JPH0979563A - 加圧流動層ボイラのサイクロン清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイクロン内面の清掃を、短時間で能率的
に、而も良好な作業雰囲気の中で行えるようにする。 【解決手段】 サイクロン１４，１７の上部閉塞フラン
ジ２５を取外した上部点検口フランジ２４に固定可能な
回転駆動装置３５と、上端が回転駆動装置３５に接続さ
れてサイクロン本体２３内に挿入され、下部に回転継手
３６を有した中心支持材３７と、回転継手３６の下部に
取付けられて下部閉塞フランジを取外した下部点検口フ
ランジ２８に係止可能な係止具３９と、サイクロン本体
２３内面の半径より長い長さを有して中心支持材３７の
長手方向に沿って複数取付けた細径の掃除ワイヤ３８と
を備え、中心支持材３７と共に掃除ワイヤ３８を回転さ
せることにより、掃除ワイヤ３８の先端をサイクロン本
体２３内面に衝突させて付着している灰１５を除去す
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、加圧流動層ボイラ
のサイクロン清掃装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加圧流動層ボイラの一例を図３によって
説明すると、内部が加圧雰囲気になっている圧力容器１
の中に流動層ボイラ２が設けられており、流動層ボイラ
２内の下部には図中左右方向に延びている散気管３が前
後に複数個並設されており、該散気管３は、圧力容器１
内の加圧空気４を下部取入れ口３ａから取入れて上方に
噴出するようになっている。

【０００３】散気管３の上部には石炭粒或いは石炭スラ
リ等の燃料を供給する燃料供給管５が配設されていると
共に、流動層６を形成するための石灰石等の脱硫材、砂
等を混合したベッド材７が供給されており、図示しない
コンプレッサから空気供給口８により圧力容器１内に供
給された加圧空気４が下部取入れ口３ａから散気管３に
供給されて上方に噴射されることにより流動層６が形成
され、前記燃料供給管５から供給された燃料が流動層６
の中で撹拌されて効率よく燃焼されることにより、流動
層６の形成部に配設された伝熱管９により水を加熱して
蒸気を発生させるようになっている。

【０００４】又、燃焼によって生じた灰及び前記ベッド
材７の一部は、散気管３の間から、下側に設けられてい
る灰出しホッパー１０に落下し、下部の灰切出管１１を
介して下部に取出されるようになっている。

【０００５】流動層ボイラ２の上部には、高温で高圧の
排ガス１２を複数に分岐された排ガスダクト１３により
接線的に導入するようにした複数（例えば６個）のサイ
クロン１４が配設されていて、前記排ガス１２中の灰１
５を分離するようになっている。

【０００６】更に、前記夫々のサイクロン１４の排ガス
出口は、更に排ガスダクト１６を介して２段目のサイク
ロン１７（例えば６個）に接続されており、２段階で排
ガス１２中の灰１５を分離するようにしている。

【０００７】サイクロン１４，１７で灰１５が分離され
た排ガス１２は、排ガス管１８を介して圧力容器１外部
に配設される図示しないガスタービンに供給されて該ガ
スタービンを駆動することにより、前述したコンプレッ
サを駆動すると共に、余剰動力でガスタービン発電機を
駆動するようになっている。

【０００８】前記サイクロン１４，１７の夫々の下部に
は灰取出室１９が形成されており、該各灰取出室１９に
接続した灰取出管２０を、圧力容器１内において曲折さ
せることにより灰クーラ２１を形成して前記加圧空気４
により灰１５を冷却するようになっており、さらに灰ク
ーラ２１を形成した後の各灰取出管２０は、前記圧力容
器１外部に備えられた図示しない減圧タンク、及び灰処
理装置に接続されている。前記サイクロン１４，１７の
内部は圧力が高く、減圧タンクの内部は圧力が低い（大
気圧）状態になっているので、減圧タンクにて減圧する
ことにより、差圧によりサイクロン１４，１７下部の灰
取出室１９に落下した灰１５を、各灰取出管２０により
外部に吸引して排出するようになっている。

【０００９】図４は、前記サイクロン１４，１７の構成
を示したもので、該サイクロン１４，１７は、流動層ボ
イラ２の排ガス１２を導入する排ガスダクト１３，１６
が上端外周に接線的に接続され、下部に向って径が減少
するテーパ部２２を有したサイクロン本体２３と、該サ
イクロン本体２３の上部中心に貫通配置され、外部上端
に上部点検口フランジ２４が備えられ、該上部点検口フ
ランジ２４が上部閉塞フランジ２５にて閉塞された中心
管２６と、該中心管２６のサイクロン本体２３外部側面
に接続された排ガス導出管２７と、前記サイクロン本体
２３のテーパ部２２の下端に形成され、下端に下部点検
口フランジ２８を備え、該下部点検口フランジ２８が下
部閉塞フランジ２９により閉塞された灰取出室１９と、
該灰取出室１９内部に開口した灰取出管２０とを備えて
いる。図中３１は前記上部閉塞フランジ２５及び下部閉
塞フランジ２９を固定しているボルトを示す。

【００１０】前記サイクロン１４，１７では、排ガスダ
クト１３，１６から接線的に導入された排ガス１２は、
サイクロン本体２３内で旋回流となり、灰１５の粒子は
遠心力によりサイクロン本体２３の内面に沿って下方に
移動して灰取出室１９に落下し、また灰１５が分離され
た排ガス１２は、中心管２６から上部に導かれて排ガス
導出管２７から外部に取り出される。

【００１１】一方、前記灰取出室１９に落下した灰１５
は、減圧タンクにて減圧されている灰取出管２０により
吸引されて外部に除去される。

【００１２】上記サイクロン１４，１７においては、排
ガス１２の性状或いはサイクロン本体２３内面の凹凸等
によって、図４に示すようにサイクロン本体２３の内面
に灰１５が付着し、この灰１５の付着を放置しておく
と、徐々に堆積して層厚が大きくなり、その後層厚が大
きくなった灰１５が剥がれて脱落することがある。

【００１３】このように灰１５の層厚が大きくなって灰
取出室１９に落下すると、灰１５の塊が灰取出管２０の
開口を閉塞して、灰１５の取出を不能にしてしまう問題
が生じる。

【００１４】このため、従来は上記したようにサイクロ
ン本体２３内面に付着する灰１５が成長しないように、
定期的にサイクロン本体２３内面を清掃するようにして
いる。

【００１５】図５は従来のサイクロン本体２３内面の清
掃装置の一般的な例を示したもので、図示するように上
部閉塞フランジ２５及び下部閉塞フランジ２９をボルト
３１を緩めて取外した後、上部点検口フランジ２４から
中心管２６内を通してサイクロン本体２３内にエアーホ
ース３２を挿入し、該エアーホース３２により下端から
圧縮空気３３を噴射させながら、作業員がエアーホース
３２の上部を手で支持してエアーホース３２を上下動さ
せたり、或いはエアーホース３２の下端を外方に少し曲
げて回転ジョイント３２ａ部で回転させることにより噴
射する向きを変えて、前記サイクロン本体２３内面の灰
１５が付着している部分に圧縮空気３３を吹き付けて除
去するようにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記図５に示
した従来のサイクロン清掃装置においては、上部点検口
フランジ２４からサイクロン本体２３内にエアーホース
３２を挿入して圧縮空気３３を吹き付けることにより、
サイクロン本体２３内面に付着している灰１５を除去す
るようにしているが、圧縮空気３３の吹き付けによって
灰１５を除去できる範囲は比較的狭く、しかも目的とす
る位置に的確に圧縮空気３３を吹き付ける作業が難しい
ために、付着した灰１５を除去するのに長時間を要し、
しかも加圧流動層ボイラには多数のサイクロン１４，１
７が備えられているので、総てのサイクロン１４，１７
の清掃を終了するのに非常に長い時間が掛かるという問
題を有していた。

【００１７】また、前記したように圧縮空気３３を吹き
付けて付着した灰を除去する方式においては、除去され
た灰１５がサイクロン１４，１７から吹出されて周辺に
飛散し、そのために非常に雰囲気が悪い中での作業を余
儀なくされるという問題を有していた。

【００１８】本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、サイクロン内面の清掃を、短時間で能率的に、而も
良好な作業雰囲気の中で行える加圧流動層ボイラのサイ
クロン清掃装置を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の加圧流動層ボイ
ラのサイクロン清掃装置は、加圧流動層ボイラの排ガス
を導入する排ガスダクトが上端外周に接線的に接続され
下部に向って径が減少するテーパ部を有したサイクロン
本体と、該サイクロン本体の上部中心に貫通配置され、
外部上端に上部点検口フランジが備えられ、該上部点検
口フランジが上部閉塞フランジにて閉塞された中心管
と、該中心管のサイクロン本体外部側面に接続された排
ガス導出管と、前記サイクロン本体のテーパ部の下端に
形成され、下端に下部点検口フランジを備え、該下部点
検口フランジが下部閉塞フランジにより閉塞された灰取
出室と、該灰取出室内部に開口した灰取出管とを備えて
いる加圧流動層ボイラのサイクロン清掃装置であって、
前記上部閉塞フランジを取外した上部点検口フランジに
固定可能な回転駆動装置と、上端が該回転駆動装置に接
続されてサイクロン本体内に挿入され、下部に回転継手
を有した中心支持材と、前記回転継手の下部に取付けら
れて前記下部閉塞フランジを取外した下部点検口フラン
ジに係止可能な係止具と、前記サイクロン本体内面の半
径より長い長さを有して前記中心支持材の長手方向に沿
って複数取付けた細径の掃除ワイヤとを備えたことを特
徴としている。

【００２０】また、回転継手と係止具との間に伸縮弾性
部材を介在させたことを特徴としている。

【００２１】本発明では、サイクロン本体内面の半径よ
り長い長さを有した掃除ワイヤを取付けた中心支持材を
サイクロン本体内に直線状に配置し、前記中心支持材を
回転駆動装置にて回転させることにより、回転する掃除
ワイヤの先端が連続してサイクロン本体内面に衝突し、
サイクロン本体内面に付着した灰が短時間に効率よく除
去される。

【００２２】清掃装置によってサイクロン本体内面から
除去された灰は、灰取出室に落下して下部点検口フラン
ジから取り出されるので、作業の雰囲気を悪化するよう
なことはない。

【００２３】また、回転継手と係止具との間に伸縮弾性
部材を備えるようにしているので、中心支持材を容易・
確実に直線状に保持させることができる。

【００２４】

【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。

【００２５】図１、２は、前記図３の加圧流動層ボイラ
のサイクロンに適用した本発明の実施の形態の一例を示
したもので、図中同一の符号を付したものは同一物を表
わしている。

【００２６】本発明の清掃装置３４は、図１、２に示す
ように、図４の上部閉塞フランジ２５を取外した上部点
検口フランジ２４にボルト３１にて固定可能な回転駆動
装置３５と、上端が該回転駆動装置３５にジョイント３
５ａを介して接続されてサイクロン本体２３内に挿入さ
れ、下部に回転継手３６を有した中心支持材３７と、前
記サイクロン本体２３内面の半径より少し長い長さを有
して前記中心支持材３７の長手方向に沿って複数取付け
た細径の掃除ワイヤ３８とを備えている。この時、サイ
クロン本体２３は下部にテーパ部２２を備えているの
で、前記掃除ワイヤ３８の長さは、上部に較べて下部の
方が短くなっている。

【００２７】前記中心支持材３７は、例えば依り合わさ
れたワイヤからなっていて、該ワイヤに前記細径の掃除
ワイヤ３８を編み込んで固定した構成のものとしたり、
或いはロッド或いはパイプ状の中心支持材３７の外周面
に細径の掃除ワイヤ３８を溶着或いはねじ止め等にて取
付けた構成のものを用いることができる。

【００２８】また、前記回転継手３６の下端にはフック
状或いは前記下部点検口フランジ２８にボルト等で固定
できるようにした係止具３９が取付けられている。図２
の場合は中心支持材３７の下端に、ピン３９ａにより２
個のフック３９ｂが折れ曲がり可能に取付けられてお
り、フック３９ｂを直線状に開いて、図１に示すように
前記下部点検口フランジ２８に係止させることができる
ようになっている。

【００２９】また、前記中心支持材３７を直線的に緊張
させた状態に保持させるために、前記回転継手３６と係
止具３９との間に、伸縮弾性部材４０を介在させるよう
にしている。

【００３０】次に上記実施の形態の作用を説明する。

【００３１】図３の加圧流動層ボイラの運転が停止され
てサイクロン１４，１７が所定温度に冷却されたら、図
４の上部閉塞フランジ２５及び下部閉塞フランジ２９を
ボルト３１を緩めて取外した後、図１に示すように、図
２の清掃装置３４の中心支持材３７を、上部点検口フラ
ンジ２４から中心管２６内を通してサイクロン本体２３
内に挿入し、回転駆動装置３５を上部点検口フランジ２
４に固定する。

【００３２】一方、前記中心支持材３７の下端に回転継
手３６及び伸縮弾性部材４０を介して取付けられている
係止具３９を、前記下部点検口フランジ２８に引っ掛け
る、或いはボルト固定する等によって係止させる。

【００３３】このとき、回転継手３６と係止具３９との
間に、伸縮弾性部材４０を介在させるようにしている
と、前記係止具３９を引張って係止させることにより前
記中心支持材３７を直線的に緊張させた状態に保持する
ことができる。

【００３４】上記状態で回転駆動装置３５を駆動する
と、中心支持材３７が回転継手３６との間で回転し、中
心支持材３７の回転により、多数の細径の掃除ワイヤ３
８も回転する。この時、掃除ワイヤ３８は、サイクロン
本体２３内面の半径より長い長さを有しているので、掃
除ワイヤ３８の先端は連続してサイクロン本体２３内面
に衝突し、サイクロン本体２３内面に付着した灰１５を
短時間に効率よく除去することができる。

【００３５】また、本発明の清掃装置３４によってサイ
クロン本体２３内面から除去された灰１５は、灰取出室
１９に落下して下部点検口フランジ２８から取り出され
るので、下部に灰受け容器４１を配置して除去された灰
１５を回収するようにすれば、灰１５が下部に落下して
飛散するのを防止して、作業の雰囲気が悪化するのを防
止することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の加圧流動層ボイラのサイクロン
清掃装置によれば、サイクロン本体内面の半径より長い
長さを有した掃除ワイヤを取付けた中心支持材をサイク
ロン本体内に直線状に配置し、前記中心支持材を回転駆
動装置により回転させるようにしているので、回転する
掃除ワイヤの先端が連続してサイクロン本体内面に衝突
して、サイクロン本体内面に付着した灰を短時間に効率
よく除去することができる。

【００３７】清掃装置によってサイクロン本体内面から
除去された灰は、灰取出室に落下して下部点検口フラン
ジから取り出されるので、作業の雰囲気を悪化するよう
なこともない。

【００３８】また、回転継手と係止具との間に伸縮弾性
部材を備えるようにしているので、中心支持材を容易・
確実に直線状に保持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の清掃装置の使用状態を示すサイクロン
の切断側面図である。

【図２】本発明の清掃装置の実施の形態の一例を示す側
面図である。

【図３】加圧流動層ボイラの一例を示す切断側面図であ
る。

【図４】サイクロンの一例を示す切断側面図である。

【図５】従来の清掃装置の使用状態を示すサイクロンの
切断側面図である。

【符号の説明】

１２ 排ガス １３ 排ガスダクト １４ サイクロン １５ 灰 １６ 排ガスダクト １７ サイクロン １９ 灰取出室 ２０ 灰取出管 ２２ テーパ部 ２３ サイクロン本体 ２４ 上部点検口フランジ ２５ 上部閉塞フランジ ２６ 中心管 ２７ 排ガス導出管 ２８ 下部点検口フランジ ２９ 下部閉塞フランジ ３４ 清掃装置 ３５ 回転駆動装置 ３６ 回転継手 ３７ 中心支持材 ３８ 掃除ワイヤ ３９ 係止具 ４０ 伸縮弾性部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧流動層ボイラの排ガスを導入する排
   ガスダクトが上端外周に接線的に接続され下部に向って
   径が減少するテーパ部を有したサイクロン本体と、該サ
   イクロン本体の上部中心に貫通配置され、外部上端に上
   部点検口フランジが備えられ、該上部点検口フランジが
   上部閉塞フランジにて閉塞された中心管と、該中心管の
   サイクロン本体外部側面に接続された排ガス導出管と、
   前記サイクロン本体のテーパ部の下端に形成され、下端
   に下部点検口フランジを備え、該下部点検口フランジが
   下部閉塞フランジにより閉塞された灰取出室と、該灰取
   出室内部に開口した灰取出管とを備えている加圧流動層
   ボイラのサイクロン清掃装置であって、前記上部閉塞フ
   ランジを取外した上部点検口フランジに固定可能な回転
   駆動装置と、上端が該回転駆動装置に接続されてサイク
   ロン本体内に挿入され、下部に回転継手を有した中心支
   持材と、前記回転継手の下部に取付けられて前記下部閉
   塞フランジを取外した下部点検口フランジに係止可能な
   係止具と、前記サイクロン本体内面の半径より長い長さ
   を有して前記中心支持材の長手方向に沿って複数取付け
   た細径の掃除ワイヤとを備えたことを特徴とする加圧流
   動層ボイラのサイクロン清掃装置。
2. 【請求項２】 回転継手と係止具との間に伸縮弾性部材
   を介在させたことを特徴とする請求項１に記載の加圧流
   動層ボイラのサイクロン清掃装置。