(57)【要約】【課題】配管群に対する灰落し範囲を広げ、能率よく作業を行う。【解決手段】先端にノズル部２１を設けた中空パイプからなる所定長さの柄２２と、柄２２の後端に接続し、かつエアコンプレッサに接続されたホース２４とからなり、炉内配管群１４の上部に設けたメンテナンス用のパイプデッキ１５から柄２２を差込み、圧縮空気噴出しにより配管上部に堆積した灰を順次上部側から順に吹飛ばし除去する灰落し用具２０において、ノズル部２１のノズルチップ３２には前記柄の軸方向に連通する噴孔３３と、その周囲にあって、これに所定角度で交叉状態に連通する複数の副噴孔３４を設けた。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にノズル部を設けた中空パイプからなる所定長さの柄と、柄の後端に接続し、かつエアコンプレッサに接続されたホースとからなり、炉内配管群の上部に設けたメンテナンス用のパイプデッキから前記柄を配管群に向けて差込み、エアコンプレッサの駆動により、ノズル先端より圧縮空気を噴出すことにより配管上部に堆積した灰を上部側から順に吹飛ばし除去するための灰落し用具において、
前記ノズル部は、前記柄の先端にねじ込み固定されるノズルチップを備え、かつこのノズルチップには前記柄の軸方向に連通する噴孔と、噴孔の周囲にあって、該噴孔に対し所定角度で交叉状態に連通する複数の副噴孔を設けたことを特徴とするボイラ配管用灰落し用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラの配管に堆積した灰を除去するための灰落し用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に加圧流動床ボイラ（以下ＰＦＢＣと略記する）を用いた複合発電システムを示す。ＰＦＢＣ１は、石炭＋石灰石＋水を燃料とした微粉末を一対の圧力容器２内に送り込み、かつ空気圧縮機を介して圧力容器２内に送られた加圧空気により、前記燃料微粉末を浮かせた状態で流動床燃焼させ、この熱により圧力容器内２に配管された主蒸気管４ａ及び再熱器管４ｂを加熱し、これ（主蒸気管４ａ）の内部で発生した過熱蒸気により、蒸気タービン５のうち高圧タービン５ａを駆動し、高圧タービン５ａの廃熱を再熱器管４ｂ内部で再熱して中・低圧タービン５ｂ，５ｃを駆動させる一方で、燃焼によって生じた高温・高圧ガスを前記空気圧縮機３に軸結したガスタービン６の駆動動力として供給するものである。
【０００３】
これら蒸気タービン５、ガスタービン６によりそれぞれ発電機７を回転駆動することにより、燃焼効率が従来より高く、設備もコンパクトにできる。なお、各圧力容器２にはＢＭタンク７が付設され、その内部の流動媒体７を圧力容器内に出し入れすることにより、流動床高さを変えて蒸気発生量を調整する。また、符号５ｄは低圧タービン５ｃに接続した復水器であり、低圧タービンから排出された蒸気は復水器５ｄにより復水され給水用として用いられる。なお、他の補機類については説明を割愛する。
【０００４】
以上のＰＦＢＣ１と、従来の常圧燃焼式ボイラとの相違を図２を用いて説明する。（ａ），（ｃ）は従来型ボイラの配管構造を、（ｂ），（ｄ）は過熱流動床ボイラの配管構造を示すものである。従来型ボイラの場合、配管は縦横に整列させたインライン配列としている。これに対し、ＰＦＢＣは、配管を千鳥状に整列させたスタガー配列としている。
【０００５】
したがって音波発生源が配管上部にあると、従来型では（ａ）に矢印で示すように、配管の隙間を縫って音波が伝播しやすく、またこれら配管はスリング管などによる吊り構造によって支持されているため、配管が振動しやすい。
【０００６】
これに対し、ＰＦＢＣでは、配管が千鳥状配列となっているため、音波発生源が配管上部にあっても、千鳥状配列による迷路構造により、（ｂ）に示すように、音波は伝播しにくく、またブロック構造により配管を支持しているため、剛性が高く、振動しにくい利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
但し、メンテナンスの観点からは、（ｃ）に示すように従来型の場合には配管の上部に堆積した燃焼灰は、配管の隙間を縫って下部側に落下しやすいのに対して、（ｄ）に示すように、ＰＦＢＣでは上部から落下した灰が下管に再堆積しやすく、運転休止時のメンテナンスには灰落し作業が必須となっていた。
【０００８】
図３にその作業状態を示す。用いられる灰落し用具１０は、先端にノズル部を設けた中空パイプからなる所定長さの柄１１と、柄１１の後端に接続し、かつ図示しないエアコンプレッサに接続されたホース１２とからなるものである。
【０００９】
一方、紙面と直交する方向に整列している配管群１４の上部にはメンテナンス用のパイプデッキ１５が設置され、作業員Ａがそのパイプデッキ１５上から柄１１を配管群１４に挿通し、略４５°の角度で上部側配管群１４から順に高圧空気をノズル先端から噴出しつつ灰落し作業を行っている。
【００１０】
図は必ずしも寸法関係を正確に表したものではないが、最上段の配管群１４の灰落し作業の場合には、（ａ）に示すように配管方向に沿って移動しつつ１箇所または破線で示すごとく体を入替えて２箇所の配管群１４の灰落し作業を行うことができる。しかし、このノズル部の噴孔は１つであり、かつ軸方向に沿っているため、また、配管群１４は上段から最下段までの高さが５ｍ程度あり、かつ上部のデッキ１５のパイプ間から差込むため、（ｂ）に示すように２段目以降の配管群１４の灰落し作業の場合には、デッキ１５のパイプ及び１段目の配管群が障害となるため、配管方向に沿った移動と、柄の差込具合や角度を微調整できるのがせいぜいであって、一箇所程度の配管群１４の灰落ししかできない。
【００１１】
なお、図では高圧空気の吹出し方向を単線で示しているが、実際には、ある広がりのもっているため、図のように必ずしも目的とする管にスポット的に当てることはないが、吹出し口が目的とする管に接近しているほど風圧が高く、したがって灰落し効果が高く、逆の場合には風圧が小さくなるため、効果が小さい。
【００１２】
また、目的の管からはずれた場合には、次の段の管に高圧空気が吹付けられるが、離れているため十分な灰落し効果が期待できない。このため、柄を上げ下げして、次の段の管に接近させて灰落し作業をすることも考えられるが、前述のごとく、千鳥配列であるため、上段側から順次段ごとに行わないと作業を重複して行うことになり、却って能率が低下する。
【００１３】
そこで本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ノズル部先端から高圧空気を多方向に噴出させることにより、灰落し範囲を広げ、能率よく作業を行えるようにしたボイラ配管用灰落し用具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明は、先端にノズル部を設けた中空パイプからなる所定長さの柄と、柄の後端に接続し、かつエアコンプレッサに接続されたホースとからなり、炉内配管群の上部に設けたメンテナンス用のパイプデッキから前記柄を配管群に向けて差込み、エアコンプレッサの駆動により、ノズル先端より圧縮空気を噴出すことにより配管上部に堆積した灰を上部側から順に吹飛ばし除去するための灰落し用具において、前記ノズル部は、前記柄の先端にねじ込み固定されるノズルチップを備え、かつこのノズルチップには前記柄の軸方向に連通する噴孔と、噴孔の周囲にあって、該噴孔に対し所定角度で交叉状態に連通する複数の副噴孔を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、柄先端における軸方向のみでなく、これを中心としてある傾斜角をなして略円錐型の広がりで多方向に噴射されるため吹付範囲が広がり、効率よく灰落し作業を行えることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を図４、図５を参照して説明する。なお、前記と同一箇所には同一符号を付してその説明を省略する。図４において、灰落し用具２０は、先端にノズル部２１を突設した柄２２と、柄２２の後端にホースジョイント２３を介して接続された高圧ホース２４と、ホース２４の適宜位置に配置された手元操作用の開閉バルブ２５とを備えており、ホース２４の他端側は図示しないコンプレッサに接続されている。
【００１７】
柄２２はアルミ、ジュラルミン、ＦＲＰなどの軽量かつ高強度の中空パイプからなり、かつテレスコピック式に伸縮可能としたものであり、先端に前記ノズル２１を連結した先端パイプ２６と、先端パイプ２６を出没可能に挿通した中間パイプ２７と、中間パイプ２７を出没可能に挿通した大径の手元パイプ２８とを備え、三段伸縮式となっている。
【００１８】
そして手元パイプ２８、中間パイプ２７の先端には、ロック機構を備えた回転式の接続リング２９が設けられている。各接続リング２９は、図示省略するが、例えば電気掃除機のパイプ接続に用いられる回転式接続リングなどの一般的な締付け機能を持つもので、ゆるめた状態では、各パイプ２６，２７，２８間は自由に伸縮し、また適度な長さ位置で、リング２９を時計または反時計方向に回転させることによって接続位置で外側パイプを縮径させて内側パイプを締付けて接続位置にロックするとともに、気密に封止するものである。
【００１９】
ノズル部２１は、図４の一部に拡大して示すように、先端パイプ２６の先端に固定され、かつ中心に雌ねじ部３０ａを貫通形成した取付ベース３０と、取付ベース３０にパッキン３１を介してねじ込み固定されたノズルチップ３２とを備え、ノズルチップ３２の中心には柄２０の軸方向に沿ってこれの内部に連通する噴孔３３が形成され、またこの噴孔３３の周囲には、これと所定の角度αをなして傾斜状態に連通する副噴孔３４が噴孔を中心とした対称位置に四箇所形成されている。さらに符号３５は先端パイプ２６の外周に嵌合されたノズルチップ３２の保護用チューブである。
【００２０】
図５は、以上の灰落し用具２０を用いた作業形態を示すものであり、作業員Ａはホース２４を肩に巻き、バルブ２５を手元に引寄せた状態で、柄２２を持ち（ａ）に示すように最上段の配管群４の灰落し作業を行う場合には、作業しやすい位置まで柄２２を縮小させ、接続リング２９によりこの状態に固定することで、最もやりやすい作業姿勢、かつバルブ２５の開閉操作を常時手元で行いつつ灰落し作業を行うことができる。
【００２１】
この作業では、柄２０の軸方向を中心として前後左右に前記角度αに応じて円錐状の広がりを持って高圧空気が吹付けられるため、目指す管の隣りの管や、その下段の管まで同時に灰落しがなされ、紙面と直交する方向に移動後、破線で示すように作業員Ａの体を入替えて往復することで、これと対称位置の管が同時複数灰落しされる。
【００２２】
また（ｂ）に示すように、第二段目以降配管群１４の灰落し作業を行う場合には、一旦接続リング２９をゆるめて、順次先端パイプ２６側からのばし、該当する位置で再び接続リング２９を固定することにより同じく最もやりやすい作業姿勢で灰落し作業を行うことができる。この場合にもデッキ１５のパイプを支点として柄２２の角度を調整しながら吹付作業を行うだけで、同じ段の複数の管とその直下の管の灰落し作業が効率よくできる。
【００２３】
なお、以上の実施形態では、ＰＦＢＣの配管型の配管群１４の灰落し作業に適用したが、通常のボイラの配管の灰落し用具にも適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用されるＰＦＢＣを用いた発電システムを示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は従来型ボイラの配管とＰＦＢＣの配管との比較を示す説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はＰＦＢＣ配管における従来の灰落し用具を用いた作業の不具合を示す説明図である。
【図４】本発明に係る灰落し用具を示す一部拡大部分を含む側面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明の灰落し用具を用いたＰＦＢＣ配管の灰落し作業を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１４  配管群
１５  パイプデッキ
２０  灰落し用具
２１  ノズル部
２２  柄
２４  高圧ホース
２６  先端パイプ
２７  中間パイプ
２８  手元パイプ
２９  接続リング
３２  ノズルチップ
３３  噴孔
３４  副噴孔
【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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