JP2000213731A - 空気予熱器のス―トブロワノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴霧媒体の消費量の増加を最小限に抑えつ
つ、エレメントの奥まで充分な煤塵除去効果を得ること
ができ、噴霧媒体の供給源における運用の制約を回避し
得る空気予熱器のスートブロワノズルを提供する。 【解決手段】 ノズル３１の噴霧部４２の中央部に、所
要口径を有する主ノズル孔４３ａを穿設すると共に、噴
霧部４２における主ノズル孔４３ａの両側所要位置に、
主ノズル孔４３ａより小径で且つ主ノズル孔４３ａから
噴霧される噴霧媒体２７のサポート用の補助ノズル孔４
３ｂを穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気予熱器のスー
トブロワノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ボイラプラントでは、ボイラ排
ガスの熱を回収して熱エネルギの節減を図るため、空気
予熱器が使用されている。

【０００３】斯かる空気予熱器としては、従来、図４に
示されるようなものが存在し、１は架台２上に支持され
た、筒状で且つ内部に多数の仕切壁を有するステータ、
３はステータ１内に配置された、多数の上下方向の貫通
孔を有するエレメント、５はステータ１中心部に形成さ
れた主軸室１ａを貫通して上下方向へ延びるよう回転自
在に支持された主軸、６はエレメント３の下方に配置さ
れて主軸５に取り付けられた、平面形状が蝶形の空気入
口側フード、７はエレメント３の上方に配置されて主軸
５に取り付けられ平面形状が蝶形の空気出口側フード、
８は空気入口側フード６と、該空気入口側フード６に主
軸５を介して連結された空気出口側フード７とを回転駆
動する駆動装置、９は空気１０を空気入口側フード６へ
送る空気入口ダクト、１１は空気出口側フード７からの
予熱された空気１２をボイラへ送る空気出口ダクト、１
３はボイラから排出された高温のガス１４をエレメント
３へ供給するガス入口ダクト、１５はエレメント３を通
過して熱交換した低温のガス１６を排出するガス出口ダ
クトである。

【０００４】前記空気出口側フード７は、図５に示され
る如く、平面形状が蝶形のフードであって、空気出口側
フード７の下縁部に形成されたフードフレーム１９の下
面には、エキスパンションジョイント２０を介してシー
リングフレーム２１が取り付けられ、該シーリングフレ
ーム２１は、円周方向１７へ延びる断面Ｉ形状の円弧状
部材２１ａと、径方向１８へ放射状に延びる断面Ｉ形状
の縁部材２１ｂとを備え、その下面には、シーリングシ
ュー２２が取り付けられており、該シーリングシュー２
２の下面がステータ１上面及びステータフランジ部２３
上面に対しごく僅かな隙間を有するか、或いは微妙にか
する程度となるようにし、ステータ１上面と空気出口側
フード７下面との間の隙間から空気１２がガス入口ダク
ト１３側へ漏洩しないようにしてある。尚、図示してい
ないが、空気入口側フード６についても、前記空気出口
側フード７と略同様の構造としてあり、空気入口側フー
ド６上面とステータ１下面との間の隙間から空気１０が
ガス出口ダクト１５側へ漏洩しないようにしてある。

【０００５】又、前記主軸５は、図４に示される如く、
サポートディスク５ａを介してスラスト軸受２４に回転
自在に支持されると共に、軸受２５，２６に回転自在に
支持されている。

【０００６】前述の如き空気予熱器において、空気を予
熱する場合には、駆動装置８によって空気入口側フード
６と、該空気入口側フード６に主軸５を介して連結され
た空気出口側フード７とが水平方向へ回転させられ、ボ
イラから排出された高温のガス１４は、ガス入口ダクト
１３から空気出口側フード７の外側を通ってエレメント
３に導入され、該エレメント３を加熱した後、空気入口
側フード６の外側を通ってガス出口ダクト１５へ排出さ
れ、低温のガス１６としてガス出口ダクト１５から下流
側へ送られる一方、空気１０は空気入口ダクト９から空
気入口側フード６内を通ってエレメント３へ導入され、
該エレメント３の熱により加熱されて空気出口側フード
７内へ送出され、空気出口側フード７、空気出口ダクト
１１を通り、予熱された空気１２としてボイラへ送給さ
れるようになっている。

【０００７】ところで、前記エレメント３には、ボイラ
から排出されるガス１４中に含まれる煤塵が付着するこ
とから、該エレメント３に付着した煤塵を除去するため
のスートブロワが前記空気入口側フード６及び空気出口
側フード７に設けられる。

【０００８】図６及び図７は空気入口側フード６に設け
られた従来のスートブロワの一例を示すものであって、
該スートブロワは、空気入口側フード６の回転中心部に
配設され且つ蒸気等の噴霧媒体２７を供給する供給配管
２８に、空気入口側フード６に固定された固定配管２９
を回転継手３０を介して接続し、該固定配管２９に、複
数のノズル３１が配設されたノズルヘッダ３２をスイベ
ルジョイント３３を介して接続すると共に、該ノズルヘ
ッダ３２の両端部にそれぞれ、空気入口側フード６の側
部から水平揺動自在に張り出させたスイングアーム３４
の先端部を枢着し、更に、空気入口側フード６の回転と
連動させてノズルヘッダ３２をエレメント３の半径方向
と略平行な方向へ所要量ずつ移動させ往復運動させるた
めのノズルヘッダ駆動機構３５を設けてなる構成を有し
ている。

【０００９】前記ノズルヘッダ駆動機構３５は、空気入
口側フード６の側部における外周側所要位置に、円周方
向に所要ピッチで複数のパドル３６が配設されたホイー
ル３７を水平旋回自在に取り付け、該ホイール３７の回
転軸３８からその半径方向へ張り出させた旋回リンク３
９の先端部に、一端部がノズルヘッダ３２の長手方向所
要箇所に枢着された連結リンク４０の他端部を枢着し、
ガス出口ダクト１５の周方向所要位置に、パドル３６が
接触することによりホイール３７を１ピッチずつ旋回さ
せるためのストッパ４１を押し引き可能に配設してなる
構成を有している。

【００１０】図６及び図７に示されるスートブロワは、
空気入口側フード６と一緒に回転しており、スートブロ
ーイング時には、ストッパ４１がホイール３７のパドル
３６と干渉する位置まで押し出され、空気入口側フード
６が一回転する毎に、ホイール３７のパドル３６がスト
ッパ４１の配設位置を通過すると、ホイール３７が１ピ
ッチだけ水平旋回し、旋回リンク３９と連結リンク４０
を介してノズルヘッダ３２がエレメント３の半径方向と
略平行な方向へ所要量ずつ間歇的に移動して往復運動
し、エレメント３の半径方向に対する各ノズル３１の位
置が変化して行く形となり、この状態で、供給配管２８
から回転継手３０と固定配管２９とスイベルジョイント
３３を介してノズルヘッダ３２へ蒸気等の噴霧媒体２７
を供給することにより、該噴霧媒体２７が複数のノズル
３１からエレメント３の下面側へ向けて吹き付けられ、
エレメント３に付着した煤塵が最終的に全面に亘って除
去されるようになっている。

【００１１】尚、図示していないが、空気出口側フード
７についても、前記空気入口側フード６に設けたのと同
様な構造を有したスートブロワが１８０°位相をずらし
た位置に上下対称となるように設けられており、噴霧媒
体２７が複数のノズル３１からエレメント３の上面側へ
向けて吹き付けられるようになっている。

【００１２】従来の場合、前記各ノズル３１は、図８及
び図９に示されるように、エレメント３の表面に対向す
る噴霧部４２を備え、該噴霧部４２の中央部に、所要口
径を有する一つのノズル孔４３を穿設してなる構成を有
しており、前記噴霧部４２のノズル孔４３からエレメン
ト３に対して噴霧媒体２７を噴霧し、エレメント３に付
着した煤塵を除去するようにしていた。

【００１３】しかしながら、図８及び図９に示されるよ
うな、いわゆるシングルタイプのノズル３１では、図３
において破線で示すように、ノズル３１からの噴霧圧力
が低く、エレメント３の奥まで充分な煤塵除去効果が得
られなかった。

【００１４】このため、従来においては、図１０及び図
１１に示される如く、噴霧部４２の中央部に、所要口径
を有する主ノズル孔４３ａを穿設すると共に、噴霧部４
２における主ノズル孔４３ａの両側所要位置に、主ノズ
ル孔４３ａと同一口径で且つ主ノズル孔４３ａから噴霧
される噴霧媒体２７のサポート用の補助ノズル孔４３ｂ
を穿設した、いわゆるマルチタイプのノズル３１を採用
することが行われていた。

【００１５】図１０及び図１１に示されるようなマルチ
タイプのノズル３１では、主ノズル孔４３ａの両側に配
設された補助ノズル孔４３ｂから噴霧される噴霧媒体２
７によって、主ノズル孔４３ａから噴霧される噴霧媒体
２７の広がりが抑えられて直進性が高められ、これによ
り、図３において仮想線で示すように、ノズル３１から
の噴霧圧力が高くなり、エレメント３の奥まで充分な煤
塵除去効果が得られる形となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
及び図１１に示されるようなマルチタイプのノズル３１
の場合、一つの主ノズル孔４３ａ、並びに該主ノズル孔
４３ａと同一口径の二つの補助ノズル孔４３ｂという、
合計三個のノズル孔を設けているため、噴霧媒体２７の
消費量が大幅に増加し、噴霧媒体２７の供給源に運用の
制約が出ることがあった。

【００１７】本発明は、斯かる実情に鑑み、噴霧媒体の
消費量の増加を最小限に抑えつつ、エレメントの奥まで
充分な煤塵除去効果を得ることができ、噴霧媒体の供給
源における運用の制約を回避し得る空気予熱器のスート
ブロワノズルを提供しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、エレメントの
表面に対向する噴霧部を備え、該噴霧部に穿設されたノ
ズル孔からエレメントに対して噴霧媒体を噴霧し、エレ
メントに付着した煤塵を除去するための空気予熱器のス
ートブロワノズルであって、噴霧部の中央部に、所要口
径を有する主ノズル孔を穿設すると共に、噴霧部におけ
る主ノズル孔の両側所要位置に、主ノズル孔より小径で
且つ主ノズル孔から噴霧される噴霧媒体のサポート用の
補助ノズル孔を穿設したことを特徴とする空気予熱器の
スートブロワノズルにかかるものである。

【００１９】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００２０】本発明のノズルでは、主ノズル孔の両側に
配設された小径の補助ノズル孔から噴霧される噴霧媒体
によって、主ノズル孔から噴霧される噴霧媒体の広がり
が抑えられて直進性が高められ、これにより、ノズルか
らの噴霧圧力は、同一口径の三個のノズル孔を設けた従
来のノズルの場合より若干低くなるものの、一つのノズ
ル孔のみを設けた従来のノズルの場合より高くなり、エ
レメントの奥まで充分な煤塵除去効果が得られると共
に、補助ノズル孔の口径を主ノズル孔の口径より小径と
したことにより、噴霧媒体の消費量を、同一口径の三個
のノズル孔を設けた従来のノズルの場合より減少させる
ことが可能となり、噴霧媒体の供給源に運用の制約が出
なくなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００２２】図１及び図２は本発明を実施する形態の一
例であって、図中、図１０及び図１１と同一の符号を付
した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１
０及び図１１に示す従来のものと同様であるが、本図示
例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、ノ
ズル３１の噴霧部４２の中央部に、所要口径（図の例で
はおよそφ１８［ｍｍ］程度）を有する主ノズル孔４３
ａを穿設すると共に、噴霧部４２における主ノズル孔４
３ａの両側所要位置に、主ノズル孔４３ａより小径で且
つ主ノズル孔４３ａから噴霧される噴霧媒体２７のサポ
ート用の補助ノズル孔４３ｂを穿設した点にある。

【００２３】尚、図１及び図２に示す例においては、補
助ノズル孔４３ｂの口径は、およそφ９［ｍｍ］程度と
してある。

【００２４】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２５】図１及び図２に示すようなマルチタイプの
ノズル３１では、主ノズル孔４３ａの両側に配設された
小径の補助ノズル孔４３ｂから噴霧される噴霧媒体２７
によって、主ノズル孔４３ａから噴霧される噴霧媒体２
７の広がりが抑えられて直進性が高められ、これによ
り、図３において実線で示すように、ノズル３１からの
噴霧圧力は、同一口径の三個のノズル孔を設けた図１０
及び図１１に示される従来のノズル３１の場合より若干
低くなるものの、一つのノズル孔４３のみを設けた図８
及び図９に示される従来のノズル３１の場合より高くな
り、エレメント３の奥まで充分な煤塵除去効果が得られ
ると共に、補助ノズル孔４３ｂの口径を主ノズル孔４３
ａの口径より小径としたことにより、噴霧媒体２７の消
費量を、同一口径の三個のノズル孔を設けた従来のノズ
ル３１の場合より減少させることが可能となり、噴霧媒
体２７の供給源に運用の制約が出なくなる。

【００２６】こうして、噴霧媒体２７の消費量の増加を
最小限に抑えつつ、エレメント３の奥まで充分な煤塵除
去効果を得ることができ、噴霧媒体２７の供給源におけ
る運用の制約を回避し得る。

【００２７】尚、本発明の空気予熱器のスートブロワノ
ズルは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の空気予熱
器のスートブロワノズルによれば、噴霧媒体の消費量の
増加を最小限に抑えつつ、エレメントの奥まで充分な煤
塵除去効果を得ることができ、噴霧媒体の供給源におけ
る運用の制約を回避し得るという優れた効果を奏し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の側断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】本発明を実施する形態の一例におけるエレメン
ト高さとスートブロワノズル噴霧圧力との関係を、従来
例と比較する形で表わした線図である。

【図４】一般的な空気予熱器の全体概要構成図である。

【図５】空気予熱器の空気出口側フードからステータの
部分の各部品の斜視図である。

【図６】従来の空気予熱器のスートブロワの一例を表わ
す側面図である。

【図７】従来の空気予熱器のスートブロワの一例を表わ
す平面図である。

【図８】従来例の側断面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。

【図１０】他の従来例の側断面図である。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ矢視図である。

【符号の説明】

３ エレメント ２７ 噴霧媒体 ３１ ノズル ４２ 噴霧部 ４３ａ 主ノズル孔 ４３ｂ 補助ノズル孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレメントの表面に対向する噴霧部を備
   え、該噴霧部に穿設されたノズル孔からエレメントに対
   して噴霧媒体を噴霧し、エレメントに付着した煤塵を除
   去するための空気予熱器のスートブロワノズルであっ
   て、 噴霧部の中央部に、所要口径を有する主ノズル孔を穿設
   すると共に、噴霧部における主ノズル孔の両側所要位置
   に、主ノズル孔より小径で且つ主ノズル孔から噴霧され
   る噴霧媒体のサポート用の補助ノズル孔を穿設したこと
   を特徴とする空気予熱器のスートブロワノズル。