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公開番号2023119449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-08-28
出願番号2022022362
出願日2022-02-16
発明の名称煙灰除去装置
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人
主分類F28G 7/00 20060101AFI20230821BHJP(熱交換一般)
要約【課題】水管群に対してより強固に接合することができるうえ、該接合部分の点検や補修を容易に行なうことが可能な煙灰除去装置を提供する。
【解決手段】 本発明の煙灰除去装置は、一平面上に平行に配設された複数本の水管群5に対して該一平面の一方の面側から溶接により取り付けられる四角筒状体11からなる第1基台部10と、第1基台部10において該溶接側とは反対側に着脱可能に結合された第2基台部20と、第2基台部20に取り付けられた被打撃体30と、被打撃体30を該一平面に対して垂直な方向から打撃する打撃機構40とを備えている。
【選択図】 図2
特許請求の範囲【請求項1】
一平面上に平行に配設された複数本の水管群に対して前記一平面の一方の面側から溶接により取り付けられる四角筒状体からなる第1基台部と、前記第1基台部において該溶接側とは反対側に着脱可能に結合された第2基台部と、前記第2基台部に取り付けられた被打撃体と、前記被打撃体を前記一平面に対して垂直な方向から打撃する打撃機構とを備えた煙灰除去装置。
続きを表示(約 410 文字)【請求項2】
前記第1基台部及び前記第2基台部は、互いに対向する第1フランジ及び第2フランジをそれぞれ有しており、これら第1フランジ及び第2フランジ同士を締結するボルト・ナットにより前記着脱可能に結合されている、請求項1に記載の煙灰除去装置。
【請求項3】
前記四角筒状体は、前記複数本の水管群を横断した状態で該複数本の水管に溶接される1対の互いに対向する櫛板と、これら1対の櫛板の端部同士を接続すると共に、前記複数本の水管群のうちの両側に溶接される1対の互いに対向する矩形板とから構成される、請求項1又は2に記載の煙灰除去装置。
【請求項4】
前記第1基台部は、前記複数本の水管群に溶接により取り付けられたときに前記四角筒状体によって囲まれる領域内に位置する水管に対して、該水管の延在方向に沿って溶接されるリブが前記矩形板に平行に設けられている、請求項3に記載の煙灰除去装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、煙灰除去装置に関し、特に廃熱ボイラーの水管群を打撃することでそれらの表面に付着したダストを除去する煙灰除去装置に関する。
続きを表示(約 2,700 文字)【背景技術】
【0002】
銅精錬プラントの自熔炉から排出される亜硫酸ガスを含んだ排ガスは、1300℃程度の高温状態にあるので、硫酸プラントで処理する前に廃熱ボイラーに導入して廃熱回収を行っている。この廃熱ボイラーは、一般的には輻射部とその下流側の対流部とで構成されており、それぞれの壁部は、複数本の水管を平行に配列すると共に隣接する水管同士をヒレ状の板材を介して接続させてパネル状に一体化したいわゆる水管壁によって構成されている。これら複数本の水管の各々はその端部においてU字管によって隣接する直管に連通しており、水管の内部をボイラー水が一方向に循環できるようになっている。かかる構成により、輻射部の入口から導入された排ガスはこれら水管群内を流れるボイラー水と熱交換することによって、廃熱回収が行なわれる。
【0003】
しかしながら、上記の銅製錬の自熔炉では、原料の硫化精鉱のほか、副原料としての上記廃熱ボイラーの後段の集塵機で回収した煙灰、フラックスなどのカラミ(スラグ)調整剤、補助燃料等が空気又は酸素富化空気と共に自熔炉の反応塔内に吹き込まれて燃焼されるため、該自熔炉から排出される排ガスは煙灰(ダスト)を含んでいる。このように、煙灰を含んだ排ガスが廃熱ボイラーに導入されると、上記水管壁のうち廃熱ボイラーの内側の面には煙灰が付着する。この煙灰には、原料の硫化精鉱に由来する硫黄分等の腐食性物質が含まれているため、水管壁に煙灰が付着したまま放置すると、この付着部分が腐食することがあった。そこで、例えば特許文献1に示すように、廃熱ボイラーには上記の水管壁に付着した煙灰を振動により振り落とす煙灰除去装置が一般的に設けられている。これにより、廃熱ボイラーの外側から定期的に水管壁を打撃して振動させることができるので、該水管壁に付着した煙灰を効果的に振り落とすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2021-25694号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のような煙灰除去装置を用いて廃熱ボイラーの外側から水管壁を打撃により振動させる場合は、一平面上に平行に配設された複数本の水管に対して、該一平面の一方の面側から該煙灰除去装置を溶接により取り付ける必要がある。そのため、打撃を繰り返すうちにこの溶接部分に割れが生じることがあった。このように溶接部分に割れが生じてもそのまま使用し続けると、最終的に水管から煙灰除去装置が離脱してしまい、水管群に付着した煙灰を除去できなくなるばかりか、煙灰除去装置が落下して下方の機器を破損させるおそれがあった。本発明はかかる従来の煙灰除去装置が抱える問題点に鑑みてなされたものであり、水管群に対してより強固に接合することができるうえ、該接合部分の点検や補修を容易に行なうことが可能な煙灰除去装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る煙灰除去装置は、一平面上に平行に配設された複数本の水管群に対して前記一平面の一方の面側から溶接により取り付けられる四角筒状体からなる第1基台部と、前記第1基台部において該溶接側とは反対側に着脱可能に結合された第2基台部と、前記第2基台部に取り付けられた被打撃体と、前記被打撃体を前記一平面に対して垂直な方向から打撃する打撃機構とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、振動対象となる水管群に対してより強固に接合することができるうえ、この接合部分の点検や補修を容易に行なうことができるので、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明の煙灰除去装置が適用される廃熱ボイラーの部分切取斜視図である。
本発明の実施形態の煙灰除去装置の側面図である。
図2の煙灰除去装置の分解斜視図である。
図2の煙灰除去装置の第2基台部を取り外してその取り外した部分から第1基台部を見たときの正面図である。
図4のV-V線断面図である。
図4のVI-VI線断面図である。
図2の煙灰除去装置を構成する第1基台部の代替例の正面図である。
図7の斜視図である。
図7のIX-IX線断面図である。
図2の煙灰除去装置が有する被打撃体の側面図である。
本発明の比較例の煙灰除去装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
1.銅製錬プラントの廃熱ボイラー
先ず、本発明の実施形態の煙灰除去装置が好適に用いられる銅製錬プラントの廃熱ボイラーについて説明する。乾式製錬により原料の硫化鉱から高品位の銅を製造する銅製錬プラントでは、一般的に自熔炉、転炉、及び精製炉により銅品位30%程度の硫化鉱からなる銅精鉱を処理して銅品位を99%程度まで高めた後、電解精製により銅品位99.99%程度の電気銅を製造している。これらのうち、自熔炉においては、その反応塔(リアクションシャフト)から装入される硫化鉱は、自身の酸化反応熱で熔融すると同時に酸化される。これにより、銅品位60~65%程度のマットと、酸化鉄や珪酸などからなるスラグとが生成され、これらは自熔炉のセットラ内においてそれぞれ下層側及び上層側に分離された後、別々に抜き出されて下流側で更に処理される。この自熔炉における硫化鉱の酸化では、亜硫酸ガス(SO

)を高濃度で含む高温の排ガスが自熔炉のアップテイクから排出されるため、この排ガスは廃熱ボイラーに導入されてボイラー水との熱交換により廃熱回収された後、硫酸の原料ガスとして硫酸製造設備に送られる。
【0010】
上記の廃熱ボイラーは、例えば図1に示すような輻射部1とその下流側の対流部2とから構成され、自熔炉から排出された上記排ガスは、入口側ダクト3を介して紙面左側の白矢印で示すように輻射部1の胴体部の側面に設けられた排ガス入口から導入され、輻射部1及び対流部2の各々に設けられている水管群内を流れるボイラー水と熱交換することで排ガスの熱エネルギーが回収される。その後、対流部2の胴体部の側面に設けられた排ガス出口を出て紙面右側の白矢印で示すように出口側ダクト4を介して硫酸製造設備に送られる。
(【0011】以降は省略されています)

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