(57)【要約】【課題】  焼却炉や加熱炉などの煙突の補修や解体に際して、内壁面に生じたダイオキシン等の有害物による汚染部を、人手によらず安全にかつ効率的に除去し、除去作業での廃棄物発生量を抑制するとともに、作業コストおよび廃棄物処理コストを必要最小限に抑える。【解決手段】  煙突内壁面の周方向に複数のヘッドを配設した上下２段のフレームを煙突内に装入し、複数のヘッドは、内壁面側に、ブラシ、切削刃、噴射ノズルが取り付けられたものの単独または組合せであり、噴射ノズルからは水とブラスト材の一方または双方を内壁面に対し傾斜して噴射させ、２段のフレームを煙突軸まわりに互いに逆方向に回転させつつ、各ヘッドを内壁面に押圧し、２段のフレームを煙突軸方向に移動させる。ブラシまたは切削刃を取り付けたヘッドから水を噴射させるのが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙突内壁面の周方向に複数のヘッドを配設した上下２段のフレームを煙突内に装入し、複数のヘッドは、内壁面側に、ブラシ、切削刃、噴射ノズルが取り付けられたものの単独または組合せであり、噴射ノズルからは水とブラスト材の一方または双方を内壁面に対し傾斜して噴射させ、２段のフレームを煙突軸まわりに互いに逆方向に回転させつつ、各ヘッドを内壁面に押圧し、２段のフレームを煙突軸方向に移動させることを特徴とする煙突内壁面の清浄化方法。
【請求項２】
ブラシまたは切削刃を取り付けたヘッドから水を噴射させることを特徴とする請求項１記載の煙突内壁面の清浄化方法。
【請求項３】
煙突内に装入され上下動可能な装置であって、煙突軸と略一致して回転する回転軸と、回転軸に取り付けられた回転用モータ、上下２段のフレーム、および上下２段のフレームを互いに逆方向に回転させる正逆転ギア機構と、回転軸の周囲に回転軸と切り離して取り付けられ、回転軸を煙突軸と略一致させて保持する保持機構と、装置最上部にて回転軸の回転と切り離して取り付けられた懸吊部と、２段のフレームそれぞれに煙突内壁面周方向に配設された複数のヘッドと、各ヘッドを内壁面へ押圧する押圧機構とからなり、複数のヘッドは、内壁面側に、ブラシ、切削刃、噴射ノズルが取り付けられたものの単独または組合せであって噴射ノズルにはキャスタが付設されていることを特徴とする煙突内壁面の清浄化装置。
【請求項４】
ブラシまたは切削刃が取り付けられたヘッドに水噴射ノズルが付設されていることを特徴とする請求項３記載の煙突内壁面の清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、焼却炉や加熱炉などの煙突の内壁面に生じたダイオキシン等の有害物による汚染部を、煙突の補修や解体に際して、安全にかつ効率的に清浄化するための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来使用されていた焼却炉や加熱炉には、操業中にダイオキシン等の有害物が発生して、煙突の内壁面がこれら有害物で汚染されているものがある。このような煙突を補修し、あるいは解体する場合、作業者が害を受けないように、また有害物が周囲に飛散しないように、汚染部をあらかじめ清浄化しておくことが必要である。そして清浄化作業も、作業者の安全が確保され、かつ有害物の拡散が阻止されるものでなければならない。【０００３】  煙突などの内壁面を人手によらず清浄化するための従来技術として、特許文献１には、筒身内を昇降するゴンドラに取り付けたノズルからブラスト噴射することにより、内壁面ライニングの煤落とし清掃や脆化層除去を行うことが記載されている。
また特許文献２には、削岩機型はつり装置により内面ライニングを正確な深さにはつり落とすための装置が開示されている。さらに特許文献３および特許文献４には、内面ライニング材を回転カッターにより除去することが開示されている。
【特許文献１】  特開平１０−１８４０３４号公報
【特許文献２】  特開平９−３２３５０号公報
【特許文献３】  特開平１１−２００６４０号公報
【特許文献４】  特開２００１−３２５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  煙突内壁面の有害物による汚染部を清浄化するにあたり、特許文献１のようなブラスト噴射を行うと、内壁面の破砕粉とともに多量の粉砕ブラスト材が発生し、これら廃棄物は有害物を含有しているので、その処理設備や運転のためのコスト増大といった問題がある。ブラスト材を水とともに噴射する場合もあり、高圧水を単独で噴射することも考えられるが、いずれも有害物を含む多量の水を処理するため同様にコスト増大の問題がある。
また、特許文献２のような削岩機型はつり装置や、特許文献３や４のような回転カッターによりライニング材を削り落とす場合は、有害物で汚染された層よりも内側まで深く削り落とすことになり、有害物を含む多量の廃棄物を処理するため同様にコスト増大の問題がある。【０００５】  そこで本発明が解決しようとする課題は、焼却炉や加熱炉などの煙突の補修や解体に際して、内壁面に生じたダイオキシン等の有害物による汚染部を、人手によらず安全にかつ効率的に清浄化し、清浄化作業での廃棄物発生量を抑制するとともに、作業コストおよび廃棄物処理コストを必要最小限に抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するための本発明法は、煙突内壁面の周方向に複数のヘッドを配設した上下２段のフレームを煙突内に装入し、複数のヘッドは、内壁面側に、ブラシ、切削刃、噴射ノズルが取り付けられたものの単独または組合せであり、噴射ノズルからは水とブラスト材の一方または双方を内壁面に対し傾斜して噴射させ、２段のフレームを煙突軸まわりに互いに逆方向に回転させつつ、各ヘッドを内壁面に押圧し、２段のフレームを煙突軸方向に移動させることを特徴とする煙突内壁面の清浄化方法である。
本発明法において、ブラシまたは切削刃を取り付けたヘッドから水を噴射させるのが好ましい。【０００７】  また、上記課題を解決するための本発明装置は、煙突内に装入され上下動可能な装置であって、煙突軸と略一致して回転する回転軸と、回転軸に取り付けられた回転用モータ、上下２段のフレーム、および上下２段のフレームを互いに逆方向に回転させる正逆転ギア機構と、回転軸の周囲に回転軸と切り離して取り付けられ、回転軸を煙突軸と略一致させて保持する保持機構と、装置最上部にて回転軸の回転と切り離して取り付けられた懸吊部と、２段のフレームそれぞれに煙突内壁面周方向に配設された複数のヘッドと、各ヘッドを内壁面へ押圧する押圧機構とからなり、複数のヘッドは、内壁面側に、ブラシ、切削刃、噴射ノズルが取り付けられたものの単独または組合せであって噴射ノズルにはキャスタが付設されていることを特徴とする煙突内壁面の清浄化装置である。
本発明装置において、ブラシまたは切削刃が取り付けられたヘッドに水噴射ノズルが付設されているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、焼却炉や加熱炉の煙突の補修や解体に際して、内壁面に生じたダイオキシン等の有害物による汚染部を、人手によらず安全にかつ効率的に除去することができる。除去作業では、廃棄物発生量が抑制されるので、作業コストおよび廃棄物処理コストを必要最小限に抑えられる。
特にゴミ焼却炉においては、ダイオキシンの発生する従来設備が使用できなくなっているので、その解体に際して本発明が顕著な効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明法は、図１に示す例のように、上下２段のフレーム６，７を煙突１内に装入し、上段フレーム６と下段フレーム７を煙突軸まわりに互いに逆方向に回転させつつ、フレーム６，７に配設した複数のヘッド９を内壁面２に押圧することにより、各ヘッド９に取り付けたブラシ２２等で内壁面２を清浄化する。ヘッド９は、図２および図３のように、内壁面２の周方向に複数個（図２および図３では４個）、フレーム６，７に配設している。
図１の例では、上段フレーム６のヘッド９にはブラシ２２を取り付け、下段フレーム７のヘッド９には噴射ノズル２３を取り付けているが、このほか、ヘッド９には、図５のような切削刃２５を取り付けることもできる。【００１０】  内壁面２の汚染部は、ダイオキシン等の有害物が灰等とともに付着している場合や、ライニング材等の内壁表面層に浸透している場合がある。
ブラシ２２では、主に付着している汚染物を擦削して清浄化するが、ワイヤブラシのような高剛性のブラシでは、内壁表面層をある程度削り落として清浄化することもできる。
切削刃２５では、内壁表面層に浸透している汚染物まで切削して清浄化することができる。【００１１】  噴射ノズル２３からは、噴射体として水またはブラスト材、または水とブラスト材の混合物を内壁面２に対し傾斜して噴射することで、汚染物を削り飛ばして清浄化することができる。このとき、図１および図３に示すようにキャスタ２４を付設し、噴射ノズル２３とキャスタ２４の位置関係によって内壁面に対する噴射角を適正に調整し、かつ噴射体を適正に選定することで、付着汚染物はもとより、内壁表面層に浸透している汚染物まである程度清浄化することができる。【００１２】  このように、内壁面２の汚染状態に応じて、複数のヘッド９は、ブラシ２２、切削刃２５、噴射ノズル２３が取り付けられたものの単独または組合せとすることができる。すなわち、全てのヘッド９に、ブラシ２２、切削刃２５、噴射ノズル２３を、それぞれ単独で取り付けてもよく、これらのうち２種を組み合わせて取り付けてもよく、３種を取り付けてもよい。【００１３】  ブラシ２２には、金属ワイヤ、プラスチック、シュロ、竹などの剛毛を使用することができる。噴射ノズル２３から噴射するブラスト材には、金属粉、セラミック粉、砥粒、砂鉄などを使用することができる。
また、ブラシ２２または切削刃２５を取り付けたヘッド９に、図２のように水噴射ノズル２６を付設して、水噴射させることにより、より効果的に清浄化することができる。【００１４】  本発明法は、上下２段のフレーム６，７を互いに逆方向に煙突軸まわりに回転させつつ、フレーム６，７の周囲に取り付けたブラシ２２、切削刃２５、あるいは噴射ノズル２３からの水やブラスト材を内壁面２に作用させ、かつフレーム６，７を煙突軸方向に移動させるため、内壁面２の同一汚染部に対し、ブラシ２２等が互いに逆方向に作用するので、短時間で効率的に清浄化することができる。
したがって、水やブラストを使用しても、使用量を従来技術より大幅に削減でき、廃棄物発生量が抑制される。【００１５】  本発明法を実施するための本発明装置について、図面に示す例により説明する。図１のように、本発明装置は煙突１内に装入され上下動可能な装置であって、回転軸４，５と、回転軸４に取り付けられた回転用モータ１０、上下２段のフレーム６，７、および正逆転ギア機構８と、保持機構と、懸吊部３と、フレーム６，７それぞれに配設された複数のヘッド９と、押圧機構とからなり、複数のヘッド９は、内壁面２側に、ブラシ２２、切削刃２５（図５）、噴射ノズル２３が取り付けられたものの単独または組合せであって噴射ノズル２３にはキャスタ２４が付設されている。【００１６】  正逆転ギア機構８は、２段のフレーム６，７を互いに逆方向に回転させるものであり、図６に示すように傘歯車３１，３２，３３で構成することができる。本例では、正回転軸４の外側に逆回転軸５を同軸に配し、正回転軸４に固定した傘歯車３１の回転を傘歯車３２を介して、逆回転軸５に固定した傘歯車３３に伝えることで逆転させる。傘歯車３２は、正回転軸４と切り離して設けた内筒２９に軸支し、内筒２９は、逆回転軸５と切り離して設けた保持フレーム３０に固定している。
正回転軸４に、図１のように上段フレーム６を固定し、逆回転軸５に、図１および図６のように下段フレーム７を固定することで、フレーム６，７を互いに逆方向に回転させる。【００１７】  保持機構は、回転軸４，５の周囲に回転軸４，５と切り離して取り付けられ、回転軸４，５を煙突軸と略一致させて保持するものである。本例では、図６のように回転軸４，５の外側に、保持フレーム３０に固定して外筒１４を設け、外筒１４にレグ１９を軸支して、図１および図４のように、保持用エアシリンダ１５でレグ１９を開いて保持する。レグ１９は、図４のように４本設けている。保持用エアシリンダ１５は、図１のように外筒１４下部の保持枠３４に軸支し、スライダ１６をレール１７に沿って押し上げることで、係止棒１８を経てレグ１９を開く機構になっている。【００１８】  懸吊部３は、図１のように装置最上部にて、図示しないクレーン等により、フック２８で本装置を吊って煙突１内に装入し上下動させるものである。懸吊部３と回転軸４とは、図７のように、回転軸４，５の回転と切り離して取り付けられている。本例では、回転軸４に取り付けた上段フレーム６にフランジ３５を設け、懸吊部３に設けたフランジ３６とをベアリング３７で接続することにより、懸吊部３が回転しないようにしている。【００１９】  ヘッド９は、フレーム６，７それぞれに、図２および図３のように複数個（本例では４個）、内壁面２の周方向に配設し、押圧機構により内壁面２へ押圧される。本例では、フレーム６，７に４本の支持棒１３を設け、各支持棒１３にアーム１２を軸支し、押圧用エアシリンダ１１によりアーム１２を旋回させることにより、アーム１２先端のヘッド９を押圧する。
ヘッド９のうち、ブラシ２２または切削刃２５が取り付けられたものには、図２のブラシ２２のように、水噴射ノズル２６が付設されているのが好ましい。【００２０】  本発明を実施するには、内壁面２の汚染状態に応じて、あらかじめ各ヘッド９にブラシ２２、噴射ノズル２３、切削刃２５を取り付ける。そして、クレーン等のフック２８により、図１のように本発明装置を懸吊部３で吊り上げ、煙突１内に装入して最下部に降ろし、電源ケーブル、エアホース、水ホース、ブラスト材ホースを接続する。電源ケーブルは、回転用モータ１０用である。エアホースは、押圧用エアシリンダ１１および保持用エアシリンダ１５にエアを供給するためのものである。水ホースは、噴射ノズル２３および水噴射ノズル２６に水を供給するためのもの、ブラスト材ホースは、噴射ノズル２３にブラスト材を供給するためのものである。また、蓋２７で頂上を覆い、作業中における粉塵等の飛散防止をはかる。【００２１】  そして、保持用エアシリンダ１５によりレグ１９を開き、回転軸４，５を煙突軸に略一致させて、内壁面２の汚染部にブラシ２２等が対向する位置まで、クレーン等で装置を吊り上げ、図２および図３のように、押圧用エアシリンダ１１によりアーム１２を旋回させて、ヘッド９を内壁面２に押圧しつつ、フレーム６，７を回転させて清浄化する。内壁面２の汚染部は、監視カメラを本発明装置に付設して観察し、あるいは別体のカメラ等であらかじめ観察しておく。清浄化作業中、監視カメラにて適宜、内壁面２を観察し、汚染部が清浄化された時点で停止し、内壁面２を水洗する。その後、装置を煙突最下部に降ろし、電源ケーブル、各種ホースを取り外し、クレーン等で吊り上げて、蓋２７とともに地上に降ろす。
作業中に生じる汚染物を含んだ粉麈やブラスト材、廃水などは、煙突１の下部から排出し、有害物を除去して廃棄する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  本発明例を示す全体説明図である。
【図２】  本発明における押圧機構の例を示すＡ−Ａ断面相当の上面図である。
【図３】  本発明における押圧機構の別の配置例を示すＢ−Ｂ断面相当の上面図である。
【図４】  本発明における保持機構の例を示すＣ−Ｃ断面相当の上面図である。
【図５】  本発明における切削刃の例を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【図６】  本発明における正逆転ギア機構の例を示す断面図である。
【図７】  本発明における懸吊部と回転軸の取り付け例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】  １：煙突                    ２：内壁面
３：懸吊部                  ４：正回転軸
５：逆回転軸                ６：上段フレーム
７：下段フレーム            ８：正逆転ギア機構
９：ヘッド                １０：回転用モータ
１１：押圧用エアシリンダ    １２：アーム
１３：支持棒                １４：外筒
１５：保持用エアシリンダ    １６：スライダ
１７：レール                １８：係止棒
１９：レグ                  ２０：ホルダ
２１：タイヤ                ２２：ブラシ
２３：噴射ノズル            ２４：キャスタ
２５：切削刃                ２６：水噴射ノズル
２７：蓋                    ２８：フック
２９：内筒                  ３０：保持フレーム
３１，３２，３３：傘歯車    ３４：保持枠
３５，３６：フランジ        ３７：ベアリング
【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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