JPH04335997A - 都市ごみ焼却炉ボイラーチューブ - Google Patents
都市ごみ焼却炉ボイラーチューブInfo
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- JPH04335997A JPH04335997A JP10456091A JP10456091A JPH04335997A JP H04335997 A JPH04335997 A JP H04335997A JP 10456091 A JP10456091 A JP 10456091A JP 10456091 A JP10456091 A JP 10456091A JP H04335997 A JPH04335997 A JP H04335997A
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ焼却炉におい
て、熱交換器や水冷壁などに利用されるボイラーチュー
ブに関するものである。
て、熱交換器や水冷壁などに利用されるボイラーチュー
ブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ焼却炉において、熱交換器や水
冷壁などに利用されるボイラーチューブの受けるダメー
ジは、大別すると二種類ある。一つは高温環境部（水冷
壁部）における化学腐食による減肉であり、もう一つは
比較的低温部（熱交換器部）における主としてスートブ
ロワによるドレンカット、すなわちエロージョンによる
減肉である。
冷壁などに利用されるボイラーチューブの受けるダメー
ジは、大別すると二種類ある。一つは高温環境部（水冷
壁部）における化学腐食による減肉であり、もう一つは
比較的低温部（熱交換器部）における主としてスートブ
ロワによるドレンカット、すなわちエロージョンによる
減肉である。
【０００３】この後者のスートブロワは、ごみ焼却時に
チューブに付着した燃焼灰を脱落させる目的で使用され
、そのとき、スートブロワのドレン蒸気によるチューブ
の減肉が大きな問題になっている。
チューブに付着した燃焼灰を脱落させる目的で使用され
、そのとき、スートブロワのドレン蒸気によるチューブ
の減肉が大きな問題になっている。
【０００４】従来、このようなスートブロワによる減肉
対策の一つの方法として、ステンレス製のチューブを半
割り状に加工し、これらチューブを伝熱管に外嵌したの
ち溶接により取り付けるプロテクト方法が採用されてい
る。
対策の一つの方法として、ステンレス製のチューブを半
割り状に加工し、これらチューブを伝熱管に外嵌したの
ち溶接により取り付けるプロテクト方法が採用されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したプロテクト方
法によると、スートブロワによる減肉に対して相応の成
果が得られていたが、充分に満足のいくものではなかっ
た。
法によると、スートブロワによる減肉に対して相応の成
果が得られていたが、充分に満足のいくものではなかっ
た。
【０００６】本発明の目的とするところは、耐摩耗性（
耐エロージョン性）、耐食性（耐高温性）に優れた都市
ごみ焼却炉ボイラーチューブを提供する点にある。
耐エロージョン性）、耐食性（耐高温性）に優れた都市
ごみ焼却炉ボイラーチューブを提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の都市ごみ焼却炉ボイラーチューブは、伝熱管の外
面に、Ｃｒが１５〜５５ｗｔ％で残りがＮｉからなる合
金皮膜を爆発溶射法により形成している。
発明の都市ごみ焼却炉ボイラーチューブは、伝熱管の外
面に、Ｃｒが１５〜５５ｗｔ％で残りがＮｉからなる合
金皮膜を爆発溶射法により形成している。
【０００８】
【作用】かかる本発明の構成によると、爆発溶射法によ
り形成した合金皮膜によって、摩耗速度を遅くして耐摩
耗性に優れたものにし得るとともに、酸化増量を低く押
さえて耐高温性に優れたものにし得る。
り形成した合金皮膜によって、摩耗速度を遅くして耐摩
耗性に優れたものにし得るとともに、酸化増量を低く押
さえて耐高温性に優れたものにし得る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図３において、１は上向きの第一煙道、２は下向
きの第二煙道で、両煙道１，２の上部間の連通部には水
冷壁３が配設されている。そして第二煙道２の下部と排
ガス処理装置（図示せず）との間の排ガス路４における
始端部には熱交換器５が配設され、この熱交換器５に下
方から対向して複数のスートブロワ６が配設されている
。
する。図３において、１は上向きの第一煙道、２は下向
きの第二煙道で、両煙道１，２の上部間の連通部には水
冷壁３が配設されている。そして第二煙道２の下部と排
ガス処理装置（図示せず）との間の排ガス路４における
始端部には熱交換器５が配設され、この熱交換器５に下
方から対向して複数のスートブロワ６が配設されている
。
【００１０】前記熱交換器５は、たとえば図１、図２に
示すように、左側壁７と右側壁８との間を長さ方向とし
て前後方向に伝熱管９を多数並列することで形成され、
またスートブロワ６は背面壁１０に設けられている。そ
して前記伝熱管９群のスートブロワ６からのドレン蒸気
１１に対向する部分で外面全周に、Ｃｒが１５〜５５ｗ
ｔ％（ｗｔ％＝重量比）で残りのｗｔ％がＮｉからなる
合金皮膜１２を、爆発溶射法により形成（なお図１の実
施例では合金皮膜１２を一部に形成しているが、これは
全長に形成してもよい。）している。
示すように、左側壁７と右側壁８との間を長さ方向とし
て前後方向に伝熱管９を多数並列することで形成され、
またスートブロワ６は背面壁１０に設けられている。そ
して前記伝熱管９群のスートブロワ６からのドレン蒸気
１１に対向する部分で外面全周に、Ｃｒが１５〜５５ｗ
ｔ％（ｗｔ％＝重量比）で残りのｗｔ％がＮｉからなる
合金皮膜１２を、爆発溶射法により形成（なお図１の実
施例では合金皮膜１２を一部に形成しているが、これは
全長に形成してもよい。）している。
【００１１】まず、試験的にＮｉ−Ｃｒ基合金とＣｏ−
Ｃｒ基合金の耐摩耗性について調査すべく高精度噴射摩
耗試験を行い、その体積摩耗量から耐摩耗性を評価した
。この試験方法の模式図を図４に示し、試験条件を表１
に示す。
Ｃｒ基合金の耐摩耗性について調査すべく高精度噴射摩
耗試験を行い、その体積摩耗量から耐摩耗性を評価した
。この試験方法の模式図を図４に示し、試験条件を表１
に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】図４において、噴射口２０から噴射される
空気圧力２１の軸線２２が、３０°の吹き付け角度にな
るように試料２３を傾斜して配置しており、この試料２
３の表面に溶射皮膜２４を形成している。
空気圧力２１の軸線２２が、３０°の吹き付け角度にな
るように試料２３を傾斜して配置しており、この試料２
３の表面に溶射皮膜２４を形成している。
【００１４】そして表１の試験条件において図４の試験
方法で試験を行ったときの各溶射皮膜の体積摩耗量を図
５に示す。この図５は、金属系溶射皮膜であるＣｏ−Ｃ
ｒ基合金皮膜とＮｉ−Ｃｒ基合金皮膜との摩耗速度の関
係を示し、Ｃｏ−Ｃｒ基合金皮膜よりもＮｉ−Ｃｒ基合
金皮膜の方が摩耗速度が遅く、耐摩耗性に優れているこ
とが明らかとなった。
方法で試験を行ったときの各溶射皮膜の体積摩耗量を図
５に示す。この図５は、金属系溶射皮膜であるＣｏ−Ｃ
ｒ基合金皮膜とＮｉ−Ｃｒ基合金皮膜との摩耗速度の関
係を示し、Ｃｏ−Ｃｒ基合金皮膜よりもＮｉ−Ｃｒ基合
金皮膜の方が摩耗速度が遅く、耐摩耗性に優れているこ
とが明らかとなった。
【００１５】次に、伝熱管９群は６００〜７００℃の高
温雰囲気にさらされるため、耐高温酸化性について調べ
た結果を図６に示す。ここで、金属系溶射施工の主とな
っているフレーム溶射法と爆発溶射法の比較も合わせて
行った。
温雰囲気にさらされるため、耐高温酸化性について調べ
た結果を図６に示す。ここで、金属系溶射施工の主とな
っているフレーム溶射法と爆発溶射法の比較も合わせて
行った。
【００１６】その結果、フレーム溶射法比較して爆発溶
射法は、時間の経過に従って酸化増量が低くなり、した
がって爆発溶射法は、緻密で高付着力を有する皮膜が作
成できる爆発溶射皮膜の耐高温性が優れていることが明
らかとなった。また、爆発溶射皮膜においては、５０％
ｗｔＮｉ−５０％ｗｔＣｒ合金溶射皮膜の耐高温性が優
れている結果が得られた。
射法は、時間の経過に従って酸化増量が低くなり、した
がって爆発溶射法は、緻密で高付着力を有する皮膜が作
成できる爆発溶射皮膜の耐高温性が優れていることが明
らかとなった。また、爆発溶射皮膜においては、５０％
ｗｔＮｉ−５０％ｗｔＣｒ合金溶射皮膜の耐高温性が優
れている結果が得られた。
【００１７】このため、ごみ焼却炉ボイラーチューブに
はＮｉ−Ｃｒ基合金が優れた性能を示すと考えられるた
め、図１に示すように、 これらＮｉ−Ｃｒ基合金を実
装置に適用した実証試験を１年間行った。その結果を表
２に示す。
はＮｉ−Ｃｒ基合金が優れた性能を示すと考えられるた
め、図１に示すように、 これらＮｉ−Ｃｒ基合金を実
装置に適用した実証試験を１年間行った。その結果を表
２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】この結果、ボイラー熱交換器用の炭素綱鋼
管が年間２ｍｍ減肉するのに対して、最も減肉量の少な
くなった爆発溶射５０％ｗｔＮｉ−５０％ｗｔＣｒは０
．０９ｍｍと約１／２０の減肉量となり、プラズマ溶射
皮膜と比較しても約１／５の減肉量となるなど、Ｎｉ−
Ｃｒ基合金が高性能であることが明らかとなった。
管が年間２ｍｍ減肉するのに対して、最も減肉量の少な
くなった爆発溶射５０％ｗｔＮｉ−５０％ｗｔＣｒは０
．０９ｍｍと約１／２０の減肉量となり、プラズマ溶射
皮膜と比較しても約１／５の減肉量となるなど、Ｎｉ−
Ｃｒ基合金が高性能であることが明らかとなった。
【００２０】以上の結果から、耐摩耗皮膜の主成分とな
るＮｉ−Ｃｒの配合比は、４５〜８５％ｗｔＮｉおよび
５５〜１５％ｗｔＣｒの範囲が有効である。これにより
、従来のボイラー熱交換器用の炭素綱鋼管の摩耗減肉量
が２ｍｍに対して、本発明の爆発溶射のＮｉ−Ｃｒ合金
皮膜を施工した場合の摩耗減肉量は０．１〜０．２ｍｍ
となり、従来技術よりも１０倍の効果を有するに至った
。
るＮｉ−Ｃｒの配合比は、４５〜８５％ｗｔＮｉおよび
５５〜１５％ｗｔＣｒの範囲が有効である。これにより
、従来のボイラー熱交換器用の炭素綱鋼管の摩耗減肉量
が２ｍｍに対して、本発明の爆発溶射のＮｉ−Ｃｒ合金
皮膜を施工した場合の摩耗減肉量は０．１〜０．２ｍｍ
となり、従来技術よりも１０倍の効果を有するに至った
。
【００２１】上記実施例では熱交換器５に使用したボイ
ラーチューブを示したが、これは水冷壁３に使用したボ
イラーチューブでも同様である。
ラーチューブを示したが、これは水冷壁３に使用したボ
イラーチューブでも同様である。
【００２２】
【発明の効果】上記構成の本発明によると、爆発溶射法
により形成した合金皮膜によって、摩耗速度を遅くでき
るなど耐摩耗性に優れたものにできて、摩耗減肉量を従
来に比べて減少できるとともに、酸化増量を低く押さえ
て耐食性に優れたものにできる。
により形成した合金皮膜によって、摩耗速度を遅くでき
るなど耐摩耗性に優れたものにできて、摩耗減肉量を従
来に比べて減少できるとともに、酸化増量を低く押さえ
て耐食性に優れたものにできる。
【図１】本発明の一実施例を示し、溶射施工の適用範囲
を示す熱交換器部の概略斜視図である。
を示す熱交換器部の概略斜視図である。
【図２】同伝熱管の断面図である。
【図３】同都市ごみ焼却炉の概略断面図である。
【図４】同高精度噴射摩耗試験（ＡＣＴ−ＪＰ）の模式
図である。
図である。
【図５】同金属系溶射皮膜と摩耗速度の関係を示すグラ
フ図である。
フ図である。
【図６】同Ｎｉ−Ｃｒ基合金を溶射したときの酸化実験
結果を示すグラフ図である。
結果を示すグラフ図である。
３ 水冷壁
５ 熱交換器
６ スートブロワ
９ 伝熱管
１２ 合金皮膜
Claims (1)
- 【請求項１】 伝熱管の外面に、Ｃｒが１５〜５５ｗ
ｔ％で残りがＮｉからなる合金皮膜を爆発溶射法により
形成したことを特徴とする都市ごみ焼却炉ボイラーチュ
ーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10456091A JPH04335997A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 都市ごみ焼却炉ボイラーチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10456091A JPH04335997A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 都市ごみ焼却炉ボイラーチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335997A true JPH04335997A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=14383847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10456091A Pending JPH04335997A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 都市ごみ焼却炉ボイラーチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335997A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755387A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Hitachi Zosen Corp | 熱交換器の伝熱管 |
| JP2001020053A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 耐食性被覆及びその形成方法 |
| CN102465247A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 抗高温硫腐蚀喷涂粉芯线材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131159A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Babcock Hitachi Kk | 爆発溶射装置 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10456091A patent/JPH04335997A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131159A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Babcock Hitachi Kk | 爆発溶射装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755387A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Hitachi Zosen Corp | 熱交換器の伝熱管 |
| JP2001020053A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 耐食性被覆及びその形成方法 |
| CN102465247A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 抗高温硫腐蚀喷涂粉芯线材 |
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