JPH081296B2 - Soot blower for external gas heat exchanger - Google Patents
Soot blower for external gas heat exchangerInfo
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- JPH081296B2 JPH081296B2 JP4032898A JP3289892A JPH081296B2 JP H081296 B2 JPH081296 B2 JP H081296B2 JP 4032898 A JP4032898 A JP 4032898A JP 3289892 A JP3289892 A JP 3289892A JP H081296 B2 JPH081296 B2 JP H081296B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、焼却施設、火力発電
所、工場等に設置されて使用され、伝熱面に付着したす
す、スラッグ等を空気等を噴射し、あわせて機械的に除
去する管外ガス式熱交換器用すす吹き装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is used by being installed in an incineration facility, a thermal power plant, a factory, etc., and ejects soot, slag, etc. adhering to a heat transfer surface with air or the like, and mechanically removes them. The present invention relates to a soot blowing device for an external gas heat exchanger.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、管外ガス式熱交換器は、高温の
燃焼ガスを多数の伝熱管の外面に吹き付けて、伝熱管内
の空気等の温度を上昇させることにより熱交換を行なう
装置である。従って、高温燃焼ガスに含まれているすす
が伝熱管に付着するに伴って、熱交換器の熱交換性能は
徐々に低下してくる。このため、従来、熱交換器の性能
を維持し、その寿命を長く保つためには、伝熱管等の掃
除、特に伝熱管外面に付着したすすやスケールの除去作
業が必要不可欠となっている。2. Description of the Related Art In general, an external gas heat exchanger is a device for performing heat exchange by spraying a high temperature combustion gas on the outer surfaces of a large number of heat transfer tubes to raise the temperature of the air in the heat transfer tubes. is there. Therefore, as the soot contained in the high temperature combustion gas adheres to the heat transfer tube, the heat exchange performance of the heat exchanger gradually decreases. Therefore, conventionally, in order to maintain the performance of the heat exchanger and keep its life long, it is necessary to clean the heat transfer tubes and the like, and especially to remove soot and scale adhering to the outer surface of the heat transfer tubes.
【０００３】伝熱管外面に付着したすすやスケールを除
去するために、従来より種々の手段が採られてきた。例
えば、ノコギリ状薄鉄板等を伝熱管間に挿入し、人力に
より上下左右させて、すすやスケールを除去する方法が
採られていた。その後、高圧ポンプにより伝熱管束の側
面から伝熱管配列に合わせて高圧力水等を噴射させて、
スケール等を除去する高圧ジェットクリーニング法が普
及しており、更に、該高圧ジェットクリーニング法に細
かい砂を混入させて吹き付けるサンドブラスト法、ハイ
ドロサンドブラスト法を併用することも行なわれてい
る。Various means have been conventionally used to remove soot and scale attached to the outer surface of the heat transfer tube. For example, a method has been adopted in which a sawtooth thin iron plate or the like is inserted between heat transfer tubes, and the soot and scale are removed by moving the tubes up and down and left and right manually. After that, a high-pressure pump is used to inject high-pressure water or the like from the side surface of the heat-transfer tube bundle according to the heat-transfer tube arrangement
A high-pressure jet cleaning method for removing scales and the like is widely used, and further, a sand blast method and a hydro sand blast method in which fine sand is mixed and sprayed are also used in the high-pressure jet cleaning method.
【０００４】従来、その他に、化学的方法によるスケー
ルの除去も行なわれている。この化学的方法ではスケー
ルの性質に合わせて最適な溶剤が用いられる。例えば、
油性あるいはタール系のスケールには塩素化炭化水素や
石油系溶剤が有効である。上記のジェットクリーニング
法を用いる場合でも、伝熱管の束を取り外して、事前処
理としウォーターバス又はオイルバスに入れ、スケール
付着物等の溶解除去、膨潤軟化が図られている。In addition to the above, scale removal by a chemical method has been conventionally performed. In this chemical method, the optimum solvent is used according to the properties of the scale. For example,
For oily or tar-based scales, chlorinated hydrocarbons and petroleum-based solvents are effective. Even when the jet cleaning method described above is used, the bundle of heat transfer tubes is removed and placed in a water bath or an oil bath as a pretreatment to dissolve and remove scale deposits and swell and soften.
【０００５】このように、上記のような方法では、いず
れにしても伝熱管や熱交換器本体外殻を取り外して清掃
するので、広い設置スペースや薬剤の注入・回収設備
等、複雑で高価な施設が必要で、しかも人力による部分
が多く、労力消費が大きいという問題がある。また、清
掃を行なう時には焼却施設や工場などの施設全体の運転
を一旦停止せねばならず、上記方法は稼働効率が低下す
る原因になっていた。As described above, in any of the above methods, since the heat transfer tube and the outer shell of the heat exchanger body are removed and cleaned in any case, a large installation space, a medicine injection / recovery facility, etc. are complicated and expensive. There is a problem that facilities are required, and moreover, there are many human-powered parts and labor consumption is large. In addition, the operation of the entire facility such as an incinerator or a factory must be temporarily stopped when cleaning, and the above method causes a decrease in operating efficiency.
【０００６】一方、熱交換器内を乾燥状態に保持してす
すの付着を防ぐことにより、伝熱管や熱交換器本体外殻
の取り外しを不要とする方法もある。即ち、この方法
は、図８に示すようなすす吹き装置即ちスートブロワ３
０を熱交換器３１上部及び／又は側方に設置する方法で
ある。このスートブロワ３０はシリンダ装置３２を有し
ており、このシリンダ装置３２に対して主軸３３は伸縮
自在且つ回転自在に設けられている。主軸３３の先端に
はノズル３４が設けられている。また、ブロー用流体と
して圧縮空気または蒸気が用いられており、該ブロー用
流体はスートブロー制御弁３５を開くことによって、シ
リンダ装置３２、主軸３３の中を通過してノズル３４へ
と供給される。On the other hand, there is also a method in which the heat exchanger tube and the outer shell of the heat exchanger body are not required to be removed by keeping the inside of the heat exchanger in a dry state to prevent the soot from adhering. That is, this method is based on the soot blowing device or soot blower 3 as shown in FIG.
It is a method of installing 0 on the upper side and / or side of the heat exchanger 31. The soot blower 30 has a cylinder device 32, and a main shaft 33 is provided to the cylinder device 32 so as to be extendable and rotatable. A nozzle 34 is provided at the tip of the main shaft 33. Further, compressed air or steam is used as the blowing fluid, and the blowing fluid is supplied to the nozzle 34 by passing through the cylinder device 32 and the main shaft 33 by opening the soot blow control valve 35.
【０００７】このような構造を備えたスートブロワ３０
は、伝熱管の配置に合わせて伝熱管の束の上方及び／又
は側方に複数台設置されている。そして、主軸３３部分
を多層状に配列された伝熱管３の束の間隙に挿入して主
軸３３を回転させつつ伸縮する。このようにして、ノズ
ル３４の先端から吹き出されたブロー用流体は螺旋状の
軌跡を描きながら伝熱管に向けて吹き付けられ、ブロー
掃除が行なわれる。Soot blower 30 having such a structure
Are installed above and / or on the side of the bundle of heat transfer tubes according to the arrangement of the heat transfer tubes. Then, the main shaft 33 portion is inserted into the gap of the bundle of the heat transfer tubes 3 arranged in multiple layers, and the main shaft 33 is expanded and contracted while rotating. In this way, the blowing fluid blown out from the tip of the nozzle 34 is blown toward the heat transfer tube while drawing a spiral trajectory, and blow cleaning is performed.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
スートブロワを用いる方法は、熱交換器内を乾燥状態に
保持してすすの付着を防ぐことができるので、熱交換器
本体外殻等の取り外しは不要となるものの、すす吹きに
おける死角が多く、必ずしも効果的なすすの除去即ちす
す掃除ができないという問題がある。しかも、スートブ
ロワが多数必要であるため、複雑でスペースを要する設
備となり、費用も高価となっていた。さらに、すすの不
十分な掃除によって残ったすすは次第にスケール化し、
熱交換効率の低下や装置の寿命短縮の原因となってい
た。However, in the method using the soot blower described above, the inside of the heat exchanger can be kept in a dry state to prevent soot from adhering. Although unnecessary, there are many blind spots in soot blowing, and there is a problem that effective soot removal, that is, soot cleaning, cannot be performed. Moreover, since many soot blowers are required, the equipment becomes complicated and requires space, and the cost is high. In addition, the soot remaining due to insufficient cleaning of soot gradually scales,
This has been a cause of reduced heat exchange efficiency and shortened device life.
【０００９】このように、従来のスートブロワを用いる
方法は、すす吹きの死角の問題をどのようにして解決す
るか、またスートブロワの設置台数をいかにして減少さ
せるか、という課題があった。As described above, the conventional method using the soot blower has problems such as how to solve the problem of blind spots of soot blowing and how to reduce the number of soot blowers installed.
【００１０】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決し、熱交換器の熱交換性能を維持し、熱交換器の寿
命の向上させ、人力作業を軽減すると共に、スペースを
小さくして効率的なスートブローを行う管外ガス式熱交
換器用すす吹き装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, maintain the heat exchange performance of the heat exchanger, improve the life of the heat exchanger, reduce manual labor, and reduce the space. An object of the present invention is to provide a soot blowing device for an external gas heat exchanger that performs efficient soot blowing.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、次のように構成されている。即ち、こ
の発明は、ケーシング内に多層状に配置された伝熱管、
該伝熱管の間に延び且つ駆動手段で回転する回転軸、該
回転軸に多段状に複数個設けられ且つ前記伝熱管の各層
間に延びているレーキアーム、該レーキアームの端部に
設けた噴射ノズル、該噴射ノズルへ流体を供給する導通
管、及び前記レーキアームに設けたすす払い手段を有す
る管外ガス式熱交換器用すす吹き装置に関する。また、
前記回転軸及び前記レーキアームを中空の鋼管で製作
し、前記噴射ノズルへ供給するための導通管として利用
することができる。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the present invention is a heat transfer tube arranged in a multilayer in a casing,
Rotating shafts extending between the heat transfer tubes and rotated by a driving means, and a plurality of layers provided on the rotating shafts in a multi-stage manner and each layer of the heat transfer tubes.
A soot blowing device for an external gas heat exchanger having a rake arm extending therebetween, an injection nozzle provided at an end of the rake arm, a conduit pipe for supplying a fluid to the injection nozzle, and a soot displacing means provided on the rake arm. Regarding Also,
The rotating shaft and the rake arm are made of hollow steel pipe
And used as a conduit for supplying to the injection nozzle
can do.
【００１２】又は、この発明は、ケーシング内に多層状
に配置された伝熱管、該伝熱管の間に延び且つ駆動手段
で回転すると共にシリンダ装置によって上下移動できる
回転軸、該回転軸に取り付けられ且つ前記回転軸の回転
と上下移動に対応して前記伝熱管の各層間に上下移動し
て回転できるレーキアーム、該レーキアームの端部に設
けた噴射ノズル、該噴射ノズルへ流体を供給する導通
管、及び前記レーキアームに設けたすす払い手段を有す
る管外ガス式熱交換器用すす吹き装置に関する。 Alternatively, the present invention provides a multi-layered structure in the casing.
Heat transfer tubes arranged in the space, extending between the heat transfer tubes and driving means
It can rotate up and down and can be moved vertically by the cylinder device.
Rotating shaft, attached to the rotating shaft and rotating the rotating shaft
And move vertically between the layers of the heat transfer tube
Rake arm that can be rotated freely, and is installed at the end of the rake arm.
Girder injection nozzle, conduction for supplying fluid to the injection nozzle
It has a pipe and soot sweeping means provided on the rake arm.
The present invention relates to a soot blowing device for an external gas heat exchanger.
【００１３】また、この管外ガス式熱交換器用すす吹き
装置において、回転軸及びレーキアームを中空の鋼管で
製作し、噴射ノズルへ供給するための導通管として利用
することができる。また、この管外ガス式熱交換器用す
す吹き装置については、レーキアームにブラシ状突起を
設けたものが好ましいが、流体噴射用のノズル列であっ
てもよいし、或いはブラシ状突起とノズル列を組み合わ
せたものであってもよい。Further, soot blowing for this extra-gas heat exchanger
In the equipment, the rotating shaft and rake arm are made of hollow steel pipe.
Manufactured and used as a conduit for supplying to the injection nozzle
can do. Further, for the soot blowing device for the extra-gas heat exchanger, it is preferable that the rake arm is provided with a brush-like projection, but it may be a nozzle row for fluid ejection, or a brush-like projection and a nozzle row may be provided. It may be a combination.
【００１４】レーキアームは、多層状に配列された伝熱
管の束の間隙に挿入される。一対のレーキアームは、例
えば、回転軸を挟んで水平に１８０度の角度をもって設
けられるのが好ましい。すす吹き装置として、例えば、
レーキアームを回転軸に対して多段状に設けた定置回転
式すす吹き装置、あるいはシリンダ装置を設けて回転軸
を上下に移動可能にしたトラバース式すす吹き装置など
が考えられる。トラバース式すす吹き装置は少なくとも
一対のレーキアームを有しておればよい。The rake arm is inserted into the gap between the bundles of heat transfer tubes arranged in multiple layers. For example, the pair of rake arms are preferably provided horizontally with an angle of 180 degrees with the rotation axis interposed therebetween. As a soot blowing device, for example,
A stationary rotary soot blowing device in which the rake arm is provided in multiple stages with respect to the rotary shaft, or a traverse soot blowing device in which a rotary shaft is movable up and down by providing a cylinder device is considered. The traverse type soot blowing device may have at least a pair of rake arms.
【００１５】[0015]
【作用】この管外ガス式熱交換器用すす吹き装置は、上
記のように、レーキアームに設けたすす吹き手段が多層
状に配列された伝熱管の束の間隙にレーキアームを挿入
した状態で管外ガス式熱交換器のケーシング内に設置さ
れている。具体的には、レーキアームは、前記伝熱管の
各層間に多段状に複数個延びるか、又は前記伝熱管の各
層間を上下移動して各層間に延びることができるように
管外ガス式熱交換器のケーシング内に設置されている。
駆動装置の働きで回転軸が回転すると、それに伴ってレ
ーキアームが回転する。例えば、伝熱管の束が矩形断面
を有する場合に、レーキアームに設けたすす払い手段に
よってレーキアームが描く円内のすすが払い落とされ
る。すす払い手段ですすが払い落とせない四隅の部分、
即ち死角のすすは、すす払い手段としてレーキアームの
先端に設けられた噴射ノズルから噴射される流体によっ
て払い落とされる。As described above, the soot blowing device for the outside gas heat exchanger has the soot blowing means provided in the rake arm with the rake arm inserted in the gap between the bundles of the heat transfer tubes in which the rake arm is arranged in multiple layers. It is installed in the casing of the heat exchanger. Specifically, the rake arm is a member of the heat transfer tube.
A plurality of layers extending in a multi-stage manner between each layer, or each of the heat transfer tubes
To be able to move up and down between layers and extend between layers
It is installed in the casing of the external gas heat exchanger.
When the rotary shaft is rotated by the action of the drive device, the rake arm is rotated accordingly. For example, when the bundle of heat transfer tubes has a rectangular cross section, soot in the circle drawn by the rake arm is removed by the soot removing means provided in the rake arm. It is a soot-discharging means, but the four corners that cannot be removed,
That is, the blind spot soot is wiped off by the fluid jetted from the jet nozzle provided at the tip of the rake arm as the soot sweeping means.
【００１６】従って、この管外ガス式熱交換器用すす吹
き装置は、すす吹きの死角の問題を解決することができ
るのみならず、一台のすす吹き装置だけですすの払い落
としを十分に行なうことができる。また、伝熱管の束の
断面の形状によっては、すす吹き手段を複数個設置する
必要があるかもしれないが、いずれにしろレーキアーム
に設けたすす払い手段が円を描いてすすを払い落とすの
で、すす吹き手段の設置台数は相当減少させることがで
きる。Therefore, this soot-blowing device for an external gas heat exchanger can not only solve the problem of blind spots of soot-blowing, but can also thoroughly remove soot with only one soot-blowing device. be able to. Also, depending on the shape of the cross section of the bundle of heat transfer tubes, it may be necessary to install a plurality of soot blowing means, but in any case the soot sweeping means provided on the rake arm draws a circle so as to brush off the soot. The number of soot blowing means installed can be considerably reduced.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による管外
ガス式熱交換器用すす吹き装置の実施例について説明す
る。ただし、ここに図示する以外の本発明に関する実施
態様を妨げるものではない。図１は管外ガス式熱交換器
用すす吹き装置の第一実施例を示す斜視図であり、管外
ガス式熱交換器の中央部を縦に切断した断面図である。
この実施例はレーキアームを多段に配置した実施例であ
り、このすす吹き装置を定置回転式すす吹き装置と称す
ることにする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a soot blowing device for an external gas heat exchanger according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, embodiments of the present invention other than those illustrated here are not impeded. FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a soot blowing device for an external gas heat exchanger, and is a cross-sectional view in which a central portion of the external gas heat exchanger is vertically cut.
This embodiment is an embodiment in which rake arms are arranged in multiple stages, and this soot blowing device will be referred to as a stationary rotary soot blowing device.
【００１８】管外ガス式熱交換器１は、ケーシング２
と、そのケーシング２内に水平多層状に配置された伝熱
管３の束と、ケーシング２の下部に設けられたダストシ
ュート４を有している。伝熱管３の束を水平に切断した
時のケーシング２の断面形状は矩形である。伝熱管３内
には、例えば、予熱用空気が流れており、その予熱用空
気は、伝熱管３の外面に向けて吹き付けられた高温燃焼
ガスによって加熱される。The external gas heat exchanger 1 includes a casing 2
And a bundle of heat transfer tubes 3 arranged in a horizontal multilayer in the casing 2, and a dust chute 4 provided in the lower portion of the casing 2. The cross-sectional shape of the casing 2 when the bundle of the heat transfer tubes 3 is cut horizontally is rectangular. For example, preheating air is flowing in the heat transfer tube 3, and the preheating air is heated by the high temperature combustion gas blown toward the outer surface of the heat transfer tube 3.
【００１９】すす吹き装置５は管外ガス式熱交換器１内
に設置されている。すす吹き装置５は管外ガス式熱交換
器１の中心線上に鉛直方向に配置された回転軸６を有し
ている。回転軸６には、回転軸６から水平に１８０℃の
角度をもってレーキアーム７が櫛歯状に多段に突出して
いる。そして、この櫛歯状のレーキアーム７は多段に配
置された伝熱管３の間隙に挿入されている。レーキアー
ム７の構造は図３および図４に示すとおりである。即
ち、水平方向に延びるレーキアーム７は、上下にブラシ
状の突起８を有しており、先端にはブロー用流体を噴射
するための噴射ノズル９を有している。噴射ノズル９は
噴射角度を変えることができるように回転式としてもよ
いが、直噴式でもよい。The soot blowing device 5 is installed in the outside gas heat exchanger 1. The soot blowing device 5 has a rotating shaft 6 vertically arranged on the center line of the external gas heat exchanger 1. On the rotary shaft 6, rake arms 7 horizontally project from the rotary shaft 6 at an angle of 180 ° C. in a comb-teeth shape. The comb-shaped rake arm 7 is inserted into the gap between the heat transfer tubes 3 arranged in multiple stages. The structure of the rake arm 7 is as shown in FIGS. That is, the rake arm 7 that extends in the horizontal direction has brush-like protrusions 8 at the top and bottom, and has an injection nozzle 9 for ejecting the blowing fluid at the tip. The injection nozzle 9 may be a rotary type so that the injection angle can be changed, but may be a direct injection type.
【００２０】回転軸６は中空体であって、軸継手１０を
介して回転軸６はスートブロー制御弁１１に接続されて
いる。ブロー用流体はスートブロー制御弁１１から軸継
手１０、回転軸６内を通過してレーキアーム先端の噴射
ノズル９へと供給される。回転軸およびレーキアーム７
は、圧縮性流体供給用の導通管としての働きを持たせる
ため、鋼管等の中空管により構成する。The rotary shaft 6 is a hollow body, and the rotary shaft 6 is connected to a soot blow control valve 11 via a shaft coupling 10. The blowing fluid passes from the soot blow control valve 11 through the shaft coupling 10 and the rotary shaft 6 and is supplied to the injection nozzle 9 at the tip of the rake arm. Rotating shaft and rake arm 7
Is made of a hollow tube such as a steel tube in order to have a function as a conducting tube for supplying a compressive fluid.
【００２１】回転軸６は上下を軸受１２、１３により支
持されている。また回転軸６は駆動装置１４を有してお
り、モータ１５の回転が駆動装置１４に伝達されて、回
転軸６は自在に回転することができる。駆動装置１４と
しては、モータ１５と回転軸６に取り付けたプーリとを
ベルトで駆動連結するもの、モータ１５と回転軸６に取
り付けられたスプロケットとをチェーンで駆動連結する
ものなど、任意の回転機構を採用すればよい。また、回
転軸６には回転角検出装置（図示省略）が設けられてお
り、これによって回転軸６の回転位置を検出することが
できる。また、回転軸６が熱交換器１本体を貫通する部
分はグランドシール１６により機密が保たれており、ガ
スの漏出がないような構造になっている。The rotating shaft 6 is supported by bearings 12 and 13 on the upper and lower sides. Further, the rotary shaft 6 has a drive device 14, and the rotation of the motor 15 is transmitted to the drive device 14 so that the rotary shaft 6 can freely rotate. As the drive device 14, an arbitrary rotating mechanism such as one for drivingly connecting a motor 15 and a pulley attached to the rotating shaft 6 with a belt, one for drivingly connecting the motor 15 and a sprocket attached to the rotating shaft 6 with a chain, etc. Should be adopted. Further, the rotation shaft 6 is provided with a rotation angle detection device (not shown), by which the rotation position of the rotation shaft 6 can be detected. Further, the portion where the rotary shaft 6 penetrates the main body of the heat exchanger 1 is kept secret by the gland seal 16 so that no gas leaks out.
【００２２】この定置回転式すす吹き装置５は上記のよ
うに構成されており、以下のようにして運転される。運
転に際しては、まず最初に、熱交換器１の汚れ具合、即
ち伝熱管３へのすす等のダスト付着状況を検知して、作
動のタイミングを決定する必要がある。この作動のタイ
ミングの決定方法は、例えば次のような方法がある。即
ち、作動タイミング決定方法については、熱交換器１へ
流入する加熱側ガスと受熱側空気の温度を測定して熱交
換状況を判定することによって、汚れの状況を検知して
すす吹き装置５を作動させる方法、或いは毎日１回から
数回、定時にすす吹き装置５を作動させる方法などであ
る。いずれにしろ、この決定した作動のタイミングで運
転開始信号が制御装置（図示省略）から発信される。The stationary rotary soot blowing device 5 is constructed as described above and is operated as follows. In operation, first, it is necessary to detect the degree of fouling of the heat exchanger 1, that is, the dust adhesion state such as soot on the heat transfer tube 3 to determine the operation timing. The method of determining the timing of this operation is, for example, as follows. That is, regarding the operation timing determination method, the soot blowing device 5 is detected by measuring the temperature of the heating side gas flowing into the heat exchanger 1 and the temperature of the heat receiving side air to determine the heat exchange status, thereby detecting the status of contamination. It is possible to operate the soot blowing device 5 once or several times a day at a fixed time. In any case, the operation start signal is transmitted from the control device (not shown) at the determined operation timing.
【００２３】運転開始信号の入力によってモータ１５が
回転し、それに伴って回転軸６およびレーキアーム７が
回転する。回転軸６の回転はゆっくりと行なうことが望
ましい。なぜなら、レーキアーム７を多段に配置した定
置回転式すす吹き装置５においては、同時に大量のすす
が払い落とされることになるので、ブリッジング等の発
生が懸念されると共に、ダストシュート４部分に過負荷
がかかるおそれがあるからである。The motor 15 is rotated by the input of the operation start signal, and the rotary shaft 6 and the rake arm 7 are rotated accordingly. It is desirable to rotate the rotary shaft 6 slowly. This is because in the stationary rotary soot blowing device 5 in which the rake arms 7 are arranged in multiple stages, a large amount of soot is removed at the same time, which may cause bridging and the like, and the dust chute 4 may be overloaded. This is because there is a risk of being damaged.
【００２４】図７は管外ガス式熱交換器１を水平に切断
した時の平面図であって、清掃範囲を説明するための図
である。レーキアーム７の回転によって描かれる円内領
域においては、伝熱管３に付着したすすは、レーキアー
ム７に形成されたすす払い装置としてのブラシ状突起８
によって払い落とされる（このすす払い落としを機械清
掃と称することにする）。これに対して、円外の斜線領
域はブラシ状突起８によって清掃を行なうことができな
いので死角となる。そこで、レーキアーム７の回転角が
所定の角度、例えば、２２．５度〜６７．５度、及び１
１２．５度〜１５７．５度の範囲（ブロー清掃範囲と称
することにする）に入ったことを回転角検出装置が検知
した時、スートブロー制御弁１１が開き、圧縮性流体が
レーキアーム先端の噴射ノズル９から死角部分に向けて
吹き付けられる。こうして死角部分はブロー清掃が行な
われる。レーキアーム７がブロー清掃範囲から外れた場
合には、流体の噴射を停止することによって、圧縮性流
体の節約とケーシングの保護が図られる。そして、レー
キアーム７が１８０度回転したところで１工程が終了す
る。FIG. 7 is a plan view when the extra-tube gas heat exchanger 1 is cut horizontally, and is a view for explaining the cleaning range. In the area inside the circle drawn by the rotation of the rake arm 7, the soot attached to the heat transfer tube 3 is a brush-shaped projection 8 formed on the rake arm 7 as a soot-dispersing device.
The soot is wiped off (this is called machine cleaning). On the other hand, the shaded area outside the circle is a blind spot because the brush-shaped projection 8 cannot clean it. Therefore, the rotation angle of the rake arm 7 is a predetermined angle, for example, 22.5 degrees to 67.5 degrees, and 1
When the rotation angle detection device detects that the rotation angle detection device has entered the range of 12.5 degrees to 157.5 degrees (which will be referred to as a blow cleaning range), the soot blow control valve 11 opens and the compressive fluid is injected at the tip of the rake arm. It is sprayed from the nozzle 9 toward the blind spot. In this way, the blind spot is blow-cleaned. When the rake arm 7 is out of the blow cleaning range, the fluid injection is stopped to save the compressive fluid and protect the casing. Then, one step is completed when the rake arm 7 is rotated 180 degrees.
【００２５】伝熱管３の束が矩形断面の場合には、全体
の約７８％はブラシ状突起８によって機械清掃され、残
りの約２２％は噴射ノズル９から噴射された流体によっ
てブロー清掃される。このようにして、伝熱管３に付着
したすすは確実に払い落とされ、すすが伝熱管３表面に
固着してスケール化することもない。When the bundle of heat transfer tubes 3 has a rectangular cross section, about 78% of the whole is mechanically cleaned by the brush-like projections 8 and the remaining about 22% is blow-cleaned by the fluid ejected from the injection nozzle 9. . In this way, the soot adhering to the heat transfer tube 3 is reliably wiped off, and soot does not stick to the surface of the heat transfer tube 3 and form a scale.
【００２６】次に、この発明による管外ガス式熱交換器
用すす吹き装置の別の実施例について説明する。図２は
管外ガス式熱交換器用すす吹き装置の別の実施例を示す
斜視図であって、管外ガス式熱交換器の中央部を縦に切
断した断面図である。この実施例は回転軸を上下に移動
可能にした例であり、このすす吹き装置をトラバース式
すす吹き装置と称することにする。Next, another embodiment of the soot blowing device for an external gas heat exchanger according to the present invention will be described. FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the soot blowing device for an external gas heat exchanger, and is a sectional view in which a central portion of the external gas heat exchanger is vertically cut. This embodiment is an example in which the rotary shaft is movable up and down, and this soot blowing device will be referred to as a traverse type soot blowing device.
【００２７】トラバース式すす吹き装置１７の構成は、
定置回転式すす吹き装置５の構成とよく似ているが、大
きな相違点と言えば、トラバース式すす吹き装置１７
は、回転軸６を上下移動させるシリンダ装置１８を備え
ているということ、レーキアーム７を一対しか有してい
ないということである（勿論、レーキアームは多段であ
ってもよい）。ケーシング２の上方に配置されたシリン
ダ装置１８は、気密保持のために回転軸６との間にシー
ル機構１９を有している。この図２では回転軸６を回転
させるための駆動装置は図示を省略している。The structure of the traverse type soot blowing device 17 is as follows.
Although it is very similar to the configuration of the stationary rotary soot blowing device 5, the major difference is that the traverse soot blowing device 17 is used.
Means that a cylinder device 18 for moving the rotary shaft 6 up and down is provided, and that it has only one pair of rake arms (of course, the rake arms may be multistage). The cylinder device 18 arranged above the casing 2 has a seal mechanism 19 between itself and the rotary shaft 6 for keeping airtightness. In FIG. 2, the drive device for rotating the rotary shaft 6 is not shown.
【００２８】トラバース式すす吹き装置１７の作動は、
図７で説明した工程に従って機械清掃とブロー清掃を行
なうという点では、定置回転式すす吹き装置５の作動と
同じである。大きな相違点といえば、トラバース式すす
吹き装置１７の場合、図２中に鎖線で示す如く、回転し
ているレーキアーム７が伝熱管３に対して平行な回転位
置に達した時に、回転軸６を軸方向に上下させて、伝熱
管の束の次の階層間にレーキアーム７を移動させる。そ
して、レーキアーム７を回転させながら図７で説明した
工程に従って機械清掃とブロー清掃を行なう。その階層
間の清掃が終わると、レーキアーム７をさらに次の階層
間に移動させて、再び清掃を繰り返す。The operation of the traverse type soot blowing device 17 is as follows.
It is the same as the operation of the stationary rotary soot blowing device 5 in that mechanical cleaning and blow cleaning are performed according to the process described in FIG. 7. Speaking of a big difference, in the case of the traverse type soot blowing device 17, as shown by a chain line in FIG. 2, when the rotating rake arm 7 reaches the rotational position parallel to the heat transfer tube 3, the rotating shaft 6 is rotated. The rake arm 7 is moved between the layers next to the bundle of heat transfer tubes by moving up and down in the axial direction. Then, while rotating the rake arm 7, mechanical cleaning and blow cleaning are performed in accordance with the process described in FIG. When the cleaning between the layers is completed, the rake arm 7 is moved to the next layer and the cleaning is repeated again.
【００２９】このトラバース式すす吹き装置１７はレー
キアーム７を一対設けただけである。このように、レー
キアーム７の数を少なくすることによって、ブリッヂン
グ等の発生の問題やダストシュート４部分へ過負荷がか
かる問題は避けることができる。勿論、このトラバース
式すす吹き装置１７にあってもレーキアーム７を多段に
設けてもよい。The traverse type soot blowing device 17 is provided with only a pair of rake arms 7. As described above, by reducing the number of the rake arms 7, it is possible to avoid problems such as bridging and overloading the dust chute 4. Of course, even in the traverse type soot blowing device 17, the rake arms 7 may be provided in multiple stages.
【００３０】上記のいずれの実施例によっても、伝熱管
３を清浄に保つことができる。例えば、高温燃焼ガスで
空気を加熱する、空気−ガス熱交換器では、ダスト付着
により、総括伝熱係数ＵA ＝１５〜１６ＫＣａｌ／ｍ2
ｈ℃に低下した伝熱面をＵA＝１７〜１８ＫＣａｌ／ｍ
2 ｈ℃と、ほぼ使用開始時の状態にまで回復することが
できた。The heat transfer tube 3 can be kept clean by any of the above embodiments. For example, in an air-gas heat exchanger that heats air with a high-temperature combustion gas, the overall heat transfer coefficient U A = 15 to 16 KCal / m 2 due to dust adhesion.
The heat transfer surface lowered to h ° C. is U A = 17 to 18 KCal / m
It was possible to recover to 2 h ° C, almost the condition at the beginning of use.
【００３１】また、上記実施例はいずれも、伝熱管３の
束が矩形断面であるから、回転軸６は一本しか設けてい
ないが、伝熱管３の束の断面の形状によっては回転軸６
を複数本にしてもよい。即ち、複数台のすす吹き装置
５、１７を設けてもよい。In each of the above embodiments, since the bundle of heat transfer tubes 3 has a rectangular cross section, only one rotating shaft 6 is provided, but depending on the shape of the cross section of the bundle of heat transfer tubes 3, the rotating shaft 6 may be provided.
May be plural. That is, a plurality of soot blowing devices 5 and 17 may be provided.
【００３２】なお、レーキアーム７の構造は図３及び図
４に示すようなものが好適であるが、図５および図６に
示すように、ブラシ状の突起８の代わりにレーキアーム
７の上下に多数の孔をあけてノズル列２０を形成し、ノ
ズル列２０からブロー用流体の一部を噴射させるように
してもよい。勿論、必要に応じて、ブラシ状の突起８と
ノズル列２０の両方を設けてもよいことは言うまでもな
い。The structure of the rake arm 7 is preferably as shown in FIGS. 3 and 4, but as shown in FIGS. 5 and 6, instead of the brush-shaped projections 8, a large number of rake arms 7 are provided. Alternatively, the nozzle row 20 may be formed by forming the holes, and a part of the blowing fluid may be ejected from the nozzle row 20. Needless to say, both the brush-shaped projections 8 and the nozzle rows 20 may be provided, if necessary.
【００３３】また、噴射ノズル９から噴射させる流体
は、必要に応じて薬液等を用いてもよいが、洗浄後はす
すが固着するのを防ぐために、熱交換器１内を乾燥させ
る必要がある。The fluid to be jetted from the jet nozzle 9 may be a chemical solution or the like, if necessary, but it is necessary to dry the inside of the heat exchanger 1 to prevent the soot from sticking after washing. .
【００３４】[0034]
【発明の効果】この発明による管外ガス式熱交換器用す
す吹き装置は、上記のように構成されているので、次の
ような効果を有する。The soot blowing device for an extra-tube gas heat exchanger according to the present invention has the following effects because it is configured as described above.
【００３５】即ち、この管外ガス式熱交換器用すす吹き
装置は、レーキアームに設けられたすす払い装置によっ
てレーキアームが描く円内のすすが払い落とされる上
に、レーキアーム先端に設けられた噴射ノズルから噴射
された流体によって死角部分のすすが払い落とされるの
で、伝熱管の外面のほぼ全域にわたって確実にすすを払
い落とすことができる。従って、熱交換器の本来の機能
を阻害するスケールの付着を確実に防止することができ
るので、熱交換性能を安定して維持することができる。That is, in the soot blowing device for the external gas heat exchanger, the soot blowing device provided in the rake arm removes the soot in the circle drawn by the rake arm, and further, from the injection nozzle provided at the tip of the rake arm. Since the soot in the blind spot is removed by the injected fluid, the soot can be reliably removed over almost the entire outer surface of the heat transfer tube. Therefore, it is possible to reliably prevent the scale from adhering to the original function of the heat exchanger, so that the heat exchange performance can be stably maintained.
【００３６】また、従来のすす吹き装置では数台設置し
ても死角ができてしまっていたが、この発明のすす吹き
装置は、伝熱管の束が矩形断面であれば、一台のすす吹
き装置で伝熱管の外面の全域を清掃することができるこ
とからもわかるとおり、すす吹き装置の設置台数を相当
減少させることができる。しかも、すす吹き装置は熱交
換器本体に内蔵して設置されているので、省スペースで
ある。In the conventional soot-blowing device, a blind spot was formed even if several soot-blowing devices were installed. However, the soot-blowing device of the present invention has one soot-blowing device if the bundle of heat transfer tubes has a rectangular cross section. As can be seen from the fact that the device can clean the entire outer surface of the heat transfer tube, the number of installed soot blowing devices can be considerably reduced. Moreover, since the soot blowing device is installed inside the heat exchanger body, it is space-saving.
【００３７】更に、従来は熱交換器を設置している焼却
施設や工場などの施設全体の運転を停止させて、その間
に人力による清掃を行なわざるをえなかったが、この発
明のすす吹き装置は施設全体が稼働している時に運転す
ることができるので、従来に比べて施設の稼働効率が向
上するだけでなく、危険で不衛生な人力清掃が一切不要
となる。Further, conventionally, it was necessary to stop the operation of the entire facility such as an incinerator or a factory in which a heat exchanger is installed, and perform manual cleaning during that period. However, the soot blowing device of the present invention has to be used. Since it can be operated while the entire facility is operating, it not only improves the operating efficiency of the facility as compared to the past, but also eliminates the need for dangerous and unsanitary manual cleaning.
【００３８】また、この管外ガス式熱交換器用すす吹き
装置において、すす払い手段としてブラシ状突起を採用
すれば、伝熱管の束が矩形断面の場合、約７８％の面積
を機械的に清掃することができ、ブロー用流体の使用が
少なくて済む。また、ブロー流体の使用が少なくて済む
ということは、高温燃焼ガスへのブロー流体の混入量が
少ないということになる。従って、ブロー流体によって
高温燃焼ガスの温度低下がほとんど起こらず、熱交換器
としての熱交換効率の低下を最小限に抑えることができ
る。Further, in this soot blowing device for the outside gas heat exchanger, if brush-shaped projections are adopted as the soot-dispelling means, when the bundle of heat transfer tubes has a rectangular cross section, about 78% of the area is mechanically cleaned. And uses less blowing fluid. Further, the fact that the amount of blow fluid used is small means that the amount of blow fluid mixed in the high temperature combustion gas is small. Therefore, the temperature of the high-temperature combustion gas hardly decreases due to the blow fluid, and the decrease in heat exchange efficiency as the heat exchanger can be suppressed to the minimum.
【図１】この発明による管外ガス式熱交換器用すす吹き
装置の一実施例（定置回転式すす吹き装置）を示す斜視
図であり、管外ガス式熱交換器の中央部を縦に切断した
断面図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment (stationary rotary soot blowing device) of a soot blowing device for an external gas heat exchanger according to the present invention, in which a central portion of the external gas heat exchanger is vertically cut. FIG.
【図２】この発明による管外ガス式熱交換器用すす吹き
装置の別の実施例（トラバース式すす吹き装置）を示す
斜視図であり、管外ガス式熱交換器の中央部を縦に切断
した断面図である。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment (traverse type soot blowing device) of the soot blowing device for an outside gas type heat exchanger according to the present invention, in which a central portion of the outside gas type heat exchanger is vertically cut. FIG.
【図３】図１及び図２のすす吹き装置に適用されるレー
キアームであって、ブラシ状突起が設けられたレーキア
ームの要部側面図である。FIG. 3 is a side view of a main part of a rake arm that is applied to the soot blowing device shown in FIGS. 1 and 2, and is a rake arm provided with a brush-like protrusion.
【図４】図３に示すレーキアームの断面図である。4 is a cross-sectional view of the rake arm shown in FIG.
【図５】図１及び図２のすす吹き装置に適用されるレー
キアームであり、ノズル列が設けられたレーキアームの
要部側面図である。FIG. 5 is a side view of a main part of a rake arm that is applied to the soot blowing device of FIGS. 1 and 2, and is provided with a nozzle row.
【図６】図５に示すレーキアームの断面図である。6 is a cross-sectional view of the rake arm shown in FIG.
【図７】図１及び図２に示す管外ガス式熱交換器を水平
に切断した平面図である。FIG. 7 is a plan view in which the extra-tube gas heat exchanger shown in FIGS. 1 and 2 is horizontally cut.
【図８】従来のすす吹き装置（スートブロワ）を示す側
面図である。FIG. 8 is a side view showing a conventional soot blowing device (soot blower).
１ 管外ガス式熱交換器 ３ 伝熱管 ５ すす吹き装置（定置回転式すす吹き装置） ６ 回転軸 ７ レーキアーム ８ ブラシ状突起（すす払い装置） ９ 噴射ノズル １７ すす吹き装置（トラバース式すす吹き装置） １８ シリンダ装置 ２０ ノズル列（すす払い装置） 1 External gas heat exchanger 3 Heat transfer tube 5 Soot blowing device (stationary rotary soot blowing device) 6 Rotating shaft 7 Rake arm 8 Brush-like protrusion (soot sweeping device) 9 Injection nozzle 17 Soot blowing device (traverse soot blowing device) ) 18 cylinder device 20 nozzle row (sooter device)
Claims (4)
管、該伝熱管の間に延び且つ駆動手段で回転する回転
軸、該回転軸に多段状に複数個設けられ且つ前記伝熱管
の各層間に延びているレーキアーム、該レーキアームの
端部に設けた噴射ノズル、該噴射ノズルへ流体を供給す
る導通管、及び前記レーキアームに設けたすす払い手段
を有する管外ガス式熱交換器用すす吹き装置。1. Heat transfer arranged in multiple layers in a casing.
A tube, a rotary shaft extending between the heat transfer tubes and rotated by a driving means, and a plurality of multi-stage heat transfer tubes provided on the rotary shaft
Soot for an external gas heat exchanger having a rake arm extending between the layers of the rake arm, an injection nozzle provided at an end of the rake arm, a conduit pipe for supplying a fluid to the injection nozzle, and a soot displacing means provided in the rake arm. Blowing device.
管、該伝熱管の間に延び且つ駆動手段で回転すると共に
シリンダ装置によって上下移動できる回転軸、該回転軸
に取り付けられ且つ前記回転軸の回転と上下移動に対応
して前記伝熱管の各層間に上下移動して回転できるレー
キアーム、該レーキアームの端部に設けた噴射ノズル、
該噴射ノズルへ流体を供給する導通管、及び前記レーキ
アームに設けたすす払い手段を有する管外ガス式熱交換
器用すす吹き装置。 2. Heat transfer arranged in multiple layers in a casing.
A tube extending between the heat transfer tubes and rotated by a drive means
A rotary shaft that can be moved up and down by a cylinder device, the rotary shaft
It is attached to and supports rotation and vertical movement of the rotary shaft
Then, between the layers of the heat transfer tube, a laser that can move up and down and rotate.
A kick arm, an injection nozzle provided at the end of the rake arm,
A conduit for supplying fluid to the injection nozzle, and the rake
Extra-tube gas heat exchange with soot sweeping means on arm
Dexterous soot blowing device.
設けられたブラシ状突起である請求項１又は２に記載の
管外ガス式熱交換器用すす吹き装置。3. The soot-discharging means is provided on the rake arm.
The soot blowing device for an external gas heat exchanger according to claim 1 or 2 , which is a provided brush-like projection .
形成された流体噴射用のノズル列である請求項１又は２
に記載の管外ガス式熱交換器用すす吹き装置。 4. The soot-discharging means is provided on the rake arm.
The formed nozzle array for ejecting fluid is claim 1.
A soot blowing device for an external gas type heat exchanger according to.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4032898A JPH081296B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Soot blower for external gas heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032898A JPH081296B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Soot blower for external gas heat exchanger |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06281127A JPH06281127A (en) | 1994-10-07 |
| JPH081296B2 true JPH081296B2 (en) | 1996-01-10 |
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ID=12371717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4032898A Expired - Fee Related JPH081296B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Soot blower for external gas heat exchanger |
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| Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-01-24 JP JP4032898A patent/JPH081296B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH06281127A (en) | 1994-10-07 |
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