(57)【要約】      （修正有）【課題】均一・確実かつ低廉に、天井壁を貫通してボイラ排ガス流路に吊り下げられる吊り下げ型過熱器管を洗浄することができる過熱器管洗浄方法を提供する。【解決手段】天井壁からの所定の位置で吊り下げ型過熱器管の入口部と出口部とをパイプカッターなどを用いて切断する切断工程と、切離された吊り下げ型過熱器管の内部を洗浄する洗浄工程と、洗浄された吊り下げ型過熱器管を、溶接などで所定の位置に取り付ける取付工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状部材を垂直方向に折畳むように形成されてボイラ燃焼排ガス流路の天井壁に吊り下げられる吊り下げ型過熱器管を洗浄する過熱器管洗浄方法であって、
前記天井壁からの所定の位置で前記吊り下げ型過熱器管の入口部と出口部とを切断する切断工程と、
切離された前記吊り下げ型過熱器管の内部を洗浄する洗浄工程と、
洗浄された前記吊り下げ型過熱器管を前記所定の位置に取り付ける取付工程と
を有することを特徴とする過熱器管洗浄方法。
【請求項２】
前記天井壁からの所定の位置が、前記天井壁から２．０〜３．０ｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の過熱器管洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄工程が、前記吊り下げ型過熱器管の内部を酸性洗浄液で洗浄し、中和剤で該酸性洗浄液を中和し、前記吊り下げ型過熱器管の内壁に防錆剤を塗布した後、空気により洗浄することを特徴とする請求項１又は２に記載の過熱器管洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井壁を貫通してボイラ燃焼排ガス流路に吊り下げられる吊り下げ型過熱器管を洗浄する過熱器管洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の循環式大型ボイラは、図４に示すように、鉛直方向に複数配置された燃焼装置５１１を有する火炉５１０と、火炉５１０の上部に連結されたボイラ燃焼排ガス流路５２０と、火炉５１０とボイラ燃焼排ガス流路５２０とを取り囲むように設けられた接触伝熱部５３０（破線で囲まれた部分）とを有している。この接触伝熱部５３０は、火炉５１０の側部５１２に設けられた火炉壁管５３１と、ボイラ燃焼排ガス流路５２０内に設けられた一次過熱器５３２及び節炭器５３３と、火炉５１０の外部に設置された汽水分離器５３４と、火炉５１０の上部に設けられた二次過熱器５３５とが接続されて構成されており、それらの内部を水、水蒸気又は水と水蒸気とが混合した流体が流れるようになっている。
【０００３】
このように構成された循環式大型ボイラ５００では、燃焼装置５１１によって火炉５１０内に火炎を生じさせると、燃焼排ガスが火炉５１０内を下から上に向かって流れ、ボイラ燃焼排ガス流路５２０を通って排出される。このときに、図示しない給水管から給水された水は、節炭器５３３内を流れて、汽水分離器５３４へ流入する。汽水分離器５３４に流入した水は、一旦下方に流れた後、火炉壁管５３１内を加熱されながら上昇し、再び汽水分離器５３４内へと流入する。この過程で、水は加熱されて蒸気を含む流体となっており、汽水分離器５３４内で蒸気と水に分離され、蒸気は一次過熱器５３２から二次過熱器５３５へと流入し、最終的に図示しないタービンに流入することになる。また、汽水分離器５３４内で蒸気と分離された水は、再び火炉壁管５３１へと流入することになり、火炉壁管５３１で再加熱される。この際に、水は火炉壁管５３１と汽水分離器５３４との間を循環することによって、火炉壁管５３１を冷却する機能を果たすことになる。このように循環式大型ボイラ５００は、汽水分離器５３４により水の循環系統と、蒸気を送り出す系統とに分かれている。
【０００４】
このような循環式大型ボイラ５００に用いられる二次過熱器５３５は、吊り下げ型過熱器管が火炉の燃焼排ガスの進行方向に複数配置されることによって構成されている。この吊り下げ型過熱器管は図示しない支持部材から天井壁５０１を貫通して火炉５１０内に吊り下げられるようになっており、例えば図５に示すように、管状部材を垂直方向に折畳むような形状で形成されている。具体的には、吊り下げ型過熱器管５５０は、複数の直線状の直線部５５１と、Ｕ字型の形状をなして２つの直線部５５１同士を連結する複数のループ部５５２とを有している。
【０００５】
このような形状の吊り下げ型過熱器管５５０では、高温の蒸気が内部を流れるので、内壁面に水蒸気酸化スケールが生成し、その蒸気が内部を流れにくくなったり、熱伝導性が低下するという問題があった。
【０００６】
このような問題に対して、従来は吊り下げ型過熱器管５５０自体の取り替えや、吊り下げ型過熱器管５５０の一部の取り替えを行なってきた。
【０００７】
また、この方法とは別の解決方法として、酸水溶液と、キレート化剤水溶液と、アンモニア水溶液とを用いて配管の内部を洗浄する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２１２７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したように、吊り下げ型過熱器管自体の取り替え（全取り替え）や、吊り下げ型過熱器管の一部の取り替えを行なうには、多額の費用が必要になるという問題があった。また、吊り下げ型過熱器管の一部の取り替えを行なった場合には、取り替えた部分以外の部分に水蒸気酸化スケールが付着していることも考えられることから、吊り下げ型過熱器管の信頼性が低下するという問題があった。
【００１０】
さらに、吊り下げ型過熱器管は、全長が２５ｍ程度あり、かつ上述したような形状をしていることから、上述したような洗浄方法を実際に適用することができないと考えられ、実際に適用されていなかった。また、吊り下げ型過熱器管は、上述したような形状をしているので、吊り下げ型過熱器管の内部に洗浄液を流しても、洗浄効果を確認することができないという問題や、洗浄液に溶解しなかったスラッジが下側のループ部５５２に沈殿してしまい、結果として吊り下げ型過熱器管の内部を洗浄することができないという問題もあった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑み、均一・確実かつ低廉に、吊り下げ型過熱器管を洗浄することができる過熱器管洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、管状部材を垂直方向に折畳むように形成されてボイラ燃焼排ガス流路の天井壁に吊り下げられる吊り下げ型過熱器管を洗浄する過熱器管洗浄方法であって、前記天井壁からの所定の位置で前記吊り下げ型過熱器管の入口部と出口部とを切断する切断工程と、切離された前記吊り下げ型過熱器管の内部を洗浄する洗浄工程と、洗浄された前記吊り下げ型過熱器管を前記所定の位置に取り付ける取付工程とを有することを特徴とする過熱器管洗浄方法にある。
【００１３】
かかる第１の態様では、均一・確実かつ低廉に、吊り下げ型過熱器管を洗浄することができる。
【００１４】
本発明に係る第２の態様は、前記天井壁からの所定の位置が、前記天井壁から２．０〜３．０ｍの範囲にあることを特徴とする第１の態様に記載の過熱器管洗浄方法にある。
【００１５】
かかる第２の態様では、吊り下げ型過熱器管の切断工程及び取付工程の作業性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、前記洗浄工程が、前記吊り下げ型過熱器管の内部を酸性洗浄液で洗浄し、中和剤で該酸性洗浄液を中和し、前記吊り下げ型過熱器管の内壁に防錆剤を塗布した後、空気により洗浄することを特徴とする第１又は２の態様に記載の過熱器管洗浄方法にある。
【００１７】
かかる第３の態様では、より均一・確実に、吊り下げ型過熱器管を洗浄することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る過熱器洗浄方法によれば、均一・確実かつ低廉に、吊り下げ型過熱器管を洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る過熱器管洗浄方法を適用する吊り下げ型過熱器管を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係る吊り下げ型過熱器管１は、管状部材が垂直方向に幾重にも折畳まれたような形状をしている。具体的には、吊り下げ型過熱器管１は、複数の直線状の直線部２と、Ｕ字型の形状をなして直線部２同士を連結する複数のループ部３とを有し、複数の保持部材５によって折畳まれたような形状を保持している。そして、吊り下げ型過熱器管１は、左側上方端部１１、右側上方端部１２で図示しない支持部材によって支持されており、天井壁１００を貫通し、天井壁１００の下方に位置する入口部６及び出口部７を介して火炉内に吊り下げられている。ここで、入口部６とは、吊り下げ型過熱器管１の一部であって、吊り下げ型過熱器管１自体を天井壁１００に支持する機能を有する部分のうち、蒸気が流れ込む側の部分をいう。また、出口部７とは、吊り下げ型過熱器管１の一部であって、高温になった蒸気が排出される側の部分をいう。そして、吊り下げ型過熱器管１は、左側上方端部１１を介して図示しない汽水分離器、一次過熱器に接続されると共に、右側上方端部１２を介して図示しないタービンに接続されている。なお、この吊り下げ型過熱器管１は、火炉の燃焼排ガスの進行方向に複数配置されることによって過熱器を構成する。
【００２１】
本実施形態に係る過熱器管洗浄方法は、この吊り下げ型過熱器管１を洗浄する方法である。具体的には、本実施形態に係る過熱器管洗浄方法は、天井壁１００からの所定の位置で吊り下げ型過熱器管１の入口部６と出口部７とを切断する切断工程と、切離された吊り下げ型過熱器管１の内部を洗浄する洗浄工程と、洗浄された吊り下げ型過熱器管１をその所定の位置に取り付ける取付工程とを有するものであり、均一・確実かつ低廉に、吊り下げ型過熱器管１を洗浄することができるという効果を奏するものである。以下に、各工程について具体的に説明する。
【００２２】
まず、切断工程について説明する。切断工程とは、パイプカッターなどを用いて、天井壁１００からの所定の位置で吊り下げ型過熱器管１の入口部６と出口部７とを切断するという工程である。本実施形態では、図１に示す位置Ａ、Ａ’（天井壁１００から２．５ｍの位置）で天井壁１００から吊り下げ型過熱器管１の入口部６と出口部７とを切り離している。ここで、吊り下げ型過熱器管１の入口部６及び出口部７を切断する位置は特に限定されないが、天井壁１００から２．０〜３．０ｍの範囲の位置が好ましい。この範囲内の位置で天井壁１００から吊り下げ型過熱器管１を切り離すことにより、詳細は後述するが、吊り下げ型過熱器管１の切断工程及び取付工程の作業性を向上させることができる。また、過熱器を構成する吊り下げ型過熱器管１を吊り下げ型過熱器管１ごとに切断することになるので、後述する洗浄工程を各吊り下げ型過熱器管１の状態に応じて行なうことができるという効果を奏する。
【００２３】
次に、洗浄工程について図２及び図３を参照して説明する。図２は天井壁から切り離された吊り下げ型過熱器管の概略図であり、図３は図２に示すＳ方向から吊り下げ型過熱器管を見た際の概略図である。
【００２４】
洗浄工程とは、図２に示すように、天井壁１００から切り離された吊り下げ型過熱器管１の内部を洗浄する工程である。洗浄工程としては、吊り下げ型過熱器管１の内部を洗浄することができるのであれば特に限定されないが、本実施形態では吊り下げ型過熱器管１の内部を酸性洗浄液で洗浄し、中和剤で該酸性洗浄液を中和し、吊り下げ型過熱器管の内壁に防錆剤を塗布した後、空気により洗浄する。
【００２５】
具体的には、図２に示す位置Ｘから酸性洗浄液を吊り下げ型過熱器管１に注入して位置Ｙからその酸性洗浄液を排出する。次に、位置Ｘから中和剤を吊り下げ型過熱器管１に注入して位置Ｙからその中和剤を排出する。その後、位置Ｘから防錆剤を吊り下げ型過熱器管１にさらに注入して位置Ｙからその防錆剤を排出する。
【００２６】
ここで、本実施形態では、切り離された吊り下げ型過熱器管１の内部を洗浄することになるので、洗浄する際に吊り下げ型過熱器管１の姿勢を自由に設定することができる。たとえば、図３に示すように、吊り下げ型過熱器管１が水平面Ｈに沿うように配置してから上述した洗浄工程を行うことにより、酸性洗浄液に溶解しなかったスラッジがループ部３に蓄積することを防止して確実に吊り下げ型過熱器管１の内部を洗浄することができる。また、このように切り離された吊り下げ型過熱器管１を洗浄することになるので、洗浄した後に吊り下げ型過熱器管１の内部に光ファイバーなどを挿入して吊り下げ型過熱器管１の内部の状態を確認することができる。
【００２７】
ここで、本実施形態に係る洗浄工程において使用する酸性洗浄液は、吊り下げ型過熱器管１の内部に生成した水蒸気酸化スケールを溶解させることができるものであれば特に限定されない。酸性洗浄液としては、たとえば塩酸などが挙げられる。
【００２８】
また、本実施形態に係る洗浄工程において使用する中和剤は、酸性洗浄液を中和することができるものであれば特に限定されない。中和剤としては、たとえばアンモニア水、ヒドラジンなどが挙げられる。
【００２９】
さらに、本実施形態に係る洗浄工程において使用する防錆剤は特に限定されず、たとえばクエン酸、アンモニア水などが挙げられる。
【００３０】
なお、本実施形態では、図２に示す位置Ｘから吊り下げ型過熱器管１の内部に、酸性洗浄液、中和剤、防錆剤を注入して位置Ｙから各液を排出するようにしたが、位置Ｙから各液を注入して位置Ｘから排出するようにしてもよい。そして、本実施形態に係る洗浄工程において使用する酸性洗浄液、中和剤及び防錆剤の濃度及び量などは特に限定されず、適宜設定することができる。
【００３１】
さらに、取付工程について説明する。取付工程とは、溶接などを用いて、洗浄された吊り下げ型過熱器管１を、切断工程で切断された場所に取り付ける工程である。すなわち、取付工程とは、溶接などを用いて、切り離された吊り下げ型過熱器管１の入口部６と出口部７とを元の場所に再び取り付ける工程である。このように、洗浄された吊り下げ型過熱器管１の入口部６と出口部７とを元の場所に再び取り付けることにより、吊り下げ型過熱器管１自体の取り替えや、吊り下げ型過熱器管１の一部分の取り替えを行なうことなく、過熱器を再構成することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る過熱器管洗浄方法を用いることによって、均一・確実かつ低廉に、吊り下げ型過熱器管１を洗浄することができる。
【００３３】
（他の実施形態）
実施形態１では、図１に示す吊り下げ型過熱器管１のうち、左側の部分のみを洗浄する場合を例にとって示したが、右側の部分についても同様の操作を行なうことによって洗浄することができるのはいうまでもない。
【００３４】
また、実施形態１では、上述した過熱器管洗浄方法を用いて、吊り下げ型過熱器管１を洗浄したが、本発明に係る過熱器管洗浄方法を適用することができる過熱器管はこれに限定されない。本発明に係る過熱器管洗浄方法は、吊り下げ型の過熱器管であって、その過熱器管の下部に上述したようなループ部があるものに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態１に係る吊り下げ型過熱器管の概略図である。
【図２】実施形態１に係る吊り下げ型過熱器管を天井壁から切り離した際の概略図である。
【図３】図２に示すＳ方向から吊り下げ型過熱器管を見た際の概略図である。
【図４】従来の大型ボイラの側面概略図である。
【図５】従来の吊り下げ型過熱器管の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  吊り下げ型過熱器管
２  直線部
３  ループ部
５  保持部材
６  入口部
７  出口部
１１  左側上方端部
１２  右側上方端部
１００  天井壁
【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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