JPS602473Y2 - 加熱水輸送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、定圧式加圧機を設けて加熱水の気化防止を
図った加熱水輸送装置に関する。

近年、省エネルギーが重要視され、低温排熱（３５０℃
以下のガス）回収も必要となって来ており、安価な排熱
回収設備および安定した排熱回収熱システムが望まれて
いる。

低温排熱を回収し、それを利用する場合、排熱回収熱交
換器と排熱放出熱交換器との間の熱量輸送を蒸気で行な
うと、輸送管が大きくなり、また、熱交換器での総括伝
熱係数が悪く熱交換器も大きくなる等の問題がある。

一方、該排熱回収熱交換器と排熱放出熱交換器との間に
加熱水を循環して上記熱量輸送を行なう加熱水輸送装置
は、熱効率が良く設備も簡単で安価であるため多く使用
されている。

しかし、該装置は、加熱水が１叩℃を越えると一部気化
し、密封方式であると第２図に示す如く、タンク１内で
気液混合となり、排熱回収熱交換器の配管内で気泡が発
生しやすくなり衝撃や振動をおこし、また、ポンプ、バ
ルブ、配管系の損耗の心配があり、また、完全密封方式
であると、膨張のために配管系の破損の危険があった。

この考案は、約３００℃の加熱水に圧力をかけて液体の
まま、安全に輸送することを目的とした加熱水輸送装置
を提案するものである。

この考案は、第１図に示す如く、排熱回収熱交換器２と
排熱放出熱交換器３との間に、加熱水を循環するための
循環管路を有する加熱水輸送装置において、前記排熱回
収熱交換器２で加熱された加熱水を排熱放出熱交換器３
に循環するためのポンプ１８を前記循環管路に設けると
ともに蒸気の発生を防止するための定圧式加圧器４を設
けたことを特徴とするものである。

なお、定圧式加圧器４の圧力は少なくとも下記式により
求まる値にする必要がある。

ｐ ＝Ｐ２＋ｐ −ｐ工 ただし、Ｐｌ：加熱水配管系の抵抗圧 Ｐ２：加熱水温度における飽和圧 ｐ ：余裕代圧 それは、加熱水が配管系の何れの個所においても気化し
ないためである。

加熱水は飽和圧以上では気化しないが、配管系の抵抗が
あればその分軽減できる。

しかし配管系の全体的に気化させないためには余裕代圧
（実施結果によれば約５気圧）を増圧しておけば配管系
の何れの個所においても気化することがない。

上記加圧器４の一例として重錘式加圧器を第３図に示す
。

該加圧器は、水の輸送管の途中に設けられたタンク５内
に上方より重錘６のロッド７を挿嵌し、かつ、該重錘６
にロッド７と同じ長さの水面指示棒８を垂設しており、
水面の位置変動を該水面指示棒８の先端によりリミット
スイッチａ、 ｂ、 Ｃ，ｄで検知し、上記タンク５に
チェックバルブを介して連結された注水ポンプ９または
排水バルブ１０を、水量制御盤１１で操作するようにな
っている。

つまり、リミットスイッチａにて水面を検知すれば、注
水ポンプ９が駆動し注水を開示し、リミットスイッチｂ
にて水面の上昇を検知すれば注水ポンプ９は停止し、注
水は終了される。

また、リミットスイッチｄにて水面を検知すれば、排水
バルブ１０は開いて排水を開始し、リミットスイッチＣ
にて水面の下降を検知すれば排水バルブ１０は閉じて排
水は終了される。

従って、水面は常時、リミットスイッチＣとｂの間に制
御され、圧力は一定に保持される。

上記装置の排熱回収熱交換器２に、水とＡ方向から２７
５℃の排ガスを導入して熱交換を行ない、２４５℃（ｔ
２℃）の加熱水を得た後、排熱放出熱交換器３にてＢ方
向から３０℃の燃料を導入し、該２４５℃の加熱水を熱
媒として該燃料は２１５℃に昇温した。

その後、加熱水は６０℃（１，℃）になりポンプ１８に
て循環されるが、その際、循環輸送する管内に、５０ｋ
ｇの重錘６にて加圧を実施した結果、従来のような配管
内での気泡の発生はなく、衝撃・振動や装置破損の危険
もなく、安定した排熱回収が行なわれた。

なお、定圧式加圧器４の他の実施例として、第４図に、
空気圧バランス方式加圧器を示す。

該加；圧器は、シリンダ１３と、該シリンダ１３内を摺
動しロッド部を円筒となしたピストン１４と、該、円筒
状ロッド部内に軸先端を嵌入する中心軸１６と、該中心
軸１６の他端を固着し、かつ、上記シリンダ１３と一体
化されるフランジ１７よりなるもので、中心軸１６内に
水の通路を穿設してピストン１４内に導入し、一方、そ
の水に、シリンダ１３内に導入した空気により一定圧を
かける方式である。

その空気圧の制御は空気圧調整装置１５により行なわれ
る。

なお、１２は空気洩れ防止用のピストンリング１２であ
る。

この加圧器によれば、水に一定圧をかけるが、加熱水の
温度（ｔ２℃）の変動により膨張・収縮を生じ、配管内
の水圧の変動は多少なり生じるが、使用可能である。

この考案によれば、上記の如く、加熱水を循環輸送する
管内に、配管抵抗を考慮し飽和圧より若干高い圧力を加
え、管内を一定圧に保持して気泡の発生を防止するため
、衝撃・振動や装置の破損の危険もなく、安定した排熱
回収が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の加熱水輸送装置を示す説明図、第
２図は従来のタンク密封方式の際の気液混合状態を示す
縦断面図、第３図は、この考案に使用する定圧式加圧器
の一実施例を示す説明図、第４図は同上の他の実施例を
示す説明図である。 図中１・・・・・・タンク、２・・・・・・排熱回収熱
交換器、３・・・・・・排熱放出熱交換器、４・・・・
・・定圧式加圧器、５・・・・・・タンク、６・・・・
・・重錘、７−−−−−−ロツド、８・・・・・・水面
指示棒、９・・・・・・注水ポンプ、１０・・・・・・
排水バルブ、１１・・・・・・水量制御盤、１２・・・
・・ゼストンリング、１３・・・・・・シリンダ、１４
・・・・・ゼストン、１５・・・・・・空気圧調整装置
、１６・・・・・・中心軸、１７・・・・・・フランジ
、１８・・・・・・ポンプ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・・・
・リミットスイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排熱回収熱交換器と排熱放出熱交換器との間に、加熱水
   を循環するための循環管路を有する加熱水輸送装置にお
   いて、前記排熱回収熱交換器で加熱された加熱水を排熱
   放出熱交換器に循環するためのポンプを前記循環管路に
   設けるとともに蒸気の発生を防止するための定圧式加圧
   器を設けたことを特徴とする加熱水輸送装置。