JP2019100577A

JP2019100577A - Dust adhesion preventive device of heat exchanger

Info

Publication number: JP2019100577A
Application number: JP2017229210A
Authority: JP
Inventors: 大田村; Dai Tamura; 秀臣滝澤; Hideomi Takizawa; 裕宣安部; Hironobu Abe; 今井　正; Tadashi Imai; 正今井; 勝記井手; Katsunori Ide
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2019-06-24

Abstract

To provide a dust adhesion preventive device of a heat exchanger capable of sufficiently removing dust adhered to an inner surface of a heat transfer pipe while continuing a heat exchange operation, thereby capable of suppressing degradation of performance of the heat exchanger due to the dust included in exhaust gas.SOLUTION: The dust adhesion preventive device of a heat exchanger according to the present embodiment comprises a heat transfer pipe transferring heat of an exhaust gas passing therethrough to a gas passing through the external. A wire is penetrated through the inside of the heat transfer pipe from one end to the other end of the heat transfer pipe. A brush is fixed to the wire. A first shaft is provided on one end side of the heat transfer pipe and winds up or feeds the wire. A second shaft is provided on one end side or the other end side of the heat transfer pipe and feeds the wire when the first shaft winds the wire, and winds the wire when the first shaft feeds the wire. The brush is moved between one end and the other end of the heat transfer pipe in the heat transfer pipe by motions of the first and second shafts.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明による実施形態は、熱交換器のダスト付着防止装置に関する。 Embodiments in accordance with the present invention relate to a dust adhesion prevention device for a heat exchanger.

汚泥燃料化システム等に用いられる熱交換器は、ダストを含む排ガスからの熱を回収し、並びに、排ガスを冷却するために用いられる。熱交換器は、伝熱管内に高温の排ガスを通過させ、伝熱管の外部にあるダストの少ない他の気体に排ガスの熱を回収する。排ガスの熱を回収した気体は、プラント内で有効利用する。このような熱交換器は、熱交換効率を大きくするために、狭い領域に多数の伝熱管を有する場合がある。 A heat exchanger used for a sludge fueling system or the like is used to recover heat from the exhaust gas containing dust and to cool the exhaust gas. The heat exchanger passes the high temperature exhaust gas through the heat transfer tube and recovers the heat of the exhaust gas to the other less dusty gas outside the heat transfer tube. The gas from which the heat of the exhaust gas is recovered is used effectively in the plant. Such a heat exchanger may have a large number of heat transfer tubes in a narrow area in order to increase the heat exchange efficiency.

しかし、伝熱管内を高温ガスが流れると、ダストは伝熱管上部の缶板面のみならず伝熱管の内面にも付着する。このような伝熱管の内面に付着したダストは、伝熱効率を低下させ、回収熱量の低下の原因となる。また、伝熱管の内面にダストが付着すると、高温ガスが通過し難くなり、通過圧力損失の増大を招く。もし、伝熱管が閉塞した場合には、高温ガスが通過できなくなるので、高温炉を停止してメンテナンスをせざるを得なくなる。従って、熱交換器を作動させながら、伝熱管の内面に付着したダストを充分に除去することが望まれている。 However, when the high temperature gas flows in the heat transfer tube, the dust adheres not only to the can plate surface at the upper portion of the heat transfer tube but also to the inner surface of the heat transfer tube. Dust attached to the inner surface of such a heat transfer tube lowers the heat transfer efficiency and causes a decrease in the amount of heat recovered. In addition, if dust adheres to the inner surface of the heat transfer tube, the high temperature gas becomes difficult to pass, causing an increase in passing pressure loss. If the heat transfer tube is clogged, the high temperature gas can not pass through, so the high temperature furnace must be stopped for maintenance. Therefore, it is desirable to sufficiently remove the dust adhering to the inner surface of the heat transfer tube while operating the heat exchanger.

特許第３３２６５９６号Patent No. 3326596

熱交換の運用を継続しながら、伝熱管の内面に付着したダストを充分に除去し、排ガスに含まれるダストによる熱交換器の性能低下を低減することができる熱交換器のダスト付着防止装置を提供する。 A dust adhesion preventing device for a heat exchanger capable of sufficiently removing dust adhering to the inner surface of a heat transfer tube while continuing the operation of heat exchange and reducing the performance deterioration of the heat exchanger due to the dust contained in the exhaust gas provide.

本実施形態による熱交換器のダスト付着防止装置は、内部を通過する排ガスの熱を、外部を通過する気体へ伝達する伝熱管を備える。ワイヤが伝熱管の内部を該伝熱管の一端から他端へ貫通する。ブラシがワイヤに固定されている。第１軸は、伝熱管の一端側に設けられ、ワイヤを巻き取りあるいは送り出す。第２軸は、伝熱管の一端側または他端側に設けられ、第１軸がワイヤを巻き取るときに該ワイヤを送り出し、第１軸が前記ワイヤを送り出すときに該ワイヤを巻き取る。第１および第２軸の動作によってブラシを、伝熱管の内部において該伝熱管の一端と他端との間で移動させる。 The dust adhesion preventing device of the heat exchanger according to the present embodiment includes a heat transfer tube for transferring the heat of the exhaust gas passing therethrough to the gas passing outside. A wire penetrates the inside of the heat transfer tube from one end of the heat transfer tube to the other end. The brush is fixed to the wire. The first shaft is provided at one end of the heat transfer tube, and winds up or feeds out the wire. The second axis is provided at one end side or the other end side of the heat transfer tube, and the first axis delivers the wire when winding up the wire, and the first axis winds the wire when delivering the wire. Movement of the first and second axes moves the brush between the one end and the other end of the heat transfer tube inside the heat transfer tube.

第１実施形態による熱分解炉およびその周辺の構成を示すブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the thermal decomposition furnace by 1st Embodiment, and the structure of the periphery of it. ガス処理装置の内部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the internal structure of a gas treatment apparatus. 第１実施形態による熱交換器の構成の一例を示す概略平面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic plan view which shows an example of a structure of the heat exchanger by 1st Embodiment. 図３のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿った断面図。Sectional drawing in alignment with the AA and BB line of FIG. 図４（Ａ）の破線枠Ｃの構成をより詳細に示す図。The figure which shows the structure of the dashed-line frame C of FIG. 4 (A) in more detail. ロータリバルブ９５の構成例を示す図。FIG. 6 is a view showing an example of the configuration of a rotary valve 95. スクリューコンベア９７の構成例を示す図。FIG. 7 is a view showing a configuration example of a screw conveyor 97. 第２実施形態による熱交換器１０８の構成の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a structure of the heat exchanger 108 by 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による熱分解炉およびその周辺の構成を示すブロック図である。熱分解炉１０２は、下水汚泥や木質バイオマス等を熱分解して炭化物を得る装置である。熱分解炉１０２は、乾燥された下水汚泥１０１を炭化物１０３と熱分解ガス１０４とに熱分解する。炭化物１０３は、主に燃料に利用される。熱分解ガス１０４は、ガス処理装置１０６において加熱源として利用される。 First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the thermal decomposition furnace according to the first embodiment and the periphery thereof. The thermal decomposition furnace 102 is an apparatus for thermally decomposing sewage sludge, woody biomass and the like to obtain carbides. The thermal decomposition furnace 102 thermally decomposes the dried sewage sludge 101 into a carbide 103 and a thermal decomposition gas 104. The carbide 103 is mainly used for fuel. The pyrolysis gas 104 is used as a heating source in the gas processing device 106.

図２は、ガス処理装置１０６の内部構成を示すブロック図である。ガス処理装置１０６は、ガス燃焼器１０７と、熱交換器１０８とを備えている。ガス燃焼器１０７は、熱分解炉１０２で発生した熱分解ガス１０４を燃焼（酸化）させる。熱交換器１０８は、熱分解ガス１０４の燃焼によって発生した高温の排ガスの熱を加熱ガスで回収し、その加熱ガスをガス燃焼器１０７へ送る。この加熱ガスは、ガス燃焼器１０７において熱分解ガス１０４を燃焼させるために利用される。熱交換器１０８を通過した排ガスは、無害化処理されて大気へ放出される。 FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the gas processing device 106. As shown in FIG. The gas processor 106 includes a gas combustor 107 and a heat exchanger 108. The gas burner 107 burns (oxidizes) the pyrolysis gas 104 generated in the pyrolysis furnace 102. The heat exchanger 108 recovers the heat of the high-temperature exhaust gas generated by the combustion of the pyrolysis gas 104 with the heating gas, and sends the heating gas to the gas combustor 107. The heating gas is used to burn the pyrolysis gas 104 in the gas combustor 107. The exhaust gas that has passed through the heat exchanger 108 is detoxified and released to the atmosphere.

ところで、排ガスには、熱分解ガス１０４を燃焼した際に発生するダストが含まれている。このダストは、熱交換器１０８において蓄積されると、熱交換器１０８の伝熱管を閉塞させる原因となる。従って、ダストを熱交換器１０８から除去する必要がある。以下、図３〜図７を参照して、ダストを熱交換器１０８から除去する構成について説明する。 By the way, the exhaust gas contains dust generated when the thermal decomposition gas 104 is burned. The dust, when accumulated in the heat exchanger 108, causes the heat transfer tubes of the heat exchanger 108 to be blocked. Therefore, the dust needs to be removed from the heat exchanger 108. Hereinafter, with reference to FIGS. 3-7, the structure which removes dust from the heat exchanger 108 is demonstrated.

図３は、第１実施形態による熱交換器１０８の構成の一例を示す概略平面図である。熱交換器１０８は、排ガスの流れる方向（図３の紙面に対して略垂直方向：Ｚ方向）から見ると、マトリック状に二次元配置された多数の伝熱管Ｔｈｅｘを備える。伝熱管Ｔｈｅｘは、Ｚ方向から見ると、例えば、略円形を有する中空の管であり、その内部に排ガスを通過させることができる。排ガスは、伝熱管Ｔｈｅｘ内をＺ方向に流れる。一方、伝熱管Ｔｈｅｘの外部（周囲）には、加熱ガスが矢印で示すようにＸ方向に流れる。このとき、伝熱管Ｔｈｅｘは、排ガスと加熱ガスとを混合しないように分離した状態で相互に熱交換可能なように接触させる。これにより、伝熱管Ｔｈｅｘの内部をＺ方向に通過する排ガスの熱を、伝熱管Ｔｈｅｘの外部をＸ方向に通過する加熱ガスへ伝達する。このように熱交換を効率良く行うために、伝熱管Ｔｈｅｘには、熱伝導性が高く、かつ、耐腐食性の高い材料を用いている。また、排ガスおよび加熱ガスの両方の流れを考慮しつつ、熱交換効率を高めるために、伝熱管Ｔｈｅｘは高密度に配置されている。 FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of the configuration of the heat exchanger 108 according to the first embodiment. The heat exchanger 108 includes a large number of heat transfer tubes Thex arranged two-dimensionally in a matrix when viewed from the flowing direction of the exhaust gas (direction substantially perpendicular to the paper surface of FIG. 3: Z direction). The heat transfer tube Thex is, for example, a hollow tube having a substantially circular shape when viewed in the Z direction, and the exhaust gas can pass therethrough. The exhaust gas flows in the Z direction in the heat transfer tube Thex. On the other hand, the heating gas flows in the X direction as indicated by the arrows outside (around) the heat transfer tube Thex. At this time, the heat transfer tubes Thex are brought into contact so as to be able to exchange heat with each other in a separated state so as not to mix the exhaust gas and the heating gas. Thereby, the heat of the exhaust gas passing in the Z direction inside the heat transfer tube Thex is transferred to the heating gas passing in the X direction outside the heat transfer tube Thex. As described above, in order to perform heat exchange efficiently, the heat transfer tube Thex uses a material having high heat conductivity and high corrosion resistance. Also, the heat transfer tubes Thex are arranged at high density in order to enhance the heat exchange efficiency while considering the flow of both the exhaust gas and the heating gas.

図４（Ａ）は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図４（Ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。熱交換器１０８は、配管１１〜１４と、伝熱管Ｔｈｅｘと、ワイヤ２０と、ブラシ３０ａ、３０ｂと、軸４０ａ、４０ｂと、プーリー６０ａ、６０ｂと、モータ７０と、制御部８０と、噴霧器９０と、ロータリバルブ９５と、スクリューコンベア９７とを備えている。 4 (A) is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3, and FIG. 4 (B) is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. The heat exchanger 108 includes pipes 11 to 14, heat transfer tubes Thex, wires 20, brushes 30a and 30b, shafts 40a and 40b, pulleys 60a and 60b, a motor 70, a control unit 80, and a sprayer 90. , A rotary valve 95, and a screw conveyor 97.

配管１１は、排ガスの上流側に設けられており、高温の排ガスを熱交換器１０８へ導入する。排ガスは、上述の通り、伝熱管Ｔｈｅｘ内を通過する。配管１２は、排ガスの下流側に設けられており、熱回収され低温になった排ガスを熱交換器１０８から排出する。 The pipe 11 is provided on the upstream side of the exhaust gas, and introduces the high temperature exhaust gas into the heat exchanger 108. The exhaust gas passes through the heat transfer tube Thex as described above. The pipe 12 is provided on the downstream side of the exhaust gas, and discharges the heat-recovered and low-temperature exhaust gas from the heat exchanger 108.

配管１３は、加熱ガスの上流側に設けられており、低温の加熱ガスを熱交換器１０８へ導入する。加熱ガスは、上述の通り、伝熱管Ｔｈｅｘの外部を通過する。このとき、熱交換が行われ、排ガスの熱が加熱ガスに吸収（回収）される。配管１４は、加熱ガスの下流側に設けられており、熱回収して高温になった加熱ガスを図２のガス燃焼器１０７へ送る。 The pipe 13 is provided on the upstream side of the heating gas, and introduces the low-temperature heating gas into the heat exchanger 108. The heating gas passes through the outside of the heat transfer tube Thex as described above. At this time, heat exchange is performed, and the heat of the exhaust gas is absorbed (recovered) by the heating gas. The pipe 14 is provided on the downstream side of the heating gas, and sends the heating gas which has been subjected to heat recovery to a high temperature to the gas burner 107 of FIG.

伝熱管Ｔｈｅｘは、排ガスの流れる方向（Ｚ方向）に延伸するように設けられている。Ｘ方向およびＹ方向に配列される伝熱管Ｔｈｅｘの数は、特に限定しない。図４（Ａ）および図４（Ｂ）では、便宜的に、Ｙ方向に隣接する一対の伝熱管Ｔｈｅｘを伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂと表示する。 The heat transfer tube Thex is provided so as to extend in the flow direction (Z direction) of the exhaust gas. The number of heat transfer tubes Thex arranged in the X direction and the Y direction is not particularly limited. In FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B), for convenience, a pair of heat transfer tubes Thex adjacent in the Y direction are indicated as heat transfer tubes Thexa, Thexb.

ワイヤ２０は、第１軸としての軸４０ａから１つの伝熱管（第１伝熱管）Ｔｈｅｘａの内部をその上端から下端へ貫通しており、プーリー６０ａ、６０ｂを介して、隣接する他の伝熱管（第２伝熱管）Ｔｈｅｘｂの内部をその下端から上端へ貫通し、第２軸としての軸４０ｂまで設けられている。即ち、ワイヤ２０は、互いに隣接する２つの２つの軸４０ａ、４０ｂ、２つの伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ、２つのプーリー６０ａ、６０ｂに対して連続的に設けられている。 The wire 20 penetrates from the shaft 40a as a first shaft to the inside of one heat transfer tube (first heat transfer tube) Thexa from the upper end to the lower end thereof, and via the pulleys 60a and 60b, another adjacent heat transfer tube (Second Heat Transfer Tube) The interior of the heat transfer tube Thexb is penetrated from the lower end to the upper end, and is provided up to a shaft 40b as a second shaft. That is, the wire 20 is continuously provided to two adjacent two shafts 40a and 40b, two heat transfer tubes Thexa and Thexb, and two pulleys 60a and 60b.

ワイヤ２０は、熱伝導性は低くてもよいが、排ガスに接触するので耐腐食性の高い材質であることが好ましい。ワイヤ２０は、例えば、ステンレス、あるいは、伝熱管Ｔｈｅｘと同じ材料で形成されてもよい。 The wire 20 may have low thermal conductivity, but is preferably made of a material having high corrosion resistance because it contacts exhaust gas. The wire 20 may be made of, for example, stainless steel or the same material as the heat transfer tube Thex.

第１ブラシとしてのブラシ３０ａは、第１伝熱管Ｔｈｅｘａの上端側に設けられており、第２ブラシとしてのブラシ３０ｂは、第２伝熱管Ｔｈｅｘｂの下端側に設けられている。ブラシ３０ａ、３０ｂは、ともにワイヤ２０に固定されており、軸４０ａ、４０ｂがワイヤ２０を巻き取りあるいは送り出すことによって、ワイヤ２０とともに、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内部をその上端から下端あるいは下端から上端へと移動することができる。 The brush 30a as the first brush is provided on the upper end side of the first heat transfer tube Thexa, and the brush 30b as the second brush is provided on the lower end side of the second heat transfer tube Thexb. The brushes 30a and 30b are both fixed to the wire 20, and the shafts 40a and 40b take up or deliver the wire 20, thereby the inside of the heat transfer tubes Thexa and Thexb along with the wire 20 from the upper end to the lower end or the upper end from the upper end You can move to

ブラシ３０ａ、３０ｂは、ワイヤ２０と同様に、熱伝導性は低くてもよいが、排ガスに接触するので耐腐食性の高い材質であることが好ましい。ブラシ３０ａ、３０ｂは、例えば、ステンレス、あるいは、伝熱管Ｔｈｅｘまたはワイヤ２０と同じ材料で形成されてもよい。また、ブラシ３０ａ、３０ｂは、Ｚ方向から見たときに、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの開口の形状と略同じ形状（例えば、略円形）を有し、かつ、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの開口径と略同じか若干大きい径を有する。これにより、ブラシ３０ａ、３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内壁に接触しながら伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内をスムーズに移動することができ、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内壁を掃くことができる。尚、ブラシ３０ａ、３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂのそれぞれに対して１つずつ設けられている。しかし、ブラシ３０ａ、３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂのそれぞれに対して２つ以上設けてもよい。 Similarly to the wire 20, the brushes 30a and 30b may have low thermal conductivity, but are preferably made of a material having high corrosion resistance because the brushes 30a and 30b contact exhaust gas. The brushes 30 a, 30 b may be made of, for example, stainless steel, or the same material as the heat transfer tube Thex or the wire 20. The brushes 30a and 30b have substantially the same shape (for example, a substantially circular shape) as the openings of the heat transfer tubes Thexa and Thexb when viewed in the Z direction, and the opening diameters of the heat transfer tubes Thexa and Thexb It has approximately the same or slightly larger diameter. Thus, the brushes 30a, 30b can move smoothly in the heat transfer tubes Thexa, Thexb while contacting the inner walls of the heat transfer tubes Thexa, Thexb, and can sweep the inner walls of the heat transfer tubes Thexa, Thexb. The brushes 30a and 30b are provided one by one for each of the heat transfer tubes Thexa and Thexb. However, two or more brushes 30a, 30b may be provided for each of the heat transfer tubes Thexa, Thexb.

第１軸としての軸４０ａは、伝熱管Ｔｈｅｘａの上端側（上流側）に設けられており、伝熱管Ｔｈｅｘａと同程度かそれ以上の長さのワイヤ２０を巻き取った状態となっている。これにより、軸４０ａは、ワイヤ２０を送り出すことができる。第２軸としての軸４０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘｂの上端側（上流側）に設けられている。これにより、軸４０ａはワイヤ２０を送り出すことができ、軸４０ｂはワイヤ２０を巻き取ることができる。軸４０ａ、４０ｂは、熱伝導性は低くてもよいが、排ガスに接触するので耐腐食性の高い材質であることが好ましい。軸４０ａ、４０ｂは、例えば、ステンレス、あるいは、伝熱管Ｔｈｅｘ、ワイヤ２０、ブラシ３０ａ、３０ｂのいずれかと同じ材料で形成されてもよい。 The shaft 40a as the first shaft is provided on the upper end side (upstream side) of the heat transfer tube Thexa, and is in a state where a wire 20 having a length equal to or longer than that of the heat transfer tube Thexa is wound. Thus, the shaft 40a can feed the wire 20. The shaft 40b as the second shaft is provided on the upper end side (upstream side) of the heat transfer tube Thexb. Thus, the shaft 40a can deliver the wire 20, and the shaft 40b can wind the wire 20. The shafts 40a and 40b may have low thermal conductivity, but are preferably made of a material having high corrosion resistance since they come in contact with the exhaust gas. The shafts 40a and 40b may be made of, for example, stainless steel or the same material as any of the heat transfer tube Thex, the wire 20, and the brushes 30a and 30b.

軸４０ａおよび４０ｂは、互いに同期して矢印Ａの方向あるいはその逆方向に回転駆動される。これにより、ワイヤ２０がたるまないように、軸４０ａがワイヤ２０を送り出すと同時に、軸４０ｂがワイヤ２０を巻き取ることができる。また、軸４０ｂがワイヤ２０を巻き取った後、逆に、軸４０ｂがワイヤ２０を送り出すと同時に、軸４０ａがワイヤ２０を巻き取ることができる。 The shafts 40a and 40b are rotationally driven in the direction of arrow A or in the opposite direction in synchronization with each other. This allows the shaft 40b to wind the wire 20 at the same time as the shaft 40a delivers the wire 20 so that the wire 20 does not sag. Also, after the shaft 40b winds the wire 20, conversely, the shaft 40a can wind the wire 20 at the same time as the shaft 40b delivers the wire 20.

図５は、図４（Ａ）の破線枠Ｃの構成をより詳細に示す図である。図５に示すように、ワイヤ２０は、軸４０ａに巻き付けられており、ブラシ３０ａは伝熱管Ｔｈｅｘａの上端に設けられている。軸４０ａが回転し、ワイヤ２０を送り出すことによって、ブラシ３０ａが伝熱管Ｔｈｅｘａ内部を−Ｚ方向へ移動することがわかる。 FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the dashed-line frame C of FIG. 4 (A) in more detail. As shown in FIG. 5, the wire 20 is wound around the shaft 40a, and the brush 30a is provided at the upper end of the heat transfer tube Thexa. By rotating the shaft 40 a and feeding the wire 20, it can be seen that the brush 30 a moves inside the heat transfer tube Thexa in the −Z direction.

図４（Ｂ）を再度参照する。軸４０ａ、４０ｂがＡ方向に回転することによって、軸４０ａがワイヤ２０を送り出し、軸４０ｂがワイヤ２０を巻き取る。これにより、ブラシ３０ａが伝熱管Ｔｈｅｘａの内部を−Ｚ方向へ移動すると同時に、ブラシ３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘｂの内部を＋Ｚ方向へ移動する。軸４０ｂがワイヤ２０を巻き取った後、軸４０ａ、４０ｂがＡ方向に対して逆方向に回転することによって、軸４０ｂがワイヤ２０を送り出し、軸４０ａがワイヤ２０を巻き取る。これにより、ブラシ３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘｂの内部を−Ｚ方向へ移動すると同時に、ブラシ３０ａが伝熱管Ｔｈｅｘａの内部を＋Ｚ方向へ移動する。即ち、軸４０ａがワイヤ２０を送り出す場合、軸４０ａの動作に追従して軸４０ｂはワイヤ２０を送り出し、ブラシ３０ａは、伝熱管Ｔｈｅｘａの上端から下端（−Ｚ方向）へ移動し、同時に、ブラシ３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘｂの下端から上端（＋Ｚ方向）へ移動する。逆に、軸４０ｂがワイヤ２０を送り出す場合、軸４０ｂの動作に追従して軸４０ａはワイヤ２０を送り出し、ブラシ３０ａは、伝熱管Ｔｈｅｘａの下端から上端（＋Ｚ方向）へ移動し、同時に、ブラシ３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘｂの上端から下端（−Ｚ方向）へ移動する。このような動作によって、ブラシ３０ａ、３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内壁に付着するダストを掃き落とすことができる。 Refer to FIG. 4 (B) again. As the shafts 40a and 40b rotate in the A direction, the shaft 40a delivers the wire 20, and the shaft 40b winds the wire 20. Thus, the brush 30a moves in the −Z direction inside the heat transfer tube Thexa, and at the same time, the brush 30b moves in the + Z direction inside the heat transfer tube Thexb. After the shaft 40b winds the wire 20, the shafts 40a and 40b rotate in the opposite direction to the A direction, whereby the shaft 40b delivers the wire 20 and the shaft 40a winds the wire 20. Accordingly, the brush 30b moves in the −Z direction inside the heat transfer tube Thexb, and at the same time, the brush 30a moves in the + Z direction inside the heat transfer tube Thexa. That is, when the shaft 40a feeds the wire 20, the shaft 40b feeds the wire 20 following the movement of the shaft 40a, and the brush 30a moves from the upper end to the lower end (-Z direction) of the heat transfer tube Thexa. 30 b moves from the lower end of the heat transfer tube Thex b to the upper end (+ Z direction). Conversely, when the shaft 40b feeds the wire 20, the shaft 40a feeds the wire 20 following the movement of the shaft 40b, and the brush 30a moves from the lower end to the upper end (+ Z direction) of the heat transfer tube Thexa. 30 b moves from the upper end to the lower end (−Z direction) of the heat transfer tube Thex b. By such an operation, the brushes 30a and 30b can sweep away dust adhering to the inner wall of the heat transfer tubes Thexa and Thexb.

軸４０ａは、Ｘ方向に配列された複数の伝熱管Ｔｈｅｘａに対して共通に設けられている。軸４０ｂは、Ｘ方向に配列された複数の伝熱管Ｔｈｅｘｂに対して共通に設けられている。一対の軸４０ａ、４０ｂの回転によって、ブラシ３０ａ、３０ｂは、一対の列に属する複数対の伝熱管ＴｈｅｘａおよびＴｈｅｘｂを同時に清掃することができる。 The shaft 40a is commonly provided to the plurality of heat transfer tubes Thexa arranged in the X direction. The shaft 40b is commonly provided to the plurality of heat transfer tubes Thexb arranged in the X direction. By rotation of the pair of shafts 40a and 40b, the brushes 30a and 30b can simultaneously clean the pairs of heat transfer tubes Thexa and Thexb belonging to the pair of rows.

プーリー６０ａ、６０ｂは、それぞれ伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの下端側（下流側）に設けられている。プーリー６０ａ、６０ｂは、ワイヤ２０の動きに追従して回転可能に設けられている。プーリー６０ａ、６０ｂは、軸４０ａ、４０ｂにそれぞれ対応して設けられている。プーリー６０ａは、Ｘ方向に配列された複数の伝熱管Ｔｈｅｘａに対して共通に設けられている。プーリー６０ａは、Ｘ方向に配列された複数の伝熱管Ｔｈｅｘｂに対して共通に設けられている。一対のプーリー６０ａ、６０ｂは、それに対応する一対の軸４０ａ、４０ｂの動作に追従して回転可能となっている。 The pulleys 60a and 60b are provided on the lower end side (downstream side) of the heat transfer tubes Thexa and Thexb, respectively. The pulleys 60 a, 60 b are provided rotatably following the movement of the wire 20. The pulleys 60a and 60b are provided corresponding to the shafts 40a and 40b, respectively. The pulleys 60 a are commonly provided to the plurality of heat transfer tubes Thexa arranged in the X direction. The pulleys 60a are commonly provided to the plurality of heat transfer tubes Thexb arranged in the X direction. The pair of pulleys 60a, 60b is rotatable following the operation of the corresponding pair of shafts 40a, 40b.

このように、互いに隣接する一対の軸４０ａ、４０ｂ、それに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ、ブラシ３０ａ、３０ｂ、プーリー６０ａ、６０ｂおよびワイヤ２０が一組として構成されている。尚、プーリーは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内においてワイヤ２０およびブラシ３０ａ、３０ｂがスムーズに移動可能であれば、一対の軸４０ａ、４０ｂに対して１つだけ配置してもよい。 Thus, a pair of shafts 40a and 40b adjacent to each other, the corresponding heat transfer tubes Thexa and Thexb, the brushes 30a and 30b, the pulleys 60a and 60b, and the wire 20 are configured as one set. In addition, as long as the wire 20 and the brushes 30a and 30b can move smoothly in the heat transfer tubes Thexa and Thexb, only one pulley may be disposed with respect to the pair of shafts 40a and 40b.

駆動部としてのモータ７０は、一対の軸４０ａ、４０ｂに接続されており、軸４０ａ、４０ｂを回転駆動する。一対の軸４０ａ、４０ｂは同期して同方向（あるいは逆方向）へ回転すればよいので、モータ７０は、一対の軸４０ａ、４０ｂに対して１つ設けられていればよい。制御部８０は、モータ７０に接続されており、モータ７０を制御する。尚、モータ７０は、軸ごとに設けてもよい。 A motor 70 as a drive unit is connected to the pair of shafts 40a and 40b, and rotationally drives the shafts 40a and 40b. Since the pair of shafts 40a and 40b may be synchronously rotated in the same direction (or in the opposite direction), one motor 70 may be provided for the pair of shafts 40a and 40b. The control unit 80 is connected to the motor 70 and controls the motor 70. The motor 70 may be provided for each axis.

噴霧器９０は、ダストを伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内壁から容易に取り除く（洗い流す）ために、液体を伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内へ噴霧する。これにより、ブラシ３０ａ、３０ｂのダスト除去効果を向上させることができる。液体は、例えば、水、洗浄液等でよい。ブラシ３０ａ、３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内を移動する際に、噴霧器９０が液体を伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内に供給することによって、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内のダストの除去効果を向上させることができる。噴霧器９０が液体を噴霧するタイミングは、ブラシ３０ａ、３０ｂの動作の直前から、ブラシ３０ａ、３０ｂの動作中、および、ブラシ３０ａ、３０ｂの停止まででよい。 The sprayer 90 sprays a liquid into the heat transfer tubes Thexa, Thexb in order to easily remove (rinse) dust from the inner walls of the heat transfer tubes Thexa, Thexb. Thereby, the dust removal effect of brushes 30a and 30b can be improved. The liquid may be, for example, water, a washing solution or the like. When the brushes 30a and 30b move in the heat transfer tubes Thexa and Thexb, the atomizer 90 supplies a liquid to the heat transfer tubes Thexa and Thexb to improve the dust removal effect in the heat transfer tubes Thexa and Thexb. it can. The timing at which the sprayer 90 sprays the liquid may be immediately before the operation of the brushes 30a, 30b, during the operation of the brushes 30a, 30b and from the stop of the brushes 30a, 30b.

図６は、ロータリバルブ９５の構成例を示す図である。ロータリバルブ９５は、バルブケース１９０と、バルブ１９１とを備える。バルブ１９１がバルブケース１９０内で回転することによって、ロータリバルブ９５は、熱交換器１０８内部に外気が侵入することを抑制しながら、ダストおよび噴霧器９０からの液体を外部へ排出することができる。これにより、外気侵入による施設運転による影響を抑制しつつ、ダスト等を外部へスムーズに排出することができる。 FIG. 6 is a view showing a configuration example of the rotary valve 95. As shown in FIG. The rotary valve 95 includes a valve case 190 and a valve 191. By rotating the valve 191 in the valve case 190, the rotary valve 95 can discharge the dust and the liquid from the sprayer 90 to the outside while suppressing the outside air from entering the heat exchanger 108. As a result, dust and the like can be smoothly discharged to the outside while suppressing the influence of facility operation due to the outside air intrusion.

図７は、スクリューコンベア９７の構成例を示す図である。粉砕部としてのスクリューコンベア９７は、ロータリバルブ９５の直上に設けられており、スクリュー軸１９６を中心として羽根１９７を回転させる。これにより、スクリューコンベア９７は、ダストの塊を粉砕し、ロータリバルブ９５からダストを排出し易くする。このように、ロータリバルブ９５およびスクリューコンベア９７を設けることにより、熱交換器１０８の運用を停止させること無く、ダストを熱交換器１０８の外部へ排出することができる。 FIG. 7 is a view showing a configuration example of the screw conveyor 97. As shown in FIG. A screw conveyor 97 as a crushing unit is provided immediately above the rotary valve 95, and rotates a blade 197 around a screw shaft 196. Thereby, the screw conveyor 97 crushes the dust lump and makes it easy to discharge the dust from the rotary valve 95. Thus, by providing the rotary valve 95 and the screw conveyor 97, dust can be discharged to the outside of the heat exchanger 108 without stopping the operation of the heat exchanger 108.

次に、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、熱交換器１０８の動作を説明する。 Next, the operation of the heat exchanger 108 will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).

熱交換器１０８は、排ガスを上流側から下流側へ（−Ｚ方向へ）流し、加熱ガスを上流側から下流側へ（＋Ｘ方向へ）流す。これにより、排ガスの熱を加熱ガスへ回収するように熱交換が実行される。排ガスに含まれるダストを伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂから除去するために、一対の軸４０ａ、４０ｂが駆動される。軸４０ａ、４０ｂの動作に応じて、ブラシ３０ａ、３０ｂが一対の軸４０ａ、４０ｂに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂを清掃する。例えば、まず、図４（Ｂ）の最も左側にある軸４０ａがワイヤ２０を送り出し、それに隣接する軸４０ｂがワイヤ２０を巻き取る。これにより、その軸４０ａに対応するブラシ３０ａが伝熱管Ｔｈｅｘａの上端から下端へ−Ｚ方向へ移動し、軸４０ｂに対応するブラシ３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘｂの下端から上端へ＋Ｚ方向へ移動する。 The heat exchanger 108 flows the exhaust gas from the upstream side to the downstream side (in the −Z direction), and flows the heating gas from the upstream side to the downstream side (in the + X direction). Thus, heat exchange is performed to recover the heat of the exhaust gas to the heating gas. A pair of shafts 40a and 40b are driven to remove dust contained in the exhaust gas from the heat transfer tubes Thexa and Thexb. In response to the movement of the shafts 40a and 40b, the brushes 30a and 30b clean the heat transfer tubes Thexa and Thexb corresponding to the pair of shafts 40a and 40b. For example, first, the leftmost shaft 40a in FIG. 4B delivers the wire 20, and the adjacent shaft 40b winds the wire 20. Thus, the brush 30a corresponding to the shaft 40a moves from the upper end to the lower end of the heat transfer tube Thexa in the -Z direction, and the brush 30b corresponding to the shaft 40b moves from the lower end to the upper end of the heat transfer tube Thexb.

次に、最も左側にある軸４０ａがワイヤ２０を巻き取り、それに隣接する軸４０ｂがワイヤ２０を送り出す。これにより、その軸４０ａに対応するブラシ３０ａが伝熱管Ｔｈｅｘａの下端から上端へ＋Ｚ方向へ移動して元の位置に戻り、軸４０ｂに対応するブラシ３０ｂが伝熱管Ｔｈｅｘｂの上端から下端へ−Ｚ方向へ移動して元の位置に戻る。これにより、最も左にある一対の軸４０ａ、４０ｂに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内のダストを掃き落とす。一度に清掃される伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂは、一対の軸４０ａ、４０ｂに対応する２列の伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂとなる。 The leftmost shaft 40a then winds the wire 20 and the adjacent shaft 40b delivers the wire 20. Thereby, the brush 30a corresponding to the shaft 40a moves from the lower end to the upper end of the heat transfer tube Thexa in the + Z direction and returns to the original position, and the brush 30b corresponding to the shaft 40b moves from the upper end to the lower end of the heat transfer tube Thexb -Z Move in the direction and return to the original position. Thus, dust in the heat transfer tubes Thexa and Thexb corresponding to the leftmost pair of shafts 40a and 40b is swept away. The heat transfer tubes Thexa and Thexb, which are cleaned at one time, become two rows of heat transfer tubes Thexa and Thexb corresponding to the pair of shafts 40a and 40b.

次に、例えば、図４（Ｂ）の左から２番目の一対の軸４０ａ、４０ｂを動作させることによって、それに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内のダストを掃き落とす。同様に、順次、３番目、４番目・・・の一対の軸４０ａ、４０ｂを動作させることによって、それぞれに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内のダストを掃き落とす。このようにして、全ての伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの清掃が終了したら、再度、最も左側にある一対の軸４０ａ、４０ｂに対応する伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂから順番に清掃していく。これにより、本実施形態による熱交換器１０８は、全ての伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂを定期的に清掃し、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂのダストによる閉塞を抑制することができる。 Next, for example, by operating the second pair of shafts 40a and 40b from the left in FIG. 4B, the dust in the corresponding heat transfer tubes Thexa and Thexb is swept away. Similarly, the dust in the heat transfer tubes Thexa, Thexb corresponding to the respective ones is swept away by sequentially operating the third, fourth,... In this way, when cleaning of all the heat transfer tubes Thexa and Thexb is completed, the heat transfer tubes Thexa and Thexb corresponding to the leftmost pair of shafts 40a and 40b are sequentially cleaned again. Thus, the heat exchanger 108 according to the present embodiment can periodically clean all the heat transfer tubes Thexa and Thexb, and can suppress clogging of the heat transfer tubes Thexa and Thexb with dust.

一方、伝熱管内にチェーンを貫通して、チェーンを上下に揺らして伝熱管内のダストを払い落とす手法も考えられる。しかし、この場合、チェーンは、伝熱管の内壁の一部分にしか接触せず、それ以外の内壁部分にはダストが蓄積されてしまう。また、実際に、上述のチェーン式ダスト付着防止装置が設置された熱交換器では、ダストによる熱交換性能の低下や圧力損失の上昇が発生していた。そして、ダストによる熱交換器の性能低下が発生する度に熱交換器の運用を停止して伝熱管のメンテナンスを行う必要があった。 On the other hand, a method is also conceivable in which the chain is penetrated into the heat transfer tube, and the chain is shaken up and down to remove dust in the heat transfer tube. However, in this case, the chain contacts only a portion of the inner wall of the heat transfer tube, and dust is accumulated in the other inner wall portion. Moreover, in the heat exchanger in which the above-mentioned chain type dust adhesion prevention apparatus was installed in fact, the fall of the heat exchange performance by dust and the raise of pressure loss have generate | occur | produced. Then, every time the performance of the heat exchanger degrades due to dust, it is necessary to stop the operation of the heat exchanger and perform maintenance of the heat transfer pipe.

また、スクレーパでダストを掻き取ったり、ブロワーでダストを吹き飛ばす手法も考えられる、しかし、この場合、伝熱管上に堆積したダストを除去することができるが、伝熱管Ｔｈｅｘの内壁に付着したダストを除去することが困難である。 In addition, a method of scraping off dust with a scraper or blowing off dust with a blower is also conceivable. However, in this case, dust deposited on the heat transfer tube can be removed but dust attached to the inner wall of the heat transfer tube Thex It is difficult to remove.

これに対し、本実施形態によれば、Ｚ方向から見たときに、ブラシ３０ａ、３０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの開口の形状と略同じ形状を有し、かつ、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの開口径と略同じか若干大きい径を有する。換言すると、ブラシ３０ａ、３０ｂの移動方向に対して略垂直方向の該ブラシ３０ａ、３０ｂの断面形状およびその大きさは、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの開口形状およびその大きさとほぼ同じである。従って、ブラシ３０ａ、３０ｂを伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの上端と下端との間で移動させることによって、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内壁の全体を掃くことができ、その内壁全体のダストを除去することができる。 On the other hand, according to the present embodiment, when viewed from the Z direction, the brushes 30a, 30b have substantially the same shape as the openings of the heat transfer tubes Thexa, Thexb, and the heat transfer tubes Thexa, Thexb It has a diameter substantially the same as or slightly larger than the opening diameter. In other words, the cross-sectional shape and the size of the brushes 30a and 30b in the direction substantially perpendicular to the moving direction of the brushes 30a and 30b are substantially the same as the opening shape and the size of the heat transfer tubes Thexa and Thexb. Therefore, by moving the brushes 30a, 30b between the upper end and the lower end of the heat transfer tubes Thexa, Thexb, it is possible to sweep the entire inner wall of the heat transfer tubes Thexa, Thexb and remove the dust on the entire inner wall it can.

また、ブラシ３０ａ、３０ｂは、清掃動作をしていないときには、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの上端側の外部または下端側の外部で停止し待機しており、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂ内にはワイヤ２０が貫通しているだけである。ワイヤ２０は、チェーンよりも細くかつシンプルな糸形状であるので、ワイヤ２０が伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂに滞在していることによる排ガス通過への影響が小さい。 In addition, when the brushes 30a and 30b are not performing the cleaning operation, they stop and stand by at the outside of the upper end side or the lower end side of the heat transfer tubes Thexa and Thexb, and the wire 20 is in the heat transfer tubes Thexa and Thexb. It only penetrates. Since the wire 20 is thinner and simpler than the chain in the form of a thread, the wire 20 staying in the heat transfer tubes Thexa and Thexb has less influence on the exhaust gas passage.

また、本実施形態によれば、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂは、一対の軸４０ａ、４０ｂごと、即ち、２列（ＴｈｅｘａおよびＴｈｅｘｂのＸ方向の列）ごとに順番に清掃される。清掃中の２列の伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂは、ブラシ３０ａ、３０ｂによって閉塞されるが、その他の列の伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂは閉塞されていない。従って、一対の軸４０ａ、４０ｂごとに順番に清掃することによって、排ガスの通過を妨げず、通過圧力損失をさほど増大させない。即ち、熱交換器１０８の熱交換動作を妨げることなく、かつ、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの清掃をすることができる。 Further, according to the present embodiment, the heat transfer tubes Thexa and Thexb are cleaned in order every pair of shafts 40a and 40b, that is, every two rows (X-direction rows of Thexa and Thexb). The two rows of heat transfer tubes Thexa, Thexb being blocked are blocked by the brushes 30a, 30b, while the other rows of heat transfer tubes Thexa, Thexb are not blocked. Thus, by sequentially cleaning each pair of shafts 40a, 40b, the passage of exhaust gas is not impeded and the passage pressure loss is not increased so much. That is, the heat transfer tubes Thexa and Thexb can be cleaned without interfering with the heat exchange operation of the heat exchanger 108.

このように、本実施形態による熱交換器１０８は、熱交換を継続しながら、伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの内面に付着したダストを充分に除去することができ、それととともに、ブラシ３０ａ、３０ｂ自体で伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂを閉塞してしまうことを抑制することができる。 Thus, the heat exchanger 108 according to the present embodiment can sufficiently remove the dust adhering to the inner surfaces of the heat transfer tubes Thexa, Thexb while continuing the heat exchange, and along with that, the brushes 30a, 30b themselves. It is possible to prevent the heat transfer tubes Thexa and Thexb from being blocked.

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態による熱交換器１０８の構成の一例を示す断面図である。尚、図８は、図４（Ｂ）に対応する断面である。 Second Embodiment
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the heat exchanger 108 according to the second embodiment. FIG. 8 is a cross section corresponding to FIG. 4 (B).

第１実施形態では、一対の軸４０ａ、４０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘの一端側においてＹ方向に隣接しており、Ｘ方向に配列された伝熱管Ｔｈｅｘａ、Ｔｈｅｘｂの一対の列に対応するように設けられている。これに対して、第２実施形態では、一対の軸４０ａ、４０ｂは、それぞれＺ方向に伝熱管Ｔｈｅｘの両端に設けられており、Ｘ方向に配列された伝熱管Ｔｈｅｘの各列に対応するように設けられている。一対の軸４０ａ、４０ｂ、それに対応する伝熱管Ｔｈｅｘ、ワイヤ２０、ブラシ３０等が一組として設けられている。この場合、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様でよい。 In the first embodiment, the pair of shafts 40a and 40b are adjacent in the Y direction on one end side of the heat transfer tube Thex, and are provided to correspond to the pair of heat transfer tubes Thexa and Thexb arranged in the X direction. It is done. On the other hand, in the second embodiment, the pair of shafts 40a and 40b are respectively provided at both ends of the heat transfer tube Thex in the Z direction so as to correspond to the respective rows of the heat transfer tube Thex arranged in the X direction. Provided in A pair of shafts 40a and 40b, heat transfer tubes Thex corresponding thereto, a wire 20, a brush 30 and the like are provided as one set. In this case, the other configuration of the second embodiment may be the same as that of the first embodiment.

各伝熱管Ｔｈｅｘ内でブラシ３０を移動させるために、軸４０ａは、伝熱管Ｔｈｅｘの上端側に設けられており、軸４０ｂは、伝熱管Ｔｈｅｘの下端側に設けられている。軸４０ａ、４０ｂは、伝熱管ＴｈｅｘのＸ方向の列ごとに設けられている。軸４０ａ、４０ｂは、ワイヤ２０を巻き取りあるいは送り出すことができるように、それぞれ第１および第２駆動部としてのモータによって駆動される。軸４０ａがワイヤ２０を送り出す場合、軸４０ａの動作に追従して軸４０ｂはワイヤ２０を巻き取る。このとき、ブラシ３０は、伝熱管Ｔｈｅｘの上端から下端へ移動する。軸４０ｂがワイヤ２０を送り出す場合、軸４０ｂの動作に追従して軸４０ａはワイヤ２０を巻き取る。このとき、ブラシ３０は、伝熱管Ｔｈｅｘの下端から上端へ移動する。 In order to move the brush 30 in each heat transfer tube Thex, the shaft 40a is provided on the upper end side of the heat transfer tube Thex, and the shaft 40b is provided on the lower end side of the heat transfer tube Thex. The shafts 40a and 40b are provided for each row of the heat transfer tubes Thex in the X direction. The shafts 40a, 40b are driven by motors as first and second drives, respectively, so that the wire 20 can be wound up or fed out. When the shaft 40a feeds the wire 20, the shaft 40b winds the wire 20 following the movement of the shaft 40a. At this time, the brush 30 moves from the upper end to the lower end of the heat transfer tube Thex. When the shaft 40b feeds the wire 20, the shaft 40a winds the wire 20 following the movement of the shaft 40b. At this time, the brush 30 moves from the lower end to the upper end of the heat transfer tube Thex.

ワイヤ２０は、軸４０ａから伝熱管Ｔｈｅｘを貫通して軸４０ｂまで設けられている。ワイヤ２０は、各伝熱管Ｔｈｅｘに対して設けられており、隣接する伝熱管Ｔｈｅｘにおいて連続していない。 The wire 20 is provided from the shaft 40a to the shaft 40b through the heat transfer tube Thex. The wire 20 is provided for each heat transfer tube Thex, and is not continuous in the adjacent heat transfer tube Thex.

ブラシ３０は、ワイヤ２０のそれぞれに対して固定されており、ワイヤ２０の動作とともに伝熱管Ｔｈｅｘの内部を移動する。待機時において、ブラシ３０は、伝熱管Ｔｈｅｘの上端側（あるいは、下端側）に停止している。ブラシ３０は、軸４０ａ、４０ｂがワイヤ２０を巻き取りあるいは送り出すことによって、ワイヤ２０とともに、伝熱管Ｔｈｅｘの内部をその上端から下端あるいは下端から上端へと移動することができる。 The brushes 30 are fixed to each of the wires 20 and move inside the heat transfer tubes Thex with the movement of the wires 20. At the time of standby, the brush 30 is stopped at the upper end side (or the lower end side) of the heat transfer tube Thex. The brush 30 can move the inside of the heat transfer tube Thex from the upper end to the lower end or from the lower end to the upper end together with the wire 20 as the shafts 40a and 40b wind or feed the wire 20.

第２実施形態のように、軸４０ａ、４０ｂはＸ方向に配列する伝熱管Ｔｈｅｘの各列に対応するように設けられ、ワイヤ２０およびブラシ３０は、伝熱管Ｔｈｅｘごとに対応して設けられている。このような構成であっても、軸４０ａ、４０ｂの動作によってブラシ３０を、伝熱管Ｔｈｅｘの内部において移動させることができる。従って、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 As in the second embodiment, the shafts 40a and 40b are provided to correspond to the respective rows of heat transfer tubes Thex arranged in the X direction, and the wires 20 and the brushes 30 are provided corresponding to each of the heat transfer tubes Thex There is. Even with such a configuration, the brush 30 can be moved inside the heat transfer tube Thex by the operation of the shafts 40a and 40b. Therefore, the second embodiment can obtain the same effect as that of the first embodiment.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

１０１下水汚泥、１０２熱分解炉、１０３炭化物、１０４熱分解ガス、１０６ガス処理装置、１０７ガス燃焼器、１０８熱交換器、１１〜１４配管、Ｔｈｅｘ伝熱管、２０ワイヤ、３０ａ、３０ｂブラシ、４０ａ、４０ｂ軸、６０ａ、６０ｂプーリー、７０モータ、８０制御部、９０噴霧器、９５ロータリバルブ、９７スクリューコンベア 101 Sewage sludge, 102 pyrolysis furnace, 103 carbide, 104 pyrolysis gas, 106 gas processing device, 107 gas burner, 108 heat exchanger, 11-14 piping, Thex heat transfer tube, 20 wires, 30a, 30b brush, 40a , 40b axis, 60a, 60b pulley, 70 motor, 80 controller, 90 sprayer, 95 rotary valve, 97 screw conveyor

Claims

内部を通過する排ガスの熱を、外部を通過する気体へ伝達する伝熱管と、
前記伝熱管の内部を該伝熱管の一端から他端へ貫通するワイヤと、
前記ワイヤに固定されたブラシと、
前記伝熱管の一端側に設けられ、前記ワイヤを巻き取りあるいは送り出す第１軸と、
前記伝熱管の一端側または他端側に設けられ、前記第１軸が前記ワイヤを巻き取るときに該ワイヤを送り出し、前記第１軸が前記ワイヤを送り出すときに該ワイヤを巻き取る第２軸とを備え、
前記第１および第２軸の動作によって前記ブラシを、前記伝熱管の内部において該伝熱管の一端と他端との間で移動させる、熱交換器のダスト付着防止装置。 A heat transfer tube for transferring the heat of exhaust gas passing inside to the gas passing outside;
A wire passing through the inside of the heat transfer tube from one end of the heat transfer tube to the other end;
A brush fixed to the wire;
A first shaft provided at one end of the heat transfer tube, for winding or delivering the wire;
A second shaft provided at one end side or the other end side of the heat transfer tube, for feeding the wire when the first shaft winds the wire, and for winding the wire when the first shaft feeds the wire Equipped with
An apparatus for preventing dust adhesion to a heat exchanger, wherein the brush is moved between one end and the other end of the heat transfer tube inside the heat transfer tube by the operation of the first and second shafts.

前記第１軸および前記第２軸は、複数の前記伝熱管のうち隣接する第１および第２伝熱管の一端側にそれぞれ設けられており、
前記ワイヤは、前記第１軸から前記第１伝熱管を貫通し、前記第１および第２伝熱管の他端側に設けられた少なくとも１つのプーリーを介して、前記第２伝熱管を貫通して前記第２軸まで設けられており、
前記ブラシのうち前記第１伝熱管に対応する第１ブラシが前記第１伝熱管の一端側または他端側に少なくとも１つ設けられ、並びに、前記第２伝熱管に対応する第２ブラシが前記第２伝熱管の一端側または他端側に少なくとも１つ設けられ、
前記第１軸が前記ワイヤを送り出す場合、前記第１軸の動作に追従して前記第２軸は前記ワイヤを巻き取り、前記第１ブラシは、前記第１伝熱管の一端から他端へ移動し、同時に、前記第２ブラシは、前記第２伝熱管の他端から一端へ移動し、
前記第２軸が前記ワイヤを送り出す場合、前記第２軸の動作に追従して前記第１軸は前記ワイヤを巻き取り、前記第１ブラシは、前記第１伝熱管の一端から他端へ移動し、同時に、前記第２ブラシは、前記第２伝熱管の他端から一端へ移動する、請求項１に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 The first axis and the second axis are respectively provided on one end side of adjacent first and second heat transfer pipes among the plurality of heat transfer pipes,
The wire penetrates the first heat transfer pipe from the first axis and penetrates the second heat transfer pipe via at least one pulley provided on the other end side of the first and second heat transfer pipes Up to the second axis,
Among the brushes, at least one first brush corresponding to the first heat transfer pipe is provided at one end side or the other end side of the first heat transfer pipe, and a second brush corresponding to the second heat transfer pipe is the above At least one is provided at one end side or the other end side of the second heat transfer tube,
When the first axis feeds the wire, the second axis winds up the wire following the movement of the first axis, and the first brush moves from one end of the first heat transfer tube to the other end Simultaneously, the second brush moves from the other end of the second heat transfer tube to one end,
When the second axis feeds the wire, the first axis winds up the wire following the movement of the second axis, and the first brush moves from one end of the first heat transfer tube to the other end 2. The heat exchanger as claimed in claim 1, wherein the second brush moves from the other end of the second heat transfer tube to one end of the second heat transfer tube.

前記第１および第２軸の両方を同期して回転駆動させる駆動部をさらに備えた、請求項２に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 The apparatus for preventing dust adhesion of a heat exchanger according to claim 2, further comprising a drive unit that synchronously drives to rotate both the first and second shafts.

前記第１軸および前記第２軸は、前記伝熱管の一端側および他端側にそれぞれ設けられており、
前記ワイヤは、前記第１軸から前記伝熱管を貫通して前記第２軸まで設けられており、
前記ブラシは、前記伝熱管の一端側または他端側に少なくとも１つ設けられ、
前記第１軸が前記ワイヤを送り出す場合、前記第１軸の動作に追従して前記第２軸は前記ワイヤを巻き取り、前記ブラシは、前記伝熱管の一端から他端へ移動し、
前記第２軸が前記ワイヤを送り出す場合、前記第２軸の動作に追従して前記第１軸は前記ワイヤを巻き取り、前記ブラシは、前記伝熱管の他端から一端へ移動する、請求項１に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 The first shaft and the second shaft are respectively provided on one end side and the other end side of the heat transfer tube,
The wire is provided from the first axis through the heat transfer tube to the second axis,
At least one brush is provided on one end side or the other end side of the heat transfer tube,
When the first axis feeds the wire, the second axis winds up the wire following the movement of the first axis, and the brush moves from one end of the heat transfer tube to the other end.
When the second axis feeds the wire, the first axis winds the wire following the movement of the second axis, and the brush moves from the other end of the heat transfer tube to one end. The dust adhesion prevention device of the heat exchanger according to 1.

前記第１軸を回転駆動させる第１駆動部と、
前記第２軸を回転駆動させる第２駆動部とをさらに備えた、請求項４に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 A first drive unit that rotationally drives the first axis;
The dust adhesion preventing device of the heat exchanger according to claim 4, further comprising: a second drive unit configured to rotationally drive the second shaft.

前記伝熱管の一端側または他端側に設けられ、前記伝熱管内に液体を供給するノズルをさらに備えた、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 The dust attachment of the heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a nozzle provided at one end side or the other end side of the heat transfer tube and supplying a liquid into the heat transfer tube. Prevention device.

前記伝熱管から前記ブラシで排出されたダストを該熱交換装置の外部へ排出するバルブと、
前記バルブの直上で前記ダストの塊を砕く粉砕部とをさらに備えた、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 A valve for discharging the dust discharged from the heat transfer tube by the brush to the outside of the heat exchange device;
The dust adhesion preventing device of the heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a crushing unit that crushes the lump of the dust immediately above the valve.

前記ブラシの移動方向に対して略垂直方向の該ブラシの断面形状は、前記伝熱管の開口形状とほぼ同じである、請求項１に記載の熱交換器のダスト付着防止装置。 The heat transfer device as claimed in claim 1, wherein a cross-sectional shape of the brush in a direction substantially perpendicular to a moving direction of the brush is substantially the same as an opening shape of the heat transfer tube.