(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の下部が低温部エレメントになっており下側に着脱可能に取付けられた係止具により支持枠に支持されるようになっているエレメント装置の下部に、低温側ガス空間において、エレメントが通過できる間隔を有して空気予熱器の半径方向に平行に延びて下部フードに取付られたコンベヤと、
該コンベヤ上に跨がって走行が可能な支持台と、該支持台の内側にコンベヤの間隔内を昇降できるように区画して該支持台に着脱可能に取付けられ且つ内側に開口が形成されたエレメント受皿とを備えたエレメント移動台と、
前記コンベヤに走行可能に吊り下げられた走行台と、該走行台の下部に備えた油圧シリンダにより前記エレメント受皿の開口内を昇降し得る昇降台とを備えたエレメント抜差し装置と、
下部ケーシングの内周下部に内側に向って張出した作業床と、
該作業床上に周方向に設置したレールに沿って走行が可能で且つ前記コンベヤの間隔内を昇降して前記エレメント受皿を受けることができる短コンベヤを上面に備えたリフターと、
前記下部ケーシングの周方向所要位置に設けられたマンホールの内側下部に貫通配置した受渡しコンベヤと、
を備えたことを特徴とする空気予熱器のエレメント交換装置。
【請求項２】
上面に受渡し短コンベヤを昇降可能に備え、キャスターにより作業床面上を走行して、リフターと受渡しコンベヤとの間のエレメントの受渡しを行うリフトトラックを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気予熱器のエレメント交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気予熱器のエレメント交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のツインフロー型の空気予熱器の一例を示したもので、円盤形状を有するエレメント装置１の上部に設けられた上部ケーシング２内に、上部フード３が回転可能に備えられていると共に、エレメント装置１の下部に設けられた下部ケーシング４内に、下部フード５が回転可能に備えられている。
【０００３】
前記上部フード３及び下部フード５は、夫々図７に示すように平面形状が蝶形を有しており、上部フード３と下部フード５とは、中心に設けられた回転軸６により一体に回転するようになっている。図６中７は下部フード５の外周に取付けた大歯車、８は前記大歯車７に噛合するホイール９を介して前記下部フード５、回転軸６及び上部フード３を回転する駆動モータ、１０は回転継手部を示す。
【０００４】
更に、前記上部フード３と下部フード５は、夫々内部を半径方向に区画するようにした内側の第１フード３ａ，５ａと外側の第２フード３ｂ，５ｂとを備えている。
【０００５】
ボイラ等からの排ガス１１は、前記上部ケーシング２の内側に供給されて、前記蝶形の上部フード３外側の高温側ガス空間１２Ａ（図７参照）を経てエレメント装置１を加熱しながら下方に流動し、蝶形の下部フード５外側の低温側ガス空間１２Ｂから下流に導かれるようになっている。前記低温側ガス空間１２Ｂは、図６に示すように、ガススプリッター１２ａにより半径方向に区画されており、前記排ガス１１はガススプリッター１２ａにより区画されて下流に導かれるようになっている。
【０００６】
また、前記下部フード５の第１フード５ａ内に供給された一次空気１３ａは、前記排ガス１１の流動によって加熱されたエレメント装置１内を上方に流動することにより加熱された後、上部フード３の第１フード３ａ内に導かれ、また、前記下部フード５の第２フード５ｂ内に供給された二次空気１３ｂは、エレメント装置１内を上方に流動して加熱された後、上部フード３の第２フード３ｂ内に導かれるようになっている。
【０００７】
前記エレメント装置１は、図６及び図７に示すように、円盤形状の内部を周方向と半径方向とに多数に区画する支持枠１４を備えており、該支持枠１４によって区画された空間の夫々に、エレメント１５を複数段（図６では３段）に挿入して積層し、下部に備えた固定ストッパ１６により支持するようにした構成を有しており、前記エレメント１５は、高温の排ガス１１が上方から下方に向って流動するために、上段が高温部エレメント１５ａ、中段が中温部エレメント１５ｂ、下段が低温部エレメント１５ｃと呼ばれている。図中１７は空気予熱器である。
【０００８】
微粉炭或いは重油等のように硫黄分が含有された燃料を燃焼した後のボイラ等の排ガス１１を前記空気予熱器１７に導いて熱交換をする場合には、５００℃前後で導入されてきた排ガス１１がエレメント装置１のエレメント１５で冷却されて排ガス１１の温度が１３０℃前後に低下されることによって、排ガス１１中の硫黄分が排ガス１１中の水分と共に亜硫酸塩を形成して特に低温部エレメント１５ｃに結露し、このために低温部エレメント１５ｃが著しく腐食するという問題があった。
【０００９】
このように、腐食したエレメント１５は交換する必要があるが、前記したように低温部エレメント１５ｃの交換頻度は、他の高温部エレメント１５ａ、及び中温部エレメント１５ｂに対して非常に多くなっている。
【００１０】
従来において前記腐食した低温部エレメント１５ｃを交換する際には、図６及び図７に示すように、空気予熱器１７内に備えられている図示しないスートブロワ等の交換作業の障害となるものを除去した後、高温側ガス空間１２Ａに位置するように、前記上部フード３に支持ビーム１８を取付け、該支持ビーム１８に備えたチェーンブロック１９を用いて、上部の高温部エレメント１５ａ、及び中温部エレメント１５ｂを順次吊り上げて取除いた後、低温部エレメント１５ｃを吊り上げ、上部ケーシング２に備えたマンホール２０から空気予熱器１７の外部に取出し、続いて新たな低温部エレメント１５ｃを空気予熱器１７内に搬入して、前記と同様にチェーンブロック１９を用いてエレメント装置１の支持枠１４内に吊り下げて挿入することにより固定ストッパ１６上に固定し、その後前記中温部エレメント１５ｂ、及び高温部エレメント１５ａを順次吊り降ろして固定し、以後上記操作を図７に示した半径方向のエレメント１５について行い、続いて上部フード３を所要角度旋回させた後、更に上記操作を繰返すことにより、順次交換を行うようにしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のエレメント交換装置においては、低温部エレメント１５ｃの交換に際し、高温部エレメント１５ａ、及び中温部エレメント１５ｂを取除いた後でなければ、低温部エレメント１５ｃの交換を行うことができないため、エレメント１５の交換作業が煩雑で、交換作業に長い時間がかかり、且つエレメント装置１に備えられるエレメント１５数が非常に多いために、エレメント１５の交換作業に要する工期が長期化してしまうという問題を有していた。
【００１２】
また、チェーンブロック１９にて吊り上げたエレメント１５をマンホール２０位置に移動させて、マンホール２０から上部ケーシング２外部に取出す作業、及び逆にエレメント１５を上部ケーシング２外部からマンホール２０を経て内部に搬入してチェーンブロック１９により吊り下げるという作業が非常に大変で時間が掛かり、また作業に危険を伴うという問題を有していた。
【００１３】
本発明は、かかる従来の問題点を解決すべくなしたもので、他のエレメントを除去することなく低温部エレメントのみを容易且つ迅速に交換することができるようにした空気予熱器のエレメント交換装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数段の下部が低温部エレメントになっており下側に着脱可能に取付けられた係止具により支持枠に支持されるようになっているエレメント装置の下部に、低温側ガス空間において、エレメントが通過できる間隔を有して空気予熱器の半径方向に平行に延びて下部フードに取付られたコンベヤと、
該コンベヤ上に跨がって走行が可能な支持台と、該支持台の内側にコンベヤの間隔内を昇降できるように区画して該支持台に着脱可能に取付けられ且つ内側に開口が形成されたエレメント受皿とを備えたエレメント移動台と、
前記コンベヤに走行可能に吊り下げられた走行台と、該走行台の下部に備えた油圧シリンダにより前記エレメント受皿の開口内を昇降し得る昇降台とを備えたエレメント抜差し装置と、
下部ケーシングの内周下部に内側に向って張出した作業床と、
該作業床上に周方向に設置したレールに沿って走行が可能で且つ前記コンベヤの間隔内を昇降して前記エレメント受皿を受けることができる短コンベヤを上面に備えたリフターと、
前記下部ケーシングの周方向所要位置に設けられたマンホールの内側下部に貫通配置した受渡しコンベヤと、
を備えたことを特徴とする空気予熱器のエレメント交換装置、に係るものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、上面に受渡し短コンベヤを昇降可能に備え、キャスターにより作業床面上を走行して、リフターと受渡しコンベヤとの間のエレメントの受渡しを行うリフトトラックを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気予熱器のエレメント交換装置、に係るものである。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、エレメント装置の下部に備えられていて腐食しやすい低温部エレメントを、低温側ガス空間に備えたコンベヤ、エレメント移動台、エレメント抜差し装置、リフター、及びマンホールに備えた受渡しコンベヤを介して、エレメント装置の下側から取出して空気予熱器の外部に搬出したり、また新たな低温部エレメントを前記エレメント装置に下側から取付けるようにしているので、エレメントの交換作業を能率的にしかも安全に行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、作業床上を自由に走行して、リフターと受渡しコンベヤとの間の低温部エレメントの受渡しを行えるようにしたリフトトラックを備えているので、リフターがマンホールに設けられた受渡しコンベヤ位置まで走行して低温部エレメントを運んで行ったり、またリフターが受渡しコンベヤに低温部エレメントを受取りに行く時間が節約でき、エレメントの交換作業の能率を更に向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００１９】
図１〜図４は、請求項１に記載の発明を実施する形態の一例を示したもので、エレメント１５が３段に備えられて上段が高温部エレメント１５ａ、中段が中温部エレメント１５ｂ、下段が低温部エレメント１５ｃとなっているエレメント装置１の支持枠１４の下側に、低温部エレメント１５ｃを支持するようにした係止具２１を着脱可能に取付ける。
【００２０】
更に、前記エレメント装置１下部における低温側ガス空間１２Ｂ（図６参照）に、図２に示すように、エレメント１５が通過できる間隔Ｌを有して空気予熱器１７の半径方向に平行に延びるコンベヤ２２，２２を設置する。該コンベヤ２２，２２は、低温部エレメント１５ｃを電動にて自由に搬送できるように前記エレメント装置１の下面との間に所要の間隔を有して備えられており、内側端部が内側回転体２３に取付けられ、外側端部が前記大歯車７に取付けられていて前記下部フード５と一緒に回転するようになっている。この時、低温側ガス空間１２Ｂに設けられているガススプリッター１２ａが、前記コンベヤ２２，２２の設置の邪魔になるので、破線で示す部分１２ａ’を仮撤去するようにしている。
【００２１】
前記コンベヤ２２，２２上に、図３に示すように、エレメント移動台２４を設ける。エレメント移動台２４は、コンベヤ２２，２２上に跨がって走行できるようにした支持台２５を備えており、該支持台２５は、その内側がコンベヤ間隔Ｌ内を昇降できる大きさに区画され、且つ前記支持台２５に対してピン或いはボルト等の着脱具２６により着脱できるようにしたエレメント受皿２７を備えている。更に、エレメント受皿２７の内側には開口２８（図２、図３）が形成されている。
【００２２】
前記コンベヤ２２，２２にエレメント抜差し装置２９を設ける。エレメント抜差し装置２９は、図３に示すように、コンベヤ２２，２２の下部に吊下ローラ３０を介して走行可能に吊り下げられた走行台３１を備えており、該走行台３１には、前記エレメント受皿２７の内側に形成した開口２８内を下部に備えた油圧シリンダ３２により昇降できるようにした昇降台３３を備えている。前記走行台３１におけるコンベヤ２２，２２の外側位置には、支持材３４を介してエレメント装置１の下面に小さい隙間で接近するようにした受け部材３５が取付けられている。
【００２３】
下部ケーシング４の下部内周には、内側に向って張出した作業床３６を設置し、該作業床３６上に、空気予熱器１７の周方向にレール３７を設置して、該レール３７上にリフター３８を走行可能に設置する。
【００２４】
リフター３８は、図１及び図３に示すように、油圧シリンダ３９により上下に伸縮するリンク機構４０の上端に、前記コンベヤ２２，２２の間隔Ｌ内を昇降可能にして前記エレメント受皿２７を受けられるようにした電動の短コンベヤ４１を備えた昇降台４２を取付けている。
【００２５】
更に、前記下部ケーシング４の周方向所要位置に設けられたマンホール４３（例えば４箇所）の内側下部には、内側端が前記リフター３８の短コンベヤ４１と接近するようにした電動の受渡しコンベヤ４４を貫通させて設けている。図中４５は下部ケーシング４の外部における前記受渡しコンベヤ４４の上側に設けたホイスト４６を備えたモノレールである。また、図１、図３、図４に示すように、前記コンベヤ２２，２２の下部の前記受渡しコンベヤ４４と同じ高さ位置には、内側端が内側回転体２３に固定され、外側端が前記大歯車７に支持部材４７を介して支持された作業足場４８を設けている。
【００２６】
以下、上記図１〜図４に示した実施の形態例の作用を説明する。
【００２７】
低温部エレメント１５ｃの交換を行う際には、図１に示すように、ガススプリッター１２ａの破線で示す部分１２ａ’を仮撤去した後、コンベヤ２２，２２及び作業足場４８をマンホール４３から低温側ガス空間１２Ｂに搬入して下部フード５に取付け、前記コンベヤ２２，２２上にエレメント移動台２４のエレメント受皿２７上に載置すると共に、エレメント抜差し装置２９を設置する。更に、下部ケーシング４の下部内周に作業床３６を設置して該作業床３６上に周方向に延びるレール３７を設け、該レール３７上にリフター３８を設置する。また、下部ケーシング４に備えられたマンホール４３の内側下部に、該マンホール４３を貫通するように受渡しコンベヤ４４を配置する。
【００２８】
上記した構成とした後、まず、前記エレメント移動台２４とエレメント抜差し装置２９を、交換する低温部エレメント１５ｃの直下位置に移動させた後、油圧シリンダ３２を伸張させることにより昇降台３３をエレメント受皿２７の開口２８を通って上昇させて低温部エレメント１５ｃの下側に接触させる。
【００２９】
この状態で係止具２１を取外すことにより低温部エレメント１５ｃを昇降台３３上に載置させる。
【００３０】
この時、低温部エレメント１５ｃは、通常、排ガス１１内のダストの堆積と腐食とによって支持枠１４に固着されて一体化し取出すのが困難なので、図３に示すようにボルト或いはピン等の連結具３３ａにより前記昇降台３３と低温部エレメント１５ｃとを連結する。
【００３１】
続いて、前記油圧シリンダ３２を縮小すると、低温部エレメント１５ｃが支持枠１４から引抜かれて図３に示すようにエレメント移動台２４に載置される。前記低温部エレメント１５ｃを支持枠１４から引抜く時の反力は、支持材３４及び受け部材３５を介してエレメント装置１の下面で受けることができる。
【００３２】
次に連結具３３ａを取外して低温部エレメント１５ｃと昇降台３３の連結を解いて昇降台３３を下降させると、低温部エレメント１５ｃが載置されたエレメント移動台２４をエレメント抜差し装置２９とは別個に走行できるようになるので、該エレメント移動台２４を前記リフター３８の直上に移動させる。
【００３３】
続いて、リフター３８の油圧シリンダ３９を伸張することによりリンク機構４０を上方に伸張させ、昇降台４２の短コンベヤ４１を前記エレメント移動台２４の下面に接触させる。
【００３４】
続いて、着脱具２６を取外してエレメント移動台２４の支持台２５とエレメント受皿２７との連結を解く。するとエレメント受皿２７に載置された低温部エレメント１５ｃは図４に示すようにリフター３８の短コンベヤ４１上に支持されるようになるので、油圧シリンダ３９を縮小してリフター３８の支持台２５を下降させる。
【００３５】
前記コンベヤ２２，２２の外側延長上にマンホール４３が位置していないときは、前記短コンベヤ４１上に支持された低温部エレメント１５ｃを作業足場４８の下側まで下降させた後、リフター３８をレール３７に沿ってマンホール４３の位置まで走行させ、前記短コンベヤ４１が図１に仮想線で示すようにマンホール４３に設けた受渡しコンベヤ４４と同一の高さになるようにする。
【００３６】
すると、前記短コンベヤ４１上の低温部エレメント１５ｃを、受渡しコンベヤ４４により下部ケーシング４の外部に移動させることができ、従って空気予熱器１７の外部に設けられたモノレール４５のホイスト４６により吊り上げて、所要位置に搬送することができる。
【００３７】
前記エレメント移動台２４上に次の低温部エレメント１５ｃを取出すには、前記した取出時に支持台２５からエレメント受皿２７が取外されているので、支持台２５に、別のエレメント受皿２７を取付けておく。
【００３８】
また、新たな低温部エレメント１５ｃをエレメント装置１に取付ける際は、前述と逆の手順によって行う。
【００３９】
即ち、エレメント受皿２７に載置された低温部エレメント１５ｃを受渡しコンベヤ４４から下部ケーシング４内に搬入し、続いて該低温部エレメント１５ｃをリフター３８の短コンベヤ４１上に移動させる。
【００４０】
次に、エレメント受皿２７を有していない支持台２５をリフター３８の直上に移動させ、リフター３８を上昇させることにより支持台２５の内側に、低温部エレメント１５ｃが載置されたエレメント受皿２７を嵌合させ、支持台２５とエレメント受皿２７とを着脱具２６により固定する。
【００４１】
続いて、前記低温部エレメント１５ｃが載置されたエレメント移動台２４とエレメント抜差し装置２９を、エレメント装置１の低温部エレメント１５ｃを取付ける位置の直下に移動した後、油圧シリンダ３２を伸張させて低温部エレメント１５ｃを押上げることにより低温部エレメント１５ｃを支持枠１４内に押込み、その後挿入された低温部エレメント１５ｃの下部に係止具２１を取付ける。
【００４２】
低温部エレメント１５ｃの交換作業が終了すると、前記したように低温側ガス空間１２Ｂに備えたコンベヤ２２，２２、エレメント移動台２４、エレメント抜差し装置２９、リフター３８、作業床３６、作業足場４８、受渡しコンベヤ４４等を撤去してマンホール４３から空気予熱器１７の外部に取り出した後、前記ガススプリッター１２ａから仮撤去した破線の部分１２ａ’を取付けることにより、作業を終了する。
【００４３】
前記した低温部エレメント１５ｃに対して交換頻度が少ない高温部エレメント１５ａ及び中温部エレメント１５ｂの交換は、図６及び図７に示した従来と同様の方法によって行うことができる。
【００４４】
上記したように、エレメント装置１の下部に備えられている低温部エレメント１５ｃを、低温側ガス空間１２Ｂに備えたコンベヤ２２，２２、エレメント移動台２４、エレメント抜差し装置２９、リフター３８、及びマンホール４３に備えた受渡しコンベヤ４４を介して、エレメント装置１の下側から取出して空気予熱器１７の外部に搬出したり、また新しい低温部エレメント１５ｃを前記エレメント装置１に下側から取付けるようにしているので、エレメント１５の交換作業を能率的にしかも安全に行うことができる。
【００４５】
図５は、請求項２に記載の発明を実施する形態の一例を示したもので、基本構成は前記図１〜図４の場合と同様であるが、前記作業床３６上に、リフトトラック４９を備えている点のみが相違している。
【００４６】
リフトトラック４９は、リンク機構５０により昇降する昇降台５１が上端に備えられていて該昇降台５１に受渡し短コンベヤ５２が備えられており、更にリフトトラック４９はキャスター５３によって作業床３６面を自由に走行して、前記リフター３８と受渡しコンベヤ４４との間での低温部エレメント１５ｃの受渡しができるようになっている。
【００４７】
図５に示したように、作業床３６上にリフトトラック４９を備えていると、低温部エレメント１５ｃを受渡しコンベヤ４４上に取出す際に、リフター３８上に支持した低温部エレメント１５ｃをリフトトラック４９に受渡した後は、直ちにコンベヤ２２，２２上に取出された次の低温部エレメント１５ｃを受取りに行くことができ、この間にリフトトラック４９が受渡しコンベヤ４４位置まで走行して、前記受け渡された低温部エレメント１５ｃを受渡しコンベヤ４４に送り出すことができ、よって、リフター３８の走行時間を節約して低温部エレメント１５ｃの取出作業を更に能率的に行うことができ、また新たな低温部エレメント１５ｃを取付ける際にも、リフター３８が受渡しコンベヤ４４位置まで低温部エレメント１５ｃを受取りに行く必要がなく、新たな低温部エレメント１５ｃを運んできてリフター３８の側部で待機しているリフトトラック４９から低温部エレメント１５ｃを受取ればよいので、低温部エレメント１５ｃの取付作業も能率的に行うことができる。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エレメント装置の下部に備えられている低温部エレメントを、低温側ガス空間に備えたコンベヤ、エレメント移動台、エレメント抜差し装置、リフター、及びマンホールに備えた受渡しコンベヤを介して、エレメント装置の下側から取出して空気予熱器の外部に搬出したり、また新たな低温部エレメントを前記エレメント装置に下側から取付けるようにしているので、エレメントの交換作業を能率的にしかも安全に行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【００４９】
請求項２に記載の発明によれば、作業床上を自由に走行して、リフターと受渡しコンベヤとの間の低温部エレメントの受渡しを行えるようにしたリフトトラックを備えているので、リフターがマンホールに設けられた受渡しコンベヤ位置まで走行して低温部エレメントを運んで行ったり、またリフターが受渡しコンベヤに低温部エレメントを受取りに行く時間が節約でき、エレメントの交換作業の能率を更に向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明を実施する形態の一例を示すもので、図６のＩ部分の拡大側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】請求項２に記載の発明を実施する形態の一例を示す図１と同様の拡大側面図である。
【図６】空気予熱器に備えられた従来装置の一例を示す切断側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。
【符号の説明】
１          エレメント装置
４          下部ケーシング
５          下部フード
１２Ｂ        低温側ガス空間
１５          エレメント
１５ｃ        低温部エレメント
１７          空気予熱器
２１          係止具
２２          コンベヤ
２４          エレメント移動台
２５          支持台
２７          エレメント受皿
２８          開口
２９          エレメント抜差し装置
３１          走行台
３２          油圧シリンダ
３３          昇降台
３６          作業床
３７          レール
３８          リフター
４１          短コンベヤ
４３          マンホール
４４          受渡しコンベヤ
４９          リフトトラック
５２          受渡し短コンベヤ
５３          キャスター
Ｌ          コンベヤ間隔
【図１】
0003832003.tif 000002
【図２】
0003832003.tif 000003
【図３】
0003832003.tif 000004
【図４】
0003832003.tif 000005
【図５】
0003832003.tif 000006
【図６】
0003832003.tif 000007
【図７】
0003832003.tif 000008