JPH0631696B2 - 複合形気体予熱器 - Google Patents
複合形気体予熱器Info
- Publication number
- JPH0631696B2 JPH0631696B2 JP5804185A JP5804185A JPH0631696B2 JP H0631696 B2 JPH0631696 B2 JP H0631696B2 JP 5804185 A JP5804185 A JP 5804185A JP 5804185 A JP5804185 A JP 5804185A JP H0631696 B2 JPH0631696 B2 JP H0631696B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- gas
- heat transfer
- exhaust gas
- heat exchanger
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭焚きボイラ排ガス等含塵ガスから排熱回収
に用いるボイラ用エアヒータ、燃料ガス加熱装置等の複
合形気体予熱器に関する。
に用いるボイラ用エアヒータ、燃料ガス加熱装置等の複
合形気体予熱器に関する。
第４図は従来例を示す気体予熱装置の側面図である。
従来、隔壁を隔てて複数の熱交換器01，02を配置し、そ
れぞれの熱交換器01，02間に伝熱媒体03を循環させて熱
の授受を行う気体予熱器は、高温排ガス04等の加熱気体
と被加熱気体05の混合、あるいは一方のダクト06から他
方のダクト07への気体の漏洩を避ける場合に使用されて
いる。上記気体予熱器08において、水を伝熱媒体03とし
て使用し、かつ熱交換器01，02の一方を蒸発器09、他方
を凝縮器010として、蒸気と水の密度差を利用する自然
循環で伝熱媒体を循環させる方式が一般に採用されてい
る。しかしながら、上記方式では熱交換を行う温度領域
が高くなるに従つて、伝熱媒体03である水の飽和圧力も
高くなるため、水と蒸気の密度差が減少し、自然循環力
が低下する。したがつて水を伝熱媒体03として使用する
上記気体予熱器08では実用できる上限の温度レベルが存
在し、被加熱気体05の温度を350℃以上とすることは困
難である。
れぞれの熱交換器01，02間に伝熱媒体03を循環させて熱
の授受を行う気体予熱器は、高温排ガス04等の加熱気体
と被加熱気体05の混合、あるいは一方のダクト06から他
方のダクト07への気体の漏洩を避ける場合に使用されて
いる。上記気体予熱器08において、水を伝熱媒体03とし
て使用し、かつ熱交換器01，02の一方を蒸発器09、他方
を凝縮器010として、蒸気と水の密度差を利用する自然
循環で伝熱媒体を循環させる方式が一般に採用されてい
る。しかしながら、上記方式では熱交換を行う温度領域
が高くなるに従つて、伝熱媒体03である水の飽和圧力も
高くなるため、水と蒸気の密度差が減少し、自然循環力
が低下する。したがつて水を伝熱媒体03として使用する
上記気体予熱器08では実用できる上限の温度レベルが存
在し、被加熱気体05の温度を350℃以上とすることは困
難である。
また、従来の上記気体予熱器は、自然循環の上で有利な
伝熱管垂直配置を採用している。伝熱管は通常、円形フ
イン付管で構成されているが、排ガス中に灰などの塵埃
を含む場合、フインの表面に塵埃が堆積しやすく、また
水洗などよる洗浄も充分に効果を発揮しにくい伝熱管配
置である。
伝熱管垂直配置を採用している。伝熱管は通常、円形フ
イン付管で構成されているが、排ガス中に灰などの塵埃
を含む場合、フインの表面に塵埃が堆積しやすく、また
水洗などよる洗浄も充分に効果を発揮しにくい伝熱管配
置である。
石炭火力の燃料の炭種によつては、空気予熱温度が約35
0℃以上を必要としても、水だけを伝熱媒体として使用
する場合には、自然循環が成立せず、約400℃の排ガス
温度を有効に熱交換させることができなかつた。また、
排ガス中に含まれる塵が、熱交換器を構成する伝熱管の
フイン等の伝熱面に付着して伝熱面を閉塞し、伝熱効率
が低下する等の不具合があつた。
0℃以上を必要としても、水だけを伝熱媒体として使用
する場合には、自然循環が成立せず、約400℃の排ガス
温度を有効に熱交換させることができなかつた。また、
排ガス中に含まれる塵が、熱交換器を構成する伝熱管の
フイン等の伝熱面に付着して伝熱面を閉塞し、伝熱効率
が低下する等の不具合があつた。
本発明は、区画壁をはさんで相隣る２本の竪向きのダク
トの一方を高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加熱
気体は上記ダクトの他方を下部から上向きに流れ、上記
ダクト間にまたがつて上記区画壁を貫通し設けられた熱
交換器内を循環する伝熱媒体によつて熱輸送を行い上記
高温排ガスと上記被加熱気体間に熱交換を行なうカス竪
流れ方式の複合形気体予熱器において、高温部には有機
熱媒を伝熱媒体として使用した単管形ヒートパイプ式熱
交換器、中低温部には水が自然循環する分離形ヒートパ
イプ式熱交換器をそれぞれその伝熱管を実質的に水平に
配して取付けてなることを特徴とする複合形気体予熱器
を供するものである。
トの一方を高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加熱
気体は上記ダクトの他方を下部から上向きに流れ、上記
ダクト間にまたがつて上記区画壁を貫通し設けられた熱
交換器内を循環する伝熱媒体によつて熱輸送を行い上記
高温排ガスと上記被加熱気体間に熱交換を行なうカス竪
流れ方式の複合形気体予熱器において、高温部には有機
熱媒を伝熱媒体として使用した単管形ヒートパイプ式熱
交換器、中低温部には水が自然循環する分離形ヒートパ
イプ式熱交換器をそれぞれその伝熱管を実質的に水平に
配して取付けてなることを特徴とする複合形気体予熱器
を供するものである。
以下、第１，２図に本発明に係わるガス竪流れ方式のハ
イブリツド形ヒートパイプ式空気予熱器の１実施例を概
念的に示しその構成作用を説明する。本実施例の空気予
熱器１において、高温部は有機熱媒を使用した単管形ヒ
ートパイプ式熱交換器２で構成され、中低温部は水が自
然循環する分離形ヒートパイプ式熱交換器３で構成され
ている。従つて、高温のボイラ排ガス４は上部から下向
きに流れ、熱交換によつて低温の排ガス５となり、図示
省略の脱硫装置あるいはそのまゝ図示省略の排煙装置へ
排出される。一方、図示省略の強制通風機より送られる
空気６は下部から上向きに流れ、熱交換によつて高温の
予熱空気７となり、図示省略のボイラ燃焼室へ送られ
る。また各ヒートパイプ伝熱管は熱媒循環を妨げない程
度に実質的に水平に配置されている。
イブリツド形ヒートパイプ式空気予熱器の１実施例を概
念的に示しその構成作用を説明する。本実施例の空気予
熱器１において、高温部は有機熱媒を使用した単管形ヒ
ートパイプ式熱交換器２で構成され、中低温部は水が自
然循環する分離形ヒートパイプ式熱交換器３で構成され
ている。従つて、高温のボイラ排ガス４は上部から下向
きに流れ、熱交換によつて低温の排ガス５となり、図示
省略の脱硫装置あるいはそのまゝ図示省略の排煙装置へ
排出される。一方、図示省略の強制通風機より送られる
空気６は下部から上向きに流れ、熱交換によつて高温の
予熱空気７となり、図示省略のボイラ燃焼室へ送られ
る。また各ヒートパイプ伝熱管は熱媒循環を妨げない程
度に実質的に水平に配置されている。
なお分離形ヒートパイプ式熱交換器３は排ガス５および
空気６の温度レベルに応じて複数のモジユールに分割す
る必要がある。また自然循環力を確保する上から、排ガ
ス５側の蒸発器部分3aを空気側の凝縮部分3bよりも低い
位置におく必要がある。これに対して、単管形ヒートパ
イプ式熱交換器２では排ガスＧおよび空気６の温度レベ
ルに応じてヒートパイプの作動点（熱媒圧力および温
度）が自動的に決まる。第３図は、ハイブリツド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度線図の
例である。この例では、排ガス温度400℃から350℃まで
を単管形ヒートパイプ２の使用範囲とし、また、350℃
から140℃までを分離形ヒートパイプ３の使用範囲とし
て、分離形の範囲についてはさらに温度レベルによつて
６個のモジユールに分割している。
空気６の温度レベルに応じて複数のモジユールに分割す
る必要がある。また自然循環力を確保する上から、排ガ
ス５側の蒸発器部分3aを空気側の凝縮部分3bよりも低い
位置におく必要がある。これに対して、単管形ヒートパ
イプ式熱交換器２では排ガスＧおよび空気６の温度レベ
ルに応じてヒートパイプの作動点（熱媒圧力および温
度）が自動的に決まる。第３図は、ハイブリツド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度線図の
例である。この例では、排ガス温度400℃から350℃まで
を単管形ヒートパイプ２の使用範囲とし、また、350℃
から140℃までを分離形ヒートパイプ３の使用範囲とし
て、分離形の範囲についてはさらに温度レベルによつて
６個のモジユールに分割している。
気体予熱器は有機熱媒を伝熱媒体として使用した単管形
ヒートパイプ式熱交換器を高温部に、水が自然循環する
分離形ヒートパイプ式熱交換器を中低部に配設した竪形
の複合形気体予熱器で、上記各熱交換器が複数段積層し
たダクト内は、高温排ガスと被加熱気体とは隔壁で完全
に区画されているので、効率よく被加熱気体の予熱温度
が必要に応じて350℃ないしそれ以上にできる。
ヒートパイプ式熱交換器を高温部に、水が自然循環する
分離形ヒートパイプ式熱交換器を中低部に配設した竪形
の複合形気体予熱器で、上記各熱交換器が複数段積層し
たダクト内は、高温排ガスと被加熱気体とは隔壁で完全
に区画されているので、効率よく被加熱気体の予熱温度
が必要に応じて350℃ないしそれ以上にできる。
また、各熱交換器を構成する複数本の伝熱管が水平に配
設されているので、含塵ガスによる伝熱部伝熱面の閉塞
防止ないし、ダクト付着対策としてスーツブローおよび
水洗が容易な伝熱面配置の採用が可能となる。
設されているので、含塵ガスによる伝熱部伝熱面の閉塞
防止ないし、ダクト付着対策としてスーツブローおよび
水洗が容易な伝熱面配置の採用が可能となる。
第１図は本発明に係わるガス竪流れ方式の複合形空気予
熱器の１実施例を概念的に示した側面図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視側面図、第３図はハイブリツド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度線図の
例、第４図は従来例を示す装置の側面図である。 １…複合形気体予熱器、２…単管形ヒートパイプ式熱交
換器、３…分離形ヒートパイプ式熱交換器、４…高温の
ボイラ排ガス、５…低温の排ガス、６…被加熱用の空
気、3a…排ガス側の蒸発器部分、3b…空気側の凝縮部
分。
熱器の１実施例を概念的に示した側面図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視側面図、第３図はハイブリツド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度線図の
例、第４図は従来例を示す装置の側面図である。 １…複合形気体予熱器、２…単管形ヒートパイプ式熱交
換器、３…分離形ヒートパイプ式熱交換器、４…高温の
ボイラ排ガス、５…低温の排ガス、６…被加熱用の空
気、3a…排ガス側の蒸発器部分、3b…空気側の凝縮部
分。
Claims (1)
- 【請求項１】区画壁をはさんで相隣る２本の竪向きのダ
クトの一方を高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加
熱気体は上記ダクトの他方を下部から上向きに流れ、上
記ダクト間にまたがつて上記区画壁を貫通し設けられた
熱交換器内を循環する伝熱媒体によつて熱輸送を行い上
記高温排ガスと上記被加熱気体間に熱交換を行なうガス
竪流れ方式の複合形気体予熱器において、高温部には有
機熱媒を伝熱媒体として使用した単管形ヒートパイプ式
熱交換器、中低温部には水が自然循環する分離形ヒート
パイプ式熱交換器をそれぞれの伝熱管を実質的に水平に
配して取付けてなることを特徴とする複合形気体予熱
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5804185A JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5804185A JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217694A JPS61217694A (ja) | 1986-09-27 |
| JPH0631696B2 true JPH0631696B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13072847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5804185A Expired - Lifetime JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631696B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642154A1 (fr) * | 1989-01-25 | 1990-07-27 | Const Aero Navales | Procede pour le refroidissement d'un fluide chaud par un fluide froid sans surface d'echange commune en contact avec ces fluides et echangeur pour sa mise en oeuvre |
| US5607011A (en) * | 1991-01-25 | 1997-03-04 | Abdelmalek; Fawzy T. | Reverse heat exchanging system for boiler flue gas condensing and combustion air preheating |
| CN102012039B (zh) * | 2010-12-22 | 2014-01-22 | 深圳中兴节能环保股份有限公司 | 强制循环空气预热系统 |
| CN106152169A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-23 | 彭东林 | 一种卧式热管空气预热器 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5804185A patent/JPH0631696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61217694A (ja) | 1986-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |