(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラー炉壁に設けられている孔からノズルヘッドが出没して、炉内に直接的に露出した状態でスイベルチューブよりの流体をノズルヘッドのノズルより吐出し、ボイラーチューブおよびボイラー炉壁の除煤を行う除煤装置において、ボイラー炉壁の孔の開口部に、ボイラー炉壁の孔の径より小径の孔を有する環状の耐火壁を挿嵌するとともに、ノズルヘッドの先端部の外径がスイベルチューブより小径且つ耐火壁の孔より小径に形成されており、ノズルヘッドがボイラー炉壁から出たときに、ノズルヘッドと耐火壁とが干渉しないことを特徴とする除煤装置。
【請求項２】
前記ノズルヘッドは、その基端部にスイベルチューブと同径の端部が成形された鋳型一体成形品であり、ステンレス製のスイベルチューブの直管端部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の除煤装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラーチューブおよびボイラー炉壁を洗浄し、除煤を行う除煤装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５および６に示すとおり、従来のボイラーチューブおよびボイラー炉壁の除煤装置（デスラッガ）１は、蒸気供給用の円筒状配管であるスイベルチューブ２と、鋼管先端部の蒸気噴出し孔（以下、ノズルと称す）４を有するノズルヘッド３とから構成され、スイベルチューブ２とノズルヘッド３との外径（口径）は同一であり、ノズルヘッド３の先端は半球状先端部７に形成されていた。
図７に示すような除煤装置１のノズル４から蒸気Ａが吐出して、ボイラーチューブ６およびボイラー炉壁５を定期的に洗浄するが、除煤装置１の待機状態と洗浄状態時に、繰返し、火炉８からの輻射熱Ｂを受けノズルヘッド３の先端部３ａに亀裂が発生するという問題があった（図６、７参照）。  
亀裂は、炉内輻射の影響によりノズルヘッド３部が高温（約６５０〜９５０℃）に成ること及びノズルヘッド３部およびノズルヘッド先端部３ａに温度差（約５０〜２００℃前後）が発生する事に起因して発生していた。ノズルヘッド３が亀裂すると、除煤が行われなくなり、ボイラーの熱交換効率が低減するので、ボイラーの稼動を停止し、比較的、短期間での点検、補修、交換作業を行う必要があった。
また、従来、スイベルチューブの先端にノズルヘッドを具え、ノズルヘッド全体を輻射熱遮蔽壁で覆い、同輻射熱遮蔽壁を介して炉内に露出した状態で流体を吐出する煤吹装置（特許文献１参照）、及び、ノズルを具えたランス管の先端部空間に緩衝体を設けたスートブロワ装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９３９９４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−３１０４２２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の不具合に鑑みなされたもので、除煤装置の待機および除煤中におけるノズルヘッドへの熱負荷を低減し、除煤装置の長寿命化を計ることを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するために、以下の（１）〜（２）の手段を採用する。
（１）ボイラー炉壁に設けられている孔からノズルヘッドが出没して、炉内に直接的に露出した状態でスイベルチューブよりの流体をノズルヘッドのノズルより吐出し、ボイラーチューブおよびボイラー炉壁の除煤を行う除煤装置において、ボイラー炉壁の孔の開口部に、ボイラー炉壁の孔の径より小径の孔を有する環状の耐火壁を挿嵌するとともに、ノズルヘッドの先端部の外径がスイベルチューブより小径且つ耐火壁の孔より小径に形成されており、ノズルヘッドがボイラー炉壁から出たときに、ノズルヘッドと耐火壁とが干渉しないことを特徴とする除煤装置。
（２）前記ノズルヘッドは、その基端部にスイベルチューブと同径の端部が成形された鋳型一体成形品であり、ステンレス製のスイベルチューブの直管端部に接合されていることを特徴とする（１）に記載の除煤装置。
【発明の効果】
【０００６】
（１）第１の手段は、ボイラー炉壁の孔の開口部に、ボイラー炉壁の孔の径より小径の孔を有する環状の耐火壁を挿嵌するとともに、ノズルヘッドの先端部の外径がスイベルチューブより小径且つ耐火壁の孔より小径に形成されており、ノズルヘッドがボイラー炉壁から出たときに、ノズルヘッドと耐火壁とが干渉しないので、従来に比べ、ノズルヘッド先端部への、炉内からの輻射加熱量が低減し、除煤装置の長寿命化が図れる。
（２）第２の手段は、上記（１）に記載の作用効果を奏すると共に、ノズルヘッドは、その基端部にスイベルチューブと同径の端部が成形された鋳型一体成形品であり、ステンレス製のスイベルチューブの直管端部に接合されているので、ノズルヘッドとスイベルチューブとの接合が容易に行い得、従来に比べ、小径のノズルヘッドを容易かつ低コストで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１に係る除煤装置の断面図、図２は図１の除煤装置の待機中の状態を示す断面図である。
本除煤装置は、図１、２に示すように、ボイラーの炉壁５に設けられている孔１０からノズルヘッド３が出没して、火炉８内に直接的に露出した状態でスイベルチューブ２よりの流体をノズルヘッド３のノズル４より吐出し、ボイラーチューブ６およびボイラーの炉壁５の除煤を行うものである。
ノズルヘッド３は、その基端部にスイベルチューブ２と同径の端部が成形された鋳型（一体）成形品であり、ステンレス製のスイベルチューブ２の直管端部に、図中、Ｃ位置で突合せ溶接接合されている。
また、除煤装置１のノズルヘッド３の半球状の先端部３ａの外径（口径）Ｄをスイベルチューブ２の外径（口径）Ｄ１より、１０〜５０％前後、小径化している。
このように、ノズルヘッド３の外径Ｄをスイベルチューブ２の外径Ｄ１より、小径化することにより、火炉８内からの輻射熱Ｂを受ける受熱面積（正射面積）を小さくでき、受熱量を低下させ、ノズルヘッド３の先端部３ａの温度を低下させることにより、除煤装置１（ノズルヘッド３）の耐熱性を高めることができ、より長期の使用が可能となる。
つまり、除煤装置１のノズルヘッド３部をスイベルチューブ２よりも小径とする事により、待機中及び洗浄中における火炉８内からのノズルヘッド３への輻射熱Ｂの影響を低減し、ノズルヘッド３の先端部３ａ及び全体の温度および板厚さ方向に発生する温度差を低下させ寿命延長を図ることができる。
本除煤装置１においても、図７に示すものと同様にノズル４より蒸気を吐出し、炉壁５に付着している煤を除煤する。
また、図２に示すように、ノズルヘッド３の待機位置を従来の待機位置１３より更に炉外側へ引き込み、実線で示す待機位置１４に移行することにより、ノズルヘッド３の温度上昇を低減し、更に、長寿命化を図る構造としている。図２中、６はボイラーチューブ、１２は火炉壁位置を示す。
【０００８】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２に係る除煤装置の待機途中の状態を示す断面図であり、除煤装置全体の構造は上記実施例と同様である。
図３に示す除煤装置１は、待機中にはボイラーの炉壁５に設けられている孔１０内（炉外側）に退避しているが、ボイラーの炉壁５とノズルヘッド３の円筒部間に隙間があり、この円筒部および先端部７が、退避中においても依然として、火炉８内からの輻射熱Ｂの影響を受けやすい構造となっていたのを、本実施例では、ボイラーの炉壁５の孔１０に、ノズルヘッド３の先端部との隙間を埋める耐火壁１１を突設し、隙間を狭めることにより、火炉８内からの輻射熱Ｂの影響、温度上昇を低減せしめ、従来に比べ、除煤装置１の長寿命化を図ったものである。
また、耐火壁１１は孔１０に挿入する筒部とボイラーの炉壁５の角部に沿う円盤状部材とで構成されている。
なお、本実施例においては、実施例１に示す小径のノズルヘッド３を用いた例で説明しましたが、スイベルチューブ２と同径の従来のノズルヘッド３（図５〜７参照）を用いた場合でも、上記耐火壁１１を設けることは有効であります。
【０００９】
（実施例３）
図４は本発明の実施例３に係る除煤装置を示す断面図であり、除煤装置全体の構造は上記実施例１と同様である。
図４に示す除煤装置１は、実施例１に示すノズルヘッド３の先端部３ａに、その外周を覆う有底円筒状の輻射熱遮蔽壁７を設けると共に、ノズルヘッド３の先端部３ａと輻射熱遮蔽壁７との間に熱衝撃緩衝材９を設けたものである。
本実施例のものは、輻射熱遮蔽壁７と熱衝撃緩衝材９を設けたことにより、上記実施例１、２と同様に、炉内からの輻射加熱量を低減し、温度レベルおよび発生温度差を低下させることにより熱履歴によって発生する材料劣化（酸化，σ脆化，クリープ）を抑制、亀裂発生を防止し、除煤装置（デスラッガ）１の寿命延長を可能ならしめている。また、先端部３ａに対する輻射熱遮蔽壁７の取付けは、ネジ止めによって行っているが、溶接止めとしてもよい。
また、輻射熱遮蔽壁７には、噴射孔７ａが設けられていて、噴射孔７ａがノズルヘッド３のノズル４孔に合致するように設置されている。熱衝撃緩衝材９はセラミックス又は金属の板状のものを重ねて充填する、又は、ビレット状のものを充填すればよい。
なお、本実施例においては、実施例１に示す小径のノズルヘッド３を用いた例で説明しましたが、スイベルチューブ２と同径の従来のノズルヘッド３（図５〜７参照）を用いた場合でも、上記輻射熱遮蔽壁７及び熱衝撃緩衝材９を設けることは有効であります。
【００１０】
また、上記実施例１〜３の特徴構造を全て備えたものとしてもよい、つまり、ノズルヘッド３の先端部３ａの小径化を行い、耐火壁１１を設置し、輻射熱遮蔽壁７を設け、間に熱衝撃緩衝材９を充填する構造としてもよい。
【００１１】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく必要に応じ、適宜設計変更し得るも「のであると共に、上記実施例における各構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る除煤装置を示す断面図である。
【図２】図１に示す除煤装置の待機中の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る除煤装置の待機途中の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係る除煤装置を示す断面図である。
【図５】従来の除煤装置のノズルヘッド部を示す断面図である。
【図６】従来の除煤装置の待機中の状態を示す断面図である。
【図７】従来の除煤装置の洗浄中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１    除煤装置
２    スイベルチューブ
３    ノズルヘッド
３ａ  ノズルヘッドの先端部
４    ノズル
５    炉壁
６    ボイラーチューブ
７    輻射熱遮蔽壁
８    火炉
９    熱衝撃緩衝材
１０  孔
１１  耐火壁
Ａ    蒸気
Ｂ    炉内からの輻射加熱(輻射熱)
【図１】
0005535429.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005535429.tif 000005
【図５】
0005535429.tif 000006
【図６】
0005535429.tif 000007
【図７】
0005535429.tif 000008