JPH08302250A - 塗料状充填材およびこれを使用した耐火壁の防水処理法 - Google Patents

塗料状充填材およびこれを使用した耐火壁の防水処理法

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JPH08302250A
JPH08302250A JP10953195A JP10953195A JPH08302250A JP H08302250 A JPH08302250 A JP H08302250A JP 10953195 A JP10953195 A JP 10953195A JP 10953195 A JP10953195 A JP 10953195A JP H08302250 A JPH08302250 A JP H08302250A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱面の水洗時に、その周辺の耐火壁の亀裂
や隙間から水が浸入しないようにする。 【構成】 ボイラーや焼却炉等の燃焼室の伝熱面の水洗
時に、その周辺の耐火壁に生じた亀裂や耐火壁の伸縮目
地材の劣化により生じた隙間に充填する塗料状充填材で
あって、黒曜石発泡体粒子とアクリル樹脂系エマルジョ
ン塗料または廃油エマルジョン塗料とを混合攪拌するこ
とによって得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、主としてボイラーや
焼却炉等の燃焼室の伝熱面の水洗清掃作業時に、その周
辺の耐火壁に生じた亀裂や伸縮目地材の劣化により生じ
た隙間に充填する塗料状充填材および同充填材を使用し
た耐火壁の防水処理法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】陸用,船舶用のボイラーや焼却炉等の燃
焼室の伝熱面(燃焼によって生ずる放射熱を受ける管、
ドラム等の放射伝熱面、燃焼ガスと接触伝熱する管等の
接触伝熱面等がある)や燃焼室の耐火レンガや耐火材な
どより成る耐火壁には、焼却灰,スラグ,煤等が付着す
る。このような焼却灰等が付着して伝熱面や耐火壁が汚
れると、熱効率が低下するだけでなく、燃焼室や管が過
熱して、多くの不具合が発生する。
【0003】そこで、従来は、定期的あるいは焼却灰等
が付着した都度、これをスクレイパー等により除去して
いた。ところが最近では、ダイオキシン対策を考慮し
て、ウォーターソーキング法が注目されはじめた。
【0004】しかし、ウォーターソーキング法は、高圧
水を用いるので、清掃効率は向上するが、耐火壁に、そ
の表面から水や酸を含んだ水が浸透し、その侵食や腐食
を招く。すなわち、水が浸透した耐火壁が燃焼熱によっ
て膨張して脆くなって破損し易くなり、また酸を含んだ
水によって耐火壁が腐食する。このため、耐火壁の耐久
性が大幅に低下してしまうとともに、それらの補修費用
が嵩む。
【0005】本件出願人は、このようなウォーターソー
キング法の問題点を解決するために、燃焼室の耐火壁に
塗布した場合、水洗時の水の浸透による耐火壁の侵食と
腐食を防止することができ、したがって、その耐久性の
向上を図ることができる廃油エマルジョン塗料を提案し
た(実願平4−317127号公報参照)。
【0006】この廃油エマルジョン塗料は、鉱油類の廃
油に界面活性剤と水を加えて攪拌することによって得ら
れる廃油エマルジョンに、合成樹脂エマルジョンとカル
ボキシメチルセルロースを基材とした捺染用色糊の残糊
を添加して造ったものである。
【0007】この塗料は、燃焼室の耐火壁に塗装用スプ
レーガンで吹き付けて塗布し、常温で放置すると、2時
間前後で表面の硬化が始まり、半日ないし1日経過後に
は、廃油が滲出しない強固な防水被膜となる。
【0008】このため、水冷壁管や水管群をウォーター
ソーキング法で水洗しても、耐火壁に水や酸を含んだ水
が浸透しなくなり、これらによる耐火壁の侵食や腐食の
問題は生じなくなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、こんどは、耐
火壁に生ずる亀裂や伸縮目地部に生ずる隙間に、水洗時
の水や酸を含んだ水(pH5〜6)が浸入して耐火壁を
濡らし、この濡れた耐火壁が燃焼熱によって膨張して破
損するといった問題、あるいは水冷壁管と耐火壁の間の
隙間に水が入って、耐火壁が同じように侵食され、水冷
壁管も腐食するといった問題が発生することがわかっ
た。
【0010】上記亀裂が発生する原因としては、次のよ
うなことが考えられる。
【0011】(1)耐火レンガと耐火壁や水冷管との間
に熱膨張係数の差がある。
【0012】(2)耐火壁に局部的な応力が発生する。
【0013】(3)耐火壁の表面にスラグが付着して部
分的に変質層が形成される。
【0014】(4)燃焼室の休止後に発生した結露(p
H2程度)により耐火壁が侵食される。
【0015】また、上記隙間が発生する原因としては、
次のようなことが考えられる。
【0016】(1)耐火レンガ壁と不定形耐火壁の間や
不定形耐火壁に設けた伸縮目地に充填したアスベストヤ
ーンロープ、アスベストパッキンなどの伸縮目地材が劣
化する。
【0017】(2)振動、地震などにより伸縮目地材が
脱落する。
【0018】なお、耐火壁に発生する亀裂や隙間に水が
浸入するのを防止するには、先に提案した「廃油エマル
ジョン塗料」を塗布することも考えられる。しかし、こ
の塗料は、亀裂や隙間を塞ぐには、一般塗料と同じくそ
の性状からみて適さず、充分な閉塞効果は期待できな
い。
【0019】この発明は、上述のような問題点を解決す
るためになされたもので、燃焼室の耐火壁に生ずる亀裂
や隙間に充填した場合、水洗時の水の浸入による耐火壁
の侵食と腐食を防止することができ、したがって、その
耐久性の向上を図ることができる塗料状充填材およびこ
れを使用した耐火壁の防水処理法を提供することを目的
とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する塗料
状充填材は、黒曜石発泡体粒子とアクリル樹脂系エマル
ジョン塗料または廃油エマルジョン塗料とを混合して調
製したものである。
【0021】ここにいうアクリル樹脂系エマルジョン塗
料としては、耐アルカリ性、速乾性、黒曜石発泡体粒子
の混合性などの点からみて、特にスチレン・アクリル共
重合体樹脂塗料が好ましい。現場の耐火壁の乾燥状態が
きわめてよい場合には、酢酸ビニル・アクリル共重合体
樹脂塗料でもよい。ゴム系樹脂塗料は、使用できるが、
再点火燃焼時に黒煙を発生するので、好ましくない。
【0022】廃油エマルジョン塗料としては、本件出願
人が先に実願平4−317127号公報において提案し
た、鉱油類の廃油を塗料化したものを使用することがで
きる。すなわち、鉱油類の廃油に界面活性剤と水を加え
て攪拌することによって得られる廃油エマルジョンに、
合成樹脂エマルジョンとカルボキシルメチルセルロース
を基材とした捺染用色糊の残糊を添加してなる廃油エマ
ルジョン塗料を使用することができる。
【0023】廃油を塗料化するに当って留意すべき点
は、廃油塗料中の溶剤がガス化し、そのガスがボイラ内
に充満しないように水溶性とすることである。
【0024】そのためには、次の処理が必要である。
【0025】廃油をエマルジョン化する。
【0026】そのエマルジョン化した廃油に塗膜性を
持たせるために、合成樹脂エマルジョンを添加する。
【0027】上記,の処理で作られた混合物の塗
料では、乾燥塗膜形成後に油が滲み出ることがあるの
で、繊維のプリントに使用するカルボキシルメチルセル
ロースを基材とした捺染用色糊の残糊を配合する。
【0028】この残糊を配合するのは、カルボキシメチ
ルセルロースが亜硫酸パルプからの合成品であるため、
油をよく吸着し乾燥後の塗料中に油を固定し、これを安
定化させるとともに、塗料の乾燥を早める特性を有して
いるからである。
【0029】黒曜石発泡体粒子の粒径は、1.0mmφ以
下が充填材の充填性の点で好ましいが、亀裂や隙間の大
きさに対応してより大きな粒径のものを選択することは
可能である。
【0030】また、この発明が提供する塗料状充填材を
使用した耐火壁の防水処理法は、ボイラーや焼却炉等の
燃焼室の伝熱面の水洗洗浄作業時に、その周辺の耐火壁
に生じた亀裂や伸縮目地材の劣化により生じた隙間に、
上記塗料状充填材をあらかじめ充填する方法である。
【0031】充填方法は、チューブに詰めて亀裂等に圧
入する方法、へらで押し込む方法などを適宜選択するこ
とができる。
【0032】
【作用】
(1)上記アクリル樹脂系エマルジョン塗料または廃油
エマルジョン塗料は、燃焼室の耐火壁に塗布した場合、
これによく付着し、付着後常温で放置すると、30分以
内には指触乾燥し、半日ないし1日経過後には固化して
強固な防水膜を形成する。
【0033】この発明の塗料状充填材は、増量材として
の黒曜石発泡体粒子に結合材として上記エマルジョン塗
料を混合したものであるので、耐火壁の亀裂や隙間に充
填し易く、充填後エマルジョン塗料が固化すると、上記
亀裂や隙間に、これらを埋める防水壁を形成することが
できる。
【0034】このため、燃焼室をウォーターソーキング
法等で水洗しても、耐火壁の亀裂や隙間から水や酸を含
んだ水が浸入しなくなり、これによる耐火壁の侵食や腐
食の問題は生じなくなる。
【0035】(2)耐火壁に形成された防水被膜は、燃
焼室のゴミ焼却等による熱(800℃前後)で燃焼して
しまい、後処理の問題は生じない。
【0036】(3)また、この発明の塗料状充填材を使
用した耐火壁の防水処理法によれば、上述した性質の塗
料状充填材を使用するので、耐火壁の亀裂や隙間への充
填が容易であり、一旦充填すれば、そこにゴミ等の燃焼
熱によって焼失する防水被膜を形成することができる。
【0037】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図1および図2
を引用しながら説明する。図1は、焼却炉への燃焼室の
耐火壁を例示した斜視図、図2は図1の要部拡大図であ
る。
【0038】図において、1は耐火レンガ壁、2,3,
4は不定形耐火壁、5は水冷管である。6は不定形耐火
壁2,3,4の間の目地に充填した伸縮目地材、7は耐
火レンガ壁1と不定形耐火壁2,3の間の目地に充填し
た伸縮目地材、8は水冷管5と不定形耐火壁2の間の目
地に充填した伸縮目地材である。
【0039】kは耐火レンガ壁1と不定形耐火壁2,
3,4に発生した亀裂である。gは伸縮目地材6,7,
8の劣化によって、同目地材6,7,8と目地の間に発
生した隙間である。図2には、これらの隙間gのうち、
伸縮目地材6と目地9の間に発生した隙間gを代表例と
して示した。
【0040】上記燃焼室の耐火壁1〜4に付着したスラ
ッジや煤は、点検時に除去しなければならない。
【0041】実施例1〜3の塗料状充填材は、高圧水に
よるウォーターソーキング法で上記付着物を除去する際
に、上記亀裂kと隙間gに充填する材料である。
【0042】ウォーターソーキング法による水洗は、上
記充填材を亀裂kや隙間gに充填して防水壁を形成する
とともに、耐火壁1〜4の表面に廃油エマルジョン塗料
または水溶性合成樹脂塗料を塗布して防水被膜を形成し
てから実施される。
【0043】(実施例1)粒径1.0mm以下の黒曜石発
泡体粒子2リットルとスチレン・アクリル共重合体樹脂
塗料1リットルを攪拌混合して塗料状充填材を調製し
た。
【0044】この充填材を、定期点検時に上記亀裂kと
隙間gに、へらで押し込んで充填した。
【0045】一方、耐火壁1〜4の表面には、廃油エマ
ルジョン塗料を塗布した。
【0046】廃油エマルジョン塗料としては、エンジン
オイル,ビルジオイル,切削油およびタービン油と界面
活性剤を5対1の比率で混ぜ合わせ、その中に水を10
%加えてエマルジョン化させた原液35gを採り、これ
にスチレン・アクリル共重合体樹脂エマルジョン110
g,水35gおよび廃棄色糊20gを混ぜ合わせ、5分
間攪拌して調製したものを使用した。
【0047】充填材と廃油エマルジョン塗料が乾燥した
ところで、塗膜の形成状態を確認したところ、乾燥によ
る収縮、亀裂は認められなかった。ついで、ウォーター
ソーキング法によって耐火壁1〜4の水洗を行ったとこ
ろ、作業中、充填材と塗料の剥離は認められず、耐火壁
への水の浸透は勿論、亀裂kと隙間gへの水の浸入は認
められなかった。
【0048】(実施例2)粒径1〜1.5mmの黒曜石発
泡体粒子2リットルとスチレン・アクリル共重合体樹脂
塗料1リットルを攪拌混合して塗料状充填材を調製し
た。
【0049】この充填材を、定期点検時に上記亀裂kと
隙間gに、へらで押し込んで充填した。
【0050】一方、耐火壁1〜4の表面には実施例1で
使用した廃油エマルジョン塗料を塗布した。
【0051】充填材と廃油エマルジョン塗料が乾燥した
ところで、実施例1と同じ要領で、塗膜を確認し、ウォ
ーターソーキング法による水洗を行ったところ、実施例
1と同様の結果を得ることができた。
【0052】(実施例3)粒径1〜1.5mmの黒曜石発
泡体粒子1リットルと廃油エマルジョン塗料1リットル
を混合攪拌して塗料状充填材を調製した。
【0053】上記廃油エマルジョン塗料としては、アク
リル系共重合体70部、鉱油廃油10部、捺染残糊10
部、水10部を混合攪拌して調製した塗料を使用した。
【0054】この充填材を、定期点検時に上記亀裂kと
隙間gに、へらで押し込んで充填した。
【0055】一方、耐火壁1〜4の表面には、実施例1
で使用した廃油エマルジョン塗料を塗布した。
【0056】充填材と廃油エマルジョン塗料が乾燥した
ところで、実施例1と同じ要領で、塗膜を確認し、ウォ
ーターソーキング法による水洗を行ったところ、実施例
1と同様の結果を得ることができた。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上述のような構成としたので、燃焼室の耐火壁に生
ずる亀裂や隙間に防水壁を形成して水洗時の水の浸入に
よる耐火壁の侵食と腐食を防止することができ、したが
って、その耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1〜3の塗料状充填材を充填する亀裂
や隙間の生じた耐火壁の斜視図
【図2】 図1の要部拡大正面図
【符号の説明】
1 耐火レンガ壁 2,3,4 不定形耐火壁 5 水冷壁管 6,7,8 伸縮目地材 9 目地 k 亀裂 g 隙間
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】(1)耐火レンガ壁と不定形耐火壁の間や
不定形耐火壁に設けた伸縮目地に充填したセラミックフ
ァイバーロープ,セラミッククロスなどの伸縮目地材が
劣化する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 黒曜石発泡体粒子とアクリル樹脂系エマ
    ルジョン塗料または廃油エマルジョン塗料とを混合して
    なる塗料状充填材。
  2. 【請求項2】 ボイラーや焼却炉等の燃焼室の伝熱面の
    水洗清掃作業時に、伝熱面の周辺の耐火壁に生じた亀裂
    や耐火壁の伸縮目地材の劣化により生じた隙間に、黒曜
    石発泡体粒子とアクリル樹脂エマルジョン塗料または廃
    油エマルジョン塗料とを混合してなる塗料状充填材を、
    あらかじめ充填することを特徴とする塗料状充填材を使
    用した耐火壁の防水処理法。
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