JPH03504533A

JPH03504533A - 薬品回収炉の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置

Info

Publication number: JPH03504533A
Application number: JP1506060A
Authority: JP
Inventors: ゴッドスピード、バイロン・エル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1991-10-03
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: WO1989011622A1; AU3687589A; FI101174B1; JP2753644B2; BR8907443A; FI101174B; US4838182A; CA1292149C; FI905830A0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】薬品回収炉の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置［発明の背景］本発明は炉に関し、特に炉の火室に燃焼用空気を導入するポートを通る空気の流れを調節するための改良された装置に関し、その空気ポートを自動的に掃除する装置を含む。

製紙用の木材バルブは通常硫酸塩法で製造され、木材チップは硫化ナトリウムと水酸化ナトリウムを含む蒸解液で処理される。木材チップと「白液」と呼ばれる前記蒸解液は蒸解装置内で所定の温度条件で加熱される。蒸解の後、「黒液」と呼ばれる使用済みの蒸解薬品および可溶性残渣を含む廃液をパルプから洗い出し、回収装置で処理して蒸解薬品を再生する。蒸解薬品を再生、再使用しなければコスト高のために製紙プロセスは成り立たないであろう。

回収プロセスでは、先ず黒液を蒸発濃縮して固形公約６５％を含む水溶液にし、その水溶液を一種の薬品還元炉である黒液回収ボイラーの火室に噴霧状に吹き込む。

この薬品還元炉はその中での蒸解薬品回収処理中に蒸発、気化、熱分解、酸化および還元が互いに関連しながら起きる反応器である。黒液に含まれる有機物、すなわちリグニンとその他の木材抽出物が火室内の燃焼を支え、発生する熱によって火室の床に向かって落下中の使用済み蒸解薬品が乾燥し、溶融する。床に落ちた薬品は炭床と呼ばれる山を形成する。炭床は更に加熱されるので薬品の液化が進行し、薬品は溶融液となって炉の溶融液排出口から流出して回収槽に入る。この間、燃焼熱はボイラーの水管内で水蒸気を発生するために利用され、その水蒸気は蒸解作業および発電に使われる。

上記ノ燃焼プロセスのためには大量の空気を火室に導入する必要があり、炉に入る物質の約８０％が空気である。燃焼用空気を分布させるため、火室の周囲および炉壁の外側に複数の風箱あるいはダクトを高さの異なる位置に設けである。空気は炉の壁にある複数の空気導入口（ポート）、すなわち−次、二次及び三次空気導入口を通って風箱から火室に送り込まれる。炉に入る空気の約４０−５０％が通る一次空気導入口（複数）は火室の側壁に設けられ、炉の底および炭床に近い位置にある。燃えている炭床内に還元性雰囲気が生じ易くするため、−次空気導入口には比較的低い圧力の空気が供給される。

炉に入る空気の約３５％が通る二次空気導入口（複数）は−次空気導入口より数が少なく、火室の壁に火室を取り巻（ように配置され、−次空気導入口より高い位置で、通常は火室に黒液を吹き込む導管よりは低い位置にある。

燃えている炭床から発生する可燃ガスの燃焼を促進するため、二次空気導入口からはやや高い圧力の空気が供給される。炭床中に火球を保つために、−次空気導入口からは比較的多量の空気がかなりの乱流となって供給されるが、二次空気導入口は、炭床の上方の空気とその分布をより精密に制御して黒液の霧の中に空気を均一に分布させてその燃焼を支える役割を果たす。炉壁に設けられた三次空気導入口（複数）は二次空気導入口より高い位置にあり、火室内で上昇するガスの燃焼を促進するために三次空気導入口からは更に高い圧力の空気が供給される。

火室に噴霧状で吹き込まれる黒液は６０番オイルと同程度の粘度を有し、渦巻きながら燃えて、炭化物と溶融物を含む燃焼生成物として火室の底に落下する。その際、溶融物と炭化物は火室の側壁にも接触し、壁に沿って流れ落ちながら流入する空気によって冷却されるので、空気導入口の縁に沿って異物が堆積することになる。この現象は特に二次空気導入口の上側の縁において著しく、その箇所に堆積した異物は二次空気導入口から流入する空気の力にによって外側に広がる。

炭化物がこのように堆積すると当該空気導入口を通る空気の流量が約１０％も減少することになることがある。従って炉の効率が低下し、しかもその程度は予測し難く、回収できる薬品の量も単位量の燃料から発生できる水蒸気の量も減少することになり、硫化水素、−酸化炭素、二酸化硫黄等の有害物質の排出は増大する。一般には、作業者がボイラーの周囲を廻りながら順次各空気導入口に掃除棒を差し込むか、あるいは空気導入口に備え付けられた機械的掃除装置を作動させることによって堆積した炭化物を定期的に除去している。特に空気導入口に手動で棒を差し込んで掃除をしている場合には炉の周りに炭化物が断続的に堆積することになり、そのため、燃焼用空気の量が変化する可能性があり、空気の分布、流速及び圧力も変化することがある。

炉に供給される空気の量および分布は炉の負荷および還元処理される液の含水率によっても変わる。炉に入る空気の量および分布を調節する簡単な方法は風箱の供給導管部に例えばダンパーのような調節手段を設けることである。風箱内のいくつかの位置にダンパーを設けてもよく、更に各空気導入口にもダンパーを設けてもよい。

そのようにすれば、各風箱内または風箱の各通路あるいは各空気導入口において空気の分布を選択的に調節することが可能になり、それによって炉内のどの部分においても適切な空気供給を続けることが可能になる。

また、回収炉の開口部を掃除する装置も知られている。

例えば、「炉の空気導入口掃除装置」と題する本発明者の米国特許第４．４２３，５３３号がある。空気導入口の掃除機能と空気の流れを変えるダンパー機能を組み合わせた装置も提案されているが、このように二つの目的を共に果たそうとする装置にはダンパー機能と掃除機能のどちらかが不十分になるという欠点がある。例えば掃除装置として効率的に設計された装置をダンパーとしても使用する場合には炉から高い熱を受けるために短期間で劣化するおそれがある。本願と共に係属中の前記出願は二次空気導入口用の掃除ヘッドを開示し、それは空気導入口を通る燃焼用空気の流れを調節するダンパーとしても使用できるものである。

そのため、一種のかご型構造のその掃除ヘッドは囲まれており、ヘッドの取付フレームは部分的または完全に壁状の部材で囲まれているので、掃除ヘッドが所定の位置にある時には空気の流れが遮断されることになる。掃除ヘッドの位置は掃除を行うためあるいは空気の流れを変えるために変えることができる。

掃除ヘッドを空気導入口に挿入して空気導入口を部分的または完全に塞ぐダンパーとして用いると炉の非常に高い熱にさらされることがしばしばあることが判明した。

従って、掃除ヘッドとは別のダンパーを風箱内の空気導入口に近いが多少能れた位置に設けることが望ましい。

一方、ダンパーとして効率的に設計された装置を空気導入口掃除のために空気導入口に挿入する場合は、ダンパーの形状が空気導入口の掃除には適していないために効果的な掃除ができないことがしばしばある。従って、二つの目的に共用する装置よりは空気流ダンパーと空気導入口掃除装置が別々になった装置の方が好ましい。後者を用いれば空気導入口を通る空気の流れをより均−且っ安定に保つことができて、炉の運転効率を高くすることができる。

特定の空気導入口への空気の流れを調節するダンパーは通常その空気導入口に近い位置に設けられるので、その空気導入口に挿入される別の自動掃除装置の動作を妨げるおそれがある。もし利用できるスペースが無制限ならば空気を空気導入口に供給する通路内で掃除装置の上流にダンパーを設置することが可能であろうが、各空気導入口近傍でそのような装置に利用できるスペースは限られていることが多（、余分のスペースを用意すればコストが高くなる。ダンパーを後退させたり掃除装置の軌道から外れるように動かしたりする場合は、空気導入口への通路を通る空気の流れを遮断するような位置ににダンパーを保たなければならないことが多い。然しそれは好ましくない。理由は、空気導入口の外側に高い空気圧が無ければ炉からの排出物が空気通路に入り込んで装置の機構が汚染または損傷するおそれがあるためである。

本発明の第一の目的は薬品回収炉内の燃焼用空気の流れを調節するための改善された装置を提供することである。

また、薬品回収炉の空気導入口に設置することが可能で、ダンパー機構と協調的に作動する空気導入口掃除装置を含む改善された空気調節装置を提供することも本発明の目的である。

また、黒液回収処理ボイラーの運転安定性を高めるための空気導入口掃除装置を含む改善された空気調節装置を提供することも本発明の目的である。

更に、薬品回収の効率を高め、水蒸気の発生量を増大し、黒液回収処理炉から排出される二酸化硫黄および一酸化炭素の量を減少させるために空気導入口掃除装置と協調的に作動する改善された空気調節装置を提供することも本発明の目的である。

［発明の要約］本発明の好ましい実施態様の一つでは、炉の空気導入口に、調節可能なダンパーおよびその空気導入口に隣接する給気室（プレナムチャンバー：　ｐｌｅｎｕｍ　ｃｈａｗ＋ｂｅｒ）内にピボットで支持されている掃除ヘッドを含む装置を設ける。その掃除ヘッドは自動的に空気導入口に挿入されて、ヘッドの一部分が火室内に侵入して、空気導入口の一つの縁に堆積した異物を除去するために、その縁の前方までその縁と直角方向にに動くようになっている。なお、装置は、掃除の実行時に掃除ヘッドの軌道からダンパーを後退させて掃除ヘッドを空気導入口に挿入し、その後掃除ヘッドを後退させ、掃除の終了後ダンパーを元の位置に戻すための手段を備えている。

本発明の別の実施態様では掃除ヘッドが空気導入口とほぼ同サイズの金属フレームの形であり、空気導入口に挿入された時に空気導入口の金縁に沿って動いて縁に堆積している異物あるいは炭化物を除去するようになっている。そのフレームの後部は塞がれていて、掃除ヘッドが後退した位置にある時にはその後部の表面が給気室の天井部の開口を閉鎖するクロージヤーとなり、掃除の実行時に掃除ヘッドが後退位置から移動すると前記開口から空気が空気導入口に流入してその吹き込み作用によって掃除効果が高まり、掃除ヘッドが冷却される。

本発明の実施態様の一つでは、炉内のボイラー管が動作中の掃除ヘッドの接触によって損傷するのを防ぐために、掃除装置は空気導入口に挿入できる保護板を備えている。

本発明の装置は空気導入口から容易に外すことができる。この装置は風箱の外壁に付けたフランジに取り付けた板に取り付けられ、修理あるいは保守のために風箱から容易に外すことができる。

自動的計時によって規則的な間隔で本発明の装置を作動させて、ダンパーによる空気の流れの調節を妨げることなく空気導入口を異物がほとんど無い状態に保つことができるので、炉の運転の安定性が同上する。その結果、薬品回収効率が向上し、水蒸気の発生量が増加し、汚染性ガスの排出が減少する。以下本発明の装置の一つだけについて図面を参照しながら説明するが、通常は複数の同じ装置を火室を取り巻くように配置して複数の空気導入口を掃除する。その場合、複数の装置を順次作動させることも同時に作動させることもできる。

［図面］本発明は後記の請求の範囲で明確に規定されるが、本発明の目的、特徴、構成および使用方法を深く理解できるように、以下添付の図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を適用できるタイプの黒液回収処理炉の一部分の概略図であり、その炉に設けた本発明の一実施例を示す。

第２図は本発明の装置の一部分を切り欠いた側面図で、ダンパーが閉じた位置にあって掃除ヘッドが繰り出された状態を示す。

第３図は第２図の線３−３に沿った断面図で、部分的に切り欠いた図である。

第４図は本発明の装置に用いる掃除ヘッドの斜視図である。

第５図は第２図の線５−５に沿った断面図である。

第６−８図は本発明の装置の別の実施例を示す。

［好ましい実施例の説明コ本発明の構成、作用、動作およびその他の特徴をより詳しく説明するためにさまざまの角度から見た図面を参照する。第１図はスチームボイラーの火室１２を有する黒液回収処理ボイラーｌＯを示す。黒液は導管１４からる有機物が燃焼して薬品と燃焼生成物が火室の床に成体１６として堆積する。炭床１６中に火球を維持するために、火室１２の壁２２に成体のレベルで火室を取り囲むように設けた一次空気導入口（複数）２０を通って加圧された燃焼用空気が火室を実質的に取り巻（第１の風箱１８から火室に供給される。薬品を含有する溶融液２４は火室１２の底にある溶融液排出口２６を通って燃焼している成体１６から回収され、更に処理するために集められる。

黒液に含まれる有機物の燃焼を支えるため、燃焼用空気が火室１２を実質的に取り巻く第２の風箱２８から火室の側壁２２に成体１６より高く黒液供給導管１４より低いレベルで火室をとり囲むように設けた複数の二次空気導入口３０を通して火室に供給される。前述のように、溶融物が固化した物と炭化した物を含む異物３２が火室の壁２２、特に第１図に示すように各二次空気導入口３０の縁に付着する。

第１−４図に示すように、本発明においては一つの二次空気導入口３０に入る空気の流れを調節する装置３４が第２の風箱２８内に設置されて風箱２８の外壁３６に取付られる。その装置３４は給気室３８とこの給気室を通って空気導入口３０に入る空気の流れを調節するために給気室３８内に調節可能に設置されたダンパー４０を含む。給気室３８は金属板で構成したほぼ長方形のダクトで、その実質的に平行な二つの側壁４２．４４の間隔は空気導入口３０の横幅に相当する。

給気室３８の一方の端の壁４６には空気導入口３０とほぼ同サイズの開口４８があり、給気室３８の二つの側壁４２．４４をそれぞれ延長して形成した二つの側板５０が開口４８に入り、更に空気導入口３０の両側端部を通って延びて火室１２に侵入している。給気室３８を風箱２８内に設置すると側板５０は給気室３８を空気導入口３０にまっすぐに接続し、更に、追って説明するように、ボイラー管が装置３４の可動部分によって傷つけられるのを防ぐ役割を果たす。

第１図と第２図では給気室３８内に設置された装置を示すために給気室の手前側の側壁を切り欠いて描いている。ここで説明している本発明の実施例では、調節可能なダンパー４０は金属板製で細長く、平坦でほぼＬ字形に曲げられたブレード５２を有し、その横幅は給気室の内側の幅より僅かに小さい。ダンパーブレードの基部の端はピボット５４によって給気室の前記開口４８と反対の端の壁に取り付けられている。ダンパーブレード５２゜の細長い部分は給気室３８のほぼ全長にわたって伸びて、ブレードの基部に近い位置に溶接で取り付けたりリンク５８からダンパーブレードの先端部のチップ６０に至る。

そのチアプロ０は開口４８に近い空気通路内にある。ダンパーブレード５２のチップ６０としてはステンレス鋼のような耐熱性金属の小片で形成した物が適している。

Ｌ字形のダンパーブレード５２の基部と先端部の中間に補強部材６２が溶接されている。ダンパー駆動機構は給気室に固定されて風箱２８の外に出ている取付板６６に固定した空気シリンダー６４を有し、駆動ロブドロ８が板６６を貫通して伸び、ダンパーブレード５２に溶接されたＵリンク５８にビンで取り付けた接続ロッド７０にピボットで連結している。ダンパーブレードの位置を変えるための駆動手段としては、図示の圧空シリンダーの代わりにサーボモター、手動のクランクで動かすウオーム歯車式駆動機構等を用いることもできる。加圧された燃焼用空気を風ｉ２８から導入するために、給気室の側壁４２．４４にはＬ字形のダンパーブレードの屈曲部の下方の位置に開ロア２．７４がある。風箱２８からの空気は開ロア２．７４を通ってダンパーブレード５２の下側の給気室３８に入り、開口４８を通って火室に入る。

ダンパーブレード５２の位置は駆動ロッド６８を動かすことによって調節できる。駆動ロッドを軸方向に空気導入口３０に向けて動かせば給気室内のダンパーブレード５２が下がり、開ロア２．７４を通って空気導入口３０に流入する燃焼用空気が減少する。ロフトを逆方向に動かせばダンパーブレードが上がって流入する空気が増加する。ダンパーブレードはチフブ６０が空気導入口に面する開口４８の下端またはそれより低い位置に来るまで下げることが可能で、そうすると給気室３８を通じる空気の流れが実質的に遮断される。

異物３２の堆積によって空気導入口３０の有効開口面積が小さくなるとこの空気導入口を通る空気の流量が減少する。本発明では空気導入口を掃除する装置７６が給気室３８内に設置されている。掃除装置７６はピボットで支えた掃除ヘッド７８（第１図に示すように、この掃除ヘッドの後退した位置は開口４８に隣接している）および掃除ヘッド７８を周期的に作動させるために風箱の外側に設置されて給気室内部に伸びる駆動手段８０を含む。

第１−４図（特に第４図）に示すように、掃除ヘッド７８の主部は円筒状スリーブ８２に溶接で固定した金属フレームで、スリーブ８２は給気室の両側壁４２．４４の間に回転可能に支えられている。すなわち、ピボット８４をスリーブ８２に通して側壁４２．４４に固定している。掃除へブト７８の掃除機能の主特徴を発揮する物はフック状の道具８６であり、それは基端部でスリーブ８２に固定された一対のアーム８８．８９およびアーム８８．８９それぞれの延長部９６．９７に接合した一対の掃除部９２．９３を有する。二つの掃除部９２．９３はそれぞれアーム８８．８９に実質的に平行である。複数の横棒１００−１０２によって掃除部９２と９３は互いに間隔をあけて平行に保たれ、二つのアームの延長部９６．９７はそれぞれのアーム８８．８９との接合点付近で軸（トラニオン）１０４によって互いに平行に保たれている。駆動ロッド１０６がそれに溶接したスリーブ１０８によって軸１０４に回動可能に係合されている。

掃除ヘッド７８の材料としてはステンレス鋼のような耐熱金属が適する。

駆動ロッド１０６はそれを回動および摺動可能に支える支持機構１１０から更に伸びて駆動シリンダー１１２（好ましくは圧空シリンダー）に係合し、このシリンダーの作動によってロフト１０６を空気導入口３０の方向に摺動させることができる。空気導入口３０に堆積した異物３２を除去するために、掃除ヘッド７８はピボット８４の回りに回動して長方形の開口４８を通って空気導入口３０に進入することができる。掃除ヘッド７８が開口４８を通って前進、後退すると掃除部９２．９３が空気導入口３０の周縁を掃くように運動する。図面で判るように、ロフト１０６を前進させると後退位置にあった掃除ヘッド７８がピボット８４の下方そして前方に振られて空気導入口３０に進入し、掃除部の先端１１４の軌道が第２図に点線１１６で示すようになり、掃除部は異物３２に接触してそれをかき落とす。掃除装置３４を給気室３８に設置した後に駆動ロッド１０６の長さを調節するため、ロフト１０６はターンバックル１ｉ８のような調節手段を備えている。

第１図は掃除ヘッドが給気室内で後退位置にあり調節可能なダンパー４０が開放位置にある状態を示し、この状態では空気がダンパーを経て空気導入口に流入する。

第２図は掃除動作の途中を示し、ダンパー４０が閉鎖位置にあり掃除ヘッド７８は前進して空気導入口３０に侵入している。第１図と第２図から判るように掃除ヘッドの動きの軌道（第２図で点線の半円１２０）とダンパーブレード５２の動きの軌道（第２図で点線１２４）は互いに交わる関係にある。第２図で点線１２４はダンパーが完全に開放の時のダンパーブレード７８の動きの上限を示す。掃除動作が始まると開放位置にあったダンパーブレードは下がって、掃除装置７６の動きの軌道１２０の外側にある閉鎖位置に移る。その結果、ダンパーブレードと干渉すること無く掃除へブト７８を駆動して開口４８に進入させることができる。

第１図は掃除ヘッド７８が空気導入口３０から引き出されて待機位置（後退位置）にある状態を示す。通常火室内の温度は掃除ヘッド７８を収容している給気室内の温度よりかなり高い（一つの理由は給気室を通って空気が流入するため）ので、掃除ヘッドは使用される比較的短い時間以外は火室内の高い温度からある程度保護されていることになる。ダンパーブレードが第２図に示す位置まで下げられると開ロア２．７４を通って給気室３８に入る空気の流れは殆ど無くなり、炉内の圧力に対する給気室内の正の圧力が低下する。第１図、第２図、第５図に示すように、給気室３８の端４６の上部にタレ、ト１２６が形成されている。繰り返される掃除動作の間の期間、後退位置の掃除ヘッド７８はこのタレットによってできたくぼみに入ってそこに留まり、ダンパーブレード５２の動きの軌道から外れる。掃除ヘッドが後退するとタレット１２６の上の穴１２８がクロージヤー１３０で塞がれる。このクロージヤーは穴１２８に合う寸法の金属板で、掃除ヘッド７８に溶接で取り付けである。掃除動作の際ダンパーが閉じると、掃除へノド７８が後退位置から動くことによって穴１２８が開いて風箱との連通路になるので給気室を経て空気導入口３ｏに入る空気の流れが維持される。

所定の時間、例えば約３０分毎に掃除動作が自動的に始まり、シリンダー６４が起動されててダンパーブレード７２が第２図に示す閉鎖位置まで下げられる。次いでシリンダー１１２が作動して、掃除ヘッド７８を振りながら空気導入口３０に侵入させて第２図に示す位置まで動かす。ダンパーが閉じて掃除ヘッドが動いている間、掃除ヘッドが後退位置から離れることによって開く穴を通って空気が給気室に流入する。掃除ヘッド７２が完全に空気導入口３０に入ると掃除ヘッドのフック状の道具の端１１４が上昇して空気導入口の上縁より高い位置に達し、掃除部が空気導入口の断面積の実質的に全体にわたって掃くような動作をする。

その後シリンダー１１２が逆方臼に作動して掃除ヘッド７８を火室から後退させて第１図に示す停止位置に戻す。次いでダンパーが閉鎖位置から掃除動作開始以前にあった位置、あるいは空気導入口を塞いでいた異物の除去後に給気室を通って流れる空気の必要量に応じた新しい位置まで動かされる。

第６−８図は本発明による装置の別の実施例を示す。

炉の空気導入口２０２に流入する空気を調節するために、図示しない風箱内に設置することが好ましい給気室あるいはダクト２００は調節可能なダンパー２０４、掃除装置２０６および駆動機構２０８を備えている。第６−８図では給気室２００内に設置された構成要素を示すために給気室２００の手前側を切り欠いて描いている。図示の掃除装置２０６は先に説明した第１−４図の掃除へラドと実質的に同じ掃除ヘッド２１０を有する。給気室の壁に設けた取付機構２１４によって回動および摺動可能に支えられた駆動ロッド２１２が掃除ヘッド２１０から好ましくは圧空シリンダーである駆動手段２０８まで伸びる。ダンパー２０４はその基部２１６で片持ち梁状に支えられ、空気導入口２０２に近い位置にあるダンパーの先端部２１８を上下方向に動かすことができる。ダンパー２０４は好ましくは金属板製である。給気室を通る空気の流れを調節するために給気室内でダンパーブレードを垂直方向に可動にし、しかも給気室内の空気の流れを遮断することを容易にするため、ダンパーの横幅は給気室の内側の横幅より僅かに小さい。

ダンパー２０４はその基部で連結器２２０に溶接で取り付けである。その連結器の下端は、給気室の側壁に取り付けた調節ガイドレール２２２に回動および摺動可能に係合している。連結器２２０は好ましくは金属板製であり、ダンパーの基部２１６と給気室２００の上壁の間で給気室のクロージヤーとなるような形に構成する。連結器２２０はダンパーカラー２２４によって駆動ロッド２１２に摺動可能に係合されている。ダンパーカラー２２４は連結器２２０の両側面のスロット２２８に係合する水平なピン２２６を含む。ダンパーカラー２２４は駆動ロッド２１２に沿って軸方向に摺動可能であるが、図面において左側への動きは給気室２００の天井に溶接で取り付けたストッパー２３０によって制約される。駆動ロッド２１２に取り付けた第１のロッドカラー２３２がロッド２１２にはめたフィルばね２３４の一端を支え、ロッド２１２に取付けた第２のロッドカラー２３６がダンパーカラー２２４に係合して掃除装置２０６が第６図に示す後退位置にある時はカラー２２４をストッパー２３０に当接する位置に保つ。コイルばね２３４の第１のロッドカラー２３２と反対の端はダンパーカラー２２４に接する。

掃除装置２０６が後退位置にある時、ここでは手動のクランクとして図示しであるダンパー調節装置を起動して連結器２２０の摺動可能なピボット２３８を調節ガイドレール２２２に沿って図面において左側または右側に動かしてダンパーの先端部２１８を降下または上昇させることが可能で、それによって給気室２００を通って空気導入口に入る空気の流れを調節することができる。ここで説明している実施例ではダンパー駆動手段が手動式になっているが、ダンパーの位置を変えるために例えばコンピューターで制御されるサーボモーターのような自動式手段を用いることもできる。第６図ではダンパー２０４が完全開放位置にあり第７図ではダンパー２０４が中間的閉鎖位置にある。連結器２２０及びストッパー２３０はそれぞれの幅が給気室の横幅いっばいであり、従って、連結器２２０がストッパー２３０に当接するとダンパー２０４の上を通る空気の流れは遮断される。

第８図を参照する。ロッド２１２を軸方向に空気導入口２０２に向かって動かすように圧空シリンダーを作動させて掃除動作を開始するとコイルばね２３４の作用でダンパーカラーがストッパー２３０かう離し、タンパ−２０４は給気室の底まで下がって掃除ヘッド２１０の動きの軌道から外れる。掃除ヘッドはその後退位置から移動することが可能になり、既に説明したように下方および前方に動いて空気導入口に進入して掃除をする。掃除動作中は連結器２２０とストッパー２３０の間に空気通路２４０が生じて、給気室の天井の開口２４２を通って補充の空気を供給することができる。　（掃除ヘッドが後退位置にある時は開口２４２は掃除ヘッドで塞がれる。）その後圧空シリンダーを逆方向に作動させて駆動ロッド２１２を軸方向に空気導入口から後退させて掃除ヘッドをその後退位置に戻す。この時コイルばねが弛緩するのでダンパーは掃除動作開始以前にあった位置に戻ることができる。即ち、第２のロッドカラー２３６がタンパ−カラー２２４に当接してそのカラー２２４をストッパー２３０に押し付けるとダンパー２０４は上方に動く。

通常は、ボイラーの一つの火室に複数セットの本発明の装置を設ける。複数の二次空気導入口に入る燃焼用空気を調節するため、炉の計測装置の出力信号に応じて働く制御手段（図示しない）等によって自動的にそれぞれのダンパーを調節することもできる。掃除装置の動作時期をタイミング手段（図示しない）で制御して、炉の運転中に周期的に短時間で空気導入口を掃除するためにダンパーを引き下ろし、掃除ヘッドを空気導入口に挿入し、その後掃除ヘッドを後退させてダンパーを元の位置に戻すプロセスを完全に自動化することもできる。

本発明によってボイラーの運転効率が向上し、更に、作業の安全性も向上する。

即ち、手動で掃除を行う必要が無くなり空気導入口の詰まりを補償するためにたびたびダンパーを調節して空気の流れを調節する必要も無くなるだけでなく、成体が安定するためにいわゆるホットスポットが生じるおそれやボイラー管が破壊するおそれが低減する。

以上実施例について本発明の詳細な説明したが、実施例における構造、配置、割合、部品、材料等を多様に変更することが可能なこと、および変更したものは本発明の思想から外れない限り対象物の環境条件あるいは実用上の要求事項等に応じて調整することが許されることは言うまでもない。以下に記載する請求の範囲は本発明の真の思想および範囲の限界を示すものであるが、上記のような変更をすべて包含するものでもある。

閑野纒査報告

Claims

【特許請求の範囲】

（１）火室の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置であって、第１の開口および第２の開口があり、加圧された空気を第１の開口から導入して第２の開口から前記空気導入口に供給する給気室、前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に可動に設置きれた、給気室を通って前記空気導入口に入る空気の流れを抑制するためのダンパー手段、前記ダンパー手段をダンパー手段の動きの軌道上の第１の位置であって給気室を通って前記空気導入口に入る空気の流れをあらかじめ定めた流れにすることになる位置に選択的に動かす第１の手段、周期的な掃除動作の際に前記空気導入口を塞いでいる異物を掃除するために前記給気室内に可動に設置されている手段であって、周期的な掃除動作の間の期間は給気室内の後退位置にあり、その後退位置にある時は前記ダンパー手段の動きの軌道から外れており、ダンパー手段の動きの軌道のかなりの部分と干渉する軌道上を動く掃除手段、および、前記掃除手段と接続し、周期的な掃除動作の際に前記空気導入口から異物を除去するために掃除手段を動かして空気導入口に挿入し、その掃除手段を前記後退位置に戻すように作動する第２の手段を有し、前記第１の手段が、各回の掃除動作の開始前に前記ダンパー手段を前記第１の位置からダンパー手段の動きの軌道上の第２の位置であって前記掃除装置の動きの軌道から外れている位置に動かし掃除装置が前記後退位置に戻った後にダンパー手段を前記第１の位置に戻すように作動する手段を含む装置。
（２）火室の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置であって、第１の開口および第２の開口があり、加圧された空気を第１の開口から導入して第２の開口から前記空気導入口に供給する給気室、前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に可動に設置された、給気室を通って前記空気導入口に入る空気の流れを抑制するためのダンパー手段、前記ダンパー手段をダンパー手段の動きの軌道上の第１の位置であって給気室を通って前記空気導入口に入る空気の流れをあらかじめ定めた流れにすることになる位置に選択的に動かす第１の手段、周期的な掃除動作の際に前記空気導入口を塞いでいる異物を掃除するために前記給気室内に可動に設置されている手段であって、周期的な掃除動作の間の期間は給気室内の待機位置にあり、その待機位置にある時は前記ダンパー手段の動きの軌道から外れており、ダンパー手段の動きの軌道のかなりの部分と干渉する軌道上を動く掃除手段、および、前記掃除手段と接続し、周期的な掃除動作の際に前記空気導入口から異物を除去するために掃除手段を動かして空気導入口に挿入し、その掃除手段を前記待機位置に戻すように作動する第２の手段を有し、前記第２の手段が、前記ダンパー手段と係合していて前記掃除手段が前記待機位置から動く前に前記ダンパー手段を前記第１の位置からダンパー手段の動きの軌道上の第２の位置であって前記掃除装置の動きの軌道から外れている位置に動かし掃除装置が前記待機位置に戻った後にダンパー手段を前記第１の位置に戻すように作動する手段を含む装置。
（３）炉壁に設けた複数の空気導入口、加圧された燃焼用空気を前記複数の空気導入口を通して炉の火室に供給する風箱および前記複数の空気導入口の一つを通る燃焼用空気の流れを調節するダンパーを含む手段を備え、火室内で前記空気導入口の上縁に沿って異物が堆積することがある還元炉であって、前記風箱内にあり、前記の一つの空気導入口を介して火室に通じる第１の開口と風箱から空気を導入する第２の開口がある給気室、前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に設置され、風箱から給気室を通って第１の開口に向かう空気の流れを調節するために調節可能なダンパー、ピボットで支えられて前記給気室内の第１の開口に隣接してその開口より高い待機位置にあり、その待機位置から一定の軌道に沿って前記ピボットの回りに回動させて一部分を前記第１の開口をを通して前記の一つの空気導入口に挿入してその空気導入口の上縁と直角方向にその縁の前方まで火室内に侵入させることができ、前記ダンパーが開放位置にある時は前記軌道がダンパーと交わるようになっている掃除ヘッド、および、前記掃除ヘッドに係合し、掃除ヘッドを前記の一つの空気導入口に入って実質的にその空気導入口から突き出るように動かしてから前記待機位置に戻す手段であって、前記ダンパーに係合して掃除ヘッドの前記後退位置からの動きの前にダンパーを掃除ヘッドの動きの軌道から外れるように動かし、そのダンパーを掃除ヘッドが後退位置に戻った後に開放位置に戻す手段を含む駆動手段を備える炉。
（４）前記の一つの空気導入口が長方形であり、前記掃除ヘッドがその空気導入口に挿入された時に長方形の空気導入口の周縁を掃く長方形のフレームを有する請求の範囲第１項に記載の装置。
（５）更に前記給気室に前記風箱と連通する第３の開口があり、前記掃除ヘッドが待機位置にある時は掃除ヘッドが第３の開口を塞ぐ請求の範囲第１項に記載の装置。
（６）火室の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置であって、火室の外に設置され、前記空気導入口を介して火室に通じる第１の開口と加圧された空気を導入する第２の開口がある給気室、第１の端部と第２の端部がある第１のフック状部材を有する掃除具であって、前記給気室内で前記第１の開口に隣接して前記第１の端部でピボットで支えられ、前記第２の端部が後退位置と前進位置の間を動くことが可能でその動きの軌道が火室内で前記第１の開口より高く前記空気導入口の上縁より奥の区域で弧状の軌道になり、掃除具は前記第１の開口より高い位置である待機位置から弧状の軌道に沿って下方そして前方に動いて前記空気導入口に進入することができるので、動いている掃除具の前進位置にある前記第２の端部が空気導入口の上縁の内側にある異物を取り除く働きをする掃除具、前記給気室内を通る空気の流れを抑制するために給気室内に前記第１の開口と前記第２の開口の間に可動に設置されたダンパー手段であって、給気室を通る空気の流れを実質的に遮断することになる閉鎖位置からあらかじめ定めた量の空気が給気室を通って流れることになる開放位置へ動かすことができ、開放位置にある時は前記掃除具の動きの軌道と交わるダンパー手段、および、前記掃除具を動かすために前記給気室に取り付けられた駆動手段であって、前記ダンパー手段を掃除ヘッドの動きの軌道から外れるように動かすためにダンパー手段に係合している手段を含む駆動手段を有する装置。
（７）空気導入口を備えた薬品回収炉であって、炉の運転によってその空気導入口に異物が堆積して空気導入口を通る空気の流れを妨げることがあり、加圧された燃焼用空気を空気導入口に供給する給気室を備え、その給気室内に調節可能なダンパーおよび空気導入口掃除装置があり、その掃除装置は空気導入口から離れてダンパーの動きの路から外れている後退位置にあるが空気導入口に挿入することができる炉に関して、空気導入口を通る空気の流れをを調節する方法であって、前記ダンパーを調節してあらかじめ定めた空気流が前記給気室を通って空気導入口に入ることになる位置に動かす工程、および、空気導入口に入る空気の流れを妨げている異物を空気導入口から除去するために周期的に空気導入口を掃除する工程を含み、その掃除工程が、前記給気室内で前記ダンパーを空気導入口に近い区域から後退させる工程、ダンパーが後退した後、前記掃除ヘッドを後退位置から動かして空気導入口に進入させる工程、掃除ヘッドを後退位置に戻す工程、および、その後、ダンパーをあらかじめ定めた空気流が給気室を通って空気導入口に入ることになる位置に戻す工程を含む方法。