JPH0961089A - Cleaning device of tube body - Google Patents

Cleaning device of tube body

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Publication number
JPH0961089A
JPH0961089A JP7217596A JP21759695A JPH0961089A JP H0961089 A JPH0961089 A JP H0961089A JP 7217596 A JP7217596 A JP 7217596A JP 21759695 A JP21759695 A JP 21759695A JP H0961089 A JPH0961089 A JP H0961089A
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JP
Japan
Prior art keywords
sound wave
heat transfer
cavity
tube group
transfer tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP7217596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruaki Matsumoto
曜明 松本
Miyako Imon
美也子 井門
Manabu Orimoto
学 折本
Koujirou Yamada
紘二郎 山田
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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Publication of JPH0961089A publication Critical patent/JPH0961089A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device of a tube body being excellent in a cleaning efficiency, without making the device very large. SOLUTION: Acoustic wave generating devices 4a-4d are provided in hollow parts 3a-3c formed between tube body groups 2 and the adjacent ones 2. The hollow parts 3a-3c including the tube body groups 2 are put in a resonance mode by acoustic waves emitted from the acoustic wave generating devices 4a-4d and thereby dust and the like sticking on tube bodies are removed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は例えばボイラ、燃焼炉、
焼却炉、独立過熱器、独立節炭器、各種熱交換器あるい
は各種プラントまたは各種産業機器などに設置されてい
る管体の清掃装置に係り、特に管体の壁面に付着、堆積
した粉塵類を音波により振動して管壁から除去する管体
清掃装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a boiler, a combustion furnace,
The incinerator, the independent superheater, the independent economizer, various heat exchangers, and the cleaning device for pipes installed in various plants or various industrial equipment, especially the dust adhered to and accumulated on the wall surface of the pipes The present invention relates to a tube cleaning device that vibrates by a sound wave and removes it from a tube wall.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、ボイラの概略構成を示す図で
ある。同図に示されているように火炉101の後部に設
置されている後部伝熱前壁102と、後部伝熱側壁10
3と、後部伝熱隔壁104と、後部伝熱後壁105によ
って囲まれている煙道内には、横置過熱器106、横置
蒸発器107、節炭器108などが所定の間隔をおいて
燃焼ガスの流れ方向に沿って設置されている。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a boiler. As shown in the figure, a rear heat transfer front wall 102 and a rear heat transfer side wall 10 installed at the rear of the furnace 101.
3, a rear heat transfer partition 104, and a rear heat transfer rear wall 105, a horizontal superheater 106, a horizontal evaporator 107, a economizer 108, etc. are provided at predetermined intervals in the flue. It is installed along the flow direction of combustion gas.

【0003】各前記横置過熱器106、横置蒸発器10
7、節炭器108には多数本の伝熱管109が狭い間隔
をおいて水平方向に延びており、煙道を流れる高温燃焼
ガスGと伝熱管109内を流れる流体との間において熱
交換が行われる。
[0003] Each of the horizontal superheater 106 and the horizontal evaporator 10
7. In the economizer 108, a large number of heat transfer tubes 109 extend horizontally at narrow intervals, so that heat exchange between the high-temperature combustion gas G flowing in the flue and the fluid flowing in the heat transfer tubes 109 occurs. Done.

【0004】ところで特に微粉炭焚ボイラにおいては前
記燃焼ガスG中に燃焼灰110等が多く含まれており、
それが伝熱管109の壁面に付着、堆積する。図13は
この状態を示しており、燃焼ガスGは伝熱管109の間
を通過する時に伝熱管109の後流部でカルマン渦11
1を発生して流速が低下するため、伝熱管109と伝熱
管109の間に燃焼灰110が付着、堆積し、その堆積
が進むと伝熱管109の間に燃焼灰110のブリッジが
形成される。比較的粒径の大きい燃焼灰は燃焼ガスGと
ともに流れるため、伝熱管109への付着、堆積は少な
いが、粒径の小さい燃焼灰110は前述のようにして伝
熱管109に付着、堆積する。
By the way, particularly in a pulverized coal burning boiler, the combustion gas G contains a large amount of combustion ash 110 and the like,
It adheres and accumulates on the wall surface of the heat transfer tube 109. FIG. 13 shows this state. When the combustion gas G passes between the heat transfer tubes 109, the Karman vortices 11 are generated in the wake of the heat transfer tubes 109.
1 is generated and the flow velocity decreases, so that combustion ash 110 adheres and deposits between the heat transfer tubes 109 and 109, and when the deposition proceeds, a bridge of the combustion ash 110 is formed between the heat transfer tubes 109. . Since the combustion ash having a relatively large particle size flows together with the combustion gas G, the adhesion and deposition on the heat transfer tube 109 is small, but the combustion ash 110 having a small particle size adheres and deposits on the heat transfer tube 109 as described above.

【0005】このように壁面に燃焼灰110が付着、堆
積すると伝熱管109の伝熱性能が低下するため、定期
的あるいは必要に応じてスートブロワ(図示せず)を起
動して、燃焼灰110を伝熱管109の壁面から除去す
る方法がとられている。しかし同図に示すように、スー
トブロワから噴出される水蒸気Sは伝熱管109列に沿
って上から下、あるいは下から上へ流れるため、同図に
示されているように上側の伝熱管109と下側の伝熱管
109の間に堆積した燃焼灰110を除去するのにはあ
まり有効ではない。
When the combustion ash 110 adheres to and accumulates on the wall in this way, the heat transfer performance of the heat transfer tube 109 deteriorates. Therefore, a soot blower (not shown) is activated periodically or as necessary to remove the combustion ash 110. The method of removing from the wall surface of the heat transfer tube 109 is adopted. However, as shown in the figure, the steam S ejected from the soot blower flows from the upper side to the lower side or from the lower side to the upper side along the row of the heat transfer tubes 109. It is not very effective in removing the combustion ash 110 accumulated between the lower heat transfer tubes 109.

【0006】従来、熱交換器内の粉塵の除去するため、
例えば特公昭62−27375号公報に記載されている
ような方法が提案されている。図14はこの粉塵除去方
法を説明するための図で、ケーシング121内には伝熱
管群122が水平に配置され、この伝熱管群122と同
一高さの所に音響発生装置(サイレン)123が設置さ
れ、さらにケーシング121の上流側には粒状物質12
4を投入する投入シュート125が設けられている。
Conventionally, in order to remove dust in the heat exchanger,
For example, a method as disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-27375 is proposed. FIG. 14 is a diagram for explaining this dust removal method, in which a heat transfer tube group 122 is horizontally arranged in a casing 121, and a sound generator (siren) 123 is installed at the same height as the heat transfer tube group 122. The granular material 12 is installed on the upstream side of the casing 121.
A charging chute 125 for charging 4 is provided.

【0007】前記音響発生装置(サイレン)123によ
って音響的な振動を発生させて、伝熱管群122に付
着、堆積している燃焼灰を除去する際に、燃焼灰よりも
かなり大きい粒径を有する例えば砂などの粒状物質12
4をシュート125から投入して清掃面に付加せしめ、
振動を受ける面積を実質的に増加することにより、燃焼
灰が伝熱管122から脱落するのを促進させる方法であ
る。
[0007] When the combustion ash adhering to and depositing on the heat transfer tube group 122 is removed by generating acoustic vibrations by the sound generator (siren) 123, the particle size is considerably larger than that of the combustion ash. Granular material 12 such as sand
4 from the chute 125 to add to the cleaning surface,
This is a method of promoting the falling of the combustion ash from the heat transfer tube 122 by substantially increasing the area subjected to vibration.

【0008】この他、特表昭55−500355号公報
に記載されているような音波洗浄方法も公知である。こ
の方法は、少なくとも2つの音波発生装置を所定の間隔
おいて配置し、一方の音波発生装置から発せられる圧力
波との関連において、他方の音波発生装置から発せられ
る圧力波の位相差を制御することにより増幅した圧力波
を発生させて、その圧力波を清掃すべき面に集中させる
方法である。
In addition to this, a sonic cleaning method as described in JP-A-55-500355 is also known. This method arranges at least two sound wave generators at a predetermined distance and controls a phase difference of a pressure wave emitted from another sound wave generator in relation to a pressure wave emitted from one sound wave generator. This is a method of generating an amplified pressure wave and concentrating the pressure wave on the surface to be cleaned.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図14に示した熱交換
器内の粉塵除去方法では、使用済の粒状物質を粉塵から
分離して回収する機構、ならびに粒状物質を再利用する
ための循環系統が必要となり、また投入した粒状物質が
熱交換器の内部の凹部や隙間などに溜まることがあるか
ら、それを除去する作業も必要となり、そのために装置
の大型化、粉塵除去後の作業の煩雑化、ならびにコスト
高を招く。
In the method of removing dust in the heat exchanger shown in FIG. 14, a mechanism for separating used particulate matter from dust and collecting it, and a circulation system for reusing the particulate matter. In addition, since the charged particulate matter may collect in the recesses and gaps inside the heat exchanger, it is also necessary to remove it, which makes the device larger and the work after dust removal complicated. Incurring higher costs.

【0010】また、音響発生装置123が伝熱管群12
2と同一高さの所に設置されているため、音響発生装置
123から発せられた音波が直ちに伝熱管群122に当
たって乱される。そのためケーシング121内全体を共
振モードにすることが難しく、各伝熱管群122に付
着、堆積した燃焼灰を振動によって確実に落下させるた
めには各伝熱管群122に対応して音響発生装置123
を設置する必要があり、音響発生装置123の設置個数
が増え、この点からも装置の大型化とコスト高を招く。
Further, the sound generator 123 is used as the heat transfer tube group 12.
Since it is installed at the same height as 2, the sound wave emitted from the sound generator 123 immediately hits the heat transfer tube group 122 and is disturbed. Therefore, it is difficult to set the entire inside of the casing 121 to the resonance mode, and in order to reliably drop the combustion ash attached and accumulated on each heat transfer tube group 122 by vibration, the sound generating device 123 corresponding to each heat transfer tube group 122.
Need to be installed, and the number of installed sound generating devices 123 increases, which also leads to an increase in size and cost of the device.

【0011】また後者の音波洗浄方法では、増幅した圧
力波を清掃すべき面に集中させ局部的に清掃することは
可能であるが、例えばボイラ装置の煙道内のように広い
空間内に多数の熱交換器が設置され、各熱交換器の伝熱
管群に燃焼灰が堆積している場合には、増幅される圧力
波の指向方向を変えて圧力波を清掃すべき面に対して走
査させる必要があり、そのために走査時間が長くかか
り、作業能率が悪い。
Further, in the latter sonic cleaning method, it is possible to concentrate the amplified pressure wave on the surface to be cleaned and locally clean it, but for example, in a large space such as a flue of a boiler device, a large number of them can be cleaned. When a heat exchanger is installed and combustion ash is accumulated on the heat transfer tube group of each heat exchanger, the direction of the amplified pressure wave is changed to scan the surface to be cleaned with the pressure wave. Therefore, the scanning time is long and the work efficiency is low.

【0012】また、この圧力波の走査は2つ以上の圧力
波の位相差制御によってなされるが、走査個所によって
音波発生装置と清掃すべき面との距離が逐次変化するた
め、圧力波の位相差制御が非常に難しいなどの問題点を
有している。
Further, the scanning of the pressure wave is performed by controlling the phase difference between two or more pressure waves. However, since the distance between the sound wave generator and the surface to be cleaned is sequentially changed depending on the scanning position, the position of the pressure wave is changed. It has problems such as very difficult phase difference control.

【0013】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を有効に解消し、装置が大型化されることなく、清掃
効率の良好な管体清掃装置を提供することにある。
An object of the present invention is to effectively solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a tubular body cleaning device having good cleaning efficiency without increasing the size of the device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、例えば伝熱管群などの管体群と隣の管体
群との間に形成される空洞部内に音波発生装置を設置
し、その音波発生装置から発せられる音波によって前記
空洞部を共振モードにして、管体に付着している例えば
燃焼灰などの塵埃類を除去することを特徴とするもので
ある。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention installs a sound wave generator in a cavity formed between a tube group such as a heat transfer tube group and an adjacent tube group. Then, the cavity is set to a resonance mode by a sound wave emitted from the sound wave generator to remove dusts such as combustion ash adhering to the pipe body.

【0015】[0015]

【作用】例えば図14に示すように音波発生装置から発
振された音波を管体群中に直接発振すると、数多くの管
体からの小さな反射音が多数発生し、発振音波のエネル
ギーが音波の進向とともに減少する。また面積の大きな
壁からの反射波が発生することで発振音波のエネルギー
が減少することになる。
For example, as shown in FIG. 14, when the sound wave oscillated from the sound wave generator is directly oscillated in the tube group, many small reflected sounds are generated from many tube bodies, and the energy of the oscillating sound wave advances. Decreases with direction. Further, the energy of the oscillating sound wave is reduced by the generation of the reflected wave from the wall having a large area.

【0016】これらの減少を回避するため、本発明では
管体が無く減衰の少ない空洞部(キャビティ)内におい
て反射音と同期する周波数(音波発生装置の設置位置と
壁との距離により決定される周波数)を発振させ、発振
波エネルギーと反射波エネルギーを重畳させて、大きな
共振エネルギーを空洞部内に連続的に保持し、その後、
小さな反射波が多数発生する管体群内に増幅された振動
エネルギーを徐々に拡大させ、管体群全体を空洞部内と
同じ振動を発生させることで、管体の間の空間にも大き
な振動が発生し、管体壁面上に堆積した粉塵を効果的に
除去することができる。
In order to avoid these reductions, in the present invention, the frequency synchronized with the reflected sound (determined by the distance between the installation position of the sound wave generator and the wall) in the hollow portion (cavity) which has no tubular body and has little attenuation. Frequency) and oscillate wave energy and reflected wave energy are superposed to continuously retain a large resonance energy in the cavity, and thereafter,
By gradually expanding the amplified vibration energy in the tube group where many small reflected waves are generated and generating the same vibration as the entire tube group in the cavity, a large vibration also occurs in the space between the tube bodies. The dust generated and accumulated on the wall surface of the pipe can be effectively removed.

【0017】また従来提案されたような粒状物質投入シ
ュート、粒状物質を再利用するための循環系統、ならび
に落下した塵埃類から粒状物質を分離する機構などが不
要となり、そのために装置の大型化、コスト高などが解
消される。
Further, the conventionally proposed granular material charging chute, the circulation system for reusing the granular material, the mechanism for separating the granular material from the dust that has fallen, etc. are not required, so that the apparatus becomes large in size, High costs are eliminated.

【0018】さらに周波数を調整して管体を含む空洞内
を共振モードにすれば良いだけであるから、従来提案さ
れたように位相差制御により音波に指向性を与えて局部
的に塵埃類を除去する方法に較べて制御が簡単で、しか
も全体的に塵埃類の除去が行われる。
Since it is only necessary to adjust the frequency to bring the cavity including the tubular body into the resonance mode, the directivity is imparted to the sound wave by the phase difference control as has been conventionally proposed, and dusts are locally removed. The control is simpler than the method of removing, and dust is removed as a whole.

【0019】[0019]

【実施例】本発明の実施例を図とともに説明する。図1
はボイラ装置の後部伝熱部の正面図、図2はその後部伝
熱部の側面図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
FIG. 2 is a front view of the rear heat transfer section of the boiler device, and FIG. 2 is a side view of the rear heat transfer section.

【0020】図1ならびに図2に示すように炉壁1で囲
まれた煙道内には伝熱管群2が幾つかの部分に分かれて
配置され、個々の伝熱管群2の間には点検用に人が通れ
る空洞部(キャビティ)3が形成されている。前記伝熱
管群2は例えば前述の横置過熱器、横置蒸発器、節炭器
などに相当し、各伝熱管が水平方向に配置されている
(図10参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat transfer tube group 2 is arranged in several parts in the flue surrounded by the furnace wall 1, and the heat transfer tube group 2 is used for inspection between the individual heat transfer tube groups 2. A cavity 3 through which a person can pass is formed. The heat transfer tube group 2 corresponds to, for example, the above-mentioned horizontal superheater, horizontal evaporator, economizer, etc., and each heat transfer tube is arranged in the horizontal direction (see FIG. 10).

【0021】ボイラ装置の運転を停止して伝熱管群2を
清掃するとき図2に示すように、上側の空洞部3aと下
側の空洞部3cのほぼ中央部に、互いに背中合わせにな
って炉壁1側に向けて2個で一対になった音波発生装置
4a,4bと音波発生装置4c,4dとが設置され、中
間の空洞部3bには音波発生装置4は設置されていな
い。この実施例の場合、各音波発生装置4a〜4dは共
に炉幅方向に向いている設置され、空洞部3cの中央部
から炉壁1側に向けて音波が発せられる。
When the heat transfer tube group 2 is cleaned by stopping the operation of the boiler device, as shown in FIG. 2, the furnace is placed back to back in the substantially central portions of the upper cavity 3a and the lower cavity 3c. Two sound wave generators 4a and 4b and a pair of sound wave generators 4c and 4d are installed toward the wall 1 side, and the sound wave generator 4 is not installed in the intermediate cavity 3b. In the case of this embodiment, all the sound wave generators 4a to 4d are installed so as to face in the furnace width direction, and sound waves are emitted from the central portion of the cavity 3c toward the furnace wall 1 side.

【0022】この音波発生装置4は、図3に示されてい
るようにスピーカ5と、それの先端部に取りつけられた
共鳴管6とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the sound wave generator 4 comprises a speaker 5 and a resonance tube 6 attached to the tip of the speaker 5.

【0023】対になっている少なくとも一方の音波発生
装置4は他方の音波発生装置4の周波数設定値に対して
周波数が調整可能になっており、図2に示すように音波
発生装置4により空洞部3内が共振モード7となり、そ
の共振モードは伝熱管群2が設置されている領域ならび
に音波発生装置4が設置されていない空洞部3にもおよ
び、最終的には伝熱管群2を含む煙道内全体がほぼ同周
波数で同位相の共振モードとなる。
The frequency of at least one of the sound wave generators 4 in the pair is adjustable with respect to the frequency set value of the other sound wave generator 4, and as shown in FIG. The inside of the portion 3 becomes the resonance mode 7, and the resonance mode extends to the region where the heat transfer tube group 2 is installed and the cavity 3 where the sound wave generator 4 is not installed, and finally includes the heat transfer tube group 2. The entire flue becomes a resonance mode with almost the same frequency and the same phase.

【0024】図2に示すように適当な位置に監視カメラ
8を設置し(炉内、炉外いずれでも構わない)、それに
よって伝熱管群2からの燃焼灰の脱落状態を見ながら音
波発生装置4の周波数を調整して、燃焼灰の脱落が激し
いところで、すなわち共振モードになったところで音波
発生装置4の周波数を固定する。
As shown in FIG. 2, a monitoring camera 8 is installed at an appropriate position (either inside the furnace or outside the furnace) so that the sound wave generator can be seen while observing the state of combustion ash falling from the heat transfer tube group 2. The frequency of the sound wave generator 4 is fixed by adjusting the frequency of No. 4 and at the place where the combustion ash drops off sharply, that is, at the resonance mode.

【0025】図4は、空洞部3内を共振させることによ
り伝熱管群2を振動させるメカニズムを説明するための
図である。同図に示すように、音波発生装置4により空
洞部3内で音圧が高い部分と低い部分が定常的に発生し
て共振モードになると(図中の矢印Xで音圧の高低の方
向を示し、音圧分布を点線波形イで表示)、音圧の高い
部分から伝熱管群2側に空気粒子が移動し、音圧の低い
部分は伝熱管群2側より空気粒子が排出される(図中の
矢印Yで空気粒子の1次移動方向を表示)。さらに伝熱
管群2内においても空洞部3内と同様の周波数で音圧が
高い部分と低い部分が発生し、空気粒子の移動が生じる
(図中の矢印Zで空気粒子の2次移動方向を表示)。こ
のようにして空洞部3ならびに伝熱管群2の領域おいて
共振が生じ、その時の音圧分布は点線波形イとなりガス
体の振動幅は実線波形ロで表示しており、この共振によ
り各伝熱管に付着、堆積している燃焼灰が激しく落下
し、燃焼灰の除去が有効に進行する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the mechanism of vibrating the heat transfer tube group 2 by causing the inside of the cavity 3 to resonate. As shown in the figure, when the sound wave generator 4 constantly generates a high sound pressure portion and a low sound pressure portion in the cavity 3 to enter the resonance mode (the arrow X in the drawing indicates the direction of the sound pressure high and low). (The sound pressure distribution is shown by a dotted waveform A), air particles move from the high sound pressure portion to the heat transfer tube group 2 side, and the air particle is discharged from the heat transfer tube group 2 side in the low sound pressure portion ( The arrow Y in the figure indicates the primary movement direction of air particles. Further, also in the heat transfer tube group 2, a high sound pressure portion and a low sound pressure portion are generated at the same frequency as in the cavity portion 3 and air particles move (an arrow Z in the figure indicates a secondary movement direction of air particles). display). In this way, resonance occurs in the region of the cavity 3 and the heat transfer tube group 2, and the sound pressure distribution at that time becomes a dotted line waveform a, and the vibration width of the gas body is displayed by a solid line waveform b. Combustion ash adhering to and accumulating on the heat pipe drops violently, effectively removing the combustion ash.

【0026】なお、共振振動が発生していない時には伝
熱管群2中の振動は反射波等との位相差により減衰して
しまうので、伝熱管群2の上下にある空洞部3内の共振
は同位相、同周波数であることが不可欠である。
When no resonance vibration is generated, the vibration in the heat transfer tube group 2 is attenuated due to the phase difference between the heat transfer tube group 2 and the like, so that the resonance in the cavity 3 above and below the heat transfer tube group 2 is suppressed. It is essential that they have the same phase and the same frequency.

【0027】図5は本発明の第2実施例を説明するため
の図で、前記第1実施例と相違する点は、各音波発生装
置4a〜4dの設置位置である。すなわちこの実施例の
場合、上側の空洞部3aに音波発生装置4aと4bが向
かい合って配置され、下側の空洞部3cに音波発生装置
4cと4dが向かい合って配置されいる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is the installation positions of the sound wave generators 4a to 4d. That is, in this embodiment, the sound wave generators 4a and 4b are arranged facing each other in the upper cavity 3a, and the sound wave generators 4c and 4d are arranged opposite each other in the lower cavity 3c.

【0028】図6は本発明の第3実施例を説明するため
の図で、この実施例の場合、上側の空洞部3aに配置さ
れた音波発生装置4aと4bは互いに向かい合ってお
り、下側の空洞部3cに配置された音波発生装置4cと
4dは上側を向いている。
FIG. 6 is a view for explaining the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the sound wave generators 4a and 4b arranged in the upper cavity 3a face each other and the lower side. The sound wave generators 4c and 4d arranged in the hollow portion 3c of the above face upward.

【0029】この実施例の変形として、音波発生装置4
aと4bを共に下側に向けて配置し、音波発生装置4c
と4dは互いに向かい合うように配置してもよい。
As a modification of this embodiment, the sound wave generator 4
Both a and 4b are arranged facing downward, and the sound wave generator 4c
4d may be arranged to face each other.

【0030】図7は本発明の第4実施例を説明するため
の図で、この実施例の場合、4つの音波発生装置4a〜
4dが所定の間隔をおいて全て上側を向いている。
FIG. 7 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, four sound wave generators 4a.about.
4d are all facing upward with a predetermined interval.

【0031】この実施例の変形として、音波発生装置4
a〜4dを全て下側に向けて配置することもできる。
As a modification of this embodiment, the sound wave generator 4
It is also possible to arrange all of a to 4d facing downward.

【0032】図8は本発明の第5実施例を説明するため
の図で、この実施例の場合、4つの音波発生装置4a〜
4dが所定の間隔をおいて各段の伝熱管群2を上下方向
で挟んだ形になっている。
FIG. 8 is a diagram for explaining the fifth embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, four sound wave generators 4a.about.
4d has a shape in which the heat transfer tube group 2 of each stage is sandwiched in the vertical direction at a predetermined interval.

【0033】図9は本発明の第6実施例を説明するため
の図で、この実施例の場合、音波発生装置4aと4b
が、また音波発生装置4cと4dが共に背中合わせにな
って上下方向に配置されている。
FIG. 9 is a view for explaining the sixth embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, the sound wave generators 4a and 4b are provided.
However, the sound wave generators 4c and 4d are both arranged back to back in the vertical direction.

【0034】このように音波発生装置4の配置状態は種
々考えられ、要は空洞部3に配置した1個または複数個
の音波発生装置4によって、煙道内全体を共振モードに
すればよい。
As described above, various arrangement states of the sound wave generator 4 are conceivable. In short, one or a plurality of sound wave generators 4 arranged in the cavity 3 may be used to bring the entire flue into a resonance mode.

【0035】図10は本発明の第7実施例を説明するた
めの図で、空洞部3内に配置されている一方の音波発生
装置4aの周波数を設定し、発信器9aと増幅率が可変
のパワー増幅器10aとにより駆動される。他方の音波
発生装置4bの周波数は音波発生装置4aの設定周波数
に対して可変でき、発信器9bと増幅率が可変のパワー
増幅器10bとにより駆動される。
FIG. 10 is a diagram for explaining the seventh embodiment of the present invention, in which the frequency of one of the sound wave generators 4a arranged in the cavity 3 is set, and the oscillator 9a and the amplification factor are variable. Driven by the power amplifier 10a. The frequency of the other sound wave generator 4b can be varied with respect to the set frequency of the sound wave generator 4a, and is driven by the oscillator 9b and the power amplifier 10b having a variable amplification factor.

【0036】この音波発生装置4a,4bが配置されて
いる空洞部3より下方の適当な所に燃焼灰の落下状態を
監視するためのCCDカメラ11と検視板12とが、炉
幅方向(または炉奥方向)に対向して配置され、CCD
カメラ11は検視板12の幅方向に走査できるようにな
っている。CCDカメラ11の出力信号は画像処理装置
13に入力され、画像処理装置13にはモニタテレビ1
4が接続されているとともに、画像処理装置13の出力
信号は周波数制御器15に入力され、それに基づいて前
記発信器9bが駆動制御される。
The CCD camera 11 and the inspection plate 12 for monitoring the falling state of the combustion ash are provided at appropriate places below the cavity 3 in which the sound wave generators 4a and 4b are arranged, in the furnace width direction (or It is arranged opposite to the furnace direction) and has a CCD
The camera 11 can scan in the width direction of the inspection plate 12. The output signal of the CCD camera 11 is input to the image processing device 13, and the image processing device 13 receives the monitor television 1.
4 is connected, the output signal of the image processing device 13 is input to the frequency controller 15, and the oscillator 9b is drive-controlled based on the input signal.

【0037】前記検視板12には例えばバーコードの如
き線図、文字、記号、模様などが数、太さ、濃淡などを
段階的に変えて描かれており、降下灰の量とこれら線図
などの見える範囲が逆比例することを利用して清掃時の
降下灰量を検出しようとするもので、線図などが検出で
きる面積と降下灰濃度(降下灰量)の関係が予め、ある
いは清掃中定量容器に降下灰を受けて定量的に求められ
ている。
Line charts such as bar codes, characters, symbols, patterns, etc. are drawn on the inspection board 12 in a stepwise manner such that the number, thickness, and shade are changed. It is intended to detect the amount of ash fall during cleaning by utilizing the fact that the visible range is inversely proportional, and the relationship between the area where the diagram can be detected and the concentration of ash fall (fall ash amount) is in advance or cleaning It is requested quantitatively by receiving the fallen ash in the medium-quantity container.

【0038】そして清掃中、燃焼灰が降下している空間
を通してCCDカメラ11で検視板12の線図などが検
出できる範囲(面積)を光学的に監視し、その信号を画
像処理装置13に送り、処理された画像データをテレビ
14に入力して燃焼灰の降下状態をテレビ14でモニタ
リングする。
During cleaning, the range (area) in which the CCD camera 11 can detect the diagram of the inspection plate 12 is optically monitored through the space in which the combustion ash is falling, and the signal is sent to the image processing device 13. The processed image data is input to the television 14 to monitor the descent state of combustion ash on the television 14.

【0039】また処理された画像データに基づいて燃焼
灰の降下量が最も多いか否か、すなわち煙道内が共振モ
ードになっているか否かの判断が周波数制御器15内で
なされ、共振モードに達していなければ周波数制御器1
5からの信号によって発信器9bの発振周波数を逐次自
動的に変更する。そして共振モードに達っすると発信器
9bの発振周波数を固定して、一定時間あるいはCCD
カメラ11で監視しながら清掃を続行するシステムにな
っている。
Further, based on the processed image data, it is judged in the frequency controller 15 whether the amount of fall of the combustion ash is the largest, that is, whether the inside of the flue is in the resonance mode, and the judgment is made in the resonance mode. Frequency controller 1 if not reached
The oscillation frequency of the oscillator 9b is sequentially and automatically changed by the signal from 5. Then, when the resonance mode is reached, the oscillation frequency of the oscillator 9b is fixed and the oscillation frequency is fixed for a certain time
The system is such that cleaning is continued while monitoring with the camera 11.

【0040】また音波発生装置4の周波数を種々変える
ことにより、共振状態を1次モード、2次モード、3次
モード、4次モードのように変化させ、それにより振動
波形で振幅の大きい腹の部分を伝熱管の軸方向に沿って
移行させると、伝熱管群の全体が綺麗に清掃できる。こ
の状態を図10に示すシステムで監視することもでき
る。
By changing the frequency of the sound wave generator 4 variously, the resonance state is changed to the first-order mode, the second-order mode, the third-order mode, and the fourth-order mode. By moving the portion along the axial direction of the heat transfer tube, the entire heat transfer tube group can be cleanly cleaned. This state can be monitored by the system shown in FIG.

【0041】図11は本発明の第8実施例を説明するた
めの図で、前記実施例では共振モードになったか否かを
検知する手段としてカメラを使用したが、本実施例では
レーザ光の透過光強度の変化によって共振モードになっ
たか否かを検知する。すなわち適当な所に燃焼灰の落下
状態を監視するためのレーザ光源16と光センサ17と
が、炉幅方向(または炉奥方向)に対向して配置されて
いる。
FIG. 11 is a view for explaining the eighth embodiment of the present invention. In the above-mentioned embodiment, a camera was used as a means for detecting whether or not the resonance mode was set. It is detected whether or not the resonance mode is set by the change of the transmitted light intensity. That is, the laser light source 16 and the optical sensor 17 for monitoring the falling state of the combustion ash are arranged at appropriate places so as to face each other in the furnace width direction (or furnace depth direction).

【0042】前記レーザ光源16は一定出力になるよう
に駆動され、降下灰の量が少ない場合にはレーザ光源1
6から照射されたレーザ光は降下灰による散乱を殆ど受
けずに光センサ17に到達するから、光センサ17の出
力は大である。降下灰の量が多くなるとレーザ光は降下
灰によって散乱するから、それに応じて光センサ17の
出力は減少する。
The laser light source 16 is driven so as to have a constant output, and when the amount of fallen ash is small, the laser light source 1
Since the laser light emitted from 6 reaches the optical sensor 17 with almost no scattering due to the fallen ash, the output of the optical sensor 17 is large. When the amount of fallen ash increases, the laser light is scattered by the fallen ash, and accordingly the output of the optical sensor 17 decreases.

【0043】従って灰の降下量とレーザ光の透過光強度
(光センサ17の出力)との関係を予め求めておき、光
センサ17の出力を周波数制御器15に入力して、光セ
ンサ17の出力が小さくなるように発振器9bの周波数
を微調整することにより、共振モードに導くことができ
る。
Therefore, the relationship between the amount of ash fall and the transmitted light intensity of the laser light (output of the optical sensor 17) is obtained in advance, and the output of the optical sensor 17 is input to the frequency controller 15 so that the optical sensor 17 outputs The resonance mode can be introduced by finely adjusting the frequency of the oscillator 9b so that the output becomes small.

【0044】前記実施例ではボイラ装置の伝熱管に付
着、堆積する燃焼灰の除去について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば各種プラント
または各種産業機器などに設置されている管体の清掃に
も適用可能である。
In the above embodiment, the removal of the combustion ash that adheres to and accumulates on the heat transfer tube of the boiler device has been described, but the present invention is not limited to this, and is installed in various plants or various industrial equipment, for example. It is also applicable to cleaning existing pipes.

【0045】[0045]

【発明の効果】従来のように音波発生装置から発振され
た音波を管体群中に直接発振すると、数多くの管体から
の小さな反射音が多数発生し、発振音波のエネルギーが
音波の進向とともに減少する。また面積の大きな壁から
の反射波が発生することで発振音波のエネルギーが減少
することになる。
When the sound wave oscillated from the sound wave generator is directly oscillated in the tube group as in the prior art, many small reflected sounds are generated from many tube bodies, and the energy of the oscillating sound wave is advanced. Decreases with Further, the energy of the oscillating sound wave is reduced by the generation of the reflected wave from the wall having a large area.

【0046】これらの減少を回避するため、本発明では
管体が無く減衰の少ない空洞部(キャビティ)に反射音
と同期する周波数(音波発生装置の設置位置と壁との距
離により決定される周波数)を発振させ、発振波エネル
ギーと反射波エネルギーを重畳させて、大きな共振エネ
ルギーを空洞部内に連続的に保持し、その後、小さな反
射波が多数発生する管体群内に増幅された振動エネルギ
ーを徐々に拡大させ、管体群全体を空洞部内と同じ振動
を発生させることで、管体の間の空間にも大きな振動が
発生し、管体壁面上に堆積した粉塵を効果的に除去する
ことができる。また従来提案されたような粒状物質投入
シュート、粒状物質を再利用するための循環系統、なら
びに落下した塵埃類から粒状物質を分離する機構などが
不要となり、そのために装置の大型化、コスト高などが
解消される。
In order to avoid these reductions, in the present invention, the frequency that synchronizes with the reflected sound in the hollow portion (cavity) without the tubular body (the frequency determined by the distance between the installation position of the sound wave generator and the wall). ) Is caused to oscillate, the oscillation wave energy and the reflected wave energy are superposed, a large resonance energy is continuously held in the cavity, and then the amplified vibration energy is generated in the tube group where many small reflected waves are generated. By gradually expanding and generating the same vibration in the entire tube group as in the cavity, a large vibration is also generated in the space between the tube bodies, and the dust accumulated on the wall surface of the tube body is effectively removed. You can In addition, the conventionally proposed granular material charging chute, the circulation system for reusing the granular material, and the mechanism for separating the granular material from the dust that has fallen are not required, and therefore the size of the device is increased and the cost is high. Is eliminated.

【0047】さらに周波数を調整して管体を含む空洞内
を共振モードにすれば良いだけであるから、従来提案さ
れたように位相制御により音波に指向性を与えて局部的
に塵埃類を除去する方法に較べて制御が簡単で、しかも
全体的に塵埃類の除去が行われるなどの特長を有してい
る。
Since it is only necessary to adjust the frequency to bring the inside of the cavity including the tubular body into the resonance mode, the directivity is imparted to the sound wave by the phase control as previously proposed to locally remove dusts. Compared with the method described above, it has the features that it is easier to control and that dust is removed entirely.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係るボイラ装置の後部伝
熱部の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a rear heat transfer section of a boiler device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】その後部伝熱部の側面図である。FIG. 2 is a side view of a rear heat transfer section.

【図3】この実施例で使用される音波発生装置の側面図
である。
FIG. 3 is a side view of a sound wave generator used in this embodiment.

【図4】空洞内を共振させるメカニズムを示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a mechanism for causing resonance in a cavity.

【図5】本発明の第2実施例に係る管体清掃装置の概略
構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a pipe body cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例に係る管体清掃装置の概略
構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a tubular body cleaning device according to a third embodiment of the invention.

【図7】本発明の第4実施例に係る管体清掃装置の概略
構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a tubular body cleaning device according to a fourth embodiment of the invention.

【図8】本発明の第5実施例に係る管体清掃装置の概略
構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a tubular body cleaning device according to a fifth embodiment of the invention.

【図9】本発明の第6実施例に係る管体清掃装置の概略
構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a pipe body cleaning apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7実施例に係る管体清掃装置の概
略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a tube body cleaning device according to a seventh embodiment of the invention.

【図11】本発明の第7実施例に係る管体清掃装置の概
略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a pipe body cleaning apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】ボイラ装置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a boiler device.

【図13】そのボイラ装置での伝熱管に燃焼灰が付着、
堆積する状態を示す断面図である。
FIG. 13: Combustion ash adheres to the heat transfer tube in the boiler device,
It is sectional drawing which shows the state which accumulates.

【図14】従来提案された清掃装置の概略構成図であ
る。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a conventionally proposed cleaning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉壁 2 伝熱管群 3 空洞部 4 音波発生装置 5 スピーカ 6 共鳴管 7 共振モード 8 監視カメラ 9a,9b 発振器 10a,10b パワー増幅器 11 CCDカメラ 12 検視板 13 画像処理装置 14 モニタテレビ 15 周波数制御器 16 レーザ光源 17 光センサ G 燃焼ガス 1 Furnace Wall 2 Heat Transfer Tube Group 3 Cavity 4 Sound Wave Generator 5 Speaker 6 Resonance Tube 7 Resonance Mode 8 Monitoring Camera 9a, 9b Oscillator 10a, 10b Power Amplifier 11 CCD Camera 12 Sight Plate 13 Image Processor 14 Monitor TV 15 Frequency Control 16 Laser source 17 Optical sensor G Combustion gas

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 紘二郎 広島県呉市宝町3番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koujiro Yamada 3-36 Takaracho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babkotuku Hitachi Ltd. Kure Laboratory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管体群と隣の管体群との間に形成される
空洞部内に音波発生装置を設置し、その音波発生装置か
ら発せられる音波によって前記空洞部を共振モードにし
て、管体に付着している塵埃類を除去することを特徴と
する管体清掃装置。
1. A sound wave generator is installed in a cavity formed between a tube group and an adjacent tube group, and a sound wave emitted from the sound wave generator sets the cavity to a resonance mode to produce a tube. A pipe body cleaning device, which removes dusts attached to the body.
【請求項2】 請求項1記載において、前記音波発生装
置から発せられる音波の周波数が変更可能になってお
り、前記空洞部が共振モードになったかどうかを検知す
る検知手段が設けられ、その検知手段によって空洞部の
共振モードが検知される周波数領域に前記音波発生装置
の周波数を調整するように構成されていることを特徴と
する管体清掃装置。
2. The frequency according to claim 1, wherein a frequency of a sound wave emitted from the sound wave generator is changeable, and a detection means for detecting whether or not the cavity is in a resonance mode is provided, and the detection is performed. A tubular body cleaning device configured to adjust the frequency of the sound wave generator in a frequency range in which the resonance mode of the cavity is detected by the means.
【請求項3】 請求項1記載において、前記空洞部内に
形成される共振波形の腹の位置が調整できるように構成
されていることを特徴とする管体清掃装置。
3. The tube body cleaning device according to claim 1, wherein the position of the antinode of the resonance waveform formed in the cavity is adjustable.
【請求項4】 伝熱管群が所定の間隔をおいて燃焼ガス
の流れ方向に沿って配置され、伝熱管群と隣の伝熱管群
との間に形成される空洞部内に音波発生装置を設置し、
その音波発生装置から発せられる音波によって前記伝熱
管群を含む空洞部を共振モードにして、管体に付着して
いる燃焼灰を除去することを特徴とするボイラ装置。
4. The heat transfer tube group is arranged at a predetermined interval along the flow direction of the combustion gas, and a sound wave generator is installed in a cavity formed between the heat transfer tube group and an adjacent heat transfer tube group. Then
A boiler apparatus for removing combustion ash adhering to a tube body by causing a cavity portion including the heat transfer tube group to be in a resonance mode by a sound wave emitted from the sound wave generator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001053754A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-26 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Acoustic soot blower, and method of operating the same
CN106216335A (en) * 2016-10-17 2016-12-14 大连兆和环境科技股份有限公司 A kind of acoustic wave pipeline automatic ash removing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001053754A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-26 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Acoustic soot blower, and method of operating the same
US6964709B2 (en) 2000-01-14 2005-11-15 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Acoustic soot blower, and method for operating the same
JP4702761B2 (en) * 2000-01-14 2011-06-15 バブコック日立株式会社 Sonic soot blower and its operation method
CN106216335A (en) * 2016-10-17 2016-12-14 大连兆和环境科技股份有限公司 A kind of acoustic wave pipeline automatic ash removing system

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