(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記排ガス通路は、排ガスが鉛直方向の下方に流れる第１鉛直部と、前記第１鉛直部に連結される水平部とを有し、前記ホッパは、前記第１鉛直部と前記水平部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側であって、前記第１鉛直部における下壁面部に設けられることを特徴とする排気ダクト。
【請求項２】
前記低反発部は、前記ホッパの傾斜面と同方向に傾斜する低反発部傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の排気ダクト。
【請求項３】
排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
排ガス通路は、排ガスが水平方向に流れる水平部と、前記水平部に連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第２鉛直部とを有し、前記ホッパは、前記水平部と前記第２鉛直部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における下流側であって、前記水平部が対向する前記第２鉛直部における立壁面部に設けられることを特徴とする排気ダクト。
【請求項４】
前記張力付与部は、錘からなり、前記内壁面に上端が固定された前記低反発部の下端に取り付けられ、自重により前記低反発部に張力を付与することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の排気ダクト。
【請求項５】
排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、前記内壁面に固定された支持部と、前記支持部に対して前記内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部と、を備え、前記低反発部の両端を前記内壁面側に支持し、当該両端の間の前記低反発部の一部を前記固定部と共に前記内壁面から移動させることで前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。
【請求項６】
排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、弾性部材からなり、前記低反発部の両端を内壁面側に支持し、両端の間の前記低反発部の一部を弾性力により付勢することで前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。
【請求項７】
排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、前記低反発部に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材からなり、前記膨張部材は、前記低反発部と共に前記内壁面に沿って設けられて、前記低反発部の両端が取り付けられたうちの一端側が前記内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。
【請求項８】
前記排ガス通路は、排ガスが鉛直方向の下方に流れる第１鉛直部と、前記第１鉛直部に連結される水平部とを有し、前記ホッパは、前記第１鉛直部と前記水平部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側であって、前記第１鉛直部における下壁面部に設けられることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の排気ダクト。
【請求項９】
前記低反発部は、前記ホッパの傾斜面と同方向に傾斜する低反発部傾斜面を有することを特徴とする請求項８に記載の排気ダクト。
【請求項１０】
排ガス通路は、排ガスが水平方向に流れる水平部と、前記水平部に連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第２鉛直部とを有し、前記ホッパは、前記水平部と前記第２鉛直部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における下流側であって、前記水平部が対向する前記第２鉛直部における立壁面部に設けられることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の排気ダクト。
【請求項１１】
前記低反発部は、前記ホッパの内壁面にも設けられることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の排気ダクト。
【請求項１２】
中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、
燃料を前記火炉内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置と、
前記火炉における排ガスの流れ方向の下流側に連結される請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられて排ガス中の熱を回収可能な熱回収部と、
を有することを特徴とするボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電用または工場用などのために蒸気を生成するためのボイラに適用される排気ダクト、並びに、この排気ダクトを有するボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、従来の微粉炭焚きボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されると共に、上下方向に複数段にわたって配置されている。この燃焼バーナは、石炭が粉砕された微粉炭（燃料）と搬送用空気（１次空気）との混合気が供給されると共に、高温の２次空気が供給され、この混合気と２次空気を火炉内に吹き込むことで火炎を形成し、この火炉内で燃焼ガスを生成可能となっている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収するための過熱器、再熱器、節炭器などが設けられており、火炉での燃焼により発生した排気ガスにより水を加熱して蒸気を生成することができる。また、この煙道は、排ガス通路が連結され、この排ガス通路に脱硝装置、電気集塵機、脱硫装置などが設けられ、下流端部に煙突が設けられている。
【０００３】
このようなボイラとしては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９９４０３６号明細書
【特許文献２】特開２０１３−１０３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した微粉炭焚きボイラでは、火炉で燃料としての微粉炭を燃焼することから、排ガスに固体粒子としてのポップコーンアッシュ（塊状灰）が混入することがある。このポップコーンアッシュは、灰の塊であることから、特に、排ガス通路に設けられるスクリーンや脱硝装置などを閉塞するおそれがある。このような閉塞が起こると、スクリーンが摩耗して交換が必要となり、メンテナンスコストが上昇してしまう。また、スクリーンや脱硝装置にポップコーンアッシュが堆積すると、圧力損失が上昇して性能低下を招いてしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、排ガス中の固体粒子を適正に捕集することのできる排気ダクト及びボイラ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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の排気ダクトは、排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
従って、排ガスが排ガス通路を流れるとき、この排ガスから固体粒子が分離されてホッパに回収される。このとき、固体粒子は、慣性力を有することから、排ガス通路の内壁面に衝突してホッパに回収されずに下流側に流出しやすいが、この固体粒子が低反発部に衝突することから、ここで反発量が低下して適正にホッパに回収される。また、低反発部は、高温の排ガスにより膨張し、反発力が低下傾向となるが、張力付与部により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【０００９】
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、前記内壁面に固定された支持部と、前記支持部に対して前記内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部と、を備え、前記低反発部の両端を前記内壁面側に支持し、当該両端の間の前記低反発部の一部を前記固定部と共に前記内壁面から移動させることで前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。
【００１０】
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００１１】
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、弾性部材からなり、前記低反発部の両端を内壁面側に支持し、両端の間の前記低反発部の一部を弾性力により付勢することで前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。
【００１２】
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００１３】
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、前記低反発部に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材からなり、前記膨張部材は、前記低反発部と共に前記内壁面に沿って設けられて、前記低反発部の両端が取り付けられたうちの一端側が前記内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。
【００１４】
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００１５】
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、錘からなり、前記内壁面に上端が固定された前記低反発部の下端に取り付けられ、自重により前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。
【００１６】
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００１７】
本発明の排気ダクトでは、前記排ガス通路は、排ガスが鉛直方向の下方に流れる第１鉛直部と、前記第１鉛直部に連結される水平部とを有し、前記ホッパは、前記第１鉛直部と前記水平部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側であって、前記第１鉛直部における下壁面部に設けられることを特徴としている。
【００１８】
従って、低反発部がホッパより上流側に設けられると、排ガスに含まれる固体粒子は、ホッパの手前で低反発部に衝突することで慣性力が低下してホッパに入りやすくなるため、ホッパを飛び越えて下流側へ飛散して流出する固体粒子量を減少させることができる。
【００１９】
本発明の排気ダクトでは、前記低反発部は、前記ホッパの傾斜面と同方向に傾斜する低反発部傾斜面を有することを特徴としている。
【００２０】
従って、低反発部の傾斜面がホッパの傾斜面と同方向に傾斜することで、排ガスに含まれる固体粒子が低反発部に衝突すると、この固体粒子が低反発部の傾斜面からホッパの傾斜面に沿って落下してホッパに回収されることとなり、固体粒子をホッパに適正に導くことができる。
【００２１】
本発明の排気ダクトでは、排ガス通路は、排ガスが水平方向に流れる水平部と、前記水平部に連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第２鉛直部とを有し、前記ホッパは、前記水平部と前記第２鉛直部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における下流側であって、前記水平部が対向する前記第２鉛直部における立壁面部に設けられることを特徴としている。
【００２２】
従って、低反発部がホッパより下流側に設けられると、排ガスに含まれる固体粒子は、ホッパの上方を通過した後に低反発部に衝突することで慣性力が低下してホッパに入りやすくなるため、ホッパを飛び越えて下流側へ飛散して流出する固体粒子量を減少させることができる。
【００２３】
本発明の排気ダクトでは、前記低反発部は、前記ホッパの内壁面にも設けられることを特徴としている。
【００２４】
従って、低反発部がホッパの内壁面にも設けられていることで、低反発部により固体粒子の慣性力を適正に低下させてホッパに入りやすくし、また、ホッパからの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
【００２５】
本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、燃料を前記火炉内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置と、前記火炉における排ガスの流れ方向の下流側に連結される前記排気ダクトと、前記排気ダクトに設けられて排ガス中の熱を回収可能な熱回収部と、を有することを特徴とするものである。
【００２６】
従って、燃焼装置により火炉内に燃料を吹き込むことで火炎が形成され、発生した燃焼ガスが排気ダクトに流れ込み、熱回収部が排ガス中の熱を回収する一方、排ガスから固体粒子が分離されてホッパに回収される。このとき、排ガス通路を流れる排ガスは、固体粒子が分離されて低反発部に衝突することから、ここで反発量が低下して適正にホッパに回収される。また、低反発部は、高温の排ガスにより膨張し、反発力が低下傾向となるが、張力付与部により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の排気ダクト及びボイラによれば、ホッパの上流側または下流側に排ガス通路の内壁面より反発係数の小さい低反発部を設けると共に、この低反発部に張力を付与する張力付与部を設けるので、低反発部の機能を常に維持することが可能になり、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る排気ダクトが適用される微粉炭焚きボイラを表す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る排気ダクトを表す側面図である。
【図３】図３は、排気ダクトにおける低反発部を表す斜視図である。
【図４】図４は、排気ダクトにおける低反発部の他の例を表す斜視図である。
【図５】図５は、低反発部の作用を表す概略図である。
【図６】図６は、低反発部の作用を表す概略図である。
【図７】図７は、排気ダクトにおける張力付与部を表す概略図である。
【図８】図８は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す概略図である。
【図９】図９は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す概略図である。
【図１０】図１０は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す概略図である。
【図１１】図１１は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す概略図である。
【図１２】図１２は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す斜視図である。
【図１３】図１３は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す概略図である。
【図１４】図１４は、排気ダクトにおける張力付与部の他の例を表す斜視図である。
【図１５】図１５は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。
【図１６】図１６は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、本発明の排気ダクト及びボイラの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る排気ダクトが適用される微粉炭焚きボイラを表す概略構成図である。
【００３１】
本実施形態の排気ダクトが適用された微粉炭焚きボイラ１０は、石炭を粉砕した微粉炭を固体燃料として用い、この微粉炭を燃焼バーナ２１により燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。なお、ここでは、微粉炭焚きボイラ１０を適用して説明するが、本発明は、この形式のボイラに限定されるものではなく、燃料も石炭に限るものではない。
【００３２】
微粉炭焚きボイラ１０は、図１に示すように、コンベンショナルボイラであって、火炉１１と燃焼装置１２とを有している。火炉１１は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉１１を構成する火炉壁の下部に燃焼装置１２が設けられている。
【００３３】
燃焼装置１２は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、周方向に沿って４個均等間隔で配設されたものが１セットとして、鉛直方向に沿って５セット、つまり、５段配置されている。
【００３４】
そして、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を介して微粉炭機（ミル）３１，３２，３３，３４，３５に連結されている。この微粉炭機３１，３２，３３，３４，３５は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送空気（１次空気）により分級された微粉炭を微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０から燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給することができる。
【００３５】
また、火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５の装着位置に風箱３６が設けられており、この風箱３６に空気ダクト３７の一端部が連結されており、この空気ダクト３７は、他端部に送風機３８が装着されている。従って、送風機３８により送られた燃焼用空気（２次空気、３次空気）を、空気ダクト３７から風箱３６に供給し、この風箱３６から各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給することができる。
【００３６】
そのため、燃焼装置１２にて、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭と１次空気とを混合した微粉燃料混合気（燃料ガス）を火炉１１内に吹き込み可能であると共に、２次空気を火炉１１内に吹き込み可能となっており、図示しない点火トーチにより微粉燃料混合気に点火することで、火炎を形成することができる。
【００３７】
なお、一般的に、ボイラの起動時には、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、油燃料を火炉１１内に噴射して火炎を形成している。
【００３８】
火炉１１は、上部に煙道４０が連結されており、この煙道４０に、対流伝熱部（熱回収部）として排ガスＧの熱を回収するための過熱器（スーパーヒータ）４１，４２、再熱器（リヒータ）４３，４４、節炭器（エコノマイザ）４５，４６，４７が設けられており、火炉１１での燃焼で発生した排ガスＧと水との間で熱交換が行われる。
【００３９】
煙道４０は、その下流側に熱交換を行った排ガスＧが排出される排ガス管（排ガス通路）４８が連結されている。この排ガス管４８は、空気ダクト３７との間にエアヒータ４９が設けられ、空気ダクト３７を流れる空気と、排ガス管４８を流れる排ガスＧとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
【００４０】
また、排ガス管４８では、エアヒータ４９より上流側の位置に選択還元型触媒５０が設けられ、エアヒータ４９より下流側の位置に煤塵処理装置（電気集塵機、脱硫装置）５１、誘引送風機５２が設けられ、下流端部に煙突５３が設けられている。ここで、選択還元型触媒５０及び煤塵処理装置５１が有害物質除去部として機能する。
【００４１】
従って、微粉炭機３１，３２，３３，３４，３５が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を通して燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト３７から風箱３６を介して各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。すると、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉１１に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉１１に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。この火炉１１では、微粉燃料混合気と燃焼用空気とが燃焼して火炎が生じ、この火炉１１内の下部で火炎が生じると、燃焼ガス（排ガスＧ）がこの火炉１１内を上昇し、煙道４０に排出される。
【００４２】
なお、火炉１１では、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持される。そして、微粉炭の燃焼により発生したＮＯｘが火炉１１で還元され、その後、アディショナルエアが追加供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるＮＯｘの発生量が低減される。
【００４３】
このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器４５，４６，４７によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管（図示せず）に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器４１，４２に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器４１，４２で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント（例えば、タービンなど）に供給される。また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器４３，４４に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉１１をドラム型（蒸気ドラム）として説明したが、この構造に限定されるものではない。
【００４４】
その後、煙道４０の節炭器４５，４６，４７を通過した排ガスＧは、排ガス管４８にて、選択還元型触媒５０でＮＯｘなどの有害物質が除去され、煤塵処理装置５１で粒子状物質が除去されると共に硫黄分が除去された後、煙突５３から大気中に排出される。
【００４５】
このように構成された微粉炭焚きボイラ１０にて、火炉１１より下流側の煙道４０が本実施形態の排気ダクトとして機能する。そして、この煙道４０は、第１水平煙道部（第１鉛直部）４０ａ、第１鉛直煙道部４０ｂ、第２水平煙道部（水平部）４０ｃ、第２鉛直煙道部（第２鉛直部）４０ｄ、第３水平煙道部４０ｅ、第３鉛直煙道部４０ｆ、第４水平煙道部４０ｇが連続して設けられて構成されている。なお、第１鉛直煙道部４０ｂと第２水平煙道部４０ｃの連結部の内側に水平方向に沿うキッカ５４が設けられている。
【００４６】
そして、煙道４０は、第１水平煙道部４０ａ及び第１鉛直煙道部４０ｂに、過熱器４１，４２、再熱器４３，４４、節炭器４５，４６，４７が配置されている。また、煙道４０は、下向きの速度成分を有する排ガスＧが流れる第１鉛直煙道部４０ｂの下端部に第１ホッパ６１が設置され、上向きの速度成分を有する排ガスＧが流れる第２鉛直煙道部４０ｄの下端部に第２ホッパ６５が設置されている。更に、煙道４０は、排ガスＧが下向きに流れる第３鉛直煙道部４０ｆに選択還元型触媒５０が設置されている。
【００４７】
以下、本実施形態の排気ダクトについて詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る排気ダクトを表す側面図である。図３及び図４は、排気ダクトにおける低反発部を表す斜視図である。図５及び図６は、低反発部の作用を表す概略図である。図７から図１４は、排気ダクトにおける張力付与部を表す各図である。
【００４８】
本実施形態の排気ダクトは、図２に示すように、排ガスＧを流動する排ガス通路６０と、排ガス通路６０に設けられて排ガスＧ中の固体粒子を回収する第１ホッパ６１と、第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側の排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部６２（図３及び図４）と、低反発部に張力を付与する張力付与部６３（図７から図１４参照）と、を有している。
【００４９】
排ガス通路６０は、排ガスＧが鉛直方向の下方に流れる第１鉛直煙道部４０ｂと、第１鉛直煙道部４０ｂに連結されて排ガスＧが水平方向に流れる第２水平煙道部４０ｃとを有している。この排ガス通路６０において、第１鉛直煙道部４０ｂと第２水平煙道部４０ｃとの連結部の下部に第１ホッパ６１が設けられている。また、排ガス通路６０において、第１鉛直煙道部４０ｂは、下部に下壁面部７１が設けられている。下壁面部７１は、第２水平煙道部４０ｃ及び第１ホッパ６１側に向けて所定角度で下方に傾斜する傾斜面となっている。また、排ガス通路６０において、第２水平煙道部４０ｃは、下部に下壁面部７２が設けられている。下壁面部７２は、水平方向に沿った水平面となっている。
【００５０】
第１ホッパ６１は、主として、排ガスＧ中に含まれる固体粒子としての大径灰のポップコーンアッシュ（以下、ＰＡと称する。）を回収して貯留するものである。第１ホッパ６１は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスＧの流動方向に対向する第１傾斜面７３及び第２傾斜面７４を有し、各傾斜面７３，７４の下端部が連結される底位置に貯留部７５が設けられている。なお、第１ホッパ６１は、貯留部７５に、図示しない開閉弁により開閉可能な開口部が設けられ、この開口部を開放することで、貯留したＰＡを下方に排出可能となっている。
【００５１】
ここで、第１鉛直煙道部４０ｂの下壁面部７１と第１ホッパ６１の第１傾斜面７３とは、ほぼ同じ傾斜角度で連続した面となるように連結されている。下壁面部７１と第１傾斜面７３とは、ＰＡが落下するような安息角以上となるように、その角度が設定されている。また、第１ホッパ６１の第２傾斜面７４と第２水平煙道部４０ｃとは、所定角で屈曲するように連結されている。
【００５２】
低反発部６２は、第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側であって、第１鉛直煙道部４０ｂおける内壁面である下壁面部７１に沿って設けられている。第１鉛直煙道部４０ｂの下壁面部７１は、傾斜面であることから、低反発部６２は、表面が下壁面部７１の傾斜に沿う低反発部傾斜面６２ａとなっており、第１傾斜面７３とほぼ同角度となっている。この低反発部６２は、所定の面積を有するシート形状をなし、第１鉛直煙道部４０ｂおける下壁面部（傾斜面）７１に固定されており、第１ホッパ６１でのＰＡの捕集率を効果的に向上させるために、下壁面部７１をなす材料（例えば、鉄板）より反発係数の小さい部材により構成されている。そのため、ＰＡが低反発部６２に沿って落下するとき、ＰＡは、低反発部傾斜面６２ａに接触しながら落下するため、この低反発部６２に衝突したときの反発量が抑制される。
【００５３】
その結果、下向きの排ガスＧと共に落下してきたＰＡは、低反発部６２に直接衝突することから、鉄板である下壁面部７１に直接衝突したときの反発量より低下した反発をすることとなり、第１ホッパ６１を飛び越えて第２水平煙道部４０ｃの下壁面部７２まで飛散する確率が低くなり、第１ホッパ６１におけるＰＡ捕集率が向上する。
【００５４】
低反発部６２は、図３に示すように、低反発部形成部材としての金網８１と、この金網８１の側方（左右方向）の両端を支持する一対の枠体８２から構成されている。金網８１は、一対の枠体８２により鉄板製ダクトの下壁面部（傾斜面）７１に対して所定高さだけ浮かして配置されることで、下壁面部（傾斜面）７１と金網との間に空間部８３が確保される。そして、この金網８１は、ＰＡの通路となる開口部８４が多数設けられている。
【００５５】
また、低反発部６２は、図４に示すように、低反発部形成部材としての金網８１と、この金網８１の上下方向の両端を支持する一対の枠体８５から構成されている。金網８１は、一対の枠体８５により鉄板製ダクトの下壁面部（傾斜面）７１に対して所定高さだけ浮かして配置されることで、下壁面部（傾斜面）７１と金網との間に空間部８３が確保される。そして、この金網８１は、ＰＡの通路となる開口部８４が多数設けられている。枠体８５は、下壁面部（傾斜面）７１に沿う上下方向に開通するように門型に形成されていることで、下壁面部（傾斜面）７１と金網との間に空間部８３を上下方向に開通している。
【００５６】
図３及び図４に示す低反発部６２によれば、図５に示すように、鉛直方向の下方に落下するＰＡは、金網８１の開口部８４を通過し、下壁面部（傾斜面）７１に衝突して反発するが、その後、金網８１の背面側に再度衝突する確率が高い。その結果、金網８１の背面側に衝突したＰＡは、下壁面部（傾斜面）７１に沿って空間部８３を落下し、最終的に第１ホッパ６１に回収される。
【００５７】
一方、図３及び図４に示す低反発部６２によれば、鉛直方向の下方に落下するＰＡは、全てが金網８１の開口部８４を通過するわけではなく、図６に示すように、線状の部材を格子状に組み合わせた金網８１に衝突するものもある。金網８１の線状部材に衝突したＰＡは、通常鉄板より反発係数が低く弾性変形しやすい部材に衝突することになり、この結果、反発量の低下により第１ホッパ６１に回収される確率が高くなる。このように、低反発部６２は、金網８１の開口部８４を通過したＰＡ及び金網８１に衝突したＰＡを効率良く第１ホッパ６１に回収できるため、第１ホッパ６１におけるＰＡの捕集率向上に有効である。
【００５８】
他方、図３及び図４に示す低反発部６２によれば、図には明示しないが、金網８１の空間部８３に上側から進入したＰＡは、下壁面部（傾斜面）７１に沿って空間部８３を落下し、最終的に第１ホッパ６１に回収される。従って、このような作用を得るために、枠体８５は門型に形成されている。
【００５９】
なお、本実施形態において低反発部６２の低反発部形成部材を金網８１としたが、この構成に限定されるものではない。低反発部としては、金網８１の他に、例えば、や線状部材を束ねたワイヤが所定間隔を開けて並べて配置されたものや、簾構造（鎧戸）などのように、ＰＡが通過できる大きさの開口部８４を多数有するものが使用可能である。特に、線状部材などのように、ＰＡの衝突を受けて弾性変形する素材の格子状低反発部材を採用すれば、弾性変形によりＰＡの衝突エネルギを効率良く吸収して反発量を低減することが可能になる。また、衝突したＰＡが回転することにより、反発量を低減することも可能になる。また、低反発部６２は、断熱材、ゴム系素材、プラスチック製素材なども採用可能である。
【００６０】
張力付与部６３は、本実施形態において大別して、図７及び図８に示す形態と、図９及び図１０に示す形態と、図１１及び図１２に示す形態と、図１３及び図１４に示す形態と、がある。
【００６１】
図７及び図８に示す形態の張力付与部６３は、排ガス通路６０の内壁面である下壁面部（傾斜面）７１に固定された支持部９１と、支持部９１に対して下壁面部７１に近接または離隔する任意の位置に固定可能に設けられた固定部９２と、を有している。
【００６２】
支持部９１は、一端が下壁面部７１に固定されて他端が下壁面部７１から遠ざかる方向に延出された棒状に形成されている。この支持部９１は、低反発部６２の枠体８２（または枠体８５）の間に設けられ、金網８１の開口部８４に挿通されている。また、支持部９１は、枠体８２（または枠体８５）の間で複数設けられていてもよい。
【００６３】
固定部９２は、支持部９１の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能に設けられている。例えば、支持部９１が雄ネジとして構成され、固定部９２がナットとして構成されることで、固定部９２は、支持部９１の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能となる。また、棒状の支持部９１を固定部９２に挿通させこの支持部９１を固定部９２が挟む構成としても、固定部９２は、支持部９１の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能となる。
【００６４】
そして、金網８１の一部を固定部９２にと共に支持部９１に対して移動させる。図７では、金網８１の一部を固定部９２にと共に下壁面部７１から離隔する側に移動させている。また、図８では、金網８１の一部を固定部９２にと共に下壁面部７１に近接する側に移動させている。これにより、枠体８２（または枠体８５）で両端が下壁面部７１側に支持された金網８１において、その両端の間の一部が固定部９２により下壁面部７１に対して移動することで、当該金網８１に張力が付与される。
【００６５】
図９及び図１０に示す形態の張力付与部６３は、弾性部材９３からなり、排ガス通路６０の内壁面である下壁面部（傾斜面）７１に一端が固定されて他端に金網８１が取り付けられている。
【００６６】
弾性部材９３は、例えば、コイルバネとして構成される。図９では、弾性部材９３が圧縮コイルバネとして構成され、その弾性力により金網８１の一部を下壁面部７１から離隔する側に押圧している。また、図１０では、弾性部材９３が引張コイルバネとして構成され、その弾性力により金網８１の一部を下壁面部７１に近接する側に引き寄せている。これにより、枠体８２（または枠体８５）で両端が下壁面部７１側に支持された金網８１において、その両端の間の一部が弾性部材９３の弾性力により付勢されることで、当該金網８１に張力が付与される。
【００６７】
図１１及び図１２に示す形態の張力付与部６３は、膨張部材９４からなる。膨張部材９４は、金網８１に対して線膨張係数が同等または同等以上の材料から形成されている。この膨張部材９４は、金網８１よりも下壁面部７１側にて、金網８１と共に排ガス通路６０の内壁面である下壁面部（傾斜面）７１に沿って設けられて、金網８１の両端が枠体８５（または枠体８２）を介して取り付けられている。そして、膨張部材９４は、金網８１の両端が取り付けられたうちの一端側の枠体８５（または枠体８２）が下壁面部７１に取り付けられ、他端側が自由端として下壁面部７１から切り離されて片持ち状に配置されている。後述したように、下壁面部７１は、傾斜面であり、この傾斜面に方持ち状に配置するに適しているのは、上側から門型の枠体８５で吊り下げる形態で配置すれば、取り付け状態が安定するうえで好ましい。ただし、枠体８２で側部から方持ちで取り付ける構成を排除するものではない。また、膨張部材９４は、棒状に形成され、両枠体８５（または両枠体８２）の間で複数箇所（本実施形態では両側と中央の３カ所）に掛け渡されている。
【００６８】
膨張部材９４は、排ガス管（排ガス通路）４８を通過する排ガスＧにより膨張する。これにより、金網８１に張力が付与される。
【００６９】
図１３及び図１４に示す形態の張力付与部６３は、錘９５からなる。錘９５は、排ガス通路６０の内壁面である下壁面部（傾斜面）７１に上端が枠体８５で取り付けられた金網８１の下端に取り付けられている。この錘９５は、金網８１の下端に対して複数箇所（本実施形態では両側の２カ所）に設けられている。また、錘９５は、下壁面部７１に接触した場合に空間部８３を形成できるように、下壁面部７１から所定の高さを有して金網８１の下端に取り付けられている。なお、金網８１の下端が不安定に撓む場合は、これを補って撓みをなくすために金網８１の下端に沿って補強部材８６を配置することが好ましい。また、錘９５は、金網８１の下端に取り付けられた上端に向かって漸次細くなるように形成され、ＰＡを滞留させずに落下し易い構成とされている。
【００７０】
錘９５は、その自重により金網８１に対して下方に加重を与える。これにより、金網８１に張力が付与される。
【００７１】
ここで、本実施形態の排気ダクトの作用について説明する。
【００７２】
図１に示すように、排ガスＧは、煙道４０の熱回収部（過熱器４１，４２、再熱器４３，４４、節炭器４５，４６，４７）で熱が回収された後、第１鉛直煙道部４０ｂを下降し、略直角に屈曲して第２水平煙道部４０ｃに流れ込む。このとき、排ガスＧは、含有するＰＡが第１ホッパ６１に自由落下して貯留される。
【００７３】
排ガスＧは、第１鉛直煙道部４０ｂから第２水平煙道部４０ｃに流れ込むとき、ＰＡは、排ガスＧから運動エネルギをもらい、慣性力（遠心力）により所定の速度で下壁面部（傾斜面）７１や第１ホッパ６１側に落下する。このとき、下方に落下するＰＡは、低反発部６２に衝突して反発力が低下されることとなり、低反発部６２の低反発部傾斜面６２ａを転がって第１ホッパ６１に回収される。
【００７４】
ここで、低反発部６２は、高温の排ガスＧにより膨張するため、金網８１が弛んで反発力が低下することになる。本実施形態の排気ダクトは、張力付与部６３により低反発部６２に張力を付与するため、低反発部６２の反発力を常に維持する。
【００７５】
このように本実施形態の排気ダクトにあっては、排ガスＧが流動する排ガス通路６０と、排ガス通路６０に設けられて排ガスＧ中のＰＡを回収する第１ホッパ６１と、第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側の排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部６２と、低反発部６２に張力を付与する張力付与部６３と、を有する。
【００７６】
従って、排ガスＧが排ガス通路６０を流れるとき、この排ガスＧからＰＡが分離されて第１ホッパ６１に回収される。このとき、ＰＡは、慣性力を有することから、排ガス通路６０の内壁面に衝突して第１ホッパ６１に回収されずに下流側に流出しやすいが、このＰＡが低反発部６２に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第１ホッパ６１に回収される。また、低反発部６２は、高温の排ガスＧにより膨張するが、張力付与部６３により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスＧ中のＰＡを第１ホッパ６１に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００７７】
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部６３は、排ガス通路６０の内壁面に固定された支持部９１と、支持部９１に対して内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部９２と、を備え、低反発部６２の両端を内壁面側に支持し、両端の間の低反発部６２の一部を固定部９２と共に内壁面から移動させることで低反発部６２に張力を付与する。
【００７８】
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部６３は、弾性部材９３からなり、低反発部６２の両端を内壁面側に支持し、両端の間の低反発部６２の一部を弾性力により付勢することで低反発部に張力を付与する。
【００７９】
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部６３は、低反発部６２に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材９４からなり、膨張部材９４は、低反発部６２と共に排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて、低反発部６２の両端が取り付けられたうちの一端側が内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により低反発部６２に張力を付与する。
【００８０】
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部６３は、錘９５からなり、排ガス通路６０の内壁面に上端が固定された低反発部６２の下端に取り付けられ、自重により低反発部６２に張力を付与する。
【００８１】
従って、低反発部６２は、このように様々な構成の張力付与部６３により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガスＧ中のＰＡを第１ホッパ６１に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００８２】
また、本実施形態の排気ダクトでは、排ガス通路６０として、排ガスＧが鉛直方向の下方に流れる第１鉛直煙道部４０ｂと、第１鉛直煙道部４０ｂに連結される第２水平煙道部４０ｃとを設け、第１ホッパ６１を第１鉛直煙道部４０ｂと第２水平煙道部４０ｃとの連結部の下部に設け、低反発部６２及び張力付与部６３を第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側であって、第１鉛直煙道部４０ｂおける下壁面部７１に設けている。
【００８３】
従って、低反発部６２が第１ホッパ６１より上流側に設けられると、排ガスＧに含まれるＰＡは、第１ホッパ６１の手前で低反発部６２に衝突することで、ここで慣性力が低下して第１ホッパ６１に入りやすくなるため、第１ホッパ６１を飛び越えて下流側へ飛散して流出するＰＡ量を減少させることができる。
【００８４】
また、本実施形態の排気ダクトでは、低反発部６２に第１ホッパ６１の第１傾斜面７３と同方向に傾斜する低反発部傾斜面６２ａを設けている。
【００８５】
従って、排ガスＧに含まれるＰＡが低反発部６２に衝突すると、このＰＡが低反発部６２の低反発部傾斜面６２ａから第１ホッパ６１の第１傾斜面７３に沿って落下して第１ホッパ６１に回収されることとなり、ＰＡを第１ホッパ６１に適正に導くことができる。
【００８６】
なお、図には明示しないが、低反発部６２は、第１ホッパ６１の内壁面である第１傾斜面７３や第２傾斜面７４にも設けられていてもよい。
【００８７】
従って、低反発部６２が第１ホッパ６１の内壁面である第１傾斜面７３や第２傾斜面７４にも設けられていることで、低反発部６２により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第１ホッパ６１に入りやすくし、また、第１ホッパ６１からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
【００８８】
図１５は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。
【００８９】
排気ダクトは、図１５に示すように、排ガスを流動する排ガス通路６０と、排ガス通路６０に設けられて排ガス中の固体粒子を回収する第１ホッパ６１と、第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側の排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部１０２と、低反発部１０２に張力を付与する張力付与部６３と、を有する。
【００９０】
第１ホッパ６１は、主として、排ガスＧ中に含まれる大径灰のＰＡを回収して貯留するものである。第１ホッパ６１は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスＧの流動方向に対向する第１傾斜面７３及び第２傾斜面７４を有し、各傾斜面７３，７４の下端部が連結される底位置に貯留部７５が設けられている。
【００９１】
低反発部１０２は、第１ホッパ６１に対して排ガスＧの流れ方向における上流側であって、第１鉛直煙道部４０ｂおける下壁面部７１から第１ホッパ６１の第１傾斜面７３にかけて設けられている。第１鉛直煙道部４０ｂの下壁面部７１から第１ホッパ６１の第１傾斜面７３は、傾斜面であることから、低反発部１０２は、表面が下壁面部７１の傾斜及び第１傾斜面７３の傾斜に沿う低反発部傾斜面１０２ａとなっており、下壁面部７１及び第１傾斜面７３とほぼ同角度となっている。この低反発部１０２は、所定の面積を有するシート形状をなし、第１鉛直煙道部４０ｂにおける下壁面部（傾斜面）７１に固定される第１低反発部１０３と、第１ホッパ６１の第１傾斜面７３に固定される第２低反発部１０４とから構成されている。低反発部１０２は、第１ホッパ６１でのＰＡの捕集率を効果的に向上させるために、下壁面部７１をなす材料（例えば、鉄板）より反発係数の小さい部材により構成されている。また、低反発部１０２は、第１低反発部１０３と第２低反発部１０４とが連続し、図３から図６に示す低反発部６２と同様に構成されている。
【００９２】
張力付与部６３は、上述した低反発部６２を低反発部１０２に置き換えて図７及び図８に示す形態と、図９及び図１０に示す形態と、図１１及び図１２に示す形態と、図１３及び図１４に示す形態と、がある。
【００９３】
このように、本実施形態の排気ダクトにあっては、低反発部１０２の低反発部傾斜面１０２ａを第１鉛直煙道部４０ｂおける下壁面部７１から第１ホッパ６１の第１傾斜面７３まで延している。
【００９４】
従って、排ガスＧが排ガス通路６０を流れるとき、この排ガスＧからＰＡが分離されて第１ホッパ６１に回収される。このとき、ＰＡは、慣性力を有することから、排ガス通路６０の内壁面に衝突して第１ホッパ６１に回収されずに下流側に流出しやすいが、このＰＡが下壁面部７１側の第１低反発部１０３に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第１ホッパ６１に回収される。また、直接第１ホッパ６１に落下したＰＡは、第１傾斜面７３側の第２低反発部１０４により反発力が低下し、第１ホッパ６１からの再飛散が防止される。また、低反発部１０２は、高温の排ガスＧにより膨張するが、張力付与部６３により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスＧ中のＰＡを第１ホッパ６１に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【００９５】
なお、図には明示しないが、低反発部１０２は、第１ホッパ６１の内壁面である第１傾斜面７３や第２傾斜面７４にも設けられていてもよい。
【００９６】
従って、低反発部１０２が第１ホッパ６１の内壁面である第１傾斜面７３や第２傾斜面７４にも設けられていることで、低反発部６２により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第１ホッパ６１に入りやすくし、また、第１ホッパ６１からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
【００９７】
図１６は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。
【００９８】
排気ダクトは、図１６に示すように、排ガスＧを流動する排ガス通路６０と、排ガス通路６０に設けられて排ガス中の固体粒子を回収する第２ホッパ６５と、第２ホッパ６５に対して排ガスの流れ方向における上流側に設けられて排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部１１２と、低反発部１１２に張力を付与する張力付与部６３と、を有する。
【００９９】
排ガス通路６０は、排ガスが水平方向に流れる第２水平煙道部４０ｃと、第２水平煙道部４０ｃに連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第２鉛直煙道部４０ｄとを有し、第２ホッパ６５は、第２水平煙道部４０ｃと第２鉛直煙道部４０ｄとの連結部の下部に設けられている。第２水平煙道部４０ｃは、下部に下壁面部７２が設けられ、この下壁面部７２は、水平方向に沿った水平面となっている。第２鉛直煙道部４０ｄは、第２ホッパ６５に対して排ガスの流れ方向における下流側（図１６にて、鉛直方向の上方側）であって、下壁面部７２が直交する位置に立壁面部７８が設けられ、この立壁面部７８は、鉛直面となっている。
【０１００】
第２ホッパ６５は、主として、排ガスＧ中に含まれる大径灰のＰＡを回収して貯留するものである。第２ホッパ６５は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスＧの流動方向に相反する第１傾斜面１２１及び第２傾斜面１２２を有し、各傾斜面１２１，１２２の下端部が連結される底位置に貯留部１２３が設けられている。なお、第２ホッパ６５は、貯留部１２３に図示しない開閉弁により開閉可能な開口部が設けられ、この開口部を開放することで、貯留したＰＡを下方に排出可能となっている。ここで、第２水平煙道部４０ｃの下壁面部７２と第２ホッパ６５の第１傾斜面１２１が連結され、第２鉛直煙道部４０ｄの立壁面部７８と第２ホッパ６５の第２傾斜面１２２が連結されている。
【０１０１】
低反発部１１２は、第２ホッパ６５に対して排ガスＧの流れ方向における下流側であって、第２鉛直煙道部４０ｄにおける立壁面部７８に設けられている。第２鉛直煙道部４０ｄの立壁面部７８は、鉛直面であることから、低反発部１１２は、表面が低反発部鉛直面１１２ａとなっている。この低反発部１１２は、所定の面積を有するシート形状をなし、第２ホッパ６５でのＰＡの捕集率を効果的に向上させるために、立壁面部７８をなす材料（例えば、鉄板）より反発係数の小さい部材により構成されている。そのため、ＰＡが低反発部１１２に衝突したときの反発量が抑制される。その結果、水平方向の流れる排ガスＧと共に移動してきたＰＡは、低反発部１１２に直接衝突することから、鉄板である立壁面部７８に直接衝突したときの反発量より低下した反発をすることとなり、第２ホッパ６５におけるＰＡ捕集率が向上する。また、低反発部１１２は、図３から図６に示す低反発部６２と同様に構成されている。
【０１０２】
張力付与部６３は、上述した低反発部６２を低反発部１１２に置き換えて図７及び図８に示す形態と、図９及び図１０に示す形態と、図１１及び図１２に示す形態と、図１３及び図１４に示す形態と、がある。
【０１０３】
そのため、排ガスＧは、第２水平煙道部４０ｃから第２鉛直煙道部４０ｄに流れ込むとき、ＰＡは、排ガスＧから運動エネルギをもらい、慣性力（遠心力）により所定の速度で立壁面部７８側に移動する。このとき、ＰＡは、低反発部１１２に衝突して反発力が低下されることとなり、低反発部１１２に衝突後に第２ホッパ６５に落下して回収される。
【０１０４】
このように本実施形態の排気ダクトにあっては、排ガスが流動する排ガス通路６０と、排ガス通路６０に設けられて排ガスＧ中のＰＡを回収する第２ホッパ６５と、第２ホッパ６５に対して排ガスの流れ方向における下流側に設けられて排ガス通路６０の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部１１２と、低反発部１１２に張力を付与する張力付与部６３と、を有する。
【０１０５】
従って、排ガスＧが排ガス通路６０を流れるとき、この排ガスＧからＰＡが分離されて第２ホッパ６５に回収される。このとき、ＰＡは、慣性力を有することから、排ガス通路６０の内壁面に衝突して第２ホッパ６５に回収されずに周囲に飛散しやすいが、このＰＡが低反発部１１２に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第２ホッパ６５に回収される。また、低反発部１１２は、高温の排ガスＧにより膨張するが、張力付与部６３により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスＧ中のＰＡを第２ホッパ６５に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【０１０６】
なお、図には明示しないが、低反発部１１２は、第２ホッパ６５の内壁面である第１傾斜面１２１や第２傾斜面１２２にも設けられていてもよい。
【０１０７】
従って、低反発部１１２が第２ホッパ６５の内壁面である第１傾斜面１２１や第２傾斜面１２２にも設けられていることで、低反発部１１２により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第２ホッパ６５に入りやすくし、また、第２ホッパ６５からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
【０１０８】
また、本実施形態のボイラにあっては、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉１１と、燃料ガスを火炉１１内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置１２と、火炉１１における排ガスＧの流れ方向の下流側に連結される排気ダクトと、排気ダクトに設けられて排ガスＧ中の熱を回収可能な熱回収部（過熱器４１，４２、再熱器４３，４４、節炭器４５，４６，４７）とを設けている。
【０１０９】
従って、燃焼装置１２により火炉１１内に燃料ガスを吹き込むことで火炎が形成され、発生した燃焼ガスが排気ダクトに流れ込み、熱回収部が排ガス中の熱を回収する一方、排ガスＧからＰＡが分離されて第１ホッパ６１や第２ホッパ６５に回収される。このとき、ＰＡが低反発部６２や低反発部１０２や低反発部１１２に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第１ホッパ６１に回収される。また、低反発部６２や低反発部１０２や低反発部１１２は、高温の排ガスＧにより膨張するが、張力付与部６３により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスＧ中のＰＡを第１ホッパ６１や第２ホッパ６５に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
【０１１０】
なお、上述した実施形態では、排気ダクトを微粉炭焚きボイラに適用して説明したが、この形式のボイラに限定されるものではない。また、ボイラに限らず、固体粒子が含まれる排ガスを流動するものであれば、いずれの排気ダクトに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  微粉炭焚きボイラ
１１  火炉
２１，２２，２３，２４，２５  燃焼バーナ
４０  煙道
４０ｂ  第１鉛直煙道部（第１鉛直部）
４０ｃ  第２水平煙道部（水平部）
４０ｄ  第２鉛直煙道部
４１，４２  過熱器（熱回収部）
４３，４４  再熱器（熱回収部）
４５，４６，４７  節炭器（熱回収部）
６０  排ガス通路
６１  第１ホッパ
６２，１０２，１１２  低反発部
６３  張力付与部
６５  第２ホッパ
７１，７２  下壁面部
７８  立壁面部
Ｇ  排ガス
ＰＡ  ポップコーンアッシュ（固体粒子）
【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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【図１５】
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【図１６】
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