(57)【要約】【課題】洗浄する最適な場所にノズルを移動させてことができると共に、洗浄装置のノズル目詰まり、及び腐食を防止することが可能な洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置１２は、両端にそれぞれ雄型のジョイント部（雄型継手部）２２ａと雌型のジョイント部（雌型継手部）２２ｂを有する管体２４、及び管体間に配置され管体内の水を噴射するノズル部２５を備えた洗浄管１２と、集塵装置２内に備えられ洗浄管１２を支持するガイド手段（図示せず）と、を備え、洗浄管１２を継ぎ手２２ａ、２２ｂにより順次繋いで延長しながらガイド手段により集塵装置２内に挿入口１３から挿入し、ノズル部２５から噴射される水により集塵極（電極）に付着したダストを洗浄する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電により、排ガス中のダストに電荷を与え、電界の作用により前記ダストを電極上に捕集する電気集塵装置を洗浄する洗浄装置であって、
端部に有した継手部によって接続されて全長を調整可能な複数本の管体、及び前記管体間に配置され前記管体内の水を噴射するノズル部を備えた洗浄管と、
前記電気集塵装置内に備えられ前記洗浄管をガイドするガイド手段と、を備え、
前記洗浄管を順次接続して全長を調整しながら前記ガイド手段によりガイドしつつ前記電気集塵装置内に挿入し、前記ノズル部から噴射される水により前記電極に付着したダストを洗浄する構成としたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記洗浄管を吊り下げるフックにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記ガイド手段は、レールと、前記洗浄管を支持して前記レール上を移動するキャスタと、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ガイド手段は、前記洗浄管を前記レール上に支持して移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ノズル部は、前記管体の所定の位置に少なくとも１つ以上取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置に関し、さらに詳しくは、火力発電所等に備えられた電気集塵の電極に付着したダストを水洗する洗浄装置のノズル目詰まり、及び腐食を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、石炭を燃料とする火力発電所では、ボイラから排出される排ガスに含まれる塵埃を除去するために、コロナ放電により、排ガス中の塵埃に電荷を与え、電界の作用により塵埃を電極上に捕集する電気集塵装置が設置されている。また、電気集塵装置の機能を維持するために、電極に付着した塵埃を定期的に除去する作業が必要である。そこで、火力発電所等では、設置された電気集塵装置の内部点検実施前に作業環境を改善して目視点検による異常個所を発見しやすくするために、内部の集塵極を水洗している。水洗には固定水洗と手動水洗の２種類があり、固定水洗は図１０に示すように、電気集塵装置１００内部に常設している水洗配管７１およびノズル７２により、集塵極７０に付着した灰を洗い流すもので、水洗の第一段階に用いられる。また、手動水洗は固定水洗後の洗い残し部分について作業員がノズル付きホースを持ち込み隅々まで洗い流すものである。
特許文献１には、集塵板の並設方向に直交する方向に配置され、シリンダー内に、より細径のシリンダーを収容し、圧縮空気で加圧する多段シリンダーと、シリンダーの先端に左回転あるいは右回転し高圧水を噴射する水洗ノズルと、多段シリンダーの伸長速度を制御するワイヤードラム式のウインチとよりなる電気集塵器について開示されている。
また、特許文献２には、レール上を移動するノズルから集塵極に水を噴射して洗浄する乾式電気集塵装置の洗浄装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５６４１公報
【特許文献２】特開平５−１０４０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、対象となる水洗配管７１は、固定水洗に用いられるもので常時、電気集塵装置１００内にあるため、灰中の燃料未燃分に残る硫黄分と湿分が反応して無水硫酸が形成され、著しく腐食を進行させている。また、ノズル内に灰が浸入して目詰まりを起こし、水洗機能が低下することがしばしば発生している。そのため、修理にあたっては配管が腐食しているためノズルの取り外しによる清掃や取替えによる修理が困難であるといった問題がある。
また、特許文献１に開示されている従来技術は、多段シリンダーによりシリンダーを延伸させる構成のため、シリンダーの長さに限界があり、大型の集塵装置には使用できないといった問題がある。また、特許文献２に開示されている従来技術は、１つのノズルを移動して洗浄するため、洗浄に要する時間が多くかかるといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、洗浄装置を使用するときにだけ集塵装置内に挿入して洗浄動作を行ない、使用後は洗浄装置を外部に退避させるようにするために、所定長の管体をジョイントにより複数繋ぐ構成とすることにより、洗浄する最適な場所にノズルを移動させてことができると共に、洗浄装置のノズル目詰まり、及び腐食を防止することが可能な洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、コロナ放電により、排ガス中のダストに電荷を与え、電界の作用により前記ダストを電極上に捕集する電気集塵装置を洗浄する洗浄装置であって、端部に有した継手部によって接続されて全長を調整可能な複数本の管体、及び前記管体間に配置され前記管体内の水を噴射するノズル部を備えた洗浄管と、前記電気集塵装置内に備えられ前記洗浄管をガイドするガイド手段と、を備え、前記洗浄管を順次接続して全長を調整しながら前記ガイド手段によりガイドしつつ前記電気集塵装置内に挿入し、前記ノズル部から噴射される水により前記電極に付着したダストを洗浄する構成としたことを特徴とする。
本発明では、両端に継手部を有する管体と、管体間に配置されたノズル部により洗浄管を構成する。また、電気集塵装置内にガイド手段を備えて、洗浄管を継手部により順次接続して延長しながら、ガイド手段により電気集塵装置内に挿入し、ノズル部から噴射される水により電極に付着したダストを洗浄する。即ち、本発明では、洗浄する位置に届くまで管体を継手部で接続して延長し、洗浄部分に届いたらノズルから水を噴射して洗浄する。また、使用後は管体を切り離して、電気集塵装置外に保管する。これにより、洗浄する最適な場所にノズルを移動させてことができると共に、洗浄装置のノズル目詰まり、及び腐食を防止することができる。
【０００６】
請求項２は、前記ガイド手段は、前記洗浄管を吊り下げるフックにより構成されていることを特徴とする。
洗浄管は、ホース等の軽い素材、又は水圧に耐えられるように金属の管で構成される。従って、洗浄管が長くなると人力では支えられなくなる。そこで本発明では、ガイド手段としてフックのようなもので、洗浄管を吊り下げるように構成する。これにより、安価なコストでガイド手段を構成することができる。
請求項３は、前記ガイド手段は、レールと、前記洗浄管を支持して前記レール上を移動するキャスタと、を備えて構成されていることを特徴とする。
洗浄管を金属製で構成した場合かなりの重量となる。また、重量が重い洗浄管を最適な位置に移動するには、それなりの移動手段が必要である。そこで本発明では、レールと、そのレール上を移動可能なキャスタを備えた台を用意して、その台に洗浄管を載せて移動させる。これにより、洗浄管の移動が容易に行なえ、且つ停止位置を正確に決めることができる。
【０００７】
請求項４は、前記ガイド手段は、前記洗浄管を前記レール上に支持して移動するように構成されていることを特徴とする。
洗浄管が軽い材料により構成されている場合は、特にキャスタ等の回転手段を必要としない。本発明では、このような洗浄管の場合に、レールの幅を狭くして、そのレール上に洗浄管を跨がせて載置し、レール上を滑らせるようにして移動する。これにより、移動手段をコストが安価で、且つ簡単に構成することができる。
請求項５は、前記ノズル部は、前記管体の所定の位置に少なくとも１つ以上取り付けられていることを特徴とする。
電気集塵装置に備えられている電極の枚数は多数必要であるため、それらが空間を空けて縦列されると、その長さは大きいもので１０ｍ位となる。そして、挿入口から洗浄管を挿入する場合は、洗浄管の長さも１０ｍ位必要となる。そして、洗浄管のノズル部から噴射する水により電極を水洗するわけであるが、ノズル部の数が少ないとそれだけ洗浄効率が悪くなる。そこで本発明では、ノズル部を管体の所定の位置に少なくとも１つ以上取り付ける。これにより、洗浄効率を高めることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、洗浄する位置に届くまで管体を継手部で接続して延長し、洗浄部分に届いたらノズルから水を噴射して洗浄する。また、使用後は管体を切り離して、電気集塵装置外に保管するので、洗浄する最適な場所にノズルを移動させてことができると共に、洗浄装置のノズル目詰まり、及び腐食を防止することができる。
また、ガイド手段としてフックのようなもので、洗浄管を吊り下げるように構成するので、安価なコストでガイド手段を構成することができる。
また、レールと、そのレール上を移動可能なキャスタを備えた台を用意して、その台に洗浄管を載せて移動させるので、洗浄管の移動が容易に行なえ、且つ停止位置を正確に決めることができる。
また、レールの幅を狭くして、そのレール上に洗浄管を跨がせて載置し、レール上を滑らせるようにして移動するので、移動手段をコストが安価で、且つ簡単に構成することができる。
また、ノズル部を管体の所定の位置に少なくとも１つ以上取り付けるので、洗浄効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】石炭火力発電所を例にボイラと主要な機器の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る洗浄装置と電気集塵装置の構成を模式的に示した図である。
【図３】集塵装置を洗浄する様子を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。
【図５】本実施形態のフックを使用して、複数の管体を接続した洗浄管を支持している様子を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るノズルの取り付け方法を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るノズルの取り付け方法を示す図である。
【図１０】従来の洗浄装置と電気集塵装置の構成を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、石炭火力発電所を例にボイラと主要な機器の構成を示す図である（出典：電気学会編、「火力発電総論」オーム社）。貯炭場から送られてきた石炭はバンカ６に蓄えられ、ここから微粉炭機により粉砕されてボイラ火炉５により燃焼される。ボイラ火炉５のガスは脱硝装置４で窒素酸化物を低減した後、燃焼に用いる空気を加熱する空気予熱器３により熱回収する。そしてボイラ出口ガスは電気集塵器（装置）２により除塵した後、脱硫装置１で硫黄酸化物を低減して煙突から放出される。本発明は、電気集塵器２の電極に付着した灰（ダスト）を洗浄する洗浄装置に関する発明である。
【００１１】
図２は本発明の実施形態に係る洗浄装置と電気集塵装置（以下、単に集塵装置と呼ぶ）の構成を模式的に示した図である。図２（ａ）は、コロナ放電により、排ガス１６中のダストに電荷を与え、電界の作用によりダストを電極上に捕集する集塵装置２を洗浄する洗浄装置１２の一部を図示している。ここで、１つの電気集塵器１４は、図示しない集塵極で挟まれた放電極により構成されている。そして、集塵装置２は複数の電気集塵器１４により構成され、排ガス１６が各電気集塵器１４の間を通過するときにダストが捕集される。また、洗浄装置１２は、両端にそれぞれ雄型のジョイント部（継手部）２２ａと雌型のジョイント部（継手部）２２ｂを有する管体２４、及び管体間に配置され管体内の水を噴射するノズル部２５を備えた洗浄管１２と、集塵装置２内に備えられ洗浄管１２をガイドするガイド手段（図示せず）と、を備え、洗浄管１２を継手部２２ａ、２２ｂにより順次接続して延長しながらガイド手段により集塵装置２内に挿入口１３から挿入し、ノズル部２５から噴射される水により集塵極（電極）に付着したダストを洗浄する構成とした。
【００１２】
図２（ｂ）は、作業員が本発明の洗浄装置１２を操作している様子を模式的に示す図である。作業員１８は配管接続スペース１０で管体２４を組み立てながら、集塵装置２の外壁２ａに開口された挿入口１３から洗浄管１２を挿入する。そのとき、洗浄管１２の端部はフレキシブル管１１により送水管２０の送水口１９に接続され、バルブが閉められて送水が停止されている。そして、所定の位置まで洗浄管１２を移動すると、バルブを開放してノズル部から水を噴射する。洗浄が終了すると、バルブを再び閉止して水を止め、洗浄管１２のジョイント部を外して管体２４を外部で保管する。尚、挿入口１３にパッキン材１５を備え、洗浄終了後に挿入口１３をシールするようにしてもよい。また、挿入口１３は、既設のマンホール等を使用しても構わない。また、挿入口１３の位置は、洗浄に最適な位置に適宜設けても構わない。
即ち、本実施形態では、両端に雄型、雌型の継手部２２ａ、２２ｂを有する管体２４と、管体間に配置されたノズル部２５により洗浄管２を構成する。また、集塵装置２内にガイド手段を備えて、洗浄管１２を継手部２２ａ、２２ｂにより順次接続して延長しながら、ガイド手段により集塵装置２内に挿入し、ノズル部２５から噴射される水により電極に付着したダストを洗浄する。即ち、本実施形態では、洗浄する位置に届くまで管体２４を継手部２２ａ、２２ｂで接続して延長し、洗浄部分に届いたらノズル部２５から水を噴射して洗浄する。また、使用後は管体２４を継手部から切り離して、集塵装置２外に保管する。これにより、洗浄する最適な場所にノズル部２５を移動させてことができると共に、洗浄装置１２のノズルの目詰まり、及び腐食を防止することができる。
【００１３】
図３（ａ）は集塵装置２を上から見た内部平面図である。図３（ｂ）は集塵装置２を側面から見た内部断面図である。同じ構成要素には図２と同じ参照番号を付して説明する。集塵装置２に挿入口１３が４箇所開口されている場合、洗浄するときには、各挿入口１３から洗浄管１２を挿入して洗浄することにより、洗浄の能率を高めることができる。また、各洗浄管１２は、ガイド手段（ダクト等）１７によりガイドされて水２６を噴射する。また、電気集塵器１４は高さが高いため、水２６が上部に重点的に放水される。その結果、下部には直接噴射された水がかからないため、ノズル２５の角度を変更できるように構成することが好ましい。
図４は本発明の第１の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。このガイド手段は、洗浄管２４を吊り下げるフック２１により構成されている。即ち、洗浄管２４は、ホース等の軽い素材、又は水圧に耐えられるように金属の管で構成される。従って、洗浄管が長くなると人力では支えられなくなる。そこで本発明では、ガイド手段としてフック２１のようなもので、洗浄管２４を吊り下げるように構成する。これにより、安価なコストでガイド手段を構成することができる。例えば、図４（ｂ）のようにフック２１を金属のフレーム２３で構成して、このフレームの中に管体２４を挿入する。
【００１４】
図５は本実施形態のフック２１を使用して、複数の管体２４を接続した洗浄管を支持している様子を示す図である。例えば、複数のフック２１を等間隔に配置して、管体２４の一方の端部に設けられたジョイント２２ｂをノズル２５の一方の端部に接続してジョイント２２ａと接続し、ノズル２５の他方の端部に接続してジョイント２２ｂと別の管体２４の一方の端部に設けられたジョイント２２ａと接続する。以下、同様にして接続する。このとき、ノズル２５がフックにかからないように、洗浄管１２を配置する。また、洗浄管１２を配置するときは、ノズル２５を上にして挿入する。これは、ノズルとフック２１との接触を避けるためである。
【００１５】
図６は本発明の第２の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。このガイド手段は、レール３１と、洗浄管１２を載置してレール３１上を移動するキャスタ３０と、を備えて構成されている。即ち、洗浄管１２を金属製で構成した場合かなりの重量となる。また、重量が重い洗浄管を最適な位置に移動するには、それなりの移動手段が必要である。そこで本実施形態では、レール３１と、そのレール３１上を移動可能なキャスタ３０を備えた台３４を用意して、その台３４に洗浄管１２を載せて移動させる。これにより、洗浄管１２の移動が容易に行なえ、且つ停止位置を正確に決めることができる。例えば、図６（ａ）のように、台３４に４つのキャスタ３０を取り付け、その台３４上に洗浄管１２を固定材３２により固定する。そして、管体２４に設けたノズル３３から水を噴射する。図６（ｂ）は他の実施形態を示す図であり、台３５に２つのキャスタ３６を備えた構成である。この場合は、洗浄管１２が固い材質で構成され、その洗浄管１２を支持しながら移動するときに使用される。この構成では、キャスタの数を減らすことができるので、コスト的に有利である。また、図６（ｃ）は他の実施形態を示す図であり、図６（ａ）で使用した台３４を２台使用して、長い洗浄管１２を移動する様子を示した図である。このように、洗浄管１２が長くなると、１台の台では間に合わないので、適宜、台３４を増やして洗浄管１２を移動する。
【００１６】
図７は本発明の第３の実施形態に係るガイド手段の構成を示す図である。このガイド手段は、洗浄管１２をレール３７でガイドするように構成されている。即ち、洗浄管１２が軽い材料により構成されている場合は、特にキャスタ等の回転手段を必要としない。本実施形態では、このような洗浄管の場合に、レール３７の幅を狭くして、そのレール３７上に洗浄管１２を跨がせて載置し、レール３７上を滑らせるようにして移動する。これにより、移動手段をコストが安価で、且つ簡単に構成することができる。例えば、図７（ａ）のように、レール３７の幅を狭くして、そのレール３７上に洗浄管１２を跨がせて載置し、レール３７上を滑らせるようにして移動する。また、図７（ｂ）のように、洗浄管１２を跨がせるときに、レール３７から落下しないように、洗浄管１２に外れ防止材３８を備えるようにしても良い。また、図７（ｃ）のように、洗浄管１２を跨がせるときに、レール３７から落下しないように、ノズル３３を下向きにして外れ防止材３８の代わりとすることもできる。
【００１７】
図８は本発明の第１の実施形態に係るノズルの取り付け方法を示す図である。本実施形態では、洗浄管１２の先端部にノズルを取り付けた場合であり、例えば、図８（ａ）−１のように、ノズル２５の一端にジョイント２２ｂ（雌型）を取り付け、ジョイントの取り付けてない端部は水が出ないように閉止されている。このようにノズルを構成することにより、図８（ａ）−２のように管体２４の先端のジョイント２２ａ（雄型）とノズル２５のジョイント２２ｂ（雌型）を接続することができる。また、図８（ｂ）−１のように、ノズル２５の一端にジョイント２２ｂ（雌型）を取り付け、ノズル２５の他端にジョイント２２ａ（雄型）を取り付ける。このようにノズルを構成することにより、図８（ｂ）−２のように管体２４の先端のジョイント２２ａ（雄型）とノズル２５のジョイント２２ｂ（雌型）を接続することができ、別の管体２４の先端のジョイント２２ｂ（雌型）とノズル２５のジョイント２２ａ（雄型）を接続することができる。その結果、２本の管体２４をノズル２５を介して接続することができる。
【００１８】
図９は本発明の第２の実施形態に係るノズルの取り付けかたを示す図である。本実施形態では、図９（ａ）−１のように管体２４に直接ノズル３３を取り付ける。これにより、図９（ａ）−２のように、管体２４のジョイント同士を接続するだけで、複数のノズル口を有する洗浄管を構成することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１  脱硫装置、２  電気集塵装置、３  空気予熱器、４  脱硝装置、５  ボイラ火炉、６  バンカ、７  復水器、８  タービン、９  発電機、１０  配管接続スペース、１１  フレキシブル管、１２  洗浄管、１３  挿入口、１４  電気集塵器、１５  パッキン、１６  排ガス、１７  ダクト、１８  作業員、１９  送水口、２０  送水管、２１  フック、２２  ジョイント、２３  フレーム、２４  管体、２５  ノズル、２６  水、３０  キャスタ、３１  レール、３２  固定材、３３  ノズル、３４、３５  台、３６  キャスタ、３７  レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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