(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラー内にショット球を散布して伝熱管に付着したダストを除去するショットクリーニング用のショット球散布装置において、
ショットクリーニング用のショット球を気流搬送するショット球搬送装置と、
前記ショット球搬送装置と前記ボイラーを連結し、前記ショット球を射出する先端開口部が前記ボイラー内に導入されたショット球搬送管と、
前記ショット球搬送管の前記先端開口部から射出した前記ショット球が衝突し、衝突後の前記ショット球を前記ボイラー内で分散させる衝突板と、
ショットクリーニング実行時に前記ショット球搬送管の前記先端開口部を開放して前記先端開口部から射出する前記ショット球と衝突しない状態にし、ショットクリーニング停止時に前記ショット球搬送管の前記先端開口部を塞いだ状態にする開閉蓋式の弁体を有し、前記弁体が前記ボイラーの内部空間に配置された管路遮断弁と、を備えたことを特徴とするショット球散布装置。
【請求項２】
前記弁体は、前記ショット球搬送管先端の伸長方向に沿って配置されたシリンダーロッドを介してロータリーシリンダーと連結されており、
ショットクリーニング停止時に前記弁体を前記ショット球搬送管の前記先端開口部に圧着させた状態とし、
ショットクリーニング実行時に前記シリンダーロッドを伸長させて前記弁体を前記ショット球搬送管の前記先端開口部から後退させることで圧着状態を解除し、さらに前記シリンダーロッドを回転させることでショット球射出領域から前記弁体を退避させることを特徴とする請求項１に記載のショット球散布装置。
【請求項３】
前記ショット球搬送管は、前記ショット球搬送装置から前記ボイラーまでの途中で複数に分岐して各分岐路の先端が前記ボイラー内に導入され、前記各分岐路の先端開口部に前記管路遮断弁が設けられており、
前記分岐路のうちのいずれから前記ショット球を散布するかを選択する流路選択弁が前記ショット球搬送管の分岐点の部分に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のショット球散布装置。
【請求項４】
ショットクリーニング実行時においても、選択されなかった前記分岐路の前記先端開口部については、前記管路遮断弁の前記弁体によって塞いだ状態を維持し、前記ショット球を散布する流路に選択された前記分岐路の前記先端開口部のみを、前記管路遮断弁の前記弁体によって開放することを特徴とする請求項３に記載のショット球散布装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４の何れか１項に記載のショット球散布装置を備えているボイラー。
【請求項６】
ボイラー内に先端開口部が導入されたショット球搬送管を通じてショット球を気流搬送し、前記ボイラー内に前記ショット球を散布することで伝熱管に付着したダストを除去するショットクリーニング用のショット球散布方法において、
ショットクリーニング実行時には、前記ボイラーの内部空間に配置された管路遮断弁の開閉蓋式の弁体を開いて前記ボイラーと前記ショット球搬送管とを連通状態にし、前記ショット球搬送管の前記先端開口部から射出された前記ショット球を、前記弁体に衝突させずに前記ボイラー内に配置された衝突板に衝突させることにより、前記ボイラー内に前記ショット球を散布し、
ショットクリーニング停止時には、前記ショット球の気流搬送を停止し、前記管路遮断弁の前記弁体を閉じて、前記ボイラーと前記ショット球搬送管の連通状態を遮断することを特徴とするショット球散布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボイラー内に鋼球等のショット球を散布して伝熱管に付着したダストを除去するショットクリーニング用のショット球散布装置、ショット球散布方法、及びショット球散布装置を備えたボイラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラーは、蒸気を生成するための節炭器（エコノマイザー）、過熱器、蒸発器を備えている。図４は、底部側から高温のボイラーガス（例えば、燃焼室からの燃焼ガス）を導入して頂部側から排出するボイラー１のケーシング１ｄを示しており、ケーシング１ｄ内に過熱器１ｃ、蒸発器１ｂ、節炭器１ａが配置されている。過熱器１ｃ、蒸発器１ｂ及び節炭器１ａは、一般に、伝熱管式の熱交換器構造となっており、伝熱管内に通水される水をボイラーガスの熱で加熱して蒸気にする。
【０００３】
ボイラーガスは、ダスト（例えば、飛灰など）を同伴しているため、伝熱管のガス側伝熱面にダストが付着すると熱交換効率が低下する。過熱器１ｃ、蒸発器１ｂ、節炭器１ａの熱交換効率が低下すると、結果としてボイラー効率が低下してしまう。そのため、伝熱管に付着したダストを除去する方法が従来より検討されている。ダストを除去する方法としては、蒸気や圧縮空気などの流体を噴射して伝熱管表面に付着しているダストを吹き飛ばすスートブロワー方式が知られている。しかし、スートブロワー方式の場合、流体が消費されることによるコストの増加があり、また蒸気を使用した場合はボイラー１の蒸気回収率を低下させることになる。
【０００４】
本発明者らは、スートブロワー方式に代わる新たなダスト除去方法として、特許文献１に開示されているようなショットクリーニング方式のダスト除去方法を具現化するに至っている。特許文献１に開示されているダスト除去方法は、ショット球である鋼球をケーシング１ｄの上部から散布し、自由落下する鋼球を伝熱管に衝突させることでダストを振い落とす方法である。鋼球は、ケーシング１ｄの底部から回収して再使用する。
【０００５】
図４でショットクリーニングシステムの全体構成を説明すると、ショット球である鋼球１００は、鋼球タンク４内に貯留されており、ロータリーフィーダー７等の切出装置によって定量的に切出される。ロータリーフィーダー７で切出した鋼球１００は、鋼球搬送管１２内に供給され、ブロワー９から管内に吹き込まれる搬送用流体（例えば高圧空気）によって加速されて鋼球搬送管１２内を流れ、ボイラー１まで搬送される。
【０００６】
鋼球搬送管１２の先端から射出された鋼球１００は、衝突板２０に当たって分散し、ボイラー１のケーシング１ｄ内に均一に散布される。鋼球１００は、ケーシング１ｄ内を自由落下していき、伝熱管に衝突してダストを振い落す。ケーシング１ｄの底部まで落下した鋼球１００とダストは、案内シュート２を介して鋼球回収装置３に回収される。そして、鋼球１００とダストは、鋼球回収装置３において、粉状のダスト、鋼球１００、塊状になっているダストに分離され、鋼球１００は鋼球タンク４に戻される。粉状のダストは、ダスト粉切出用ロータリバルブ５を介してダスト輸送管８内に供給されて回収される。一方、塊状のダストは、塊状物切出用二重弁６を介してダスト輸送管８内に供給されて回収される。
【０００７】
ショットクリーニング動作は、例えば１時間に５〜１０分程度の間隔で間欠的に行われる。ブロワー９は鋼球１００を流すために３０ＫＷ以上もの動力を使用するので、ショットクリーニングを行っていないときには省エネのために停止し、さらにブロワー９の吐出口側の弁１０を閉止して、鋼球搬送管１２内への高圧空気の供給を停止する。この状態では、鋼球搬送管１２内にボイラーガスが侵入してしまう。ボイラー内圧力は、通常−２〜０ｋＰａ（大気圧）であるが、最大で＋１ｋＰａとなる。しかも常時変動するため、ボイラー１と連通状態にある鋼球搬送管１２は、常にボイラーガスが侵入する状態になり得る。例えば廃棄物を燃焼して熱回収するボイラーでは、ボイラーガスが高水分であって、かつＨＣｌガスやＳＯｘ，ＮＯｘ等を含む腐食性ガスであるため、鋼球搬送管１２の管内面で結露し低温腐食が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２７９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、鋼球搬送管１２の吐出口付近に遮断弁を設け、この遮断弁を閉止することによってボイラー１との連通状態を遮断することを検討した。図５は、鋼球搬送管１２の吐出口付近に遮断弁としてのボール弁５０を設けた例を示している。さらに、図６は、ボール弁５０の構造を示している。ボール弁５０の弁体５４は、弁開時には管路と同径の流路を形成する開口部５４ａが形成されている。一般的に使用されるボール弁５０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを用いた樹脂系シール材によって弁体５４とケーシング５１との間をシールしているが、一般的に粉粒体搬送ラインには、弁体５４に対してスリーブ５２を押し付けるメタルタッチでシールしている。メタルタッチの部分は表面硬化処理を行って耐摩耗性をもたせている。なお、符号１ｅは、ボイラー１のケーシング１ｄを覆う保温材である。
【００１０】
この方式のボール弁５０を鋼球搬送管１２の遮断弁として使用した場合、搬送される鋼球１００が弁内面に衝突して打ち傷が発生するが、特にメタルタッチの部分（ａ）に打ち傷が発生するとシール性が悪化し、さらに弁体５４の回転動作に支障をきたす場合がある。また、シール性が悪化すると、弁体５４とケーシング５１との間に鋼球１００と共に随伴されてくるダストが侵入し、回転動作不良を加速させて開閉不良となる場合がある。
【００１１】
さらに、このボール弁５０は、鋼球１００の吐出ノズル２６の直近にあっても、ボイラー１の外部部分に設置されるため、弁閉止状態にあっても、弁体５４からボイラー１と連通状態となっているケーシング５１の吐出側（ＯＵＴ側）の部分ではボイラーガスによりボール表面（弁閉時のボイラー側の弁体表面）５４ｂが低温腐食され、シール不良、動作不良がさらに進む場合がある。また、ボール弁５０の吐出口に接続されている吐出ノズル２６の部分がボイラー１と連通したままで残るため、吐出ノズル２６の内面に低温腐食が発生する場合がある。
【００１２】
ボール弁５０以外の弁も多数存在するが、ゲート弁やバタフライ弁のように弁体が鋼球１００に衝突してしまう構造の弁はすぐに故障してしまい、グローブ弁やニードル弁のようにケーシング内の流路がＳ字になっている構造の弁では鋼球が流れないので使用することができない。鋼球１００を流す管路の遮断弁としてはボール弁５０が好適であるが、上述の問題点がある。
【００１３】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ショットクリーニング停止時にボイラーとの連通状態を遮断する管路遮断弁を備えたショット球散布装置において、ショット球が衝突して管路遮断弁が劣化・損傷するのを防止し、ボイラーガスがショット球搬送管に侵入するのを遮断する機能を維持することのできる、ショットクリーニング用のショット球散布装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、ボイラーガスによる低温腐食によって、或いはショット球に随伴されるダストによって管路遮断弁が開閉不良になることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）ボイラー内にショット球を散布して伝熱管に付着したダストを除去するショットクリーニング用のショット球散布装置において、ショットクリーニング用のショット球を気流搬送するショット球搬送装置と、前記ショット球搬送装置と前記ボイラーを連結し、前記ショット球を射出する先端開口部が前記ボイラー内に導入されたショット球搬送管と、前記ショット球搬送管の前記先端開口部から射出した前記ショット球が衝突し、衝突後の前記ショット球を前記ボイラー内で分散させる衝突板と、ショットクリーニング実行時に前記ショット球搬送管の前記先端開口部を開放して前記先端開口部から射出する前記ショット球と衝突しない状態にし、ショットクリーニング停止時に前記ショット球搬送管の前記先端開口部を塞いだ状態にする開閉蓋式の弁体を有し、前記弁体が前記ボイラーの内部空間に配置された管路遮断弁と、を備えたことを特徴とするショット球散布装置。
（２）前記弁体は、前記ショット球搬送管先端の伸長方向に沿って配置されたシリンダーロッドを介してロータリーシリンダーと連結されており、ショットクリーニング停止時に前記弁体を前記ショット球搬送管の前記先端開口部に圧着させた状態とし、ショットクリーニング実行時に前記シリンダーロッドを伸長させて前記弁体を前記ショット球搬送管の前記先端開口部から後退させることで圧着状態を解除し、さらに前記シリンダーロッドを回転させることでショット球射出領域から前記弁体を退避させることを特徴とする前記（１）に記載のショット球散布装置。
（３）前記ショット球搬送管は、前記ショット球搬送装置から前記ボイラーまでの途中で複数に分岐して各分岐路の先端が前記ボイラー内に導入され、前記各分岐路の先端開口部に前記管路遮断弁が設けられており、前記分岐路のうちのいずれから前記ショット球を散布するかを選択する流路選択弁が前記ショット球搬送管の分岐点の部分に設けられていることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のショット球散布装置。
（４）ショットクリーニング実行時においても、選択されなかった前記分岐路の前記先端開口部については、前記管路遮断弁の前記弁体によって塞いだ状態を維持し、前記ショット球を散布する流路に選択された前記分岐路の前記先端開口部のみを、前記管路遮断弁の前記弁体によって開放することを特徴とする前記（３）に記載のショット球散布装置。
（５）前記請求項（１）〜（４）の何れかに記載のショット球散布装置を備えているボイラー。
（６）ボイラー内に先端開口部が導入されたショット球搬送管を通じてショット球を気流搬送し、前記ボイラー内に前記ショット球を散布することで伝熱管に付着したダストを除去するショットクリーニング用のショット球散布方法において、ショットクリーニング実行時には、前記ボイラーの内部空間に配置された管路遮断弁の開閉蓋式の弁体を開いて前記ボイラーと前記ショット球搬送管とを連通状態にし、前記ショット球搬送管の前記先端開口部から射出された前記ショット球を、前記弁体に衝突させずに前記ボイラー内に配置された衝突板に衝突させることにより、前記ボイラー内に前記ショット球を散布し、ショットクリーニング停止時には、前記ショット球の気流搬送を停止し、前記管路遮断弁の前記弁体を閉じて、前記ボイラーと前記ショット球搬送管の連通状態を遮断することを特徴とするショット球散布方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のショットクリーニング用のショット球散布装置によれば、ショット球を射出するショット球搬送管の先端開口部をボイラー内に導入し、ショットクリーニング停止時にショット球搬送管の先端開口部を塞いだ状態にする開閉蓋式の弁体がボイラーの内部空間に配置された管路遮断弁を備えたことにより、弁内部をショット球が通過するボール弁とは相違し、ショットクリーニング実行時にショット球が弁体に衝突することがなく、またボール弁のようなメタルタッチシートのような摺動部分が無いので、管路遮断弁が劣化・損傷するのを防止することができる。その結果、ショットクリーニング停止時における、ボイラーガスの侵入を遮断する機能を維持することができる。
【００１７】
さらに、本発明のショットクリーニング用のショット球散布装置によれば、開閉蓋式の弁体をボイラー内に導入したショット球搬送管の先端開口部に配置したことにより、弁を閉じたときにもボイラーと連通している部分（すなわち、図５の吐出ノズル２６）を残さないので、ショット球搬送管がボイラーガスによって低温腐食するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるショット球散布装置を備えたショットクリーニングシステムの全体構成図である
【図２】上記ショット球散布装置の管路遮断弁を示す図である。
【図３】上記ショット球散布装置の衝突板を示す図である。
【図４】従来のショットクリーニングシステムの全体構成図である
【図５】管路遮断弁としてボール弁を配置した図である。
【図６】上記ボール弁の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態に従うショットクリーニング用のショット球散布装置について、鋼球を散布する鋼球散布装置を一例に挙げて詳しく説明する。勿論、セラッミック球などの鋼球以外のショット球を散布する装置として使用することができる。さらに、以下に説明する実施形態によって本発明の技術的範囲は何ら限定解釈されることはない。
【００２０】
図１は、ショットクリーニングシステムの全体構成図である。従来の構成と同じ構成については、同じ符号を付すことによって詳しい説明を省略する。本実施形態のショットクリーニングシステムは、鋼球搬送管１２が途中で分岐しており、分岐点に流路切替弁１３が設けられている。流路切替弁１３は、例えば三方弁を用いることができる。さらに、分岐された鋼球搬送管１２（１２ａ，１２ｂ）は、ボイラー１のケーシング１ｄの上部にそれぞれ接続されており、各分岐路１２ａ，１２ｂの吐出口の部分に管路遮断弁が設けられている。
【００２１】
図２は、管路遮断弁の構成を示している。管路遮断弁は、弁体２１、弁体２１を支持するシリンダーロッド２２、シリンダーロッド２２を伸長及び後退並びに回転させるロータリーシリンダー２３を備えており、これらによって開閉蓋式の弁を構成している。弁体２１は、ボイラー１内に導入された鋼球搬送管１２の吐出口と対向するように配置されており、吐出口に蓋をする位置（すなわち、弁を閉止した状態）と、横移動によって吐出口から離れた位置２１ａを経由し、さらに回転することによって鋼球１００の射出領域から退避した位置２１ｂ（すなわち、弁を開いた状態）との間を移動することが可能になっている。鋼球１００の射出領域とは、吐出口からとび出す鋼球群の進路領域を意味する。
【００２２】
弁体２１は、例えば板状の部材であり、図２（ｂ）に示すように平面形状が円形であって鋼球搬送管１２の吐出口を塞ぐ大きさのシール面の領域を有し、このシール面の領域から延出した部分にシリンダーロッド２２の先端が固定接続されている。弁体２１の平面形状は限定されることはなく、矩形状や楕円状などの種々の形状にすることもできる。さらに、必ずしも板状でなくともよい。弁体２１は、例えば炭素鋼やステンレス鋼などの金属材料で形成されている。また、鋼球搬送管１２は、例えば炭素鋼鋼管などの金属材料で形成されており、従って弁体２１と鋼球搬送管１２の接合部はメタルタッチとなる。
【００２３】
シリンダーロッド２２は、鋼球搬送管１２と平行に延びるようにして鋼球搬送管１２の上部側の位置（好ましくは図２（ｂ）に示すように０度の位置）に配置されている。従って、シリンダーロッド２２を後退させると弁体２１が鋼球搬送管１２の吐出口に向かう方向に移動し、反対にシリンダーロッド２２を伸長させると弁体２１が鋼球搬送管１２の吐出口から離れる方向に移動する。さらに、弁体２１が鋼球搬送管１２の吐出口から離れた状態でシリンダーロッド２２を回転させると弁体２１がシリンダーロッド２２を回転軸にして回転する。図２（ｂ）には一例として弁体２１を９０度回転させた状態を示しているが、鋼球１００が衝突しない角度まで回転させる。
【００２４】
シリンダーロッド２２の後端には、ロータリーシリンダー２３が接続されている。ロータリーシリンダー２３は、一例として鋼球搬送管１２上に固定配置することができる。ロータリーシリンダー２３は、その駆動動作によってシリンダーロッド２２を伸長及び後退、並びに回転させる。このようなロータリーシリンダー２３は、例えば電動式或いは流体圧駆動式のアクチュエーターによって実用化されている。
【００２５】
ボイラー１の側壁は、稼働時と停止時の温度差に起因して熱膨張するため、管路遮断弁の構成要素をボイラー１の側壁に固定配置するのは好ましくない。従って、本例では、ケーシング１ｄの側壁にフランジ付きのノズル１ｆを設け、ノズル１ｆの開口部を通じて鋼球搬送管１２の先端をボイラー１内に導入している。そして鋼球搬送管１２の外周面に、ノズル１ｆの開口部を塞ぐことのできる円形の板状部材１２ｃを固定配置し、ボイラー１の熱膨張分を吸収するためのフレキシブルな継手２４を挟んで円形の板状部材１２ｃとノズル１ｆのフランジとをボルト等で固定している。フレキシブルな継手２４は、例えばジャバラ状の継手を用いることができる。
【００２６】
シリンダーロッド２２は、円形の板状部材１２ｃに形成した開口穴を貫通しており、グランドパッキン等のシール部材２５によって開口穴を封止している。また、ボイラー１のケーシング１ｄの外表面及び円形の板状部材１２ｃの表面は、保温材１ｅで覆われている。
【００２７】
さらに、ボイラー１のケーシング１ｄ内には、鋼球搬送管１２の吐出口と対向する位置に衝突板２０が配置されている。衝突板２０は、射出方向と直交する水平回転軸２０ａを支軸にして回転可能となっており、水平回転軸２０ａの端部に接続した回転駆動装置（不図示）によって任意の角度θに回転させた状態に静止させることができる。衝突板２０は、水平方向に射出される鋼球１００を衝突させて分散させものであり、角度θを変えることで下方への鋼球１００の分散状態を調節し、これにより鋼球１００の散布状態を平準化する。さらに、衝突面の形状を変えることにより、分散性を向上させることができる。図３は、衝突板２０を上方からみた図であり、この図３には一例として凸状の衝突面にした例を示しているが、形状が限定されることはない。
【００２８】
鋼球搬送管１２は、既述したように、途中で分岐して各分岐路１２ａ，１２ｂの先端がボイラー１のケーシング１ｄの上部に導入されている。管路遮断弁は、ケーシング１ｄ内における各分岐路１２ａ，１２ｂの先端に設けられている。さらに、鋼球搬送管１２の分岐点に設けられた流路選択弁１３で鋼球１００を流す流路を選択することによって、ボイラー１への鋼球１００の射出場所を切り替えることができるようになっている。そして、鋼球１００を散布する流路に選択された分岐路１２ａ（１２ｂ）の管路遮断弁のみ弁を開くようにする。すなわち、選択されなかった分岐路１２ｂ（１２ａ）の管路遮断弁については弁を閉じた状態を維持して、ボイラー１と遮断状態を維持する。ショットクリーニング停止時には全ての管路遮断弁を閉止するが、鋼球搬送管１２内の圧力がボイラー１よりも高くなる様にするのが好ましい。
【００２９】
上述の鋼球散布装置の作用について説明する。ショットクリーニングを実行する際には、まずロータリーシリンダー２３の直進動作によりシリンダーロッド２２を伸長させて弁体２１を鋼球搬送管１２の吐出口から離す。さらに直進移動を続けながら回転動作を行うことによって弁体２１を回転させ、例えば９０度回転させた状態（すなわち、鋼球射出領域から退避した状態）にする。続いて、ブロワー９を起動すると共にブロワー吐出口の弁１０を開いて、鋼球搬送管１２に搬送用空気を供給する。さらに、ロータリーフィーダー７を起動して鋼球タンク４から鋼球１００を定量的に切出し、鋼球搬送管１２内に供給する。本例では、一例としてショット球搬送装置がブロワー９、ロータリーフィーダー７及び鋼球タンク４を含む構成を例示しているが、これらの構成に限定されることはない。鋼球１００は、搬送用空気の高速気流（例えば４０〜５０ｍ／ｓ）によって鋼球搬送管１２内を流れ、ボイラー１のケーシング１ｄ内に導入されている吐出口から射出される。このとき、弁体２１は、鋼球１００の射出領域外にあるので、鋼球１００が衝突しないようになっている。鋼球１００は平均粒径が６〜１０ｍｍ程度のものを使用し、搬送媒体として空気を使用し、固気比２〜３ｋｇ／ｋｇで、管内空気流速は４０〜５０ｍ／ｓとする。鋼球１００のサイズを変更する場合には、鋼球サイズに比例して空気流速を上げる必要がある。
【００３０】
鋼球搬送管１２の吐出口からボイラー１のケーシング１ｄ内に射出された鋼球１００は、衝突板２０に当たって分散し、下方に向かって落下する。そして節炭器１ａ、蒸発器１ｂ及び過熱器１ｃの伝熱管に衝突してダストを振い落とす。ケーシング１ｄの底部まで落下した鋼球１００とダストは、案内シュート２を介して鋼球回収装置３に回収される。そして、鋼球１００とダストは、鋼球回収装置３において、粉状のダスト、鋼球、塊状になっているダストに分離され、鋼球１００は鋼球タンク４に戻されて循環使用される。
【００３１】
所定の時間、例えば５〜１０分程度が経過すると、ショットクリーニングを停止する。停止の手順は、まず、ロータリーフィーダー７の切出しを停止し、鋼球１００が鋼球搬送管１２の管内から排出されるよう搬送用空気の供給を継続する。そして一定の時間が経過すると、ブロワー９を停止すると共にブロワー吐出口の弁１０を閉止する。続いて、弁体２１が鋼球搬送管１２の吐出口と対向する位置になるようにシリンダーロッド２２を回転させ、さらに弁体２１が鋼球搬送管１２の吐出口に圧着するまでシリンダーロッド２２を後退させる。これにより、鋼球搬送管１２の吐出口の先端が弁体２１によって蓋をされ、ボイラー１との連通状態が遮断される。このような一連のショットクリーニング動作は、例えば１時間に５〜１０分程度の間隔で間欠的に行われる。
【００３２】
伝熱管に付着したダストの除去は、鋼球１００の落下衝突力を利用しているため、付着ダストの固着力が高い場合は衝突力を上げるために鋼球１００のサイズを大きくする。鋼球搬送管１２の口径は、例えば１００〜１５０ｍｍ程度とすることができ、鋼球１００の搬送流量を４０〜８０ｋｇ／ｍｉｎとすることができる。ショットクリーニングの実行時間及び実行する間隔については、ボイラー１のサイズに応じて適宜決定する。
【００３３】
弁体２１と鋼球搬送管１２との接合はメタルタッチであるが、ロータリーシリンダー２３からの押付力が常時加えられているのでシール機能を維持することができる。この管路遮断弁の一連の弁閉止動作には、ボール弁５０のような摺動動作がないので、且つ、弁体２１がケーシング（５１）のようなもので覆われていないため、鋼球１００の打ち傷やケーシング内へのダスト侵入による弁の動作不良は発生しない。かつ、弁体２１自体がボイラー１内に配置されているので低温腐食は発生しない。
【００３４】
以上のことから、本実施形態によれば、ショットクリーニング停止時の管路遮断弁として、ボイラー１内に導入された鋼球搬送管１２の吐出口を塞ぐことのできる開閉蓋方式の弁構造を採用したことにより、弁内部を鋼球１００が通過するボール弁５０とは相違し、ショットクリーニング実行時に鋼球１００が弁体２１に衝突することがなく、また摺動部分が無いので弁が劣化・損傷するのを防止することができる。さらに、弁体２１がボイラー１内に配置されているため、ボール弁５０のようなダスト侵入トラブルやボール表面５４ｂが低温腐食する問題から解放される。その結果、ショットクリーニング停止時における、ボイラーガスの侵入を遮断する機能を維持することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、弁体２１の射出領域外への退避動作が鋼球１００の吐出方向に直角な面内での回転動作で行われるため設置スペース上有利である。従って、鋼球搬送管１２の吐出口前方に衝突板２０が存在し、鋼球搬送管１２の吐出口との距離に制限がある場合であっても本実施形態の管路遮断弁を設置することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１      ボイラー
１ａ    ボイラー節炭器
１ｂ    ボイラー蒸発器
１ｃ    ボイラー過熱器
２      案内シュート
３      鋼球回収装置
４      鋼球タンク
５      ダスト粉切出用ロータリバルブ
６      塊状物切出用２重弁
７      鋼球切出用フィーダ
８      ダスト輸送管
９      ブロア
１２    鋼球搬送管
１２ａ  流路選択後の一方の鋼球搬送管
１２ｂ  流路選択後の他方の鋼球搬送管
１３    流路選択弁
２０    衝突板
２１    弁体
２２    シリンダーロッド
２３    ロータリーシリンダー
【図１】
0005840063.tif 000002
【図２】
0005840063.tif 000003
【図３】
0005840063.tif 000004
【図４】
0005840063.tif 000005
【図５】
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【図６】
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