JPH1095642A - 炉の熱交換器 - Google Patents
炉の熱交換器Info
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- JPH1095642A JPH1095642A JP25127996A JP25127996A JPH1095642A JP H1095642 A JPH1095642 A JP H1095642A JP 25127996 A JP25127996 A JP 25127996A JP 25127996 A JP25127996 A JP 25127996A JP H1095642 A JPH1095642 A JP H1095642A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/01—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using means for separating solid materials from heat-exchange fluids, e.g. filters
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 熱交換器の熱交換用チューブ内のダストによ
る詰りや狭搾を防止する。 【解決手段】 燃焼による排ガスを他の媒体と熱交換さ
せる熱交換器１２，１３を備える炉において、この熱交
換器の熱交換器本体１５上部のヘッダ１７内に開口する
多数の熱交換用チューブ１６の開口端に近接して金網１
９を配設したことを特徴とする。
る詰りや狭搾を防止する。 【解決手段】 燃焼による排ガスを他の媒体と熱交換さ
せる熱交換器１２，１３を備える炉において、この熱交
換器の熱交換器本体１５上部のヘッダ１７内に開口する
多数の熱交換用チューブ１６の開口端に近接して金網１
９を配設したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はベッケンバッハ式石
灰炉等の炉における熱交換器に関する。
灰炉等の炉における熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】石灰石を焼成して生石灰（塊状）を生成
するための石灰炉にベッケンバッハ式石灰炉と称される
ものがある。
するための石灰炉にベッケンバッハ式石灰炉と称される
ものがある。
【０００３】このベッケンバッハ式石灰炉は、図５にそ
の一例の断面図を示すように、塔状に構築され、その炉
筒１の中央部上方に上部中筒２が、その下方に下部中筒
３が同芯的に内設され、炉筒１の上部の原料投入装置４
（テルハ）から原料である石灰石と固形燃料のコークス
とを投入するようになっており、このコークスの燃焼と
上段燃焼室５および下段燃焼室６の各バーナにより上記
石灰石が焼成されて下方の固定テーブル７上からホッパ
８を通じて回収するように構成されている。
の一例の断面図を示すように、塔状に構築され、その炉
筒１の中央部上方に上部中筒２が、その下方に下部中筒
３が同芯的に内設され、炉筒１の上部の原料投入装置４
（テルハ）から原料である石灰石と固形燃料のコークス
とを投入するようになっており、このコークスの燃焼と
上段燃焼室５および下段燃焼室６の各バーナにより上記
石灰石が焼成されて下方の固定テーブル７上からホッパ
８を通じて回収するように構成されている。
【０００４】上記図５において、上部中筒２の高さ領域
が「予熱帯」、上段燃焼室５の領域が「上部焼成帯」、
下段燃焼室６の領域が「下部焼成帯」とされ、さらにそ
の下方が「並流焼成帯」、「製品冷却帯」とされてい
る。
が「予熱帯」、上段燃焼室５の領域が「上部焼成帯」、
下段燃焼室６の領域が「下部焼成帯」とされ、さらにそ
の下方が「並流焼成帯」、「製品冷却帯」とされてい
る。
【０００５】前記各燃焼室５，６は、一般的には炉筒１
の内周の周方向にバーナが５箇所宛設けられ、上段燃焼
室５には１番バーナ〜５番バーナが、また下段燃焼室６
には６番バーナ〜１０番バーナがそれぞれ千鳥配置とし
て配設され、各バーナが位置するバーナ口の上方には上
端が尖った稜線を有する正面視略二等辺三角形状をなす
ブリッジ１０があって、炉筒１の内周面と下部中筒３の
外周面との間の石灰石充填層１１を横切るように継いで
おり、原料がブリッジ１０により振り分けられるように
なっている。
の内周の周方向にバーナが５箇所宛設けられ、上段燃焼
室５には１番バーナ〜５番バーナが、また下段燃焼室６
には６番バーナ〜１０番バーナがそれぞれ千鳥配置とし
て配設され、各バーナが位置するバーナ口の上方には上
端が尖った稜線を有する正面視略二等辺三角形状をなす
ブリッジ１０があって、炉筒１の内周面と下部中筒３の
外周面との間の石灰石充填層１１を横切るように継いで
おり、原料がブリッジ１０により振り分けられるように
なっている。
【０００６】上記炉筒１の上方側部には、前記上部中筒
２から排出される排ガスを導入して燃焼用空気の加熱を
行う熱交換器１２と、Ｍｉｘガスを加熱するための熱交
換器１３を備えている。
２から排出される排ガスを導入して燃焼用空気の加熱を
行う熱交換器１２と、Ｍｉｘガスを加熱するための熱交
換器１３を備えている。
【０００７】上記ベッケンバッハ式石灰炉の作用の概要
についてみると、下段燃焼室６のバーナにより燃焼され
るＭｉｘガスの燃焼ガスは、その約１／３が炉筒１内の
下方に流れて並流焼成帯を形成し、炉底から入ってくる
製品冷却空気と合流して下部中筒３内に入り、燃焼空気
として循環して再び下段燃焼室６へ戻る。
についてみると、下段燃焼室６のバーナにより燃焼され
るＭｉｘガスの燃焼ガスは、その約１／３が炉筒１内の
下方に流れて並流焼成帯を形成し、炉底から入ってくる
製品冷却空気と合流して下部中筒３内に入り、燃焼空気
として循環して再び下段燃焼室６へ戻る。
【０００８】燃焼ガス並びに石灰石分解ガス（ＣａＣＯ
3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 ↑）は、最終的に炉筒１内を上昇し
て炉内の石灰石を加熱分解したのち約１／３のガスは７
５０℃程度で上部中筒２の下端からその内部に入り、熱
交換器１２により燃焼用空気の加熱を行い、熱交換器１
３でＭｉｘガスの加熱を行い、残り２／３は投入された
石灰石を予熱し、温度が１２０℃程度まで低下したのち
サイクロンにて一次集塵され、排ガスファン１４により
吸引されたのち電気集塵機あるいはバッグフィルタに送
り込まれ、クリーンガスとして炉外へ排出される。上記
のようなベッケンバッハ式石灰炉における熱交換器１
２，１３は、図６に断面を示すように熱交換器本体１５
内に多数のチューブ１６，１６…が配列され、熱交換器
本体１５の上部のヘッダ１７に導入される排ガスがチュ
ーブ１６，１６…内を流れ、これらチューブ１６，１６
…の周囲に導入される空気、Ｍｉｘガス等の被加熱ガス
を加熱するようになされている。
3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 ↑）は、最終的に炉筒１内を上昇し
て炉内の石灰石を加熱分解したのち約１／３のガスは７
５０℃程度で上部中筒２の下端からその内部に入り、熱
交換器１２により燃焼用空気の加熱を行い、熱交換器１
３でＭｉｘガスの加熱を行い、残り２／３は投入された
石灰石を予熱し、温度が１２０℃程度まで低下したのち
サイクロンにて一次集塵され、排ガスファン１４により
吸引されたのち電気集塵機あるいはバッグフィルタに送
り込まれ、クリーンガスとして炉外へ排出される。上記
のようなベッケンバッハ式石灰炉における熱交換器１
２，１３は、図６に断面を示すように熱交換器本体１５
内に多数のチューブ１６，１６…が配列され、熱交換器
本体１５の上部のヘッダ１７に導入される排ガスがチュ
ーブ１６，１６…内を流れ、これらチューブ１６，１６
…の周囲に導入される空気、Ｍｉｘガス等の被加熱ガス
を加熱するようになされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の熱
交換器では、ヘッダ１７の内周にダストが付着して板状
となり、経時によりこれが剥離して木の葉状の殻となっ
てチューブ１６内に入り、チューブ１６の詰りを起こす
ことがある。またチューブ１６内を流れる排ガスには多
量のダストが含まれていることからこのダストがチュー
ブの内面に付着固化し、運転時間の経過とともに付着ダ
スト層の厚みが増して排ガスの流動抵抗が増大し、これ
らにより石灰炉の生産能力の低下を招くという問題があ
った。上記ダストの付着はチューブ１６の入口から下方
に所要範囲にわたり蓄積されることが顕著である。
交換器では、ヘッダ１７の内周にダストが付着して板状
となり、経時によりこれが剥離して木の葉状の殻となっ
てチューブ１６内に入り、チューブ１６の詰りを起こす
ことがある。またチューブ１６内を流れる排ガスには多
量のダストが含まれていることからこのダストがチュー
ブの内面に付着固化し、運転時間の経過とともに付着ダ
スト層の厚みが増して排ガスの流動抵抗が増大し、これ
らにより石灰炉の生産能力の低下を招くという問題があ
った。上記ダストの付着はチューブ１６の入口から下方
に所要範囲にわたり蓄積されることが顕著である。
【００１０】上記熱交換器内での排ガス中のダストの付
着堆積は、上記のような石灰炉のみならず、ごみ焼却炉
に付帯して排ガスと燃焼用空気、乾燥用空気、または廃
熱利用の水等の媒体と熱交換させる熱交換器においても
同様な問題を有している。
着堆積は、上記のような石灰炉のみならず、ごみ焼却炉
に付帯して排ガスと燃焼用空気、乾燥用空気、または廃
熱利用の水等の媒体と熱交換させる熱交換器においても
同様な問題を有している。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱交換器の排
ガス導入用チューブ内にダストの殻の侵入やダストの付
着堆積固化を防ぎ、炉の能力の減退を防止することを課
題とするもので、熱交換器の熱交換器本体上部のヘッダ
内に開口する多数の熱交換用チューブの開口端に近接し
て金網を配設したことにある。また請求項２に記載の発
明は、上記熱交換器の熱交換器本体上部のヘッダ内に開
口する多数の熱交換用チューブの開口端からその内部に
所要長さのインサートチューブを挿脱自在に設けたこと
にある。さらに請求項３は上記金網およびインサートチ
ューブを共に設けたことにある。
ガス導入用チューブ内にダストの殻の侵入やダストの付
着堆積固化を防ぎ、炉の能力の減退を防止することを課
題とするもので、熱交換器の熱交換器本体上部のヘッダ
内に開口する多数の熱交換用チューブの開口端に近接し
て金網を配設したことにある。また請求項２に記載の発
明は、上記熱交換器の熱交換器本体上部のヘッダ内に開
口する多数の熱交換用チューブの開口端からその内部に
所要長さのインサートチューブを挿脱自在に設けたこと
にある。さらに請求項３は上記金網およびインサートチ
ューブを共に設けたことにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照し、前記図６と同じ部分にはこれと同一符号
を用いて説明する。
形態を参照し、前記図６と同じ部分にはこれと同一符号
を用いて説明する。
【００１３】図１、図２に請求項１に記載の発明の一実
施形態の要部を断面として示すように、熱交換器本体１
５の上部に設けられ排ガスの導入管１８が接続されたヘ
ッダ１７内に金網１９が配設されている。この金網１９
は、ヘッダ１７内の管端板１７ａに開口する熱交換用チ
ューブ１６の上端（入口端）から５０〜１００ｍｍ程度
の間隔（Ｌ）だけ離間した近接位置に設けられる。また
金網１９の目の大きさは２０×２０（ｍｍ）程度が好ま
しい。
施形態の要部を断面として示すように、熱交換器本体１
５の上部に設けられ排ガスの導入管１８が接続されたヘ
ッダ１７内に金網１９が配設されている。この金網１９
は、ヘッダ１７内の管端板１７ａに開口する熱交換用チ
ューブ１６の上端（入口端）から５０〜１００ｍｍ程度
の間隔（Ｌ）だけ離間した近接位置に設けられる。また
金網１９の目の大きさは２０×２０（ｍｍ）程度が好ま
しい。
【００１４】上記金網１９を前記チューブ１６の入口端
に近接して配置させることにより、含塵排ガスを金網１
９に衝突させ、あるいは金網１９を通過させることによ
りガス流れを乱し、排ガス中のダストの前記チューブ１
６への衝突エネルギの減衰効果によるダストの付着緩和
を期している。
に近接して配置させることにより、含塵排ガスを金網１
９に衝突させ、あるいは金網１９を通過させることによ
りガス流れを乱し、排ガス中のダストの前記チューブ１
６への衝突エネルギの減衰効果によるダストの付着緩和
を期している。
【００１５】したがって前記ヘッダ１７の内面に付着堆
積したダストの殻が剥離落下しても、金網１９の上面に
捕捉され、前記チューブ１６内に侵入することがなく、
前記チューブ１６の詰りや通路面積の狭搾が生じない。
積したダストの殻が剥離落下しても、金網１９の上面に
捕捉され、前記チューブ１６内に侵入することがなく、
前記チューブ１６の詰りや通路面積の狭搾が生じない。
【００１６】図３、図４は請求項２に記載の発明の一実
施形態の要部を断面として示すもので、前記熱交換用チ
ューブ１６の上端からインサートチューブ２０が挿脱自
在に設けられている。
施形態の要部を断面として示すもので、前記熱交換用チ
ューブ１６の上端からインサートチューブ２０が挿脱自
在に設けられている。
【００１７】このインサートチューブ２０は、前記熱交
換用チューブ１６の上端部分のダストが付着しやすい長
さ領域に対応する軸長（例えば６００ｍｍ前後）を有
し、かつ前記チューブ１６に可及的密に挿入し得る外径
を有する円筒状のもので、その上端は前記チューブ１６
の上端に係合し得るよう大径状に拡開されて係合縁２０
ａが形成されており、その上部両側には操作用の取手２
１，２１が設けられている。
換用チューブ１６の上端部分のダストが付着しやすい長
さ領域に対応する軸長（例えば６００ｍｍ前後）を有
し、かつ前記チューブ１６に可及的密に挿入し得る外径
を有する円筒状のもので、その上端は前記チューブ１６
の上端に係合し得るよう大径状に拡開されて係合縁２０
ａが形成されており、その上部両側には操作用の取手２
１，２１が設けられている。
【００１８】したがって熱交換用チューブ１６内に流入
する排ガス中に含まれているダストが該チューブ１６の
内周面に付着するが、ダストが最も付着しやすい上部領
域内にインサートチューブ２０が挿入されているのでダ
ストはこのインサートチューブ２０の内周面にその大部
分が付着して堆積固化する。点検により熱交換用チュー
ブ１６の他部にダストが付着堆積していなければインサ
ートチューブ２０を取手２１，２１を持って引抜き、綺
麗なインサートチューブ２０と差し替える。
する排ガス中に含まれているダストが該チューブ１６の
内周面に付着するが、ダストが最も付着しやすい上部領
域内にインサートチューブ２０が挿入されているのでダ
ストはこのインサートチューブ２０の内周面にその大部
分が付着して堆積固化する。点検により熱交換用チュー
ブ１６の他部にダストが付着堆積していなければインサ
ートチューブ２０を取手２１，２１を持って引抜き、綺
麗なインサートチューブ２０と差し替える。
【００１９】これにより熱交換用チューブ１６内の通路
面積の狭搾による圧力損失の増大を未然に防ぐことがで
きる。なお上記インサートチューブ２０の交換は、ヘッ
ダ１７の上部に設けられているマンホール１７ｂを通じ
容易に行うことができる。
面積の狭搾による圧力損失の増大を未然に防ぐことがで
きる。なお上記インサートチューブ２０の交換は、ヘッ
ダ１７の上部に設けられているマンホール１７ｂを通じ
容易に行うことができる。
【００２０】そして前述の金網１９とインサートチュー
ブ２０とを併用すれば、熱交換用チューブ１６へのダス
トの殻の侵入とダストの付着固化を同時に防止すること
ができる。
ブ２０とを併用すれば、熱交換用チューブ１６へのダス
トの殻の侵入とダストの付着固化を同時に防止すること
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、熱交換器本体のヘッダ内に堆積固化した
ダストの殻が剥離して落下しても、金網の上面で捕捉さ
れるので熱交換用チューブ内に侵入することがなく、該
チューブを詰らせることを防止することができ、石灰炉
の場合はその生産能力が減退することを防止することが
でき、他の炉の場合においても熱交換効率を低下させる
ことが防止される。
発明によれば、熱交換器本体のヘッダ内に堆積固化した
ダストの殻が剥離して落下しても、金網の上面で捕捉さ
れるので熱交換用チューブ内に侵入することがなく、該
チューブを詰らせることを防止することができ、石灰炉
の場合はその生産能力が減退することを防止することが
でき、他の炉の場合においても熱交換効率を低下させる
ことが防止される。
【００２２】また請求項２に記載の発明によれば、熱交
換用チューブ内の最もダストが付着しやすい領域にイン
サートチューブを内挿する構成としたので、このインサ
ートチューブのみの交換を行うだけで熱交換用チューブ
内へのダストの付着堆積固化を予防することができ、さ
らに請求項３のように両者を併用すれば一層上記効果を
高めることができる。
換用チューブ内の最もダストが付着しやすい領域にイン
サートチューブを内挿する構成としたので、このインサ
ートチューブのみの交換を行うだけで熱交換用チューブ
内へのダストの付着堆積固化を予防することができ、さ
らに請求項３のように両者を併用すれば一層上記効果を
高めることができる。
【図１】請求項１に記載の発明の一実施形態を示す断面
図。
図。
【図２】同、要部の拡大略示断面図。
【図３】請求項２に記載の発明の一実施形態を示す一部
を切欠し半部を断面とした正面図。
を切欠し半部を断面とした正面図。
【図４】同、平面図。
【図５】ベンケンバッハ式石灰炉の一例を示す断面図。
【図６】図５における熱交換器の断面図。
１ 炉筒 ２ 上部中筒 ３ 下部中筒 ４ 原料投入装置 ５ 上段燃焼室 ６ 下段燃焼室 ７ 固定テーブル ８ ホッパ １１ 石灰石充填層 １２，１３ 熱交換器 １５ 熱交換器本体 １６ 熱交換用チューブ １７ ヘッダ １９ 金網 ２０ インサートチューブ ２１ 取手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福 井 良 夫 兵庫県加古川市尾上町養田746−16
Claims (4)
- 【請求項１】燃焼による排ガスを他の媒体と熱交換させ
る熱交換器を備える炉において、この熱交換器の熱交換
器本体上部のヘッダ内に開口する多数の熱交換用チュー
ブの開口端に近接して金網を配設したことを特徴とする
炉の熱交換器。 - 【請求項２】燃焼による排ガスを他の媒体と熱交換させ
る熱交換器を備える炉において、この熱交換器の熱交換
器本体上部のヘッダ内に開口する多数の熱交換用チュー
ブの開口端からその内部に所要長さのインサートチュー
ブを挿脱自在に設けたことを特徴とする炉の熱交換器。 - 【請求項３】燃焼による排ガスを他の媒体と熱交換させ
る熱交換器を備える炉において、この熱交換器の熱交換
器本体上部のヘッダ内に開口する多数の熱交換用チュー
ブの開口端に近接して金網を配設するとともに前記熱交
換用チューブの開口端からその内部に所要長さのインサ
ートチューブを挿脱自在に設けたことを特徴とする炉の
熱交換器。 - 【請求項４】前記炉が、炉筒の中央部上方に上部中筒
を、同下方に下部中筒を同芯的に内設され、炉筒の上部
からコークスと混合して投入される石灰石をこのコーク
スの燃焼熱と上下の燃焼室の各バーナの燃焼熱とにより
焼成して下部から製品を排出するとともに、前記燃焼に
よる排ガスを燃焼用空気および燃料ガスと熱交換させる
熱交換器を備えるベッケンバッハ式石灰炉である請求項
１乃至３のいずれか１項記載の炉の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127996A JPH1095642A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 炉の熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127996A JPH1095642A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 炉の熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095642A true JPH1095642A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17220443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25127996A Pending JPH1095642A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 炉の熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1095642A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2938051A1 (fr) * | 2008-11-06 | 2010-05-07 | Valeo Systemes Thermiques | Unite d'echange thermique a usage par exemple dans un circuit de recirculation de gaz d'echappement |
| CN102003911A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-06 | 江苏兆胜空调有限公司 | 船用冷凝器清洗装置 |
| JP2020070222A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 株式会社 セテック | ライムケーキ（高含水炭酸カルシウム）の焼成システム |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25127996A patent/JPH1095642A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2938051A1 (fr) * | 2008-11-06 | 2010-05-07 | Valeo Systemes Thermiques | Unite d'echange thermique a usage par exemple dans un circuit de recirculation de gaz d'echappement |
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