特許 5976988 灰除去システムおよび燃焼炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5976988

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】灰除去システムおよび燃焼炉

(51)【国際特許分類】

   F22B 37/38 20060101AFI20160817BHJP

   F22B 37/56 20060101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   F22B37/38 E

   F22B37/56 B

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-197859(P2010-197859)

(22)【出願日】2010年9月3日

(65)【公開番号】特開2012-52771(P2012-52771A)

(43)【公開日】2012年3月15日

【審査請求日】2013年7月22日

【審判番号】不服2015-7545(P2015-7545/J1)

【審判請求日】2015年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】松澤 克明

【合議体】

【審判長】 紀本 孝

【審判官】 窪田 治彦

【審判官】 結城 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平７−１２７８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１６６１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−９１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９０６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F22B37/28,37/56

F23J3/00

F23G5/50

F28G7/00,9/00

G01N5/00,15/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定装置と灰除去装置とを有するとともに燃焼炉の内側における燃焼灰の付着量を測定する灰除去システムであって、
前記測定装置は、
前記燃焼炉で生じる排ガスの排出経路に配置され、前記燃焼灰を自身の表面に付着させるプローブと、
前記プローブを吊り下げてその重量を計量する計量器と、
を有し、
前記燃焼炉の内側における所定の場所に付着した前記燃焼灰を除去する前記灰除去装置と、
前記所定の場所の温度を計測する第１温度センサと、
前記測定装置が有する前記プローブの温度を計測する第２温度センサと、
前記プローブの温度を制御する温度制御手段と、を有し、
前記プローブは、内部が中空に設けられるとともに前記内部を冷媒としての水が流動する冷却構造を有し、
前記灰除去装置は、前記測定装置の前記計量器による計量結果に基づいて、前記計量結果が所定の閾値を超える場合に前記所定の場所に付着した前記燃焼灰を除去するように駆動し、
前記温度制御手段は、前記第１温度センサと前記第２温度センサとにおける検出結果の差が小さくなるように、前記プローブの温度を制御する
ことを特徴とする灰除去システム。

【請求項2】

前記プローブには、前記水を該プローブの内部に供給、排出するための屈曲自在な配管が接続され、前記プローブは、前記配管が撓んだ状態で吊り下げられていることを特徴とする請求項１に記載の灰除去システム。

【請求項3】

前記所定の場所が複数箇所設定されるとともに、複数の前記所定の場所にそれぞれ複数の前記測定装置が配設され、
前記灰除去装置は、前記複数の所定の場所に付着した前記燃焼灰を選択的に除去可能に設けられ、前記計量結果に基づいて、前記閾値を超える前記計量結果を示す前記測定装置が配設された前記所定の場所に付着した前記燃焼灰を除去するように駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の灰除去システム。

【請求項4】

前記灰除去装置の運転を制御する制御装置を有し、
前記測定装置は、前記計量結果を前記制御装置へ電気信号として出力し、
前記制御装置は、前記電気信号に基づいて前記灰除去装置の運転を制御する制御信号を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の灰除去システム。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の灰除去システムを有することを特徴とする燃焼炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定装置、灰除去システムおよび燃焼炉に関するものであり、詳しくは、ボイラー内の伝熱水管に付着した灰量を予測するための指標となる灰量を計量する測定装置と、このような測定装置を用いて計量する灰量に基づいて効果的に伝熱水管の付着灰を除去し、安定的なボイラーの運転を実現する灰除去システムと、このような灰除去システムを用いて効果的に付着灰の除去を行い安定運転が可能となる燃焼炉と、に関するものである。

【背景技術】

【0002】

通常知られる水管ボイラー（以下、ボイラーと略す）としては、燃焼炉内に露出して設けられた伝熱水管（水管）内を通水する水を、燃料を燃焼させて得た熱を用いて加熱して温水又は水蒸気を作る構成のものが知られている。得られる水蒸気は、例えば蒸気タービンを回して発電を行うために用いられる。

【0003】

このようなボイラーの燃料としては、低価格な固体燃料である石炭が多く用いられ、また近年では、バイオマスや生活ゴミなどの固体燃料も用いられるようになっている。石炭を燃料とするボイラーでは、石炭燃焼で精製した灰が伝熱水管の表面に付着し、伝熱水管内の水への伝熱効率が低下するという課題が知られている。

【0004】

通常のボイラーでは、伝熱水管に付着した灰を取り除く灰除去装置が設けられている。例えば、スートブロワと呼ばれる灰除去装置が挙げられ、伝熱水管の表面に蒸気や圧縮空気等を吹き付けることにより、表面に付着した除去している。また、特許文献１では、伝熱水管を覆うカバー状の部材を配設し、当該カバーに振動を加えることで表面に付着する灰をふるい落とす装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８−１６６１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来は、伝熱水管内部に埋め込んだ温度計による計測値から、伝熱水管に灰が付着したことを検知していた。具体的には、灰が付着すると伝熱水管への熱伝導率が低下するため、灰が付着していない状態よりも伝熱水管の温度が低下するという現象を利用して、灰が付着していない状態との相対的な温度差や温度変化により、灰付着量を検知していた。また、検知した灰付着量を、上記スートブロア等の駆動条件（タイミングや回数など）の決定に用いていた。

【0007】

しかし、灰除去装置を用いて行う付着灰の除去では、完全に灰を除去することは通常困難であり、伝熱水管に定常的に灰が付着する状態となることがある。そのような場合、上述のような温度計測によって灰付着を検出する方法では、付着した灰によって温度計が検出する温度の変化が鈍くなり、灰の付着量がどの程度変化したかを検出しにくくなる。すると、灰除去装置の効果的な運転制御が困難となり、多量に灰が付着した状態が続くおそれが生じる。このような状態が続くと、ついにはボイラーの運転を停止して灰を除去する作業を行う必要が生じるおそれがあり、ボイラー全体の運転効率が低下して、例えば安定的な発電ができないといった不具合が生じることが予想される。

【0008】

また、このような灰付着による不具合の発生は、伝熱水管に限らない。伝熱水管の他に灰が付着しやすい箇所としては、例えば、燃焼炉から排ガスを排出する排出口付近が挙げられる。当該箇所で灰が多く付着すると排出口を閉塞し、燃焼炉の安定的な運転の支障となりうる。したがって、燃焼炉内において灰が付着することによる課題の発生は、伝熱水管を有するボイラーに限らず燃焼炉に共通して課題として発生しうる。

【0009】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、燃焼炉内の灰付着量を精度良く予測するために、付着する灰量を予測するための指標となる灰量を計量する測定装置を提供することを目的とする。また、このような測定装置を用いて計量する灰量に基づいて効果的に燃焼炉内の付着灰を除去し、安定的な燃焼炉の運転を実現する灰除去システムを提供することをあわせて目的とする。さらに、このような灰除去システムを有することにより効率的に付着灰の除去を行い、安定的な運転が可能な燃焼炉を提供することをあわせて目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の課題を解決するため、本発明の測定装置は、燃焼炉の内側における燃焼灰の付着量を測定する測定装置であって、前記燃焼炉で生じる排ガスの排出経路に配置され、前記燃焼灰を自身の表面に付着させるプローブと、前記プローブの重量を計量する計量器と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、プローブに付着する燃焼灰の重量を測定し、測定結果を燃焼炉内のプローブを配設した位置近傍の側壁や配管などの構造に、どの程度の燃焼灰が付着しているかの指標として用いることで、燃焼灰の付着量を予測することができる。
ここで、「排ガスの排出経路」とは、燃焼炉の底部で燃料が燃焼したことによって生じる排ガスが移動する経路全体を指し、燃焼炉の底部から始まり燃焼炉の上部、燃焼炉から排出される排出口、下流の排ガス処理系の全体を含むものとしている。

【0011】

本発明においては、前記プローブは、内部が中空に設けられるとともに前記内部を冷媒が流動する冷却構造を有することが望ましい。
この構成によれば、プローブ表面の温度条件を制御することができるため、プローブ表面への灰付着を促進させて付着量を増やし、灰付着量を検出しやすくすることができる。また、例えば、ボイラー設備が有する燃焼炉では、燃焼炉内に内部の熱を外部に輸送するための伝熱水管が設けられており、相対的に低温に保たれる伝熱水管の表面に灰が付着しやすい状態となっている。このような伝熱水管への灰付着を検出する場合、冷媒式の冷却構造を有するプローブを用いると、プローブの表面を伝熱水管の表面と同様の温度環境とすることが可能となるため、より正確に灰付着を検出することが可能となる。

【0012】

このようなプローブに用いる冷媒としては、メンテナンスの容易さや維持費用の低廉化の観点から水が望ましい。

【0013】

また、本発明の灰除去システムは、上述の測定装置と、前記燃焼炉の内側における所定の場所に付着した燃焼灰を除去する灰除去装置と、を有し、前記灰除去装置は、前記測定装置による測定結果に基づいて、前記測定結果が所定の閾値を超える場合に前記所定の場所に付着した前記燃焼灰を除去するように駆動することを特徴とする。
この構成によれば、燃焼炉内の構造物にどの程度の灰が付着するかを測定装置による測定結果から知ることができるため、予め設定した閾値を超えたときに灰除去装置を駆動させることとすることで、効率的に付着灰の除去を行うことが可能な除去システムとすることができる。

【0014】

本発明においては、前記所定の場所が複数箇所設定されるとともに、複数の前記所定の場所にそれぞれ複数の前記測定装置が配設され、前記灰除去装置は、前記複数の所定の場所に付着した前記燃焼灰を選択的に除去可能に設けられ、前記計量結果に基づいて、前記閾値を超える前記計量結果を示す前記測定装置が配設された前記所定の場所に付着した前記燃焼灰を除去するように駆動することが望ましい。
この構成によれば、燃焼炉の複数箇所においてプローブに付着する燃焼灰の量を測定することができるため、燃焼炉内のどこに多く燃焼灰が付着しているかを容易に検出することができ、局所的に効率的な付着灰の除去を行うことができる。

【0015】

本発明においては、前記灰除去装置の運転を制御する制御装置を有し、前記測定装置は、計量結果を前記制御装置へ出力し、前記制御装置は、前記計量結果に基づいて、前記計量結果が所定の閾値を超える場合に前記所定の場所の灰を除去するように前記灰除去装置の運転を制御することが望ましい。
この構成によれば、予め適切な閾値を設定することで、付着灰の除去を自動化することができ、常に燃焼炉内を安定運転可能な状態に維持することが容易となる。

【0016】

本発明においては、前記所定の場所の温度を計測する第１温度センサと、前記測定装置が有するプローブの温度を計測する第２温度センサと、前記プローブの温度を制御する温度制御手段と、を有し、前記温度制御手段は、前記第１温度センサと前記第２温度センサとにおける検出結果の差が小さくなるように、前記プローブの温度を制御することが望ましい。
この構成によれば、プローブの温度が所定の場所の温度へと近づくため、プローブへの灰の付着状態を所定の場所への灰の付着状態に近づけることができる。そのため、高精度に灰の付着量を計測することが可能となる。

【0017】

また、本発明の燃焼炉は、上述の灰除去システムを有することを特徴とする。
この構成によれば、効率的に付着灰の除去を行うことができるため、安定的な運転が可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、燃焼炉内における燃焼灰の付着量を測定する測定装置を提供することができる。また、このような測定装置を用いて計量する灰量に基づいて効果的に燃焼炉内の付着灰を除去し、安定的なボイラーの運転を実現する灰除去システムを提供することが可能となる。さらに、効率的に付着灰の除去を行い、安定的な運転が可能な燃焼炉を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の測定装置および灰除去システムを示す概略説明図である。

【図2】第１実施形態の測定装置を説明する説明図である。

【図3】第１実施形態の測定装置および灰除去システムの動作を示す説明図である。

【図4】第１実施形態の測定装置および灰除去システムの動作を示す説明図である。

【図5】第２実施形態の測定装置および灰除去システムを示す概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る測定装置および灰除去システムについて説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

【0021】

図１は、本実施形態の測定装置および灰除去システムを備えるボイラーを示す概略説明図である。図に示すように、本実施形態のボイラー１００は、燃焼炉１と、燃焼炉１の上部１ａに設けられ燃焼炉１内に露出して配管された伝熱水管２と、伝熱水管２に付着する燃料灰（灰）を除去するための灰除去装置３と、伝熱水管２に付着する灰の量を計量する測定装置４と、測定装置４による計量結果を取得し、灰除去装置３の運転を制御する制御装置５と、を有している。灰除去装置３と測定装置４と制御装置５とは、本発明の灰除去システム１０を構成している。

【0022】

燃焼炉１では、底部１ｂにて燃料を燃焼させ、生じる熱および高温の排ガスにより伝熱水管２内を流動する水を加熱する。排ガスは、ガス排出路１ｃを介して下流側に排出される。また、燃焼炉１には、高さ方向における所定の位置にくびれ部１ｄが設けられ、排ガスの流れを制御し、効率的に伝熱水管２を加熱することを可能としている。

【0023】

伝熱水管２では、内部を流動する水を用いて燃焼炉１で生じる熱を輸送する。図ではＵ字管が連結するように蛇行する構成として示しているが、これに限らず、通常知られた種々の形態を採用することができる。

【0024】

灰除去装置３は、蒸気や圧縮空気を噴射する本体３１と、本体３１に接続されるノズル３２とを有している、所謂スートブロワと呼ばれるものである。ノズル３２は燃焼炉１内部に挿入するように図示しているが、使用しないときには燃焼炉１外部の待機位置に位置するように駆動可能な構成となっている。灰除去装置３は、ノズル３２を燃焼炉１内へ挿入したときに、ノズル３２の先端が伝熱水管２の近傍に位置するように配設されている。灰除去装置３は、このような位置から蒸気や圧縮空気を噴射することにより、伝熱水管２に付着する付着灰を吹き飛ばし除去する。

【0025】

測定装置４は、符号Ｂで示した燃焼炉１の外部の取り付け位置に設けられ、棒状のプローブ４１が、燃焼炉１の上部１ａから燃焼炉１の内部に挿入される構成となっている。プローブ４１は、伝熱水管２の近傍に位置するように複数（図では２本）配設されている。測定装置４は、詳しくは後述するが、プローブ４１に灰が付着することによるプローブ４１の重量変化を検出している。図ではプローブ４１が２箇所に挿入されているため、燃焼炉１内の２箇所でプローブ４１の重量変化を測定する構成となっている。

【0026】

図では、プローブ４１の下端が、伝熱水管２の下端よりも上方に位置するように図示しているが、これに限らず、プローブ４１と伝熱水管２との下端が同程度の位置に位置するよう設けることとしても良い。

【0027】

制御装置５は、測定装置４によるプローブ４１の重量を取得し、取得した重量データに基づいて灰除去装置３の運転を制御する。

【0028】

図２は、測定装置４を説明する説明図であり、図２（ａ）は全体図、図２（ｂ）は測定装置４が有するプローブの概略断面図である。

【0029】

図２（ａ）に示すように、測定装置４は、プローブ４１と、連結部材４３を介して吊り下がるプローブ４１の重量を計量する計量器４２と、プローブ４１に接続される第１配管４４および第２配管４５と、を有している。

【0030】

プローブ４１は、図２（ｂ）に示すように、両端が閉じられた筒状の外部基体４１１と、外部基体４１１に挿入された挿入管４１２と、を有している。挿入管４１２には外部基体４１１に設けられた貫通孔を介して第１配管４４が連通して接続され、外部基体４１１の上方の側面には貫通孔が設けられ第２配管４５が連通して接続されている。プローブ４１内には、第１配管４４を介して水が通水され、挿入管４１２、外部基体４１１を経て第２配管４５を介して排出される構成となっている。これにより、プローブ４１は、図１に示す伝熱水管２と同様の冷却状態とすることができる。

【0031】

このようなプローブ４１は、図２（ａ）に示すように、燃焼炉１の上部１ａに設けられた貫通孔１ｅから、計量器４２に接続され吊り下げられた状態で、燃焼炉１の内部に挿入されている。

【0032】

計量器４２は、支持部材４２ａによって固定され、吊り下げられたプローブ４１の重量を検出するものである。計量器４２としては、電子式のものを用い、計量結果のデータを図１に示す制御装置５に送信している。計量器４２と制御装置５とは、無線で接続されていても良く、有線接続されていても良い。

【0033】

第１配管４４および第２配管４５は、いずれも屈曲自在なホース（例えば金属製のフレキシブルホース）で構成され、撓んだ状態で吊り下げ部材４６によって吊り下げられている。これにより、計量器４２によるプローブ４１の重量の計量結果に、第１配管４４および第２配管４５の重量が極力反映されないようになっている。

【0034】

図３は、本実施形態の測定装置４および灰除去システム１０の動作を示す説明図である。

【0035】

まず、燃焼炉１で燃料を燃焼させると、徐々に伝熱水管２の表面には灰（燃焼灰）Ｘが付着する。同時に、伝熱水管２の近傍に配置され、伝熱水管２と同様の冷却状態であるプローブ４１の表面にも灰Ｘが付着する。プローブ４１に灰が付着することによる重量変化は、計量器４２によって検出され、プローブ４１にどの程度の灰Ｘが付着したかを判断することができる。

【0036】

あらかじめプローブ４１への灰Ｘの付着量と、伝熱水管２の表面への灰Ｘの付着量と、の対応関係を求め、制御装置５に記憶しておくことにより、制御装置５では、プローブ４１の重量変化から間接的に伝熱水管２の表面への灰付着量を予測し求めることができる。

【0037】

ここでプローブ４１では、通水量を制御することにより、伝熱水管２と同様の冷却状態とすることができる。このときに、プローブ４１の温度がプローブ４１の近傍に位置する伝熱水管２内の温度と等しくなるように、冷却状態を制御する。

【0038】

図４は、プローブ４１の冷却状態を制御する様子を示す説明図である。例えば、伝熱水管２の内部に、伝熱水管２内を流動する水Ｗ１の温度を測定する第１温度センサ４８１を配置する。一方、伝熱水管２の近傍に位置するプローブ４１の内部であって外部基体４１１と挿入管４１２とに挟まれた流路内に、プローブ４１内を流動する水Ｗ２の温度を測定する第２温度センサ４８２を配置する。第１温度センサ４８１および第２温度センサ４８２としては、例えば熱電対式の温度計を用いることができる。

【0039】

このように配置した第１温度センサ４８１および第２温度センサ４８２により検出される水Ｗ１，Ｗ２の温度は、測定装置４８に送られ、測定装置４８は、プローブ４１内を流動する水Ｗ２の水量を制御する水量制御装置（温度制御手段）４９に、水Ｗ１，Ｗ２の温度を送信する。

【0040】

水量制御装置４９は、各々の温度センサの計測値に基づいて、水Ｗ１，Ｗ２の温度が一致するように水Ｗ２の水量を制御する。水量の制御は、公知のフィードバック制御を行うことができ、例えばＰＩＤ制御を採用することができる。これにより、プローブ４１の冷却状態が、伝熱水管４２の冷却状態へと近づき、プローブ４１への灰の付着状態を伝熱水管４２への灰の付着状態に近づけることができる。

【0041】

なお、第１温度センサ４８１は、水Ｗ１の温度を図ることが可能であれば、伝熱水管２の内壁に付着または埋め込まれて配置されていても良く、内壁から離間して流路内に配置されていることとしても良い。

【0042】

同様に、第２温度センサ４８２も、水Ｗ２の温度を図ることが可能であれば、プローブ４１の内壁に付着または埋め込まれて配置されていても良く、内壁から離間して流路内に配置されていることとしても良い。ただし、プローブ４１の外表面に近い水Ｗ２の温度が、伝熱水管２内のＷ１と同じ温度となる方が、プローブ４１への灰の付着状態を伝熱水管４２への灰の付着状態に近づけることができると考えられる。そのため、プローブ４１内であれば、挿入管４１２の内部に第２温度センサ４８２を配置するよりも、図に示すように外部基体４１１と挿入管４１２とに挟まれた流路内に配置することとする方が好ましい。

【0043】

制御装置５は、伝熱水管２に付着する灰量が所定の閾値を超える場合に、灰除去装置３を運転し、伝熱水管２およびプローブ４１の表面の灰を除去する。この際、制御装置５は、プローブ４１の重量を参照しながら、灰除去装置３の運転条件（運転時間、蒸気または圧縮空気の噴射量等）を決定し、付着灰の除去を行う。

【0044】

また、伝熱水管２の表面への灰の付着量は、実測値を得ることが困難であるため、不具合が発生することなく運転可能なプローブ４１への灰Ｘの付着量を予め求めておくことで、灰Ｘの付着により不具合が生じるか否かの閾値を経験的に求め、制御装置５に記憶しておくこととしても良い。

【0045】

このような灰除去装置３の運転を、灰除去装置３の定期的な運転とともに、または定期的な運転に代えて行うことにより、伝熱水管２の表面への付着灰を効果的に、また確実に行うことができる。

【0046】

以上のような構成の測定装置４によれば、プローブ４１に付着する燃焼灰の重量を測定し、測定結果を燃焼炉１内のプローブ４１を配設した位置近傍の伝熱水管２に、どの程度の燃焼灰が付着しているかの指標として用いることで、燃焼灰の付着量を良好に予測することができる。

【0047】

また、以上のような構成の灰除去システム１０によれば、測定装置４による測定結果から予測される燃焼灰の付着量に基づき、予め設定した閾値を超えたときに灰除去装置３を駆動させることとすることで、効率的に付着灰の除去を行うことが可能な除去システム１０とすることができる。

【0048】

さらに、以上のような除去システム１０を有する燃焼炉１では、効率的に付着灰の除去を行うことができるため、安定的な運転が可能となる。

【0049】

なお、本実施形態においては、電子式の計量器４２を用い、計量結果を制御装置５が取得して灰除去装置３の運転を制御することとしたが、機械式のものを用いることとしても構わない。その場合は、灰除去装置３のフィードバック操作を手動で行うこととなる。計量器４２の設置場所は燃焼炉１の近傍であるため、計量器４２は高温環境化に配置されることとなるが、計量器４２が機械式のものである場合は、熱による破損が生じにくく、高い耐久性を有する装置とすることが期待できる。

【0050】

また、本実施形態においては、プローブ４１の内側からプローブ４１表面を冷却する冷媒として水を用いることとしたが、冷媒の種類はこれに限らない。例えば、有機溶媒を循環式の装置を介してプローブ４１内に流動させる構成とすることもできる。さらに、冷媒を用いてプローブ４１を冷却する構成の他に、プローブ４１が例えばペルチェ素子のように電気的な制御で冷却効果を得られる装置を有することとすることもできる。

【0051】

また、本実施形態においては、伝熱配管２内に第１温度センサ４８１を設けることとしたが、これに限らず、燃焼炉内において灰の付着を問題とする他の側壁や配管などの構造に、第１温度センサを設け、近傍に配置するプローブの温度を制御することとしても良い。

【0052】

また、多量の水が流動する伝熱水管２は熱容量が大きいため、プローブ４１内に水を流動させたとしても、プローブ４１の外部表面の温度環境が伝熱水管２と同等にならないことも考えられる。そのような場合、水やその他の冷媒を流動させる場合に、予め冷媒を冷却しておき、常温よりも冷却された冷媒を用いて効果的にプローブ４１を冷却することとしても構わない。このように冷媒を冷却する場合、水に通常知られた媒質を溶解させた不凍液を用いることとしても構わない。

【0053】

また、本実施形態においては、測定装置４を用いて伝熱水管２に灰Ｘがどの程度付着したかを検出することとしたが、測定装置４を配設する箇所は伝熱水管２の近傍には限らない。例えば、燃焼炉１における燃焼で生じる排ガスや燃焼灰は、鉛直方向に上昇するとともにくびれ部１ｄによって流れ方向が制御されるため、くびれ部１ｄの壁面にも灰が付着しやすいことが知られている。また、ガス排出路１ｃにおいても、排ガスの温度が８００℃程度と十分に高温なため、壁面に排ガスに含まれる燃焼灰が付着する。このような灰が付着しやすい箇所においても測定装置４を配設することにより、配設箇所における灰の付着量を測定することが可能となる。

【0054】

すなわち、燃焼炉１の底部１ｂから始まり燃焼炉１の上部１ａ、燃焼炉１から排ガスが排出されるガス排出路１ｃ、更には下流の排ガス処理系の全体を含む「排ガスの排出経路」において、燃焼灰の付着量を測定したい箇所に測定装置４を配設することにより、配設箇所における灰の付着量を測定することが可能となる。

【0055】

［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る測定装置６の説明図である。本実施形態の測定装置６は、第１実施形態の測定装置４と一部共通している。異なるのは、プローブ６１を燃焼炉１の側壁から挿入することである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0056】

図に示すように、本実施形態の測定装置６は、燃焼炉１の側壁から内部に挿入されたプローブ６１と、プローブ６１の重量変化を計量する計量器６２と、を有している。プローブ６１は連結部材６３を介して計量器６２に繋がり、また、支持部６４に支持されている。計量器６２は、支持部６４を支点として稼働するプローブ６１の重量変化を検出する。

【0057】

燃焼炉１の側壁には、通常、内部観察用の「のぞき窓」が形成されているため、当該のぞき窓をプローブ６１の挿入口として用いることで、燃焼炉１に新たな加工の必要がなく、簡便に測定装置６を設置することができる。

【0058】

以上のような構成の測定装置６であっても、燃焼炉１内で発生する灰の付着状態を良好に検出することができる。

【0059】

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【符号の説明】

【0060】

１…燃焼炉、３…灰除去装置、４，６…測定装置、５…制御装置、１０…灰除去システム、４１，６１…プローブ、４２，６２…計量器、４９…水量制御装置（温度制御手段）、４８１…第１温度センサ、４８２…第２温度センサ、Ｘ…燃焼灰、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】