(57)【要約】【課題】構造物の清掃作業を自動化して作業者の負担を軽減すると共に清掃作業の能率アップが図れる清掃システムを提供する。【解決手段】清掃装置２０は、サイクロン３内壁の耐火材１３表面に沿って上下方向へ移動可能な清掃装置本体２１と、該清掃装置本体２１に付設され前記耐火材１３の目地１４部に対して清掃用流体としての圧縮空気を噴出する１本の第１ノズル２２と、同清掃装置本体２１に付設され当該清掃装置本体２１の位置固定用流体としての圧縮空気を噴出する２本の第２ノズル２３とを有する。サイクロン３内壁の清掃時には、第１ノズル２２から圧縮空気を噴出しつつ同第１ノズル２２を左右方向に移動させることで、耐火材１３の目地１４の内、特に水平目地部内に堆積した流動砂等が除去され、これを清掃装置本体２１の上下方向への移動と周方向へのシフトにより繰り返し行うことで、広範囲の清掃が可能となる。【選択図】　　　　図１
2004089808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体内壁に沿って上下方向へ移動可能な清掃装置本体と、該清掃装置本体に付設され前記構造体内壁に対して清掃用流体を噴出する第１ノズルと、同清掃装置本体に付設され当該清掃装置本体の位置固定用流体を噴出する第２ノズルと、を有する清掃装置を備えたことを特徴とする清掃システム。
【請求項２】
前記第１ノズルと第２ノズルには、外部から導入管により圧縮空気が導入されることを特徴とする請求項１記載の清掃システム。
【請求項３】
前記清掃装置本体にカメラが付設されることを特徴とする請求項１又は２記載の清掃システム。
【請求項４】
前記清掃装置の作動時期を決めるモニタリング装置を備えたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の清掃システム。
【請求項５】
前記モニタリング装置は、循環流動層ボイラのサイクロン内壁における耐火材の熱伸び状況をひずみゲージからの信号により把握することを特徴とする請求項４記載の清掃システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環流動層ボイラのサイクロン等構造物の清掃システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より石炭、脱水汚泥、都市ごみ等の燃焼若しくは燃焼ボイラとして循環流動層ボイラ（ＣＦＢ）が多く用いられている。かかる循環流動層ボイラは、流動床熱交換器（ボイラ）等を付設した流動床炉（コンバスタ）出口側に、燃焼ガスと流動砂等を分離するサイクロンを設け、該サイクロンで分離した流動砂をシールポット等を介して前記流動床熱交換器若しくは流動床炉に戻しながら都市ごみ等の焼却若しくは燃焼ボイラとして機能させるものである。
【０００３】
そして、前記サイクロンは、図６に示すように、ケーシング１００　の内壁に断熱材１０１　を介しかつアンカー１０２　で支持させて多数の板状耐火材１０３　を互いに隣接する耐火材１０３　間に熱伸び吸収用の目地１０４　を配して張り付けた所謂耐火材構造物として施工される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなサイクロン（耐火材構造物）にあっては、循環流動層ボイラの高温運転中などにおいて、燃焼ガスと分離された流動砂等が目地１０４　内に侵入し、これが次第に堆積すると耐火材１０３　の熱伸びを吸収することが出来なくなり、最終的には、サイクロン下部に設置したエキスパンジョン部の許容値を超えるなどして、サイクロンが過大変形したり支持鉄骨が過大撓みするような損傷が生じる虞があった。
【０００５】
そのため、従来では、高さ約４０ｍあるサイクロンの内部に足場を設置し、人手で目地部の灰（流動砂等）の清掃（除去）を行わなければならず、作業者の負担が大きいと共に、非能率的であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、構造物の清掃作業を自動化して作業者の負担を軽減すると共に清掃作業の能率アップが図れる清掃システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る清掃システムは、構造体内壁に沿って上下方向へ移動可能な清掃装置本体と、該清掃装置本体に付設され前記構造体内壁に対して清掃用流体を噴出する第１ノズルと、同清掃装置本体に付設され当該清掃装置本体の位置固定用流体を噴出する第２ノズルと、を有する清掃装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１ノズルと第２ノズルには、外部から導入管により圧縮空気が導入されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記清掃装置本体にカメラが付設されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記清掃装置の作動時期を決めるモニタリング装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記モニタリング装置は、循環流動層ボイラのサイクロン内壁における耐火材の熱伸び状況をひずみゲージからの信号により把握することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る清掃システムを実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
［実施例］
図１は本発明の一実施例を示す、図５のＡ部（サイクロン内壁部）における本清掃システムによる清掃状況の説明図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は平面図、図２は同じく異なった清掃状況の側面図、図３は同じく図５のＡ部（サイクロン内壁部）の拡大断面図、図４は図５のＢ部（サイクロンエキスパンジョン部）の拡大断面図、図５は同じく循環流動層ボイラの概略構成図である。
【００１４】
図５に示すように、循環流動層ボイラにおいては、ボイラ水と熱交換を行う流動床熱交換器１を付設した流動床炉（コンバスタ）２は下方より一次空気を導入してけい砂等の流動砂と燃焼物を流動混合して一次燃焼を行った後、その上方のフリーボード部２ａに二次空気を導入して二次燃焼を行い、可燃性ガスの燃焼完結を図っている。
【００１５】
そして、前記燃焼により高温加熱された燃焼ガスは流動砂とともに、サイクロン３に導かれ、該サイクロン３で燃焼ガスと流動砂とに分離した後、該燃焼ガスは、後部煙通４に導かれて後部熱交換器５内で前記した流動床炉（コンバスタ）２に導入する一次空気と二次空気に対して熱交換を行った後、図示しないバグフィルタを通して飛灰等を除去した後、図示しない煙突等により大気に放出される。一方、サイクロン３で分離した流動砂は、シールポット６により流動床炉（コンバスタ）２にホットリサイクル管７ａを介して直接返入するものと流動床熱交換器１にコールドリサイクル管７ｂを介して返入するものとに分配制御される。
【００１６】
前記サイクロン３は、図３及び図４に示すように、鋼板製ケーシング１０の内壁にガラス繊維等からなる断熱材１１を介しかつステンレス製のアンカー１２で支持させてセラミックス等からなる多数の板状耐火材１３を互いに隣接する耐火材１３間に熱伸び吸収用の目地１４を配して張り付けた所謂耐火材構造物として施工されている。
【００１７】
そして、本実施例では、前記サイクロン３の本体部（図３参照）における各アンカー１２の根元部にひずみゲージ１５が、また、前記サイクロン３下部のケーシング１０に蛇腹部１０ａを設けてなるエキスパンジョン部（図４参照）にすき間ゲージ１６がそれぞれ設けられ、これらの信号から各部における耐火材１３の熱伸び状況（換言すれば、目地１４内の流動砂等の堆積状況）を把握（モニタリング）し得るようになっている。
【００１８】
更に、本実施例では、前記耐火材１３の熱伸び状況を把握して、サイクロン３内壁の清掃が必要と判断されると、後述する清掃装置が作動するようになっている。
【００１９】
図１に示すように、清掃装置２０は、サイクロン３内壁（構造体内壁）の耐火材１３表面に沿って上下方向へ移動可能な清掃装置本体２１と、該清掃装置本体２１に付設され前記耐火材１３の目地１４部に対して清掃用流体としての圧縮空気を噴出する１本の第１ノズル２２と、同清掃装置本体２１に付設され当該清掃装置本体２１の位置固定用流体としての圧縮空気を噴出する２本の第２ノズル２３と、を有する。
【００２０】
図示例では、前記清掃装置本体２１は複数本のワイヤー２４を介して図外の巻上機等により上下動可能になっている。図１中２５はタイヤである。また、前記第１ノズル２２と第２ノズル２３には、１本の導入管２６を介して、サイクロン外部に設置した圧縮空気供給源から圧縮空気が供給されるようになっている。また、前記清掃装置本体２１には、カメラ２７が図示しない照明器と共に付設されている。また、前記第１ノズル２２はレール２８に沿って左右方向（図１の（ｂ）中矢印参照）へ移動可能となっている。
【００２１】
従って、サイクロン３内壁の清掃時には、第１ノズル２２から圧縮空気を噴出しつつ同第１ノズル２２を左右方向に移動させることで、耐火材１３の目地１４の内、特に水平目地部内に堆積した流動砂等が除去され、これを清掃装置本体２１の上下方向への移動と周方向へのシフトにより繰り返し行うことで、広範囲の清掃が可能となる。
【００２２】
この際、清掃装置本体２１の移動・位置決めと水平目地部における清掃状況はカメラ２７により確認できる。また、第１ノズル２２からの圧縮空気の噴出の際には、その噴出方向と反対方向へ清掃装置本体２１が移動しようとするが、この移動は、第２ノズル２３から圧縮空気を第１ノズル２２の噴出方向と反対方向へ噴出することで抑制され、位置固定がなされる。尚、この際、図示しないが、清掃装置本体２１の左，右両側面から位置固定用の圧縮空気を噴出するようにしても良い。これにより、ワイヤー２４吊りによる清掃装置本体２１の振れ止めがなされる。
【００２３】
このようにして、耐火材１３の熱伸び状況のモニタリングによる適正な時期に、清掃装置２０により水平目地部内に堆積した流動砂等が除去されるので、耐火材１３の熱伸びを長期間に亙って良好に吸収することが出来、従来のように、水平目地部内に堆積した流動砂等により耐火材１３の熱伸びがサイクロン下部に設置したエキスパンジョン部の許容値を超えるなどして、サイクロン３が過大変形したり支持鉄骨が過大撓みするような損傷が未然に回避される。勿論、本清掃装置２０により垂直目地部内の清掃も行える。
【００２４】
また、前記清掃装置２０による作業は、全て自動化されているので、作業者の負担を軽減すると共に清掃作業の能率アップが図れる。
【００２５】
尚、前記清掃装置２０による目地１４内の流動砂等の除去後に、図２に示すように、別の清掃装置２０ａにより、グラスファイバーロール３０に巻かれたグラスファイバー３１を押込みローラ３２で耐火材１３の目地１４内に充填し、以後目地１４内に流動砂等が侵入しないようにすると好適である。その他、図１と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２６】
図示例では、垂直目地部内にグラスファイバー３１を充填するようになっているが、水平目地部内にグラスファイバー３１を充填する場合は、清掃装置２０ａを水平に移動させれば良い。また、このような充填装置を前記清掃装置２０に組み込んでも良い。また、充填物は、グラスファイバー３１に限らず、圧縮性のある詰物で前述した第１ノズル２２からの圧縮空気等で除去できるもの或いは可燃性のものであれば良い。
【００２７】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、清掃用流体と位置固定用流体としてスチームを使用しても良い。また、本発明の清掃システムをサイクロン内壁部だけでなく、シールポット６やホットリサイクル管７ａ及びコールドリサイクル管７ｂの内壁にも適用しても良い。また、循環流動層ボイラに限らず、他の設備の構造体の清掃にも本発明は適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上、実施例により具体的に説明したように、請求項１の発明によれば、構造体内壁に沿って上下方向へ移動可能な清掃装置本体と、該清掃装置本体に付設され前記構造体内壁に対して清掃用流体を噴出する第１ノズルと、同清掃装置本体に付設され当該清掃装置本体の位置固定用流体を噴出する第２ノズルと、を有する清掃装置を備えたので、構造物の清掃作業を自動化して作業者の負担を軽減すると共に清掃作業の能率アップが図れる。
【００２９】
請求項２の発明によれば、前記第１ノズルと第２ノズルには、外部から導入管により圧縮空気が導入されるので、清掃用流体と位置固定用流体とを圧縮空気で兼用でき、構造の簡略化が図れる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、前記清掃装置本体にカメラが付設されるので、清掃装置本体の移動・位置決めと清掃状況を視認でき、自動化が容易である。
【００３１】
請求項４の発明によれば、前記清掃装置の作動時期を決めるモニタリング装置を備えたので、清掃時期をアラーム等により自動的に確認できる。
【００３２】
請求項５の発明によれば、前記モニタリング装置は、循環流動層ボイラのサイクロン内壁における耐火材の熱伸び状況をひずみゲージからの信号により把握するので、耐火材の熱伸び状況を簡単なモニタリング装置により把握でき、適正な時期に水平目地部内に堆積した流動砂等を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、図５のＡ部（サイクロン内壁部）における本清掃システムによる清掃状況の説明図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は平面図である。
【図２】同じく異なった清掃状況の側面図である。
【図３】同じく図５のＡ部（サイクロン内壁部）の拡大断面図である。
【図４】図５のＢ部（サイクロンエキスパンジョン部）の拡大断面図である。
【図５】同じく循環流動層ボイラの概略構成図である。
【図６】従来のサイクロン内壁部の断面図である。
【符号の説明】
１　流動床熱交換器
２　流動床炉（コンバスタ）
３　サイクロン
４　後部煙通
５　後部熱交換器
６　シールポット
１０　ケーシング
１１　断熱材
１２　アンカー
１３　耐火材
１４　目地
１５　ひずみゲージ
１６　すき間ゲージ
２０，２０ａ　清掃装置
２１　清掃装置本体
２２　第１ノズル
２３　第２ノズル
２４　ワイヤー
２５　タイヤ
２６　導入管
２７　カメラ
２８　レール
３０　グラスファイバーロール
３１　グラスファイバー
３２　押込みローラ
【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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