(57)【要約】  既存のスートブロワまたは特別に構成されたスートブロワに対する改良として構成することができる温度センシングスートブロワは、その通常の煤吹き機能に加えて、燃焼ガス、ランスチューブおよび／または洗浄流体温度を測定する能力を有する。１もしくは複数の熱電対または他の温度測定デバイスは、ボイラに挿入されるスートブロワランスチューブに保持される。これにより燃焼ガス、ランスチューブおよび洗浄流体の温度は、スートブロワランスチューブがボイラに挿入およびそれから引き込められる時に測定できるようになる。伝熱面を渡る温度およびランスチューブに沿って様々な位置で温度を測定するために、複数の温度測定デバイスをスートブロワランス上に配置することができる。ボイラ内の洗浄および他の操作に使用するために、データ転送デバイスは回転している熱電対からの温度測定値を、非回転データ収集ユニットに伝達する。【選択図】  図１
2014510250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度センシングスートブロワであって：
伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を１もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内を移動するように構成された細長いランスチューブと；
ランスチューブがボイラ内に位置する間、ボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得るように構成された、ボイラ内のランスチューブにより保持された温度センサーと；
を有する上記温度センシングスートブロワ。
【請求項２】
ランスチューブがボイラ内を移動する間、温度センサーがボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得るように構成された請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項３】
さらに温度センサーからの温度測定値に応答して、ボイラ洗浄操作を調節するように構成されたボイラ洗浄コントローラを有する請求項２に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項４】
さらに温度センサーからの温度測定値を受け、そして記録し、そして温度測定値をボイラ洗浄コントローラに伝達するためのデータ収集ユニットを有する、請求項３に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項５】
ランスチューブが回転し、そしてデータ収集ユニットが非回転構造に固定されている請求項４に記載の温度センシングスートブロワであって、さらに温度センサーがランスチューブと回転する間、温度センサーからの温度測定値をデータ収集ユニットに転送するためのデータ転送デバイスを有する、該温度センシングスートブロワ。
【請求項６】
データ転送デバイスがランスチューブに固定されたスリップリングを有する請求項５に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項７】
さらにランスチューブの挿入方向にランスチューブの先端を越えた温度センサーを支持するランスチューブ延長部を有する請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項８】
ランスチューブ延長部が、挿入方向にランスチューブの延長部を越えた温度センサーを支持する請求項７に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項９】
さらにランスチューブ中に溝を有し、温度センサーがこの溝内に配置された熱電対を有する、請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１０】
さらに溝内の熱電対上に配置された溶接棒と、および溝内の熱電対を密閉する溶接棒上に配置された肉盛とを有する請求項９に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１１】
さらにランスチューブの温度を測定するために、ランスチューブに接触している第二熱電対を有する請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１２】
さらにランスチューブ内側の洗浄流体の温度を測定するために、ランスチューブの穴を通ってランスチューブの内部に伸びる第二熱電対を有する請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１３】
さらに：
ランスチューブの温度を測定するために、ランスチューブと接触している第二熱電対と
；および
ランスチューブ内側の洗浄流体の温度を測定するために、ランスチューブの穴を通ってランスチューブの内部に伸びる第三熱電対と：
を有する、請求項１に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１４】
温度センシングスートブロワであって：
伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を１もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内を移動するように構成された細長いランスチューブと；
ランスチューブがボイラ内に位置する間、ランスチューブの温度測定値を得るように構成された、ボイラ内のランスチューブにより保持された温度センサーと；
を有する、該温度センシングスートブロワ。
【請求項１５】
ランスチューブがボイラ内を移動する間、温度センサーがランスチューブの温度測定値を得るように構成された請求項１４に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１６】
さらにランスチューブが予め定めた温度を越えたことを示す温度センサーからの温度測定値に応答して、吹き付け媒質の流速を上げ、および／またはランスチューブを引き込むように構成されたボイラ洗浄コントローラを有する請求項１４に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１７】
さらに温度センサーからの温度測定値を受け、そして記録し、そして温度測定値をボイラ洗浄コントローラに伝達するためのデータ収集ユニットを有する、請求項１６に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項１８】
ランスチューブが回転し、そしてデータ収集ユニットが非回転構造に固定されている請求項１７に記載の温度センシングスートブロワであって、さらに温度センサーがランスチューブと回転する間、温度センサーからの温度測定値をデータ収集ユニットに転送するためのデータ転送デバイスを有する、該温度センシングスートブロワ。
【請求項１９】
データ転送デバイスがランスチューブに固定されたスリップリングを有する請求項１８に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項２０】
さらにランスチューブ中に溝を有し、温度センサーがこの溝内に配置された熱電対を有する、請求項１４に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項２１】
さらに溝内の熱電対上に配置された溶接棒と、および溝内の熱電対を密閉する溶接棒上に配置された肉盛とを有する請求項２０に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項２２】
温度センシングスートブロワであって：
伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を１もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内を移動するように構成された細長いランスチューブと；
ランスチューブがボイラ内に位置する間、ランスチューブ内側の洗浄流体の温度を測定するために、ランスチューブの穴を通ってランスチューブの内部に伸びる温度センサーと；
を有する、該温度センシングスートブロワ。
【請求項２３】
ランスチューブがボイラ内を移動する間、温度センサーがランスチューブ内側の洗浄流体の温度測定値を得るように構成された請求項２２に記載の温度センシングスートブロワ
。
【請求項２４】
さらにランスチューブ中に溝を有し、温度センサーがこの溝内に配置された熱電対を有する、請求項２２に記載の温度センシングスートブロワ。
【請求項２５】
さらに溝内の熱電対上に配置された溶接棒と、および溝内の熱電対を密閉する溶接棒上に配置された肉盛とを有する請求項２３に記載の温度センシングスートブロワ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
工業用ボイラの低炉からのフライアッシュ粒子の、ボイラの対流部へのエントレインメントは必然的な過程である。これら粒子の炉端熱交換面での蓄積は、ボイラの熱効率を下げ、ボイラのチューブ表面に潜在的な腐食環境を作り、そしてこの蓄積が正しく制御されなければ、ガス通路の詰まりにより経費がかかる予期せぬ運転停止を生じる恐れもある。
【０００２】
したがってボイラの伝熱面をわたる燃焼ガス温度に関する知識は、炉端堆積物（ｆｉｒｅｓｉｄｅ  ｄｅｐｏｓｉｔ）の特性を評価し、インテリジェントな堆積物の除去法を介してボイラの洗浄操作を改善し、そしてボイラの操作および燃焼プロセスを至適化するために使用することができる１つの重要な情報である。ボイラの壁に、または他の内部ボイラ構造の固定した場所に配置された従来の温度センサーは、ボイラの伝熱面をわたる燃焼ガス温度をモニターしない。したがって工業用ボイラ内側の伝熱面をわたる燃焼ガスの内部温度をモニタリングする効果的方法についての必要性が依然として存在する。
【０００３】
スートブロワは、重油燃焼、石炭燃焼、廃棄物燃焼での廃棄物焼却炉のような工業用ボイラ、ならびに製紙、石油精製、製鋼およびアルミニウム製錬および他の工業的事業で使用されるボイラで炉端堆積物を除去するために、断然最も広く使用されている装置である。スートブロワは１もしくは複数のノズルを持つランスチューブからなる。堆積物の除去工程中、スートブロワのランスは回転し、そしてボイラの壁の小さい穴を介して伸びると同時に、高圧洗浄流体（例えば蒸気、空気または水）を管群に吹き付ける。ランスが完全に延長した後、ランスは元の非活動状態に引き込まれる時に反対方向に回転する。
【０００４】
スートブロワ可動部は、１もしくは２個の電気モータ、ギアボックスおよびパッキンハウジングからなる。電気モータは、洗浄サイクル中にランスチューブを前方および後方に動かす主駆動装置である。モータは電気エネルギーを回転運動に変換し、次いでこれはランスチューブをギアラックに沿って回転し、そして動かすためにギアボックスに使用される。蒸気がスートブロワに入る時、蒸気は以下の順序で４つの構成要素に向けられる：ポペット弁、送管（ｆｅｅｄ  ｔｕｂｅ）、ランスチューブおよびノズル。ランスチューブは、ボイラ内を移動する主構成要素であり、移動と同時にボイラチューブに対して噴射する高圧蒸気がスートブロワのノズルに供給される。ランスの移動にはボイラへの挿入およびそれからの引き込みを含む。洗浄工程中、ランスはボイラ内に延び、そして片持ちビーム（ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｅｄ  ｂｅａｍ）に似た構造を形成する。したがってランスはそれ自体の重量を高温の環境で支持するために十分な強度を有するように設計されなければならない。
【０００５】
内部ボイラの操作中に、ランスチューブの過熱を回避するために、冷却媒質としても作用する吹き付け流体は、ランスに連続的に供給される必要がある。ランスの過熱を防ぐために必要な洗浄媒質の最少量は、最少冷却流として知られている。ランスチューブの最少冷却流は、ランスチューブの材料、長さ、蒸気および燃焼ガス温度に依存する。ランスがボイラ内側の熱い燃焼ガスに暴露されている時、ランスチューブの温度に関する知識は、ランスチューブの過熱を防ぎ、しかも緊急のスートブロワ引き込み制御法を考案するために重要である。したがってランスがボイラ内側の熱い燃焼ガスに暴露されている時、ランスチューブの温度をモニタリングするための効果的方法についての必要性が引き続き存在する。
【発明の概要】
【０００６】
発明の要約
本発明は、伝熱面から炉端堆積物を除去するために、洗浄流体を１もしくは複数のノズルを介して伝熱面に対して向けている間、ボイラ内の伝熱面に隣接し、そしてそれをわたって移動するように構成された細長いランスチューブを含む温度センシングスートブロワ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｓｏｏｔｂｌｏｗｅｒ）で、上記の必要性を満たすものである。ランスチューブは、ランスがボイラ内に位置する間、ボイラ内の燃焼ガス、ランスチューブおよび／または洗浄流体の温度測定値を得るように構成された温度センサーを保持する。ボイラ洗浄コントローラは、温度測定値に基づきボイラの洗浄操作を制御することができる。データ収集ユニットは一般に温度センサーからの温度測定値を受け、そして記録し、そして温度測定値をボイラ洗浄コントローラに伝達する。
【０００７】
また温度センシングスートブロワは、温度センサーがランスチューブと回転する間、温度センサーからの温度測定値をデータ収集ユニットに転送するためのデータ転送デバイスを含む。特にデータ転送デバイスはランスチューブに固定されたスリップリングであることができる。
【０００８】
ランスチューブに対して燃焼ガスの温度を測定し、そして燃焼ガスに及ぼす洗浄流体の冷却効果を回避するために、温度センシングスートブロワはランスチューブの挿入方向にランスチューブの先端を越えた温度センサーを支持するランスチューブ延長部を含むことができる。またランスチューブ延長部は挿入方向にランスチューブの延長部を越えた温度センサーを支持することもできる。
【０００９】
温度センシングスートブロワはランスチューブ内に溝を含むことができ、そして温度センサーはこの溝内に配置された熱電対であることができる。溶接棒を溝内の熱電対上に配置することができ、この溝内の熱電対を密閉する溶接棒上に肉盛（ｏｖｅｒｌａｙ  ｗｅｌｄ）が配置されている。
【００１０】
また本発明は、ランスチューブがボイラ内を移動する間に、ランスチューブの温度測定値を得るように構成された細長いランスチューブ、およびランスチューブにより保持される温度センサーを含む温度センシングスートブロワとして実施することもできる。燃焼ガスの温度センサーおよびランスチューブの温度センサーは合わせることもできるので、ランスチューブは、ランスチューブが伝熱面をわたって移動する時、伝熱面をわたるボイラ内の燃焼ガスの温度測定値を得るように構成された第一温度センサー、およびランスチューブがボイラ内を移動する間に、ランスチューブの温度測定値を得るように構成された第二温度センサーを保持する。この場合、温度センサーは、溝内に配置された１本によられた（ｓｔｒａｎｄｅｄ）ワイヤに位置する１対の熱電対であることができる。所望により複数の温度センサーをランスチューブに沿って配置することができる。
【００１１】
さらに温度センシングスートブロワは、ランスチューブの温度を測定するために、ランスチューブと接触している熱電対、および／またはランスチューブ内側の洗浄流体の温度を測定するために、ランスチューブの穴を通ってランスチューブの内部に延びる熱電対を含むことができる。ボイラ洗浄コントローラは、ランスチューブが予め定めた温度を越えたことを示す温度センサーからの温度測定値に応答して、ランスチューブを引き込むように構成することができる。
【００１２】
前記観点では、本発明が従来のボイラ温度測定システムの欠点を回避し、しかも改善された温度センシングスートブロワを提供することが認められる。この温度センシングスートブロワを作成するための具体的技術および構造、ならびにそれによって達成される上記の利点は、以下の態様の詳細な説明および添付する図面および請求の範囲から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】温度センシングスートブロワの概略的図解である。
【図２】ボイラ内の伝熱面をわたる燃焼ガスの温度を測定する温度センシングスートブロワの概念的図解である。
【図３】スリップリングデータ転送デバイスの位置を示す温度センシングスートブロワの側面図である。
【図４】温度センシングスートブロワランスの斜視図である。
【図５】温度センシングスートブロワランスの末端を示す図７の詳細Ａの拡大図である。
【図６】温度センシングスートブロワランスの末端図である。
【図７】熱電対温度センサー、保護溶接ワイヤおよび肉盛を示す図６の詳細Ｂの拡大図である。
【図８】熱電対温度センサー、保護溶接ワイヤおよび肉盛を持つ温度センシングスートブロワ内の溝のさらなる拡大図である。
【図９】ボイラガスのモニタリング位置および非修飾（ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ）ランスチューブの末端を示す温度センシングランスチューブの末端断面図である。
【図１０】ランス内側の洗浄流体の温度を測定する温度センサーを保持するスートブロワランスの概念的な断面側面図である。
【図１１】温度センシングスートブロワで測定された燃焼ガスの温度に応答して、ボイラの洗浄操作を作動させるための経路を説明する論理的流れ図である。
【図１２】温度センシングスートブロワで測定された伝熱面をわたる示差的燃焼ガスの温度に応答して、ボイラの洗浄操作を作動させるための経路を説明する論理的流れ図である。
【図１３】温度プロファイル試験に基づきボイラの洗浄操作を制御するための経路を説明する論理的流れ図である。
【図１４】潜在的な過熱条件を回避するために、温度センシングスートブロワを保護する経路を説明する論理的流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、既存のスートブロワまたは特別に構築されたスートブロワに対する改良として構成することができ、それはその通常の煤吹き機能に加えて、燃焼ガス、ランスチューブおよび／または洗浄流体の温度を測定する能力を有する温度センシングスートブロワで具体化することができる。１もしくは複数の熱電対または他の温度測定デバイスは、ボイラ内を移動するスートブロワランスチューブに保持される。これにより燃焼ガス、ランスチューブおよび／または洗浄流体の温度は、スートブロワランスチューブがボイラに挿入およびそれから引き込まれる時に測定できるようになる。伝熱面を渡る温度およびランスチューブに沿った様々な位置での温度を測定するために、複数の温度測定デバイスをスートブロワランス上に配置することができる。ボイラ内の洗浄および他の操作に使用するために、データ転送デバイスは回転している熱電対からの温度測定値を、非回転データ収集
ユニットに伝達する。
【００１５】
スリップリングのようなデータ転送デバイスは、熱電対からの信号をスートブロワの非回転部に位置するデータ収集ユニットに転送するために使用する。本発明はボイラ内に一部挿入されるスートブロワでも使用することができる（半無限軌道（ｈａｌｆ−ｔｒａｃｋ）スートブロワと呼ぶこともある）。またボイラのガス路に連続的に挿入されるスートブロワに使用することもできる。温度センサーは熱電対、測温抵抗体（ＲＴＤ）またはスートブロワランスのランスチューブに付ける適当な他の種類のセンシングデバイスであることができる。
【００１６】
図１は、ランスチューブの一端を支持するフランジ１６からノズル１４に延びるランスチューブ１２を含む温度センシングスートブロワ１０の概略的図解である。このランスチューブは、ボイラ壁の穴を通ってボイラ内部に挿入され、ここでボイラ内側の伝熱面を掃除するために延ばされ、そして引き込まれる。ノズル（１もしくは複数）は、ランスチューブの任意の場所に設置でき、ここで内部ボイラの伝熱面から炉端堆積物を掃除するために、１もしくは複数の洗浄流体、例えば蒸気、空気または水がノズル（１もしくは複数）に供給される。ランスチューブは挿入方向に（フランジからランスの先端に向かって）移動する時に回転し、ランスチューブが隣接する伝熱面を渡って移動する時に洗浄流体をらせん状に吹き付ける。ランスチューブは引き込み方向に（ランスの先端からフランジに向かって）移動する時、反対方向に回転する。
【００１７】
燃焼ガスおよびボイラ内側のランスチューブの温度を測定するために、温度センシングスートブロワ１０は温度センサー、この説明ではランスチューブの長手方向に延びるマルチストランド熱電対２０を保有する。この熱電対はデータ転送デバイス、この説明では熱電対がランスチューブと回転している間に熱電対からの温度測定値をデータ収集ユニット２４に転送するスリップリング２２に接続されている。次にこのデータ収集ユニット２４は、温度測定値をボイラ洗浄コントローラ２５に、またはボイラ内側の伝熱面をわたる温度プロファイルを表示すること、スートブロワおよび他のボイラ洗浄装置を作動させること、ボイラ操作を調節すること、過熱を防ぐためにランスチューブを引き込むことなどの様々な目的にこの測定値を使用できる他のプロセッサーに伝達する。データ収集ユニット２４がプロセッサーを含む場合、温度を設定し（ｃｒｅａｔｅ）、そしてこれら機能の幾つかを行うことができる。
【００１８】
熱電対２０は、一般に２本のワイヤの熱電対を含む多数のより線であり、ランスチューブに沿った複数の温度センシング位置２６でセンシングできるようにする。例えば熱電対は６本のワイヤを含み、３個のＫ型熱電対を提供することができる。これがランスチューブの温度に関する情報を提供するので、過熱を防ぐためにランスチューブを引き込むことができる。ランスチューブに沿った温度は、所望により多数の位置でモニターすることができる。
【００１９】
また熱電対は、ランス挿入方向にランスの先端を越えて配置されるボイラガスモニタリング位置３０も含むことができる。ランスチューブではなくボイラの燃焼ガスの温度を得るために、ランスチューブの延長部２８はランス挿入方向にランスの先端を越えた熱電対を支持する。またこの熱電対はランスチューブ延長部２８をわずかに越えて延びるので、温度モニタリング位置３０はランスチューブ延長部に物理的に接することなく燃焼ガス中で支持される。例えばランスチューブ延長部２８はランスの先端を４〜６インチ越えて延びることができ、そして熱電対２０はボイラガスモニタリング位置３０へとさらに０．５インチ延びることができる。このランスチューブ延長部２８は、冷却目的で１もしくは複数の孔３４も含むことができる。このランスチューブ延長部は、一般にランスチューブと同じ種類の材料で作られ、そしてランスの先端に溶接される。
【００２０】
図２はボイラ内の伝熱面３２をわたる燃焼ガスの温度を測定する温度センシングスートブロワ１０の概念的図解である。熱電対２０のボイラガス温度モニタリング位置３０は、スートブロワランス１２が伝熱面３２に隣接し、そしてそれを渡って移動する時、燃焼ガスの温度を測定する。データ収集ユニット２４、ボイラ洗浄コントローラ２５、または他のプロセッサーは、伝熱面をわたるボイラの内部温度プロファイルを作成する。温度プロファイルは一般に、伝熱面の熱伝達能を下げる炉端堆積物を伝熱面が有するのかどうかについて示し、インテリジェントスートブロワ操作を含むインテリジェントボイラ操作を可能にする。またこの温度モニタリング位置（１もしくは複数）２６は、ランスチューブの温度も測定し、過熱を防ぐためにランスチューブを引き込むことができるようにする。
【００２１】
図３〜７は、実質的に一定の比率に縮小した温度センシングスートブロワの説明的態様を示す。図３は温度センシングスートブロワ１０の側面図であり、スリップリングデータ転送デバイス２２およびフランジ１６の位置を示す。スリップリングは一般に、フランジからの蒸気が漏れた場合にスリップリングに対する損傷を防ぐために、フランジ１６の約６インチ先に配置された非回転板に取り付けられる。このスリップリングは、ランスチューブと回転するインナースリーブおよびこの板に固定された非回転アウタースリーブを持つボールベアリングまたは類似のレースを含む。インナースリーブに連結したワイヤは熱電対に連結され、同時にアウタースリーブに連結されたワイヤはデータ収集ユニットに接続される。これによりスリップリングは回転している熱電対からの温度測定値を非回転データ転送ユニットに伝達できるようになる。しかし、熱電対とデータ収集ユニットとの間のワイヤレスデータリンク、または他の適切な種類のデータ転送デバイスのような別の種類のデータ転送デバイスを使用してもよい。
【００２２】
図４は溝４０を含む温度センシングスートブロワランス１２のランス部分の先端の斜視図である。図５は図４の詳細Ａの拡大図であり、ランスチューブ延長部２８を含む温度センシングスートブロワランスの末端を示す。図６は温度センシングスートブロワランス１２の末端図であり、そして図８は図７の詳細Ｂの拡大図であり、溝４０を示す。図８は熱電対２０、保護溶接ワイヤ４２、および肉盛４４を有する溝４０のさらなる拡大図である。スリップリングからランスチューブ延長部の末端へ延びる溝は、機械で作るかまたは鋸で切ってランスチューブを作ることができる。熱電対２０は溝４０の底に配置され、保護用溶接ワイヤ４２が熱電対の上に配置される。肉盛４４は熱電対を溝内に密閉するために溝（ｇｒｏｖｅ）上に溶接される。保護用溶接ワイヤは熱電対が溶接工程中に損傷されることを防ぐ。溝４４は保護用溶接ワイヤとほぼ同じサイズに切断され、溝と溶接ワイヤとの間に滑り締まり嵌め（ｓｎｕｇ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｉｔ）を提供する。熱電対は溶接ワイヤと同じサイズか、またはそれより小さくてよい。
【００２３】
図９は温度センシングスートブロワランスチューブ１２の末端の拡大断面図であり、ランスチューブ延長部２８の末端を越えて延びる熱電対の末端にボイラガス温度モニタリング位置３０を示す。図９はまた、非修飾ランスチューブの丸型末端６０も示す。
【００２４】
前述の図面では、本発明がスートブロワおよびボイラ温度モニタリングシステムに重要な改良を提供し、そして以下の請求の範囲により定められる本発明の精神および範囲から逸脱することなく多くの変化をその中に行うことができると認められる。
【００２５】
図１０は、すでに記載したように溝４０内にマルチストランド熱電対２０を保持するスートブロワランス１２の壁１１の概念的な断面側面図である。この例ではスートブロワは、壁１１を通って溝から延びる穴４１を含む。これにより熱電対がランス壁を通ってランスチューブの内部に延びることができ、ここで熱電対はランス内側の洗浄流体の温度を測定する。任意の数の熱電対を配備してランスチューブ、ランスチューブ外側のガスおよび
／またはランスチューブ内側の洗浄流体の温度を、ランスチューブに沿って任意の所望する位置で測定することができると考えられる。また熱電対はランスチューブの温度を内面、外面またはランスチューブ壁の任意の所望の深さで測定するために使用することができる。
【００２６】
図１１は、温度センシングスートブロワで測定した燃焼ガスの温度に応答してボイラ洗浄操作を作動させるための経路１１００を説明する論理的流れ図である。工程１１１０では、清浄な伝熱面の参照温度が、一般に伝熱面が清浄状態であると知られている時のその温度を測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１１１０に工程１１１２が続き、ここで蓄積したスラグにより影響を受けた（ｉｍｐａｃｔｅｄ）伝熱面の参照温度が、ここでも伝熱面が影響を受けた状態であると知られている時のその温度を測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１１１２に工程１１１４が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、清浄および影響を受けた参照温度に基づく洗浄閾値温度を用いてプログラムされる。例えば洗浄閾値温度は清浄と影響を受けた参照温度との間の中間に設定することができる。工程１１１４に工程１１１６が続き、ここでボイラ洗浄コントローラが温度センシングスートブロワを作動してボイラの温度を測定すると同時に、ランスの過熱を回避するために必要な最少の洗浄流体流を維持する（図１４参照）。工程１１１６に工程１１１８が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、測定した温度が洗浄閾値温度より高いかどうかを決定する。測定した温度が洗浄閾値温度より高い場合、“イエス”ブランチが工程１１２０へと続き、ここでスートブロワを作動して検出した影響を受けた表面を掃除する。測定した温度が洗浄閾値温度より高くない場合、“ノー”ブランチが工程１１２２へと続き、ここでスートブロワ洗浄コントローラは別の計画された試験のために待つ。また工程１１２０に工程１１２２が続き、これは工程１１１６にループし、ここでボイラ温度が温度センシングスートブロワにより測定される。
【００２７】
図１２は、温度センシングスートブロワで測定された示差的な燃焼ガス温度に応答して、ボイラ洗浄操作を作動するための経路１２００を具体的に説明する論理的流れ図である。工程１２１０では、清浄伝熱面に関する参照温度が、一般に伝熱面が清浄状態であると知られている時のその温度を測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１２１０に工程１２１２が続き、ここで蓄積したスラグにより影響を受けた伝熱面の参照温度が、ここでも伝熱面が影響を受けた状態であると知られている時のその温度を測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１２１２に工程１２１４が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、清浄および影響を受けた参照温度に基づく示差的洗浄閾値温度を用いてプログラムされる。例えば示差的洗浄閾値温度は、清浄と清浄参照温度より低い影響を受けた参照温度との間で２５％の差異に設定することができる。工程１２１４に工程１２１６が続き、ここでボイラ洗浄コントローラが温度センシングスートブロワを作動して、ランスが目的の伝熱面を通過して移動した時にボイラの温度を測定すると同時に、ランスの過熱を回避するために必要な最少の洗浄流体流を維持する（図１４参照）。工程１２１６に工程１２１８が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは測定した温度が、洗浄を必要とする伝熱面の部分が存在することを示す示差的洗浄閾値温度より高いかどうかを決定する。測定した温度が示差的洗浄閾値温度より高い場合、“イエス”ブランチが工程１２２０へと続き、ここでスートブロワを作動して伝熱面の影響を受けた部分を掃除する。測定した温度が示差的洗浄閾値温度より高くない場合、“ノー”ブランチが工程１２２２へと続き、ここでスートブロワ洗浄コントローラは別の計画された試験のために待つ。また工程１２２０に工程１２２２が続き、これは工程１２１６にループし、ここで示差的ボイラ温度は温度センシングスートブロワにより、ランスが目的の伝熱面を通過して移動した時に測定される。
【００２８】
経路１１００は初期洗浄サイクル用に実施することができ、そして経路１２００は初期
洗浄サイクル中に完全に清浄にならなかった任意の表面または部分をさらに洗浄するために行うことができると考えられる。経路１１００および１２００を単一の経路に合わせて、絶対的または示差的温度に基づく洗浄を同時に実施することもできる。
【００２９】
図１３は温度プロファイル試験に応答してボイラ洗浄操作を作動するための経路１３００を具体的に説明する論理的流れ図である。工程１３１０では、清浄な伝熱面を渡って移動するスートブロワについての参照温度プロファイルは、一般に伝熱面が清浄状態であると知られている時にスートブロワランスが伝熱面を通過して移動した時の温度プロファイルを測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１３１０に工程１３１２が続き、ここで影響を受けた伝熱面を渡って移動するスートブロワについての参照温度プロファイルは、ここでもスートブロワランスが、影響を受けた状態であると知られている伝熱面を通過して移動する時に温度プロファイルを測定することにより、またはコンピューターのシミュレーションを介して得られる。工程１３１２に工程１３１４が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、ランスの挿入ストローク中に伝熱面の温度プロファイルを得ると同時に、ランスを通る最少冷却流を維持する（図１４参照）。工程１３１４に工程１３１６が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは挿入ストローク中に測定された温度プロファイルを記録する。工程１３１６に工程１３１８が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは測定した温度プロファイルを分析して引き込みストロークに関する洗浄プロファイルを決定する。工程１３１８に工程１３２０が続き、ここでボイラ洗浄コントローラは引き込みストローク中の洗浄プロファイルを実施する。
【００３０】
図１４は、潜在的過熱を回避するために温度センシングスートブロワを保護する経路１４００を具体的に説明する論理的流れ図である。工程１４１０では、ボイラ洗浄コントローラはランスチューブの過熱を回避するためにランスチューブを保護する閾値温度を用いてプログラムされ、これは一般にランスチューブの材料の仕様および経験に基づく。例えば、閾値温度は１，２００°Ｆに設定することができる。工程１４１０に工程１４１２が続き、ここで温度センシングスートブロワは一般に洗浄または温度センシング操作のためにボイラ内に位置し、同時にランスの過熱を回避するために最少の洗浄流体流が維持される。工程１４１２に工程１４１４が続き、ここでボイラ洗浄コントローラはランスチューブの測定した温度が閾値温度の上であり、ランスチューブの潜在的過熱を示しているかどうかを決定する。測定した温度が閾値温度より高い場合、“イエス”ブランチが工程１４１６へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、スートブロワを通る洗浄流体流がその最大レベルに設定されているかどうかを決定する。測定された温度がその最大レベルに設定されていない場合、“ノー”ブランチが工程１４１８へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、例えばスートブロワを通る最大洗浄流体流の１０％増分量により、スートブロワを通る洗浄流体流を上げる。測定された温度がその最大レベルに設定されている場合、“イエス”ブランチが工程１４２０へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、過熱を防止するためにスートブロワランスを引き込む。工程１４１４に戻り、測定した温度が閾値温度より高くない場合、“ノー”ブランチが工程１４２２へと続き、ここでボイラ洗浄コントローラは、次に計画された試験のために待つ。また工程１４１８は工程１４２０に続き、これは工程１４１２へとループを戻し、ここでランスの温度が測定される。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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