JPH074826U - 排ガス用熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ディーゼルエンジン等のコージェネレーシヨン
用の熱交換器において、エンジンの負荷の変動に対応し
て熱交換器内の伝熱面もしくは熱交換負荷量を変化さ
せ、熱交換器内の伝熱面での結露を低減して熱交換器の
寿命を延ばすと共に熱交換効率を向上させる。 【構成】エンジンの負荷に応じて、排ガスの通じる熱交
換器内の伝熱面積並びに伝熱管内に通じる給水量を変え
ることにより、伝熱面における排ガスの結露を防止させ
る。その手段として、熱交換器内に、排ガスの流れに平
行に数カ所の仕切２を設けて、仕切間に熱交換部１を設
置しそれぞれの熱交換部への給水を給水開閉弁６で開閉
できるものとする。給水開閉弁６並びにダンパー４の開
閉は、エンジンからの負荷信号もしくはエンジンからの
排ガス温度の信号を取り込んだ制御装置によって制御さ
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジン・コージェネレーション用の熱交換器の構造に 関するものでる。

【０００２】

【従来の技術】

ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガスタービンなどの原動機から排出され る廃熱を回収して同時に利用するコージェネレーションシステムは、総合効率を 向上させることが出来るために、プラント施設をはじめとする産業施設に幅広く 導入されている。しかし、エンジン等の原動機の負荷率（稼働状況）は電気需要 の増減に伴い変化するため、排ガス温度が負荷状況により変化し、特にエンジン の低負荷時には排ガス量が減少し排ガス温度が低下するため、排ガスの結露によ る熱交換器の伝熱面での腐食が発生し、熱交換器部の寿命が短くなるという問題 点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案では、ディーゼルエンジン等のコージェネレーシヨン用の熱交換器にお いて、エンジンの負荷の変動に対応して熱交換器内の伝熱面もしくは熱交換負荷 量を変化させ、熱交換器内の伝熱面での結露を低減して熱交換器の寿命を延ばす と共に熱交換効率を向上させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案において、上記の問題と課題を解決させるためにエンジンの負荷に応じ て、排ガスの通じる熱交換器内の伝熱面積並を変えることにより、伝熱面におけ る排ガスの結露を防止させる。そのため、熱交換器内に、排ガスの流れに平行に 数カ所の仕切を設けて、仕切間に熱交換部を設置しそれぞれの熱交換部への給水 並びに排ガスを給水開閉弁並びにダンパーにより開閉できるものとする。給水開 閉弁並びにダンパーの開閉は、エンジンからの負荷信号もしくはエンジンからの 排ガス温度の信号を取り込んだ制御装置によって制御されるものとする。

【０００５】

【作用】

エンジンの負荷量の変動に伴って、熱交換部の煙道断面積を変化させて排ガス 流速を低下させないことと、伝熱面積を変化させることにより伝熱面積での温度 低下を防止させることにより、排ガスの結露が低減でき、さらに煤の付着の低減 が可能となる。

【０００６】

【実施例】

本考案の一実施例を図１、２を用いて説明する。この場合は、熱交換器の排ガ スの煙道部分を４区分した場合で説明する。熱交換器本体(３)を仕切板(２)で４ つに区切り、それぞれに熱交換部(１)を設ける。排ガスの導入部側において、仕 切板毎に板状のダンパー(４)を設け、ダンパーはダンパー駆動装置(１０)により 回転し図１に示すように排ガス導入側からの排ガスを排ガス排出口へ導いたり止 めたり出来るようになっている。熱交換部に接続された配管には、給水入り口側 には給水開閉弁(６)、給水出口側には逆止弁(５)が設ける。但し、全てのダンパ ー(４)が閉じた場合に、排ガスが通じる部分の熱交換部(１)に接続される配管に は給水管閉弁は必要としない。

【０００７】 給水開閉弁(５)並びにダンパー駆動装置(１０)は制御装置(９)と電気的または 機械的に接続されており、制御装置(９)からの信号により駆動される。制御装置 には、エンジンからの負荷信号もしくは排ガス温度の信号等の熱交換器のダンパ ー制御信号が入力される。制御装置には、所定のダンパー制御信号を設定出来る ようになっている。ダンパー装置が３組ある場合は、３点の設定制御信号が設定 出来るようになっている。

【０００８】 制御信号とダンパー(４)並びに給水開閉弁(６)の作動の関係は、次のようにな る。ダンパー(４)がダンパー駆動装置(１０)によって開くと、そのダンパー(４) が開くことによって排ガスが通じるところの熱交換部に通じる配管に設置してあ る給水開閉弁(６)が開く。つまり、ダンパー駆動装置(１０)への信号とそれに関 連ある給水開閉弁(６)への信号は連動する。ダンパーと給水開閉弁の制御の一実 施例として、図３と図４を用いて説明する。図３、４におけるダンパーの１、２ 、３とは、図１に示しているダンパーを図面の左から１、２、３とする。設定制 御信号に対して制御装置で、制御信号１、２、３を検出し、図３に示すようにダ ンパー並びに給水開閉弁を制御する。

【０００９】

【考案の効果】

本考案の実施により、エンジンの低負荷時における腐食性ガスの結露が減少し 、さらに、煤の付着の低減も可能となり、熱交換器の寿命が一段と延びた。

【００１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の概要説明図

【図２】 図１のＡ−Ａ断面の概要説明図

【図３】 制御信号とダンパー並びに給水開閉弁の開閉
の説明図

【図４】 設定制御信号と制御信号との関係

【符号の説明】

１ 熱交換部 ２ 仕切板 ３ 熱交換器本体 ４ ダンパー ５ 逆止弁 ６ 給水開閉弁 ７ 排ガス投入口 ８ 排ガス排出口 ９ 制御装置 １０ ダンパー駆動装置

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【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項】排ガスが通じる本体の煙道部分を、仕切板を
   設けることにより２カ所から数カ所の煙道に分け、分け
   た煙道部に伝熱管とヒレ等により構成される熱交換部を
   それぞれ設け、熱交換部に接続される配管の給水の入口
   側に給水開閉弁、給水の出口側に逆止弁を設け、排ガス
   の導入側の熱交換器の煙道部分に、それぞれの仕切板毎
   にダンパーとダンパー駆動装置を設け、給水開閉弁並び
   にダンパー駆動装置を開閉制御する制御装置を接続した
   排ガス熱交換器。