JPH10332129A - 石炭焚ボイラの灰処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 沈澱槽に沈殿した灰を除去する清掃作業を不
要とし、しかも、一時貯留部の設置スペースを縮小して
該一時貯留部の配置計画における設計上の制約を緩和し
得るようにする。 【解決手段】 石炭焚ボイラ１の火炉２下部に設けたシ
ールシュート１０の下端を水面下に没入させて水封する
灰冷却水槽１２と、火炉２から落下して水槽１２の水中
底部に沈降した灰Ｃを水上へ掻き出して灰排出口から排
出するスクレーパコンベヤ１３とを備えた灰処理装置３
１に関し、水槽１２のオーバーフローボックス２３へ溢
流した水１１を貯留する為の一時貯留部を沈澱槽２５の
みで構成し、該沈澱槽２５の底部から高濃度の沈殿灰Ｃ
を含む灰スラリーをスラリーポンプ３２により吸引して
水槽１２の補給水入口３０へと送給する灰スラリー送給
ライン３３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は石炭焚ボイラの灰処
理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３〜図５は従来の石炭焚ボイラ１の一
例を示したもので、該石炭焚ボイラ１は、火炉２と後部
伝熱部３とにより構成されており、前記火炉２の前後側
壁２ａの下部には、複数のバーナ４が備えられ、火炉２
の上方内部には、吊り下げ型の伝熱管５等が設けられて
いる。

【０００３】前記火炉２の左右側壁２ｂには、バーナ４
の燃焼によって火炉２の前後左右の側壁２ａ，２ｂにお
ける内側面及び前記吊り下げ型の伝熱管５等に付着堆積
した灰（クリンカ）Ｃを除去する為の複数の火炉スート
ブロワ６が備えられており、該火炉スートブロワ６は、
休止時に図４に実線で示すように外方に待機しており、
灰吹き運転時には破線で示すように火炉２内に突出して
蒸気を噴出することにより前記灰Ｃを除去するようにな
っている。

【０００４】前記火炉スートブロワ６の夫々には、図３
に示すようにプログラム指令７が入力されたスートブロ
ワ制御装置８からのスートブロワ運転信号９が入力され
るようになっており、火炉２内の灰Ｃの除去が必要にな
ると（一般には所定時間毎に定期的に行っている）、プ
ログラム指令７により予め定められた順番で運転するよ
うに出力されるスートブロワ運転信号９によって、総て
の火炉スートブロワ６が順次運転されるようになってい
る。

【０００５】また、前記火炉２の下端には、図４及び図
５に示すように、火炉２の前後方向に幅が狭く左右方向
に長いシールシュート１０が取り付けられ、該シールシ
ュート１０の下端が、水１１が張られた左右方向に細長
い形状の灰冷却水槽１２内に挿入されて水面下に没入さ
れており、これによって、火炉２の下部がシールシュー
ト１０を介し水封されるようになっている。

【０００６】そして、火炉２から落下した高温の灰Ｃが
前記灰冷却水槽１２の水１１に投入されて消火、冷却さ
れるようになっており、更に前記灰冷却水槽１２内に落
下して水中底部に沈降した灰Ｃを水上に掻き出して前記
灰冷却水槽１２外へと排出する為のスクレーパコンベヤ
１３を備えることにより灰処理装置１４が構成されてい
る。

【０００７】前記灰冷却水槽１２には、中間底板１５が
備えられており、該中間底板１５の左右両端部には、図
４に示すように、上方に向けて傾斜した折り返し側傾斜
部１５ａと排出側傾斜部１５ｂとが設けられ、該傾斜部
１５ａ，１５ｂの夫々の端部位置には、図５に示すよう
に、前後一対のチェーンホイール１６，１６’、１７，
１７’が設けてある。

【０００８】また、前記スクレーパコンベヤ１３は、前
側のチェーンホイール１６，１７間に掛渡したチェーン
１８と、後側のチェーンホイール１６’，１７’間に掛
渡したチェーン１８’と、該チェーン１８，１８’間に
渡してチェーン１８，１８’の長手方向に所要の間隔で
取り付けた板状のスクレーパ１９とを備えており、スク
レーパコンベヤ１３の掻き取り側が前記中間底板１５の
上面に沿って矢印方向に移動し、戻り側が前記中間底板
１５の下側を移動するように配設されている。尚、図中
２０はチェーン支持ホイールを示す。

【０００９】更に、前記排出側傾斜部１５ｂの端部下側
には、灰排出口２１が設けられていると共に、前記チェ
ーンホイール１７，１７’には、ギャード方式により一
定速度で回転する定速モータ２２が取り付けられてお
り、該定速モータ２２で図４中矢印方向に一定速度で駆
動されるスクレーパコンベヤ１３のスクレーパ１９によ
って、水１１に落ちて冷却された灰Ｃを排出側傾斜部１
５ｂに掻き出して灰排出口２１から外部に排出し得るよ
うにしてある。

【００１０】前記灰冷却水槽１２の側部における適宜な
高さ位置には、灰冷却水槽１２内に向け開口し且つ水１
１を溢流させて排出するようにしたオーバーフローボッ
クス２３が設けられており、該オーバーフローボックス
２３へ溢流した水１１は、後述する沈澱槽２５と貯水槽
２６とから成る一時貯留部に貯留されて該一時貯留部か
ら前記灰冷却水槽１２の補給水入口３０に戻されて連続
給水されるようになっている。

【００１１】即ち、オーバーフローボックス２３へ溢流
した水１１は、オーバーフローライン２４により地下に
設けた沈澱槽２５へと流下して貯留され、水１１と共に
随伴された灰Ｃが沈澱槽２５内で沈殿されるようにして
あり、また、該沈澱槽２５に隣接した位置に中仕切２７
を介して設けられた貯水槽２６に対し、前記沈澱槽２５
の上澄みが、前記中仕切２７を溢流して貯水槽２６へと
流れ込み、該貯水槽２６から水循環ライン２８を介し該
水循環ライン２８に備えた循環水ポンプ２９により灰冷
却水槽１２へと戻されて補給水入口３０から連続給水さ
れるようになっており、このように補給水入口３０から
灰冷却水槽１２内に水１１を連続給水すると共に、オー
バーフローボックス２３から水１１を溢流させて排出す
ることによって、灰冷却水槽１２内の水位を一定に保ち
得るようにしてある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た如き従来の灰処理装置１４においては、一時貯留部を
沈澱槽２５と貯水槽２６とにより構成し、オーバーフロ
ーボックス２３に溢流して排出される水１１をオーバー
フローライン２４を介し沈澱槽２５へと流下させて貯留
し、該沈澱槽２５内で水１１と共に随伴された灰Ｃを沈
殿させて上澄みだけを貯水槽２６へと溢流させ、該貯水
槽２６から水循環ライン２８を介し循環水ポンプ２９に
より灰冷却水槽１２へと戻して補給水入口３０から連続
給水するようにしていた為、沈澱槽２５に沈殿した灰Ｃ
を定期的に除去する清掃作業を行わなければならず、ま
た、比較的大きな一時貯留部の設置スペースが必要とな
る為に該一時貯留部の配置計画が難しくなって設計上の
制約を受けるという不具合があった。

【００１３】本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、沈澱槽に沈殿した灰を除去する清掃作業を不要と
し、しかも、一時貯留部の設置スペースを縮小して該一
時貯留部の配置計画における設計上の制約を緩和し得る
ようにすることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、石炭焚ボイラ
の火炉下部に設けたシールシュートの下端を水面下に没
入させて水封する灰冷却水槽と、火炉から落下して前記
灰冷却水槽の水中底部に沈降した灰を水上へ掻き出して
灰排出口から排出するスクレーパコンベヤとを備え、前
記灰冷却水槽の所定の高さ位置に水位を一定に保ち得る
ようオーバーフローボックスを開口し且つ該オーバーフ
ローボックスへ溢流した水を一時貯留部に貯留して該一
時貯留部から前記灰冷却水槽に装備した補給水入口に戻
して連続給水するようにした石炭焚ボイラの灰処理装置
であって、前記一時貯留部を沈澱槽のみで構成し、該沈
澱槽に対し前記オーバーフローボックスへ溢流した水を
流下させるオーバーフローラインと、前記沈澱槽の底部
から高濃度の沈殿灰を含む灰スラリーをスラリーポンプ
により吸引して前記補給水入口へと送給する灰スラリー
送給ラインとを備えたことを特徴とするものである。

【００１５】このようにすれば、沈澱槽の底部から高濃
度の沈殿灰を含む灰スラリーがスラリーポンプにより吸
引されて補給水入口へと送給されるようにしてあるの
で、沈澱槽に沈殿した灰を積極的に灰冷却水槽に戻して
スクレーパコンベヤにより灰排出口へと排出することが
可能となり、沈澱槽に沈殿した灰を除去する清掃作業を
不要とし、しかも、一時貯留部を沈澱槽のみで構成する
ことが可能となる。

【００１６】また、本発明においては、灰冷却水槽にお
けるスクレーパコンベヤ駆動方向の灰排出口側に補給水
入口を、反灰排出口側にオーバーフローボックスを夫々
設けることが好ましい。

【００１７】このようにすれば、火炉から落下して灰冷
却水槽の水中底部に沈降した灰が、スクレーパコンベヤ
により直ちにオーバーフローボックスから離れる方向へ
掻き出されて灰排出口から排出されることになり、これ
によって、オーバーフローボックスが灰濃度の低い側に
開口されることになるので、該オーバーフローボックス
に溢流して排出される水に随伴される灰の量は極めて少
なくなり、スラリーポンプの負担が軽減される。

【００１８】また、補給水入口から給水されてオーバー
フローボックスへと向かう水の流れが、スクレーパコン
ベヤによる灰の掻き出し方向と逆向きとなる為に打ち消
されて淀み易くなり、灰冷却水槽内での灰に対する沈殿
効果が助勢されてスクレーパコンベヤにより掻き出され
る灰の排出効率が良好となる。

【００１９】更に、灰スラリー送給ラインにスラリーポ
ンプを迂回するバイパスラインを設けると共に、該バイ
パスラインに予備のスラリーポンプを設けるようにして
も良い。

【００２０】このようにすれば、灰スラリー送給ライン
のスラリーポンプのインペラ等が摩耗して交換が必要と
なった場合に、バイパスラインの予備のスラリーポンプ
を駆動して前記バイパスラインを通し灰スラリーを送給
し続けることが可能であるので、灰スラリー送給ライン
の途中で灰スラリーの流れが停滞することを回避しなが
らスラリーポンプのメンテナンスを行うことが可能とな
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
例を示すもので、図中同一の符号を付したものは同一物
を表わしている。

【００２３】本形態例における灰処理装置３１は、概ね
前述した図４及び図５と同様に構成されているが、オー
バーフローボックス２３へ溢流した水１１を貯留する為
の一時貯留部を沈澱槽２５のみで構成し、該沈澱槽２５
の底部から高濃度の沈殿灰Ｃを含む灰スラリーを積極的
に補給水入口３０へと送給して灰冷却水槽１２に戻すよ
うにした点を特徴としており、より詳細には、前記沈澱
槽２５に対し前記オーバーフローボックス２３へ溢流し
た水１１を流下させるオーバーフローライン２４を従来
と同様に設け、前記沈澱槽２５の底部から高濃度の沈殿
灰Ｃを含む灰スラリーをスラリーポンプ３２により吸引
して前記補給水入口３０へと送給する灰スラリー送給ラ
イン３３を設けるようにしている。

【００２４】ここで、前記スラリーポンプ３２には、機
構的に従来の循環水ポンプと大差ないものを用いれば良
いが、例えばスクリュー式とした場合、そのインペラを
クロム系材質等の耐摩耗性の高い材質により構成し、且
つインペラを簡易式に交換できるような構造としたもの
を採用する。

【００２５】また、特に本形態例においては、オーバー
フローボックス２３と補給水入口３０とを従来の慣用的
な配置とは逆の配置としており、灰冷却水槽１２におけ
るスクレーパコンベヤ１３の駆動方向（図１中の左右方
向）のシールシュート１０を挟んだ灰排出口２１側、即
ちシールシュート１０下端と排出側傾斜部１５ｂとの間
に補給水入口３０を設け、同方向の灰排出口２１と反対
側、即ちシールシュート１０下端と折り返し側傾斜部１
５ａとの間にオーバーフローボックス２３を設けてあ
る。

【００２６】更に、前記灰スラリー送給ライン３３に
は、スラリーポンプ３２を迂回するバイパスライン３４
が設けられていると共に、該バイパスライン３４には、
予備のスラリーポンプ３５が設けられており、各スラリ
ーポンプ３２，３５の出側に配設した開閉弁３６，３７
を開閉操作することにより、灰スラリーを適宜にバイパ
スライン３４を選択して流し得るようにしてある。

【００２７】而して、このような灰処理装置３１によれ
ば、沈澱槽２５の底部から高濃度の沈殿灰Ｃを含む灰ス
ラリーがスラリーポンプ３２により吸引されて補給水入
口３０へと送給されるようにしてあるので、沈澱槽２５
に沈殿した灰Ｃを積極的に灰冷却水槽１２に戻してスク
レーパコンベヤ１３により灰排出口２１へと排出するこ
とが可能となり、沈澱槽２５に沈殿した灰Ｃを除去する
清掃作業を不要とし、しかも、一時貯留部を沈澱槽２５
のみで構成することが可能となる。

【００２８】特に本形態例においては、火炉２から落下
して灰冷却水槽１２の水中底部に沈降した灰Ｃが、スク
レーパコンベヤ１３により直ちにオーバーフローボック
ス２３から離れる方向へ掻き出されて灰排出口２１から
排出されることになり、これによって、オーバーフロー
ボックス２３が灰濃度の低い側に開口されることになる
ので、該オーバーフローボックス２３に溢流して排出さ
れる水１１に随伴される灰Ｃの量は極めて少なくなり、
スラリーポンプ３２の負担が軽減される。

【００２９】また、補給水入口３０から給水されてオー
バーフローボックス２３へと向かう水１１の流れが、ス
クレーパコンベヤ１３による灰Ｃの掻き出し方向と逆向
きとなる為に打ち消されて淀み易くなり、灰冷却水槽１
２内での灰に対する沈殿効果が助勢されてスクレーパコ
ンベヤ１３により掻き出される灰Ｃの排出効率が良好と
なる。

【００３０】更に、灰スラリー送給ライン３３のスラリ
ーポンプ３２のインペラ等が摩耗して交換が必要となっ
た場合に、バイパスライン３４の予備のスラリーポンプ
３５を駆動して前記バイパスライン３４を通して灰スラ
リーを送給し続けるようにすれば、灰スラリー送給ライ
ン３３の途中で灰スラリーの流れが停滞することを回避
しながらスラリーポンプ３２のメンテナンスを行うこと
が可能となる。

【００３１】従って、以上に述べた如き形態例によれ
ば、沈澱槽２５に沈殿した灰Ｃを除去する清掃作業を不
要とすることができ、しかも、一時貯留部を沈澱槽２５
のみで構成することができることにより、一時貯留部の
設置スペースを縮小して該一時貯留部の配置計画におけ
る設計上の制約を大幅に緩和することができる。

【００３２】例えば、一時貯留部を沈澱槽２５のみで構
成することができれば、図示する如き地下式の沈澱槽２
５を採用しなくても、灰冷却水槽１２と同じ設置レベル
に容器状の沈澱槽２５を並設するような設計変更が容易
に行えるようになる。

【００３３】また、オーバーフローボックス２３に溢流
した水１１に随伴されて沈澱槽２５まで導かれる灰Ｃの
量を極力低減することができるので、スラリーポンプ３
２の負担を著しく軽減することができ、しかも、補給水
入口３０から給水されてオーバーフローボックス２３へ
と向かう水１１の流れをスクレーパコンベヤ１３による
灰Ｃの掻き出し方向と逆向きにして淀み易くすることが
できるので、灰冷却水槽１２内での灰Ｃに対する沈殿効
果を助成して前記スクレーパコンベヤ１３により掻き出
される灰Ｃの排出効率を従来より向上することができ
る。

【００３４】更に、灰スラリー送給ライン３３のスラリ
ーポンプ３２のインペラ等が摩耗して交換が必要となっ
た場合に、バイパスライン３４の予備のスラリーポンプ
を駆動して前記バイパスラインを通して灰スラリーを送
給し続けることが可能となるので、灰スラリー送給ライ
ン３３の途中で灰スラリーの流れが停滞することにより
流路閉塞が生じてしまうといった不具合を未然に回避す
ることができる。

【００３５】尚、本発明の石炭焚ボイラの灰処理装置
は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、従来
と同様に、灰冷却水槽におけるスクレーパコンベヤ駆動
方向の灰排出口側にオーバーフローボックスを、反灰排
出口側に補給水入口を夫々設けた灰処理装置に対しても
適用し得ること、その他、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。

【００３６】

【発明の効果】本発明の石炭焚ボイラの灰処理装置によ
れば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００３７】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によ
れば、沈澱槽に沈殿した灰を除去する清掃作業を不要と
することができ、しかも、一時貯留部を沈澱槽のみで構
成することができることにより、一時貯留部の設置スペ
ースを縮小して該一時貯留部の配置計画における設計上
の制約を大幅に緩和することができる。

【００３８】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明に
よれば、オーバーフローボックスに溢流した水に随伴さ
れて沈澱槽まで導かれる灰の量を極力低減することがで
きるので、スラリーポンプの負担を著しく軽減すること
ができ、しかも、補給水入口から給水されてオーバーフ
ローボックスへと向かう水の流れをスクレーパコンベヤ
による灰の掻き出し方向と逆向きにして淀み易くするこ
とができるので、灰冷却水槽内での灰に対する沈殿効果
を助成して前記スクレーパコンベヤにより掻き出される
灰の排出効率を従来より向上することができる。

【００３９】（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明
によれば、灰スラリー送給ラインのスラリーポンプのイ
ンペラ等が摩耗して交換が必要となった場合に、バイパ
スラインの予備のスラリーポンプを駆動して前記バイパ
スラインを通して灰スラリーを送給し続けることが可能
となるので、灰スラリー送給ラインの途中で灰スラリー
の流れが停滞することにより流路閉塞が生じてしまうと
いった不具合を未然に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】石炭焚ボイラの一例を示す概略側面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ方向の矢視図である。

【符号の説明】

１ 石炭焚ボイラ ２ 火炉 １０ シールシュート １１ 水 １２ 灰冷却水槽 １３ スクレーパコンベヤ ２１ 灰排出口 ２３ オーバーフローボックス ２４ オーバーフローライン ２５ 沈澱槽（一次貯留部） ３０ 補給水入口 ３１ 灰処理装置 ３２ スラリーポンプ ３３ 灰スラリー送給ライン ３４ バイパスライン ３５ 予備のスラリーポンプ Ｃ 灰

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭焚ボイラの火炉下部に設けたシール
   シュートの下端を水面下に没入させて水封する灰冷却水
   槽と、火炉から落下して前記灰冷却水槽の水中底部に沈
   降した灰を水上へ掻き出して灰排出口から排出するスク
   レーパコンベヤとを備え、前記灰冷却水槽の所定の高さ
   位置に水位を一定に保ち得るようオーバーフローボック
   スを開口し且つ該オーバーフローボックスへ溢流した水
   を一時貯留部に貯留して該一時貯留部から前記灰冷却水
   槽に装備した補給水入口に戻して連続給水するようにし
   た石炭焚ボイラの灰処理装置であって、前記一時貯留部
   を沈澱槽のみで構成し、該沈澱槽に対し前記オーバーフ
   ローボックスへ溢流した水を流下させるオーバーフロー
   ラインと、前記沈澱槽の底部から高濃度の沈殿灰を含む
   灰スラリーをスラリーポンプにより吸引して前記補給水
   入口へと送給する灰スラリー送給ラインとを備えたこと
   を特徴とする石炭焚ボイラの灰処理装置。
2. 【請求項２】 灰冷却水槽におけるスクレーパコンベヤ
   駆動方向の灰排出口側に補給水入口を、反灰排出口側に
   オーバーフローボックスを夫々設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の石炭焚ボイラの灰処理装置。
3. 【請求項３】 灰スラリー送給ラインにスラリーポンプ
   を迂回するバイパスラインを設けると共に、該バイパス
   ラインに予備のスラリーポンプを設けたことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の石炭焚ボイラの灰処理装置。