JP7458180B2 - Shock wave soot blower system and its operating method - Google Patents

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Description

本発明は、衝撃波式スートブロワを含むシステムおよびその運転方法に関する。 The present invention relates to a system including a shock wave soot blower and a method of operating the same.

従来から、例えばボイラなどの装置に、装置内の機器表面(例えば、過熱器の表面)に付着したダストを除去するために、衝撃波式スートブロワが用いられている(例えば、特許文献1参照)。この衝撃波式スートブロワは、燃料ガスおよび酸化剤ガスを含む混合気を燃焼させて衝撃波を発生させ、この衝撃波を装置の内部空間に放出するように構成されている。この衝撃波により、装置内の機器表面からダストが除去される。 BACKGROUND ART Shock wave soot blowers have conventionally been used in devices such as boilers to remove dust adhering to equipment surfaces (for example, surfaces of superheaters) within the device (see, for example, Patent Document 1). This shock wave soot blower is configured to generate shock waves by burning a mixture containing fuel gas and oxidant gas, and to emit the shock waves into the internal space of the device. This shock wave removes dust from the equipment surfaces within the device.

一般的に、衝撃波式スートブロワは、燃料ガスと酸化剤ガスを混合して燃焼させる燃焼室と、燃焼室に供給するための燃料ガスおよび酸化剤ガスの各々を貯留しておく燃料ガス充填タンクおよび酸化剤ガス充填タンクを備えており、従来、前記燃焼室へのガス供給は、各充填タンクに燃料ガスおよび酸化剤ガスをそれぞれ所定の設定圧力値になるまで充填し、その後、各充填タンク内のガスを所定時間(各充填タンク内の圧力と燃焼室内の圧力が平衡に達するのに十分な時間)燃焼室へ転送することにより行っていた。 In general, a shock wave soot blower includes a combustion chamber that mixes and burns fuel gas and oxidizing gas, a fuel gas filling tank that stores each of the fuel gas and oxidizing gas to be supplied to the combustion chamber, and Conventionally, gas is supplied to the combustion chamber by filling each filling tank with fuel gas and oxidizing gas until a predetermined set pressure value is reached, and then filling each filling tank with the fuel gas and oxidizing gas. of gas into the combustion chamber for a predetermined period of time (sufficient time for the pressure in each fill tank to reach equilibrium with the pressure in the combustion chamber).

特開2005-172418号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-172418

しかし、衝撃波式スートブロワにおいて、出力される衝撃波の衝撃力は燃焼室内の圧力によって決まるのに対し、上述のような運転方法では、燃焼室内の圧力が目標値に対してばらつきが大きいことから、衝撃力を精度良く制御することは困難であった。 However, in a shock wave soot blower, the impact force of the shock wave output is determined by the pressure in the combustion chamber, whereas with the operating method described above, the pressure in the combustion chamber varies widely from the target value, making it difficult to precisely control the impact force.

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、衝撃波式スートブロワから出力される衝撃力を高精度に制御することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to control the impact force output from a shock wave soot blower with high precision in order to solve the above problems.

前記した目的を達成するために、本発明に係る衝撃波式スートブロワシステムは、
燃料ガスと酸化剤ガスとの混合気を燃焼させることにより衝撃波を出力する衝撃波式スートブロワを含むシステムであって、
前記燃料ガスと前記酸化剤ガスとを混合して燃焼させる燃焼室と、
前記燃焼室で生成した燃焼ガスを吐出することにより衝撃波を出力する吐出口を有するスートブロワ本体と、
前記燃焼室に前記燃料ガスを供給する燃料供給源と、
前記燃料供給源から前記燃焼室へ前記燃料ガスを供給する燃料供給路に設けられた燃料供給路開閉弁と、
前記燃焼室に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤供給源と、
前記酸化剤供給源から前記燃焼室へ前記酸化剤ガスを供給する酸化剤供給路に設けられた酸化剤供給路開閉弁と、
を備える前記衝撃波式スートブロワと、
前記燃焼室内の圧力を測定する燃焼室圧力測定装置と、
前記燃焼室圧力測定手段で測定した圧力値に応じて前記燃料供給路開閉弁および前記酸化剤供給路開閉弁の開閉を制御する弁制御装置と、
を備える。
In order to achieve the above-mentioned object, the shock wave type soot blower system according to the present invention has the following features:
A system including a shock wave soot blower that outputs shock waves by burning a mixture of fuel gas and oxidizing gas,
a combustion chamber that mixes and burns the fuel gas and the oxidant gas;
a soot blower main body having a discharge port that outputs a shock wave by discharging combustion gas generated in the combustion chamber;
a fuel supply source that supplies the fuel gas to the combustion chamber;
a fuel supply passage opening/closing valve provided in a fuel supply passage that supplies the fuel gas from the fuel supply source to the combustion chamber;
an oxidant supply source that supplies the oxidant gas to the combustion chamber;
an oxidant supply path opening/closing valve provided in an oxidant supply path that supplies the oxidant gas from the oxidant supply source to the combustion chamber;
The shock wave soot blower comprising:
a combustion chamber pressure measuring device that measures the pressure within the combustion chamber;
a valve control device that controls opening and closing of the fuel supply passage opening/closing valve and the oxidizing agent supply passage opening/closing valve according to the pressure value measured by the combustion chamber pressure measuring means;
Equipped with

また、本発明に係る上記衝撃波式スートブロワシステムの運転方法は、
前記燃料供給路開閉弁を開いて、前記燃料供給路から前記燃焼室へ前記燃料ガスを供給する過程と、
前記酸化剤供給路開閉弁を開いて、前記酸化剤供給路から前記燃焼室へ前記酸化剤ガスを供給する過程と、
前記燃焼室圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値に達したときに、前記燃料供給路開閉弁および前記酸化剤供給路開閉弁を閉じる過程と、
を含む。
Further, the method of operating the shock wave soot blower system according to the present invention includes:
opening the fuel supply passage opening/closing valve to supply the fuel gas from the fuel supply passage to the combustion chamber;
opening the oxidizing agent supply passage opening/closing valve to supply the oxidizing gas from the oxidizing agent supply passage to the combustion chamber;
a step of closing the fuel supply passage opening/closing valve and the oxidizing agent supply passage opening/closing valve when the pressure value measured by the combustion chamber pressure measuring device reaches a predetermined value;
including.

衝撃波式スートブロワでは、燃焼開始時における、燃焼室内の混合ガス圧力によって出力される衝撃力が決まる。上記のシステムおよび運転方法によれば、燃焼室内の圧力を直接測定し、燃焼開始前の燃料ガスおよび酸化剤ガスの供給量を制御するので、極めて高い精度で衝撃力を制御することが可能になる。これにより、衝撃力を利用した作業(例えばダスト除去)を確実に行うことができるとともに、過剰な衝撃力を出力することによる運転コストの無駄を回避することが可能になる。 In a shock wave soot blower, the impact force output is determined by the pressure of the mixed gas in the combustion chamber at the start of combustion. According to the above system and operating method, the pressure inside the combustion chamber is directly measured and the supply amount of fuel gas and oxidant gas is controlled before combustion starts, making it possible to control impact force with extremely high precision. Become. This makes it possible to reliably perform work using impact force (for example, dust removal), and to avoid wasting operating costs due to outputting excessive impact force.

本発明の一実施形態に係る衝撃波式スートブロワシステムにおいて、前記燃料供給源と前記燃焼室の間に設けられて前記燃料ガスを貯留する燃料貯留タンクと、前記燃料貯留タンク内の圧力を測定する燃料貯留タンク圧力測定装置と、前記酸化剤供給源と前記燃焼室の間に設けられて前記酸化剤ガスを貯留する酸化剤貯留タンクと、前記酸化剤貯留タンク内の圧力を測定する酸化剤貯留タンク圧力測定装置とを備えていてもよい。 In the shock wave soot blower system according to an embodiment of the present invention, a fuel storage tank is provided between the fuel supply source and the combustion chamber to store the fuel gas, and a fuel storage tank is provided to measure the pressure inside the fuel storage tank. a storage tank pressure measuring device; an oxidant storage tank provided between the oxidant supply source and the combustion chamber for storing the oxidant gas; and an oxidant storage tank for measuring the pressure inside the oxidant storage tank. It may also be equipped with a pressure measuring device.

また、この衝撃波式スートブロワシステムの運転方法は、
前記燃料貯留タンク圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで前記燃料供給源から前記燃料ガスを補充する過程と、
前記酸化剤貯留タンク圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで前記酸化剤供給源から前記酸化剤ガスを補充する過程と、
を備えていてもよい。
Also, how to operate this shock wave soot blower system:
When the pressure value measured by the fuel storage tank pressure measurement device falls below a predetermined value, replenishing the fuel gas from the fuel supply source until the pressure value reaches the predetermined value;
When the pressure value measured by the oxidant storage tank pressure measuring device falls below a predetermined value, replenishing the oxidant gas from the oxidant supply source until the pressure value reaches the predetermined value;
may be provided.

この構成によれば、ガス供給源と燃焼室との間に圧力制御可能な貯留タンクが設けられているので、各貯留タンクを所定圧力以上に維持することにより、システムを安定的に運転することが可能になる。 According to this configuration, since a storage tank whose pressure can be controlled is provided between the gas supply source and the combustion chamber, the system can be operated stably by maintaining each storage tank at a predetermined pressure or higher. becomes possible.

以上のように、本発明によれば、衝撃波式スートブロワから出力される衝撃力を高精度に制御することが可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to control the impact force output from the shock wave soot blower with high precision.

本発明の一実施形態に係る衝撃波式スートブロワシステムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a shock wave soot blower system according to an embodiment of the present invention. 図1の衝撃波式スートブロワシステムに用いられるスートブロワの構造および燃焼開始前までの動作を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing the structure of a soot blower used in the shock wave soot blower system of FIG. 1 and its operation before combustion starts. 図1の衝撃波式スートブロワシステムに用いられるスートブロワの構造および燃焼開始後の動作を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing the structure of a soot blower used in the shock wave soot blower system of FIG. 1 and its operation after combustion starts.

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.

図1に、本発明の一実施形態に係る衝撃波式スートブロワシステム(以下、「SPSシステム」という。)1の概略構成を示す。SPSシステム1は、例えば、廃棄物焼却炉の排熱を熱源として利用するボイラに設置されて、ボイラ内の過熱器などの装置に付着したダストを衝撃波SPによって除去するために用いられる。もっとも、SPSシステム1の用途はこれに限定されない。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a shock wave soot blower system (hereinafter referred to as "SPS system") 1 according to an embodiment of the present invention. The SPS system 1 is installed, for example, in a boiler that uses exhaust heat from a waste incinerator as a heat source, and is used to remove dust attached to devices such as a superheater in the boiler using shock waves SP. However, the use of the SPS system 1 is not limited to this.

SPSシステム1は、衝撃波式スートブロワ(以下、単に「スートブロワ」と呼ぶ。)3と、燃焼室圧力測定装置5と、弁制御装置7とを備えている。 The SPS system 1 includes a shock wave soot blower (hereinafter simply referred to as "soot blower") 3, a combustion chamber pressure measuring device 5, and a valve control device 7.

スートブロワ3は、燃料ガスFと酸化剤ガスOとの混合気を燃焼させ、これによって生じた燃焼ガスBを吐出することによって衝撃波SPを出力する。本実施形態では、燃料ガスFとしてメタンガスが、酸化剤ガスOとして酸素ガスが使用されている。もっとも、燃料ガスFおよび酸化剤ガスOはこれらに限定されない。 The soot blower 3 outputs a shock wave SP by combusting a mixture of fuel gas F and oxidizing gas O and discharging combustion gas B generated thereby. In this embodiment, methane gas is used as the fuel gas F, and oxygen gas is used as the oxidant gas O. However, the fuel gas F and the oxidant gas O are not limited to these.

スートブロワ3は、燃焼室9およびこの燃焼室9と一体のスートブロワ本体11を備えている。スートブロワ本体11には、燃焼室9で生成された燃焼ガスBを吐出する吐出口13が設けられている。スートブロワ3は、さらに、燃料供給源である燃料タンク15と、酸化剤供給源である酸化剤タンク17とを備えている。燃料タンク15から燃焼室9へ燃料ガスFを供給する燃料供給路19には、燃料供給路開閉弁21が設けられている。酸化剤タンク17から燃焼室9へ酸化剤ガスOを供給する酸化剤供給路23には、酸化剤供給路開閉弁25が設けられている。 The soot blower 3 includes a combustion chamber 9 and a soot blower main body 11 integrated with the combustion chamber 9. The soot blower main body 11 is provided with a discharge port 13 for discharging the combustion gas B generated in the combustion chamber 9. The soot blower 3 further includes a fuel tank 15 as a fuel supply source and an oxidizer tank 17 as an oxidizer supply source. A fuel supply passage opening/closing valve 21 is provided in a fuel supply passage 19 that supplies fuel gas F from the fuel tank 15 to the combustion chamber 9 . An oxidant supply passage opening/closing valve 25 is provided in an oxidant supply passage 23 that supplies oxidant gas O from the oxidant tank 17 to the combustion chamber 9 .

本実施形態では、さらに、燃料タンク15と燃焼室9との間に燃料貯留タンク27が設けられ、酸化剤タンク17と燃焼室9との間に酸化剤貯留タンク29が設けられている。すなわち、燃料供給路19の中途に燃料貯留タンク27が設けられており、酸化剤供給路23の中途に酸化剤貯留タンク29が設けられている。燃料供給路開閉弁21は、燃料供給路19上の燃料貯留タンク27と燃焼室9との間に配置されている。同様に、酸化剤供給路開閉弁25は、酸化剤供給路23上の酸化剤貯留タンク29と燃焼室9との間に配置されている。 In this embodiment, a fuel storage tank 27 is further provided between the fuel tank 15 and the combustion chamber 9, and an oxidizer storage tank 29 is provided between the oxidizer tank 17 and the combustion chamber 9. That is, a fuel storage tank 27 is provided midway through the fuel supply path 19 , and an oxidizer storage tank 29 is provided midway through the oxidizer supply path 23 . The fuel supply passage opening/closing valve 21 is arranged between the fuel storage tank 27 on the fuel supply passage 19 and the combustion chamber 9. Similarly, the oxidizing agent supply passage opening/closing valve 25 is arranged between the oxidizing agent storage tank 29 on the oxidizing agent supply passage 23 and the combustion chamber 9 .

燃料貯留タンク27および酸化剤貯留タンク29には、それぞれ、各タンク内の圧力を測定する燃料貯留タンク圧力測定装置31および酸化剤貯留タンク圧力測定装置33が設けられている。さらに、燃料タンク15と燃料貯留タンク27との間、および酸化剤タンク17と酸化剤貯留タンク29との間にも、それぞれ開閉弁35,37が設けられている。 The fuel storage tank 27 and the oxidizer storage tank 29 are respectively provided with a fuel storage tank pressure measurement device 31 and an oxidizer storage tank pressure measurement device 33 that measure the pressure inside each tank. Further, on-off valves 35 and 37 are also provided between the fuel tank 15 and the fuel storage tank 27 and between the oxidizer tank 17 and the oxidizer storage tank 29, respectively.

ここで、図2A,2Bを参照して、スートブロワ3の構造および動作原理を説明する。スートブロワ本体11と一体に設けられた燃焼室9は、詳細には、スートブロワ本体11の両側部から燃焼ガスBの吐出方向に直交するように延びる一対のメイン燃焼室41,41と、一対のメイン燃焼室41,41の間に位置する予備燃焼室43とを有する。一対のメイン燃焼室41,41に、燃料供給路19および酸化剤供給路23が接続されている。一対のメイン燃焼室41,41の間にはシリンダ45が設けられている。シリンダ45内部には、ピストン47がシリンダ45の内周壁に摺動可能に設けられている。スートブロワ本体11のピストン47に対向する部分に、燃焼ガスBの吐出口13を形成するノズル49が設けられている。すなわち、ピストン47は、燃焼ガスBの吐出方向に移動可能に設けられている。 Here, the structure and operating principle of the soot blower 3 will be explained with reference to FIGS. 2A and 2B. In detail, the combustion chamber 9 provided integrally with the soot blower main body 11 includes a pair of main combustion chambers 41, 41 extending from both sides of the soot blower main body 11 perpendicularly to the discharge direction of the combustion gas B; It has a pre-combustion chamber 43 located between the combustion chambers 41, 41. A fuel supply passage 19 and an oxidizer supply passage 23 are connected to the pair of main combustion chambers 41 , 41 . A cylinder 45 is provided between the pair of main combustion chambers 41, 41. Inside the cylinder 45, a piston 47 is slidably provided on the inner peripheral wall of the cylinder 45. A nozzle 49 that forms a discharge port 13 for the combustion gas B is provided in a portion of the soot blower main body 11 facing the piston 47 . That is, the piston 47 is provided so as to be movable in the direction in which the combustion gas B is discharged.

ピストン47の後端部(吐出口13と反対側の端部)に設けられた頭部47aがシリンダ45の内周壁に摺接している。ピストン47の頭部47aとシリンダ45後部の内壁との間の空間には、ピストン47を前方へ押圧するための押圧ガス(この例では窒素ガス)Pが充填されている。シリンダ45内空間の、ピストン47の頭部47aよりも前方の部分が前記予備燃焼室43を形成している。図2Aに示す燃焼開始前の状態においては、押圧ガスPの圧力によってピストン47が吐出口13を閉塞している。 A head 47 a provided at the rear end of the piston 47 (an end opposite to the discharge port 13 ) is in sliding contact with the inner circumferential wall of the cylinder 45 . A space between the head 47a of the piston 47 and the inner wall at the rear of the cylinder 45 is filled with pressing gas (nitrogen gas in this example) P for pressing the piston 47 forward. A portion of the inner space of the cylinder 45 in front of the head 47a of the piston 47 forms the preliminary combustion chamber 43. In the state shown in FIG. 2A before the start of combustion, the piston 47 closes the discharge port 13 due to the pressure of the pressurized gas P.

予備燃焼室43には点火装置51が設けられている。メイン燃焼室41に導入され、図2Bに示すように予備燃焼室43に流入した燃料ガスFと酸化剤ガスOとの混合ガスが点火装置51によって点火され、予備燃焼室43において混合気の燃焼が開始されると、予備燃焼室43内の圧力上昇によってピストン47が後方へ押し戻され、吐出口13が開放される。吐出口13が開いている間、予備燃焼室43からメイン燃焼室41全体へ混合気の燃焼が広がり、これによって生成された燃焼ガスBがノズル49から排出される。この排出された燃焼ガスBによって衝撃波SPが出力される。 An ignition device 51 is provided in the preliminary combustion chamber 43 . The mixed gas of fuel gas F and oxidizing gas O introduced into the main combustion chamber 41 and flowing into the pre-combustion chamber 43 as shown in FIG. 2B is ignited by the ignition device 51, and the mixture is combusted in the pre-combustion chamber 43. When combustion starts, the piston 47 is pushed back rearward due to the pressure increase in the pre-combustion chamber 43, and the discharge port 13 is opened. While the discharge port 13 is open, combustion of the air-fuel mixture spreads from the pre-combustion chamber 43 to the entire main combustion chamber 41, and the combustion gas B generated thereby is discharged from the nozzle 49. A shock wave SP is output by this discharged combustion gas B.

このように、本実施形態では、燃焼室9に設けられたピストン47と押圧ガスPが、燃焼開始前に燃焼ガスBの吐出口13を閉鎖し、燃焼開始後に前記吐出口13を開放するように構成された開閉機構53を構成している。もっとも、ここで説明した開閉機構53の態様は一例にすぎず、このように作用するものであれば他の態様の機構を用いてもよい。 Thus, in this embodiment, the piston 47 provided in the combustion chamber 9 and the pressurized gas P close the discharge port 13 of the combustion gas B before the start of combustion, and open the discharge port 13 after the start of combustion. An opening/closing mechanism 53 is constructed. However, the mode of the opening/closing mechanism 53 described here is only an example, and other modes of mechanisms may be used as long as they function in this manner.

スートブロワ3はこのような動作原理によって衝撃波SPを発生させるので、出力される衝撃力は、燃焼開始時の燃焼室9の混合ガス圧力によって決まる。そこで、本実施形態では、燃焼室9に、燃焼室9内の圧力を測定する燃焼室圧力測定装置5が設けられている。燃焼室圧力測定装置5としては、燃焼室9内で発生する燃焼による衝撃および温度に耐えられる仕様の圧力センサが用いられる。 The soot blower 3 generates the shock wave SP according to this operating principle, so the output impact force is determined by the mixed gas pressure in the combustion chamber 9 at the start of combustion. Therefore, in this embodiment, the combustion chamber 9 is provided with a combustion chamber pressure measuring device 5 that measures the pressure inside the combustion chamber 9. The combustion chamber pressure measuring device 5 is a pressure sensor that is designed to withstand the shock and temperature caused by the combustion that occurs inside the combustion chamber 9.

次に、このように構成されたSPSシステム1の運転方法について説明する。 Next, we will explain how to operate the SPS system 1 configured in this way.

最初に、弁の開閉を制御する弁制御装置7によって、燃料供給路開閉弁21を開いて、燃料供給路19から燃焼室9へ燃料ガスFを供給すると共に、酸化剤供給路開閉弁25を開いて、酸化剤供給路23から燃焼室9へ酸化剤ガスOを供給する。本実施形態では、燃料貯留タンク27および酸化剤貯留タンク29から、それぞれ、燃料ガスFおよび酸化剤ガスOが燃焼室9へ供給される。本実施形態では、燃焼室9への燃料ガスFの供給と酸化剤ガスOの供給とは同時に行っている。 First, the valve control device 7 that controls the opening and closing of the valves opens the fuel supply passage opening/closing valve 21 to supply fuel gas F from the fuel supply passage 19 to the combustion chamber 9, and at the same time opens the oxidizer supply passage opening/closing valve 25. It is opened to supply oxidizing gas O from the oxidizing agent supply path 23 to the combustion chamber 9 . In this embodiment, fuel gas F and oxidant gas O are supplied to combustion chamber 9 from fuel storage tank 27 and oxidant storage tank 29, respectively. In this embodiment, the fuel gas F and the oxidizing gas O are supplied to the combustion chamber 9 at the same time.

いずれの場合も、燃焼室9へのガス供給は、燃焼室内圧力測定装置5によって、燃焼室9内の圧力をモニタリングしながら行う。 In either case, gas is supplied to the combustion chamber 9 while monitoring the pressure inside the combustion chamber 9 using the combustion chamber pressure measuring device 5.

その後、燃焼室圧力測定装置5によって測定した圧力値が所定値に達した場合に、弁制御装置7によって燃料供給路開閉弁21および酸化剤供給路開閉弁25を閉じて、燃焼室9へのガス供給を停止する。燃焼室9の圧力の前記所定値とは、所望の衝撃力に対応する圧力値である。この所定値は、例えば、事前の試験によって、燃焼開始時の燃焼室9内の圧力値と、得られた衝撃力との対応関係をマップや関数として用意しておき、このようなマップや関数に基づいて決定する。 Thereafter, when the pressure value measured by the combustion chamber pressure measuring device 5 reaches a predetermined value, the valve control device 7 closes the fuel supply passage opening/closing valve 21 and the oxidizer supply passage opening/closing valve 25 to prevent the combustion chamber 9 from entering the combustion chamber 9. Stop gas supply. The predetermined value of the pressure in the combustion chamber 9 is a pressure value corresponding to a desired impact force. This predetermined value can be determined by, for example, preparing a map or function of the correspondence between the pressure value in the combustion chamber 9 at the start of combustion and the obtained impact force through a preliminary test. Determine based on.

また、本実施形態では、燃料貯留タンク圧力測定装置31によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで燃料タンク15から燃料貯留タンク27へ燃料ガスFを補充する。同様に、酸化剤貯留タンク圧力測定装置33によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで酸化剤タンク17から酸化剤貯留タンク29へ酸化剤ガスOを補充する。このような圧力制御は、燃料貯留タンク27側に設けられた第2弁制御装置55および酸化剤貯留タンク29側に設けられた第3弁制御装置57によって行う。燃料貯留タンク27および酸化剤貯留タンク29における圧力の前記所定値とは、各貯留タンク27,29から燃焼室9へのガス供給を開始してから燃焼室9における圧力の所定値に達するまでに必要な供給量を確実に賄うことができる圧力値である。 Furthermore, in this embodiment, when the pressure value measured by the fuel storage tank pressure measurement device 31 falls below a predetermined value, the fuel gas F is replenished from the fuel tank 15 to the fuel storage tank 27 until the pressure value reaches the predetermined value. Similarly, when the pressure value measured by the oxidizing agent storage tank pressure measuring device 33 falls below a predetermined value, the oxidizing agent gas O is replenished from the oxidizing agent tank 17 to the oxidizing agent storage tank 29 until this predetermined value is reached. Such pressure control is performed by a second valve control device 55 provided on the fuel storage tank 27 side and a third valve control device 57 provided on the oxidizer storage tank 29 side. The predetermined value of the pressure in the fuel storage tank 27 and the oxidizer storage tank 29 refers to the period from when gas supply from each storage tank 27, 29 to the combustion chamber 9 starts until the pressure in the combustion chamber 9 reaches the predetermined value. This is a pressure value that can reliably cover the necessary supply amount.

このように、各供給源15,17と燃焼室9との間に圧力制御可能な貯留タンク27,29を設け、各貯留タンク27,29を所定圧力以上に維持することにより、SPSシステム1を安定的に運転することが可能になるので、各貯留タンク27,29を設けることが好ましい。もっとも各貯留タンクを省略し、燃料タンク15および酸化剤タンク17の各々から直接燃料ガスFおよび酸化剤ガスOを燃焼室9へ供給してもよい。 In this way, the SPS system 1 can be operated by providing the pressure-controllable storage tanks 27, 29 between each supply source 15, 17 and the combustion chamber 9, and maintaining each storage tank 27, 29 at a predetermined pressure or higher. It is preferable to provide storage tanks 27 and 29, since stable operation is possible. However, each storage tank may be omitted, and the fuel gas F and the oxidant gas O may be directly supplied to the combustion chamber 9 from the fuel tank 15 and the oxidizer tank 17, respectively.

燃焼室9へのガス供給が完了した後、例えば図2A,2Bと共に説明した方法によって燃焼室9内で混合ガスを燃焼させ、衝撃波SPを出力する。 After the gas supply to the combustion chamber 9 is completed, the mixed gas is combusted in the combustion chamber 9 by, for example, the method described in conjunction with FIGS. 2A and 2B, and a shock wave SP is output.

以上説明した本実施形態に係る衝撃波式スートブロワシステム1およびその運転方法によれば、燃焼室9内の圧力を直接測定し、この測定値に基づいて燃焼開始前のガス供給量を制御するので、極めて高い精度で衝撃力を制御することが可能になる。これにより、衝撃力を利用した作業(例えばダスト除去)を確実に行うことができるとともに、過剰な衝撃力を出力することによる運転コストの無駄を回避することが可能になる。 According to the shock wave soot blower system 1 and its operating method according to the present embodiment described above, the pressure inside the combustion chamber 9 is directly measured and the gas supply amount before the start of combustion is controlled based on this measured value. It becomes possible to control impact force with extremely high precision. This makes it possible to reliably perform work using impact force (for example, dust removal), and to avoid wasting operating costs due to outputting excessive impact force.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。 As mentioned above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but various additions, changes, or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, such materials are also included within the scope of the present invention.

1 衝撃波式スートブロワシステム
3 衝撃波式スートブロワ
5 燃焼室圧力測定装置
7 弁制御装置
9 燃焼室
11 スートブロワ本体
13 吐出口
15 燃料タンク(燃料供給源)
17 酸化剤タンク(酸化剤供給源)
19 燃料供給路
21 燃料供給路開閉弁
23 酸化剤供給路
25 酸化剤供給路開閉弁
27 燃料貯留タンク
29 酸化剤貯留タンク
B 燃焼ガス
F 燃料ガス
O 酸化剤ガス
SP 衝撃波
1 Shock wave soot blower system 3 Shock wave soot blower 5 Combustion chamber pressure measuring device 7 Valve control device 9 Combustion chamber 11 Soot blower body 13 Discharge port 15 Fuel tank (fuel supply source)
17 Oxidizer tank (oxidant supply source)
19 Fuel supply path 21 Fuel supply path opening/closing valve 23 Oxidizing agent supply path 25 Oxidizing agent supply path opening/closing valve 27 Fuel storage tank 29 Oxidizing agent storage tank B Combustion gas F Fuel gas O Oxidizing gas SP Shock wave

Claims (4)

燃料ガスと酸化剤ガスとの混合気を燃焼させることにより衝撃波を出力する衝撃波式スートブロワを含むシステムであって、
前記燃料ガスと前記酸化剤ガスとを混合して燃焼させる燃焼室と、
前記燃焼室で生成した燃焼ガスを吐出することにより衝撃波を出力する吐出口を有するスートブロワ本体と、
前記燃焼室に前記燃料ガスを供給する燃料供給源と、
前記燃料供給源から前記燃焼室へ前記燃料ガスを供給する燃料供給路に設けられた燃料供給路開閉弁と、
前記燃焼室に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤供給源と、
前記酸化剤供給源から前記燃焼室へ前記酸化剤ガスを供給する酸化剤供給路に設けられた酸化剤供給路開閉弁と、
を備える前記衝撃波式スートブロワと、
前記燃焼室内の圧力を測定する燃焼室圧力測定装置と、
前記燃焼室圧力測定装置で測定した圧力値が、前記衝撃波の所望の衝撃力に対応する所定値に達するように前記燃料供給路開閉弁および前記酸化剤供給路開閉弁の開閉を制御する弁制御装置と、
を備え
前記燃焼室へのガス供給が、前記燃焼室圧力測定装置によって、前記燃焼室内の圧力をモニタリングしながら行われる、衝撃波式スートブロワシステム。
A system including a shock wave soot blower that outputs shock waves by burning a mixture of fuel gas and oxidizing gas,
a combustion chamber that mixes and burns the fuel gas and the oxidant gas;
a soot blower main body having a discharge port that outputs a shock wave by discharging combustion gas generated in the combustion chamber;
a fuel supply source that supplies the fuel gas to the combustion chamber;
a fuel supply passage opening/closing valve provided in a fuel supply passage that supplies the fuel gas from the fuel supply source to the combustion chamber;
an oxidant supply source that supplies the oxidant gas to the combustion chamber;
an oxidant supply path opening/closing valve provided in an oxidant supply path that supplies the oxidant gas from the oxidant supply source to the combustion chamber;
The shock wave soot blower comprising:
a combustion chamber pressure measuring device that measures the pressure within the combustion chamber;
Valve control for controlling opening and closing of the fuel supply passage opening/closing valve and the oxidizing agent supply passage opening/closing valve so that the pressure value measured by the combustion chamber pressure measuring device reaches a predetermined value corresponding to the desired impact force of the shock wave. a device;
Equipped with
A shock wave soot blower system , wherein gas is supplied to the combustion chamber while monitoring the pressure inside the combustion chamber using the combustion chamber pressure measuring device .
請求項1に記載の衝撃波式スートブロワシステムにおいて、
前記燃料供給源と前記燃焼室の間に設けられて前記燃料ガスを貯留する燃料貯留タンクと、
前記燃料貯留タンク内の圧力を測定する燃料貯留タンク圧力測定装置と、
前記酸化剤供給源と前記燃焼室の間に設けられて前記酸化剤ガスを貯留する酸化剤貯留タンクと、
前記酸化剤貯留タンク内の圧力を測定する酸化剤貯留タンク圧力測定装置と、
を備える衝撃波式スートブロワシステム。
The shock wave soot blower system according to claim 1,
a fuel storage tank provided between the fuel supply source and the combustion chamber and storing the fuel gas;
a fuel storage tank pressure measuring device that measures the pressure within the fuel storage tank;
an oxidant storage tank that is provided between the oxidant supply source and the combustion chamber and stores the oxidant gas;
an oxidizing agent storage tank pressure measuring device that measures the pressure within the oxidizing agent storage tank;
Shock wave soot blower system.
請求項1または2に記載の衝撃波式スートブロワシステムを運転する方法であって、
前記燃料供給路開閉弁を開いて、前記燃料供給路から前記燃焼室へ前記燃料ガスを供給する過程と、
前記酸化剤供給路開閉弁を開いて、前記酸化剤供給路から前記燃焼室へ前記酸化剤ガスを供給する過程と、
前記燃焼室圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値に達したときに、前記燃料供給路開閉弁および前記酸化剤供給路開閉弁を閉じる過程と、
を備える衝撃波式スートブロワシステムの運転方法。
A method of operating the shock wave soot blower system according to claim 1 or 2, comprising:
opening the fuel supply passage opening/closing valve to supply the fuel gas from the fuel supply passage to the combustion chamber;
opening the oxidizing agent supply passage opening/closing valve to supply the oxidizing gas from the oxidizing agent supply passage to the combustion chamber;
a step of closing the fuel supply passage opening/closing valve and the oxidizing agent supply passage opening/closing valve when the pressure value measured by the combustion chamber pressure measuring device reaches a predetermined value;
How to operate a shock wave soot blower system equipped with
請求項2を引用する請求項3に記載の運転方法において、
前記燃料貯留タンク圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで前記燃料供給源から前記燃料ガスを補充する過程と、
前記酸化剤貯留タンク圧力測定装置によって測定した圧力値が所定値を下回ったときに、この所定値に達するまで前記酸化剤供給源から前記酸化剤ガスを補充する過程と、
を備える衝撃波式スートブロワシステムの運転方法。
In the operating method according to claim 3, which refers to claim 2,
When the pressure value measured by the fuel storage tank pressure measurement device falls below a predetermined value, replenishing the fuel gas from the fuel supply source until the pressure value reaches the predetermined value;
When the pressure value measured by the oxidizer storage tank pressure measuring device falls below a predetermined value, replenishing the oxidant gas from the oxidizer supply source until the pressure value reaches the predetermined value;
How to operate a shock wave soot blower system equipped with
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