TWI630348B - 吹灰裝置 - Google Patents

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TWI630348B
TWI630348B TW105104484A TW105104484A TWI630348B TW I630348 B TWI630348 B TW I630348B TW 105104484 A TW105104484 A TW 105104484A TW 105104484 A TW105104484 A TW 105104484A TW I630348 B TWI630348 B TW I630348B
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Abstract

一種吹灰裝置，其具備：吹灰管(4)，前端設有噴射噴射介質之噴射噴嘴(7)且為筒形狀；噴射介質供給管(3)，插入於吹灰管(4)的內周側且向吹灰管(4)供給噴射介質；驅動裝置(5)，使吹灰管(4)向沿著吹灰管(4)的軸向之方向進退；及支撐輥(6)，自吹灰管(4)的下方將吹灰管(4)支撐為能夠向軸向進退，吹灰管(4)具有錐部(30)，該錐部(30)形成於沿軸向之方向的一部分，且周方向上至少被支撐輥(6)支撐之部位的外徑隨著自吹灰管(4)的前端側向基端側而逐漸擴大。

Description

吹灰裝置
本發明係有關一種例如去除附著於鍋爐的鍋爐管之附著物之吹灰裝置。
例如，在廢熱回收鍋爐等換熱器中，通常使用吹灰裝置(吹灰器)(soot blower)對鍋爐管(傳熱管)的傳熱表面進行清潔。已知吹灰裝置係下述構造者：前端具有噴射噴嘴之吹灰管(lance tube)進行旋轉且向鍋爐的內部進退。
吹灰管的移動(travel)(進退範圍)依據鍋爐的爐寬而適當設定。由於吹灰管的移動達到例如10m左右，因此吹灰管突出至最大移動時，吹灰管的基端側施加有較大的彎曲應力。
在專利文獻1中記載有，為了減小施加於吹灰管的基端側的彎曲應力，形成為加厚具有恆定外徑之吹灰管的基端側的板厚，並且減薄前端側的板厚之技術。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平7-119950號公報
然而，在專利文獻1中所記載之吹灰裝置中，雖然減小了施加於吹灰管的基端側之彎曲應力，但由於吹灰管整體的撓曲而使前端側發生下垂之現象成為問題。
本發明的目的為，提供能夠在使吹灰管進退之吹灰裝置中，抑制因吹灰管本身而導致吹灰管前端的下垂之吹灰裝置。
依本發明的第一樣態，吹灰裝置的特徵為，具備：吹灰管，前端設有噴射噴射介質之噴射噴嘴且為筒形狀；噴射介質供給管，插入於前述吹灰管的內周側且向前述吹灰管供給噴射介質；驅動裝置，使前述吹灰管向沿著前述吹灰管的軸向之方向進退；及支撐輥，自前述吹灰管的下方將前述吹灰管支撐為能夠向前述軸向進退，前述吹灰管具有錐部，該錐部形成於沿前述軸向之方向的一部分，且周方向上至少被前述支撐輥支撐之部位的外徑隨著自前述吹灰管的前端側向基端側而逐漸擴大。
依該種構成，沿吹灰管進退方向進行移動而錐部越過支撐輥時，吹灰管的前端側隨著錐部的擴大而被抬起。藉此，能夠由吹灰管本身來抑制因吹灰管的撓曲而 導致吹灰管前端的下垂。
在上述吹灰裝置中可以為，前述吹灰管呈圓筒形狀，前述錐部的外徑在整個周方向上逐漸擴大。
在上述吹灰裝置中可以為，前述吹灰管具有：小徑部，設於前述前端側且外徑為第一外徑；大徑部，設於前述基端側且成為外徑比前述第一外徑大的第二外徑；及前述錐部，與前述小徑部的連接部的外徑為第一外徑，與前述大徑部的連接部的外徑為第二外徑。
依該種構成，藉由使吹灰管的基端側的剛性比前端側提高，能夠減小施加於吹灰管的基端側之彎曲應力。
上述吹灰裝置中可以為，具有密封構件，該密封構件對前述噴射介質供給管的外周面與前述吹灰管的內周面之間進行密封，前述吹灰管具有恆定內徑。
依該種構成，不使噴射介質供給管的外周面與吹灰管的內周面之間的間隙變窄，便能夠加厚吹灰管的基端側的壁厚。藉此，能夠抑制吹灰管的內周面與噴射介質供給管進行干涉而防止劃傷吹灰管的內周面，且能夠提高噴射介質供給管與吹灰管之間的密封性。
依本發明，能夠由吹灰管本身來抑制因吹灰管的撓曲而導致吹灰管前端的下垂。
1‧‧‧吹灰裝置
2‧‧‧外殼
3‧‧‧噴射介質供給管
4、4B‧‧‧吹灰管
5‧‧‧驅動裝置
6‧‧‧支撐輥
7‧‧‧噴射噴嘴
8‧‧‧第一支架
9‧‧‧第二支架
10‧‧‧輸出閥
12‧‧‧法蘭
13‧‧‧外殼貫通孔
14‧‧‧移動式托架
15‧‧‧馬達
16‧‧‧小齒輪
17‧‧‧齒條
18‧‧‧上壁
20‧‧‧密封填料(密封構件)
21‧‧‧旋轉機構
22‧‧‧導輥
23‧‧‧極限開關
24‧‧‧第一側壁
25‧‧‧第二側壁
26、26B‧‧‧吹灰管主體
27‧‧‧頭部
28‧‧‧大徑部
29‧‧‧小徑部
30‧‧‧錐部
50‧‧‧壁部
51‧‧‧鍋爐貫通孔
C1、C2‧‧‧連接部
D1‧‧‧吹灰管主體的內徑
D2‧‧‧大徑部的外徑(第二外徑)
D3‧‧‧小徑部的外徑(第一外徑)
G‧‧‧噴射介質
圖1係本發明的第一實施形態的吹灰裝置的概略構成圖。
圖2係本發明的第一實施形態的吹灰裝置的吹灰管的剖面圖。
圖3係對本發明的第一實施形態的吹灰裝置的作用進行說明之圖，且係表示吹灰管向進退方向後側後退之樣子之圖。
圖4係對本發明的第一實施形態的吹灰裝置的作用進行說明之圖，且係表示吹灰管向進退方向前側前進之樣子之圖。
圖5係本發明的第二實施形態的吹灰裝置的吹灰管的剖面圖。
(第1實施形態)
以下，參照圖示對本發明的第一實施形態的吹灰裝置(吹灰器)進行詳細說明。
如圖1所示，本實施形態的吹灰裝置1被例如在發電設備中，設於藉由排氣而進行熱回收之廢熱回收鍋爐的壁部50。吹灰裝置1為去除附著於廢熱回收鍋爐的鍋爐管的表面(傳熱表面)而妨礙熱交換之附著物之裝置。
被本實施形態的吹灰裝置1去除煙灰之對象並不限於廢熱回收鍋爐等鍋爐。本實施形態的吹灰裝置1例如可適 用於空氣預熱器、省煤器等各種熱交換器。
吹灰裝置1具有，外殼2；管狀的噴射介質供給管3(給水管)，固定於外殼2內；管狀(圓筒形狀)的吹灰管4(吹管)，於噴射介質供給管3的外周測與噴射介質供給管3呈同軸狀配置；驅動裝置5，使吹灰管4向沿著吹灰管4的軸向(以下簡稱為軸向)之方向進退；及支撐輥6，自下方將吹灰管4支撐為能夠向軸向進退。
蒸汽等噴射介質G經由噴射介質供給管3供給於吹灰管4。自設置於吹灰管4的前端之噴射噴嘴7噴射噴射介質G。吹灰管4繞軸旋轉並且向鍋爐的內部進退。
廢熱回收鍋爐的壁部50沿鉛直方向延伸，噴射介質供給管3及吹灰管4的軸向與壁部50正交。亦即，噴射介質供給管3及吹灰管4沿水平方向延伸。
以下，將噴射介質供給管3的中心軸所延伸之方向且吹灰管4進退之方向設為進退方向X。並且，將圖1中右側設為進退方向前側X1，將圖1中左側設為進退方向後側X2。
吹灰管4的前端(進退方向前側X1端部)具有噴射噴嘴7。吹灰管4自設於吹灰管4的前端之噴射噴嘴7經由形成於壁部50之鍋爐貫通孔51插入於鍋爐內部。
外殼2在水平方向(進退方向X)上呈長角筒形狀。噴射介質供給管3及吹灰管4沿外殼2的長邊方 向配置。外殼2例如經由設於外殼2的上壁18的上表面之第一支架8固定於設備的既定構造物。外殼2的進退方向前側X1的側壁之第一側壁24經由第二支架9固定於壁部50。
外殼2的進退方向後側X2的側壁之第二側壁25上設有輸出閥10(供給閥)。蒸汽等噴射介質G經由配管(未圖示)供給於輸出閥10。
噴射介質供給管3係插入於吹灰管4的內周側，將供給於輸出閥10之噴射介質G供給至吹灰管4且呈管狀之構件。噴射介質供給管3的進退方向後側X2的端部固定於外殼2的第二側壁25的內表面。噴射介質供給管3的內部與輸出閥10連通。亦即，供給至輸出閥10之噴射介質G被導入至噴射介質供給管3。
吹灰管4呈圓筒形狀，且在噴射介質供給管3的外周測與噴射介質供給管3呈同軸狀配置。吹灰管4的進退方向前側X1的端部形成有噴射噴嘴7。吹灰管4的進退方向後側X2的端部形成有自吹灰管4的外周面向徑向突出之法蘭12。吹灰管4的前端側經由外殼貫通孔13向外殼2的外部突出，並且經由鍋爐貫通孔51插入於鍋爐內部。
驅動裝置5具有：移動式托架(traveling carriage)14，安裝於吹灰管4的法蘭12，馬達15，安裝於移動式托架14，小齒輪16，藉由馬達15的驅動力進行旋轉，及齒條17，與小齒輪16嚙合，且固定於外殼2的 上壁18的內表面(下表面)。
移動式托架14具有保持吹灰管4的法蘭12(進退方向後側X2的端部)並且覆蓋噴射介質供給管3的外周之形狀。在移動式托架14與噴射介質供給管3之間設有密封填料20，該密封填料20係密封移動式托架14的內周面與噴射介質供給管3的外周面之間之密封構件。亦即，移動式托架14能夠經由密封填料20在噴射介質供給管3上滑動。
移動式托架14的進退方向前側X1設有旋轉機構21。吹灰管4的法蘭12與旋轉機構21連接。亦即，吹灰管4的後端側以旋轉自如之方式安裝於移動式托架14。
移動式托架14上安裝有在沿外殼2的長邊方向設置之導軌(未圖示)上行走之導輥22。
外殼2上安裝有極限開關23。極限開關23被安裝於能夠檢測導輥22的位置之位置。極限開關23分別設置於外殼2的進退方向前側X1的端部及進退方向後側X2的端部。極限開關23被利用於控制吹灰管4的進退的移動範圍。
接著，對驅動裝置5的作用進行說明。小齒輪16藉由馬達15的驅動力旋轉時，藉由使小齒輪16在與小齒輪16嚙合之齒條17上行走來使移動式托架14沿進退方向X移動。亦即，藉由馬達15的動力，使與移動式托架14成為一體之吹灰管4沿進退方向X移動。
支撐輥6呈圓柱形狀，且自下方支撐吹灰管4。支撐輥6被安裝於外殼2的第一側壁24。吹灰管4配置於如圖1所示之收納位置時(最少移動)，支撐輥6支撐吹灰管4的前端側，吹灰管4配置於如圖4所示之突出位置時，支撐輥6支撐吹灰管4的基端側。亦即，支撐輥6在吹灰管4進行進退動作時始終自下方支撐吹灰管4。
吹灰管4處於如圖1所示之收納位置時，支撐輥6配置於吹灰管4的中心軸沿水平方向之位置。可以用一個支撐輥6支撐吹灰管4，亦可以用複數個支撐輥6支撐吹灰管4。
支撐輥並不限於上述構造，只要係能夠將吹灰管4支撐為進退動作自如之構造即可。例如，亦可以用環狀輥的內周側支撐吹灰管4之構造。
接著，對吹灰管4進行詳細說明。
如圖2所示，本實施形態的吹灰管4具有：圓筒形狀的吹灰管主體26；法蘭12，設於吹灰管主體26的進退方向後側X2(基端側)；及頭部27，設於進退方向前側X1(前端側)。
頭部27上設有噴射噴嘴7。複數個噴射噴嘴7被設於頭部27的外周面。噴射噴嘴7的口徑、形狀能夠依據煙灰去除對象來選定。
吹灰管主體26具有：進退方向後側X2的大徑部28；進退方向前側X1的小徑部29；及連接大徑部28與小徑部29之錐部30。亦即，錐部30形成於軸向的 一部分。
大徑部28、錐部30、小徑部29及頭部27藉由焊接而接合。
大徑部28、錐部30及小徑部29的內徑D1為相同。亦即，吹灰管主體26的內徑D1在整個軸向上為相同。
大徑部28可由Cr-Mo-V鋼形成。大徑部28的外徑D2(第二外徑)例如可設為105mm。大徑部28的壁厚例如可設為7.5mm。
小徑部29可由SUS321形成，該SUS321係向SUS304等不鏽鋼中添加鈦而提高耐晶界腐蝕性之不鏽鋼。小徑部29的外徑D3(第一外徑)比大徑部28的外徑D2小，例如可設為102mm。
並且，小徑部29的壁厚例如可設為6mm，形成為大徑部28的壁厚比小徑部29的壁厚更厚。
錐部30可由SUS321形成。錐部30的外徑(外周面30a的直徑)在整個周方向上自與小徑部29的連接部C1向與大徑部28的連接部C2逐漸擴大。
錐部30的前端側的外徑(與小徑部29的連接部C1的外徑)係與小徑部29的外徑D3相同，例如可設為102mm。錐部30的基端側的外徑(與大徑部28的連接部C2的外徑)係與大徑部28的外徑D2相同，例如可設為105mm。亦即，錐部30的外周面30a的直徑隨著朝向進退方向後側X2而逐漸變大。
以上，對吹灰管4的尺寸進行了記載，但上述例為一 個例子，只要係大徑部28的外徑D2比小徑部29的外徑D3大，且錐部30的外周面30a的直徑隨著朝向進退方向後側X2而逐漸變大，則可依據所設置之鍋爐的規格進行適當變更。
頭部27可由耐熱鑄鋼之SCH13形成。
以上，對吹灰管4進行了詳細說明，但形成構成吹灰管4之大徑部28、錐部30、小徑部29及頭部27之材料并不限於上述者，只要能夠發揮吹灰管的功能，則可進行適當變更。
接著，參照圖3和圖4對本實施形態的吹灰管4的作用進行說明。另外，在圖3和圖4中，為了便於理解吹灰管4的作用，變更了橫向和縱向的比率。
如圖3所示，支撐輥6支撐吹灰管4的小徑部29時，吹灰管4的中心軸A配置在水平位置。
如圖4所示，吹灰管4向進退方向前側X1前進而使吹灰管4的錐部30跨上支撐輥6時，吹灰管4的中心軸A以前進方向前側X1成為上方的方式傾斜。亦即，藉由使被支撐輥6支撐之部分的外徑變大，從而使吹灰管4的前端側的高度變得比吹灰管4的基端側高。吹灰管4的基端側的高度不會因吹灰管4的傾斜而改變。
依上述實施形態，吹灰管4插入於鍋爐的內部空間而錐部30越過支撐輥6時，吹灰管4的前端隨著錐部30的擴大而被抬起。藉此，能夠由吹灰管本身來抑制因吹灰管4的撓曲而導致吹灰管4前端的下垂。
並且，藉由吹灰管4基端側的大徑部28的壁厚形成為比吹灰管4前端側的小徑部29的壁厚更厚，吹灰管4的基端側的剛性比前端側提高。藉此，能夠減小施加於吹灰管4的基端側的彎曲應力。
並且，吹灰管4具有恆定內徑，藉此，不使噴射介質供給管3的外周面與吹灰管4的內周面之間的間隙變小，便能夠加厚吹灰管4的基端側的壁厚。
在為了減小施加於基端側的彎曲應力而使具有恆定外徑之吹灰管的基端側板厚的內周側形成為較厚之習知型吹灰管的情況下，棱線與噴射介質供給管的外周面有時會進行干涉，該棱線係基端側的板厚形成為較厚之部位與壁厚朝向前端側逐漸變薄之錐部之間的棱線。本實施形態的吹灰管4能夠防止因上述干涉而劃傷噴射介質供給管3，且能夠提高噴射介質供給管3與吹灰管4之間的密封性。
另外，若不需吹灰管4繞軸旋轉，則無需將吹灰管主體26設為圓筒形狀。亦即，在不設置旋轉機構21而使吹灰管4進退之構成的情況下，亦可以將吹灰管4設為剖面八角形等筒形狀。
該情況下，錐部30形成為，吹灰管4的周方向上至少被支撐輥6支撐之部位的外徑逐漸擴大即可。亦即，亦可以不在吹灰管4的整個周方向上形成錐部30。
(第二實施形態)
以下，基於圖示對本發明的第二實施形態的吹灰裝置 進行說明。另外，本實施形態中，以與上述第一實施形態的相異點為中心進行闡述，對於相同部分省略其說明。
如圖5所示，本實施形態的吹灰裝置的吹灰管4B具有法蘭12部、吹灰管主體26B及頭部27，吹灰管主體26B的外徑從前端至基端以恆定的比率擴大。亦即，本實施形態的吹灰管4B沒有大徑部和小徑部，而具有從前端至基端連續擴徑之外周面。
另外，在圖5中，為了便於理解吹灰管4B的壁厚，變更了橫向和縱向的比率。
依上述實施形態，隨著向吹灰管4B的進退方向前側X1移動，吹灰管4B的前端順暢地抬起。藉此，能夠抑制第一實施形態中錐部30的端部通過支撐輥6時吹灰管4的搖晃。
以上，對本發明的實施形態進行了詳細說明，在不脫離本發明的技術思想之範圍內，可施加各種變更。
例如，在上述各實施形態中，驅動裝置5利用齒條、小齒輪機構使吹灰管4進退，但並不限於此。例如，亦可以為利用鏈條、鏈輪機構使吹灰管4進退之構成。
並且，吹灰管4的內徑無需從前端至基端均相同，亦可以係加厚基端附近的壁厚來提高強度之構成。

Claims (4)

  1. 一種吹灰裝置，其具備：吹灰管，前端設有噴射噴射介質之噴射噴嘴且為筒形狀；噴射介質供給管，插入於前述吹灰管的內周側且向吹灰管供給噴射介質；驅動裝置，使前述吹灰管向沿著前述吹灰管的軸向之方向進退；及支撐輥，自前述吹灰管的下方將前述吹灰管支撐為能夠向前述軸向進退，前述吹灰管具有錐部，該錐部形成於沿前述軸向之方向的一部分，且周方向上至少被前述支撐輥支撐之部位的外徑隨著自前述吹灰管的前端側向基端側逐漸擴大。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之吹灰裝置，其中前述吹灰管呈圓筒形狀，前述錐部的外徑在整個周方向上逐漸擴大。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之吹灰裝置，其中前述吹灰管具有：小徑部，設於前述前端側且外徑為第一外徑；大徑部，設於前述基端側且成為外徑比前述第一外徑大的第二外徑；及前述錐部，與前述小徑部的連接部的外徑為第一外徑，與前述大徑部的連接部的外徑為第二外徑。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之吹灰裝置，其具有密封構件，該密封構件對前述噴射介質供給管的外周面與前述吹灰管的內周面之間進行密封，前述吹灰管具有恆定內徑。
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