(57)【要約】【課題】伝熱管の配置に関わらず効果的に灰や煤を除去するとともに、局所的な減肉を抑制することができるスーツブロワの運転制御方法及び運転制御装置を提供する。【解決手段】ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面（以下、伝熱管と称す）に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御方法において、前記ランスチューブをボイラ炉壁に対して直交する方向に進退しながら軸中心に揺動させ、該ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて該ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を増減させる。【選択図】図１
2010117067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面（以下、伝熱管と称す）に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御方法において、
前記ランスチューブをボイラ炉壁に対して直交する方向に進退しながら軸中心に揺動させ、該ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて該ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を増減させることを特徴とするスーツブロワの運転制御方法。
【請求項２】
前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに噴出蒸気流速を減少させることを特徴とする請求項１記載のスーツブロワの運転制御方法。
【請求項３】
前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに噴出蒸気流速を増加させることを特徴とする請求項１記載のスーツブロワの運転制御方法。
【請求項４】
前記ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離と、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度と、前記伝熱管の配置位置とを検知し、その検知信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに前記噴出蒸気流速を調節するバルブにより噴出蒸気流速を減少させることを特徴とする請求項１若しくは２記載のスーツブロワの運転制御方法。
【請求項５】
前記ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離と、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度と、前記伝熱管の配置位置とを検知し、その検知信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブにより噴出蒸気流速を増加させることを特徴とする請求項１若しくは３記載のスーツブロワの運転制御方法。
【請求項６】
前記噴出蒸気流速を調節するバルブは、該バルブに供給される蒸気の蒸気圧力に基づいてバルブ開度が増減されることを特徴とする請求項４若しくは５記載のスーツブロワの運転制御方法。
【請求項７】
ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面（以下、伝熱管と称す）に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御装置において、
前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブを備えるとともに、
前記ボイラ炉壁内に対して直交する方向に挿入されるランスチューブの挿入距離を検知する挿入距離センサと、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度を検知する回転角度センサと、前記伝熱管の配置位置を検知する伝熱管配置センサとを備え、各センサからの信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブ開度が増減されることを特徴とするスーツブロワの運転制御装置。
【請求項８】
前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離が特定される請求項７記載のスーツブロワの運転制御装置において、
前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブに供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサを備え、
前記蒸気圧力センサの検知信号に基づいて、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブ開度を減少させることを特徴とする請求項７記載のスーツブロワの運転制御装置。
【請求項９】
前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離が特定される請求項７記載のスーツブロワの運転制御装置において、
前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブに供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサを備え、
前記蒸気圧力センサの検知信号に基づいて、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブ開度を増加させることを特徴とする請求項７記載のスーツブロワの運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御方法及び運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ、空気予熱器、節炭器等の各種熱交換器において、連続運転に伴って蒸気管のような伝熱管の伝熱表面に灰や煤が堆積し、熱交換性能が低下するため、高圧蒸気や圧縮空気を吹き付けることで灰や煤を取り除くスーツブロワを装備し、一定の間隔を決めてそれを運転している。
【０００３】
図１０は、従来のスーツブロワの全体を一部破断面で示す模式図である。５１は図示省略したボイラ架構に、先端側ラグ５２に設けたピン５３、及び上端部に設けた取付具６１毎に設けたピンで固定されるようにした架構である。２は架構５１内を回動しながら往復動し、図示省略したボイラ炉壁内に出入するランスチューブで、ランスチューブ２の先端には、ノズル穴４が設けられており、ボイラ炉壁内で蒸気を噴出して、ボイラ炉壁内に集積する煤の除煤を行うようにしている。
【０００４】
このため、このランスチューブ２内には、架構５１の後端部に固着され、蒸気を供給するようにしたヘッドバルブ５４及び後端部がヘッドバルブ５４に連結され、前端部がランスチューブ２内の前端部付近まで挿入されるよう配設されたフィードパイプ５６によって蒸気が供給される。また、ランスチューブ２は、ノズル穴４を設けた前端側外周が、架構５１に装着されたリボルビングローラ５５で回転および往復動自在に支持されており、後端側はトラベリングキャレッジ５７に回転自在に連結されるようにしている。
【０００５】
また、トラベリングキャレッジ５７に回転自在に連結されたランスチューブ２の後端側は、後端がヘッドバルブ５４に連結され、内部に挿入されるフィードパイプ５６に対し、摺動自在に取付けられている。さらに、この摺動部にはヘッドバルブ５４およびフィードパイプ５６からランスチューブ２の内部に供給される蒸気の架構５１内への漏洩を防止するためのシール５９が設けられている。なお、ランスチューブ２は、前述したように、トラベリングキャレッジ５７に対し、回転自由に取付けられているものの、軸方向には、前後に設けられたフランジ材で固定され、トラベリングキャレッジ５７と一体となって移動できるように連結されている。
【０００６】
かかるスーツブロワとして、例えば特許文献１（特開平１−２３４７１１号公報）が開示されている。詳しくは、特許文献１はスーツブロワのランスチューブの蒸気噴出孔（ノズル穴）をボイラの配管に対向しない方向に指向させ、次いで該蒸気噴出孔から蒸気を噴出させてドレン切りを行い、しかる後ランスチューブに往復直線運動及び回転運動をさせつつ、蒸気噴出孔から蒸気を噴出させ、ドレンカットと呼ばれる浸食現象を防止している。
【０００７】
また、他のスーツブロワの一例として、特許文献２（特開２００１−２１１３１号公報）が開示されている。かかる特許文献２では、内部に気体が流通する長尺の管体の先端部にノズルを設け、前記管体の長軸を中心に前記管体を回転させながら前記ノズルから気体を噴出させ、噴出した噴流によって伝熱管表面に付着した灰類を除去するスーツブロワにおいて、前記管体を所定の角度で前記長軸を中心に往復動させる回動手段を備え、前記回動手段により前記ノズルからの噴流を所望の灰除去対象領域に対して噴出させて灰除去を行なうようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２３４７１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２１１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のスーツブロワにおいては、図９に示すように、スーツブロワ（ＳＢ）中心からの近い位置に配置される伝熱管、即ちノズル穴からの距離が近い伝熱管は、噴出蒸気が速い流速で当るので保護被膜が剥がれやすく、また、ノズル部で発生したミストが再蒸発する前に伝熱管に付着しやすく、ドレンアタックによる腐食の影響もあり、遠くに配置される伝熱管に比べて減肉速度が大きくなって補修頻度が高くなるなどの問題点がある。
前記特許文献１では、ランスチューブの蒸気噴出孔（ノズル穴）から噴出するドレン混じりの蒸気を予め気水分離器にて排除するなどの対策をとることにより浸食現象を防止することができるものの、伝熱管の減肉については何ら考慮されていない。
また、特許文献２においても、前記回動手段により前記ノズルからの噴流を所望の灰除去対象領域に対して噴出させて灰除去を行っているが、灰除去対象領域の有無により噴流を噴出させているために減肉については配慮がされておらず、ノズル穴からの距離が近い伝熱管については減肉速度が大きくなり、ノズル穴からの距離が遠い伝熱管については減肉速度が小さくなるので減肉速度に偏りが生じてしまう。
さらに、伝熱管の減肉速度を低減するために、ノズル穴からの距離が近い伝熱管についてプロテクタを設置する場合もあるが、プロテクタ設置により伝熱管の間隔が狭くなる箇所ができ、流れの影響により粒子の衝突が集中する場所ができて局所的に減肉速度が大きくなる場所が生じるなどの問題点もある。
【００１０】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、伝熱管の配置に関わらず効果的に灰や煤を除去するとともに、局所的な減肉を抑制することができるスーツブロワの運転制御方法及び運転制御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】
【００１１】
本発明はかかる目的を達成するもので、ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面（以下、伝熱管と称す）に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御方法において、
前記ランスチューブをボイラ炉壁に対して直交する方向に進退しながら軸中心に揺動させ、該ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて該ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を増減させることを特徴とする。
【００１２】
かかる発明によれば、前記ランスチューブをボイラ炉壁に対して直交する方向に進退しながら軸中心に揺動させ、該ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて該ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を増減させているので、灰や煤を除去するための蒸気流速を伝熱管との距離に応じて増減することができ、ノズル穴からの距離が近い場所に配置される伝熱管、ノズル穴からの距離が遠い場所に配置される伝熱管といった伝熱管の配置に関わらず、効果的に灰や煤を除去して局所的な減肉を抑制することができる。
【００１３】
また、前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに噴出蒸気流速を減少させることを特徴とする。
このように、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに噴出蒸気流速を減少させることにより、ノズル穴からの距離が近い場所に配置される伝熱管の減肉速度を低減することができる。よって、局所的な減肉を抑制することができる。
【００１４】
さらに、前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに噴出蒸気流速を増加させることを特徴とする。
このように、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するときに噴出蒸気流速を増加させることにより、ノズル穴からの距離が遠い場所に配置される伝熱管に付着する灰や煤の除去を確実に行うことができる。また、伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに噴出蒸気流速を増加しているので、付着物除去領域外（対象付着物がない場所も含む）への噴射が低減し、無駄な蒸気噴射を抑制することができる。
【００１５】
また、上述した前記ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定するものとして、前記ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離と、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度と、前記伝熱管の配置位置とを検知し、その検知信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに前記噴出蒸気流速を調節するバルブにより噴出蒸気流速を減少させることを特徴とする。
ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離、ノズル穴の回転角度、伝熱管の配置位置を検知することにより、ノズル穴と前記伝熱管との距離を特定することができ、前記ノズル穴の近接に位置する伝熱管への噴出蒸気流速を減少させ、局所的な減肉を抑制することができる。
【００１６】
また、前記ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離と、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度と、前記伝熱管の配置位置とを検知し、その検知信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブにより噴出蒸気流速を増加させることを特徴とする。
同様に、ボイラ炉壁内に挿入されるランスチューブの挿入距離、ノズル穴の回転角度、伝熱管の配置位置を検知することにより、ノズル穴と前記伝熱管との距離を特定することができ、前記ノズル穴から離隔して位置する伝熱管への噴出蒸気流速を増加させ、伝熱管に付着する灰や煤の除去を確実に行うことができる。また、無駄な蒸気噴射を抑制する。
【００１７】
さらに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブは、該バルブに供給される蒸気の蒸気圧力に基づいてバルブ開度が増減されることを特徴とする。このように、前記噴出蒸気流速を調節するバルブの開度をバルブに供給される蒸気圧力に基づいて増減することにより、特定されたノズル穴と前記伝熱管との距離に応じた噴出蒸気流速を得ることができる。
【００１８】
また、上述した装置発明として、ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退し、且つボイラ炉壁内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブと、該ランスチューブに形成されボイラ炉壁内で蒸気を噴出するノズル穴とを具備し、前記ボイラ炉壁内の伝熱表面（以下、伝熱管と称す）に付着する付着物を除去するスーツブロワの運転制御装置において、
前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブを備えるとともに、
前記ボイラ炉壁内に対して直交する方向に挿入されるランスチューブの挿入距離を検知する挿入距離センサと、前記ランスチューブに形成されるノズル穴の回転角度を検知する回転角度センサと、前記伝熱管の配置位置を検知する伝熱管配置センサとを備え、各センサからの信号に基づいて該ノズル穴と伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブ開度が増減されることを特徴とする。
このようにして、挿入距離センサ、回転角度センサ、伝熱管配置センサからの信号に基づいて特定された該ノズル穴と伝熱管との距離に応じて、バルブ開度を増減させて噴出蒸気流速を調節しているので、伝熱管の配置に関わらず、効果的に灰や煤を除去して局所的な減肉を抑制することができる。
【００１９】
さらに、上述したスーツブロワの運転制御装置において、前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブに供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサを備え、前記蒸気圧力センサの検知信号に基づいて、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブ開度を減少させることを特徴とする。
さらにまた、前記ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブに供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサを備え、前記蒸気圧力センサの検知信号に基づいて、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するとともに該伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに、前記噴出蒸気流速を調節するバルブ開度を増加させることを特徴とする。
これにより、伝熱管の配置に関わらず、効果的に灰や煤を除去して局所的な減肉を抑制することができるとともに、無駄な蒸気噴射を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
かかる発明によれば、前記ランスチューブをボイラ炉壁に対して直交する方向に進退しながら軸中心に揺動させ、該ランスチューブに形成されるノズル穴と前記伝熱管との距離を特定し、その距離に応じて該ノズル穴から噴出される噴出蒸気流速を増減させているので、灰や煤を除去するための蒸気流速を伝熱管との距離に応じて増減することができ、ノズル穴からの距離が近い場所に配置される伝熱管、ノズル穴からの距離が遠い場所に配置される伝熱管といった伝熱管の配置に関わらず、効果的に灰や煤を除去して局所的な減肉を抑制することができる。
また、前記ノズル穴が伝熱管の近接に位置するときに噴出蒸気流速を減少させることにより、ノズル穴からの距離が近い場所に配置される伝熱管の減肉速度を低減することができる。
さらに、前記ノズル穴が伝熱管と離隔して位置するときに噴出蒸気流速を増加させることにより、ノズル穴からの距離が遠い場所に配置される伝熱管に付着する灰や煤の除去を確実に行うことができる。また、伝熱管がスーツブロワの付着物除去領域内に存在するときに噴出蒸気流速を増加しているので、付着物除去領域外への噴射が低減し、無駄な蒸気噴射を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に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趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
なお、本発明におけるスーツブロワは、ボイラ、空気予熱器、節炭器等の各種熱交換器に装備されるものであるが、後述する一実施形態においては、バイオマス焚きボイラ、石炭焚きボイラ等のボイラに設けられたスーツブロワについて説明する。
また、減肉とは、水と内部空間の酸化ガスとの接触による化学的腐食と、灰が衝突することによる直接的な腐食の両方を含むものであるが、本発明では特に直接的な腐食に着目している。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係るスーツブロワの噴出蒸気範囲例を示す側面図、図２は本発明の一実施形態に係るスーツブロワの噴出蒸気範囲例を示す正面図、図３は実施形態１に係るスーツブロワ運転制御装置の概略図、図４は実施形態２に係るスーツブロワ運転制御装置の概略図、図５は本発明の一実施形態に係るスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ挿入距離と蒸気圧力との関係を示す図、図６は本発明の一実施形態に係るスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ回転角度と蒸気圧力との関係を示す図、図７はスーツブロワ条件と減肉速度の関係を示す図、図８は噴出蒸気の適正流れ領域を示す図である。
【００２３】
まず、後述する本発明の実施形態１，２における本発明のーツブロワの噴出蒸気範囲例について図１，２を用いて説明する。
図１０で示されるスーツブロワは、ボイラ炉壁に対して直交する方向に進退自在なランスチューブ２と、ランスチューブ２の先端部に設けられ蒸気源から供給される蒸気をボイラ炉壁内で噴出するノズル穴４を備える。ランスチューブ２はその軸中心に揺動可能であり、それに伴いノズル穴４も揺動され、伝熱管８に付着する灰や煤をノズル穴４から噴出される噴出蒸気によって除去する。符号３はノズル穴４から噴出される噴出蒸気範囲を示し、この噴出蒸気範囲は、灰や煤などの付着物が除去可能な付着部除去領域内に相当する。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、ノズル穴４が伝熱管８の直上若しくは近接に位置させて蒸気を噴出させるときは、伝熱管８への蒸気の衝突速度が大きくなるので、噴出蒸気流速を低減させる。これにより、伝熱管８の減肉速度を抑制することができる。
また、図１（ｂ）に示すように、ノズル穴４が伝熱管８の直上ではなくノズル穴４が伝熱管８と離隔して位置するときは、噴出蒸気流速を増加させる。よって、ノズル穴４からの距離が遠い場所に配置される伝熱管８に付着する灰や煤の除去を行う。なお、噴出蒸気流速を増加させるのは伝熱管８が灰や煤などの付着物が除去可能な範囲内に位置する場合である。
【００２５】
また、図２（ａ）についても同様に、ノズル穴４が伝熱管８の直上若しくは近接に位置させて蒸気を噴出させるときは、伝熱管８への蒸気の衝突速度が大きくなるので、噴出蒸気流速を低減させる。さらに、図２（ｂ）に示すように、ノズル穴４が伝熱管８の直上ではなくノズル穴４が伝熱管８と離隔して位置するときは、ランスチューブ２を軸周りに回転させ、幅広領域に吹きつけて付着部除去領域を増大させるとともに、噴出蒸気流速を増加させる。
【００２６】
（実施形態１）
ここで、図１，２で述べたノズル穴４と伝熱管８との距離を特定して運転制御させた実施形態１に係るスーツブロワ運転制御装置について図３を用いて説明する。図３におけるスーツブロワ１０は、ボイラ炉壁１１内の伝熱管８に付着する灰や煤を除去するものであり、ボイラ炉壁１１に対して直交する方向に進退し且つボイラ炉壁１１内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブ２と、ランスチューブ２に形成されボイラ炉壁１１内で蒸気を噴出するノズル穴４と、ノズル穴４から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブ６とで構成されている。
【００２７】
また、他の構成として、ボイラ炉壁１１内に挿入されるランスチューブ２の挿入距離を検知する挿入距離センサ１２と、前記ノズル穴４の回転角度を検知する回転角度センサ１４と、前記伝熱管８の配置位置を検知する伝熱管配置センサ１６と、バルブ６に供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサ１８を備える。伝熱管８の配置位置を検知する伝熱管配置センサ１６は、伝熱管８の高さ方向距離Ｈと、幅方向距離Ｌを用いて測定される。
なお、伝熱管配置センサ１６については、設計時の伝熱管配置において、運転時の温度による熱伸びを求め、伝熱管の配置を算出するプログラムの制御によるものである。
【００２８】
実施形態１において、ノズル穴４と伝熱管８との距離は、挿入距離センサ１２と、回転角度センサ１４と、伝熱管配置センサ１６とから得られる検知信号に基づいて特定される。これらの検知信号によってプログラム制御され、コントローラ１３によりバルブ６の開度が増減される。
また、前記バルブ６に供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサ１８から得られる検知信号によって得られる蒸気圧力によってもプログラム制御され、同様にコントローラ１３によりバルブ６の開度が増減される。
【００２９】
図３はノズル穴４が伝熱管８と近接している状態を示すものであり、このとき伝熱管８への蒸気の衝突速度が大きくなるので、上述した挿入距離センサ１２と、回転角度センサ１４と、伝熱管配置センサ１６と、蒸気圧力センサ１８とから得られる信号に基づいてバルブ開度を小さくして噴出蒸気流速を低減させる。
【００３０】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係るスーツブロワ運転制御装置について図４を用いて説明する。図４はノズル穴４が伝熱管８と離隔している状態を示すものである。
実施形態１と同様に、図４におけるスーツブロワ１０は、ボイラ炉壁１１内の伝熱管８に付着する灰や煤を除去するものであり、ボイラ炉壁１１に対して直交する方向に進退し且つボイラ炉壁１１内で軸中心に回転自在に配設されるランスチューブ２と、ランスチューブ２に形成されボイラ炉壁１１内で蒸気を噴出するノズル穴４と、ノズル穴４から噴出される噴出蒸気流速を調節するバルブ６とで構成されている。
また、他の構成として、ボイラ炉壁１１内に挿入されるランスチューブ２の挿入距離を検知する挿入距離センサ１２と、前記ノズル穴４の回転角度を検知する回転角度センサ１４と、前記伝熱管８の配置位置を検知する伝熱管配置センサ１６と、バルブ６に供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサ１８を備える。伝熱管８の配置位置を検知する伝熱管配置センサ１６は、伝熱管８の高さ方向距離Ｈと、幅方向距離Ｌを用いて測定される。
【００３１】
実施形態２においても、ノズル穴４と伝熱管８との距離は、挿入距離センサ１２と、回転角度センサ１４と、伝熱管配置センサ１６とから得られる検知信号に基づいて特定される。これらの検知信号によってプログラム制御され、コントローラ１３によりバルブ６の開度が増減される。
また、前記バルブ６に供給される蒸気圧力を検知する蒸気圧力センサ１８から得られる検知信号によって得られる蒸気圧力によってもプログラム制御され、同様にコントローラ１３によりバルブ６の開度が増減される。
【００３２】
図４はノズル穴４が伝熱管８と離隔している状態を示すものであり、このときノズル穴４が伝熱管８と近接している場合に比べて伝熱管８への蒸気の衝突速度が小さくなるので、バルブ開度を大きくして噴出蒸気流速を増大させる。これにより、付着部除去領域が増大し、ノズル穴２から離れた位置になる伝熱管８の付着物も効果的に除去することが可能となる。
【００３３】
次に、上述した本発明の実施形態におけるスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ挿入距離と蒸気圧力との関係について、図５を用いて説明する。
図５に示すように、ランスチューブ２には蒸気を噴出させるノズル穴４が形成されており、ランスチューブ２が矢印Ａ方向に挿入されることによりノズル穴４の位置も矢印Ａ方向に移動する。
【００３４】
このように、ノズル穴４が矢印Ａ方向に移動することによって、ノズル穴４と伝熱管８との距離が変動するので、ノズル穴４から噴出させる蒸気圧力も破線２０のように増減する。すなわち、ノズル穴４から噴出させる蒸気圧力は、ノズル穴４と伝熱管８との距離が近接するほど小さくなり、離隔するほど大きくなる。それに伴って噴出蒸気流速も増減する。
【００３５】
また、本発明の一実施形態に係るスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ回転角度と蒸気圧力との関係について、図６を用いて説明する。
図６に示すように、ランスチューブ２には蒸気を噴出させるノズル穴４が形成されており、ランスチューブ２が矢印Ｂのように揺動されることによりノズル穴４の位置も矢印Ｂのように揺動される。
【００３６】
このように、ノズル穴４が矢印Ｂのように揺動されることによって、ノズル穴４と伝熱管８との距離が変動するので、ノズル穴４と伝熱管８との距離が近接する（図６ではノズル穴が直上にある）ときは、ノズル穴４から噴出させる蒸気圧力が破線３０に示すように小さくなる。このとき噴出蒸気流速を低減させる。符号７ａはノズル穴４と伝熱管８との距離が近接するときの付着部除去領域を示す。
また、ノズル穴４と伝熱管８との距離が離隔するときは、ランスチューブ２を軸周りに回転させ、ノズル穴４から噴出させる蒸気圧力が破線３０に示すように大きくなる。このとき、噴出蒸気を幅広領域に吹きつけて符号７ｂのように付着部除去領域を増大させるとともに、噴出蒸気流速を増加させる。
なお、ノズル穴４は軸周りに３６０度回転することが可能であるが、付着物除去領域を考慮して−６０°≦θ≦６０°とすることが望ましい。
【００３７】
次に、スーツブロワ条件と減肉速度の関係について、図７を用いて説明する。
図７において、縦軸は伝熱管の減肉速度比を示し、スーツブロワの影響がないときを１としている。また、横軸は蒸気流速、スーツブロワ使用回数を示している。
本発明における実施形態においては、伝熱管の保護被膜が残存して且つ灰や煤が除去される状態が一番好ましく、この状態を領域Ｉとした。領域Ｉで示される範囲は、図７のように、スーツブロワ使用回数が少なく且つ蒸気流速が小さい範囲である。
【００３８】
なお、図７に示すように、スーツブロワ使用回数と蒸気流速は領域Ｉから領域ＩＩＩになるにつれて、スーツブロワ使用回数が多く且つ蒸気流速が大きくなっており、領域ＩＩで示される範囲は、スーツブロワにより灰や煤が除去されるものの、灰との衝突速度が大きくなり、又ドレンアタックの影響もあり、磨耗／腐食が促進、即ち減肉が促進される。また、領域ＩＩＩで示される範囲は、スーツブロワの噴出蒸気と灰による浸食が進む領域であり、領域ＩＩや領域ＩＩＩはスーツブロワ条件として好ましくないことがわかる。
なお、伝熱管に衝突する蒸気流速は、上述したノズル穴と伝熱管との距離と、蒸気圧力とによって求められるものである。
【００３９】
最後に、噴出蒸気の適正流れ領域について、図８を用いて説明する。
図８において、縦軸はスーツブロワ（ＳＢ）中心からの距離（ノズル穴からの距離）、横軸は蒸気流れ速度を示す。同図に示すように、スーツブロワ圧力０．５ＭＰａのときは適切な蒸気流れ（図８の左の領域）ができ、スーツブロワ圧力１ＭＰａのときは過大な蒸気流れ（図８の右の領域）ができることがわかる。
このようにバルブに供給される蒸気圧力だけでなく、本発明においては、前記蒸気圧力とバルブ開度とで得られるスーツブロワ蒸気圧力も考慮して運転制御してもよいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、伝熱管の配置に関わらず効果的に灰や煤を除去するとともに、局所的な減肉を抑制することができるので、スーツブロワの運転制御方法及び運転制御装置への適用に際して有益である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るスーツブロワの噴射蒸気範囲例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスーツブロワの噴射蒸気範囲例を示す正面図である。
【図３】実施形態１に係るスーツブロワ運転制御装置の概略図である。
【図４】実施形態２に係るスーツブロワ運転制御装置の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ挿入距離と蒸気圧力との関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るスーツブロワ運転制御装置のランスチューブ回転角度と蒸気圧力との関係を示す図である。
【図７】スーツブロワ条件と減肉速度の関係を示す図である。
【図８】噴出蒸気の適正流れ領域を示す図である。
【図９】スーツブロワ中心からの位置と減肉速度を示す図である。
【図１０】従来のスーツブロワの全体を一部破断面で示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
２        ランスチューブ
４        ノズル穴
６        バルブ
８        伝熱管
１０      スーツブロワ
１２      挿入距離センサ
１４      回転角度センサ
１６      伝熱管配置センサ
１８      蒸気圧力センサ
【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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