JP2000346455A - ドレン中和装置付き潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置 - Google Patents
ドレン中和装置付き潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置Info
- Publication number
- JP2000346455A JP2000346455A JP11156489A JP15648999A JP2000346455A JP 2000346455 A JP2000346455 A JP 2000346455A JP 11156489 A JP11156489 A JP 11156489A JP 15648999 A JP15648999 A JP 15648999A JP 2000346455 A JP2000346455 A JP 2000346455A
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- Japan
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- neutralizer
- drain
- combustion
- heat exchanger
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム製潜熱回収用熱交換器を備えた
燃焼装置において発生するドレンによる建造物劣化や環
境汚染を防止するために、ドレンを中和処理する際に、
腐食生成物の付着による処理装置の目詰まりや中和剤の
性能劣化を防止する方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム製潜熱回収用熱交換器を備
えた燃焼装置において、固形中和剤を充填した中和器を
設けると共に、該中和器に間歇的に冷水または温水を自
動供給する手段を設け、腐食生成物が軟らかなうちに洗
い流し除去する。
燃焼装置において発生するドレンによる建造物劣化や環
境汚染を防止するために、ドレンを中和処理する際に、
腐食生成物の付着による処理装置の目詰まりや中和剤の
性能劣化を防止する方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム製潜熱回収用熱交換器を備
えた燃焼装置において、固形中和剤を充填した中和器を
設けると共に、該中和器に間歇的に冷水または温水を自
動供給する手段を設け、腐食生成物が軟らかなうちに洗
い流し除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潜熱回収熱交換器
を備えた燃焼装置を用いて天然ガス、メタンハイドレー
トから分離して得た可燃ガス、石油液化ガス或いは都市
ガス等を燃焼する際に発生する排ガスの酸性ドレンを中
和処理する装置を備えたガス燃焼装置、に関するもので
ある。
を備えた燃焼装置を用いて天然ガス、メタンハイドレー
トから分離して得た可燃ガス、石油液化ガス或いは都市
ガス等を燃焼する際に発生する排ガスの酸性ドレンを中
和処理する装置を備えたガス燃焼装置、に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】潜熱回収熱交換器を備えた燃焼器は、民
生用或いは産業用の各種給湯器等に応用されている。図
３にこのような給湯器の一般的な構成例を示した。バー
ナ２で都市ガス等が燃焼され、発生した燃焼熱は第１段
熱交換器３において水を所定温度まで加熱するために消
費されるが、余剰の燃焼熱は第１段熱交換器３の上方に
配設された第２段熱交換器４において、伝熱管中の水を
加熱するために使用される。
生用或いは産業用の各種給湯器等に応用されている。図
３にこのような給湯器の一般的な構成例を示した。バー
ナ２で都市ガス等が燃焼され、発生した燃焼熱は第１段
熱交換器３において水を所定温度まで加熱するために消
費されるが、余剰の燃焼熱は第１段熱交換器３の上方に
配設された第２段熱交換器４において、伝熱管中の水を
加熱するために使用される。
【０００３】第２段熱交換器４において燃焼排ガスが伝
熱管中の冷水と熱交換する際に、排ガスの顕熱のみでな
く排ガス中の水蒸気が保有している潜熱も回収され、高
い熱交換効率が達成される。潜熱回収が行われる結果、
排ガス中の水蒸気は凝縮して水滴５を生じ、水滴が集合
してドレンとなるが、このドレンは排ガス中の硫黄酸化
物や窒素酸化物等を吸収して、ＰＨが３程度の強酸性液
体となっている。
熱管中の冷水と熱交換する際に、排ガスの顕熱のみでな
く排ガス中の水蒸気が保有している潜熱も回収され、高
い熱交換効率が達成される。潜熱回収が行われる結果、
排ガス中の水蒸気は凝縮して水滴５を生じ、水滴が集合
してドレンとなるが、このドレンは排ガス中の硫黄酸化
物や窒素酸化物等を吸収して、ＰＨが３程度の強酸性液
体となっている。
【０００４】強酸性のドレンをそのまま排出すると、排
水管系統等に使用されている金属製品の腐蝕やコンクリ
ート建造物の劣化等の被害、水質汚染等の環境問題を起
こす原因となるため、排水基準で規定するＰＨ５−９の
範囲に適合するように中和処理する必要がある。
水管系統等に使用されている金属製品の腐蝕やコンクリ
ート建造物の劣化等の被害、水質汚染等の環境問題を起
こす原因となるため、排水基準で規定するＰＨ５−９の
範囲に適合するように中和処理する必要がある。
【０００５】従来、ドレンの中和処理方法として、第２
段熱交換器４の下方に受け皿６を配設して水滴５を集
め、例えば図３に示すように燃焼器内に、または燃焼器
外に酸化マグネシウム或いはカルシウム合金等のアルカ
リ性固体中和剤を充填した中和器１０を設け、ドレン管
７を通して中和器１０にドレンを導いて中和処理する技
術が提案されている（例えば特開昭６０−９７０９４
号）。
段熱交換器４の下方に受け皿６を配設して水滴５を集
め、例えば図３に示すように燃焼器内に、または燃焼器
外に酸化マグネシウム或いはカルシウム合金等のアルカ
リ性固体中和剤を充填した中和器１０を設け、ドレン管
７を通して中和器１０にドレンを導いて中和処理する技
術が提案されている（例えば特開昭６０−９７０９４
号）。
【０００６】しかし、上記のような固体中和剤を用いる
中和処理方法では、長期間の使用により中和剤粒子の表
面に付着物が付いて目詰まりを起こす等の不調や、経時
的劣化を起こすため、或る期間使用の後、新しい中和剤
と取替えまたは補給が必要となる。特に実用上、第２段
熱交換器４における伝熱効率向上のため、熱交換器製作
材料として熱伝導性の優れているアルミニウムまたはア
ルミニウム合金が使用される場合が多く、酸性ドレンに
よりアルミニウムが腐蝕され、腐蝕生成物の付着により
中和剤の性能劣化が著しい。
中和処理方法では、長期間の使用により中和剤粒子の表
面に付着物が付いて目詰まりを起こす等の不調や、経時
的劣化を起こすため、或る期間使用の後、新しい中和剤
と取替えまたは補給が必要となる。特に実用上、第２段
熱交換器４における伝熱効率向上のため、熱交換器製作
材料として熱伝導性の優れているアルミニウムまたはア
ルミニウム合金が使用される場合が多く、酸性ドレンに
よりアルミニウムが腐蝕され、腐蝕生成物の付着により
中和剤の性能劣化が著しい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱交換器の
製作材料が上記のようなアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金である場合において、腐蝕生成物の付着による固
形中和剤の目詰まりや経時的な性能劣化を起こさないド
レン中和装置を装備してなるガス燃焼装置の提供を課題
とするものである。
製作材料が上記のようなアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金である場合において、腐蝕生成物の付着による固
形中和剤の目詰まりや経時的な性能劣化を起こさないド
レン中和装置を装備してなるガス燃焼装置の提供を課題
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、固形中
和剤を充填した中和器に間歇的に冷水、温水或いは熱水
を自動供給することにより上記課題が解決される。
和剤を充填した中和器に間歇的に冷水、温水或いは熱水
を自動供給することにより上記課題が解決される。
【０００９】即ち本発明は、アルミニウム製またはアル
ミニウム合金製の潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置で
あって、固形中和剤を充填した中和器と、潜熱回収熱交
換器において発生する排ガスドレンを集めて該中和器へ
導入する手段と、間歇的に冷水または温熱水を該中和器
へ自動供給する手段を備えてなることを特徴とする燃焼
装置の発明である。
ミニウム合金製の潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置で
あって、固形中和剤を充填した中和器と、潜熱回収熱交
換器において発生する排ガスドレンを集めて該中和器へ
導入する手段と、間歇的に冷水または温熱水を該中和器
へ自動供給する手段を備えてなることを特徴とする燃焼
装置の発明である。
【００１０】また前記間歇的に冷水または温熱水を中和
器へ自動供給する手段は、開閉弁を有する給水管または
給湯管を該中和器へ接続し、該弁の開閉をプログラム制
御する制御器を備えてなることを特徴とする燃焼装置の
発明である。
器へ自動供給する手段は、開閉弁を有する給水管または
給湯管を該中和器へ接続し、該弁の開閉をプログラム制
御する制御器を備えてなることを特徴とする燃焼装置の
発明である。
【００１１】上記の通り、付着や目詰まりの原因となる
物質は分析の結果アルミニウムまたはアルミニウム合金
の腐蝕による生成物と判明した。腐食生成物は、生成当
初はコロイド状で軟らかであるが、酸化マグネシウム等
の固形中和剤表面に付着して時間が経過すると、不溶性
の析出物となって次第に硬くなる。そこで、腐蝕生成物
が軟らかなうちに冷水または温熱水を間歇的に供給する
ことにより、流水の洗い流し作用により除去し、中和剤
の劣化や目詰まりを解消するのである。
物質は分析の結果アルミニウムまたはアルミニウム合金
の腐蝕による生成物と判明した。腐食生成物は、生成当
初はコロイド状で軟らかであるが、酸化マグネシウム等
の固形中和剤表面に付着して時間が経過すると、不溶性
の析出物となって次第に硬くなる。そこで、腐蝕生成物
が軟らかなうちに冷水または温熱水を間歇的に供給する
ことにより、流水の洗い流し作用により除去し、中和剤
の劣化や目詰まりを解消するのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る燃焼装置の実施形態
を図１に沿って説明する。図１はアルミニウム合金製潜
熱回収熱交換器で発生するドレンを、燃焼装置内に設置
した小型中和器に導き、この燃焼装置内で中和処理して
排出するように構成した一実施形態を示す要部断面図で
ある。燃焼が開始されると、発生したドレンはドレン管
７を通して中和器１０に導入され、固形中和剤１１と反
応して中和され、ＰＨ５−９の排出水として燃焼器外へ
排出される。
を図１に沿って説明する。図１はアルミニウム合金製潜
熱回収熱交換器で発生するドレンを、燃焼装置内に設置
した小型中和器に導き、この燃焼装置内で中和処理して
排出するように構成した一実施形態を示す要部断面図で
ある。燃焼が開始されると、発生したドレンはドレン管
７を通して中和器１０に導入され、固形中和剤１１と反
応して中和され、ＰＨ５−９の排出水として燃焼器外へ
排出される。
【００１３】アルミニウム合金製第２段熱交換器４で発
生する腐蝕生成物も、ドレンにより搬送されて中和器１
０に導入され、固形中和剤の表面や中和剤粒子の間隙に
付着する。そこで、冷水の給水管２から分岐させた洗浄
水管１２を用いて、定期的すなわち燃焼中であると燃焼
停止中であるとに拘らず単に或る時間の経過ごとに、ま
たは不定期的たとえば或る積算燃焼時間の経過ごとに、
冷水を自動的に中和器１０へ短時間に１回または複数回
注入して、付着物を除去する。洗浄水管１２には電磁開
閉弁１３が設けられ、予めプログラミングされた所定時
間が経過するたびに、制御器１５により弁１３が所定の
回数だけ開閉する。更に制御器１５に別の制御回路（デ
ューティ制御）を付加し、弁１３の開閉周期と開閉の時
間的比率を制御するように構成しても良い。次回洗浄ま
での時間的間隔や洗浄時間の長さは、上記のように付着
物の発生状況に応じて制御器１５のプログラム制御の時
間的間隔の設定やデューティ制御の時間的比率の設定を
変更することにより、図２に示すように自由に変えるこ
とができる。
生する腐蝕生成物も、ドレンにより搬送されて中和器１
０に導入され、固形中和剤の表面や中和剤粒子の間隙に
付着する。そこで、冷水の給水管２から分岐させた洗浄
水管１２を用いて、定期的すなわち燃焼中であると燃焼
停止中であるとに拘らず単に或る時間の経過ごとに、ま
たは不定期的たとえば或る積算燃焼時間の経過ごとに、
冷水を自動的に中和器１０へ短時間に１回または複数回
注入して、付着物を除去する。洗浄水管１２には電磁開
閉弁１３が設けられ、予めプログラミングされた所定時
間が経過するたびに、制御器１５により弁１３が所定の
回数だけ開閉する。更に制御器１５に別の制御回路（デ
ューティ制御）を付加し、弁１３の開閉周期と開閉の時
間的比率を制御するように構成しても良い。次回洗浄ま
での時間的間隔や洗浄時間の長さは、上記のように付着
物の発生状況に応じて制御器１５のプログラム制御の時
間的間隔の設定やデューティ制御の時間的比率の設定を
変更することにより、図２に示すように自由に変えるこ
とができる。
【００１４】なお、洗浄水管１２を冷水の給水管から分
岐させるのに代えて、温水の給湯管１６から分岐させて
も良い。いずれを用いるかは、使用する固形中和剤の溶
解度の温度依存性等を勘案して決めれば良い。
岐させるのに代えて、温水の給湯管１６から分岐させて
も良い。いずれを用いるかは、使用する固形中和剤の溶
解度の温度依存性等を勘案して決めれば良い。
【００１５】ドレン管７の上端は受け皿６を介して大気
に開放されており、一方、自動洗浄に使用する冷水また
は温熱水は水道管等給水源の水圧により注入される。も
し、中和器１０に充填した板状或いは粒状の固形中和剤
が目詰まりを起こすと、洗浄水がドレン管７へ逆流する
恐れがあるので、この実施形態では、ドレン管７に逆止
弁１４を設け、洗浄水が受け皿６から溢れ出る事故を防
止している。
に開放されており、一方、自動洗浄に使用する冷水また
は温熱水は水道管等給水源の水圧により注入される。も
し、中和器１０に充填した板状或いは粒状の固形中和剤
が目詰まりを起こすと、洗浄水がドレン管７へ逆流する
恐れがあるので、この実施形態では、ドレン管７に逆止
弁１４を設け、洗浄水が受け皿６から溢れ出る事故を防
止している。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る中和装置は、従来用いられ
ている酸化マグネシウムやマグネシウム合金等の固形中
和剤及び中和器を用いることができ、また小型化も大型
化も容易であり、給湯器への適用範囲が広い。本発明に
係る自動洗浄手段は、洗浄を行う間隔をプログラムコン
トロールにより任意に設定することができ、また洗浄中
の弁の開閉回数や開閉時間の比率も任意に設定すること
ができ、燃料ガスの種類や熱交換器の材質によって腐蝕
生成物の発生状況が変化しても、最適な洗浄を行うこと
ができる。
ている酸化マグネシウムやマグネシウム合金等の固形中
和剤及び中和器を用いることができ、また小型化も大型
化も容易であり、給湯器への適用範囲が広い。本発明に
係る自動洗浄手段は、洗浄を行う間隔をプログラムコン
トロールにより任意に設定することができ、また洗浄中
の弁の開閉回数や開閉時間の比率も任意に設定すること
ができ、燃料ガスの種類や熱交換器の材質によって腐蝕
生成物の発生状況が変化しても、最適な洗浄を行うこと
ができる。
【００１７】
【図１】本発明に係る燃焼装置の一実施形態を示す要部
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る自動洗浄の制御を説明する線図で
ある。
ある。
【図３】従来の中和器付き燃焼装置の説明図である。
１ バーナ ２ 給水管 ３ 第１段熱交換器 ４ 第２段熱交換器 ５ 水滴 ６ 受け皿 ７ ドレン管 ８ ファン １０ 中和器 １１ 固形中和剤 １２ 洗浄水管 １３ 電磁開閉弁 １４ 逆止弁 １５ 電磁弁制御器 １６ 給湯管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/66 ５３０ Ｃ０２Ｆ 1/66 ５３０Ｑ Ｆ２４Ｈ 9/00 Ｆ２４Ｈ 9/00 Ｂ Ｆターム(参考） 3L034 BA26 3L036 AA14
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム製またはアルミニウム合金
製の潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置であって、固形
中和剤を充填した中和器と、潜熱回収熱交換器において
発生する排ガスドレンを集めて該中和器へ導入する手段
と、間歇的に冷水または温熱水を該中和器へ自動供給す
る手段を備えてなることを特徴とする燃焼装置。 - 【請求項２】前記間歇的に冷水または温熱水を中和器へ
自動供給する手段は、開閉弁を有する給水管または給湯
管を該中和器へ接続し、該弁の開閉をプログラム制御す
る制御器を備えてなることを特徴とする請求項１記載の
燃焼装置。 - 【請求項３】 前記燃焼装置は、天然ガス、メタンハイ
ドレートから分離して得た可燃ガス、液化石油ガス若し
くは都市ガスを燃焼する給湯器である請求項１または２
記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156489A JP2000346455A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ドレン中和装置付き潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156489A JP2000346455A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ドレン中和装置付き潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346455A true JP2000346455A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15628884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156489A Pending JP2000346455A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ドレン中和装置付き潜熱回収熱交換器を備えた燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346455A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272173A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Osaka Gas Co Ltd | ドレン中和装置 |
| JP2009036475A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Gastar Corp | 給湯装置 |
| JP2009228961A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Gastar Corp | 風呂給湯装置 |
| CN109000365A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-14 | 广东万家乐燃气具有限公司 | 一种不锈钢热交换器 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156489A patent/JP2000346455A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272173A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Osaka Gas Co Ltd | ドレン中和装置 |
| JP2009036475A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Gastar Corp | 給湯装置 |
| JP2009228961A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Gastar Corp | 風呂給湯装置 |
| CN109000365A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-14 | 广东万家乐燃气具有限公司 | 一种不锈钢热交换器 |
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