JPH0378560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハンマの打撃によるボイラチユーブ
のダスト除去装置、ことに廃熱ボイラ用のこの種
装置に関する。

近年のエネルギ危機を反映して、種々のプラン
トにおいては、従来利用することなく捨てゝいた
熱の回収が、積極的に行われるようになつてき
た。

そのひとつにセメント廃熱ボイラである。セメ
ントプラントに設置されるボイラでは、高温の廃
ガスの中に、セメントの微粉を多量に含んでお
り、第１図に示すようにボイラチユーブ３上に、
セメントの微粉２が、数十分で、数センチの高さ
にまで堆積する。

ボイラチユーブ上にセメントの微粉が堆積する
と、熱交換率が低下し、ボイラの効率が下るため
何等かの手段で、セメントの微粉を、ボイラチユ
ーブ上から取り除く必要がある。

ボイラチユーブ上に堆積したセメント粉を取り
除く最も一般的な方法は、スーツブロワを設置す
る方法であるが、この方法は、ボイラチユーブ上
へのセメント微粉の堆積量が多いためスーツブロ
ワの作動回数を、数分に１回程度の頻度で行わせ
る必要があると同時に、スーツブロワの取付台数
も多くする必要があり、ボイラで発生した蒸気の
50％以上をスーツブロワで消費しなければならな
いため、経済的でない。

他の方法としては、ボイラチユーブをハンマリ
ングすることによつて、ボイラチユーブ上に堆積
するセメント微粉を取り除く方法がある。そのひ
とつの構造例を第２図および第３図に示す。

第２図は、縦形のボイラチユーブの例であり、
ボイラチユーブ３はその両端のチユーブを上方に
延長し、上部でボイラ壁７の位置で固定されてい
る。また、ボイラチユーブ３は、チユーブ連結部
材４で、連結され、一枚の板状の形となつてお
り、これをチユーブパネルと呼ぶ。

このチユーブパネルは、第３図（第３図の矢視
Ａ−Ａで見た図が第２図である。）に示すように、
チユーブ連結部材４を通るパネル連結材６で、複
数枚が連結され、パネル連結部６の延長上に、ハ
ンマ（図示せず）の打撃を受ける部材５が取り付
けられている。

ハンマの打撃を受ける部材５及びこれに結合す
るパネル連結部材６は、チユーブパネル上１か所
のみでなく必要に応じて複数ケ所に設けられる。
第２図では、２か所の例を示している。

第４図は、横形のボイラチユーブの例であり、
本例ではチユーブ３を連結するチユーブ連結部材
４は、２か所に設けてあるが、ボイラチユーブの
重力による自然たわみが許容値内となるように、
必要な数取りつけられる。

チユーブパネルはチユーブ連結部材４の上端で
吊り下げ金具８を介して、ボイラ壁７に結合され
ている。

第５図（第５図の矢視Ｂ−Ｂに見た図が第４図
である）に示すように、チユーブパネルは、チユ
ーブ連結部材４を通るパネル連結材６で複数枚が
連結されパネル連結部材６の延長上に、ハンマの
打撃を受ける部材５が取りつけられ、部材５上を
ハンマ（図示せず）が槌打し、衝撃力を各パネル
上に、伝播させる。

パネル連結部材６、ハンマの打撃を受ける部材
５、チユーブ連結部材４の関係を更に詳細に述べ
る。

第７図は、第６図を矢視Ｃ−Ｃの方向に見た図
である。第６図の横形ボイラチユーブにおいて、
チユーブ連結部材４は、中空の丸棒であり、溶接
座１０を介してチユーブ３と結合される。ボイラ
チユーブ３は、座１０に同じく溶接される。又チ
ユーブ連結部材４は、ボイラチユーブ３で構成さ
れる格子状の配列（図示していないが、千鳥状の
配列でもよい）の間を貫通するパネル連結部材６
に、溶接される。このパネル連結部材６の１端又
は両端には、ハンマの打撃を受ける部材５が溶接
される。ハンマの打撃方向は、第６図および第７
図において矢印の方向である。それ故、ハンマの
打撃を受ける部材５がハンマの打撃を受けた場
合、力の伝達は、パネル連結部材６を通して各パ
ネルへ伝達され、各々のパネルでは、パネル連結
部材４及び座１０を通して全てのボイラチユーブ
３に伝達される。ボイラチユーブ３に伝達された
力は、ボイラチユーブ３を振動せしめ、ボイラチ
ユーブ３上に堆積するセメント微粉を落下させ
る。ハンマで、チユーブパネルを槌打した場合、
チユーブパネルに発生する振動と、ダストの落下
の間には、第８図に示すような関係があり、ダス
ト落下に有効な振動範囲がある。すなわち第８図
においてダスト落下に有効な範囲は、曲線のｌの
ハツチをつけた側（曲線ｌより上方）であり、こ
の曲線ｌのハツチのない側（曲線ｌの下側）で
は、有効でない。

曲線f₁，f₂…f_o…は、これらの曲線上では、そ
れぞれ振動周波数が一定であることを示す。

第６図および第７図で示すチユーブパネルにお
いては、チユーブ連結部材４と、パネル連結材６
が、溶接によつて剛に連結されており、ハンマの
打撃を受ける部材５にハンマが衝突しても、ハン
マは、大きくはね返されるため、ハンマの持つエ
ネルギが有効にパネルに伝達されないこと及び、
非常に速度の速い弾性波で、各パネルにエネルギ
が伝播するため、チユーブパネルの持つ無数の固
有振動数を励振するため、エネルギが分散しすぎ
て第８図に示す曲線ｌの下側の振動しかチユーブ
パネルに与えられない。すなわち、第８図に示す
ように、ハンマを、剛に構成したチユーブパネル
に衝突させてもダストを、十分に落下させること
は出来ない。

本発明は、従来装置の上述の欠点を解決せんと
してなされたものであつて、ハンマの打撃力でダ
ストを有効にかつ、チユーブに疲労破壊を生じさ
せることなく落下させる構造を提供することを目
的とする。

すなわち本発明は、炉内に横型のチユーブから
成る複数のチユーブパネルを並列に吊下せしめる
型式の水管式ボイラにおいて、チユーブパネルの
チユーブ連結部材から離れた剛性の弱い個所のチ
ユーブ上に取付けられた打撃点付のパネル連結部
材と、ほゞこのパネル連結部材の取付けられたチ
ユーブを中心として上下複数本のチユーブに取付
けられた打撃点連結部材を有する、ハンマの打撃
によるボイラチユーブのダスト除去装置にある。

以下本発明を添付図面第９図ないし第１３図に
例示した本発明の好適な実施例につき詳述する。

第９図のチユーブパネルの正面図および第９図
のＦ−Ｆ線に沿う断面図である第１０図に示すよ
うに、チユーブパネルは、チユーブ連結部材４の
上部で、吊り下げ金具８を介して、ボイラ壁７に
結合される。符号５は、ハンマの打撃を受ける部
材であり、第１１図に示すようにパネル連結部材
６の一端又は両端に取りつけられている。符号１
００は、打撃力をチユーブに伝達させる部材であ
り、パネル連結部材６に取りつけられたチユーブ
を中心に、上、下適当な本数パネル連結棒にほゞ
直角に配している。以下この部材１００を打撃点
連結部材を呼ぶ。この打撃点連結部材１００は、
各パネルチユーブに取り付けられ、従つて、パネ
ル連結部材６は、打撃点連結部材１００のほゞ中
心をくし刺しの様に通つている。

第１１図および第１２図は第９図および第１０
図の、打撃点連結部材１００の近傍を、拡大した
図であり、第１２図は第１１図を矢視Ｇ−Ｇに見
た図である。

これら第１１図および第１２図において、１０
１はスリーブであり、このスリーブ１０１には、
ボイラチユーブ３が貫通しており、スリーブ１０
１とボイラチユーブ３は、溶接されていない。
又、打撃点連結部材１００は、スリーブ１０１に
溶接され上、下のボイラチユーブ３を、拘束す
る。

打撃点連結部材１００は、第１３図に示すよう
に、チユーブ３を両側から挾みつける２枚の打撃
点連結部材１０１，１０３により構成し、この２
枚の打撃点連結部材１０２，１０３は、ボイラチ
ユーブ３の間を貫通する必要な本数のボルト１０
４で、結合される構造でも良い。

さて、ハンマ（図示せず）が、ハンマの打撃を
受ける部材５に衝突すると、この打撃力は、パネ
ル連結部材６を通して、各チユーブパネルに伝達
されるが、各チユーブパネルでは、打撃点連結部
材１００を介して、一度に複数本のチユーブ３に
打撃によるエネルギが伝達される。

この打撃点連結部材１００は、適当な弱い剛性
をもたせ（剛性が大きくてはいけない）、ハンマ
がハンマの打撃を受ける部材５に衝突し、打撃の
エネルギが、パネル連結部材６に伝達された、非
常に短い時間の間は、パネル連結部材６が取りつ
けられているボイラチユーブが主体的に変位し、
続いて、打撃点連結部材１００を介して、上、下
のチユーブに打撃のエネルギが伝達され他のチユ
ーブが変位するようにする。

この構成によれば、ハンマの打撃力を、ボイラ
チユーブパネルの剛性の弱い部分で、受け止める
ために、ダスト落下に必要な変位を大きくとるこ
とができると同時に、ハンマの打撃エネルギをパ
ネル連結部材６に取りつけられたボイラチユーブ
を介し、チユーブ連結部材４捩り弾性によつて、
他のチユーブに配分するに比べて、早く、効果的
に他のチユーブに伝達される。

又、ボイラチユーブパネルは、剛性を弱くし、
パネル連結部材６を剛性の低い場所に取りつけて
いるので、ボイラチユーブ３を大きく変位させる
ことが出来、ハンマの衝撃によるダスト除去に有
効である。

又、打撃による過大応力が問題となる場合には
この構造に示すように、ボイラチユーブ３にスリ
ーブ１０１を設けることによつて、ボイラチユー
ブ３の疲労破壊を防ぐことが出来る。さらに、打
撃による応力が問題とならない場合には、打撃点
連結部材１００は、スリーブを介さないで、直接
ボイラチユーブ３に溶接しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はダストの堆積状況を示すボイラチユー
ブの断面図、第２図は従来のハンマリングによる
ダスト除去装置をそなえた縦形ボイラチユーブパ
ネルの正面図、第３図はその側面図、第４図は従
来のハンマリングによるダスト除去装置をそなえ
た横形ボイラチユーブパネルの正面図、第５図は
その側面図、第６図はハンマリングによるダスト
除去装置の細部を示すボイラチユーブの断面図、
第７図は第６図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第８図
はチユーブパネルに発生する振動とダストの落下
との間の関係を示すグラフ、第９図は本発明を適
用したチユーブパネルの正面図、第１０図は第９
図のＦ−Ｆ線に沿う断面図、第１１図は本発明装
置の詳細を示す拡大平面図、第１２図は第１１図
のＧ−Ｇ線に沿う断面図、第１３図はその変形例
の断面図である。 ２……セメントの微粉、３……ボイラチユー
ブ、４……チユーブ連結部材、５……打撃を受け
る部材、６……パネル連結部材、７……ボイラ
壁、８……吊り下げ金具、１０……座、１００，
１０２，１０３……打撃点連結部材、１０１……
スリーブ、１０４……ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉内に横型のチユーブから成る複数のチユー
   ブパネルを並列に吊下せしめる型式の水管式ボイ
   ラにおいて、チユーブパネルのチユーブ連結部材
   から離れた剛性の弱い個所のチユーブ上に取付け
   られた打撃点付のパネル連結部材と、ほゞこのパ
   ネル連結部材の取付けられたチユーブを中心とし
   て上下複数本のチユーブに取付けられた打撃点連
   結部材を有する、ハンマの打撃によるボイラチユ
   ーブのダスト除去装置。