JPH06213580A - 凝縮用熱交換器 - Google Patents
凝縮用熱交換器Info
- Publication number
- JPH06213580A JPH06213580A JP635393A JP635393A JPH06213580A JP H06213580 A JPH06213580 A JP H06213580A JP 635393 A JP635393 A JP 635393A JP 635393 A JP635393 A JP 635393A JP H06213580 A JPH06213580 A JP H06213580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- condensable gas
- cooling
- gas
- condensation
- 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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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 凝縮性ガスの回収性能に関わる物質伝達性能
を向上させ、その性能が熱伝達特性に匹敵するようにし
て、熱交換器の持つ熱交換特性と物質交換特性がバラン
スした凝縮性ガス回収のための凝縮用熱交換器を提供す
る。 【構成】 熱交換器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出
側との間に垂直に配置される複数の冷却管22の全部ある
いは一部の表面に傘形の金属板を漏斗状に取り付けた構
成とする。
を向上させ、その性能が熱伝達特性に匹敵するようにし
て、熱交換器の持つ熱交換特性と物質交換特性がバラン
スした凝縮性ガス回収のための凝縮用熱交換器を提供す
る。 【構成】 熱交換器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出
側との間に垂直に配置される複数の冷却管22の全部ある
いは一部の表面に傘形の金属板を漏斗状に取り付けた構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所ボイラなど
の燃焼排ガスから顕熱と共に潜熱を回収、あるいはクロ
ーズドサイクルＭＨＤ発電システムのシード回収等に用
いられる凝縮用熱交換器に関する。
の燃焼排ガスから顕熱と共に潜熱を回収、あるいはクロ
ーズドサイクルＭＨＤ発電システムのシード回収等に用
いられる凝縮用熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】不凝縮性ガス中の凝縮性ガスを冷却管に
よって凝縮して回収する凝縮用熱交換器の一例を図４に
示す。この凝縮用熱交換器は、図４に示すように熱交換
器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出側との間に形成さ
れた不凝縮性ガスガス流通部に複数本の冷却管22を垂直
に配設し、その上方管板23に設けられた冷却水供給部24
より冷却管22を通して下方管板25に設けられた冷却水受
部26に冷却水が流れるようにすると共に、この冷却水受
部26より冷却管22を通して冷却水供給部24と隣合わせに
して上方管板23に設けられた冷却水排出部27に冷却水が
流れるように構成して、不凝縮性ガス流通部を流れる不
凝縮性ガス１が冷却されるようにしている。
よって凝縮して回収する凝縮用熱交換器の一例を図４に
示す。この凝縮用熱交換器は、図４に示すように熱交換
器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出側との間に形成さ
れた不凝縮性ガスガス流通部に複数本の冷却管22を垂直
に配設し、その上方管板23に設けられた冷却水供給部24
より冷却管22を通して下方管板25に設けられた冷却水受
部26に冷却水が流れるようにすると共に、この冷却水受
部26より冷却管22を通して冷却水供給部24と隣合わせに
して上方管板23に設けられた冷却水排出部27に冷却水が
流れるように構成して、不凝縮性ガス流通部を流れる不
凝縮性ガス１が冷却されるようにしている。
【０００３】また、熱交換器本体21の不凝縮性ガス流出
側には、その一部を下方に膨出させた凝縮液貯蔵部28に
形成し、この凝縮液貯蔵部28に冷却管22の表面で凝縮液
滴を流下させ、この凝縮液排出管29を通して外部に回収
するようにしている。
側には、その一部を下方に膨出させた凝縮液貯蔵部28に
形成し、この凝縮液貯蔵部28に冷却管22の表面で凝縮液
滴を流下させ、この凝縮液排出管29を通して外部に回収
するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造の凝縮用熱交換器においては、次のような問題があ
る。
造の凝縮用熱交換器においては、次のような問題があ
る。
【０００５】凝縮用熱交換器の機能は二つあり、一つは
不凝縮性ガスを所定の温度まで低下させることであり、
もう一つは不凝縮性ガス中の凝縮性ガスをほぼ 100％除
去・回収することである。前者は冷却管の周囲での不凝
縮性ガスの熱伝達特性によっているが、後者は冷却管表
面での凝縮性ガスの凝縮によっている。冷却管の表面で
の凝縮性ガスの凝縮は、不凝縮性ガス内の凝縮性ガスの
蒸気圧が冷却管表面の温度に対応する飽和蒸気圧を上回
ると開始されるが、上記凝縮性ガス回収のための凝縮用
熱交換器においては、不凝縮性ガスの熱伝達特性よりも
凝縮性ガスの凝縮に関わる物質伝達特性が一般に劣って
いるため、所期の熱交換特性すなわち所定の温度変化
（不凝縮性ガスの温度低下）が得られるように設計した
熱交換器においては必要な凝縮特性（回収性能）が得ら
れないことになる。逆に、必要な回収性能を得ようとす
ると不凝縮性ガスの温度が下がり過ぎるという不都合が
生じる。
不凝縮性ガスを所定の温度まで低下させることであり、
もう一つは不凝縮性ガス中の凝縮性ガスをほぼ 100％除
去・回収することである。前者は冷却管の周囲での不凝
縮性ガスの熱伝達特性によっているが、後者は冷却管表
面での凝縮性ガスの凝縮によっている。冷却管の表面で
の凝縮性ガスの凝縮は、不凝縮性ガス内の凝縮性ガスの
蒸気圧が冷却管表面の温度に対応する飽和蒸気圧を上回
ると開始されるが、上記凝縮性ガス回収のための凝縮用
熱交換器においては、不凝縮性ガスの熱伝達特性よりも
凝縮性ガスの凝縮に関わる物質伝達特性が一般に劣って
いるため、所期の熱交換特性すなわち所定の温度変化
（不凝縮性ガスの温度低下）が得られるように設計した
熱交換器においては必要な凝縮特性（回収性能）が得ら
れないことになる。逆に、必要な回収性能を得ようとす
ると不凝縮性ガスの温度が下がり過ぎるという不都合が
生じる。
【０００６】本発明は、凝縮性ガスの回収性能に関わる
物質伝達性能を向上させ、その性能が熱伝達特性に匹敵
するようにして、熱交換器の持つ熱交換特性と物質交換
特性がバランスした凝縮性ガス回収のための凝縮用熱交
換器を提供することを目的とする。
物質伝達性能を向上させ、その性能が熱伝達特性に匹敵
するようにして、熱交換器の持つ熱交換特性と物質交換
特性がバランスした凝縮性ガス回収のための凝縮用熱交
換器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、凝縮性ガスを含有した不凝縮性ガスを冷却
し、かつ不凝縮性ガス中の凝縮性ガスを凝縮させて回収
する凝縮用熱交換器において、熱交換器本体の不凝縮性
ガス流入側と流出側との間に垂直に配置される複数の冷
却管の全部あるいは一部の表面に傘形の金属板を漏斗状
に取り付けた構成とする。
成するため、凝縮性ガスを含有した不凝縮性ガスを冷却
し、かつ不凝縮性ガス中の凝縮性ガスを凝縮させて回収
する凝縮用熱交換器において、熱交換器本体の不凝縮性
ガス流入側と流出側との間に垂直に配置される複数の冷
却管の全部あるいは一部の表面に傘形の金属板を漏斗状
に取り付けた構成とする。
【０００８】
【作用】このような構成の凝縮性ガス回収のための凝縮
用熱交換器にあっては、凝縮性ガスを含有する不凝縮性
ガスは熱交換器本体内の冷却管で冷却され、所期の温度
低下がなされるとともに、冷却管まわりでの凝縮性ガス
の凝縮・回収も促進され所期の凝縮性ガスの回収が可能
となる。逆に、十分な凝縮性ガスの回収がなされたとき
であっても、温度の過剰な低下はさけられる。すなわ
ち、設計通りの熱交換特性と凝縮性ガスの回収性能を有
する凝縮用熱交換器を容易に得ることができる。
用熱交換器にあっては、凝縮性ガスを含有する不凝縮性
ガスは熱交換器本体内の冷却管で冷却され、所期の温度
低下がなされるとともに、冷却管まわりでの凝縮性ガス
の凝縮・回収も促進され所期の凝縮性ガスの回収が可能
となる。逆に、十分な凝縮性ガスの回収がなされたとき
であっても、温度の過剰な低下はさけられる。すなわ
ち、設計通りの熱交換特性と凝縮性ガスの回収性能を有
する凝縮用熱交換器を容易に得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１０】図１は本発明による凝縮性ガスの回収のた
めの凝縮用熱交換器の構成例を示すもので、図４と同一
部品には同一符号を付して説明する。図１に示すよう
に、熱交換器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出側との
間に形成された不凝縮性ガス流通部に複数本の往路用の
冷却管22ａと復路用の冷却管22ｂをそれぞれ縦に配設
し、その上方管板23に設けられた冷却水供給部24から往
路用の冷却管22ａを通して下方管板25に設けられた冷却
水受部26に冷却水が流れるように構成すると共に、この
冷却水受部26から復路用の冷却管22ｂを通して冷却水供
給部24と隣り合わせにして上方管板23に設けられた冷却
水排出部27に冷却水が流れるように構成する。
めの凝縮用熱交換器の構成例を示すもので、図４と同一
部品には同一符号を付して説明する。図１に示すよう
に、熱交換器本体21の不凝縮性ガス流入側と流出側との
間に形成された不凝縮性ガス流通部に複数本の往路用の
冷却管22ａと復路用の冷却管22ｂをそれぞれ縦に配設
し、その上方管板23に設けられた冷却水供給部24から往
路用の冷却管22ａを通して下方管板25に設けられた冷却
水受部26に冷却水が流れるように構成すると共に、この
冷却水受部26から復路用の冷却管22ｂを通して冷却水供
給部24と隣り合わせにして上方管板23に設けられた冷却
水排出部27に冷却水が流れるように構成する。
【００１１】以上の冷却管22ａ，22ｂの全部または一部
には、表面が平滑な裸管（22ao，22bo）ではなくて、図
２にその形状および配管を示すような傘形の金属板を漏
斗状に取り付けたもの（22am，22bm）を用いることとす
る。図２には、本構成の代表的な寸法を示しており、漏
斗状の下端には小孔を４個設けている。
には、表面が平滑な裸管（22ao，22bo）ではなくて、図
２にその形状および配管を示すような傘形の金属板を漏
斗状に取り付けたもの（22am，22bm）を用いることとす
る。図２には、本構成の代表的な寸法を示しており、漏
斗状の下端には小孔を４個設けている。
【００１２】これらの傘付き管の物質伝達性能を裸管の
それと実験的に比較して得られた結果を図３に示す。こ
の図にみる通り、傘付き管は裸管の約２倍の物質伝達性
能がある。
それと実験的に比較して得られた結果を図３に示す。こ
の図にみる通り、傘付き管は裸管の約２倍の物質伝達性
能がある。
【００１３】なお、熱交換器本体21の不凝縮性ガス流出
側には、その一部を下方に膨出させた凝縮液貯蔵部28を
形成し、その底部に凝縮液を外部へ回収するための排出
管29を接続する。
側には、その一部を下方に膨出させた凝縮液貯蔵部28を
形成し、その底部に凝縮液を外部へ回収するための排出
管29を接続する。
【００１４】次にこのように構成された凝縮性ガス回収
のための凝縮用熱交換器の作用について述べる。熱交換
器本体21の不凝縮性ガス流入側から気相状態の凝縮性ガ
スを含有する不凝縮性ガス１が流入すると、この不凝縮
性ガス１は冷却管22ａ，22ｂによって冷却され、所定の
温度まで冷却される。一方、不凝縮性ガス１に含有する
凝縮性ガスは、裸管（22ao，22bo）だけで構成されると
きは充分に凝縮されないが、物質伝達性能が増強された
冷却管（22am，22bm）の存在によって、 100％近くの量
が凝縮して冷却管の周囲に付着する。凝縮液は、傘形の
金属板の漏斗状の下端の小孔を通って、そのまま重力に
よって流下する。
のための凝縮用熱交換器の作用について述べる。熱交換
器本体21の不凝縮性ガス流入側から気相状態の凝縮性ガ
スを含有する不凝縮性ガス１が流入すると、この不凝縮
性ガス１は冷却管22ａ，22ｂによって冷却され、所定の
温度まで冷却される。一方、不凝縮性ガス１に含有する
凝縮性ガスは、裸管（22ao，22bo）だけで構成されると
きは充分に凝縮されないが、物質伝達性能が増強された
冷却管（22am，22bm）の存在によって、 100％近くの量
が凝縮して冷却管の周囲に付着する。凝縮液は、傘形の
金属板の漏斗状の下端の小孔を通って、そのまま重力に
よって流下する。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、冷却
管の本数を増加させることなく、表面加工管を用いるこ
とによって、経済的に凝縮性ガスの回収性能を向上した
凝縮用熱交換器を提供できる。
管の本数を増加させることなく、表面加工管を用いるこ
とによって、経済的に凝縮性ガスの回収性能を向上した
凝縮用熱交換器を提供できる。
【図１】本発明による凝縮用熱交換器の一実施例を示す
断面図。
断面図。
【図２】同上実施例の冷却管（傘付き管）の形状および
配置。
配置。
【図３】傘付き管の物質伝達性能。
【図４】従来の凝縮用熱交換器の構成例を示す断面図。
21…熱交換器本体、22ａ，22ｂ…冷却管、23…上方管
板、24…冷却水供給部、25…下方管板、26…冷却水受
部、27…冷却水排出部、28…凝縮液貯留部、29…凝縮液
排出部、30…第１の冷却体、31…第２の冷却体。
板、24…冷却水供給部、25…下方管板、26…冷却水受
部、27…冷却水排出部、28…凝縮液貯留部、29…凝縮液
排出部、30…第１の冷却体、31…第２の冷却体。
Claims (1)
- 【請求項１】 凝縮性ガスを含有する不凝縮性ガスを冷
却し、かつ不凝縮性ガス中の凝縮性ガスを凝縮させて回
収する凝縮用熱交換器において、熱交換器本体のガス流
入側と流出側との間に形成されるガス流通部に冷却管を
垂直に配設し、冷却管の表面に傘形の金属板を漏斗状に
取り付けたことを特徴とする凝縮用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP635393A JPH06213580A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 凝縮用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP635393A JPH06213580A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 凝縮用熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213580A true JPH06213580A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11636009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP635393A Pending JPH06213580A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 凝縮用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213580A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257051A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Fujifilm Corp | 横型熱交換器および凝縮装置 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP635393A patent/JPH06213580A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257051A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Fujifilm Corp | 横型熱交換器および凝縮装置 |
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