JPH02176393A - 排熱回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスタービン等の内燃機関、各種工業用燃焼
炉等から排出される湿分を含む高温の排ガスから熱を回
収する排熱回収装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の排熱回収装置は、第７図に示すようにガスタービ
ン等の熱機関から排出された高温ガスが入口煙道０１を
通って、装置本体を形成するケーシング０２内に入り、
フィン付の伝熱管がジグザク状に配置されて形成された
熱回収器０３内を外部から供給されて薦通ずる給水と。

排ガスとの熱交換が行われ、排ガス中の熱が給水に回収
されて低温となった排ガスが出口煙道０４から出る。

〔発明が解決しようとする問題点Ｊ 従来の装置は、高温の排ガスから熱を回収するだけであ
り、排ガス中に含まれる湿分け、排ガスと共に大気中に
放出され、湿分が有効利用されていなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、排ガス中の熱を回収し、さらに。

排ガス中の湿分を回収して有効利用するために。

湿分を含んだ高温の排ガスが流れる流路中に上流側から
順に熱回収器、凝縮器、湿分分離器を配置し、流路の下
部で、かつ湿分分離器の下方に分離水貯水部を形成し１
分離水貯水部を給水処理装置に連通させ、給水処理装置
の出口部と熱回収器の給水入口部を連通させた排熱回収
装置を提供する。

〔作用〕

湿分を含有する高温の排ガスが熱回収器部分に到りここ
で熱回収器内を流通する給水と熱交換される。熱交換さ
れた排ガスは、熱回収器に入る給水の温度近く迄、温度
が低下し、凝縮器が配置されている個所に流れる。排ガ
スは凝縮器により飽和温度以下迄さらに冷却され、排ガ
スの湿分は、水滴となる。水滴を含む排ガスは湿分分離
器に到り、ここで水滴が除却され、水滴は、下方の貯水
部に捕り、給水処理装置に送られる。給水処理装置に送
られた水分は、ボイラ用給水として利用できるように、
脱醗、ＰＨ等の水質調整された後、熱回収器に給水とし
て送られ、熱回収器を流れて排ガスの熱を回収する。

〔実施例〕

本発明を第１図〜第３図に示す実施例に基づいて説明す
る。

垂直に配置されたケーシング２の上部に、ガスタービン
等の熱機関の出口と連した入口煙道１の下流端が連結さ
れている。ケーシング２の下部側壁には、出口煙道４の
上流端が連結されている。ケーシング２内には、上方か
ら下方へと順に熱回収器３、凝縮器５．湿分分離器６が
配置されている。熱回収器３は、外表面に排ガス流れ方
向の伝熱面をもつフィンが取付けられた伝熱管をジグザ
グ状に折り曲げて、パネル状に形成したものを複数枚隣
り合うように配置されて構成され、凝縮器も、外表面に
排ガス流れ方向の伝熱面をもつフィンが取付けられ、内
部を水、空気等、任意の低温流体が流れる伝熱管で構成
されている。湿分分離器６は、第２図。

第３図に示すように複数枚の波形状の板１３が互いに間
隔を保って配置されて構成されている。

ケーシング２の底部は、貯水部を形成するように１分離
水ホッパ７が設けられ１分離水ホッパ７０下方には、水
ドラム８が配置され曵いて分離水ホッパ７と連通してい
る。水ドラム８には、給水管１１が連結され、給水管１
１の途中には、給水処理装置９．給水ポンプ１ｏが設け
られている。給水管１１の下流端は、熱回収器３の入口
管寄せに連結している。熱回収器３の出口管寄せには、
出口給水管１２の上流端が連結している。

ガスタービン等の熱機関から排出された高温排カスハ、
入口煙道１により、ケーシング２内上方に送られる。ケ
ーシング２内上方に入った排ガスは、ケーシング２内部
を下方へと流れ。

出口煙道２からケーシング２外へと導かれる。

ケーシング２内に入った排ガスは、上方から下方へ流れ
る際、まず熱回収器３で熱回収器３内を流れる給水と熱
交換し、排ガスは低温となって凝縮器５に到り、ここで
さらに、湿分の飽和温度以下となるように冷却される。

これによって含有は分は水滴となる。

この水滴を含有する排ガスは続いて湿分分離器６に到る
。湿分分離器６は第２〜３図に示すように波状曲板１３
で構成されており、出口煙道４に到る排ガス流れの方向
転換により水滴を排ガスより分離する。排ガスは出口煙
道４を経て系外に放出される。一方弁離水は分離水ホッ
パー７に集合し、ここより水ドラム８に到る。

この回収水は給水処理装置９により水質調整後給水ポン
プ１０により給水Ｗｌｌを経ズ熱回収器３の給水として
供給される。

熱回収器３で熱回収した給水は出口給水ＷＶＣより外部
に供給される。凝縮器５には冷却媒体として排ガス中の
湿分分圧の飽和温度以下の水。

空気又は燃料ガス等が供給される。

本装置において、湿分分離器６には波状曲板１３を密接
にガス流れを並行に設置しているので１分離水滴は波状
曲板１３の凹部を落下するので、出口ガス流れに再飛散
することなく効率的に回収される。第４〜６図は本発明
をガスター−ビンと組合せた別の実施例を示す。

本装置において、ガスタービン圧縮機１１３により圧縮
された燃焼用空気は燃焼器１１４に到り投入燃料を燃焼
し、高温高圧の燃焼ガスを発生するが、ここで燃焼器出
口ガス温度は熱回収器１０３より供給される蒸気又は温
水により制御される。ここで燃焼空気量は燃焼に必要な
最小量とし、ガスタービン出力は投入燃料竜により制御
される。

燃焼器１１４を出た燃焼ガスはタービン１１５を駆動し
た後１本発明の排熱回収装置に導入される。まず熱回収
器１０３で熱交換した排ガスは凝縮器１０５でさらに含
有湿分の飽和温度以下に冷却される。含有水分の一部は
熱回収器１０４で凝縮するが、大部分の湿分はこの凝縮
器１０４で凝縮し落下する。凝縮温度が低い程含有湿分
はより完全に液化捕集することができる。

このため凝縮器１０５には熱回収器１０４の入口給水温
度又はそれ以下の温度の冷却水、冷空気又は低温燃料（
例えば液体天然ガス等）が供給される。

分離された水滴及び排ガスはその下部に設置され【いる
水分分離器１０６に到る。水分分離器１０６は第２図に
示す様に波状の曲板１３で構成されており、排ガスが出
口煙道へ９ＣＩ’方向転換するに対し、水滴は波板の凹
部を下方向へ流れおち１分離水ホッパー１０７へ落下す
る。

捕集水は水ドラム１０８に貯水され、ここより給水処理
装置１０９を通り給水ポンプ１１０により給水管１１１
を経【熱回収器１０３へ供給され、排気熱を回収後燃焼
器１１４へ供給される。この様に本排熱回収装置を適用
すれば、排ガス保有熱が回収されるのみならず、水分も
回収されるが１回収水分は燃焼生成水分も併せて回収さ
れる為、燃焼器１１４へ投入した水分よりより多量の水
が捕集回収されることになる。

即ち造水機能を有するプラントとなる。この余剰水は熱
回収器出口より所内蒸気として系外に供給される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、排熱回収を特に低温給水
で行う為熱効率が大きく改善するとともに熱回収媒体を
凝縮器で捕集し回収するので、外部からの熱回収媒体を
供給する必要がない。また、燃焼生成湿分も回収される
ので造水機能を有し、所内蒸気等を供給することができ
る。従って電熱併給プラントや遣水プラントとして優れ
た機能を有する。さらに熱回収器、凝縮器及び水分分離
器の順にガス流に溢って垂直に一体構造として設置して
いるのでコンパクトな構造になるとともに、効率的な水
滴捕集ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は第１図の■−■線に浴う断面図。 第３図は第１図の■−■線に浴う断面図、第４図は本発
明装置の別の実施例を示す説明図、第５図は第４図の熱
回収器１０３及び凝縮器１゜５の伝熱部を示す平面図、
第６図は第５図の■■線に浴う断面図、第７図は従来の
排熱回収装置を示す説明図である、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湿分を含んだ高温の排ガスが流れる流路中に上流側から
   順に熱回収器、凝縮器、湿分分離器を配置し、前記流路
   の下部で、かつ湿分分離器の下方に分離水貯水部を形成
   し、同分離水貯水部を給水処理装置に連通させ、同給水
   処理装置の出口部と前記熱回収器の給水入口部を連通さ
   せたことを特徴とする排熱回収装置。