(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ダクトの内壁面に付着したダストを除去するためのダスト除去装置であって、排気ダクトの鉛直部分の断面径よりわずかに小さな径に形成してその内周面に沿って昇降自在な環状の除去体が設けられ、この除去体はその外周部が所定間隔だけ離間した複数箇所で吊持用索体に吊持され、各吊持用索体を巻取る複数の巻取り体が設けられ、前記除去体を、排気ダクトを下降する際に径方向回りに所定角度だけ回動させて縦向きとし、上昇する際に径方向回りに反対方向に回動させて水平な状態とするために、吊持用索体の導出長さを調節する駆動装置が設けられたことを特徴とする排気ダクトのダスト除去装置。
【請求項２】
除去体の外周部に、排気ダクトの内周面に形成した縦方向の溝に摺動自在に嵌合する突起が形成されたことを特徴とする請求項１記載の排気ダクトのダスト除去装置。
【請求項３】
吊持用索体の導出長さを調節するよう駆動装置の駆動を制御する制御装置が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の排気ダクトのダスト除去装置。
【請求項４】
排気ダクト内の圧力を検出するための圧力計が排気ダクトの下流側および上流側に離間して設けられ、制御装置が、これら圧力計からの圧力信号の差に応じて駆動装置の駆動を制御する機能を有したことを特徴とする請求項３記載の排気ダクトのダスト除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、廃棄物や廃棄物焼却灰を減容あるいは無害化させる溶融炉、石炭高温ガス化炉（石炭灰溶融抜き出し炉）、製鋼用電気炉などの排気ダクトのダスト除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば廃棄物焼却灰などの固形物を高温溶融させる際には、多量の酸化ガスや分解ガスが発生し、これらの排気ガスの発生に伴って微粒子状のダストが発生する。この排気ガスは集塵器を通過することによってダストを捕獲して排出されるが、捕獲されきれなかったダストは、排気ダクトの内壁面に堆積してしまう。そしてこの状態を放置すると、排気ダクトが閉塞してしまうので、これを除去する必要がある。
【０００３】
そこで従来、図４に示すように、排気ダクト５０の内壁面５０ａに沿ってチェーン５１を吊り下げ、このチェーン５１を駆動モータ５２を用いて回転させることでダスト５３を掻落とし、排気ダクト５０の閉塞を防止する装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排気ダクト５０が細長い場合にはチェーン５１の長さに限界があるし、チェーン５１が排気ダクト５０の内部に入ることで排気ダクト５０の断面が減少してしまい、溶融炉内の流量バランスが崩れてしまう。
【０００５】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る排気ダクトのダスト除去装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題を解決するための手段は、排気ダクトの鉛直部分の断面径よりわずかに小さな径に形成してそ内周面に沿って昇降自在な環状の除去体が設けられ、この除去体はその外周部が所定間隔だけ離間した複数箇所で吊持用索体に吊持され、各吊持用索体を巻取る複数の巻取り体が設けられ、除去体を、排気ダクトを下降する際に径方向回りに所定角度だけ回動させて縦向きとし、上昇する際に径方向回りに反対方向に回動させて水平な状態とするために、吊持用索体の導出長さを調節する駆動装置が設けられ、除去体の外周部に、排気ダクトの内周面に形成した縦方向の溝に摺動自在に嵌合する突起が形成され、排気ダクト内の圧力を検出するための圧力計が排気ダクトの下流側および上流側に離間して設けられ、吊持用索体の導出長さを調節するよう駆動装置の駆動を制御するとともに圧力計からの圧力信号の差に応じて駆動装置の駆動を制御する機能を有した制御装置が設けられている。
【０００７】
上記構成において、排気ダクトの下流側および上流側に離間して設けた圧力計が排気ダクト内の圧力を検出し、圧力計からの圧力信号の差が所定値を超えると、制御装置は、吊持用索体の導出長さを調節するよう駆動装置の駆動を制御し、これにより巻取り体が回転して、除去体が径方向回りに所定角度だけ回動して縦向きとなり、また制御装置が、駆動装置に駆動信号を出力することにより除去体が縦向きのまま排気ダクトの内周面に形成した縦方向の溝に摺動して下降し、除去体が鉛直部分の下端部まで到達したら、制御装置が吊持用索体の導出長さを調節するよう駆動装置の駆動を制御し、これにより巻取り体が回転し、除去体が径方向回りに反対方向に回動して水平な状態となり、続いて制御装置は駆動装置に駆動信号を出力し、これによって巻取り体が反対方向に回転して除去体が排気ダクトの鉛直部分に沿って上昇し、排気ダクトの内壁面に付着したダストを除去する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るダスト除去装置を、図面に基づいて説明する。
【０００９】
本発明の実施の形態に係るダスト除去装置１は、図１および図２に示すように、例えば高温溶融炉における排気ダクト２の内壁面３に付着したダスト４を除去するためのものである。
【００１０】
排気ダクト２は、排気ガスＧ中のダスト４を調温するための調温塔（または空気加熱器）５の下流側に接続された鉛直部（円環状の断面）６と、この鉛直部６の上部で下流側に接続された水平部７とから構成されている。
【００１１】
そして、鉛直部６の断面径よりわずかに小さな径に形成してそ内周面に沿って昇降自在な円環状の除去体（例えばステンレスによって形成される）８が設けられ、この除去体８には、その外周部が所定間隔だけ離間した複数箇所、すなわち、１８０°置きに吊持片１０が取付けられ、除去体８の外周部に、排気ダクト２の内周面に対向して形成した一対の縦方向の溝１１に摺動自在に嵌合する突起１２が形成され、これら吊持片１０に吊持用索体１３の端部が着脱自在に取付けられ、鉛直部６の天壁１４に吊持用索体１３の挿通孔１５が形成され、これら各吊持用索体１３を巻取るための二個の巻取り体１６が設けられ、これら巻取り体１６のうちの一方が他方に比べて下位に配置されている。
【００１２】
また、各巻取り体１６の回転軸に出力軸１７ａを連結した駆動モータ１７が設けられ、排気ダクト２の鉛直部６および水平部７に、排気ダクト２内の圧力を検出するための一対の圧力計１８が離間して設けられ、これら圧力計１８は差圧指示計３１を介して後述の制御装置３０に接続され、鉛直部６の途中に排気ダクト２内の温度を検出するための温度計２０が支持装置２１を介して挿抜自在に設けられている。
【００１３】
図２に示すように、この支持装置２１は、鉛直部６に取付けられて温度計２０の途中を摺動自在に支持する支持箱２２と、温度計２０の基部を支持するとともにエアシリンダ装置２３のロッド２３ａに取付けられた移動体２４とから構成されている。
【００１４】
なお、支持箱２２と温度計２０の摺動部には温度計２０に付着するダスト４を剥離するための剥離部材兼用のシール２５が取付けられ、また支持箱２２には、支持箱２２内に溜まるダスト４を鉛直部６内に吹き飛ばすためのパージエア２６を吐出させる吐出管２７が取付けられている。
【００１５】
また、前記各駆動モータ１７、エアシリンダ装置２３の駆動を制御する制御装置３０が設けられ、この制御装置３０は、前記除去体８が排気ダクト２を下降する際に所定の直径方向（両溝１１間を最短距離で結ぶ方向）回りに所定角度だけ回動させて縦向きＡとし、上昇する際に所定の直径方向回りに反対方向に回動させて水平状態Ｂとするために、駆動モータ１７の駆動を制御する機能と、差圧指示計３１からの圧力差信号の値に応じて駆動モータ１７の駆動の開始・停止を制御する機能と、駆動モータ１７を駆動する際に支持箱２２を後退させるようにエアシリンダ装置２３を駆動する機能と、除去作業終了後に支持箱２２を前進させるようにエアシリンダ装置２３を駆動する機能とを有している。
【００１６】
なお、各圧力計１８は、差圧指示計３１を介して制御装置３０の入力側に接続され、各駆動モータ１７およびエアシリンダ装置２３は制御装置３０の出力側に接続されている。
【００１７】
上記構成において、高温溶融炉で発生した排気ガスＧは、集塵器５を通過してダスト４が集塵され、排気ダクト２の鉛直部６から水平部７を通過して所定の場所に排出される。
【００１８】
ところで、集塵器５で集塵しきれなかったダスト４は次第に排気ダクト２の内壁面３に付着する。一方、各圧力計１８で鉛直部６および水平部７の圧力を検出しており、ダスト４が次第に排気ダクト２の内壁面３に付着すると、各圧力計１８で検出する鉛直部６内および水平部７内の圧力に差が生じる。この圧力差は差圧指示計３１によって圧力差信号として制御装置３０に出力されており、この圧力差信号が所定の値になると、鉛直部６の内壁面３にダスト４が付着したものと判断して、鉛直部６のダスト４を除去する作業を行うよう、制御装置３０は、エアシリンダ装置２３、各駆動モータ１７の駆動を制御する。
【００１９】
なお、ダスト４を除去する作業を行うに際しては、除去体８は、図１の実線で示すように、所定の直径方向回りに所定角度だけ回動した縦向きＡとなっている。
【００２０】
まず制御装置３０は、エアシリンダ装置２３に駆動信号を出力する。これによって移動体２４が後退し、温度計２０が鉛直部６の内壁面３から後退する。このとき、予め支持箱２２内に溜まったダスト４は、吐出管２７からパージエア２６を吐出させることにより鉛直部６内に吹き飛ばしておく。また、温度計２０の周囲に付着したダスト４は、シール２５によって掻き取られる。
【００２１】
次に制御装置３０は、各駆動モータ１７に、各巻取り体１６が同一の速度で吊持用索体１３を導出されるよう駆動信号を出力する。これによって、除去体８は縦向きＡを維持したまま、突起１２が溝１１に摺動案内されて、自重によって鉛直部６の下端まで円滑に下降する。
【００２２】
除去体８を縦向きＡを維持したまま下降させるのは、除去体８と鉛直部６の内壁面３との接触部分を小さくすることにより、除去体８が下降し易くするためである。
【００２３】
そして、例えば巻取り体１６に設けたエンコーダなどの検出器によって除去体８が鉛直部６の下端まで下降したことを検出すると、制御装置３０は、両駆動モータ１７に駆動停止信号を出力し、続いて制御装置３０は一方の駆動モータ１７にのみ駆動信号を出力する。これにより一方の巻取り体１６のみが回転して一方の吊持用索体１３が導出され、図１の仮想線で示すように、除去体８は所定の直径方向回りに回動して水平状態Ｂとなる。
【００２４】
そして今度は制御装置３０は、両駆動モータ１７に、両巻取り体１６が同一の速度で吊持用索体１３を巻取るよう駆動信号を出力する。これによって、除去体８は水平状態Ｂを維持したまま、突起１２が溝１１に摺動案内されて、上昇を開始する。このとき除去体８は、鉛直部６の断面径よりわずかに小さな径に形成されていてその内周面に沿うので、除去体８の外周面によって鉛直部６の内壁面３に付着したダスト４を掻き取るようにして除去する。
【００２５】
その後制御装置３０は、エアシリンダ装置２３に再び駆動信号を出力する。これによって移動体２４が前進し、温度計２０が鉛直部６の内壁面３から突出する。また制御装置３０は、一方の巻取り体１６のみが回転するよう一方の駆動モータ１７に駆動信号を出力する。これにより、図１の実線で示すように、除去体８が所定の直径方向回りに回動して縦向きＡとなる。
【００２６】
このように本発明の実施の形態によれば、鉛直部６の内壁面３に沿って円環状の除去体８を昇降自在に設け、この除去体８を昇降させることによって鉛直部６の内壁面３に付着したダスト４を掻き取るようにして除去するので、従来のように鉛直部６に沿って垂下するチェーンによって鉛直部６の断面を減少させてしまうようなことがなく、排気ガスＧは除去体８の中心を円滑に通過し、従って、直径の比較的小さな鉛直部６であっても、高温溶融炉内の流量バランスを崩してしまうことがない。
【００２７】
また、高温溶融炉の運転を停止することなくダスト４を除去することができるので、稼働率が低下することがない。
さらに、排気ダクト２の鉛直部６および水平部７に圧力計１８を設け、これら圧力計１８からの圧力差を差圧指示計３１を介して圧力差信号として制御装置３０に出力し、両駆動モータ１７の駆動を制御し、ダスト４の除去を自動的に行うようにしたので、省人化を図ることができる。
【００２８】
なお上記実施の形態では、鉛直部６は円形断面の例を示したが、例えば鉛直部６が矩形断面である場合、その断面形状に応じて、図３に示すように、除去体８も矩形環状に形成することによって、上記と同様にダスト４の除去を行うことができる。なお図３は、除去体８を縦向きＡとした状態の図である。
【００２９】
また、上記実施の形態では、二個の巻取り体１６のうち一方を他方に比べて下位に配置しているが、これに限定されるものではなく、二個の巻取り体１６を同一の高さに配置して、吊持用索体１３の導出長さを調節することにより、上記と同様の動作で除去作業を行うようにすることもできる。
【００３０】
さらに、上記実施の形態では、除去体８を鉛直部６に沿って下降させるとき、縦向きＡとしたがこれに限定されるものではなく、除去体８を鉛直部６に沿って下降させるとき、吊持用索体１３の導出長さを調節して除去体８を水平状態Ｂとし、除去体８を水平状態Ｂのまま下降させることにより、ダスト４の除去を行い、水平状態Ｂのまま上昇させることによって、再び除去体８でダスト４の除去を行うようにすることもできる。
【００３１】
以上の発明から明らかな通り、本発明は、排気ダクトの鉛直部分の断面径よりわずかに小さな径に形成してその内周面に沿って昇降自在な環状の除去体を設け、この除去体はその外周部を所定間隔だけ離間した複数箇所で吊持用索体に吊持し、各吊持用索体を巻取る複数の巻取り体を設け、前記除去体を、排気ダクトを下降する際に径方向回りに所定角度だけ回動させて縦向きとし、上昇する際に径方向回りに反対方向に回動させて水平な状態とするために、吊持用索体の導出長さを調節する駆動装置を設け、そしてこの駆動装置を駆動し除去体を昇降させて排気ダクトの鉛直部分の内周面に付着したダストを除去するようにしたので、排気ガスは除去体の中心を円滑に通過し、従って、直径の比較的小さな鉛直部分であっても、流量バランスを崩してしまうことなくダストの除去ができ、また、機器の運転を停止することなくダストを除去することができるので、稼働率が低下することがない。さらに、縦向きを維持した状態で除去体を下降させることにより、その下降がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す高温溶融炉における排気ダクトのダスト除去装置の全体構成図である。
【図２】同じく温度計の支持装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】他の実施の形態を示す除去体の縦向きの状態の側面図である。
【図４】従来の高温溶融炉における排気ダクトのダスト除去装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１      ダスト除去装置
２      排気ダクト
３      排気ダクトの内壁面
４      ダスト
５      集塵器
６      鉛直部
７      水平部
８      除去体
１０    吊持片
１１    溝
１２    突起
１３    吊持用索体
１６    巻取り体
１７    駆動モータ
１８    圧力計
２０    温度計
２１    支持装置
２２    支持箱
２３    エアシリンダ装置
２４    移動体
３０    制御装置
３１    差圧指示計
Ｇ      排気ガス
【図１】
0003585342.tif 000002
【図２】
0003585342.tif 000003
【図３】
0003585342.tif 000004
【図４】
0003585342.tif 000005