(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭焚ボイラのボイラ火炉下に設置され、ボイラ火炉から落下するクリンカを冷却水により冷却し、一時貯蔵するクリンカホッパにおいて、
前記クリンカホッパは複数のクリンカホッパから構成され、
それぞれのクリンカホッパの出口に設置されたクラッシャと、
それぞれのクリンカホッパに導入される冷却水のオーバーフローした水を前記クラッシャに導入する流路と、
該流路に設けた、前記オーバーフローした水を導入するクラッシャを選択できる選択手段と
を備えたことを特徴とするクリンカホッパ設備。
【請求項２】
更に、前記クラッシャに導入された水を排出する排出系への第一流路と、
該第一流路に接続する排出系とは別の排出系へクラッシャに導入された水を排出する第二流路と、
前記クラッシャに導入された前記オーバーフロー水を前記第一流路に導入し、前記クリンカホッパの出口から前記クラッシャに導入された水を前記第二流路に導入するように、前記第一流路と第二流路にそれぞれ設けた流路選択手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のクリンカホッパ設備。
【請求項３】
微粉炭焚ボイラのボイラ火炉下に設置し、ボイラ火炉から落下するクリンカを冷却水により冷却して一時貯蔵し、それぞれの出口にクラッシャを有する複数のクリンカホッパを設けたクリンカホッパ設備の運転方法であって、
それぞれのクリンカホッパに導入される冷却水の中でクリンカホッパからオーバーフローする水を導入するクラッシャを選択し、
該選択したクラッシャに前記オーバーフローする水を導入して、
該オーバーフローした水に含まれる大きな浮灰をポンプにより搬送可能な大きさ以下に粉砕し、
その後オーバーフロー水と送り出すことを特徴とするクリンカホッパ設備の運転方法。
【請求項４】
各クリンカホッパを一つずつ順次使用し、クリンカホッパ内のクリンカを当該クリンカホッパの出口に設置されているクラッシャに排出し、その後クリンカホッパからのオーバーフロー水を前記クリンカが排出されたクラッシャに導入する工程を、すべてのクリンカホッパで順次繰り返すことを特徴とする請求項３記載のクリンカホッパ設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は微粉炭焚ボイラ用クリンカホッパに係り、特にクリンカホッパからのオーバーフロー水に含まれる浮灰を処理するのに好適なクリンカホッパ設備とその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の微粉炭焚ボイラ用クリンカホッパからのオーバーフロー水に含まれる浮灰を処理する系統図を図２に示す。ボイラ火炉１の底部には複数のクリンカホッパ２が設けられている。図２に示す例では２つのクリンカホッパ２が設けられていて、各クリンカホッパ２には冷却水供給系統とクリンカ灰排出系統が接続している。また、ボイラ火炉１の下端部にはボイラ火炉水冷壁下部管寄管３およびシールプレート４が設けられ、該シールプレート４はクリンカホッパ２との境界に設けられたシールプレートトラフ５内の水面下に達するように配置されている。また、クリンカホッパ２内壁面には耐火材６が張られている。
【０００３】
ボイラ火炉１から落下したクリンカ灰はクリンカホッパ２内の水により冷却され、一定時間（通常８時間）貯蔵された後、１ホッパずつクリンカホッパ２の底部に設けられたアッシュゲート１１から排出され、アッシュゲートエンクロージャ１２に送られる。アッシュゲートエンクロージャ１２では、クリンカ灰はその底部に設けられたクラッシャ１３により配管輸送に適した、通常２５ｍｍ×２５ｍｍ以下の大きさに粉砕され、水と一緒にエジェクタ１４により脱水槽または灰捨池１８までスラリ輸送される。このとき、エジェクタ高圧水入口弁１６とエジェクタ出口弁１７を全開とし、エジェクタ高圧水入口弁１６の上流側の配管に接続した高圧水ポンプ１５を起動することで、エンクロージャ１２内の灰およびホッパ水はエジェクタ１４によって送り出されて灰捨池１８まで搬送される。
【０００４】
クリンカホッパ２内部の水温は常時ボイラ火炉１からの輻射熱および落下したクリンカ灰によって持ち込まれる熱によって上昇するため、常時低圧水ポンプ２２から冷却水が供給される。この冷却水はボイラ火炉１とクリンカホッパ２とを接合し、外気との遮断を目的としたシールトラフ５にまず供給され、次いでクリンカホッパ２の内部へオーバーフローするようになっている。クリンカホッパ２内を冷却した水は、クリンカホッパ２の壁面に設けられたオーバーフロー口７によりクリンカホッパ２外へ排出される。
【０００５】
図３には図２のオーバーフロー口７の断面構造の拡大図を示す。クリンカホッパ２からの浮灰２８の流出を防止するための堰２６がオーバーフロー口７に取付けられているが、完全に浮灰２８の流出を防止することは不可能であり、クリンカホッパケーシング２９のフランジ２７部分からオーバーフロー水は若干の浮灰２８を伴って、オーバーフロー管８によりシールボックス９に排出される。
【０００６】
シールボックス９は、クリンカホッパ２からの灰出し時、クリンカホッパ２内の貯水のレベルが下がり、ボイラ火炉１と外気とのシールが切れるのを防止する機能を有するものであり、常時オーバーフロー管８の先端はシールボックス９内の貯水により水封される構造である。シールボックス９内に導入されたオーバーフロー水は、さらにオーバーフロー水ピット２１に排出され、さらにオーバーフロー水は排水ポンプ１９により貯水槽または灰捨池２０に排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、クリンカホッパ２からのオーバーフロー水に含まれる浮灰２８の量、大きさについて配慮がされておらず、ボイラの燃料炭種によっては、例えば、１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の大きな浮灰２８が多量にオーバーフロー水中に含まれ、オーバーフロー水排水ポンプ１９によって搬送できないため、オーバーフロー水ピット２１中に浮灰２８が多量に堆積し、ボイラの運転が継続できなくなる問題があった。
【０００８】
この問題の対策の一例として図４に示すようにシールボックス９の出口に２５ｍｍ目開き程度のスクリーン３０を設置した例はあるが、シールボックス９の容量が小さいため、頻繁にスクリーン３０上の浮灰２８を人力で除去作業を行う必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、クリンカホッパからのオーバーフロー水に多量に大きな浮灰が含まれていても、設備、機器を大幅に追加設置しないで、オーバーフロー水排水を系外に排出することである。また、本発明の目的はクリンカホッパからのオーバーフロー水に多量に大きな浮灰が含まれていても、この浮灰をポンプで搬送可能な大きさ以下に連続的に粉砕することにある。さらに、本発明の目的は、クリンカホッパからのオーバーフロー水に含まれる多量の大きな浮灰を、ポンプで搬送可能な大きさ以下に連続的に粉砕し、ボイラの安定連続運転を可能にすることにある。また、本発明の目的は、ボイラの連続運転中でもクリンカホッパ設備の点検、修理を可能にすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、次の構成によって達成される。すなわち、微粉炭焚ボイラのボイラ火炉下に設置され、ボイラ火炉から落下するクリンカを冷却水により冷却し、一時貯蔵するクリンカホッパにおいて、前記クリンカホッパは複数のクリンカホッパから構成され、それぞれのクリンカホッパ出口に設置されたクラッシャと、それぞれのクリンカホッパに導入される冷却水のオーバーフローした水を前記クラッシャに導入する流路と、該流路に設けた、前記オーバーフローした水を導入するクラッシャを選択できる選択手段とを備えたクリンカホッパ設備である。
【００１１】
更に、前記クラッシャに導入された水を排出する排出系への第一流路と、該第一流路に接続する排出系とは別の排出系へクラッシャに導入された水を排出する第二流路と、前記クラッシャに導入された前記オーバーフロー水を前記第一流路に導入し、前記クリンカホッパの出口から前記クラッシャに導入された水を前記第二流路に導入するように、前記第一流路と第二流路にそれぞれ設けた流路選択手段とを備えた請求項１記載のクリンカホッパ設備である。
【００１３】
本発明の上記目的は、次の構成によっても達成される。すなわち、微粉炭焚ボイラのボイラ火炉下に設置し、ボイラ火炉から落下するクリンカを冷却水により冷却して一時貯蔵し、それぞれの出口にクラッシャを有する複数のクリンカホッパを設けたクリンカホッパ設備の運転方法であって、それぞれのクリンカホッパに導入される冷却水の中でクリンカホッパからオーバーフローする水を導入するクラッシャを選択し、該選択したクラッシャに前記オーバーフローする水を導入して、該オーバーフローした水に含まれる大きな浮灰をポンプにより搬送可能な大きさ以下に粉砕し、その後オーバーフロー水と送り出すクリンカホッパ設備の運転方法である。
【００１４】
また、各クリンカホッパを一つずつ順次使用し、クリンカホッパ内のクリンカを当該クリンカホッパの出口に設置されているクラッシャに排出し、その後クリンカホッパからのオーバーフロー水を前記クリンカが排出されたクラッシャに導入する工程を、すべてのクリンカホッパで順次繰り返す請求項３記載のクリンカホッパ設備の運転方法などを採用することができる。
【００１５】
【作用】
クリンカホッパに導入される冷却水がクリンカホッパからオーバーフローする水をクリンカホッパ出口に設置されたクラッシャに導入する流路として、例えばクリンカホッパに設けられたオーバーフロー口と下部にクラッシャを備えたアッシュゲートエンクロージャとを結ぶオーバーフロー水の流路を用いる。この場合には、オーバーフロー水中に含まれる浮灰は、アッシュゲートエンクロージャに設置されたクラッシャに流れ込み、大きな浮灰はクラッシャにより概ね２５ｍｍ×２５ｍｍ以下に粉砕され、一旦オーバーフロー水の貯槽に蓄えられる。しかし、浮灰はクラッシャにより、十分小さく粉砕されているので、オーバーフロー水の貯槽内のオーバーフロー水は排水ポンプなどで搬送が可能な大きさ（通常３０ｍｍ×３０ｍｍ以下）であり、前記オーバーフロー水の貯槽の底ざらいをする必要がない。
【００１６】
また、ボイラ火炉に複数のクリンカホッパを設け、各クリンカホッパを一つずつ順次使用し、クリンカホッパ内のクリンカを当該クリンカホッパ出口に設置されているクラッシャに排出し、その後クリンカホッパからのオーバーフロー水を前記クリンカが排出されたクラッシャに導入する工程を、すべてのクリンカホッパで順次繰り返す運転方法を用いると、使用していないクラッシャの点検・修理時においても、ボイラを停止することなく運用する事が可能である。
【００１７】
【実施例】
本発明の一実施例を図面とともに説明する。
図１に示す本実施例では、図２に示す従来技術と同一機能を奏する部材は同一番号を使用してその説明は省略する場合がある。
図１に示す本実施例は図２に示す装置にシールボックス９からのオーバーフロー水をアッシュゲートエンクロージャ１２に供給する配管３２と、クラッシャ１３からのオーバーフロー水をオーバーフロー水ピット２１に排出する配管３３と、該配管３２、３３のオーバーフロー水弁２３、２５をそれぞれ追加し、さらに、クラッシャ１３とエジェクタ１４を結ぶ配管にエジェクタ入口弁２４を設けたものである。
【００１８】
ボイラ火炉１から落下したクリンカ灰はクリンカホッパ２内の水により冷却され、一定時間貯蔵される。また、クリンカホッパ２にはボイラ火炉１からの輻射熱および落下したクリンカ灰により持ち込まれる熱によるホッパ水の温度上昇防止と、シールトラフ５内の封水の補給の目的から常時低圧水ポンプ２２より冷却水がシールトラフ５を経由して供給される。クリンカホッパ２内に供給された冷却水は連続的にオーバーフロー口７よりシールボックス９を経由して、二つあるうちの片側のアッシュゲートエンクロージャ１２に導入される。二つのアッシュゲートエンクロージャ１２の内のいずれを選択するかは、オーバーフロー水弁２３にて行い、オーバーフロー水を受け入れる側のクラッシャ１３は連続運転しており、オーバーフロー水に含まれる大きな浮灰２８（図３参照）は、このクラッシャ１３により概ね２５ｍｍ×２５ｍｍ以下に粉砕され、オーバーフロー水と一緒にオーバーフロー水弁２５を経由してオーバーフロー水ピット２１に排出される。さらにオーバーフロー水ピット２１に排出されたオーバーフロー水と２５ｍｍ×２５ｍｍ以下に粉砕された浮灰は、オーバーフロー水排水ポンプ１９により貯水槽または灰捨池２０に排出される。
【００１９】
一方、一定時間クリンカホッパ２内に貯蔵されたクリンカは、一つのホッパずつ順次灰出し運転が行われる。以下に本発明であるクリンカホッパ２の灰出し運転の手順例を示す。
（１）２つのクリンカホッパ２の内のいずれか一つ、灰出し運転を行うクリンカホッパ２を選択する。まず、灰出し運転を行うクリンカホッパ２は、オーバーフロー水を受け入れていない方のアッシュゲートエンクロージャ１２側のものとする。
（２）灰出し運転が選択された側のアッシュゲートエンクロージャ１２に設けられたクラッシャ１３および高圧水ポンプ１５を起動し、さらにエジェクタ出口弁１７を全開とする。
（３）当該灰出し運転中のクリンカホッパ２側のエジェクタ高圧水入口弁１６を全開とし、さらにエジェクタ入口弁２４を全開とし、アッシュゲート１１を全開とする。こうすることにより、エンクロージャ１２を経て灰およびホッパ水はエジェクタ１４によって送り出されて灰捨池１８まで搬送される。
（４）クリンカホッパ２内の水位が低下し、内部のクリンカの排出が完了したら、当該ホッパ２のアッシュゲート１１を全閉とする。さらに当該ホッパ２のエジェクタ高圧水入口弁１６を全閉とし、エジェクタ出口弁１７を全閉とする。これにより、灰およびホッパ水のエジェクタ１４からの送出は停止される。
【００２０】
なお、上記（１）〜（４）の工程により、一方のクリンカホッパ２中の灰処理を行った後、次の（５）〜（９）の工程で当該クリンカホッパ２内にオーバーフロー水を受け入れる。このとき、オーバーフロー水中の浮灰２８を処理することができる。
（５）当該ホッパ２側のオーバーフロー水弁２５およびオーバーフロー水弁２３を全開とし、さらにエジェクタ入口弁２４を全閉とする。これにより、大きな浮灰２８を含むオーバーフロー水はアッシュゲートエンクロージャ１２の中に導かれる。
（６）次に、オーバーフロー水を受け入れ中のアッシュゲートエンクロージャ１２側のオーバーフロー水弁２３およびオーバーフロー水弁２５を全閉として、さらにエジェクタ入口弁２４を全開とする。
（７）次いで、上記オーバーフロー水を受け入れていたアッシュゲートエンクロージャ１２側のホッパ２の灰出し運転を選択し、上記と同様の灰出し運転を行う。
（８）当該ホッパ２のクリンカの排出が完了したら、当該ホッパ２のアッシュゲート１１を全閉とし、さらに当該ホッパ２のエジェクタ高圧水入口弁１６、エジェクタ出口弁１７およびエジェクタ入口弁２４を全閉とし、クラッシャ１３を停止する。
（９）さらに高圧水ポンプ１５を停止し、クリンカホッパ２からの灰出し運転を完了する。
【００２１】
以上に示したような運転により、クリンカホッパ２のオーバーフロー口７から、オーバーフロー水と一緒に排出された浮灰２８は、シールボックス９を経由してアッシュゲートエンクロージャ１２内に導入される。アッシュゲートエンクロージャ１２内に導入された浮灰２８を含むオーバーフロー水は、アッシュゲートエンクロージャ１２の底部に設置されたクラッシャ１３に流れ込み、大きな浮灰２８はクラッシャ１３により概ね２５ｍｍ×２５ｍｍ以下に粉砕され、オーバーフロー水弁２５を通って、オーバーフロー水ピット２１に排出される。それによって、浮灰２８はオーバーフロー水排水ポンプ１９にて搬送可能な大きさ以下に全て粉砕されるため、オーバーフロー水ピット２１内に残留することなく、オーバーフロー水排水ポンプ１９により貯水槽または灰捨池２０へ排出されるので、ボイラを停止して、オーバーフロー水ピット２１内の底ざらいをする必要がない。
【００２２】
本実施例によれば、クリンカホッパ２からの灰出し運転中にのみ使用していたクラッシャ１３をクリンカホッパ２からのオーバーフロー水に含まれる大きな浮灰２８の粉砕にも利用でき、オーバーフロー水ピット２１内に残留する浮灰２８を無くすことが可能となる。また、２台のクラッシャ１３を交互に使用することができるため、万一のクラッシャ１３の点検・修理時においても、ボイラを停止することなく運用する事が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、クリンカホッパからのオーバーフロー水に含まれる大きな浮灰を設備、機器の大幅な追設をする必要がなく連続的に、ポンプで輸送可能な大きさまで粉砕処理し、オーバーフロー水排水ポンプで系外に排出できるので、ボイラを停止してオーバーフロー水ピットの清掃を行う必要がなくなり、ボイラの安定連続運転の確保および省力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例のクリンカホッパ装置の系統図である。
【図２】  従来のクリンカホッパ装置の系統図である。
【図３】  クリンカホッパのオーバーフロー口の詳細断面構造図である。
【図４】  従来技術のシールボックスの断面図である。
【符号の説明】
１…ボイラ火炉、２…クリンカホッパ、７…オーバーフロー口、
９…シールボックス、１１…アッシュゲート、
１２…アッシュゲートエンクロージャ、１３…クラッシャ、
１４…エジェクタ、１５…高圧水ポンプ、１６…高圧水入口弁、
１７…エジェクタ出口弁、１８、２０…貯水槽または灰捨池、
１９…オーバーフロー水排水ポンプ、２１…オーバーフロー水ピット、
２３、２５…オーバーフロー水弁、２４…エジェクタ入口弁、２８…浮灰、
３２、３３…配管
【図１】
0003759764.tif 000002
【図２】
0003759764.tif 000003
【図３】
0003759764.tif 000004
【図４】
0003759764.tif 000005