JPH066992U - 排熱利用熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクラバ水の排熱利用熱交換器の伝熱面に付
着するダストを除去する。 【構成】 熱交換用パネルによって形成される排水流路
内に洗浄用ノズルを配置してスクラバ水の１部をパネル
伝熱面に噴射する。洗浄用ノズルは拡角フラット撒水型
ノズルである。 【効果】 パネル伝熱面に付着するダストが洗浄水ノズ
ルからの水噴射で除去される。スクラバの運転を中止し
たり、熱交換器を分解する必要もない。しかも、洗浄水
にスクラバ排水を使用するために、排水の洗浄水による
温度降下がなく、高温水を回収できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は汚泥焼却設備におけるスクラバ水のごとき温排水排熱を利用した熱交 換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

汚泥焼却設備におけるスクラバ水の排熱利用として熱交換器が用いられている 。排煙処理塔排水中には汚泥焼却灰（ＳＳ濃度は 200〜50ppm 程度）が混入して いる。したがって、通常の多管チュ―ブまたはプレ―ト型熱交換器では、４時間 以上運転すると伝熱面に微粒ダストが付着して総括伝熱係数が低下し、所要の能 力を発揮できなくなる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

プレ―ト型熱交換器は、コンクリ―ト製排水槽の中に熱交換用パネル（外面を 排水側にし、内面に上水を通す）を等間隔に埋設してなるものであって、パネル 伝熱面間を通過する排水の流速が 0.5m/sec 以下のときにダストが付着する。例 えば流速 0.12m/secの場合に７日間で伝熱面全域にわたって 0.5〜1mm 程度のダ ストが付着する。このように付着したときには、パネル群を排水槽から引揚げて 分解し、伝熱面を洗浄することが必要であるが、分解・洗浄中はスクラバの運転 ができないという問題点があった。 本考案は、付着したダストの除去が容易で、ダスト掃除除去中も運転を継続で きる熱交換器を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は多数のプレ―ト型熱交換器を埋設した槽内 に、焼却炉用排煙処理塔の温排水を導いて温水を取出す装置において、上記熱交 換器によって形成される排水流路に、上記温排水の１部をプレ―ト型熱交換器の 伝熱面に噴射する多数の洗浄用ノズルを設けたことを特徴とするものである。 洗浄用ノズルは、プレ―ト型熱交換器の伝熱面に対し僅かに傾斜して取付けら れたノズル本体と、ノズル本体の先端面に開口する第１のノズル孔と、排水流路 の下流に向うノズル本体側面に形成させた湾曲切落部と、湾曲切落部に設けた第 ２のノズル孔とを有する拡角フラット撒水型ノズルである。

【０００５】

【作用】

コンクリ―ト製排水槽の中にプレ―ト型熱交換器を構成する各パネルの外面に スクラバ温排水を流し、内部に上水を通すとともに、各パネルの排水と接触面（ 伝熱面）側に放熱側の排水の１部を洗浄用ノズルより加圧噴射させてパネル伝熱 面に付着したダストを除去する。 洗浄回数は１日３回で、１回の洗浄時間は５分〜15分、洗浄休止間隔は５〜 12時間おき、好ましくは８時間が効果的である。自動運転可能で省力化がなされ ている。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案は排熱利用熱交換器を用いた設備の配置図を示し、図２は同上熱 交換器の平面図、図３は縦断面図を示す。 排煙処理塔からのスクラバ水（温水65℃、５μｍダストを含む）は、ライン 10からタンク11に入り、スクラバ水給水ポンプ12ａ，12ｂによりポンプアップさ れ、スクラバ水供給ライン13ａおよび洗浄ライン13ｂによって排水槽14に送られ る。排水槽14には、図２以下を参照して後述するように熱交換器20が配置され、 供給ライン13ａと反対側の槽壁には溢流堰26を設けて排出ライン15を連ねる。ま た槽の底部にはドレン弁16を介してタンク11へのリタ―ンライン17が設けてある 。なお、図中、18は吐出弁、19は洗浄弁である。

【０００７】 熱交換器20は、図２ないし図５に示すように、コンクリ―ト製排水槽14内の長 手方向に平行な複数枚（図では約70mm間隔で10枚）の熱交換用パネル21を埋設し 、平面からみて排水槽14の両端の千鳥状位置に垂直方向に延びる第１のバッフル 22と、第１のバッフル22を取付けたパネルの上方に延びる第２のバッフル23と を設ける。これらのパネル群およびバッフルにより、スクラバ水流入口24から流 出口25に向って槽内のスクラバ水を屈折させながら流す排水流路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ，Ｅが形成され、流出口25の槽壁には溢流堰26が設けられている（図11）。排水 流路Ｄ，Ｅを形成するパネル21の一端には、第１の上部ヘッダ―27を取付けて循 環水（上水）流入口28を設け、排水流路Ａ，Ｂ，Ｃを形成するパネル21の一端に は第２の上部ヘッダ―29を取付けて循環水流出口30を設ける。更に各パネル21の 下端には共通に下部ヘッダ―31を取付ける（図12）。

【０００８】 洗浄ライン13ｂは、排水槽14の近くで２つに分岐され槽上面で分岐路32と直交 する多数の枝管33を設け、更に、各枝管33に多数の垂直パイプ34を直下させ、そ の先端に洗浄水噴射ノズル35，36を取付ける。ノズル35，36からの噴射水は各パ ネル21の伝熱面に向けて噴射され伝熱面に付着するダストを洗い流す。除去され たダストは槽底に沈下し、スラッジ流出溝38より槽内の一方に集めて取除くもの である（図３，４，５）。

【０００９】 図８はパネル21の拡大正面図を示す。パネル21は、２枚のプレ―トを合せ、か つ長手方向千鳥状に３条の溶接部40を設けて、内部に流入口41から出口42に向う 屈折流路43を形成させる。図９は第８のＩＸ−ＩＸ線における断面図、図10は同 じくＸ−Ｘ線における断面図である。流路43は、例えば幅約10mm、高さ175mm で 流路断面積を 0.001ｍ² としたとき、パネル１枚当りの流量は40〜60ｌ/minであ る。

【００１０】 次に洗浄ノズルについて述べる。 前述のように図２〜５に示したように排水槽14の排水流路Ａ〜Ｅに多数の拡角 フラップ撒水型の洗浄用ノズル35，36が設けられている。ノズル35は各排水流路 の中程の深さに直向きに配置され、またノズル36は各排水流路の上流側における 垂直管34の下端上向きに取付けられている。ノズル35は図６に平面を示すように 垂直管34の先端ヘッド44の左右に取付けられ、パネル伝熱面に対し僅かな角度θ （＝５°〜６°）をもって流れ方向に傾けられる。各ノズル35はノズル長手方向 に細孔46をもつ本体45と、本体45の下側流に向って切落した湾曲切落し部47とを 有し、かつノズル本体45の端面には細孔46の開口端部で形成される第１のノズル 孔（オリフィス）48があり、湾曲切落部47には細孔46の途中をエグって形成され た第２のノズル孔（オリフィス）49あけられている。枝管34に供給された洗浄水 は第１，第２のノズル孔48，49から図６の矢印の方向に噴出される。 図７は、枝管34の下端に上向きに取付けられたノズル36の正面図で、先端ヘッ ド50の左右に僅かな角度（例えば５°〜６°）で上向きに取付けられている。ノ ズル36の本体51は、図６に示すノズル35と同じように、細孔52の先端に第１のノ ズル孔（オリフィス）54があり、湾曲切落部53に第２のノズル孔（オリフィス） 55が形成され、図７中矢印で示すように流路内の斜上向きに洗浄水が噴出される 。これらのノズル35，36からの洗浄水噴射によって、パネル21の表面に付着する スラッジが吹飛ばされ、除去される。 ノズルの取付角度は、上記のようにパネル伝熱面に対し５°〜６°で、先端と 伝熱面とは３mm程度あけてある。オリフィス径３mm、排水角度 130°で、洗浄水 をノズル１個当り 5.5ｌ/min、５〜15分間、噴射する。洗浄効果が顕著に現われ る圧力は 0.8〜 1.2Kg/cm ² Ｇで、１日３回、５〜12時間おきに洗浄することが 好ましい。

【００１１】

【考案の効果】

上述のように、排水槽内に埋設された熱交換用パネルの伝熱面に対し、スクラ バ水の１部を洗浄用ノズルより噴射させるので、洗浄水におけるスクラバ排水の 温度を下げることなく伝熱面に付着するダストを効率的に除去できる。しかも、 スクラバの運転を中止したり、熱交換器を分解することなく、ダスト除去を行う ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案排熱利用熱交換器を用いる設備の配置図
である。

【図２】本考案排熱利用熱交換器の平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図であ
る。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における縦断面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線における横断面図である。

【図６】流路中段に配置した洗浄用ノズルの拡大断面図
である。

【図７】流路の先端部分に配置した洗浄用ノズルの拡大
正面図である。

【図８】熱交換用パネルの拡大正面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。

【図10】図８のＸ−Ｘ線における断面図である。

【図11】熱交換器の屈折流路を示す平面図である。

【図12】熱交換用パネルと循環水流れを示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

10 排水ライン 11 タンク 12ａ スクラバ水給水ポンプ 12ｂ 洗浄水給水ポンプ 13ａ スクラバ水供給ライン 13ｂ 洗浄ライン 14 排水槽 20 熱交換器 21 熱交換用パネル 22，23 バッフル 24 排水流入口 25 排水流出口 27，29，31 ヘッダ― 32 分岐管 33 枝管 34 垂直パイプ 35，36 洗浄用ノズル 45，51 ノズル本体 46，52 細孔 47，53 湾曲切落部 48，49，54，55 オリフィス

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のプレ―ト型熱交換器を埋設した槽
   内に、焼却炉用排煙処理塔の温排水を導いて温水を取出
   す装置において、上記熱交換器によって形成される排水
   流路に、上記温排水の１部をプレ―ト型熱交換器の伝熱
   面に噴射する多数の洗浄用ノズルを設けたことを特徴と
   する排熱利用熱交換器。
2. 【請求項２】 洗浄用ノズルは、プレ―ト型熱交換器の
   伝熱面に対し僅かに傾斜して取付けられたノズル本体
   と、ノズル本体の先端面に開口する第１のノズル孔と、
   排水流路の下流に向うノズル本体側面に形成させた湾曲
   切落部と、湾曲切落部に設けた第２のノズル孔とを有す
   る拡角フラット撒水型ノズルである請求項１記載の排熱
   利用熱交換器。