JPH11173535A - 燃焼炉からのダクトにおけるダスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼却炉からのダクトに付着するダストを圧縮
空気の噴射によって清掃すること。 【構成】 燃焼炉からのダクト内を横断往復動するダス
ト除去具を設け、そのダスト除去具の先端には、上記往
復動における１回目の往復動に使用の一方のノズルと、
それに続く２回目の往復動に使用するものであって上記
一方のノズルと向きの異なった他のノズルを設け、その
１回目の往復動に一方のノズルから圧縮空気を噴出し、
その２回目の往復動において他のノズルから圧縮空気を
噴出してダクト内のダストを清掃する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼炉からのダク
トにおけるダスト除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来における汚泥燃焼炉１１と
排ガス急冷器１の上面から見た図を示している。燃焼炉
１１は、燃焼炉１１の底（図５における紙面垂直方向の
下）に位置する炉底通路１Ａ、排ガス急冷器１の底、お
よび排ガス急冷器１を介してダクト１Ｂに連通してい
る。

【０００３】上記従来における排ガス急冷器１の作用は
下記のとおりである。脱水粉末状にした汚泥が、燃焼炉
１１において燃焼溶融されて減量される。

【０００４】上記燃焼炉１１における上記汚泥の燃焼に
おいて、その汚泥に含まれる有機物等の燃焼によって気
体化する成分は、その燃焼によって気体となりダクト１
Ｂから排出してゆく。

【０００５】更に、その汚泥中の重金属をも含んだスラ
グ化あるいは灰化する成分は、燃焼炉１１における高温
によって液状化し、炉底１Ａに溜る。又、液状化したそ
の灰等の成分は、その炉底から外部に取り出される。

【０００６】上記燃焼ガスの排出中において、排ガス急
冷器１においては、外部から供給される冷却空気と水蒸
気によってその排気ガスを冷却してゆく。

【０００７】このような排ガス急冷器１を通過する燃焼
ガスの排出において、その排ガス中には、燃焼した粉末
状あるいはダスト（ｄｕｓｔ）状のままの灰等（以下、
ダストと呼ぶ）が含まれている。それら排ガス中のダス
トは排ガスと共にダクト１Ｂへ排出してゆき、その際、
それらダストの一部がダクト１Ｂの内壁に付着する。

【０００８】このダクト１Ｂの内壁に付着したダスト
は、そのままにしておくと遂にはダクト１Ｂの流路を塞
いでしまう。このようなことから、従来は、それらダス
ト除去のため定期的にダクト１Ｂの部分を分解し、それ
らダストの除去をしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようなダスト除去
は、燃焼炉１１の運転を中断することになり、作業効率
が悪い。

【００１０】本発明の目的は、そのような人力による困
難なダスト除去と、その燃焼炉１１の作業中断をするこ
となく、自動的にそれら付着したダストを取り除く燃焼
炉からのダクトにおけるダスト除去装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】燃焼炉（１１）からの排
気ガスが排出してゆくダクト（１Ｂ）の壁面に軸受体
（３）を固設し、その軸受体（３）に、前記排気ガスの
流れを横切る方向への往復動を可能にしたダスト除去具
（２）を嵌合させている。ダスト除去時のみ、ダスト除
去具が高温のダクト内を往復し、それ以外のとき、ダス
ト除去具を低温部へ格納させ、ダスト除去具の高温劣化
を防止している。

【００１２】そのダスト除去具は、第１のバルブ（ｖ
２）を介しての圧縮空気が供給される第１の室（２ｄ）
を形成の内管（２Ａ）と、第２のバルブ（ｖ１）を介し
ての圧縮空気が供給される管であって前記内管の外周を
とりまく第２の室（２ｃ）を形成の外管（２Ｂ）とが一
体となっている。

【００１３】前記外管より軸方向に突き出した前記内管
の先端と前記外管の先端の各それぞれの位置には、それ
ら内管および外管の軸方向に対する径方向に向けて、そ
れぞれ異なった方向にノズルを設けている。

【００１４】前記往復動のうち、その１回目の往復動に
おいては、前記両ノズルの内の一方のノズルから圧縮空
気を噴出して前記ダクトにおける内壁の一方の面に付着
したダストを吹き飛ばす。

【００１５】前記１回目の往復動に続く次ぎの２回目の
往復動においては、前記両ノズルのうちの他方のノズル
から圧縮空気を噴出して前記ダクトにおける内壁の他方
の面に付着したダストを吹き飛ばす。この両ノズルの交
互の圧縮空気の噴出によって、圧縮空気の単位時間あた
りの流量を少なくさせるようにしている。

【００１６】

【発明の実施の形態】ダスト除去具が往復動する際、そ
の１回目の往復動においては、前記両バルブのうちいず
れか一方のバルブを開き且つその他方の側のバルブを閉
じる。そのことによって、前記両ノズルのうちの一方の
ノズルから圧縮空気が噴出し、その圧縮空気の噴出は、
前記ダクトの内壁の一方の面に付着したダストを吹き飛
ばす。

【００１７】その１回目の往復動に続く２回目の往復動
においては、前記両バルブのうちいずれか他方のバルブ
を開き且つその一方の側のバルブを閉じる。そのことに
よって、前記両ノズルのうちの他方のノズルから圧縮空
気が噴出し、その噴出する空気が前記ダクトにおける内
壁の他方の面に付着したダストを吹き飛ばす。このよう
に、上記１回目の往復動とそれに続く２回目の往復動と
からなるサイクルを繰り返す。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明における燃焼炉からのダクト
におけるダスト除去装置を側断面図によって示したもの
である。本発明においては、従来のダクト１Ｂ（図５）
へ図示のように仮想線図示の補強部１ａを固設させてい
る。

【００１９】図１において、軸受体３におけるフランジ
３ａは、上記図５における補強部１ａへ螺着させる部材
となっている。軸受体３に軸支したダスト除去具２は、
閉じた第１の室２ｄを形成した内管２Ａと、閉じた第２
の室２ｃを形成した外管２Ｂからなっている。

【００２０】内管２Ａにおける先端には、そのイイ断面
を図２に示すように、ノズル２ｋおよび２ｍを穿設して
いる。それらノズル２ｋおよび２ｍを結ぶ軸線２ｒは、
上下方向となっている縦軸２ｑとの角度αを３０度とし
ている。

【００２１】又、外管２Ｂにおける先端には、そのロロ
断面を図３に示すように、ノズル２ｎおよび２ｐを穿設
し、ノズル２ｐと内管２Ａの軸心を結ぶ軸線２ｓと、縦
軸２ｑとの角度βは１５度となっている。

【００２２】又、ノズル２ｎと内管２Ａの軸心を結ぶ線
２ｔと、軸線２ｓとの角度γは４５度に設定している。

【００２３】ダスト除去具２は、ヒンジ２ｂを介して、
ロッドレス（ｒｏｄｌｅｓｓ）のエア−・アクチュエ−
タ（ａｉｒ ａｃｔｕａｔｏｒ）２Ｃのピストン２ａに
連結している。

【００２４】図１において、内管２Ａの室２ｄに連通し
ているホ−ス２ｅと、外管２Ｂの室２ｃに連通している
ホ−ス２ｆは、図４におけるホ−ス２ｅおよび２ｆと同
じである。

【００２５】図４は、ダスト除去具２を駆動し且つダス
ト除去具２へ圧縮空気を供給する空気圧のシステム図を
示している。図４において、空気圧源に接続のホ−ス２
ｇは、分岐して、一方は第１のバルブｖ２およびホ−ス
２ｅを介して第１の室２ｄに接続し、他方は第２のバル
ブｖ１およびホ−ス２ｆを介して第２の室２ｃに接続し
ている。

【００２６】又、空気圧源に接続のホ−ス４ｅは切換弁
４に入力し、切換弁４におけるアクチュエ−タ２Ｃ側へ
接続の各ポ−トは、一方において絞り流路４ａとチェッ
ク弁４ｃを介して押しのけ室２ｉに接続し、他方におい
て絞り流路４ｂとチェック弁４ｄを介して押しのけ室２
ｊに接続している。

【００２７】なお、図４におけるダクト１Ｂの図示は、
図５におけるハハ断面を示している。

【００２８】以上の実施例において、以下その作用を説
明する。図４におけるダスト除去具２の作動位置は、ダ
スト除去具２が往復動するうち、ダスト除去具２がダク
ト１Ｂから最も引き戻された位置になっている。

【００２９】上記状態から、切換弁４の切換位置を４Ｂ
に切り換えると、一方においてホ−ス４ｅからの圧縮空
気が、切換位置４Ｂおよびチェック弁４ｄを介して押し
のけ室２ｊに圧送され、他方において押しのけ室２ｉに
おける空気が絞り流路４ａおよび切換位置４Ｂを介して
大気に放出する。

【００３０】その結果、ピストン２ｈは押しのけ室２ｊ
における空気圧に押圧されて移行してゆき、そのピスト
ン２ｈの移行は、ダスト除去具２をダクト１Ｂ内へと移
行させてゆく往路の行程となる。

【００３１】この場合において、押しのけ室２ｉから押
し出される空気は、絞り流路４ａを介して排出するか
ら、ダスト除去具２のその往路の移行を緩やかな動きと
させている。

【００３２】この最初の駆動を開始する切換弁４への信
号は、同時に、バルブｖ１を開き、バルブｖ２を閉じ
る。その結果、その最初の往復動の駆動においては、空
気圧源からの圧縮空気が、ホ−ス２ｇ、バルブｖ１、ホ
−ス２ｆおよび室２ｃを介してノズル２ｎおよび２ｐか
らダクト１Ｂ内の内壁に向けて噴出している。

【００３３】すなわち、このノズル２ｎおよび２ｐから
の圧縮空気の噴射は、ダクト１Ｂの内壁のうち、その内
壁における下部であって排ガス流れの、幾分、下流側に
向けてダストを吹き飛ばしてゆく。

【００３４】このようなダスト除去具２の最初の往復動
の往路の行程において、ダスト除去具２の先端が図４に
おける２ｏの位置（ダクト１Ｂの壁面直前の位置）に達
すると、図示していない検出器がその位置を検出する。
その検出信号によって、切換弁４を切換位置４Ａに切り
換える。

【００３５】その切り換えによって、切換弁４において
は、一方においてホ−ス４ｅからの圧縮空気が、切換位
置４Ａおよびチェック弁４ｃを介して押しのけ室２ｉに
圧送され、他方において押しのけ室２ｊにおける空気が
絞り流路４ｂおよび切換位置４Ａを介して大気に放出す
る。

【００３６】その結果、ピストン２ｈは押しのけ室２ｉ
における空気圧に押圧されて移行してゆき、そのピスト
ン２ｈの移行は、ダスト除去具２を２ａｏの位置から図
４の図示の位置へ向けて移行させてゆく復路の行程に入
る。

【００３７】この場合において、押しのけ室２ｊから押
し出される空気は、絞り流路４ｂを介して排出するか
ら、ダスト除去具２のその復路の動きも緩やかなものと
なっている。

【００３８】ここで、この１回目の往復動におけるその
復路においても、その往路と同じに、バルブｖ１は開に
し且つバルブｖ２を閉にしたままとしている。

【００３９】すなわち、上記ダスト除去具２の上記往復
動のうち、その１回目の往復動においては、外管２Ｂに
おける側のノズル２ｎおよび２ｐが圧縮空気を噴出し
て、ダクト１Ｂの下面のダストを吹き飛ばすものとなっ
ている。

【００４０】やがて、その復路において、ダスト除去具
２が図４の位置まで戻ってゆくと、図示していない検出
器がその位置を検出して、一旦、管路４ｅへの圧縮空気
供給を停止させる。

【００４１】その一旦の管路４ｅへの圧縮空気供給停止
中において、バルブｖ１を閉じ、バルブｖ２を開く。こ
の場合において、バルブｖ１およびバルブｖ２は大流量
の空気を流すバルブであるため、その電動による開閉に
は７秒程度の時間を要している。

【００４２】上記バルブｖ１およびバルブｖ２の切り換
えが終了すると、その信号によって、管路４ｅへの圧縮
空気の供給を再開し、且つ切換弁４の切換位置を再び４
Ｂの位置に切り換える。すなわち、その切換位置４Ｂは
上記のダスト除去具２を、再び上記１回目の往復動に続
く次ぎの２回目の往復動における上記往路の行程に入ら
せることになる。

【００４３】このことは結局、ダスト除去具２の上記１
回目の往復動に続く、その２回目の往復動に入ると、ホ
−ス２ｇからの圧縮空気がバルブｖ２、ホ−ス２ｅ、室
２ｄおよびノズル２ｍ，２ｋから圧縮空気を噴出し、ダ
クト１Ｂの内壁における上記１回目の往復動における部
分と異なる他のダスト付着部を清掃してゆくことにな
る。

【００４４】ここで、その２回目の往復動において、ノ
ズル２ｍおよび２ｒからの圧縮空気の噴射は、ダクト１
Ｂの内壁のうち、ノズル２ｍがダクト１Ｂの下面、ノズ
ル２ｒがダクト１Ｂの上面に付着しているダストを吹き
飛ばしてゆく。

【００４５】この場合において、ノズル２ｍの上記圧縮
空気の噴射方向は、ダクト１Ｂにおける内壁の下面であ
って、幾分、排ガス流れの上流側に向けた方向になって
いる。又、ノズル２ｒの上記圧縮空気の噴射方向は、ダ
クト１Ｂにおける内壁の上面であって、幾分、排ガス流
れの下流側に向けた方向になっている。

【００４６】又、その２回目の往復動における往路おい
ても、上記１回目の往復動と同じに、ダスト除去具２の
先端が図４の仮想線図示２ｏの位置にくると、上述の検
出器の検出によって切換弁４が切換位置４Ａに切り換え
られて再び復路の行程に入る。なお、その２回目におけ
る往復動のうちその復路に入っても、その往路と同じ
く、バルブｖ１は閉じ且つバルブｖ２は開いたままにな
っている。

【００４７】その２回目の往復動における復路におい
て、再び、ダスト除去具２が図４の収納位置に戻ると、
その検出信号によって、ホ−ス４ｅへの圧縮空気供給を
停止してダスト除去具２の上記往復動が休止状態に入
る。

【００４８】ダスト除去具２の上記１回目と上記２回目
の両往復動からなる１サイクルが終了した後、その休止
状態から、所定の時間経過後、再び、上記１回目と２回
目の両往復動からなる同じサイクルが繰り返される。

【００４９】上記往復動の所要時間は３０秒／回、程度
の緩やかな行程であって、上記１回目の往復動と上記２
回目の両往復動からなる上記１サイクルは、３〜５回／
日、程度の回数で作動している。

【００５０】以上の実施例において、図２および図３の
角度α＝３０度、β＝１５度あるいはγ＝４５度の値
は、ダクト１Ｂの内壁の最もダストの付着し易い部分に
向けて設けているものである。

【００５１】しかし、その最もダストの付着し易い場所
は、排ガス急冷器１に対するダクト１Ｂの取り付け位置
やその取り付け角度によって異なってくる。したがっ
て、上記ノズル２ｋ、２ｍ、２ｎあるいは２ｐは、その
ようにケ−ス・バイ・ケ−スによって、ダクト１Ｂの内
壁の最もダストの付着し易い部分に向けて設ければよ
い。

【００５２】又、上記実施例においては、ダスト除去具
２の往復動の１サイクルのうち、その１回目の往復動に
おいて外管２Ｂの側のノズル２ｎおよび２ｐから圧縮空
気を噴射し、それに続く２回目の往復動において内管２
Ａにおけるノズル２ｍおよび２ｋから圧縮空気を噴射し
ている。

【００５３】しかし、その１回目の往復動において内管
２Ａ側が噴射し、それに続く２回目の往復動において外
管２Ｂ側が噴射するものであってもよい。要は、上記１
サイクル内において、上記１回目の往復動における圧縮
空気のノズルからの噴射角度と、上記２回目の往復動に
おける圧縮空気のノズルからの噴射角度が異なっていれ
ばよい。

【００５４】しかも、それらノズルからの圧縮空気の噴
射方向が、その１回目の往復動におけるノズルからの圧
縮空気の噴射と２回目の往復動におけるノズルからの圧
縮空気の噴射の両噴射によって、ダクト１Ｂ内のダスト
が全面に亙って清掃されるものであればよい。

【００５５】このように、本発明は、その１回目の往復
動においてダストの付着したダクト１Ｂ内壁の所定の部
分について、その方向に向けたノズルがその部分のダス
トを吹き飛ばし、その２回目の往復動においてその１回
目の往復動において吹き飛ばし残したダストのダクト１
Ｂ内壁に付着している他の部分について、その他の部分
に向けたノズルがその残る部分のダストを吹き飛ばすよ
うになっているものである。

【００５６】この場合、もし、圧縮空気の単位時間あた
り流量を十分に大きく吐出できる空気圧源が存在するの
であれが、ダスト除去具２における各ノズル２ｍ，２
ｋ，２ｎおよび２ｐは、全てのノズルが、その全ての往
復動ごとに圧縮空気を噴射し続けるものであってもよ
い。

【００５７】しかし、１個のノズルがダストを吹き飛ば
すに必要な空気の流速と流量（単位時間あたりの流量）
は、必ずそれらノズルごとに決まった値となる。したが
って、もし、上記のように、全ての往復動ごとに、全て
のノズルから圧縮空気を噴射させる場合は、全てのノズ
ルにおいて上記必要な空気の流速と流量を満足させる圧
縮空気の供給を必要とする。そのため、そのような全ノ
ズルからの同時空気噴射は大流量の空気圧源を必要とす
ることになって設備が大掛かりになってしまう。

【００５８】このようなことから、本発明においては、
その１サイクルのうち、上記のように１回目の往復動に
おいてはノズル２ｎおよび２ｐが、又、２回目の往復動
においてはノズル２ｍおよび２ｋが圧縮空気を噴出する
ものとなっている。その結果、各ノズルへの空気噴射量
と空気圧を必要な値に保持しつつ、空気圧源から吐出す
る単位時間あたりにおける圧縮空気流量が、全ノズルか
らの同時空気噴射をする場合に対して、少なくなるもの
である。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は下記の効果を有するものである。 １）ダクト１Ｂ内壁に付着したダストの清掃は、ダスト
除去具２に設けたノズル２ｍ，２ｋ，２ｎ，２ｐからの
噴出空気流がダクト１Ｂ内を往復動することによって行
っているから、従来のようにダクト１Ｂを分解すること
なく、自動的にダクト１Ｂ内のダストを清掃することが
可能になる。

【００６０】２）ダスト除去具２の上記往復動は、その
１回目の往復動において、いずれか一方の側のノズルか
ら圧縮空気を噴射してダクト１Ｂ内壁における所定の部
分のダストを清掃し、その２回目の往復動において、い
ずれか他方の側のノズルから圧縮空気を噴射してダクト
１Ｂ内壁における上記所定の部分以外の残部ダストを清
掃するサイクルの繰り返しとなっている。したがって、
同じ空気圧源からの圧縮空気は、全ノズルに圧縮空気を
同時供給し続ける方法に対し、噴出する圧縮空気の単位
時間あたりの流量を少なくすることができる。

【００６１】このことは、圧縮空気源となるコンプレッ
サ設備を小型化することが可能となって、設備費を安価
にすることができる。

【００６２】３）上記１回目の往復動と２回目の往復動
におけるノスルからの圧縮空気噴射角度を変化させる機
構は、同一のノズルがその往復動ごとにその噴射角度を
変えるものではなく、内管２Ａにおけるノズル２ｍ．２
ｋと外管２Ｂのノズル２ｎ，２ｐがそれぞれ１回目の往
復動用としてあるいは２回目の往復動用として分担する
ものとなっている。

【００６３】したがって、それらノズルの角度可変装置
のような複雑な機構を必要としない。しかも、それら１
回目の往復動用のノズルと２回目の往復動用のノズル
は、内管２Ａの外周に外管２Ｂを固着させた単純な構造
に、単に、ノズル２ｍ，２ｋおよび２ｎ，２ｐを穿設す
るのみの構造でよいから、ダスト除去具２の駆動装置が
単純な機構となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における燃焼炉からのダクトにおけるダ
スト除去装置において、そのうちのダスト除去具２を側
断面図によって示したものである。

【図２】図１におけるイイ断面図を示したものである。

【図３】図１におけるロロ断面図を示したものである。

【図４】本発明における燃焼炉からのダクトにおけるダ
スト除去装置をシステム図によって示したものである。

【図５】従来における汚泥燃焼炉１１の上面図を示した
ものである。

【符号の説明】

１ 排ガス急冷器、 １Ｂ ダクト、 ２ ダスト除去
具、 ２Ａ 内管、２Ｂ 外管、 ２ｃ，２ｄ 室、
２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｋ ノズル、 ３ 軸受体、 １
１ 汚泥燃焼炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼炉（１１）からの排気ガスが排出し
   てゆくダクト（１Ｂ）の壁面に固設の軸受体（３）に
   は、前記排気ガスの流れを横切る方向への往復動を可能
   にダスト除去具（２）が嵌合し、そのダスト除去具は、
   第１のバルブ（ｖ２）を介しての圧縮空気が供給される
   第１の室（２ｄ）を形成の内管（２Ａ）と、第２のバル
   ブ（ｖ１）を介しての圧縮空気が供給される管であって
   前記内管の外周をとりまく第２の室（２ｃ）を形成の外
   管（２Ｂ）とが一体となっており、前記外管より軸方向
   に突き出した前記内管の先端と前記外管の先端の各それ
   ぞれの位置には、それら内管および外管の軸方向に対す
   る径方向に向けて、それぞれ異なった方向にノズルを設
   け、前記往復動のうち、その１回目の往復動において
   は、前記両バルブのうちいずれか一方のバルブを開き且
   つ他方の側のバルブを閉じて前記両ノズルの内の一方の
   ノズルから圧縮空気を噴出して前記ダクトにおける内壁
   の一方の面に付着したダストを吹き飛ばし、前記１回目
   の往復動に続く２回目の往復動においては、前記両バル
   ブのうちいずれか他方のバルブを開き且つ一方の側のバ
   ルブを閉じて前記両ノズルのうちの他方のノズルから圧
   縮空気を噴出して前記ダクトにおける内壁の他方の面に
   付着したダストを吹き飛ばす、前記１回目の往復動と前
   記２回目の往復動とからなるサイクルを繰り返すことを
   特徴とする燃焼炉からのダクトにおけるダスト除去装
   置。