專利名稱：工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法，尤其涉及以可剝離附著在由 工廠設備的金屬壁構成的內壁表面上的灰、飛灰、爐渣等附著物的方式形成的爐壁結構以 及爐壁清掃方法。
背景技術：
對于火力發(fā)電廠、垃圾焚燒廠等工廠設備而言，其在運行中，灰、飛灰、爐渣等附著 物附著在工廠設備的壁面。例如，在火力發(fā)電廠，為了產生高溫高壓的蒸汽而大多使用燃煤 鍋爐。鍋爐產生的燃燒灰由粉煤灰和爐渣灰構成，前者為隨著排氣排出的飄游灰并被集塵 器捕捉，而后者為從火爐落入水槽的塊狀灰并通過水冷、固化、水割、破碎成粒狀。雖然都是 要廢棄的物質，但因其成分中大部分是二氧化硅和氧化鋁，所以最近大多將其作為粉煤灰 水泥使用。所述的爐渣灰(以下稱為爐渣)，例如在圖3所示的燃煤鍋爐20運行時附著在火 爐上部的爐壁1以及主蒸汽管、再加熱器管等構件部23(圖3中的附圖標記15)上。因此， 在定期檢查時，在檢查人員進入燃煤鍋爐20內部之前，需要除去固化的巨大爐渣15。作為除去所述爐渣灰的方法中最為普通的方法，使用吹灰器21進行吹灰。吹灰器 21—般在鍋爐運行中向鍋爐水管的表面噴射高壓的水蒸氣，從而利用該流體力吹飛鍋爐水 管的表面上的附著物。另外，通過從觀察窗22放水進行除去的方法以及基于除渣器的除去 方法也為公眾所知。而且，以往所使用的針對灰、爐渣等的除去作業(yè)，以作業(yè)人員進入鍋爐內并通過例 如使用用于剝去灰、爐渣等的工具、或利用噴砂設備后進行水洗的方式進行，但是因為需要 在上下方向的鍋爐水管組和鍋爐水管組之間的狹窄間隙橫臥地進行作業(yè)以及用于防護二 氧芑爆炸的裝備，所以作業(yè)人員所承擔的負荷大。由此，上述的以往的除去方法中，存在安全性問題，并且，由于不能夠充分除去爐 渣15，或除去需要較長時間，因此，縮短一天定期檢查設備時間也成為問題。作為這種爐渣的除去方法的現(xiàn)有技術，例如在專利文獻1 (日本特開2004-202485 號公報)公開了包括使附著在焚燒垃圾、發(fā)電、制鐵、化學、石油等工廠設備上的灰、飛灰或 者爐渣等附著物濕潤的在先處理工序和從所述工廠設備除去濕潤的所述附著物的除去工 序的工廠設備的清掃方法。另外，所述除去工序是指使用基于向附著物噴射磨掃材料的噴 砂設備的除去方法、基于向附著物噴水的噴射器的除去方法以及基于使用清理棒、振動工 具、沖擊工具或者真空抽吸工具等的手工作業(yè)的除去方法中的至少一種。然而，專利文獻1所公開的方法是在使垃圾焚燒爐燃燒時在除去附著的附著物之 前用水濕潤附著物并除去濕潤后附著力降低了的附著物的方法，所以即使在濕潤后降低了 附著力也仍然需要除去的工序。由于在定期檢查工廠設備時要停止運行，所以為了保證生產效益期望盡早開始運 行，從而需要快速除去爐渣并且即使是早一天也要縮短定期檢查的時間。
專利文獻1 日本特開2004-202485號公報
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術問題而作出的，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供 一種在定期檢查時等停止運行的情況下能夠容易地剝離附著在工廠設備的內壁表面上的 附著物的工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法。為了解決該技術問題，在工廠設備的爐壁結構中，其特征在于，包括所述工廠設 備的爐壁；以覆蓋所述爐壁的內表面的至少一部分的方式形成，并通過與水發(fā)生化學反應 而變化為濕潤的狀態(tài)的涂敷膜。根據(jù)所述發(fā)明，通過在爐壁的內表面形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤狀 態(tài)的涂敷膜，并通過向附著有附著物(灰、飛灰、爐渣等)的爐壁的涂敷膜放水使涂敷膜變 化為濕潤狀態(tài)，將能夠使附著物因自重而自然落下。另外，即使在附著物沒有自然落下而殘 存在爐壁(涂敷膜)上的情況下，也能夠容易地從爐壁將其剝離。另外，所述涂敷膜優(yōu)選包含通過與水發(fā)生化學反應而變化為氫氧化物的金屬氧化 物。這樣，通過使用包含金屬氧化物的涂敷膜并使該金屬氧化物與水發(fā)生反應而變化 為氫氧化物，從而使工廠設備的爐壁上所形成的涂敷膜因被水濕潤而發(fā)生體積變化，并且 由于氫氧化物本身沒有強度所以附著強度降低，從而可容易地剝離附著物。而且，所述金屬氧化物優(yōu)選為氧化鈣或者氧化鎂。包含氧化鈣以及氧化鎂的涂敷 膜在高溫下具有熱穩(wěn)定性，并且在低溫下與水反應而變化為氫氧化物。因此，在為定期檢查 而停止工廠設備的運行后通過對附著物放水，可容易地剝離附著物。需要說明的是，因氧化鈣和氧化鎂都廉價所以優(yōu)選用作上述涂敷劑。特別是，由于 氧化鎂涂敷性好但附著強度比氧化鈣弱，所以其剝離性更好。另外，本發(fā)明的工廠設備的爐壁的清掃方法的特征在于，包括在所述爐壁的內表 面的至少一部分預先形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤狀態(tài)的涂敷膜的工序；為使 附著有附著物的所述爐壁的所述涂敷膜變化為所述濕潤狀態(tài)而向所述涂敷膜放水的工序。根據(jù)上述發(fā)明，通過在爐壁的內表面上形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤 狀態(tài)的涂敷膜，并通過向附著有附著物(灰、飛灰、爐渣等)的爐壁的涂敷膜放水使涂敷膜 變化為濕潤狀態(tài)，能夠使附著物因自重而自然落下。所述涂敷膜優(yōu)選包含通過與水發(fā)生化學反應而變化為氫氧化物的金屬氧化物。這種情況下，在形成所述涂敷膜的工序中，向所述爐壁的內表面噴霧涂敷劑，使所 述揮發(fā)性液體汽化，所述涂覆劑是所述金屬氧化物的粒子分散到揮發(fā)性液體中而成的。由此，能夠在爐壁的內表面容易地形成包含金屬氧化物的涂敷膜。另外，在向所述涂敷膜放水之后，還可以包括從所述爐壁將所述附著物連同變化 為所述濕潤狀態(tài)的所述涂敷膜一起剝離的工序。由此，即使在附著物沒有自然落下而殘存在爐壁(涂敷膜)上的情況下，也能夠容 易地從爐壁將其剝離。根據(jù)所述發(fā)明，通過在爐壁的內表面形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤狀 態(tài)的涂敷膜，并通過向附著有附著物(灰、飛灰、爐渣等)的爐壁的涂敷膜放水使涂敷膜變化為濕潤狀態(tài)，能夠使附著物因自重而自然落下。另外，即使在附著物沒有自然落下而殘存 在爐壁(涂敷膜)上的情況下，也能夠容易地從爐壁將其剝離。因此，能夠提供一種在因定期檢查等而停止運行時能夠容易地剝離附著在工廠設 備的內壁表面上的附著物的工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法。根據(jù)本發(fā)明，通過在爐壁的內表面形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤狀態(tài) 的涂敷膜，并通過向附著有附著物(灰、飛灰、爐渣等)的爐壁的涂敷膜放水使涂敷膜變化 為濕潤狀態(tài)，能夠使附著物因自重而自然落下。另外，即使在附著物沒有自然落下而殘存在 爐壁(涂敷膜)上的情況下，也能夠容易地從爐壁將其剝離。因此，能夠提供一種在因定期檢查等而停止運行時能夠容易地剝離附著在工廠設 備的內壁表面上的附著物的工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法。


圖1是本發(fā)明的實施方式的噴槍的剖面結構圖。圖2是表示爐壁上的涂敷劑的涂敷情況以及爐渣的附著情況的示意性剖視圖。圖3是表示附著在以往的燃煤鍋爐的爐壁上的爐渣的情況和除去該爐渣的方法 的說明圖。
具體實施例方式以下，參照附圖示例性詳細說明本發(fā)明的有效實施例。但是，只要對該實施例中記 載的構成部件的尺寸、材質、形狀、其相對的配置等沒有特定的記載，本發(fā)明的范圍就不受 其所限，而只是作為一個說明例。在此，本發(fā)明的實施方式的工廠設備的爐壁結構適用于發(fā)電、垃圾焚燒、制鐵、化 學、石油等工廠設備，特別是在附著在鍋爐、主蒸汽管、再加熱器管、配管等壁面上的灰、飛 灰或者爐渣等附著物附著固化的部位形成的結構。圖1是本發(fā)明的實施方式的噴槍的剖面結構圖。圖1所示的噴槍3是涂敷涂敷劑的設備，其主體12和容器4 一體形成，在主體12 的內部具備連通壓縮空氣的通路10和噴霧涂敷劑的流出口 13。本實施方式的涂敷劑是包含氧化鈣或者氧化鎂的粉狀體的物質，在用噴槍3涂敷 爐壁時使用與汽化液體混合的懸浮液。需要說明的是，從廉價的角度考慮涂敷劑優(yōu)選使用 氧化鈣或者氧化鎂，但是也可使用氧化鍶、氧化鋇。另外，雖然所述汽化液體只要是不與涂 敷劑反應的任何物質即可，但是適合采用揮發(fā)性優(yōu)良的醇，特別是由于乙醇或者丙醇具有 良好揮發(fā)性和操作性，因而優(yōu)選二者。對于涂敷劑的粒徑、醇的種類以及配比等，只要以能夠噴霧的濃度且噴霧后能夠 涂敷在該部位，就不限制條件，但是為了使混合有涂敷劑和醇的懸浮液中的粉末不發(fā)生沉 降，粒徑優(yōu)選為50 μ m以下。在圖1中，所述涂敷劑和醇的懸浮液5被供給到容器4，通過攪拌電機8使攪拌翼 7旋轉，從而在容器4內攪拌懸浮液5，以使作為涂敷劑的粉末不發(fā)生沉降。通過設在容器4 和主體12之間的閥體6調節(jié)來自容器4的被攪拌的懸浮液5的 流出量，所述懸浮液5由從空氣壓縮機9經由配管11向通路10導入的壓縮空氣運送，并從流出口 13向爐壁噴霧。噴霧部位雖然特別優(yōu)選為被推測附著有爐渣的部位，但是也可以對 爐壁整體表面進行噴霧。 醇汽化后，噴霧的涂敷劑如圖2所示地在爐壁上覆蓋膜。圖2是表示爐壁上的涂 敷劑的涂敷情況以及爐渣的附著情況的示意性剖視圖。如圖2所示，涂敷在爐壁1上的涂敷劑形成覆膜2。由該涂敷劑構成的覆膜2在高 溫下具有熱穩(wěn)定性。需要說明的是，覆膜2的膜厚為高溫時不會剝離的程度，其厚度優(yōu)選為 大約數(shù)十微米。如圖2所示，若在爐壁1上形成覆膜2并運行工廠設備，則將在覆膜2的上方形成 爐渣15。在定期檢查時等在停止工廠設備運行之后通過對形成有爐渣15的部位放水，利用 化學變化為容易從由金屬壁構成的爐壁1的邊界剝離的狀態(tài)的覆膜2，可容易地剝離以上 述方式形成的爐渣15。成為上述容易剝離的爐渣可以通過自然落下而除去、也可以通過吹灰器、除渣器、 放水來除去、也可以使用工具通過賦予沖擊或振動來除去。(產業(yè)上的利用可能性)根據(jù)本發(fā)明，因為在定期檢查時等停止運行的情況下能夠容易地剝離附著在工廠 設備的內壁表面上的附著物，所以在應用到發(fā)電、垃圾焚燒、制鐵、化學、石油等工廠設備的 爐壁構造時是有益的。
權利要求
一種工廠設備的爐壁結構，其特征在于，包括所述工廠設備的爐壁；以覆蓋所述爐壁的內表面的至少一部分的方式形成，并通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤的狀態(tài)的涂敷膜。
2.如權利要求1所述的工廠設備的爐壁結構，其特征在于，所述涂敷膜包含通過與水發(fā)生化學反應而變化為氫氧化物的金屬氧化物。
3.如權利要求2所述的工廠設備的爐壁結構，其特征在于， 所述金屬氧化物為氧化鈣或者氧化鎂或者二者的混合物。
4.一種工廠設備的爐壁清掃方法，其特征在于，包括在所述爐壁的內表面的至少一部分預先形成通過與水發(fā)生化學反應而變化為濕潤狀 態(tài)的涂敷膜的工序；為使附著有附著物的所述爐壁的所述涂敷膜變化為所述濕潤狀態(tài)而向所述涂敷膜放 水的工序。
5.如權利要求4所述的工廠設備的爐壁清掃方法，其特征在于，所述涂敷膜包含通過與水發(fā)生化學反應而變化為氫氧化物的金屬氧化物。
6.如權利要求5所述的工廠設備的爐壁清掃方法，其特征在于，在形成所述涂敷膜的工序中，向所述爐壁的內表面噴霧涂敷劑，使所述揮發(fā)性液體汽 化，所述涂覆劑是所述金屬氧化物的粒子分散到揮發(fā)性液體中而成的。
7.如權利要求4至6中任一項所述的工廠設備的爐壁清掃方法，其特征在于，在向所述涂敷膜放水后，還包括從所述爐壁將所述附著物連同變化為所述濕潤狀態(tài)的 所述涂敷膜一起剝離的工序。
全文摘要
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種在定期檢查時等停止運行的情況下能夠容易地剝離附著在工廠設備的內壁表面上的附著物的工廠設備的爐壁結構以及爐壁清掃方法。對于在工廠設備的金屬壁構成的內壁表面上附著有灰、飛灰、爐渣等附著物而形成的工廠設備的爐壁結構中，通過預先涂敷利用水使所述工廠設備的金屬壁構成的內壁表面濕潤而化學變化為可從該金屬壁的邊界剝離的狀態(tài)的涂敷劑、而在內壁表面上形成覆膜之后，對附著在基于所述涂敷劑的覆膜上的附著物放水，從而能夠將所述附著物從工廠設備的內壁表面剝離。
文檔編號B08B3/08GK101960221SQ20098010666
公開日2011年1月26日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權日2008年11月17日
發(fā)明者宮地正和 申請人:三菱重工業(yè)株式會社