JPH05187624A - 煤吹装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 煤吹用媒体の噴流中心が直接ボイラチューブ
に当ることを回避し、ボイラチューブの減肉の抑止を有
効に図る。 【構成】 先端にノズル６を有するランス管７を軸方向
に往復移動してノズル６を炉１内に進退させる移動用ギ
ヤドモータ１５ｂを設ける。また、ランス管７を炉１内
で軸心周りに回転させる回転用ギヤドモータ１５ａを設
ける。そして、これらモータ１５ａ、１５ｂを制御する
制御装置として、ノズル６が各ボイラチューブ２間の中
間位置に来た時にランス管７の軸方向移動を停止すると
共に軸心周りの回転を行なわせる一方、設定回転後にラ
ンス管７の回転を停止してノズル６をボイラチューブ２
と平行な方向に固定してランス管７の軸方向移動を行な
わせる回転・移動制御装置２６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばボイラその他の
熱交換器の内部にノズルを先端に有するランス管を挿入
し、該ノズルから煤吹用媒体を噴射して熱交換チューブ
の表面洗浄等を行う煤吹装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の煤吹装置の全体構成を図３に示
す。図３において、煤吹対象となる熱交換器例えばボイ
ラの炉１内に、熱交換チューブであるボイラチューブ２
が多数平行にかつ所定間隔を置いて配置されており、そ
の炉壁１ａの外側には煤吹装置のランス管導入用のウォ
ールボックス１ｂが設けられている。

【０００３】そして、煤吹装置３は、支持枠４及びウォ
ールボックス１ｂで支持されたケーシング５と、このケ
ーシング５に挿通され先端部に煤吹用のノズル６を有す
るランス管７と、このランス管７を軸心周りの回転を伴
って炉１の内部に水平に進退移動させる駆動機構８と、
一端がランス管７の外部に片持梁状に固定支持され他端
がランス管７内に基端部側から同軸的に遊挿された煤吹
用噴射媒体の供給部としての供給管９とを有している。

【０００４】ランス管７は、その先端部が複数の支持ロ
ーラ１０によって支持されるとともに、後端部が駆動機
構８である歯車箱１１を介してガイドローラ１２に支持
されている。そして、歯車箱１１の上部にはピニオン歯
車１３が設けられ、このピニオン歯車１３がケーシング
５の上壁に設けられたラック１４と噛合している。

【０００５】また、駆動機構８であるモータ１５の回転
が歯車箱１１によって減速され、ピニオン歯車１３に伝
達されると、歯車箱１１がランス管７を伴ってラック１
４に沿って移動し、またモータ１５の回転は同時にラン
ス管７に対して軸心周りの回転を与えるようになってい
る。

【０００６】さらに、供給管９の一端を固定する固定部
は、この供給管９に煤吹用の噴射媒体を供給又は停止す
るためのバルブ１６とされており、このバルブ１６の開
閉は、移動する歯車箱１１を介してバルブ開閉装置１７
を作動させることにより行われるようになっている。

【０００７】また、ケーシング５には、後退用リミット
スイッチ１８と停止用リミットスイッチ１９とが所定間
隔を置いて設けられ、これらリミットスイッチ１８、１
９によって歯車箱１１の動き、それ故ランス管７の移動
範囲の規制及び前進後退動作の制御が行われるようにな
っている。

【０００８】すなわち、歯車箱１１は図３のＤ点とＥ点
との間で往復移動し、これに伴いランス管７の先端部の
ノズル６は、炉１の炉壁１ａ外のＡ点と炉１内のＣ点と
の間で水平に往復移動する。この際、ランス管７は回転
しながら移動し、ランス管７の先端のノズル６から蒸気
などの高温・高圧の噴射媒体を噴射させ、これにより炉
１内のボイラチューブ２の表面に付着又は堆積した煤を
吹き落として熱効率の向上等を図るようになっている。

【０００９】さらに詳述すると、遠隔又は機側からの起
動信号を受けて煤吹装置３の起動が開始し、まずランス
管７が回転しながら炉１内のボイラチューブ２へ向って
前進し、初めはＡ点にあったノズル６が炉１内のＢ点に
達した時点で、歯車箱１１がバルブ開閉装置１７を作動
してバルブ１６が開き、これにより噴射媒体が供給管９
を経由してランス管７へ導かれ、その先端のノズル６か
らボイラチューブ２に向って噴射される。

【００１０】ランス管７がさらに前進してノズル６がＣ
点に達すると、歯車箱１１に設けたガイドローラ１２が
後退用リミットスイッチ１８を作動し、モータ１５を逆
回転させる。これによって、ランス管７の回転及び軸方
向動作は逆転し、ランス管７は後退する。

【００１１】そして、ノズル６がＢ点に達すると、歯車
箱１１がバルブ開閉装置１７を逆方向に作動してバルブ
１６が閉じ、噴射媒体の供給が停止してノズル６からの
噴射が止まり、ランス管７がさらに後退してノズル６が
停止位置Ａ点に達し、また歯車箱１１がＤ点に達して停
止用リミットスイッチ１９が作動し、全動作が終了す
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上述べた
従来の煤吹装置３では、ランス管７がその先端部のノズ
ル６から高温・高圧の噴射媒体を噴射しながら一定の速
度で回転と移動を同時に行うので、噴射媒体はスパイラ
ル状の軌跡を描きながら噴射されることになる。したが
って、図４に示すように、流速の最も速い噴流中心がボ
イラチューブ２に直接当る現象が生じ、これが度重なる
と、ボイラチューブ２が損耗して減肉される。

【００１３】そして、特に最近の都市ごみ焼却炉等で
は、燃料であるごみの高質化に伴い、ダストによるボイ
ラチューブ間隙間の閉塞が起り易い。このような場合に
は、煤吹回数が増加することになり、この結果、噴流に
よるボイラチューブ２の減肉が顕著となる傾向にある。

【００１４】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、煤吹用噴射媒体の噴流中
心が直接熱交換チューブに当ることを回避し、これによ
り熱交換チューブの減肉の抑止を有効に図ることができ
る煤吹装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、熱交換器内に平行にかつ間隔を置いて
配置される複数の熱交換チューブを煤吹対象とする煤吹
装置であって、先端にノズルを有するランス管と、この
ランス管を軸方向に往復移動させて前記ノズルを前記熱
交換器内に進退させる移動機構と、前記ランス管を前記
熱交換器内で軸心周りに回転させる回転機構と、前記ラ
ンス管に噴射媒体を供給する供給部とを有し、この供給
部から供給される噴射媒体を前記ノズルから噴射させて
前記熱交換チューブの煤吹きを行うものにおいて、前記
移動機構と前記回転機構とを制御する制御装置として、
前記ノズルが各熱交換チューブ間の中間位置に来た時に
ランス管の軸方向移動を停止するとともに軸心周りの回
転を行なわせる一方、設定回転後に前記ランス管の回転
を停止して前記ノズルを前記熱交換チューブと平行な方
向に固定して前記ランス管の軸方向移動を行なわせる回
転・移動制御装置を備えたものである。

【００１６】

【作用】上記の手段によれば、煤吹装置のランス管の軸
方向移動及び軸心周りの回転が回転・移動制御装置によ
って制御され、ノズルが各熱交換チューブ間の中間位置
に来た時のみ移動停止及び回転開始となって噴射媒体に
よる煤吹きが行われ、かつランス管が所定回転した後は
回転が停止され、ノズルが熱交換チューブと平行な方向
に向く状態で再び移動する。

【００１７】したがって、ランス管の移動と回転とを交
互に行いながら煤吹作業を行うことにより、煤吹媒体の
噴流中心が直接熱交換チューブに当たることが回避さ
れ、噴流中心の衝突による減肉抑止が図れるとともに、
熱交換器内の全域に亘って効果的な煤吹作業が行われる
ようになる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示し、図
３に示したものと同一の部分には同一の符号を付して、
重複する説明は省略する。

【００１９】本実施例では、図１に示すように、煤吹装
置３のランス管７の回転と移動との各動作がそれぞれ専
用の機構によって行われるようになっている。すなわ
ち、回転機構として回転用ギャドモータ１５ａが備えら
れ、また移動機構として移動用ギャドモータ１５ｂが備
えられている。

【００２０】回転用ギャドモータ１５ａは、回転伝達用
角シャフト２０を介して歯車箱１１に連結され、これに
より回転用ギャドモータ１５ａの回転が角シャフト２０
及び歯車箱１１を経由してランス管７に伝達され、ラン
ス管７が回転動作するようになっている。なお、角シャ
フト２０とランス管７との減速比は例えば１：１とされ
ており、これにより角シャフト２０とランス管７とは互
いに同一回転数で回転するようになっている。

【００２１】そして、回転伝達用角シャフト２０の先端
には、回転検出用ドッグ２１が取付けられ、角シャフト
２０が１回転したときに、回転検出用ドッグ２１の当接
により回転検出用リミットスイッチ２２が作動して、回
転用ギャドモータ１５ａが停止し、これによりランス管
７の回転が停止するようになっている。

【００２２】一方、移動用ギャドモータ１５ｂは、ケー
シング５に沿って架設された移動用チェーン２５を介し
て歯車箱１１に連結されている。そして、この移動用ギ
ャドモータ１５ｂの回転は、移動用チェーン２５を介し
て歯車箱１１に伝達され、これによりランス管７に往復
移動動作を与えるようになっている。

【００２３】また、ケーシング５の上壁には、複数の中
間停止用ドッグ２３が、炉１内のボイラチューブ２間の
間隔ａと同間隔で下向きに設置され、歯車箱１１の上部
に突出する中間停止用リミットスイッチ２４が各中間停
止用ドッグ２３に当接可能とされている。

【００２４】そして、歯車箱１１とともにランス管７が
移動して、その先端部のノズル６が各ボイラチューブ２
間の中間位置に来た時、歯車箱１１に設けた中間停止用
リミットスイッチ２４が中間停止用ドッグ２３に順次に
当接して作動し、移動用ギャドモータ１５ｂを停止し
て、ランス管７の移動を停止するようになっている。

【００２５】しかして、上述した回転検出用ドッグ２１
から中間停止用リミットスイッチ２４までの各部材によ
って回転・移動制御装置２６が構成される。そして、回
転検出用リミットスイッチ２２の作動信号は、回転用ギ
ャドモータ１５ａを停止して、ランス管７の回転を停止
すると同時に、移動用ギャドモータ１５ｂを駆動して、
ランス管７を移動させる。また、中間停止用リミットス
イッチ２４の作動信号は、移動用ギャドモータ１５ｂを
停止して、ランス管７の移動を停止すると同時に、回転
用ギャドモータ１５ａを駆動して、ランス管７を回転さ
せる。

【００２６】次に、以上述べた煤吹装置の作動について
説明する。煤吹装置３の起動前は、ランス管７のノズル
６の位置が炉１の炉壁１ａ外のＡ点にあり、また歯車箱
１１はＤ点にある。

【００２７】そして、起動信号により、まず移動用ギャ
ドモータ１５ｂが駆動し、移動用チェーン２５を介して
歯車箱１１及びランス管７が前進動作を開始する。ノズ
ル６が炉１内のＢ点（炉壁１ａとボイラチューブ２との
中間点）に達すると、これと同時にガイドローラ１２が
バルブ開閉装置１７を作動し、これによりバルブ１６が
開となり、噴射媒体が供給管９を経てランス管７に供給
され、その先端部のノズル６からの噴射が開始される。

【００２８】ランス管７がさらに前進してノズル６が
Ｂ′点（最初のボイラチューブ２間の中間点）に達する
と、中間停止用リミットスイッチ２４が第１の中間停止
用ドッグ２３ａに当接して作動し、移動用ギャドモータ
１５ｂが停止してランス管７の移動が停止する。同時に
回転用ギャドモータ１５ａが駆動して、ランス管７は回
転を始め、噴射媒体はボイラチューブ２間の中間部に噴
射され、効果的な煤吹作業が行われる。

【００２９】そして、ランス管７が１回転すると、回転
伝達用角シャフト２０の先端に設けられた回転検出用ド
ッグ２１が１回転し、回転検出用リミットスイッチ２２
が作動して回転用ギャドモータ１５ａが停止し、ランス
管７の回転が停止すると同時に、移動用ギャドモータ１
５ｂが駆動して、ランス管７は移動を再開する。

【００３０】このランス管７の移動の際には、ノズル６
がボイラチューブ２と平行な方向（図１の面と垂直な方
向）に向けて噴射を行うようになっており、これにより
噴流中心がボイラチューブ２に当らないようになってい
る。

【００３１】続いて、ランス管７がさらに距離ａだけ前
進して、中間停止用リミットスイッチ２４が第２の中間
停止用ドッグ２３ｂに当接すると、再び移動用ギャドモ
ータ１５ｂが停止してランス管７の移動が停止する。同
時に回転用ギャドモータ１５ａが駆動して、ランス管７
は再び回転し、噴射媒体は第２番目のボイラチューブ２
間の隙間に噴射され、効果的な煤吹作業が行われる。

【００３２】そして、ランス管７が１回転すると、回転
伝達用角シャフト２０の先端に設けられた回転検出用ド
ッグ２１が再び回転検出用リミットスイッチ２２を作動
させ、これにより回転用ギャドモータ１５ａが再び停止
し、ランス管７の回転が停止すると同時に、移動用ギャ
ドモータ１５ｂが駆動して、ランス管７は前記同様に移
動を再開し、以後同様に上記動作が繰返される。

【００３３】このようにしてＢ′点とＣ′点との間の煤
吹作業が順次に行われ、ランス管７が最大限伸長してノ
ズル６が最終位置Ｃ点に達すると、歯車箱１１はＥ点に
達し、ガイドローラ１２は後退用リミットスイッチ１８
を作動する。これにより、移動用ギャドモータ１５ｂは
逆駆動され、ランス管７が後退を始める。この後退動作
中は中間停止用リミットスイッチ２４は作動せず、ラン
ス管７は回転することなく、そのまま一気に後退する。

【００３４】そして、ノズル６がＢ点に達すると、ガイ
ドローラ１２がバルブ開閉装置１７を逆作動してバルブ
１６が閉となり、噴射媒体の噴射は停止する。この後、
ノズル６がＡ点に達し、ガイドローラ１２が停止用リミ
ットスイッチ１９を作動して、移動用ギャドモータ１５
ｂが停止し、全動作が終了する。

【００３５】以上の構成を有する本実施例の煤吹装置３
によれば、ランス管７の先端部のノズル６が各ボイラチ
ューブ２間の中間位置に来た時ランス管７の移動が一時
停止して回転するので、噴射媒体は常に各ボイラチュー
ブ２間の中間位置に向かって噴射されるようになる。し
たがって、噴流が直接ボイラチューブ２に当ることが回
避され、ボイラチューブ２が減肉作用を受けることが有
効に抑止されるとともに、炉１内の全域に亘って効果的
な煤吹作業が行われる。

【００３６】そして、ランス管７の移動の際には、ノズ
ル６がボイラチューブ２のない方向（図１の面と垂直な
方向）に向けて噴射を行うので、噴流中心がボイラチュ
ーブ２に当る機会が皆無となり、移動中の減肉の虞れは
生じない。

【００３７】なお、前記実施例では各ボイラチューブ２
が横方向に延びるように配置された場合を示したが、本
発明はこのようなものに限定されないものである。例え
ば、図２に示すように、各ボイラチューブ２が縦方向に
延びるように配置された炉又は他の熱交換器について
も、前記同様に適用することができる。そして、図２の
場合には、移動中にランス管７のノズル６がボイラチュ
ーブ２に沿って上又は下向きとなるようにすればよい。
このような構成によっても、前記実施例と同様に、ボイ
ラチューブの減肉抑止及び炉内全域に亘る効果的な煤吹
作業の実施が可能である。

【００３８】また、前記実施例では、各ボイラチューブ
２間の中間位置でランス管７を１回転させるようにした
が、例えばカウンタなどを設けることにより、炉内の汚
れ具合に応じて各ボイラチューブ２間の中間位置でラン
ス管７を複数回、回転させることも可能である。

【００３９】さらに、ランス管７の後退動作の際にも各
ボイラチューブ２間の中間位置で一時停止させ、その部
位で回転させながら煤吹作業を行うようにするなど、種
々の変形及び応用が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、煤
吹装置におけるランス管の軸方向移動及び軸心周りの回
転を回転・移動制御装置によって制御するようにし、ラ
ンス管の先端部のノズルが各熱交換チューブ間の中間位
置に来た時のみ移動停止及び回転開始として噴射媒体に
よる煤吹きを行うとともに、ランス管が所定回転した後
は回転を停止してノズルが熱交換チューブと平行な方向
に向く状態で再び移動させるようにしたので、ランス管
の移動と回転とを交互に行いながら煤吹作業を行うこと
ができ、これにより煤吹媒体の噴流中心が直接熱交換チ
ューブに当たることを回避でき、したがって噴流中心の
衝突による熱交換チューブの減肉抑止が図れるととも
に、熱交換器内の全域に亘って効果的な煤吹作業が行え
る等の優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る煤吹装置の全体の構成
を示す図である。

【図２】本発明に係る煤吹装置が適用される他の熱交換
器を示す断面図である。

【図３】従来の煤吹装置の全体の構成を示す図である。

【図４】従来の煤吹装置の作用を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 炉（熱交換器） １ａ 炉壁 １ｂ ウォールボックス ２ ボイラチューブ（熱交換チューブ） ３ 煤吹装置 ４ 支持枠 ５ ケーシング ６ ノズル ７ ランス管 ９ 供給管（供給部） １０ 支持ローラ １１ 歯車箱 １２ ガイドローラ １５ａ 回転用ギャドモータ（回転機構） １５ｂ 移動用ギャドモータ（移動機構） １６ バルブ １７ バルブ開閉装置 １８ 後退用リミットスイッチ １９ 停止用リミットスイッチ ２０ 回転伝達用角シャフト ２１ 回転検出用ドッグ ２２ 回転検出用リミットスイッチ ２３ 中間停止用ドッグ ２４ 中間停止用リミットスイッチ ２５ 移動用チェーン ２６ 回転・移動制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器内に平行にかつ間隔を置いて配置
   される複数の熱交換チューブを煤吹対象とする煤吹装置
   であって、先端にノズルを有するランス管と、このラン
   ス管を軸方向に往復移動させて前記ノズルを前記熱交換
   器内に進退させる移動機構と、前記ランス管を前記熱交
   換器内で軸心周りに回転させる回転機構と、前記ランス
   管に噴射媒体を供給する供給部とを有し、この供給部か
   ら供給される噴射媒体を前記ノズルから噴射させて前記
   熱交換チューブの煤吹きを行うものにおいて、前記移動
   機構と前記回転機構とを制御する制御装置として、前記
   ノズルが各熱交換チューブ間の中間位置に来た時にラン
   ス管の軸方向移動を停止するとともに軸心周りの回転を
   行なわせる一方、設定回転後に前記ランス管の回転を停
   止して前記ノズルを前記熱交換チューブと平行な方向に
   固定して前記ランス管の軸方向移動を行なわせる回転・
   移動制御装置を備えたことを特徴とする煤吹装置。