JPS5929765B2 - 熱交換器の温度制御方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱交換器の温度制御方法とその装置の構造に
関する。

一般に熱交換器においては、定格時における有効な伝熱
をする伝熱面積と排出される受熱流体の熱交換器出口温
度等を設定し熱交換管の面積を設計している。

しかし実際の運転状態においてはその運転状態のバラン
ス等から予定する流体出口条件例えば蒸気温度が得られ
ず、有効伝熱面積を調整するために熱交換管にバッフル
プレートラ設ケたり、熱交換器の伝熱管の一部を切断し
たり増加させたり等する対策手段が講ぜられている。

しかしこれＫは作業の時間もかかるしまた費用もかがり
望ましい手段ではない。

この発明は流体を熱交換器前に噴出させ流体膜を形成し
熱交換器の有効伝熱面積を変更し熱交換器を通す流体例
えば蒸気等の熱交換器出口における温度を制御する方法
とその装置の提案をすることを目的とする。

この発明の一実施例を以下図面により説明する。

第１図は蒸気発生装置にこの発明にかかる装置を設けた
場合の構造を示すものである。

火炉１で燃焼した燃焼ガスは二次過熱器２、再熱器３、
一次過熱器４、節炭器５、で熱交換し、空気予熱器（図
示せず）を通り排出される。

また窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生防止、火炉温度制御の
目的から燃焼ガスの一部は再循環ガスとして再循環ファ
ン６により導管１経由火炉に供給されるものである。

このような蒸気発生装置につきこの発明を実施するため
に導管７より管路８を分岐して設け、二次過熱器２と再
熱器３の間でかつ高温ガス通路９の底板部に位置したガ
ス注入装置１０と導管８とを接続するものである。

この場合にわいて管路８には調整ダンパ１１、要すれば
昇圧用のブーストファン１２を設は注入装置１０に供給
するガス量とそのガス圧力の制御を行なうものである。

管路８より供給される再循環ガスは開口の絞られたノズ
ル１３を有する注入装置１０から噴出し第２図に示すよ
うに流体膜を形成するので、再熱器３については斜線で
囲む範囲が無効伝熱面積Ｂとなり再熱器３の出口蒸気温
度は低下することとなる。

また前記の面積Ｂをブーストファン１２によるガス圧の
昇圧と調整ダンパ１１との作動により変化させることが
できる。

以上蒸気発生装置を一例としてとりあげ説明したもので
、この場合熱交換をする流体は蒸気と燃焼ガスであるが
、この発明はガス体にのみ限定するものではなく、液体
と液体、液体と気体との間における熱交換装置について
も適用されうろことはいうまでもない。

また噴出流体もこの例におけるごとく排ガスを使用して
いるが別に冷空気であってもよい。

また噴出気体に代り液体として加熱された圧力水例えば
ボイラ水またはブロー水等を噴出させ気化させ、または
再循環ガスと共に噴出させてもよい。

更に噴出流体は熱交換管内を流れる流体より常に低温で
ある必要はなく、ノズル口で燃焼する高温のガスであっ
てもよい。

また管内を流れる流体は熱交換され冷却されるような場
合であってもよい。

この発明は以下の特徴を有する。

（１）熱交換器の温度を制御するものにおいて、熱交換
器の与熱流体流入側前面に流体膜を形成し熱交換器の与
熱流体による有効対流伝熱面積を変更匍濁する熱交換器
の温度制御方法であること。

（２）熱交換器の与熱流体流入側前面に形成する流体膜
の流体を排ガス管路より採取する再循環排ガスとする熱
交換器の温度制御方法であること。

（３）熱交換器の与熱流体流入側前面に形成する流体膜
の流体を空気とする熱交換器の温度制御方法であること
。

（４）熱交換器の与熱流体流入側前面に形成する流体膜
の流体を液体とする熱交換器の温度制御方法であること
。

（５）蒸気発生装置において、過熱器と再熱器の間に前
記蒸気発生装置の排ガスより温度の低い気体を噴出させ
気体膜を形成し再熱器の有効対流伝熱面積を変更して蒸
気温度を制御する熱交換器の温度制御装置であること。

この発明を実施することにより、バッフルプレートの設
置や熱交換管の増設又は切断等の改造作業を不用とし、
有効対流伝熱面積を変更制御することができ、再循環ガ
スを使用するときは蒸気発生装置全体としての熱吸収を
そこなうことなく過熱器、再熱器等の熱吸収の割合を変
えることができる等種々の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる蒸気発生装置の縦
断面図、第２図は第１図のＡ部詳細を示す図面である。 １・・・・・・火炉、２・・・・・・２次過熱器、３・
・・・・・再熱器、６・・・・・・再循環ファン、７・
・・・・・導管、８・・・・・・管路、９・・・・・・
高温ガス通路、１０・・・・・・注入装置、１１・・・
・・・調整ダンパ、１２・・・・・・ブーストファン、
１３・・・・・・ノズル、１４・・・・・・流体膜、Ｂ
・・・・・・無効伝熱面積。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱交換器の温度を与熱流体の流れかたにより制御す
   る方法において、熱交換器の与熱流体流入側前面に流体
   膜を形成し熱交換器の与熱流体との有効対流伝熱面積を
   変更制御することを特徴とする熱交換器の温度制御方法
   。 ２ 熱交換器の対流伝熱をする管群の与熱流体流入側前
   面に形成する流体膜の流体を排ガス管路より採取する再
   循環排ガスとすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の熱交換器の温度制御方法。 ３ 熱交換器の対流伝熱をする管群の与熱流体流入側前
   面に形成する流体膜の流体を空気とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の熱交換器の温度制御方法
   。 ４ 熱交換器の対流伝熱をする管群の与熱流体流入側前
   面に形成する流体膜の流体を液体とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の熱交換器の温度制御方法
   。 ５ 蒸気発生装置において、過熱器と再熱器の間にそこ
   を通過する前記蒸気発生装置の排ガスより温度の低い流
   体を噴出させ流体膜を形成し再熱器の有効対流伝熱面積
   を変更して蒸気温度を制御する装置を設けたことを特徴
   とする熱交換器の温度制御装置。 ６ 前記排ガスより温度の低い流体を噴出する注入装置
   １０と導管７とを接続する管路８にブーストファン１２
   と調整ダンパ１１を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の熱交換器の温度制御装置。