JPH0311229Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、デーゼル機関やボイラ等の燃焼装置
に係り、特に排ガスと接触する部位に腐食対策を
施した燃焼装置に関する。

［従来の技術］ 近年、国内で燃料として使用されているＣ重油
は約３％程度のＳを含んでいる。このようにＳ含
有量の高い重油を燃焼させると、重油中のＳが燃
焼して生成するSO₂の一部がさらにSO₃まで酸化
し、これが燃焼ガス中の水蒸気と反応して硫酸蒸
気となる。通常この種の燃焼ガス中に硫酸を含ん
でいない場合の水蒸気の露点温度は40〜50℃であ
る。しかし燃焼ガス中に硫酸蒸気を含むとその露
点が上昇し通常110〜180℃となる。従つてＳ含有
量の高い燃料を用いる燃焼装置の金属表面温度が
露点以下の場合には、硫酸の蒸気が金属表面に結
露し、その表面を激しく腐食する。このような腐
食現象は一般に硫酸露点腐食と呼ばれており、特
に重油専焼ボイラの空気予熱器、煙道その他の加
熱装置などの低温部にしばしば問題となつてい
る。

従来この対策として、 耐腐食塗料を塗布する。

セラミツクコーテイングをする。

耐腐食性の高い材料を用いる。

等の対策がなされてきた。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記〜の対策のうち、 は塗料の使用温度範囲が低く、数百度のガス
が流れる排気煙道の適用には無理がある。

は耐熱、耐食性に富むが、高温であること、
複雑な形状には不適、さらに、プラズマ溶射機等
の設備がある所でしかできないため現場でできな
い。

は高価となる。

等の問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の燃焼装置は、排ガスと接触する部位に
ポリメタロカルボシラン及び無機充填剤を含む耐
熱性塗料を焼き付けたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ ポリメタロカルボシランを含む耐熱性塗料は空
気中での耐熱温度が高く、高温腐食環境下でも煙
道等、排ガスを接触する部位の酸化や腐食を効果
的に防止できる。

［実施例］ 第１図はデイーゼル機関（本実施例では４サイ
クル式６気筒機関）の給・排気系統図であり、各
シリンダ１の給気口１ａに給気管２が接続され、
排気口１ｂに排気管３が接続され、給気管２、排
気管３はそれぞれ過給機４に接続されている。符
号５は過給機からの排機管を示す。

第２図は強制循環ボイラの概略構成図であり、
ボイラ本体１１の上部に排ガスの抜き出し口が設
けられ、過熱器１２、節炭器１３を介して排気ダ
クト１４が接続されている。

第１図の実施例においては、過給機４のタービ
ン室内面と排気管３，５の内面にポリメタロカル
ボシランと無機充填剤を含む耐熱性塗料が焼き付
けられている。

また、第２図の実施例では排気ダクト１４のほ
か、過熱器１２、節炭器１３の内面にも上記耐熱
性塗料が焼き付けられている。

この塗料を焼き付けるに際しては、ポリメタロ
カルボシラン及び無機充填剤を有機溶剤に溶解又
は分散させ、これをハケ塗り、スプレー等の適宜
の手法によつて塗布し、排気熱で自己焼き付けを
行うのが好ましい。

本考案で用いる塗料中のポリメタロカルボシラ
ンは、下記（Ａ）のカルボシラン結合単位及び少
なくとも１種の下記（Ｂ）のメタロキサン結合単
位とからなり、 （但し、R₁及びR₂は同一又は異なつてもよく
相互に独立に低級アルキル基、フエニール基又は
水素元素を表す。） (B)：（−Ｍ−Ｏ）− （但し、ＭはTi，Zr，Cr及びMoからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を示し、場合に
よつては前記各元素の少なくとも１部分が側鎖基
として低級アルコキシ基又はフエノキシ基を少な
くとも１個有する。） これら（Ａ）及び（Ｂ）各結合単位が主鎖骨格
中でランダムに結合した重合体、及び／又は前記
（Ａ）の結合単位のケイ素原子の少なくとも１部
が前記（Ｂ）の結合単位の前記各元素と酸素原子
を介して結合し、これによつて前記（Ａ）の結合
単位の連鎖により得られるポリカルボシラン部分
が前記（Ｂ）の結合単位によつて架橋された重合
体であり、前記（Ａ）の結合単位の全数対前記
（Ｂ）の結合単位の全数の比率が１：１から10：
１の範囲にあり、数平均分子量が400〜50000であ
る有機金属重合体が好ましい。

前記するポリメタロカルボシランとはカルボシ
ラン結合単位及び１種又は２種以上のメタロキサ
ン結合単位から主としてなり、該カルボシラン及
びメタロキサンの各結合単位が主鎖骨格中でラン
ダムに結合した重合体及び／又は該カルボシラン
結合単位のケイ素原子の少なくとも１部が該メタ
ロキサン結合単位の前記各元素と酸素原子を介し
て結合し、これによつてカルボシラン結合単位の
連鎖により得られるポリカルボシラン部分が該メ
タロキサン結合単位によつて架橋された重合体で
ある。

本考案で用いる塗料中の無機充填剤とは酸化
物、ホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ケイ化物、
ホウ化物、窒化物及び炭化物からなる群から選ば
れた少なくとも一種であり、それらを例示すれば
下記のようなものである。

ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ
素、カルシウム、チタン、バナジウム、クロム、
マンガン、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、カ
ドミウム、スズ、アンチモン、バリウム、タング
ステン、鉛、ビスマスの酸化物、炭化物、窒化
物、ケイ化物、ホウ化物、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛
のホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩。

これらは単独で使用してもよく、又は必要によ
り混合して使用してもよい。

前記するポリメタロカルボシランと無機充填剤
とからなる塗料を、排気煙道に塗布し、焼き付け
を行つて得られる塗膜は前記ポリカルボシランか
らなる塗膜よりも下地の金属、非金属基体への密
着性がよく、耐熱性も優れている。

このポリメタロカルボシランは、空気雰囲気下
で1000℃で10時間以上熱処理しても加熱減量は僅
かに10〜15重量％に過ぎない。このため、焼き付
け塗膜の重量減少による収縮、ヒビ割れは起こり
にくく、形成された焼き付け後の塗膜は緻密質な
ものとなる。

またポリメタロカルボシランは金属を含有する
ため、これを特に金属基材表面に焼き付けると超
微粒子の金属炭化物あるいは金属酸化物が塗膜と
金属基材の間に強固な結合を形成するため、1000
℃以上でも剥離しない緻密な保護膜層を形成す
る。

このポリメタロカルボシランに無機充填剤が添
加された塗膜は、ポリメタロカルボシラン単独か
ら形成される塗膜よりも、より強固に基材に密着
し、耐熱性をも向上させ、可撓性も有する塗膜が
得られる。

このポリメタロカルボシラン100重量部に対し
て無機充填剤を10〜900重量部好ましくは50〜500
重量部添加する。無機充填剤の添加量が10部以下
であると焼き付け塗膜の基材に対する密着性が劣
り、また900重量部を超えると塗膜の可撓性が低
下する。

このポリメタロカルボシランと無機充填剤とは
ベンゼン、トルエン、キシレン等の適当な溶剤に
溶解又は分散させて塗布される。

塗布量は20〜100ｇ／m²が一般に望ましい。20
ｇ／m²ではピンホールが発生し防食性が低下し易
い。一方100ｇ／m²以上では焼き付け時に塗膜の
割れが発生し易いので好ましくない。

こうして得られる焼き付け塗膜は耐熱性に優
れ、同時に良好な耐食性、耐衝撃性及び可撓性を
示し、排気煙道を長期間に亙つて効果的に保護す
る。

なお、上記実施例では４サイクル式６気筒デイ
ーゼル機関と強制循環ボイラが例示されている
が、本考案はその他の各種デイーゼル機関等の各
種の重油等、硫黄分を多く含むものを燃料とする
燃焼装置に適用できる。

また、本考案は、廃棄物焼却装置等の燃焼装置
の煙道や煙突等にも適用できる。

［効果］ 以上の通り、本考案によれば、デイーゼル機関
やボイラ等の重油燃焼装置あるいは各種の燃焼装
置の排ガスと接触する部位の耐腐食性を大幅に高
め、その耐久性を著しく向上することができる。
また、複雑な形状の箇所をも簡単に耐熱塗料を塗
着できるから、施工が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイーゼル機関の概略構成図、第２図
はボイラの概略構成図である。 １……シリンダ、２……給気管、３……排気
管、１１……ボイラ本体、１２……過熱器、１３
……節炭器、１４……排ガスダクト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排ガスと接触する部位にポリメタロカルボシラ
   ン及び無機充填剤を含む耐熱性塗料を焼き付けた
   ことを特徴とする燃焼装置。