JP5883504B2 - インテリジェントなスートブロワ - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラ内の伝熱面を洗浄するためのインテリジェントなスートブロア法およびシステムで上記の必要性を満たすものである。このインテリジェントなスートブロアは、ボイラ内を移動すると同時に炉端堆積物を伝熱面から除去するために洗浄流体を1もしくは複数のノズルを通して伝熱面に向けるように形成された細長いランスチューブを含む。ボイラ内でランスチューブが保持する温度センサーは、ランスチューブがボイラ内に配置されている間、ボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得る。ボイラ洗浄コントローラは伝熱面に近接する温度を測定するためにスートブロアを作動し、少なくとも一部は測定した温度に基づき洗浄が必要な領域として伝熱面の領域を同定し、そして洗浄が必要な領域の同定に応答してその領域を洗浄するためにスートブロアを作動する。
図である。図5は図4の詳細Aの拡大図であり、ランスチューブ延長部28を含む温度センシングスートブロワランスの末端を示す。図6は温度センシングスートブロワランス12の末端図であり、そして図8は図7の詳細Bの拡大図であり、溝40を示す。図8は熱電対20、保護溶接ワイヤ42、および肉盛44を有する溝40のさらなる拡大図である。スリップリングからランスチューブ延長部の末端へ延びる溝は、機械で作るかまたは鋸でランスチューブに掘り込むことができる。熱電対20は溝40の底に配置され、保護用溶接ワイヤ42が熱電対の上に配置される。肉盛44は熱電対を溝内に密閉するために溝(grove)上に溶接される。保護用溶接ワイヤは熱電対が溶接工程中に損傷されることを防ぐ。溝44は保護用溶接ワイヤとほぼ同じサイズに切断され、溝と溶接ワイヤとの間に振込み締まり嵌め(snug interference fit)を提供する。熱電対は溶接ワイヤと同じサイズか、またはそれより小さくてよい。
度プロファイル100が最適温度プロファイル102より下である領域AおよびCは、清浄な熱交換面の存在を示す。
ンスチューブの潜在的過熱を示しているかどうかを決定する。測定した温度が閾値温度の上である場合、“イエス”ブランチが工程1716へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、スートブロワを通る洗浄流体流がその最大レベルに設定されているかどうかを決定する。測定された温度がその最大レベルに設定されていない場合、“ノー”ブランチが工程1718へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、スートブロワを通る最大洗浄流体流の10%のような増分量により、スートブロワを通る洗浄流体流を上げる。測定された温度がその最大レベルに設定されている場合、“イエス”ブランチが工程1720へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、過熱を防止するためにスートブロワランスを引き込む。工程1714に戻り、測定した温度が閾値温度の上ではない場合、“ノー”ブランチが工程1722へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、次に計画された検査のために待つ。また工程1718は工程1720へと続き、これは工程1712へとループを戻し、ここでランスの温度が測定される。
工程1914が続き、ここでスートブロア制御システムは熱交換面のフラグが立てられた領域について洗浄を実施する。工程1914に工程1916が続き、ここでスートブロア制御システムは、熱交換器への入熱が変化したかどうかを決定する。熱交換器への入熱が変化した場合、“イエス”ブランチが工程1916から図18の工程1810へと続いて、新たな入熱レベルについて再検査を開始する。熱交換器への入熱が変化しなかった場合、“ノー”ブランチが工程1916から工程1924へと続き、ここでシステムは次に計画した検査を待ち、次いで図18の工程1812に戻って次に計画された検査を開始する。
れており、そして洗浄が必要であるとフラグが立てられる。工程2018に図19の工程1922が続き、熱交換器の領域は清浄であるとフラグが立てられる。
Claims (19)
- ボイラ内の伝熱面を洗浄するためのシステムであって:
伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を1もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内を移動するように構成された細長いランスチューブを備えた温度センシングスートブロワと;
ランスチューブがボイラ内に位置する間、ボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得るように構成された、ボイラ内のランスチューブにより保持された温度センサーと;および
ボイラ洗浄コントローラであって、
1回目の通過中に伝熱面に近接する温度を測定するためにスートブロアを作動して、温度センサーに伝熱面の温度プロファイルを作成させ、その際、1回目の通過中にランスチューブの過熱を防ぐために十分な洗浄流体の最少洗浄流をスートブロアに放出させ、
少なくとも一部は測定された温度に基づき洗浄が必要である領域として伝熱面の領域を同定し、
洗浄が必要な領域の同定に応答して、スートブロアのランスチューブを作動して2回目の通過中に伝熱面に近接するように移動して、スートブロアにその領域を洗浄させるように構成されたボイラ洗浄コントローラと;
を有する該システム。 - 温度センサーがランスチューブと共に回転し、さらに温度センサーからのデータを非回転装置に送るデータ転送装置を有する請求項1に記載のシステム。
- データ転送装置がスリップリングを有する請求項2に記載のシステム。
- 非回転装置がボイラ洗浄コントローラ、またはボイラ洗浄コントローラと通信するデータ収集ユニットを有する、請求項2に記載のシステム。
- さらにランスチューブに保持されたランスチューブ温度センサーを有する請求項1に記載のシステムであって、ボイラ洗浄コントローラが、ランスチューブ温度センサーにより測定されたランスチューブの温度に応答して、1回目の通過中に洗浄流体の流れをスートブロアに調整させる該システム。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度と比較することにより、洗浄が必要な領域を同定する、請求項1に記載のシステム。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、汚れた状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく汚れた面の閾値温度と比較することにより、洗浄が必要な領域を同定する、請求項1に記載のシステム。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度と、および汚れた状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく汚れた面の閾値温度と比較することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項1に記載のシステム。
- ボイラ洗浄コントローラが、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度より高い領域であると決定することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項1に記載のシステム。
- 温度センサーが伝熱面から燃焼ガス経路の下流に配置され;そして
ボイラ洗浄コントローラが、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づき清浄面の閾値温度より低い領域であると決定することにより、洗浄が必要な領域を同定する、請求項1に記載のシステム。 - スートブロアが伝熱面の第一面に近接した第一スートブロアである請求項1に記載のシステムであって;
さらに伝熱面の第二面に近接した第二スートブロアを有し;そして
ボイラ洗浄コントローラが、第一および第二スートブロアにより測定された温度間の示差温度を決定することにより洗浄が必要な領域を同定する、
該システム。 - ボイラ内の伝熱面を洗浄する方法であって;
伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を1もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内を移動するように構成された細長いランスチューブを備えた温度センシングスートブロワを提供する工程と;
ランスチューブがボイラ内に位置する間、ボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得るように構成された、ボイラ内のランスチューブにより保持される温度センサーを提供する工程と;そして
1回目の通過中に伝熱面に近接する温度を測定するためにスートブロアを作動して、温度センサーに伝熱面の温度プロファイルを作成させ、その際、1回目の通過中にランスチューブの過熱を防ぐために十分な洗浄流体の最少洗浄流をスートブロアに放出させる工程と;
少なくとも一部は測定された温度に基づき洗浄が必要である領域として伝熱面の領域を同定する工程と;そして
洗浄が必要な領域の同定に応答して、スートブロアのランスチューブを作動して2回目の通過中に伝熱面に近接するように移動して、スートブロアにその領域を洗浄させる工程と;
を有する該方法。 - ランスチューブに保持されたランスチューブ温度センサーにより測定されたランスチューブの温度に応答して、1回目の通過中に洗浄流体の流れを調整する工程をさらに有する請求項12に記載の方法。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度と比較することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項12に記載の方法。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、汚れた状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく汚れた面の閾値温度と比較することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項12に記載の方法。
- ボイラ洗浄コントローラが、伝熱面の温度プロファイルを、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度と、および汚れた状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく汚れた面の閾値温度と比較することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項12に記載の方法。
- ボイラ洗浄コントローラが、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づく清浄面の閾値温度より高い領域であると決定することにより洗浄が必要な領域を同定する、請求項12に記載の方法。
- 温度センサーが伝熱面から燃焼ガス経路の下流に配置され;そして
ボイラ洗浄コントローラが、清浄状態の伝熱面に関する温度プロファイルに基づき清浄面の閾値温度より低い領域であると決定することにより、洗浄が必要な領域を同定する、請求項12に記載の方法。 - スートブロアが伝熱面の第一面に近接した第一スートブロアである請求項12に記載の方法であって;
さらに伝熱面の第二面に近接した第二スートブロアを提供する工程を有し;そして
ボイラ洗浄コントローラが、第一および第二スートブロアにより測定される温度間の示差温度を決定することにより洗浄が必要な領域を同定する、
該方法。
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