(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と内管の二重構造で形成された高温固気搬送管の前記内管の端部外壁側に配設される高温固気搬送用継手管であって、内壁の一端部に設けられた溶接代と、他端部に前記内管が熱により伸縮するために設けられた伸縮代と、前記溶接代と前記伸縮代の間に配設固定されたリング状、又は前記内壁の円周の１／４乃至３／４の長さを有する円弧状に形成された１以上の磨耗防止部材とを有することを特徴とする高温固気搬送用継手管。
【請求項２】
前記磨耗防止部材が短冊状又はピン状に形成されており、前記内管の円周方向に並設されていることを特徴とする請求項１に記載の高温固気搬送用継手管。
【請求項３】
前記高温固気搬送用継手管が、直管状、曲管状、又はＹ形管状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高温固気搬送用継手管。
【請求項４】
前記磨耗防止部材が、前記高温固気搬送用継手管と同質の材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の高温固気搬送用継手管。
【請求項５】
前記磨耗防止部材の高さが、前記内管の肉厚と略等値であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の高温固気搬送用継手管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼排ガスや高温ガス化ガスのＨＶ搬送に適用される高温固気搬送用継手管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、灰や燃料等の固体粒子の気流搬送に使用されている固気搬送管においては、固体粒子が燃焼設備等から高速で排出されて内壁面に激しく衝突し、磨耗が著しいという問題点があった。そこで、この問題点を解決するべく、鋭意研究されてきた。
例えば、
（１）特開昭５７−１２６３２１号公報には、固気搬送管の曲管部の外曲げ部に固体粒子を集積するための複数の半リング状の突設部材が配設された固気搬送管が開示されている。
（２）特開昭６０−１７８１２１号公報には、曲管部の配管接続端断面が円形状に成形され、曲管部断面が正方形状又は矩形状に成形された固気搬送管用エルボが開示されている。
（３）特開平２−９３１９５号公報には、固体粒子が衝突する曲管部等に、固体粒子を減速させるための突起が、流路方向に沿い近接状態で配設された固気搬送管が開示されている。
（４）特開平１０−２５９９０９号公報には、曲管部の外曲げ部直前に円錐形状又は三角柱形状を有する突起物が複数列千鳥配列に配置された固気搬送管が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術は、以下の課題を有していた。
すなわち、各公報に開示されているものは、単管で形成されている固気搬送管に適用するものであり、高温下で使用され、二重構造で形成された高温固気搬送管の磨耗対策については記載も示唆もされておらず、高温固気搬送管には適用できないという問題点があった。
特に、加圧燃焼炉又は加圧ガス化炉等から排出される飛灰等のように付着性の大きい固体粒子を気流搬送する場合、搬送路を所定の温度に保温しておく必要があり、二重構造で内管と外管の間に断熱材を配設した高温固気搬送管が使用されることが多い。かかる高温固気搬送管の内管は熱伸びを考慮し、外壁側に継手管を配設し、一端部を継手管端部と溶接し、他端部を伸縮自在とする構造となっており、内管の内壁面には必ず段差部が構成される。かかる段差部には、固体粒子が衝突し易いから、他の部分に比べて磨耗が進行し易いという問題点を有していた。
更に、段差部が曲管部や海老胴部の外曲げ部又は分岐部の中央部近傍にある場合、固体粒子の直撃を受けて、磨耗は一段と激しくなり、その改善が要求されていた。
【０００４】
また、段差部の中でも、内管端部と継手管端部の繋ぎ溶接部に磨耗による亀裂が生じた場合には、高温固気搬送管全体が使用不能となるため、ボイラー等を止め、プラントを停止せざるを得ないという問題点を有していた。
加えて、高温下での使用により繋ぎ溶接部の機械的強度が低下することから、繋ぎ溶接部の磨耗が、特に大きな課題であった。
なお、磨耗量は固体粒子の種類と配管の材質によって異なるが、一般的に衝突速度の約２〜３．５乗に比例することが知られており、固体粒子の速度に大きく依存するので、固気搬送管の二系列化や大口径化により固体粒子を減速させる方法も考えられるが、コストアップや固体粒子の搬送効率の低下を招き、採用が困難という問題点を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、二重構造を有する高温固気搬送管において磨耗が激しい内管の段差部の、更には曲管部や海老胴部の外曲げ部又は分岐部の中央部近傍にある段差部の、特に繋ぎ溶接部の磨耗を抑制し、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる高温固気搬送用継手管を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明における高温固気搬送用継手管は、以下の構成を有している。すなわち、その一端部に高温固気搬送管の内管との溶接代、他端部に内管が熱により伸縮するために設けられた伸縮代、その内壁上の溶接代と伸縮代の間に配設固定された１以上の磨耗防止部材を有している。
この構成により、磨耗防止部材が固体粒子の段差部への衝突を緩和し、また、磨耗防止部材の列間に堆積した固体粒子が段差部を保護して、段差部の磨耗を抑制することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の高温固気搬送用継手管は、外管と内管の二重構造で形成された高温固気搬送管の前記内管の端部外壁側に配設される高温固気搬送用継手管であって、内壁の一端部に設けられた溶接代と、他端部に前記内管が熱により伸縮するために設けられた伸縮代と、前記溶接代と前記伸縮代の間に配設固定されたリング状、又は前記内壁の円周の１／４乃至３／４の長さを有する円弧状に形成された１以上の磨耗防止部材とを有する構成を有している。
【０００８】
この構成により、以下の作用を有する。
（１）磨耗防止部材が配設固定されているため、固体粒子が磨耗防止部材に衝突することで、段差部に衝突する固体粒子の割合を小さくすることができ、磨耗を抑制して、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる。
【０００９】
（２）加圧燃焼炉又は加圧ガス化炉等から排出される飛灰等の場合、固着性・付着性が大きいため、磨耗防止部材の列間に堆積し易く、更には堆積した灰が高速のガス流の通過によって押し固められて圧密化されるので、磨耗防止部材の列間が灰によりプロテクトされて磨耗が抑えられる。この結果、定期点検時において、内部確認や補修をする程度で、ほぼメンテナンスフリーとすることができる。
なお、本発明を火力発電所用の流動床ボイラーに適用した場合、堆積した灰中には、通常の灰成分（ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ等）に加えて、流動床炉内の脱硫に使用する石灰石成分（ＣａＯ、ＣａＣＯ3 ）も含まれており、流動床炉内の脱硫に寄与しなかったＣａＯは６００〜８００℃において、ＣＯ2 分圧が所定の条件に達したときに、ＣａＯとＣＯ2 とが交互にチェーンを生成する再炭酸化反応を生じて灰が凝結するので、灰自身の強度が増大して段差部は更に強固に灰によりプロテクトされて、磨耗が更に抑制される。
【００１０】
（３）磨耗防止部材の列間に堆積した灰に沿って流れる高速のガス流の飛灰は、磨耗防止部材に衝突し、その上面を切削しつつ中央側に押し戻されながら減速するので、段差部の磨耗を更に抑制できる。
【００１１】
（４）磨耗防止部材は、高速の飛灰により時間の経過とともに切削されることで、上面が上流側より下流側が高い傾斜面を形成する。この傾斜面は、飛灰に対するジャンプ台の役目を担い、飛灰を段差部から遠ざけるので、特に、段差部の磨耗を更に抑制することができる。
【００１２】
ここで、磨耗防止部材の材質としては、高温ステンレス鋼、高Ｃｒ、高Ｎｉのオーステナイト系ステンレス鋼、高Ｓｉオーステナイト系ステンレス鋼等、具体的にはＩＣＨＫ、ＩＣＨ７０、ＳＵＳ３０４、ＡＶＥＳＴＡ２５３ＭＡ、ＮＡＲ−ＡＨ−４、ＮＳＳ３０２ＢＮ、ＴＥＭＰＡＬＯＹ−Ａ３、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３０２Ｂ、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１等を採用できる。
なお、上記作用により、飛灰の流速や排ガスの温度によっては、磨耗防止部材として硬度の高いセラミックス等を使用する代わりに、通常の高温ステンレス鋼等で十分な磨耗防止効果を得ることができる。
ただし、高温固気搬送管を使用するボイラーの下流には、発電効率やガス化効率を高めるために、セラミックフィルターやガスタービン等の精密で機械的損傷を受けやすい装置が配設されることが多く、かかる場合に硬度の高いセラミックス製の磨耗防止部材を使用すると、破砕による磨耗部材片がセラミックフィルター等を破損することがあるので、溶接等により十分な接着性を得られる金属製の磨耗防止部材を使用することが好ましい。
【００１３】
また、磨耗防止部材の形状については、直管状の高温搬送用継手管に配設する場合には、内壁全周に渡るリング状とすることが好ましいが、曲管状の高温搬送用継手管の場合、内壁の主に外曲げ部を固体粒子が直撃して、その部分の磨耗が激しいので、主に外曲げ部を保護できるように、内壁の円周の１／４乃至３／４の長さを有する円弧状とすればよい。
さらに、ボイラー下流に２系列の脱塵装置等を配設するさいには、配管を分岐するためのＹ形管が接続されるが、この場合には主にＹ字形の分岐中央部近傍を固体粒子が直撃して、その部分の磨耗が激しいので、内壁の中央部側に円周の１／４乃至３／４の長さを有する円弧状の磨耗防止部材を配設すればよい。
なお、曲管状又はＹ形管状の高温搬送用継手管に配設する磨耗防止部材については、上記理由より耐衝撃性があることが望ましいから、使用する材質として、継手管と同質で溶接可能なＡＶＥＳＴＡ２５３ＭＡ等が好ましい。
【００１４】
また、シミュレーションで鋭意検討の結果、高速で流れる固体粒子は内管の断面に均一に分布してではなく、外曲げ部がある方の管壁に沿うように偏在して流れる場合があることがわかった。更に、粒径が大きいものほど、その慣性力によってその傾向が著しい。かかる場合には、外曲げ部直近の直管部においても、外曲げ部側の段差部を保護できるように、内壁の円周の１／４乃至３／４の長さを有する円弧状とすれば十分な磨耗防止効果が得られる。
【００１５】
加えて、磨耗防止部材の耐磨耗性を更に上げるために、その表面に溶射による改質を実施しておくことが好ましい。これにより、磨耗防止部材の表面の硬度が増すので、磨耗防止部材の磨耗量を減少させることができる。
また、磨耗防止部材を高温搬送用継手管に固定する方法としては、任意のものを採用できるが、作業性や堅牢性の点から溶接やボルト止め等が好ましい。
なお、磨耗防止部材は現場で継手管に固定するのではなく、事前に工場等で継手管に固定しておくのが好ましい。これにより、磨耗防止部材の品質を高めることができる。
【００１６】
また、段差部の磨耗防止効果を上げるという点からみれば、磨耗防止部材を高温搬送用継手管の長手方向に対して直交状に複数配設して、それらの列間に溝を設けることで固体粒子を堆積させる部分を複数設けた方が好ましい。この配設数については、内管の口径等により条件が異なるが、少なすぎると磨耗防止効果が低下し、多すぎると施工費がかかりすぎるので、これらのバランスを考慮して決めることが望ましい。
なお、磨耗防止部材の列間の間隔としては、飛灰の流速、温度、段差部の長さ、溶接部等の脚長、並びにガス流の衝突角度等を考慮し、更に母材を保護する効果を発揮できるように５乃至３０ｍｍとすることが望ましい。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の高温固気搬送用継手管は、請求項１に記載の発明において、前記磨耗防止部材が短冊状又はピン状に形成されており、前記内管の円周方向に並設されている構成を有している。
この構成により、請求項１に記載の発明で得られる作用に加えて、以下の作用を有する。
（１）磨耗防止部材が短冊状又はピン状で比較的小さく、大きな部材を加工する必要がないので、製造に係る作業時間を低減することができる。
なお、円周方向に並んだ部材の相互間に多少隙間を開けても、磨耗防止効果は低減しない。ただし、複数列ある磨耗防止部材の最も上流側にあるものについては、円周方向における部材間に隙間があると、ガス流の偏流が起こり、予期せぬ箇所で激しい磨耗が発生する場合があるので、最も上流側の磨耗防止部材には、リング状もしくは円弧状のものを使用するか、又は部材を隙間なく並設することが好ましい。
また、円周方向に並んだ部材の相互間に隙間を開けて並設する場合には、継手管の長手方向に対しては千鳥状に配設固定することが好ましい。かかる配設をすることで、隙間部への固体粒子の選択的流入を抑制できるので、段差部の磨耗をより低減できる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の高温固気搬送用継手管は、請求項１又は２に記載の発明において、前記高温固気搬送用継手管が直管状、曲管状、又はＹ形管状に形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１又は２に記載の発明で得られる作用に加えて、以下の作用を有する。
（１）高温固気搬送用継手管を高温固気搬送管の内管の直管部だけでなく、曲管部、海老胴部又は分岐部にも配設することができ、直管部も含め、より磨耗が激しい曲管部、海老胴部又は分岐部の磨耗を抑制し、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の高温固気搬送用継手管は、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記磨耗防止部材が、前記高温搬送用継手管と同質の材料で形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の発明で得られる作用に加えて、以下の作用を有する。
（１）高温固気搬送用継手管と磨耗防止部材の熱膨張率が等しいから、溶接施工時、起動時、又は停止時等の熱歪を抑制できる。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の高温固気搬送用継手管は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記磨耗防止部材の高さが、前記高温固気搬送用継手管の内管の肉厚と、略等値である構成を有している。
ここで、磨耗防止部材の高さとは、高温固気搬送管の内管の肉厚方向に対する高さをいう。
この構成により、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明で得られる作用に加え、以下の作用を有する。
（１）磨耗防止部材と、高温固気搬送管の内管の内壁面が同じ高さになるように形成されているので、高速のガス流の磨耗防止部材背後への回り込みを減少させ、局部的磨耗を抑制でき、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができ、併せて磨耗防止部材自身の磨耗による劣化が低減され、保守性に優れる。
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態について、図１から図１４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における直管状に形成された高温固気搬送用継手管の側面断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線の矢視図であり、図３は実施の形態１における高温固気搬送用継手管に配設固定された磨耗防止部材の列間に堆積した灰の状態を示す要部拡大断面図であり、図４は実施の形態１における堆積灰及び磨耗防止部材上を流れるガス流の様子を示す要部拡大断面図である。
図中、１は高温固気搬送用継手管、１ａは高温固気搬送管の内管２（後述）が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１の一端部と密接するように設けられた伸縮代、１ｂは高温固気搬送用継手管１の一端部を固気搬送管の内管２（後述）の一端部に連結するための溶接代、２は高温固気搬送用継手管１が配設される高温固気搬送管の内管、２ａは内管２が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１の一端部と密接するように設けられた隙間、２ｂは高温固気搬送用継手管１の一端部と内管２の一端部を連結する溶接部、３は高温固気搬送用継手管１を配設することにより内管２の端部間に形成された段差部、４は高温固気搬送用継手管１の内壁に円周方向と平行に挿着され溶接で固定された磨耗防止部材、４ａは磨耗防止部材４を高温固気搬送用継手管１へ溶接固定した溶接部、４ｂは飛灰の衝突により磨耗防止部材４の表面が切削されて形成された傾斜面、５は段差部３や磨耗防止部材４の列間に堆積した灰、６は高温固気搬送管の外管、７は内管２と外管６との間に配設された断熱材である。
なお、磨耗防止部材４の高さは、内管２の肉厚と略等値である。
また、高温固気搬送用継手管１、内管２、磨耗防止部材４、及び外管６は、全てＡＶＥＳＴＡ２５３ＭＡで形成した。
【００２２】
以上のように構成された本実施の形態１の高温固気搬送用継手管について、以下その作用を説明する。
（１）内管２の内壁近傍を流れる飛灰等の無機質の固体粒子の多くは、磨耗防止部材４に衝突し、散乱あるいは減速されることで段差部３の溶接部２ｂを直撃する固体粒子の数を大幅に減少させるので、段差部３の溶接部２ｂの磨耗を防止し、溶接部２ｂの耐久性を向上させることができる。
（２）加圧燃焼炉又は加圧ガス化炉等から排出される飛灰等の場合、固着性・付着性が大きいため、磨耗防止部材４の列間に堆積し易く、更には高速のガス流の通過によって堆積灰５が飛灰等により押し固められて圧密化されることで、磨耗防止部材４の列間が強固に保持されるので、その分段差部３の溶接部２ｂや磨耗防止部材４の溶接部４ａが堆積灰５でプロテクトされて磨耗が抑えられる。また、圧密化された堆積灰が繋ぎ溶接部２ｂや４ａの保護層となり、磨耗による亀裂を防止する。
（３）磨耗防止部材４の列間に堆積した灰５に沿って流れる高速のガス流の飛灰が磨耗防止部材４に衝突し、その上面を切削しつつ図４に示されるように中央側に押し戻されながら減速するので、段差部３や溶接部２ｂや４ａの磨耗を更に抑制できる。
（４）磨耗防止部材４は、高速の飛灰により時間の経過とともに切削されることで、上面が上流側より下流側が高い傾斜面４ｂを形成する。この傾斜面４ｂは、飛灰に対するジャンプ台の役目を担い、飛灰を段差部３から遠ざけるので、特に、段差部３や溶接部２ｂや４ａの磨耗を更に抑制することができる。
（５）磨耗防止部材４の上面と内管２の内壁面が同じ高さになるように形成されているので、ガス流の流れを乱さず、磨耗防止部材４の背後への回り込みを減少させ、局部的磨耗も防止できる。
【００２３】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における曲管状に成形された高温固気搬送用継手管の側面断面図であり、図６は図５のＡ−Ａ線の矢視図である。
図中、１ｃは曲管状に成形された高温固気搬送用継手管、１ａは高温固気搬送管の内管２（後述）が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１ｃの一端部と密接するように設けられた伸縮代、１ｂは高温固気搬送用継手管１ｃの一端部を固気搬送管の内管２（後述）の一端部に連結するための溶接代、２は高温固気搬送用継手管１ｃが配設される高温固気搬送管の内管、２ａは内管２が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１ｃの一端部と密接するように設けられた隙間、２ｂは高温固気搬送用継手管１ｃの一端部と内管２の一端部を連結する溶接部、３は高温固気搬送用継手管１ｃを配設することにより内管２の端部間に形成された段差部、４ｃは高温固気搬送用継手管１ｃの内壁に配設固定された円弧状の磨耗防止部材、６は高温固気搬送管の外管、７は内管２と外管６との間に配設された断熱材である。
なお、実施の形態２における構成が、実施の形態１と異なる点は、高温固気搬送用継手管１ｃが内管２の曲管部の外壁側に配設されており、高温固気搬送用継手管１ｃの高速飛灰の衝突率の高い外曲げ部の内壁に１／２円周に渡って円弧状の磨耗防止部材４ｃが円周方向に所定間隔を開けて円周方向と平行に固定されている点である。
なお、磨耗防止部材４ｃの高さは、内管２の肉厚と略等値である。
また、高温固気搬送用継手管１、内管２、磨耗防止部材４ｃ、及び外管６は、全てＡＶＥＳＴＡ２５３ＭＡで形成した。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態２の高温固気搬送用継手管について、以下その作用を説明する。
本実施の形態２における高温固気搬送用継手管は、実施の形態１における高温搬送用継手管の作用に加えて以下の作用を有する。
（１）磨耗防止部材４ｃは、高温搬送用継手管１ｃの内壁全周に取り付けられてはいないが、曲管部や海老胴部では主に外曲げ部の内壁を固体粒子からなる飛灰が直撃して磨耗が著しく、この部分を磨耗防止部材により飛灰が直接衝突するのを防ぐので、曲管部における段差部３の磨耗を抑制することができるという作用を有する。
（２）曲管部の所定部への飛灰の集中的な衝突によるピンホールの発生を防止できるという作用を有する。
【００２５】
（実施の形態３）
図７（ａ）は本発明の実施の形態３におけるＹ形分岐部に形成された高温固気搬送用継手管の上流部側の要部斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＸ部の側面断面図であり、図８は図７（ｂ）のＡ−Ａ線の矢視図であり、図９は図７（ｂ）のＢ−Ｂ線の矢視図であり、図１０は図７（ｂ）のＣ−Ｃ線の矢視図であり、図１１（ａ）は高温固気搬送用継手管のＹ形分岐部の下流側の要部斜視図であり、図１１（ｂ）は  図１１（ａ）におけるＹ部の側面断面図、図１２は図１１（ｂ）のＡ−Ａ線の矢視図であり、図１３は図１１（ｂ）のＢ−Ｂ線の矢視図であり、図１４は図１１（ｂ）のＣ−Ｃ線の矢視図である。
なお、Ｙ形分岐部の枝管については、片方のみを図示したが、他方も同様の構成であるので、説明を省略した。
図中、１ｄはＹ形管状に形成され、Ｙ形分岐部に配設固定された高温固気搬送用継手管、１ａは高温固気搬送管の内管２（後述）が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１ｄの一端部と密接するように設けられた伸縮代、１ｂは高温固気搬送用継手管１ｄの一端部を固気搬送管の内管２（後述）の一端部に連結するための溶接代、２は高温固気搬送用継手管１ｄが配設される高温固気搬送管の内管、２ａは内管２が熱膨張した際に高温固気搬送用継手管１ｄの一端部と密接するように設けられた隙間、２ｂは高温固気搬送用継手管１ｄの一端部と内管２の一端部を連結する溶接部、３は高温固気搬送用継手管１ｄを配設することにより内管２の端部間に形成された段差部、４ｃは高温固気搬送用継手管１ｄの直管部における外曲げ部の最上流側に配設固定された円弧状の磨耗防止部材、４ｄは高温固気搬送用継手管１ｄの直管部における外曲げ部の下流側及び分岐部における中央部側内壁に配設固定された短冊状の磨耗防止部材、６は高温固気搬送管の外管、７は内管２と外管６との間に配設された断熱材である。
【００２６】
なお、実施の形態３における構成が、実施の形態１と異なる点は、高温固気搬送用継手管１ｄが内管２のＹ形分岐部に配設固定されている点と、Ｙ形分岐部直前（上流側）の直管部においては内壁の外曲げ部側に、最上流側では円周の１／２の長さを有する円弧状の磨耗防止部材４ｃを、それより下流側では短冊状に形成された磨耗防止部材４ｄを複数並設して円周の１／２の長さを有するように配設した点である。
ここで、短冊状の磨耗防止部材４ｄは、高温固気搬送用継手管１ｄの長手方向に対して千鳥状に配設固定されている。
なお、磨耗防止部材４ｃ及び４ｄの高さは、内管２の肉厚と略等値である。
また、高温固気搬送用継手管１ｄ、内管２、磨耗防止部材４ｃ及び４ｄ、及び外管６は、全てＡＶＥＳＴＡ２５３ＭＡで形成した。
また、本実施の形態３は、直管部においても固体粒子が内壁の外曲げ部側に偏在して流れる場合に適用するものである。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態３の高温固気搬送用継手管について、以下その作用を説明する。
本実施の形態３における高温固気搬送用継手管は、実施の形態１又は２における高温搬送用継手管の作用に加えて以下の作用を有する。
（１）磨耗防止部材４ｃ及び部品４ｄは、高温搬送用継手管１ｄの直管部においても内壁全周に取り付けられてはいないが、本実施の形態３については、固体粒子の飛灰が内管２の断面に均一に分布してではなく、外曲げ部がある方の管壁に沿うように偏在して流れる場合に適用するものであり、外曲げ部側の段差部３の磨耗を防止できるように、内壁に最上流側では１／２の長さを有する円弧状の磨耗防止部材４ｃが配設固定され、また、それより下流側では短冊状に形成された磨耗防止部材４ｄが同様の長さを有するように、かつ千鳥状に並設されているので、リング状に磨耗防止部材を配設した場合と同様の磨耗防止効果が得られるという作用を有する。
（２）また、Ｙ形分岐部においては、その中央部近傍を固体粒子が直撃して、その部分の磨耗が激しい。そこで、本実施の形態においては、分岐部の中央部近傍に短冊状の磨耗防止部材が円周の１／２の長さを有するよう並設しているので、リング状に磨耗防止部材を配設した場合と同様の磨耗防止効果が得られるという作用を有する。
（３）短冊状に形成していても、それらの間に飛灰が堆積するので、磨耗を防止できるとともに、短冊状にすることにより材料が節約され、重量を軽減化することができるという作用を有する。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明における高温固気搬送用継手管によれば、以下の優れた効果を実現できる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）内壁に磨耗防止部材が配設固定されており、固体粒子が磨耗防止部材に衝突して減速するので、段差部の磨耗を抑制でき、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる。
（２）加圧燃焼炉又は加圧ガス化炉等から排出される飛灰等の場合、固着性・付着性が大きいため、磨耗防止部材の列間に堆積し易く、更には堆積した灰が高速のガス流の通過によって押し固められて圧密化されるので、磨耗防止部材の列間が灰によりプロテクトされて磨耗が抑えられ、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる。
（３）磨耗防止部材の列間に堆積した灰に沿って流れる高速のガス流の飛灰が磨耗防止部材に衝突し、その上面を切削しつつ中央側に押し戻されながら減速するので、高温固気搬送管の耐久性を更に向上させることができる。
（４）磨耗防止部材は、高速の飛灰により時間の経過とともに切削されることで、上面が上流側より下流側が高い傾斜面を形成する。この傾斜面は、飛灰に対するジャンプ台の役目を担い、飛灰を内管の段差部から遠ざけるから、高温固気搬送管の耐久性を更に向上させることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、
（５）磨耗防止部材が短冊状又はピン状の比較的小さな部材であり、大きな部材を加工する必要がないので、製造に係る作業時間を低減することができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、
（６）高温固気搬送用継手管を高温固気搬送管の内管の曲管部、海老胴部及び分岐部にも配設することができ、直管部を含め、より磨耗が激しい曲管部、海老胴部及び分岐部の磨耗を抑制し、高温固気搬送管の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一項の効果に加えて、
（７）高温固気搬送用継手管と磨耗防止部材の熱膨張率が等しいので、溶接施工時、起動時、または停止時等の熱歪を抑制できる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちいずれか一項の効果に加えて、
（８）磨耗防止部材の上面と高温固気搬送管の内管の内壁面が同じ高さになるように形成されているので、ガス流の前記磨耗防止部材の背後への回り込みを減少させ、局部的磨耗も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高温固気搬送用継手管の側面断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線の矢視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る高温固気搬送用継手管に配設固定された３列の磨耗防止部材と磨耗防止部材の列間に堆積した灰の状態を示す要部拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る高温固気搬送用継手管における堆積灰及び磨耗防止部材上を流れるガス流の様子を示す要部拡大断面図
【図５】本発明の実施の形態２に係る高温固気搬送用継手管の側面断面図
【図６】図５のＡ−Ａ線の矢視図
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る高温固気搬送用継手管の要部斜視図、
（ｂ）は図７（ａ）におけるＸ部の側面断面図
【図８】図７（ｂ）のＡ−Ａ線の矢視図
【図９】図７（ｂ）のＢ−Ｂ線の矢視図
【図１０】図７（ｂ）のＣ−Ｃ線の矢視図
【図１１】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る高温固気搬送用継手管の要部斜視図、
（ｂ）は図１１（ａ）におけるＹ部の側面断面図
【図１２】図１１（ｂ）のＡ−Ａ線の矢視図
【図１３】図１１（ｂ）のＢ−Ｂ線の矢視図
【図１４】図１１（ｂ）のＣ−Ｃ線の矢視図
【符号の説明】
１，１ｃ，１ｄ  高温固気搬送用継手管
１ａ  高温固気搬送用継手管の伸縮代
１ｂ  高温固気搬送用継手管の溶接代
２  高温固気搬送管の内管
２ａ  隙間
２ｂ  溶接部
３  段差部
４，４ｃ，４ｄ  磨耗防止部材
４ａ  磨耗防止部材の溶接部
４ｂ  磨耗防止部材の傾斜面
５  堆積灰
６  高温固気搬送管の外管
７  断熱材
【図１】
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【図２】
0004377511.tif 000003
【図３】
0004377511.tif 000004
【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】
0004377511.tif 000009
【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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