JPH06323782A - 排ガスエコノマイザの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エレメントチューブに付着したスートを確実
に除去することができる排ガスエコノマイザの洗浄方法
の提供を目的とする。 【構成】 湿式加熱工程（ＳＰ１）にて、エレメントチ
ューブ４に付着したスートを蒸気により泥状とし、次い
で第１の温水洗浄工程（ＳＰ２）にて、泥状となったス
ートを温水により洗い流し、その後、乾式洗浄工程（Ｓ
Ｐ３）にて、エレメントチューブ４を内部から乾式加熱
することにより、エレメントチューブ４に残留したスー
トを乾燥し、その後、薬品洗浄工程（ＳＰ４）にて、薬
品を散布することにより乾燥状態のスートを中和分解
し、その後、第２の洗浄工程により、中和分解したスー
トを洗い流し、更に、最終の自然乾燥工程（ＳＰ６）に
より、エコノマイザ容器１０内を自然乾燥させることに
より、エレメントチューブ４に付着したスートを完全に
除去するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶等の燃焼室から排
出される排ガスの熱を回収する排ガスエコノマイザにお
いて、冷却水（熱交換水）が循環されるエレメントチュ
ーブに付着したスート（煤）を高い効率で洗浄できる排
ガスエコノマイザの洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、船舶１の燃焼室２には、図４、
図５に示すように排ガスを大気中に放出するための排ガ
ス管３が設けられ、更に、この排ガス管３の途中には、
排ガスの熱を回収するための排ガスエコノマイザ１００
が設けられている。この排ガスエコノマイザ１００は、
水平面内で蛇行するように配置されたエレメントチュー
ブ４が、上下に複数段に亙って設けられてものであっ
て、このエレメントチューブ４内を流れる熱交換水が排
ガスに加熱されることにより、該排ガス熱が熱交換水に
回収されるようになっている。

【０００３】ところで、上記のように構成された排ガス
エコノマイザ１００では、エレメントチューブ４の外側
を排ガスが流通するために、該排ガスに含まれるスート
がエレメントチューブ４の外周面に付着し、これによっ
てエレメントチューブ４内の熱交換水に対する排ガス熱
の回収率が悪くなるとともに、該エレメントチューブ４
の外面に付着したスートが燃えて、いわゆるスートファ
イヤという火災が発生する場合もあり、このような不具
合を防止するためにエレメントチューブ４に付着したス
ートを落とすための洗浄作業を定期的に行う必要があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして、従来では、こ
のようなスートの除去作業は、排ガスエコノマイザ１０
０の上部位置からエレメントチューブ４に向けて、作業
員がホースにより洗浄水を直接吹き付けることにより行
なっているが、排ガスエコノマイザ１００内のエレメン
トチューブ４は、蛇行するようにかつ複数段に亙って設
けられているものであるので、特に、排ガスエコノマイ
ザ１００の中央部のエレメントチューブ４については、
洗浄水の吹き付けを、ホースを多段階接続することによ
り行わねばならず、これによって手間と労力がかかると
ともに、洗浄水がエレメントチューブ４の隅々にまで行
き届かず、エレメントチューブ４からスートが完全に除
去できないという問題があり、洗浄作業後においてもス
ートファイアが発生するという不具合も発生していた。
また、このようなエレメントチューブの洗浄作業では、
多量の洗浄水を使用する割りには洗浄効率が悪く、高コ
ストとなるという問題も発生していた。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、従来と比較して少量の洗浄水により効率
良く、エレメントチューブに付着したスートを確実に除
去することができ、これにより洗浄作業後のスートファ
イヤの発生を確実に抑えることができる排ガスエコノマ
イザの洗浄方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、燃焼室の排ガス管を通じて排出さ
れる排ガスの熱を、エコノマイザ容器内のエレメントチ
ューブにより回収するようにした排ガスエコノマイザに
おいて、エレメントチューブに付着したスートを蒸気に
より泥状にして、温水により洗い流す第１の工程と、エ
レメントチューブを内部から加熱することにより、エレ
メントチューブに残留したスートを乾燥させる第２の工
程と、乾燥したスートを分解する薬品をエレメントチュ
ーブに対して散布する第３の工程と、薬品により分解し
たスートを洗い流す第４の工程とにより、排ガスエコノ
マイザを洗浄させるようにしている。

【０００７】第２の発明では、上述した第１〜第４の工
程を、エコノマイザ容器の上部位置に自然通風を防く防
熱用シートを設置した状態で行うようにしている。

【０００８】

【作用】第１の発明によれば、第１の工程では、エレメ
ントチューブに付着したスートが蒸気により泥状となっ
て、温水により洗い流され、その後、第２の工程では、
エレメントチューブが内部から加熱されることにより、
エレメントチューブに残留したスートが乾燥され、その
後、第３の工程では、エレメントチューブに対して散布
された薬品により、第２の工程で乾燥されたスートが分
解され、その後、第４の工程では、薬品により分解した
スートが洗い流されるようになっているので、これら一
連の工程により、エレメントチューブに付着したスート
が完全に除去される。すなわち、本発明による排ガスエ
コノマイザの洗浄方法では、従来のように洗浄水のみに
よりスートを洗い流すのでは無く、乾燥、薬品洗浄とい
った全く新しい工程により、エレメントチューブに残留
するスートを剥離、分解、除去して、スートをエレメン
トチューブから完全除去するようにしたものであるの
で、洗浄水のみを使用する従来の洗浄方法のように、ス
ートファイヤの原因となるスートが残留することも無
く、また、洗浄水の使用も低く抑えることができる。

【０００９】また、第２の発明では、上述した第１〜第
４の工程を、エコノマイザ容器の上部位置に自然通風を
防く防熱用シートを設置した状態で行うようにしたの
で、これら工程で使用した温水の熱損失が最小限に抑え
られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づ
いて説明する。まず、図１を参照して、排ガスエコノマ
イザ１００及びその周辺の配管に関する構成について説
明すると、この図において符号１０で示すものは排ガス
エコノマイザ１００のエコノマイザ容器であって、この
エコノマイザ容器１０内にはエレメントチューブ４が配
置されている。エレメントチューブ４は、水平面内で蛇
行するように（蛇行部分については図示略）かつ上下に
複数段に亙って設けられたものであって、このエレメン
トチューブ４内には、エコノマイザ容器１０内を流れる
排ガスにより加熱されて、該排ガス中の熱を回収する熱
交換水が循環されるようになっている（但し、通常運転
時）。

【００１１】また、このエレメントチューブ４には、冷
却水である熱交換水、又はエレメントチューブ４を加熱
する蒸気を選択的に供給するための第１の流体供給手段
１２が設けられている。この第１の流体供給手段１２
は、冷却水である熱交換水を供給する熱交換水供給系統
１３と、エレメントチューブ４を加熱する蒸気を供給す
るための蒸気供給系統１４とを有するものであって、こ
の流体供給手段１２により供給された熱交換水又は蒸気
は、エレメントチューブ４内を下部側から上部側に向け
て流通するようになっている。

【００１２】また、前記エコノマイザ容器１０には、エ
レメントチューブ４とともに、複数のスートブロー１５
が設けられている。このスートブロー１５は、水平に設
けられ、かつ一定の間隔をおいて多数のノズル孔が形成
された水平管１６と、この水平管１６を水平状態に保持
するとともに、水平軸を中心として回転駆動させる駆動
装置１７とを有するものであって、これらスートブロー
１５のそれぞれの水平管１６には、第２の流体供給手段
１８によって蒸気又は温水が供給されるようになってい
る。

【００１３】この第２の流体供給手段１８は、洗浄水を
供給するための洗浄水供給系統１９と、蒸気を供給する
ための蒸気供給系統２０とを有するものである。そし
て、この第２の流体供給手段１８では、蒸気供給系統２
０の蒸気を単独でスートブロー１５の各水平管１６に供
給し、また、洗浄水供給系統１９の洗浄水（冷水）と蒸
気供給系統２０の蒸気との混合により得た温水を、スー
トブロー１５の各水平管１６に供給するようにしてい
る。なお、このようなスートブロー１５の各水平管１６
に対する温水供給は、洗浄水供給系統１９、蒸気供給系
統２０のぞれぞれに設けられたバルブ１９Ａ，２０Ａの
開度を調整することにより行う。

【００１４】また、エコノマイザ容器１０の側部には、
作業員により開閉可能な複数のマンホール２１〜２５が
設けられている。また、このエコノマイザ容器１０の上
部位置には、該エコノマイザ容器１０の上部位置を閉鎖
する防熱用シート２６（後述する）を取り付けるための
シート取付部２７が設けられている。また、エコノマイ
ザ容器１０の下部には、該エコノマイザ容器１０内の廃
液をドレンタンク２８（図４、図５参照）に回収するた
めの排水管２９が設けられている。

【００１５】次に、上記のように構成された排ガスエコ
ノマイザ１００の洗浄方法について図１、図２及び図３
の工程図を参照して工程順に説明する。なお、以下の工
程を行うに際しては、図２に示すように、排ガスエコノ
マイザ１００のシート取付部２７に防熱用シート２６を
取り付けておき、排ガス管３を流れる自然通風によりエ
コノマイザ容器１０内の熱が外部に放出されることを防
止するようにする。

【００１６】《湿式加熱工程（ＳＰ１）》まず、スート
ブロー１５の水平管１６を回転させながら、第２の流体
供給手段１８により該水平管１６に対して蒸気を供給す
る。そして、スートブロー１５の水平管１６に供給され
た蒸気は、該水平管１６に設けられたノズル孔から噴き
出して、エコノマイザ容器１０内に充満され、これによ
ってエレメントチューブ４の外面に付着したスートを泥
状にする。なお、この湿式加熱工程（ＳＰ１）は数時間
（２〜４時間程度）行う。

【００１７】《第１の温水洗浄工程（ＳＰ２）》次に、
スートブロー１５の水平管１６を回転させた状態で、第
２の流体供給手段１８により該水平管１６に対して高温
（８０℃程度）の温水を供給する。そして、スートブロ
ー１５の水平管１６に供給された温水は、該水平管１６
に設けられたノズル孔から噴き出して、エコノマイザ容
器１０内に散水され、これによっ蒸気によって泥状とな
ったエレメントチューブ４のスートを洗い流す。そし
て、スートを洗い流した温水はエコノマイザ容器１０の
排水管２９から排水され、また、温水により洗い流され
たスートはエコノマイザ容器１０の底部にマッドとして
堆積される。

【００１８】なお、この温水洗浄工程では、マッドによ
り排水管２９が詰まる恐れがあるので、作業員がマンホ
ール２１〜２５を通じてときどき点検するようにし、相
当量のマッドがあると認められた場合には、マンホール
２１〜２５を通じてマッドを除去するようにする。ま
た、この温水洗浄工程は、マッドの落下状況を見ながら
洗浄時間を決定する（通常では、３時間程度）。

【００１９】《乾式洗浄工程（ＳＰ３）》第２の流体供
給手段１８からの温水供給を停止した後、第１の流体供
給手段１２によりエレメントチューブ４内に温水を供給
する。そして、エレメントチューブ４内に供給した温水
は、エレメントチューブ４の外部には熱を伝えるのみで
あるので、エコノマイザ容器１０内はエレメントチュー
ブ４の熱により加熱、乾燥され、これにより未だエレメ
ントチューブ４の外面に残留付着しているスートが、乾
燥、更に熱収縮されて、エレメントチューブ４の外面よ
り剥がれ落ちることになる。なお、この乾式洗浄工程
（ＳＰ３）の最終段階では、スートブロー１５の水平管
１６に高圧空気を供給し、この高圧空気によりエレメン
トチューブ４に付着しているスートを吹き飛ばすように
しても良い。また、この乾式洗浄工程（ＳＰ３）は、エ
レメントチューブ４に付着しているスートが完全に乾燥
するまで行う。

【００２０】《薬品洗浄工程（ＳＰ４）》作業員がマン
ホール２１〜２５を通じて、エコノマイザ容器１０の内
面及びエレメントチューブ４に対して薬品を散布する。
なお、ここで使用する薬品は、アルカリ塩と、生分解性
の高いアニオン系海面活性剤を配合したものであり、こ
の薬品によりスートの酸性成分を中和する。また、この
薬品洗浄工程（ＳＰ４）では、薬品散布後、中和反応に
必要な３０〜６０分程度の時間放置するようにする。

【００２１】《第２の温水洗浄工程（ＳＰ５）》上述し
た第１の温水洗浄工程（ＳＰ２）と同様に、スートブロ
ー１５の水平管１６を回転させた状態で、第２の流体供
給手段１８により該水平管１６に対して高温（８０℃程
度）の温水を供給する。そして、スートブロー１５の水
平管１６に供給された温水は、該水平管１６に設けられ
たノズル孔から噴き出して、エコノマイザ容器１０内に
散水され、これによって前工程にて薬品で分解されたス
ートを洗い流す。なお、この第２の温水洗浄工程（ＳＰ
５）は、エレメントチューブ４外面のスートを完全に洗
い流すまで行うようにする。

【００２２】《自然乾燥（ＳＰ６）》上記第２の温水洗
浄工程（ＳＰ５）の終了後に、マンホール２１〜２５を
通じて、防熱用シート２６を除去し、かつエコノマイザ
容器１０の底部に堆積したスートを全て回収した上で、
排ガス管３を流れる自然通風によりエコノマイザ容器１
０内を自然乾燥させる。なお、このような自然乾燥はエ
コノマイザ容器１０が完全乾燥するまで、数時間あるい
は数日程度行うようにする。なお、この工程中の自然通
風による乾燥工程を設けるか否かは任意であり、防熱用
シート２６を除去し、かつエコノマイザ容器１０底部の
スートを回収後、直に、排ガスエコノマイザ１００内に
排ガスを供給して、排ガス熱を回収しても良い。

【００２３】そして、以上説明したような排ガスエコノ
マイザ１００の洗浄方法では、湿式加熱工程（ＳＰ１）
にて、エレメントチューブ４に付着したスートを蒸気に
より泥状とし、次いで第１の温水洗浄工程（ＳＰ２）に
て、泥状となったスートを温水により洗い流し、その
後、乾式洗浄工程（ＳＰ３）にて、エレメントチューブ
４を内部から乾式加熱することにより、エレメントチュ
ーブ４に残留したスートを乾燥し、その後、薬品洗浄工
程（ＳＰ４）にて、エレメントチューブ４に対して薬品
を散布することにより、乾燥状態のスートを中和分解
し、その後、第２の温水洗浄工程（ＳＰ５）により、中
和分解したスートを洗い流し、更に最終の自然乾燥工程
（ＳＰ６）により、エコノマイザ容器１０内を自然乾燥
するようにした。すなわち、本実施例に示す排ガスエコ
ノマイザ１００の洗浄方法では、従来のように洗浄水の
みでスートを洗い流すのでは無く、乾燥、薬品洗浄とい
った全く新しい工程により、エレメントチューブ４に残
留するスートを剥離、分解、除去して、スートをエレメ
ントチューブ４から完全除去するようにしたものである
ので、洗浄水のみを使用する従来の洗浄方法のように、
スートファイヤの原因となるスートが残留することも無
く、また、洗浄水の使用を低く抑えることができて、洗
浄作業の低コスト化を図ることが可能となる。

【００２４】なお、本実施例では、湿式加熱工程（ＳＰ
１）と第１の温水洗浄工程（ＳＰ２）とにより、特許請
求の範囲の「第１の工程」が構成され、乾式洗浄工程
（ＳＰ３）により特許請求の範囲の「第２の工程」が構
成され、薬品洗浄工程（ＳＰ４）により特許請求の範囲
の「第３の工程」が構成され、第２の温水洗浄工程（Ｓ
Ｐ５）により特許請求の範囲の「第４の工程」が構成さ
れる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明によれば、従来のようにホースからの洗浄水のみに
よりスートを洗い流すのでは無く、乾燥、薬品洗浄とい
った全く新しい工程により、エレメントチューブに残留
するスートを剥離、分解、除去して、スートをエレメン
トチューブから完全除去するようにしたものであるの
で、洗浄水のみを使用する従来の洗浄方法のように、ス
ートファイヤの原因となるスートが残留することも無
く、また、洗浄水の使用も低く抑えることができて、洗
浄作業の低コスト化を図ることが可能となる。

【００２６】第２の発明では、上述した第１〜第４の工
程を、エコノマイザ容器の上部位置に自然通風を防く防
熱用シートを設置した状態で行うようにしたので、これ
ら工程で使用した温水の熱損失が最小限に抑えられ、そ
の結果、エレメントチューブ洗浄作業の作業効率を更に
アップさせることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排ガスエコノマイザ１００を示す正断面図。

【図２】防熱用シート２６を取り付けた状態の排ガスエ
コノマイザ１００を示す正断面図。

【図３】排ガスエコノマイザの洗浄工程を示す作業工程
図。

【図４】排ガスエコノマイザ１００が搭載された船舶１
を示す正面図。

【図５】図４の側面図。

【符号の説明】 １ 船舶 ２ 燃焼室 ３ 排ガス管 ４ エレメントチューブ １０ エコノマイザ容器 １５ スートブロー １００ 排ガスエコノマイザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室の排ガス管を通じて排出される排
   ガスの熱を、エコノマイザ容器内のエレメントチューブ
   により回収するようにした排ガスエコノマイザにおい
   て、 エレメントチューブに付着したスートを蒸気により泥状
   にして、温水により洗い流す第１の工程と、 エレメントチューブを内部から加熱することにより、エ
   レメントチューブに残留したスートを乾燥させる第２の
   工程と、 乾燥したスートを分解する薬品をエレメントチューブに
   対して散布する第３の工程と、 薬品により分解したスートを洗い流す第４の工程とから
   なる排ガスエコノマイザの洗浄方法。
2. 【請求項２】 上記第１〜第４の工程は、エコノマイザ
   容器の上部位置に自然通風を防く防熱用シートを設置し
   た状態で行うことを特徴とする請求項１記載の排ガスエ
   コノマイザの洗浄方法。