JPH1087072A - 粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置 - Google Patents

粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置

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Publication number
JPH1087072A
JPH1087072A JP8249947A JP24994796A JPH1087072A JP H1087072 A JPH1087072 A JP H1087072A JP 8249947 A JP8249947 A JP 8249947A JP 24994796 A JP24994796 A JP 24994796A JP H1087072 A JPH1087072 A JP H1087072A
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JP
Japan
Prior art keywords
pipe
insert
powder transport
bend portion
ash
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8249947A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimi Kagimoto
良実 鍵本
Ichiro Amano
一朗 天野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1087072A publication Critical patent/JPH1087072A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温の粉体輸送管のベンド部における摩耗を
防止することができる装置を実現する。 【解決手段】 その内側を高温の粉体が流れる内管1
と、内管1との間に冷却用媒体5が流れる外管2とによ
り形成された粉体輸送管において、そのベンド部の内管
1の内側に同内管1との間に空間7を有して配設され、
クロムを9%以上含有する鋼材からなるインサート3に
より形成されたものとし、また、上記インサート3がク
ロマイズ処理、カロライズ処理、又は硼素の拡散浸透処
理のいずれかによる表面硬化処理を施されたものとし、
更に、上記インサート3がセラミックス材からなるもの
としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動床ボイラ
等に適用される粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の加圧流動床ボイラの灰輸送管を図
4に示す。図4において、灰6は矢印で示すように内管
01の内部を流れ、内管01と外管02との間には冷却
水5が矢印で示すように流れている。外管02の外は大
気雰囲気である。
【0003】内管内部の圧力は約11気圧、輸送管入口
の灰温度は約850℃である。この高温、高圧の灰6を
輸送する過程において、内管01の壁を通して冷却水5
と灰6との間で熱交換が起こり、輸送管出口での灰6の
温度は200℃以下に冷却される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の灰輸送管におい
て、内管の内部では、輸送される灰によって内管の内面
が削られるエロージョンと呼ばれる現象が起き、内管の
肉厚は減少していく。この減肉が進行して内管に穴が開
くと、冷却水が内管の内側へ漏れてしまう。この漏れた
冷却水はボイラ側へ逆流していき、高温の燃焼ガスと接
して急膨張し、機器を破損させる危険があった。
【0005】こうしたエロージョンは、管が真っ直ぐの
直管部分ではほとんど問題とはならないが、図4に示す
ように管の曲がっている部分(ベンド部)では顕著に発
生する。
【0006】その危険を防ぐためには、摩耗速度を低く
抑える必要があり、通常、灰の速度を小さくしたり、ベ
ンド部の曲げ半径を大きくするなどの対策が取られる
が、速度を小さくすると輸送特性が悪化して灰の閉塞を
起こしやすくなり、また、ベンド部の曲げ半径は機器の
レイアウトとの関係で無制限に大きくすることはできな
かった。
【0007】この灰輸送配管では、灰の輸送と同時に冷
却も行われるため、入口部分での温度が高い分だけガス
の体積が大きくなり、したがって流速が大きくなる。ま
た、図3に示すように、通常使用される低合金鋼では高
温になると摩耗量が急増する現象があるため、特に輸送
管入口付近の高温部分での摩耗量が大きかった。本発明
は上記の課題を解決しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1に記載の発明は、内管と外管により形成
され内管の内部を高温の粉体が流れ内管と外管の間を冷
却用媒体が流れる粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置
において、内管との間に断熱のための所定の間隙の空間
が設けられて上記ベンド部の内管の内側に配設され、ク
ロムを9%以上含有する鋼材からなるインサートにより
形成されたことを特徴としている。
【0009】上記において、粉体輸送管のベンド部の内
管の内側に設けられるインサートを形成するクロムの含
有量が9%の鋼材は、高温でのエロージョンに対する耐
摩耗性が良好であり、特に、温度が600℃以上となる
部分に用いられた場合、その表面に緻密なクロム酸化物
の膜をつくり、この膜が耐摩耗性を一層向上させる。
【0010】また、粉体によりインサートに穴が開いた
場合には、インサートと内管の間の空間に粉体がたま
り、この粉体がセルフライニング効果を発揮し、内管の
摩耗の進行を抑制する。
【0011】そのため、その内側を高温の灰が通過する
ベンド部における内管の粉体による摩耗を防止すること
が可能となり、粉体輸送管の寿命を大幅に延長すること
が可能となる。
【0012】(2)請求項2に記載の発明は、上記発明
(1)に記載の粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置に
おいて、上記インサートが、クロマイズ処理、カロライ
ズ処理、又は硼素の拡散浸透処理のいずれかによる表面
硬化処理を施されたことを特徴としている。
【0013】上記において、それぞれの処理によりイン
サートの表面に形成された皮膜部分は緻密で硬く、優れ
た耐摩耗性を発揮する。そのため、上記発明(1)に比
べて更に内管の耐摩耗性を向上させることが可能とな
る。
【0014】(3)請求項3に記載の発明は、上記発明
(1)に記載の粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置に
おいて、上記インサートがセラミックス材により形成さ
れたことを特徴としている。
【0015】上記において、インサート形成に用いるセ
ラミックス材は、クロムを9%以上含有する鋼材と同
様、鋼硬度で耐摩耗に優れているため、上記発明(1)
と同様にベンド部における内管の摩耗を防止することが
可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第1形態に係る灰
輸送管のベンド部の摩耗防止装置について、図1及び図
2により説明する。
【0017】なお、図1及び図2に示す本実施形態に係
る摩耗防止装置がそのベンド部に適用される灰輸送管
は、2.25%クロム鋼からなる内管1と外管2により
形成され、内管1の内部を高温の灰6が流れ、内管1と
外管2の間を冷却水5が流れるものである。
【0018】図1及び図2に示す本実施形態に係る摩耗
防止装置は、上記灰輸送管のベンド部において内管1と
の間に断熱のための所定の間隙の空間7を有して同内管
1の内側に配設され、クロムを9%以上含有する鋼材か
らなる6個のインサート3により形成されている。
【0019】上記において、内管1の内側のインサート
3は、その内側の空間を流れる灰6によって温められ、
内管1と接する部分での伝熱によって冷やされる。この
インサート3と内管1の間には空間7が設けられている
ために、ここでの伝熱は阻止され、インサート3の温度
は、灰の温度に近い高温に保たれる。
【0020】上記インサート3を形成するクロムの含有
量が9%以上の鋼材は、図3に示すように高温でのエロ
ージョンによる摩耗速度が小さく、特に、温度が600
℃以上となる部分に用いられた場合にはその表面に緻密
なクロム酸化物の膜ができ、この膜によって摩耗速度が
抑えられるため、より一層摩耗速度を小さくすることが
できる。
【0021】そのため、その内側を高温の灰6が通過す
るベンド部における内管1の灰6による摩耗を防止する
ことができ、灰輸送管の寿命を大幅に延長することが可
能となった。
【0022】また、灰6によりインサート3に穴が開い
た場合には、インサート3と内管1との間の空間7に灰
6がたまってセルフライニング効果を発揮するため、こ
の場合にも内管1の摩耗の進行は抑制される。なお、曲
がり部分以外の摩耗が少ない部分では、内管1と灰6が
直接接触して熱交換が行われ、灰6の冷却が行われる。
【0023】次に、本発明の実施の第2形態に係る灰輸
送管のベンド部の摩耗防止装置について説明する。本実
施形態においては、上記第1実施形態におけるインサー
ト3にクロマイズ処理、カロライズ処理、又は硼素の拡
散浸透処理のいずれかによる表面硬化処理が施されてい
る。
【0024】上記において、それぞれの処理によって形
成された表面のクロマイズ処理皮膜部分、カロライズ処
理皮膜部分、又は硼化処理皮膜部分は緻密で硬く、優れ
た耐摩耗性を示すため、第1実施形態に比べて更に摩耗
速度は抑制され、耐摩耗性が向上する。
【0025】また、このようにインサート3に処理を施
す場合、インサート3は6個に分割されたものであるた
め、内管1に直接処理を施す場合よりも小さな処理炉で
行うことができ、経済的であるとともに、処理に伴うひ
ずみの影響も最小限にとどめることが可能である。
【0026】次に、本発明の実施の第3形態に係る灰輸
送管のベンド部の摩耗防止装置について説明する。本実
施形態においては、上記第1実施形態におけるインサー
ト3がセラミックス材により形成されている。
【0027】上記において、セラミックス材は高硬度
で、耐摩耗性に優れているため、上記第1実施形態と同
様に内管1の灰6による摩耗を防止することができる。
なお、インサート3と内管1との間に形成された空間7
は、急激な温度変化により生じるセラミックス材の内外
に急激な温度勾配による破損を回避する上で効果があ
る。
【0028】
【発明の効果】本発明の摩耗防止装置は、その内側を高
温の粉体が流れる内管と、内管との間に冷却用媒体が流
れる外管とにより形成された粉体輸送管において、その
ベンド部の内管の内側に同内管との間に空間を有して配
設され、クロムを9%以上含有する鋼材からなるインサ
ートにより形成されたことによって、また、上記インサ
ートがクロマイズ処理、カロライズ処理、又は硼素の拡
散浸透処理のいずれかによる表面硬化処理を施されたも
のとしたことによって、更に、上記インサートがセラミ
ックス材からなるものとしたことによって、ベンド部に
おける内管の粉体による摩耗を防止することが可能とな
り、粉体輸送管の寿命の大幅延長が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係る摩耗防止装置の
説明図で、(a)は側断面図、(b)は(a)のA−A
矢視図である。
【図2】上記第1実施形態に係るインサートの詳細説明
図である。
【図3】上記第1実施形態に係るインサートを形成する
鋼材の特性図である。
【図4】従来の灰輸送管のベンド部の説明図である。
【符号の説明】
1 内管 2 外管 3 インサート 5 冷却水 6 灰 7 空間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内管と外管により形成され内管の内部を
    高温の粉体が流れ内管と外管の間を冷却用媒体が流れる
    粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置において、内管と
    の間に断熱のための所定の間隙の空間が設けられて上記
    ベンド部の内管の内側に配設され、クロムを9%以上含
    有する鋼材からなるインサートにより形成されたことを
    特徴とする粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の粉体輸送管のベンド部
    の摩耗防止装置において、上記インサートが、クロマイ
    ズ処理、カロライズ処理、又は硼素の拡散浸透処理のい
    ずれかによる表面硬化処理を施されたことを特徴とする
    粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の粉体輸送管のベンド部
    の摩耗防止装置において、上記インサートがセラミック
    ス材により形成されたことを特徴とする粉体輸送管のベ
    ンド部の摩耗防止装置。
JP8249947A 1996-09-20 1996-09-20 粉体輸送管のベンド部の摩耗防止装置 Withdrawn JPH1087072A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102900911A (zh) * 2012-09-21 2013-01-30 三一重工股份有限公司 双层连接弯管、双料管及双料管的连接方法
CN105673989A (zh) * 2016-04-19 2016-06-15 苏州逸新和电子有限公司 一种高效制冷管
CN105715895A (zh) * 2016-04-06 2016-06-29 南京普能新材料科技有限公司 一种流延用全氟离子膜的浆料保温脱泡输送管道
CN115520658A (zh) * 2022-09-26 2022-12-27 江苏道金智能装备股份有限公司 在线疏通式锂电池负极粉末输送系统及其工作方法

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Effective date: 20031202