JPH053876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は石炭焚ボイラの火炉水壁部に設置す
る短抜差スートブロワにおいて噴射ノズルの先端
のサーマルシヨツクを防止し、ノズルの寿命を伸
ばすノズル構造の提案である。

＜従来の技術及びその問題点＞ 石炭焚ボイラでは火炉水冷壁管を清掃するため
に、短抜差形スートブロワが使用されるが、炉内
の温度は1500℃前後で高温ガス中に運転時ノズル
がさらされる。そのためにノズルの先端部が加熱
されている状態で噴射媒体により急冷することが
繰返され、サーマルシヨツクによる亀裂がこの部
分に生じやすい。このことによりノズル部は寿命
が短いものとなる。そこで噴射ノズルの先端部を
熱衝撃のかからない構造とし、ノズルの寿命を延
ばすことが必要となつた。

＜問題点を解決するための手段＞ スートブロワの噴射ノズルが熱衝撃を受けない
ようにするためノズルの筒を二重構造とし、熱衝
撃の大きいノズル先端にフアインセラミツクを使
用し、このセラミツクスをささえる外筒は耐熱衝
撃に強い、フエライト系耐熱材料とし、内筒は従
来技術と同じ耐熱性の高い材料として耐熱鋼を使
用する。

さらに各材料の熱衝撃を低減させるために、内
外筒の間に断熱材（商品名：フアインフレツク
ス）を入れて、内外の熱伝達をできる限り遮断
し、ノズル先端部の熱衝撃を緩和させると同時に
内筒のメタル温度上昇を押さえるようにした。こ
の結果ノズルの内筒はスートブロワ停止時と運転
時のメタル温度の偏差が少なくなり、かつ外筒部
のメタルとフアインセラミツクスが分離されてい
ることにより、先端部の温度と外筒側面の熱影響
による熱応力が緩和され、先端部の熱衝撃による
われが防止できるようになつた。

＜実施例＞ この考案の実施にかかるスートブロワのノズル
を装着したスートブロワとして、短抜差スートブ
ロワを例にとりこれがボイラ等の火炉に取付けら
れている状態を第１図に示す。このスートブロワ
は火炉水壁管２の炉外側に取付けられた、ウオー
ルスリーブ４内にそのノズル先端を位置する、噴
射ノズル５は炉内の輻射熱から保護するため炉外
側へ引込みされている。これは火炉水壁管２の冷
却効果によりこの炉外側へ引込みされる距離が大
きいほど、噴射ノズル５の先端のメタル温度が上
昇しにくいことは実測で確認されている。スート
ブロワが運転前は常にこの状態で、噴射ノズル５
の先端が炉内側にさらされて輻射熱を受け熱せら
れている。スートブロワの運転が始まると噴射ノ
ズル５は、ウオールスリーブ４内を炉内側へ進ん
で行くため、次第に噴射ノズル５の先端メタル温
度は上昇していく。そして噴射孔６が火炉水壁管
２の面より炉内の所定の位置６ａにきて噴射媒体
が噴出され、回転しながら、火炉水壁管２に付着
しているスラツジを吹飛ばし水壁管面を清掃す
る。この時、噴射媒体が噴出することにより噴射
ノズル５は急冷される。そのため、噴射ノズル５
の先端部はその都度熱衝撃（サーマルシヨツク）
を受けるのでこの繰返しでメタルに亀裂が生じや
すく、かつ運転中は噴射ノズル５は炉内におかれ
るため火炎になめられることもありその結果、一
層焼損もしやすくなる。

そこで第２図に示すこの考案の一実施例にかか
るノズルでは耐熱、耐熱衝撃を受けにくい構造と
した。噴射ノズルは先端部７をフアインセラミツ
クスで形成し、外筒部８をフエライト系ステンレ
ス鋼で、内筒部９を耐熱鋼で構成し、この内外筒
間の空間に断熱材１０を入れた二重構造にするこ
とにより、内筒部９のメタル温度は従来ノズル構
造にくらべ約半減することができ、かつ外筒部８
と先端部７が分離されていることによりこの部分
の内部熱応力の影響も防止でき、ノズル寿命を伸
ばすことができた。

＜作用＞ スートブロワの噴射ノズルは停止時内ガスの
高温幅射熱を緩和するため、噴射ノズルの内側に
空気を流しているが、ノズル全体の温度分布は先
端部と側面部では輻射熱の受け方がちがいメタル
温度に差が生じる。この時点では大きい温度差で
はないが、スートブロワが運転に入ると最初噴射
媒体が吹く位置まで移動するためこの間に噴射ノ
ズルの先端は炉内の高温ガスにさらされるため、
メタル温度は空気が流れていても上昇し、所定の
噴射位置に達した噴射ノズルは噴射媒体が吹出す
直前においてメタル温度が最も高くなり、その直
後に噴射媒体が吹出すため、急激に噴射ノズルを
冷やし、噴射ノズルに熱衝撃を与えることとな
る。そこでこの考案では噴射ノズルを先端部と外
筒部と内筒部にわけてこれらの構成する空間に断
熱材を入れて、夫々が受ける熱衝撃を緩和するこ
とにより、噴射ノズルは熱衝撃を受けにくい構造
となり寿命を伸ばすことができるようになつた。

＜効果＞ 高温ガスの火炉で高頻度で使用されるスートブ
ロワの噴射ノズルを金属のみの一重構造では、耐
熱、耐熱衝撃（サーマルシヨツク）に弱い。しか
しこの考案を実施することにより噴射ノズルの先
端部に耐熱と耐熱衝撃性の高いフアインセラミツ
クスを使用し、外筒部は金属の相変化少ない耐熱
性の高いステンレス鋼とし熱による伸びを吸収で
きる構造とし、内筒部は外部からの熱伝達を内外
筒の間の断熱材により防止して噴射媒体による急
冷に対応できる構造とすることにより噴射ノズル
の寿命を伸ばす効果がある。これにより年毎のメ
ンテナンスがいらなくなり手間がはぶける。また
スートブロワの構造も噴射ノズルの設定位置が耐
熱性に影響が少ないものとすることにより、水壁
面の噴射ノズル引戻し位置を短くできるのでスー
トブロワ本体をコンパクト化することが可能とな
つた。同時に設置スペースが狭い場所でも設置可
能となり点検、保守も向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すノズルの縦
断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図
は従来の単一ノズルの縦断面図、第４図はノズル
と短抜差スートブロワ装置と水管壁との関係を示
す縦断面図である。 １……スートブロワ、５……噴射ノズル、７…
…先端部、８……外筒、９……内筒、１０……断
熱材、１１……皿ビス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スートブロワノズルが、内筒、外筒、先端部を
   相互間に空間をもたせて接続し、その先端部はフ
   アインセラミツクスで、外筒は耐熱衝撃性の高い
   材料で、内筒は耐熱金属材で形成し、前記空間に
   断熱材を充填したものであることを特徴とするス
   ートブロワノズル。