JPH085013A - 流動層式熱交換器の多孔板クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流動層式熱交換器の多孔板下面に付着するス
ートやダストを除去するクリーニング装置を提供する。 【構成】 排ガス入口１ａと排ガス出口１ｂを備えたケ
ーシング１内の略中央部に、多数の通気孔を有する多孔
板２を設け、この多孔板２上に固体粒子からなる適当な
厚さの固体粒子層３を形成し、該固体粒子層３内に伝熱
管４を挿入した流動層式熱交換器において、前記多孔板
２の下部に複数のノズル９ａを有する高圧空気吐出管９
を単数または複数設け、この高圧空気吐出管９に高圧空
気を提供する高圧空気供給路１１を接続し、この高圧空
気供給路１１に電磁弁１２を設けた構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等から出る排ガスを利用した流動層式熱交換器の多孔板
クリーニング装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流動層式熱交換器は、図
５〜６に示すように、排ガス入口２１ａと排ガス出口２
１ｂを備えたケーシング２１内の略中央部に、多数の通
気孔を有する多孔板２２を設け、この多孔板２２上に固
体粒子（例えば硅砂）からなる適当な厚さの固体粒子層
２３を形成している。また、ケーシング２１内には、略
Ｕ字状のパイプからなる被加熱流体としての水を移送す
る伝熱管２４が設けてあって、前記Ｕ字状の伝熱管２４
の一方の平行部を前記固体粒子層２３内に挿入し、他方
の平行部を前記固体粒子層２３の上方に配置している。
そして、前記一方の平行部の先端部を水取入路２５に接
続し、他方の平行部の先端部を水取出路２６に接続して
いる。前記排ガス出口２１ｂの下方近傍にバツフル板２
７を設け、排ガスの流入により飛散する固体粒子の流出
を防止するようにしている。図中２８は、前記多孔板２
２の下面に設けたブラシを装着した回動式のクリーニン
グ装置である。

【０００３】ところで、上記構成の流動層式熱交換器に
おいて、通常運転時には、排ガス入口２１ａより流入す
る高熱の排ガスは、排ガス入口２１ａから排ガス出口２
１ｂに向って通過するが、このとき、ケーシング２１内
に設けた多孔板２２の通気孔から固体粒子層２３内へ噴
出する。この排気ガスの噴出によって、前記固体粒子層
２３が激しく攪拌および加熱されて流動状態となり、い
わゆる流動層が形成される。一方伝熱管２４の２つの平
行部は共にこの流動層内にあって、これと接触してお
り、前記水取入路２５から伝熱管２４内に流入した水
が、伝熱管２４内を通過しながら流動層によって加熱さ
れた後、水取出路２６から流出し、ボイラの温水または
蒸気循環系内を循環する。

【０００４】上記流動層式熱交換器を長時間稼動する
と、その間に排ガス中に含まれている煤やダストが、前
記多孔板２２の下面に付着して通気孔を塞ぎ排ガスの流
通を阻害する。そこで、前記クリーニング装置２８を図
５に示すように作動させて多孔板２２の下面を清掃して
いる。しかしながら、前記ブラシを装着した回動式のク
リーニング装置２８では次のような問題がある。 (1) ブラシの変形により多孔板の通気孔にブラシ先端
部が噛み込み、排ガス脈動のためブラシの脱落や作動不
能等が発生する。 (2) 構造上、多孔板下面全域の清掃ができない。 (3) １本のブラシを作動して清掃するので稼動範囲が
大きく、ブラシの作動開始時におけるブラシ移動部に排
ガスが集中し、固体粒子層の流動不良や固体粒子の飛散
等の問題が発生する。 (4) ブラシの停止部分は排ガスの流れが阻害され固体
粒子層の流動不良部が発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
従来の回動式クリーニング装置の問題点を解決できる流
動層式熱交換器の多孔板クリーニング装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
は、排ガス入口と排ガス出口を備えたケーシング内の略
中央部に、多数の通気孔を有する多孔板を設け、この多
孔板上に固体粒子からなる適当な厚さの固体粒子層を形
成し、該固体粒子層内に伝熱管を挿入して排熱を回収す
る流動層式熱交換器において、前記多孔板の下部に複数
のノズルを有する高圧空気吐出管を単数または複数設
け、この高圧空気吐出管に高圧空気を提供する高圧空気
供給路を接続し、この高圧空気供給路に電磁弁を設けた
ことを特徴とし、請求項２の発明は、前記高圧空気吐出
管を回動自在に設けたことを特徴とし、請求項３の発明
は、前記高圧空気吐出管を軸方向に摺動自在に設けたこ
とを特徴としている。

【０００７】

【作用】この発明によれば、多孔板の下面に設けた高圧
空気吐出管のノズルより高圧空気を吹きつけて、多孔板
下面に付着した煤やダストを除去する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明を実施した流動層式熱
交換器の各機器の配置を示す第１実施例の概略説明図で
ある。図中１は、排ガス入口１ａと排ガス出口１ｂを備
えたケーシング、２は、前記ケーシング１の略中央部に
設けた多数の通気孔を有する多孔板である。前記多孔板
２上に固体粒子（例えば硅砂）からなる適当な厚さの固
体粒子層３を形成している。４は、略Ｕ字状のパイプか
らなる被加熱流体としての水を移送する伝熱管であっ
て、Ｕ字状の一方の平行部を前記固体粒子層３内に挿入
し、他方の平行部は前記固体粒子層３の上方に配置して
いる。５は、前記伝熱管４の平行部に付着したフィンで
あって、熱交換効率を向上させている。６は水取入路、
７は水取出路であって、それぞれ前記伝熱管４に接続
し、他端はボイラの温水または蒸気循環系等に接続され
ている。８は、バッフル板で排ガスの流入により飛散す
る固体粒子の流出を防止する。

【０００９】この発明に係る多孔板クリーニング装置
は、図１〜２に示すように、前記多孔板２の下面近傍に
複数のノズル９ａを有する高圧空気吐出管９を複数併設
し、この複数の高圧空気吐出管９のそれぞれの一端面を
封止するとともに他端面に両端面を封止した連絡管１０
を接続し、この連結管１０に高圧空気を供給する高圧空
気供給路１１を接続し、この高圧空気供給路１１の途中
にクイックオープン型電磁弁１２を挿入し、他端は図示
省略のコンプレッサに接続している。

【００１０】つぎに、前記構成の流動層式熱交換器の作
用を説明する。前記ケーシング１の排ガス入口１ａに、
排ガス供給源（ディーゼルエンジン等）に接続してある
排気ダクト（図示省略）から高熱の排ガスが流入する。
この流入した高熱の排ガスは、排ガス入口１ａから排ガ
ス出口１ｂに向って通過するが、このとき、ケーシング
１内に設けた多孔板２の通気孔から固体粒子層３内へ噴
出する。この排気ガスの噴出によって、前記固体粒子層
３が激しく攪拌および加熱されて流動状態となり、いわ
ゆる流動層が形成される。一方、伝熱管４の２つの平行
部は共にこの流動層内にあって、これと接触しており、
前記水取入路６から伝熱管４内に流入した水が、伝熱管
４内を通過しながら流動層によって加熱された後、水取
出路７から流出し、ボイラの温水または蒸気循環系内を
循環する。

【００１１】前記流動層式熱交換器を長時間連続運転す
ると、排ガス中の煤やダストが前記多孔板２の下面に付
着し通気孔を塞ぎ排ガスの流通を阻害するので、予め設
定した運転時間に基づき前記高圧空気供給路１１の電磁
弁１２を所定時間開弁する。電磁弁１２を開弁すること
により、高圧空気を前記連絡管１０を介してそれぞれの
高圧空気吐出管９のノズル９ａより多孔板２の下面全体
に吹きつけ、付着している煤やダストを除去して通気孔
の流通をよくする。

【００１２】つぎに、第２実施例を図３により説明す
る。尚、第１実施例と共通する部材には同一番号を付し
重複する説明は省略する。図３に示す第２実施例は、前
記多孔板２の下面近傍の前記ケーシング１内の両側壁
（この実施例は伝熱管４に平行）に軸受部１３を設け、
この軸受部１３に複数のノズル９ａを有する高圧空気吐
出管９の両端部を回動自在に挿入し、この高圧空気吐出
管９の一方の端面を封止し、この端面に図示省略の回動
手段（自動又は手動）を設けるとともに、他方の端面に
は高圧空気を供給する高圧空気供給路１１を接続してい
る。

【００１３】図３に示す第２実施例の作用は、第１実施
例に示す実施例と同様に、予め設定した運転時間に基づ
き前記高圧空気供給路１１の電磁弁１２を所定時間開弁
し、この電磁弁１２の開弁に連動して前記高圧空気吐出
管９を前記回動手段を介して所定角度間を回動させる。
高圧空気吐出管９を回動させることにより高圧空気をノ
ズル９ａより多孔板２の下面全体に吹きつけ、付着して
いる煤やダストを除去して通気孔の流通をよくすること
ができる。

【００１４】つぎに、第３実施例を図４により説明す
る。尚、第１実施例および第２実施例と共通する部材に
は同一番号を付し重複する説明は省略する。図４に示す
第３実施例は、前記多孔板２の下面近傍の前記ケーシン
グ１内の両側壁（この実施例は伝熱管４に平行）に軸受
部１３を設け、この軸受部１３に複数のノズル９ａを有
する高圧空気吐出管９を前記両側壁を貫通するように摺
動自在に挿入し、この高圧空気吐出管９の一方の端面を
封止し、この端部に図示省略のスライド手段（自動又は
手動）を設けるとともに、他方の端面には高圧空気を供
給する高圧空気供給路１１を摺動自在に接続し、この高
圧空気供給路１１の途中にクイックオープン型電磁弁１
２を挿入し、他端は図示省略のコンプレッサに接続して
いる。

【００１５】図４に示す第３実施例の作用は、第１実施
例および第２実施例と同様に、予め設定した運転時間に
基づき前記高圧空気供給路１１の電磁弁１２を所定時間
開弁し、この電磁弁１２の開弁に連動して前記高圧空気
吐出管９を前記スライド手段を介して所定寸法間を往復
摺動させる。高圧空気吐出管９を往復摺動させることに
より高圧空気をノズル９ａより多孔板２の下面全体に吹
きつけ、付着している煤やダストを除去して通気孔の流
通をよくすることができる。

【００１６】前記実施例において、前記高圧空気吐出管
９に関して、固定方式、回動方式、摺動方式について説
明したが、この発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、回動方式と摺動方式を組合せることに
より、前記高圧空気吐出管９を回動しながら摺動させ、
よりクリーニング効果を上げることができる。したがっ
て、実施に応じ適宜選択あるいは組合せることができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、流動
層式熱交換器の多孔板の下部に複数のノズルを備えた高
圧空気吐出管を複数設け、この高圧空気吐出管に高圧空
気を供給する高圧空気供給路を接続して、多孔板下面に
高圧空気を吹きつけるようにしたので、多孔板の下面に
付着する煤やダストを除去し、通気孔の流通をよくする
ことができる。したがって、従来のように、多孔板下面
の清掃不充分や排ガス流通阻害等を解消し、効率よく熱
交換することができる。また、従来のブラシ式クリーニ
ング装置に比し、多孔板下部の高さが構造上短くできる
ので、装置全体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した流動層式熱交換器の各機器
の配置を示す第１実施例の概略説明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ面を断面して示す概略説明図であ
る。

【図３】この発明の第２実施例を示す概略説明図であ
る。

【図４】この発明の第３実施例を示す概略説明図であ
る。

【図５】従来の流動層式熱交換器の各機器の配置を示す
概略説明図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ面を断面して示す概略説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ 排ガス入口 １ｂ 排ガス出口 ２ 多孔板 ３ 固体粒子層 ４ 伝熱管 ９ 高圧空気吐出管 ９ａ ノズル １１ 高圧空気供給路 １２ 電磁弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス入口１ａと排ガス出口１ｂを備え
   たケーシング１内の略中央部に、多数の通気孔を有する
   多孔板２を設け、この多孔板２上に固体粒子からなる適
   当な厚さの固体粒子層３を形成し、該固体粒子層３内に
   伝熱管４を挿入した流動層式熱交換器において、前記多
   孔板２の下部に複数のノズル９ａを有する高圧空気吐出
   管９を単数または複数設け、この高圧空気吐出管９に高
   圧空気を供給する高圧空気供給路１１を接続し、この高
   圧空気供給路１１に電磁弁１２を設けたことを特徴とす
   る流動層式熱交換器の多孔板クリーニング装置。
2. 【請求項２】 前記高圧空気吐出管９を回動自在に設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の流動層式熱交換器
   の多孔板クリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記高圧空気吐出管９を軸方向に摺動自
   在に設けたことを特徴とする請求項１に記載の流動層式
   熱交換器の多孔板クリーニング装置。