JPH08327151A - ハイブリッド直接／間接液体ヒーター及び液体加熱方法 - Google Patents
ハイブリッド直接／間接液体ヒーター及び液体加熱方法Info
- Publication number
- JPH08327151A JPH08327151A JP5191396A JP5191396A JPH08327151A JP H08327151 A JPH08327151 A JP H08327151A JP 5191396 A JP5191396 A JP 5191396A JP 5191396 A JP5191396 A JP 5191396A JP H08327151 A JPH08327151 A JP H08327151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- direct contact
- chamber
- indirect heating
- water
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/107—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて低い空気汚染物質発生で行なわれる液
体加熱のための複合直接／間接加熱方法及びその装置を
提供すること。 【解決手段】 液体を加熱するに際して：液体ヒーター
の直接接触区画に未加熱液体を導入し；その液体ヒータ
ーの間接加熱区画内に配置されたサイクロン燃焼器−熱
交換器中で燃料と酸化剤とを燃焼して、高温煙道ガスを
生じさせ；その高温煙道ガスをサイクロン燃焼器−熱交
換器から排出し；上記直接接触区画においてその液体と
高温煙道ガスとを接触させて、気状汚染物質を含む汚染
された液体滴を形成し；その汚染液体滴を上記液体ヒー
ターの間接加熱区画に導入し、それによってサイクロン
燃焼器−熱交換器の外部をその汚染液体と接触させて、
加熱された汚染液体を生じさせ；その間接加熱区画にお
いてその加熱された汚染液体から気状汚染物質を分離し
て、加熱された脱汚染液体と気状汚染物質とも別々に生
じさせ；その加熱された脱汚染液体を熱液体貯留器内に
集積する。
体加熱のための複合直接／間接加熱方法及びその装置を
提供すること。 【解決手段】 液体を加熱するに際して：液体ヒーター
の直接接触区画に未加熱液体を導入し；その液体ヒータ
ーの間接加熱区画内に配置されたサイクロン燃焼器−熱
交換器中で燃料と酸化剤とを燃焼して、高温煙道ガスを
生じさせ；その高温煙道ガスをサイクロン燃焼器−熱交
換器から排出し；上記直接接触区画においてその液体と
高温煙道ガスとを接触させて、気状汚染物質を含む汚染
された液体滴を形成し；その汚染液体滴を上記液体ヒー
ターの間接加熱区画に導入し、それによってサイクロン
燃焼器−熱交換器の外部をその汚染液体と接触させて、
加熱された汚染液体を生じさせ；その間接加熱区画にお
いてその加熱された汚染液体から気状汚染物質を分離し
て、加熱された脱汚染液体と気状汚染物質とも別々に生
じさせ；その加熱された脱汚染液体を熱液体貯留器内に
集積する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭化水素燃料の燃焼
生成物と被加熱液体との間の直接及び間接熱移転の組合
せを使用することにより液体（例えば水）を加熱する方
法及びその装置に関する。本発明の水を加熱するための
方法及び装置は、約９８．９℃（２１０°Ｆ）までの液
体温度（例：水温度）における高熱効率、極低汚染空気
の発生、ならびに極めて低レベルの汚染物質を含む熱水
をもたらす。
生成物と被加熱液体との間の直接及び間接熱移転の組合
せを使用することにより液体（例えば水）を加熱する方
法及びその装置に関する。本発明の水を加熱するための
方法及び装置は、約９８．９℃（２１０°Ｆ）までの液
体温度（例：水温度）における高熱効率、極低汚染空気
の発生、ならびに極めて低レベルの汚染物質を含む熱水
をもたらす。
【０００２】
【従来の技術】間接加熱区画からの煙道ガスが水加熱器
の直接接触区画内に流れ、その水加熱器に加熱されるべ
き水が導入され、その直接接触区画からの加熱された水
が間接加熱区画中へ流入し、その間接加熱区画が間接加
熱区画中での水の加熱のための燃焼装置を含むタイプの
方法及び装置は、先行文献に記載されている。一つの公
知装置は約９５℃（２０３°Ｆ）までのある温度に加熱
された水を生じるが、その加熱された水は可成りの量の
気状及び液体汚染物質を含んでおり、そしてその装置は
高レベルの空気汚染排出物を発生させる。
の直接接触区画内に流れ、その水加熱器に加熱されるべ
き水が導入され、その直接接触区画からの加熱された水
が間接加熱区画中へ流入し、その間接加熱区画が間接加
熱区画中での水の加熱のための燃焼装置を含むタイプの
方法及び装置は、先行文献に記載されている。一つの公
知装置は約９５℃（２０３°Ｆ）までのある温度に加熱
された水を生じるが、その加熱された水は可成りの量の
気状及び液体汚染物質を含んでおり、そしてその装置は
高レベルの空気汚染排出物を発生させる。
【０００３】ボール（Ｂａｌｌ）等の米国特許第４，６
５８，８０３号明細書には、水がガスバーナー加熱式浸
漬管により間接加熱され、またその浸漬管出口からの高
温煙道ガスとその浸漬管の上に配置された直接接触区画
中へ導入される供給水滴とが複数のプレート中の通孔、
及び破砕固体粒子充填床内を向流関係で相互にすれ違う
ときに両者の間の相互接触により直接加熱されるコンパ
クトなガス燃焼式水加熱器が記載されている。
５８，８０３号明細書には、水がガスバーナー加熱式浸
漬管により間接加熱され、またその浸漬管出口からの高
温煙道ガスとその浸漬管の上に配置された直接接触区画
中へ導入される供給水滴とが複数のプレート中の通孔、
及び破砕固体粒子充填床内を向流関係で相互にすれ違う
ときに両者の間の相互接触により直接加熱されるコンパ
クトなガス燃焼式水加熱器が記載されている。
【０００４】同様に、ベイカー（Ｂａｋｅｒ）等の米国
特許第４，５３０，３４７号明細書には、水がガスバー
ナー燃焼式浸漬管により間接加熱され、またその浸漬管
からの高温煙道ガスと間接接触区画の上に配置された直
接接触区画中へ導入される冷供給水滴とが複数のプレー
トの通孔を介して相互に向流関係で流れるときに、両者
の間での接触により直接加熱されるコンパクトなガス燃
焼式水加熱器が記載されている。
特許第４，５３０，３４７号明細書には、水がガスバー
ナー燃焼式浸漬管により間接加熱され、またその浸漬管
からの高温煙道ガスと間接接触区画の上に配置された直
接接触区画中へ導入される冷供給水滴とが複数のプレー
トの通孔を介して相互に向流関係で流れるときに、両者
の間での接触により直接加熱されるコンパクトなガス燃
焼式水加熱器が記載されている。
【０００５】ウッド（Ｗｏｏｄ）の米国特許第４，２７
５，７０８号明細書には、本体とその本体を上部及び下
部区画に分割する格子とを有する熱水製造用の直接接触
式水加熱塔炉が記載されている。その上部区画は熱吸収
物質が収納されており、その中へ冷水が導入される。そ
の下部区画は燃焼室、及びその装置内で加熱された熱水
の貯蔵溜をなしている。燃焼室からの燃焼生成物は、熱
吸収物質を貫いて上昇して、その燃焼室の周囲を下部区
画へ流れる冷水を加熱する。
５，７０８号明細書には、本体とその本体を上部及び下
部区画に分割する格子とを有する熱水製造用の直接接触
式水加熱塔炉が記載されている。その上部区画は熱吸収
物質が収納されており、その中へ冷水が導入される。そ
の下部区画は燃焼室、及びその装置内で加熱された熱水
の貯蔵溜をなしている。燃焼室からの燃焼生成物は、熱
吸収物質を貫いて上昇して、その燃焼室の周囲を下部区
画へ流れる冷水を加熱する。
【０００６】Ｃ．Ａ．ダンハム（Ｄｕｎｈａｍ）等の米
国特許第２，１６９，６８３号明細書には、スチームと
燃焼生成物との高度飽和混合物からなり、加熱システム
において使用するための加熱媒体を製造するための装置
が記載されており、この装置は、側部及び上部を水で取
り囲まれ、かくして燃焼生成物によって保留されなかっ
たすべての熱がその水によって吸収されるようになって
いる燃焼室内に画定された閉鎖ハウジングから構成され
ている。混合室が燃焼室の上に配置され、その中に水が
噴霧されて、燃焼室からの燃焼ガスと接触して、高度飽
和混合物を生じさせる。それから凝縮する水は燃焼室を
取り囲んでいる水へ返還される。
国特許第２，１６９，６８３号明細書には、スチームと
燃焼生成物との高度飽和混合物からなり、加熱システム
において使用するための加熱媒体を製造するための装置
が記載されており、この装置は、側部及び上部を水で取
り囲まれ、かくして燃焼生成物によって保留されなかっ
たすべての熱がその水によって吸収されるようになって
いる燃焼室内に画定された閉鎖ハウジングから構成され
ている。混合室が燃焼室の上に配置され、その中に水が
噴霧されて、燃焼室からの燃焼ガスと接触して、高度飽
和混合物を生じさせる。それから凝縮する水は燃焼室を
取り囲んでいる水へ返還される。
【０００７】直接接触熱移動のみ及び慣用燃焼方法を採
用する水加熱装置も公知である。そのような設計では一
般的に９５％を超える熱効率が与えられるが、水を約７
１．１℃（１６０°Ｆ）に加熱するだけである。
用する水加熱装置も公知である。そのような設計では一
般的に９５％を超える熱効率が与えられるが、水を約７
１．１℃（１６０°Ｆ）に加熱するだけである。
【０００８】直接接触式水加熱もＧ．Ｃ．デ・ララ（Ｄ
ｅ Ｌａｒａ）等の米国特許第３，６１５，０７９号明
細書に記載されており、この米国特許明細書には、ガス
と液体熱キャリヤーとが、その液体熱キャリヤー中でガ
スを泡立てて両者の間の熱交換を行ない、そしてその液
体熱キャリヤー中でのガスの泡立作用を液体熱キャリヤ
ーの循環のために利用することにより、直接接触される
熱交換器が記載されている。
ｅ Ｌａｒａ）等の米国特許第３，６１５，０７９号明
細書に記載されており、この米国特許明細書には、ガス
と液体熱キャリヤーとが、その液体熱キャリヤー中でガ
スを泡立てて両者の間の熱交換を行ない、そしてその液
体熱キャリヤー中でのガスの泡立作用を液体熱キャリヤ
ーの循環のために利用することにより、直接接触される
熱交換器が記載されている。
【０００９】宮原の米国特許第３，８２６，２４０号明
細書には、本体、及びその本体を上記熱吸収室と下部燃
焼室とに分割する格子状隔壁板とからなる直接接触水加
熱器が記載されている。下部の燃焼室からの燃焼生成物
は上向きに熱吸収室中へ流れ、その熱吸収室へは冷水が
供給される。複数の熱吸収部材がその熱吸収室内に配置
され、冷水がそれらの熱吸収部材上へ供給される。
細書には、本体、及びその本体を上記熱吸収室と下部燃
焼室とに分割する格子状隔壁板とからなる直接接触水加
熱器が記載されている。下部の燃焼室からの燃焼生成物
は上向きに熱吸収室中へ流れ、その熱吸収室へは冷水が
供給される。複数の熱吸収部材がその熱吸収室内に配置
され、冷水がそれらの熱吸収部材上へ供給される。
【００１０】ボガード（Ｂｏｕｇａｒｄ）の米国特許第
３，６４８，６８２号明細書には、加熱されるべき液体
が塔の頂部へ導入され、その塔内での下向流に分配され
る直接接触水加熱器が記載されている。頂部及び側部で
閉じられているが底部が開口されている燃焼室がその塔
内に配置されている。その燃焼室内で生じた燃焼ガスは
燃焼室の開口底を通り、環状空間を上方へ流れ、かくし
てそのガスは下向流液体と接触して、その液体に燃焼ガ
スからの熱が移行される。
３，６４８，６８２号明細書には、加熱されるべき液体
が塔の頂部へ導入され、その塔内での下向流に分配され
る直接接触水加熱器が記載されている。頂部及び側部で
閉じられているが底部が開口されている燃焼室がその塔
内に配置されている。その燃焼室内で生じた燃焼ガスは
燃焼室の開口底を通り、環状空間を上方へ流れ、かくし
てそのガスは下向流液体と接触して、その液体に燃焼ガ
スからの熱が移行される。
【００１１】ロケット（Ｌｏｃｋｅｔｔ）等の米国特許
第５，０８６，７３１号明細書は、ガス燃焼式直接接触
水加熱器を開示しており、この加熱器では、その下方部
分からの加熱された水は出口導管を介して取り出され
る。取り出された水の代りに、加熱されるべき水が加熱
器の上方部分中の熱移動手段上へ噴霧され、その手段内
を下向流の水と燃焼室からの燃焼生成物の上向流とが流
れる。その燃焼室は加熱器の下方部分内に配置されてい
る。そのような向流接触によって、下向流水へ熱が移行
される。
第５，０８６，７３１号明細書は、ガス燃焼式直接接触
水加熱器を開示しており、この加熱器では、その下方部
分からの加熱された水は出口導管を介して取り出され
る。取り出された水の代りに、加熱されるべき水が加熱
器の上方部分中の熱移動手段上へ噴霧され、その手段内
を下向流の水と燃焼室からの燃焼生成物の上向流とが流
れる。その燃焼室は加熱器の下方部分内に配置されてい
る。そのような向流接触によって、下向流水へ熱が移行
される。
【００１２】小林等の米国特許第４，１６５，２８０号
明細書は、加熱器の頂部へ導入される水が、高温ガス供
給室の側壁の周囲に沿って水膜の形で流下するが、その
ガス供給室内にまでは流下流入しないようになっている
直接接触水加熱器を開示している。
明細書は、加熱器の頂部へ導入される水が、高温ガス供
給室の側壁の周囲に沿って水膜の形で流下するが、その
ガス供給室内にまでは流下流入しないようになっている
直接接触水加熱器を開示している。
【００１３】フレーマン（Ｆｕｌｌｅｍａｎｎ）の米国
特許第４，６８６，９４０号明細書には、廃ガス及び霧
状液体が導入される容器からなる液体を加熱しかつ廃ガ
スを清浄化するための間接接触装置が記載されている。
容器中の廃ガスと加熱されるべき液体との間の熱移行の
ための室内に熱交換器が配置されている。
特許第４，６８６，９４０号明細書には、廃ガス及び霧
状液体が導入される容器からなる液体を加熱しかつ廃ガ
スを清浄化するための間接接触装置が記載されている。
容器中の廃ガスと加熱されるべき液体との間の熱移行の
ための室内に熱交換器が配置されている。
【００１４】前述のように、公知の水加熱装置により水
を加熱するための水と燃焼生成物との直接接触によれ
ば、そのような装置の運転中に燃焼生成物から水への実
質的な気状汚染物質の移行がもたらされる。従って、そ
のような公知装置から生じる水は高レベルの望ましくな
い気状及び液体汚染物質を含みうる。さらには、水で吸
収されない汚染物質はその他の燃焼生成物と一緒に排出
され、かくして高レベルの汚染物質を大気中へ放出する
ことになる。さらには、低い水温度において高い熱効率
を達成しうる装置は先行文献に記載されているけれど
も、高い熱効率で（すなわち約９５％以上で）高温度の
水（例えば約９８．９℃＝２１０°Ｆ）を生じさせうる
装置は知られていない。
を加熱するための水と燃焼生成物との直接接触によれ
ば、そのような装置の運転中に燃焼生成物から水への実
質的な気状汚染物質の移行がもたらされる。従って、そ
のような公知装置から生じる水は高レベルの望ましくな
い気状及び液体汚染物質を含みうる。さらには、水で吸
収されない汚染物質はその他の燃焼生成物と一緒に排出
され、かくして高レベルの汚染物質を大気中へ放出する
ことになる。さらには、低い水温度において高い熱効率
を達成しうる装置は先行文献に記載されているけれど
も、高い熱効率で（すなわち約９５％以上で）高温度の
水（例えば約９８．９℃＝２１０°Ｆ）を生じさせうる
装置は知られていない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】極めて低い空気汚染物
質発生で行なわれる液体加熱のための複合直接／間接加
熱方法及び装置を提供することは、本発明の一目的であ
る。
質発生で行なわれる液体加熱のための複合直接／間接加
熱方法及び装置を提供することは、本発明の一目的であ
る。
【００１６】非常に低レベルの気状、液体及びその他の
汚染物質を伴なう高温液体を生じる液体加熱のための複
合直接／間接加熱方法及び装置を提供することは、本発
明の一目的である。
汚染物質を伴なう高温液体を生じる液体加熱のための複
合直接／間接加熱方法及び装置を提供することは、本発
明の一目的である。
【００１７】燃焼空気中の有機汚染物質を効率的に消滅
させそれらが水へなるべく移行しないようにする複合直
接／間接加熱方法及び装置を提供することは、本発明の
一目的である。
させそれらが水へなるべく移行しないようにする複合直
接／間接加熱方法及び装置を提供することは、本発明の
一目的である。
【００１８】加熱された液体と接触することがあるパイ
プラインやその他の装置に最小の腐食作用を及ぼすよう
に液体を加熱するための複合直接／間接加熱方法及び装
置を提供することは、本発明の一目的である。
プラインやその他の装置に最小の腐食作用を及ぼすよう
に液体を加熱するための複合直接／間接加熱方法及び装
置を提供することは、本発明の一目的である。
【００１９】９５％またはそれ以上の熱効率でもって水
を少なくとも９８．９℃（２１０°Ｆ）までの温度に加
熱するための複合直接／間接加熱方法及び装置を提供す
ることは、本発明の一目的である。
を少なくとも９８．９℃（２１０°Ｆ）までの温度に加
熱するための複合直接／間接加熱方法及び装置を提供す
ることは、本発明の一目的である。
【００２０】人間が使用し消耗するのに適当な水（飲料
水）を加熱するための複合直接／間接加熱方法及び装置
を提供することは、本発明のもう一つの目的である。
水）を加熱するための複合直接／間接加熱方法及び装置
を提供することは、本発明のもう一つの目的である。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明のこれら及びその
他の目的は、本発明の一具体化によるハイブリッド直接
／間接液体ヒーターによって達成され、この液体ヒータ
ーは、未加熱液体を直接に加熱するための直接接触手
段；その直接接触手段と流体連通している高温煙道ガス
排気口を備え、燃料と酸化剤とを旋回状に燃焼させるた
めの極低排出サイクロン燃焼手段；及びその直接接触手
段からの加熱され汚染された液体を間接に加熱するため
の間接加熱手段；からなる。その間接手段は極低排出燃
焼手段と熱的連通しまた直接接触手段と流体連通してい
る。
他の目的は、本発明の一具体化によるハイブリッド直接
／間接液体ヒーターによって達成され、この液体ヒータ
ーは、未加熱液体を直接に加熱するための直接接触手
段；その直接接触手段と流体連通している高温煙道ガス
排気口を備え、燃料と酸化剤とを旋回状に燃焼させるた
めの極低排出サイクロン燃焼手段；及びその直接接触手
段からの加熱され汚染された液体を間接に加熱するため
の間接加熱手段；からなる。その間接手段は極低排出燃
焼手段と熱的連通しまた直接接触手段と流体連通してい
る。
【００２２】本発明による液体（好ましくは水）を加熱
する方法は、液体ヒーターの直接接触区画中へ未加熱液
体を導入することからなる。燃料及び酸化剤は極低排出
燃焼器−熱交換器、好ましくはプレミックスサイクロン
燃焼器−熱交換器で燃焼され、高温煙道ガスを生成させ
る。高温煙道ガスは極低排出燃焼器−熱交換器から排出
され、そして直接接触区画内で未加熱液体と接触し、気
状汚染物質または含有物を含む汚染された液滴を生成さ
せる。それらの汚染された液滴は極低排出燃焼器−熱交
換器からなる液体ヒーターの間接加熱、沸騰及び脱汚染
区画に導入され、ここで汚染液滴は加熱され、加熱され
た汚染液体を生じさせる。引き続いて、気状汚染物質は
その加熱された汚染液体から分離され、別々の気状汚染
物質と加熱された脱汚染液体とが生じる。その脱汚染液
体は、次いで高温液体貯蔵器に収集される。
する方法は、液体ヒーターの直接接触区画中へ未加熱液
体を導入することからなる。燃料及び酸化剤は極低排出
燃焼器−熱交換器、好ましくはプレミックスサイクロン
燃焼器−熱交換器で燃焼され、高温煙道ガスを生成させ
る。高温煙道ガスは極低排出燃焼器−熱交換器から排出
され、そして直接接触区画内で未加熱液体と接触し、気
状汚染物質または含有物を含む汚染された液滴を生成さ
せる。それらの汚染された液滴は極低排出燃焼器−熱交
換器からなる液体ヒーターの間接加熱、沸騰及び脱汚染
区画に導入され、ここで汚染液滴は加熱され、加熱され
た汚染液体を生じさせる。引き続いて、気状汚染物質は
その加熱された汚染液体から分離され、別々の気状汚染
物質と加熱された脱汚染液体とが生じる。その脱汚染液
体は、次いで高温液体貯蔵器に収集される。
【００２３】本発明の方法及び装置の主要な特徴は、極
低排出燃焼器−熱交換器であり、その燃焼操作によっ
て、極低レベルの窒素酸化物や加熱液体を汚染するその
他の排出物が発生されるのみである。本発明による液体
加熱方法では、燃料及び酸化剤は、好ましくは予備混合
され、極低排出燃焼器−熱交換器の燃焼室内へ接線方向
導入され、それによって燃料／酸化剤混合物に渦巻きま
たはサイクロン流動パターンを与え、強力な内部燃焼生
成物再循環をもたらす。この再循環特性は、極低排出燃
焼器−熱交換器が窒素酸化物及びその他の汚染物質の極
めて低い排出、ならびに極めて高い燃焼効率を達成でき
るようにするものである。また極低排出燃焼器−熱交換
器は燃焼空気中の有機物を効果的に消滅させる。従っ
て、その極低排出燃焼器−熱交換器から排出され、本発
明の液体ヒーターの直接接触区画内で未加熱液体と接触
する高温煙道ガスは極めて低レベルの汚染物質を含むに
すぎず、未加熱液体の汚染の可能性を低減させるもので
ある。
低排出燃焼器−熱交換器であり、その燃焼操作によっ
て、極低レベルの窒素酸化物や加熱液体を汚染するその
他の排出物が発生されるのみである。本発明による液体
加熱方法では、燃料及び酸化剤は、好ましくは予備混合
され、極低排出燃焼器−熱交換器の燃焼室内へ接線方向
導入され、それによって燃料／酸化剤混合物に渦巻きま
たはサイクロン流動パターンを与え、強力な内部燃焼生
成物再循環をもたらす。この再循環特性は、極低排出燃
焼器−熱交換器が窒素酸化物及びその他の汚染物質の極
めて低い排出、ならびに極めて高い燃焼効率を達成でき
るようにするものである。また極低排出燃焼器−熱交換
器は燃焼空気中の有機物を効果的に消滅させる。従っ
て、その極低排出燃焼器−熱交換器から排出され、本発
明の液体ヒーターの直接接触区画内で未加熱液体と接触
する高温煙道ガスは極めて低レベルの汚染物質を含むに
すぎず、未加熱液体の汚染の可能性を低減させるもので
ある。
【００２４】本発明の方法の好ましい一具体化によれ
ば、希釈剤を添加しての単一段階燃焼が採用される。好
ましい希釈剤は水、スチーム、再循環煙道ガス、過剰空
気、及びそれらの混合物である。本発明の方法のもう一
つの具体化では希釈剤の添加または無添加での二段階サ
イクロン燃焼を採用する。
ば、希釈剤を添加しての単一段階燃焼が採用される。好
ましい希釈剤は水、スチーム、再循環煙道ガス、過剰空
気、及びそれらの混合物である。本発明の方法のもう一
つの具体化では希釈剤の添加または無添加での二段階サ
イクロン燃焼を採用する。
【００２５】本発明の方法及び装置のもう一つの重要な
特徴は高温煙道ガスから加熱された液体へ移行された気
状汚染物質を分離し、かくして高温液体中の汚染物質の
レベルをさらに低減することである。本発明による水を
加熱するための方法の一具体化では、水ヒーターの直接
接触区画からの加熱され汚染された水は水ヒーターの間
接加熱区画に収集され、沸騰されてスチーム、別個の気
状汚染物質及び加熱された脱汚染水を生じさせる。加熱
された脱汚染水は、水ヒーターの間接加熱区画から放出
され熱水貯蔵器中に集められる。
特徴は高温煙道ガスから加熱された液体へ移行された気
状汚染物質を分離し、かくして高温液体中の汚染物質の
レベルをさらに低減することである。本発明による水を
加熱するための方法の一具体化では、水ヒーターの直接
接触区画からの加熱され汚染された水は水ヒーターの間
接加熱区画に収集され、沸騰されてスチーム、別個の気
状汚染物質及び加熱された脱汚染水を生じさせる。加熱
された脱汚染水は、水ヒーターの間接加熱区画から放出
され熱水貯蔵器中に集められる。
【００２６】本発明の上記の特徴及びその他の特徴なら
びにそれらを達成する方式は以下でさらに明らかにさ
れ、また本発明自体は以下に述べる本発明の特定の具体
例と添付図面とを参照することによって一層良く理解さ
れよう。
びにそれらを達成する方式は以下でさらに明らかにさ
れ、また本発明自体は以下に述べる本発明の特定の具体
例と添付図面とを参照することによって一層良く理解さ
れよう。
【００２７】
【発明の実施の形態】当業者にとって、本発明の方法及
び装置が広範囲の液体を加熱するのに適当であることは
了解されよう。従って以下においては、本発明の好まし
い形態を水ヒーターとして詳しく説明するけれども、本
発明を水を加熱することのみに限定する意図はない。
び装置が広範囲の液体を加熱するのに適当であることは
了解されよう。従って以下においては、本発明の好まし
い形態を水ヒーターとして詳しく説明するけれども、本
発明を水を加熱することのみに限定する意図はない。
【００２８】図１は本発明の一形態によるハイブリッド
直接／間接水ヒーター１０を示す。ハイブリッド直接／
間接水ヒーター１０は、冷水を直接に加熱するための直
接接触手段、燃料及び酸化剤を旋回（サイクロン）状に
燃焼させるためのサイクロン燃焼手段（好ましくは、プ
レミックスサイクロン燃焼手段）、及びその直接接触手
段からの加熱され汚染された水を間接的に加熱するため
の間接加熱手段、を備えている。その直接接触手段は直
接接触区画１５からなり、そのサイクロン燃焼手段はサ
イクロン燃焼器１２からなり、そしてその間接加熱手段
は間接加熱区画３５からなる。サイクロン燃焼器１２は
直接接触区画１５と流体連通している高温煙道ガス排出
口１７を有する。間接加熱区画３５は、サイクロン燃焼
器１２と熱的に連通し、そして直接接触区画１５と流体
連通している。
直接／間接水ヒーター１０を示す。ハイブリッド直接／
間接水ヒーター１０は、冷水を直接に加熱するための直
接接触手段、燃料及び酸化剤を旋回（サイクロン）状に
燃焼させるためのサイクロン燃焼手段（好ましくは、プ
レミックスサイクロン燃焼手段）、及びその直接接触手
段からの加熱され汚染された水を間接的に加熱するため
の間接加熱手段、を備えている。その直接接触手段は直
接接触区画１５からなり、そのサイクロン燃焼手段はサ
イクロン燃焼器１２からなり、そしてその間接加熱手段
は間接加熱区画３５からなる。サイクロン燃焼器１２は
直接接触区画１５と流体連通している高温煙道ガス排出
口１７を有する。間接加熱区画３５は、サイクロン燃焼
器１２と熱的に連通し、そして直接接触区画１５と流体
連通している。
【００２９】本発明の一実施形態によれば、直接接触区
画１５は、直接接触室１６を画定する直接接触壁２８
と、冷水を直接接触室へ導入するための冷水入口手段と
を備えている。間接加熱区画３５は、間接加熱室３７を
画定する間接加熱壁３８を備えている。間接加熱室３７
内にはサイクロン燃焼器１２が配置されており、これに
よってその内部での燃焼によってもたらされる熱が、間
接加熱室３７内にあってサイクロン燃焼器１２の外部と
接している加熱され汚染された水４９へ、移行される。
画１５は、直接接触室１６を画定する直接接触壁２８
と、冷水を直接接触室へ導入するための冷水入口手段と
を備えている。間接加熱区画３５は、間接加熱室３７を
画定する間接加熱壁３８を備えている。間接加熱室３７
内にはサイクロン燃焼器１２が配置されており、これに
よってその内部での燃焼によってもたらされる熱が、間
接加熱室３７内にあってサイクロン燃焼器１２の外部と
接している加熱され汚染された水４９へ、移行される。
【００３０】直接接触区画１５は、直接接触室１６内に
配置された充填カラム２６をさらに備えている。冷水入
口手段１１を経て直接接触室１６内に導入された冷水
は、充填カラム２６内を導かれる。図１に示したよう
に、冷水スプレーノズル２０が、充填カラム２６の上に
冷水を噴出するが、これは一段よりも多くの段階でなさ
れてもよい。次いで直接接触室壁２８と共に冷水を充填
カラム２６内を通して導く。
配置された充填カラム２６をさらに備えている。冷水入
口手段１１を経て直接接触室１６内に導入された冷水
は、充填カラム２６内を導かれる。図１に示したよう
に、冷水スプレーノズル２０が、充填カラム２６の上に
冷水を噴出するが、これは一段よりも多くの段階でなさ
れてもよい。次いで直接接触室壁２８と共に冷水を充填
カラム２６内を通して導く。
【００３１】本発明の好ましい一形態によれば、サイク
ロン燃焼器１２は、実質的に円筒の縦方向に延在する燃
焼器室４１を画定する燃焼器室壁４６を有する。図１に
示されるように、サイクロン燃焼器１２は間接加熱区画
３５内に、充填カラム２６の下に配置され、かくしてサ
イクロン燃焼器１２の高温煙道排出口１７は直接接触室
１６を流体連通している。サイクロン燃焼器１２は、燃
焼室４１内へ燃料及び酸化剤を接線方向導入するため
の、燃焼室壁４６に固定されている接線方向注入手段を
備えている。ここに「接線方向注入」なる表現及び同等
の表現は、非半径方向での注入を意味するものであり、
従って燃焼室のほぼ中心線の周囲にサイクロン（旋回）
流を発生させるような注入である。本発明のもう一つの
好ましい形態によれば、サイクロン燃焼器１２燃焼室４
１へ水及び／または煙道ガスを導入するための手段をさ
らに備えている。従って図２に示されているように、燃
焼室壁４６に接続され、燃焼室４１と流体連通するよう
に接線方向注入ノズル４４が設けられており、このもの
は、空気のような酸化剤；燃料（好ましくは天然ガ
ス）；煙道ガス排出口１３からの煙道ガス、水、または
スチームのような希釈剤；を混合して接線方向注入ノズ
ル４４を経て燃焼室４１へ注入するための燃料／酸化剤
／希釈剤混合手段６８に、接線されている。水、スチー
ム、再循環煙道ガス等が、接線方向注入ノズル４４を介
して導入される燃料及び／または酸化剤と混合されず
に、サイクロン燃焼室４１へ導入されてもよいことは、
当業者にとって明らかであろう。
ロン燃焼器１２は、実質的に円筒の縦方向に延在する燃
焼器室４１を画定する燃焼器室壁４６を有する。図１に
示されるように、サイクロン燃焼器１２は間接加熱区画
３５内に、充填カラム２６の下に配置され、かくしてサ
イクロン燃焼器１２の高温煙道排出口１７は直接接触室
１６を流体連通している。サイクロン燃焼器１２は、燃
焼室４１内へ燃料及び酸化剤を接線方向導入するため
の、燃焼室壁４６に固定されている接線方向注入手段を
備えている。ここに「接線方向注入」なる表現及び同等
の表現は、非半径方向での注入を意味するものであり、
従って燃焼室のほぼ中心線の周囲にサイクロン（旋回）
流を発生させるような注入である。本発明のもう一つの
好ましい形態によれば、サイクロン燃焼器１２燃焼室４
１へ水及び／または煙道ガスを導入するための手段をさ
らに備えている。従って図２に示されているように、燃
焼室壁４６に接続され、燃焼室４１と流体連通するよう
に接線方向注入ノズル４４が設けられており、このもの
は、空気のような酸化剤；燃料（好ましくは天然ガ
ス）；煙道ガス排出口１３からの煙道ガス、水、または
スチームのような希釈剤；を混合して接線方向注入ノズ
ル４４を経て燃焼室４１へ注入するための燃料／酸化剤
／希釈剤混合手段６８に、接線されている。水、スチー
ム、再循環煙道ガス等が、接線方向注入ノズル４４を介
して導入される燃料及び／または酸化剤と混合されず
に、サイクロン燃焼室４１へ導入されてもよいことは、
当業者にとって明らかであろう。
【００３２】図１に示される如く、本発明の一形態によ
れば、間接加熱区画３５内で直接接触区画１５からの汚
染された水滴２３を加熱するための熱交換手段は、間接
加熱室３７内に配置された燃焼室４１を含む。さらには
図１に示された本発明の形態のハイブリッド直接／間接
水ヒーター１０は、汚染された水滴２３からなる加熱さ
れた汚染水４９を間接加熱室３７内で循環されて燃焼室
壁４６に接触させるための循環手段をも備えている。こ
の循環手段は、間接加熱室壁３８と燃焼室壁４６との間
に配置された第１隔壁５５からなり、間接加熱室壁３８
とその第１隔壁５５との間には第１の環状空間５７が形
成されている。第２の環状空間５９が第１隔壁５５と燃
焼室壁４６との間に形成される。第２の隔壁５６が第１
隔壁５５の一部分と間接加熱室壁３８との間に配置され
て、第２隔壁５６と燃焼室壁４６との間で第２環状空間
５９と連通している環状室５８が形成されている。ハイ
ブリッド直接／間接水ヒーター１０は、さらに、環状室
５８から熱水貯蔵容器へ水を取り出すための熱水取出手
段をも備えており、それは図１の本発明の一形態によれ
ば、第２隔壁５６及び第１隔壁５５に接続され、間接加
熱室壁３８を貫通して延在する排出導管６２からなって
いる。
れば、間接加熱区画３５内で直接接触区画１５からの汚
染された水滴２３を加熱するための熱交換手段は、間接
加熱室３７内に配置された燃焼室４１を含む。さらには
図１に示された本発明の形態のハイブリッド直接／間接
水ヒーター１０は、汚染された水滴２３からなる加熱さ
れた汚染水４９を間接加熱室３７内で循環されて燃焼室
壁４６に接触させるための循環手段をも備えている。こ
の循環手段は、間接加熱室壁３８と燃焼室壁４６との間
に配置された第１隔壁５５からなり、間接加熱室壁３８
とその第１隔壁５５との間には第１の環状空間５７が形
成されている。第２の環状空間５９が第１隔壁５５と燃
焼室壁４６との間に形成される。第２の隔壁５６が第１
隔壁５５の一部分と間接加熱室壁３８との間に配置され
て、第２隔壁５６と燃焼室壁４６との間で第２環状空間
５９と連通している環状室５８が形成されている。ハイ
ブリッド直接／間接水ヒーター１０は、さらに、環状室
５８から熱水貯蔵容器へ水を取り出すための熱水取出手
段をも備えており、それは図１の本発明の一形態によれ
ば、第２隔壁５６及び第１隔壁５５に接続され、間接加
熱室壁３８を貫通して延在する排出導管６２からなって
いる。
【００３３】本発明による水を加熱する方法は、ハイブ
リッド直接／間接水ヒーター１０の直接接触区画１５の
直接接触室１６へ、充填カラム２６の上のスプレーノズ
ルを介して冷水を導入し、充填カラム２６内を矢印３０
で示された方向に間接加熱室３７へ向けてその冷水を瀑
落流下させる。酸化剤、好ましくは空気を、燃料、好ま
しくは天然ガスと予備混合して、燃料／酸化剤混合物を
形成し、その燃料／酸化剤混合物をサイクロン燃焼器１
２内で燃焼させて、高温煙道ガスを作る。図２に示すよ
うに、燃料及び酸化剤（例：空気）は燃料／酸化剤／希
釈剤混合手段６８によって混合され、接線方向注入ノズ
ル４４を介して燃焼室４１中へ注入され、かくして図２
に示すようにサイクロン燃焼器１２の燃焼室４１内の燃
焼ガスに渦巻きパターン４３を与える。その高温煙道ガ
スはサイクロン燃焼器１２から煙道ガス排出口１７を介
して直接接触室１６中へ排出される。この直接接触室で
冷水との接触がなされる。次いで高温煙道ガスは矢印３
２で示される方向に充填カラム２６内を通過する。これ
は冷水の流動方向と反対向きである。本発明による熱水
生成のための一方法においては、高温煙道ガスは充填カ
ラム２６内で冷水を８５℃（１８５°Ｆ）までの温度に
加熱し、そして高温煙道ガスは３７．８℃（１００°
Ｆ）以下の温度にまで冷却される。冷却された煙道ガス
は、次いでハイブリッド直接／間接水ヒーター１０から
冷却煙道ガス排出口１３を介して排出される。
リッド直接／間接水ヒーター１０の直接接触区画１５の
直接接触室１６へ、充填カラム２６の上のスプレーノズ
ルを介して冷水を導入し、充填カラム２６内を矢印３０
で示された方向に間接加熱室３７へ向けてその冷水を瀑
落流下させる。酸化剤、好ましくは空気を、燃料、好ま
しくは天然ガスと予備混合して、燃料／酸化剤混合物を
形成し、その燃料／酸化剤混合物をサイクロン燃焼器１
２内で燃焼させて、高温煙道ガスを作る。図２に示すよ
うに、燃料及び酸化剤（例：空気）は燃料／酸化剤／希
釈剤混合手段６８によって混合され、接線方向注入ノズ
ル４４を介して燃焼室４１中へ注入され、かくして図２
に示すようにサイクロン燃焼器１２の燃焼室４１内の燃
焼ガスに渦巻きパターン４３を与える。その高温煙道ガ
スはサイクロン燃焼器１２から煙道ガス排出口１７を介
して直接接触室１６中へ排出される。この直接接触室で
冷水との接触がなされる。次いで高温煙道ガスは矢印３
２で示される方向に充填カラム２６内を通過する。これ
は冷水の流動方向と反対向きである。本発明による熱水
生成のための一方法においては、高温煙道ガスは充填カ
ラム２６内で冷水を８５℃（１８５°Ｆ）までの温度に
加熱し、そして高温煙道ガスは３７．８℃（１００°
Ｆ）以下の温度にまで冷却される。冷却された煙道ガス
は、次いでハイブリッド直接／間接水ヒーター１０から
冷却煙道ガス排出口１３を介して排出される。
【００３４】充填カラム２６内を流れる冷水は、高温煙
道ガス中の水分を凝縮させ、高温煙道ガスからの気状汚
染物質を含む汚染された水滴２３を形成する。汚染され
た水滴２３はハイブリッド直接／間接水ヒーターの間接
加熱区画３５中へ導入され、そこで汚染水滴２３は間接
加熱室３７に集合して、サイクロン燃焼器１２によって
加熱され、これによって加熱された汚染水４９を形成す
る。次いで気状汚染物質はその加熱された汚染水４９を
沸騰させることによりその加熱された汚染水４９から除
去され、気状汚染物質と加熱された脱汚染水５０とを別
々に与える。次いで脱汚染水５０は間接加熱区画３５か
ら放出され、熱水貯蔵容器に収集される。
道ガス中の水分を凝縮させ、高温煙道ガスからの気状汚
染物質を含む汚染された水滴２３を形成する。汚染され
た水滴２３はハイブリッド直接／間接水ヒーターの間接
加熱区画３５中へ導入され、そこで汚染水滴２３は間接
加熱室３７に集合して、サイクロン燃焼器１２によって
加熱され、これによって加熱された汚染水４９を形成す
る。次いで気状汚染物質はその加熱された汚染水４９を
沸騰させることによりその加熱された汚染水４９から除
去され、気状汚染物質と加熱された脱汚染水５０とを別
々に与える。次いで脱汚染水５０は間接加熱区画３５か
ら放出され、熱水貯蔵容器に収集される。
【００３５】本発明による熱水生成のための一方法にお
いては、加熱され汚染された水４９は、図１に示される
ように間接加熱室３７で矢印６１のように循環される。
対流は間接加熱室３７内の加熱された汚染水４９の循環
を助長しうる。燃焼室壁４６及び第１隔壁５５は、加熱
された汚染水４９の安定な薄膜流がその面に沿って誘起
される大きな表面積を与え、高熱伝達係数、薄膜の沸騰
及び加熱汚染中の脱気をもたらし、かくしてその加熱汚
染水４９が接触する可能性のあるパイプラインやその他
の設備に対する腐食作用を低減させる。間接加熱区画３
５内での強力加熱及び対流は、加熱された汚染水４９の
沸騰を促進してスチームを発生させその汚染水４９から
分離した水性汚染物質を放出させ、かくして９８．９℃
（２１０°Ｆ）までの温度の加熱された脱汚染水を生じ
させる。
いては、加熱され汚染された水４９は、図１に示される
ように間接加熱室３７で矢印６１のように循環される。
対流は間接加熱室３７内の加熱された汚染水４９の循環
を助長しうる。燃焼室壁４６及び第１隔壁５５は、加熱
された汚染水４９の安定な薄膜流がその面に沿って誘起
される大きな表面積を与え、高熱伝達係数、薄膜の沸騰
及び加熱汚染中の脱気をもたらし、かくしてその加熱汚
染水４９が接触する可能性のあるパイプラインやその他
の設備に対する腐食作用を低減させる。間接加熱区画３
５内での強力加熱及び対流は、加熱された汚染水４９の
沸騰を促進してスチームを発生させその汚染水４９から
分離した水性汚染物質を放出させ、かくして９８．９℃
（２１０°Ｆ）までの温度の加熱された脱汚染水を生じ
させる。
【００３６】本発明による熱水生成のための方法の一形
態においては、燃焼室４１中へ水を注入して水の蒸気を
生じさせる。燃焼室４１へ注入された水は熱を吸収し、
燃焼室４１内のピーク炎温度を低減させ、これによりサ
イクロン燃焼器１２からの窒素酸化物の発生の削減が助
長される。窒素酸化物の発生を削減するために燃焼室へ
水を注入する従来の燃焼法では、燃焼室で生成された水
蒸気を大気中へ直接に放出することとなり、それにより
その方法の熱効率を低減させるものであった。本発明に
よる熱水を生成させるための方法の一形態では、そのよ
うな水蒸気は直接接触区画１５内に排出され、ここでそ
の水蒸気は冷水によって凝縮され、間接加熱区画３５へ
戻され、かくして熱を保全し、高レベルの熱効率を維持
する。
態においては、燃焼室４１中へ水を注入して水の蒸気を
生じさせる。燃焼室４１へ注入された水は熱を吸収し、
燃焼室４１内のピーク炎温度を低減させ、これによりサ
イクロン燃焼器１２からの窒素酸化物の発生の削減が助
長される。窒素酸化物の発生を削減するために燃焼室へ
水を注入する従来の燃焼法では、燃焼室で生成された水
蒸気を大気中へ直接に放出することとなり、それにより
その方法の熱効率を低減させるものであった。本発明に
よる熱水を生成させるための方法の一形態では、そのよ
うな水蒸気は直接接触区画１５内に排出され、ここでそ
の水蒸気は冷水によって凝縮され、間接加熱区画３５へ
戻され、かくして熱を保全し、高レベルの熱効率を維持
する。
【００３７】本発明による熱水生成のための方法のもう
一つの形態では、直接接触区画１５からの煙道を燃焼室
４１へ再循環させて、窒素酸化物の発生をさらに低減さ
せる。高過剰空気燃焼や多段階式燃焼のような窒素酸化
物低減のためのその他の技法も本発明において利用でき
る。
一つの形態では、直接接触区画１５からの煙道を燃焼室
４１へ再循環させて、窒素酸化物の発生をさらに低減さ
せる。高過剰空気燃焼や多段階式燃焼のような窒素酸化
物低減のためのその他の技法も本発明において利用でき
る。
【００３８】以上において本発明をいくつかの好ましい
形態に関連して説明したが、それらの多くの詳細は例示
のために示したものであり、本発明ではそれら以外の形
態での実施も可能であり、本発明の精神を離れることな
く多様な変化、改変が可能である。
形態に関連して説明したが、それらの多くの詳細は例示
のために示したものであり、本発明ではそれら以外の形
態での実施も可能であり、本発明の精神を離れることな
く多様な変化、改変が可能である。
【図１】本発明の一形態によるハイブリッド直接／間接
液体ヒーターの概略断面図。
液体ヒーターの概略断面図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿ってのプレミックサイクロ
ン燃焼器−熱交換器の断面図。
ン燃焼器−熱交換器の断面図。
１０ 直接／間接液体ヒーター １２ サイクロン燃焼器 １５ 直接接触区画 １６ 直接接触室 ２０ 液体（水）スプレーノズル ２６ 充填カラム ３５ 間接加熱区画 ３７ 間接加熱室 ４１ 燃焼室 ４４ 接線方向注入ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハミド・エイ・アバッシ アメリカ合衆国イリノイ州60561，ダリエ ン，バンカー・ロード 7309 (72)発明者 ローマン・イー・グロスマン アメリカ合衆国イリノイ州60148，ロンバ ート，ハンター・ストリート 1125
Claims (20)
- 【請求項１】 液体を直接加熱するための直接接触手
段；上記直接接触手段と流体連通している高温煙道ガス
排気口を備え、燃料と酸化剤とを旋回状に燃焼させるた
めのサイクロン燃焼手段；及び上記サイクロン燃焼手段
と熱的連通しまた上記直接接触手段と流体連通し、上記
直接接触手段からの加熱された液体を間接に加熱するた
めの間接加熱手段；を備えてなるハイブリッド直接／間
接液体ヒーター。 - 【請求項２】 直接接触手段が直接接触室を画定する直
接接触室壁及び直接接触室中へ液体を導入するための液
体導入手段を備えている請求項１の液体ヒーター。 - 【請求項３】 直接接触手段が直接接触室中に配置され
た充填カラムをさらに備えている請求項２の液体ヒータ
ー。 - 【請求項４】 液体導入手段が液体を充填カラム内に導
く手段を備えている請求項３の液体ヒーター。 - 【請求項５】 サイクロン燃焼手段が、実質的に円筒状
の縦方向に延在する燃焼室を画定する燃焼室壁、及びそ
の燃焼室壁に固定され、燃焼室内へ燃料及び酸化剤を接
線方向に注入するための接線方向注入手段を備えている
請求項１の液体ヒーター。 - 【請求項６】 間接加熱手段が、間接加熱室を画定する
間接加熱室壁及び加熱された液体を間接加熱するための
熱交換手段を備えている請求項５の液体ヒーター。 - 【請求項７】 熱交換手段が、間接加熱室内に配置され
た燃焼室からなる請求項６の液体ヒーター。 - 【請求項８】 加熱された液体を間接加熱室内で循環さ
せて燃焼室壁と接触させるための循環手段をさらに備え
ている請求項７の液体ヒーター。 - 【請求項９】 循環手段が、間接加熱室壁と燃焼室壁と
の間に位置する第１の隔壁を備えており、かくしてその
間接加熱室壁とその第１隔壁との間の第１環状空間、及
びその第１隔壁と燃焼室壁との間の第２の環状空間が形
成されており、その第１隔壁が間接加熱室の底からある
距離のところに配置されている請求項８の液体ヒータ
ー。 - 【請求項１０】 循環手段が、第１隔壁に固定されそし
て第１隔壁の一部分と間接加熱室壁との間に配置された
第２の隔壁をさらに備えており、かくして第１隔壁と第
２隔壁との間の環状室、及びその環状室から液体を取り
出すための熱液体取出手段が形成されている請求項９の
液体ヒーター。 - 【請求項１１】 サイクロン燃焼室がその燃焼室中へ水
及び煙道ガスの少なくとも一方を導入するための手段を
さらに備えている請求項５の液体ヒーター。 - 【請求項１２】 液体ヒーターの直接接触区画に未加熱
液体を導入し；その液体ヒーターの間接加熱区画内に配
置されたサイクロン燃焼器−熱交換器中で燃料と酸化剤
とを燃焼して、高温煙道ガスを生じさせ；その高温煙道
ガスをサイクロン燃焼器−熱交換器から排出し；上記直
接接触区画においてその液体と高温煙道ガスとを接触さ
せて、気状汚染物質を含む汚染された液体滴を形成し；
その汚染液体滴を上記液体ヒーターの間接加熱区画に導
入し、それによってサイクロン燃焼器−熱交換器の外部
をその汚染液体と接触させて、加熱された汚染液体を生
じさせ；その間接加熱区画においてその加熱された汚染
液体から気状汚染物質を分離して、加熱された脱汚染液
体と気状汚染物質とを別々に生じさせ；その加熱された
脱汚染液体を熱液体貯留器内に集積する；ことからなる
液体を加熱する方法。 - 【請求項１３】 液体が水である請求項１２の方法。
- 【請求項１４】 未加熱液体及び煙道ガスが、液体ヒー
ターの直接接触区画内に配置された充填カラム内を流動
する請求項１２の方法。 - 【請求項１５】 高温煙道ガスが未加熱液体を約８５℃
までの温度に加熱する請求項１４の方法。 - 【請求項１６】 高温煙道ガスが未加熱液体との接触に
より約３７．８℃以下の温度にまで冷却される請求項１
４の方法。 - 【請求項１７】 水をサイクロン燃焼器−熱交換器の燃
焼室中へ注入して、水蒸気を生成させる請求項１６の方
法。 - 【請求項１８】 気状汚染物質を、加熱された汚染液体
を沸騰させてその液体の蒸気を発生させることにより、
その汚染液体から分離する請求項１７の方法。 - 【請求項１９】 直接接触区画から煙道ガスをサイクロ
ン燃焼器−熱交換器の燃焼室へ再循環させる請求項１２
の方法。 - 【請求項２０】 燃料及び酸化剤を複数の段階で燃焼さ
せることをさらに含む請求項１２の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US400895 | 1995-03-08 | ||
| US08/400,895 US5520165A (en) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Hybrid direct/indirect water heating process and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327151A true JPH08327151A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=23585445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5191396A Pending JPH08327151A (ja) | 1995-03-08 | 1996-03-08 | ハイブリッド直接／間接液体ヒーター及び液体加熱方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5520165A (ja) |
| JP (1) | JPH08327151A (ja) |
| CA (1) | CA2171402C (ja) |
| FR (1) | FR2731506B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20250016851A (ko) * | 2023-07-26 | 2025-02-04 | 고등기술연구원연구조합 | 나선형 구조의 직접간접 열교환 방식 복합 열캐리어 연소기 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2182066C (en) * | 1995-08-25 | 1999-10-26 | Toshimitsu Ichinose | Heavy oil emulsified fuel combustion equipment |
| US5735235A (en) * | 1996-04-16 | 1998-04-07 | Li; Weicheng | Method and system for heating a liquid |
| RU2135902C1 (ru) * | 1998-10-26 | 1999-08-27 | Дайбов Сергей Викторович | Контактный нагреватель |
| US20050072378A1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-04-07 | Weber Frank William | High efficiency combination direct/indirect water heater |
| US6776153B1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-08-17 | B. Keith Walker | Hybrid atmospheric water heater |
| US20050103323A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-19 | Engdahl Gerald E. | Submerged combustion water heater |
| CN101995087A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-03-30 | 徐瑞芳 | 储水式快速加热的热水器结构 |
| CA2797554C (en) * | 2011-11-30 | 2018-12-11 | Energy Heating Llc | Mobile water heating apparatus |
| US9683428B2 (en) | 2012-04-13 | 2017-06-20 | Enservco Corporation | System and method for providing heated water for well related activities |
| US9328591B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-05-03 | Enservco Corporation | Air release assembly for use with providing heated water for well related activities |
| WO2016055973A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Thermax Limited | Hybrid air heater |
| US10323200B2 (en) | 2016-04-12 | 2019-06-18 | Enservco Corporation | System and method for providing separation of natural gas from oil and gas well fluids |
| CN107218720A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-29 | 李姗姗 | 一种节能环保型燃煤热水锅炉 |
| CN108120015B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-03-31 | 上海太洋科技有限公司 | 一种化工用振动式即热节能环保锅炉 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2169683A (en) * | 1938-01-03 | 1939-08-15 | Ex Lab Inc | Generating mixed fluid heating medium |
| SU143537A1 (ru) * | 1961-05-10 | 1961-11-30 | Ю.П. Соснин | Устройство дл подогрева воды и одновременного получени пара |
| FR1603327A (ja) * | 1967-03-24 | 1971-04-05 | ||
| FR2027178A1 (ja) * | 1968-12-27 | 1970-09-25 | Hanrez Sa J Atel | |
| US3826240A (en) * | 1973-02-23 | 1974-07-30 | Dowa Co | Direct contact water heater |
| US4275708A (en) * | 1978-08-31 | 1981-06-30 | Wood Harry E | Combined hot water heating and stripping column furnace and method |
| JPS55146348A (en) * | 1979-05-01 | 1980-11-14 | Du Pont | Fluid heater and method of heating fluid |
| EP0138319B1 (en) * | 1983-10-14 | 1989-05-17 | British Gas Corporation | Gas-fired water heater |
| CH658710A5 (de) * | 1984-07-09 | 1986-11-28 | Vth Ag | Vorrichtung zur erhitzung eines fluids und zur reinigung der abgase von feuerungsanlagen. |
| GB8428166D0 (en) * | 1984-11-07 | 1984-12-12 | British Gas Corp | Gas-fired water heaters |
| US4574775A (en) * | 1985-03-21 | 1986-03-11 | Ludell Manufacturing Company | Direct contact water heater |
| US4765280A (en) * | 1986-01-31 | 1988-08-23 | Maeda Iron Works Co., Ltd. | Direct-contact type hot water heater |
| GB8905969D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | British Gas Plc | Water heater |
| FR2653544B1 (fr) * | 1989-10-24 | 1992-02-14 | Gaz De France | Pompe a vapeur a echangeur air-produits de combustion a contre-courant sans fluide intermediaire. |
-
1995
- 1995-03-08 US US08/400,895 patent/US5520165A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-08 FR FR9602973A patent/FR2731506B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-08 JP JP5191396A patent/JPH08327151A/ja active Pending
- 1996-03-08 CA CA002171402A patent/CA2171402C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20250016851A (ko) * | 2023-07-26 | 2025-02-04 | 고등기술연구원연구조합 | 나선형 구조의 직접간접 열교환 방식 복합 열캐리어 연소기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2731506B1 (fr) | 1999-01-22 |
| CA2171402A1 (en) | 1996-09-09 |
| FR2731506A1 (fr) | 1996-09-13 |
| CA2171402C (en) | 1999-12-07 |
| US5520165A (en) | 1996-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08327151A (ja) | ハイブリッド直接／間接液体ヒーター及び液体加熱方法 | |
| CA2053760C (en) | Contaminant control system for natural gas dehydration | |
| US5033413A (en) | Fluidized bed combustion system and method utilizing capped dual-sided contact units | |
| CN110104863B (zh) | 一种有机废液高效浓缩处理系统和方法 | |
| US5599382A (en) | Enhanced heat exchanger flue gas treatment using steam injection | |
| JP2688325B2 (ja) | 多孔質マトリツクス、表面燃焼器−流体加熱装置およびガス状燃料を燃焼する方法 | |
| KR20010056546A (ko) | 배기가스 재순환방식에 의한 저질소산화물 소형 응축식가스보일러 및 연소 방법 | |
| US5293861A (en) | Direct contact water heater with hybrid heat source | |
| CN115164181A (zh) | 一种后预混层流冷焰超低氮免检高干度蒸汽发生装置 | |
| CN110131725B (zh) | 一种加热方法、加热装置及其烟气处理方法 | |
| JPH0799253B2 (ja) | 流動床炉の二次燃焼促進法 | |
| US6294135B1 (en) | Small-scale boiler system using scrapped tires | |
| US20080131823A1 (en) | Homogeous Combustion Method and Thermal Generator Using Such a Method | |
| ES2266024T3 (es) | Metodo y dispositivo de autocombustion de desechos organicos grasos que comprende un horno calentador tangencial. | |
| RU2095125C1 (ru) | Тепломассообменник | |
| CA1100819A (en) | Process for the treatment of a liquid waste and an apparatus therefor | |
| KR102117073B1 (ko) | 백연 제거 및 에너지 저감 시스템 | |
| CN110327735A (zh) | 脱硫烟气后处理装置、方法和湿法脱硫系统 | |
| WO2007102793A1 (en) | Recovery boiler | |
| CN213699320U (zh) | 除尘脱酸一体化装置 | |
| CN212662725U (zh) | 一种利用气体含湿差进行蒸发的装置 | |
| CN210088877U (zh) | 中高浓度有机废气催化燃烧装置 | |
| JP3054259B2 (ja) | 焼却装置 | |
| CN201772468U (zh) | 一种新型高浓度有机有毒废液焚烧炉 | |
| WO1983000210A1 (en) | Combined hot water heating and stripping column furnace and method |