JPS61217694A - 複合形気体予熱器 - Google Patents
複合形気体予熱器Info
- Publication number
- JPS61217694A JPS61217694A JP5804185A JP5804185A JPS61217694A JP S61217694 A JPS61217694 A JP S61217694A JP 5804185 A JP5804185 A JP 5804185A JP 5804185 A JP5804185 A JP 5804185A JP S61217694 A JPS61217694 A JP S61217694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- heat exchanger
- heat pipe
- heat
- temperature
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は石炭焚きボイラ排ガス等含塵ガスからの排熱回
収に用いるボイラ用エアヒータ、燃料ガス加熱装置等の
複合形気体予熱器に関する。
収に用いるボイラ用エアヒータ、燃料ガス加熱装置等の
複合形気体予熱器に関する。
第４図は従来例を示す気体予熱装置の側面図であ石。
従来、隔壁を隔てて複数の熱交換器０１，０２を配置し
、それぞれの熱交換器０１，０２間に伝熱媒体０３を循
環させて熱の授受を行う気体予熱器は、高温排ガス０４
等の加熱気体と被加熱気体０５の混合、あるいは一方の
ダクト０６から他方のダクト０７への気体の漏洩を避け
る場合に使用されている。上記気体予熱器０８において
、水を伝熱媒体０３として使用し、かつ熱交換器０１，
０２の一方を蒸発器０９、他方を凝縮器Ｏ１Ｏとして、
蒸気と水の密度差を利用する自然循環で伝熱媒体を循環
させる方式が一般に採用されている。しかしながら、上
記方式では熱交換を行う温度領域が高くなるに従って、
伝熱媒体０３である水の飽和圧力も高くなるため、水と
蒸気の密度差が減少し、自然循環力が低下する。したが
って水を伝熱媒体０３として使用する上記気体予熱器０
８では実用できる上限の温−レベルが存在し、被加熱気
体０５の温度を３５０℃以上とすることは困難である。
、それぞれの熱交換器０１，０２間に伝熱媒体０３を循
環させて熱の授受を行う気体予熱器は、高温排ガス０４
等の加熱気体と被加熱気体０５の混合、あるいは一方の
ダクト０６から他方のダクト０７への気体の漏洩を避け
る場合に使用されている。上記気体予熱器０８において
、水を伝熱媒体０３として使用し、かつ熱交換器０１，
０２の一方を蒸発器０９、他方を凝縮器Ｏ１Ｏとして、
蒸気と水の密度差を利用する自然循環で伝熱媒体を循環
させる方式が一般に採用されている。しかしながら、上
記方式では熱交換を行う温度領域が高くなるに従って、
伝熱媒体０３である水の飽和圧力も高くなるため、水と
蒸気の密度差が減少し、自然循環力が低下する。したが
って水を伝熱媒体０３として使用する上記気体予熱器０
８では実用できる上限の温−レベルが存在し、被加熱気
体０５の温度を３５０℃以上とすることは困難である。
また、従来の上記気体予熱器は、自然循環の上で有利な
伝熱管垂直配置を採用している。伝熱管は通常、円形フ
ィン付管で構成されるが、排ガス中に灰などの塵埃を含
む場合、フィンの表面に塵埃が堆積しやすく、また水洗
などによる洗浄も充分に効果を発揮しにくい伝熱管配置
である。
伝熱管垂直配置を採用している。伝熱管は通常、円形フ
ィン付管で構成されるが、排ガス中に灰などの塵埃を含
む場合、フィンの表面に塵埃が堆積しやすく、また水洗
などによる洗浄も充分に効果を発揮しにくい伝熱管配置
である。
石炭火力の燃料の炭種によっては、空気予熱温度が約３
５０℃以上を必要としても、水だけを伝熱媒体として使
用する場合には、自然循環が成立せず、約４００℃の排
ガス温度を有効に熱交換させることができなかった。ま
た、排ガス中に含まれる塵が、熱交換器を構成する伝熱
管のフィン等の伝熱面に付着して伝熱面を閉塞し、伝熱
効率が低下する等の不具合があった。
５０℃以上を必要としても、水だけを伝熱媒体として使
用する場合には、自然循環が成立せず、約４００℃の排
ガス温度を有効に熱交換させることができなかった。ま
た、排ガス中に含まれる塵が、熱交換器を構成する伝熱
管のフィン等の伝熱面に付着して伝熱面を閉塞し、伝熱
効率が低下する等の不具合があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、区画壁をはさんで相隣る２本の竪向きのダク
トの一方を高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加熱
気体は上Ｊｐ労を下部から上向きに流れ、上記ダクト間
！ｃまたがって上記区画壁を貫通し設けられた熱交換器
内を循環する伝熱媒体によって熱輸送を行い上記高温排
ガスと上記被加熱勿体間に熱交換を行なうガス整流れ方
式の複合形気体予熱器において、高温部には有機熱媒を
伝熱媒体として使用した単管形ヒートパイプ式熱交換器
、中低温部には水が自然循環する分離形ヒートパイプ式
熱交換器をそれぞれそ加熱管を実質的に水平に配して取
付けてなることを特徴とする複合形気体予熱器を供する
ものである。
トの一方を高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加熱
気体は上Ｊｐ労を下部から上向きに流れ、上記ダクト間
！ｃまたがって上記区画壁を貫通し設けられた熱交換器
内を循環する伝熱媒体によって熱輸送を行い上記高温排
ガスと上記被加熱勿体間に熱交換を行なうガス整流れ方
式の複合形気体予熱器において、高温部には有機熱媒を
伝熱媒体として使用した単管形ヒートパイプ式熱交換器
、中低温部には水が自然循環する分離形ヒートパイプ式
熱交換器をそれぞれそ加熱管を実質的に水平に配して取
付けてなることを特徴とする複合形気体予熱器を供する
ものである。
以下、第１，２図に本発明に係わるガス整流れ方式のハ
イブリッド形ヒートパイプ式空気予熱器の１実施例を概
念的に示しその構成作用を説明する。本実施例の空気予
熱器１において、高温部は有機熱媒を使用した単管形ヒ
ートパイプ式熱交換器２で構成され、中低温部は水が自
然循環する分離形ヒートパイプ式熱交換器３で構成され
ている。従って、高温のボイラ排ガス４は上部から下向
きに流れ、熱交換によって低温の排ガス５となり、図示
省略の脱硫装置あるいはそのま〜図示省略の排煙装置へ
排出される。
イブリッド形ヒートパイプ式空気予熱器の１実施例を概
念的に示しその構成作用を説明する。本実施例の空気予
熱器１において、高温部は有機熱媒を使用した単管形ヒ
ートパイプ式熱交換器２で構成され、中低温部は水が自
然循環する分離形ヒートパイプ式熱交換器３で構成され
ている。従って、高温のボイラ排ガス４は上部から下向
きに流れ、熱交換によって低温の排ガス５となり、図示
省略の脱硫装置あるいはそのま〜図示省略の排煙装置へ
排出される。
一方、図示省略の強制通風機より送られる空気６は下部
から上向きに流れ、熱交換によって高なお分離形ヒート
パイプ式熱交換器３は排ガス５および空気６の温度レベ
ルに応じて複数のモジュールに分割する必要がある。ま
た自然循環力を確保する上から、排ガス５側の蒸発器部
分３ａを空気側の凝縮部分３ｂよりも低い位置におく必
要がある。これに対して、単管形ヒートパイプ式熱交換
器２では排ガスＧおよび空気６の温度レベルに応じてヒ
ートパイプの作動点（熱媒圧力および温度）が自動的に
決まる。第３図は、ハイブリッド形ヒートパイプ式空気
予熱器全体の作動状態を示す温度線図の例である。この
例では、排ガス温度４００℃から３５０℃までを単管形
ヒートパイプ２の使用範囲とし、また、３５０℃から１
４０℃までを分離形ヒートパイプ３の使用範囲として、
分離形の範囲についてはさらに温度レベルによって６個
のモジュールに分割している。
から上向きに流れ、熱交換によって高なお分離形ヒート
パイプ式熱交換器３は排ガス５および空気６の温度レベ
ルに応じて複数のモジュールに分割する必要がある。ま
た自然循環力を確保する上から、排ガス５側の蒸発器部
分３ａを空気側の凝縮部分３ｂよりも低い位置におく必
要がある。これに対して、単管形ヒートパイプ式熱交換
器２では排ガスＧおよび空気６の温度レベルに応じてヒ
ートパイプの作動点（熱媒圧力および温度）が自動的に
決まる。第３図は、ハイブリッド形ヒートパイプ式空気
予熱器全体の作動状態を示す温度線図の例である。この
例では、排ガス温度４００℃から３５０℃までを単管形
ヒートパイプ２の使用範囲とし、また、３５０℃から１
４０℃までを分離形ヒートパイプ３の使用範囲として、
分離形の範囲についてはさらに温度レベルによって６個
のモジュールに分割している。
気体予熱器は有機熱媒を伝熱媒体として使用した単管形
ヒートパイプ式熱交換器を高温部に、水が自然循環する
分離形ヒートパイプ式熱交換器を中低部に配設した竪形
の複合形気体予熱器で、上記各熱交換器が複数段積層し
たダクト内は、高温排ガスと被加熱気体とは隔壁で完全
に区画されているので、効率よく被加熱気体の予熱温度
が必要に応じて３５０℃ないしそれ以上にできる。
ヒートパイプ式熱交換器を高温部に、水が自然循環する
分離形ヒートパイプ式熱交換器を中低部に配設した竪形
の複合形気体予熱器で、上記各熱交換器が複数段積層し
たダクト内は、高温排ガスと被加熱気体とは隔壁で完全
に区画されているので、効率よく被加熱気体の予熱温度
が必要に応じて３５０℃ないしそれ以上にできる。
また、各熱交換器を構成する複数本の伝熱管が水平に配
設されているので、含塵ガスによる伝熱部伝熱面の閉塞
防止ないし、ダスト付着対策としてスーツブローおよび
水洗が容易な伝熱面配置の採用が可能となる。
設されているので、含塵ガスによる伝熱部伝熱面の閉塞
防止ないし、ダスト付着対策としてスーツブローおよび
水洗が容易な伝熱面配置の採用が可能となる。
第１図は本発明に係わるガス整流れ方式の複合形空気予
熱器の１実施例を概念的に示した側面図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視側面図、第３図はハイブリッド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度糾図の
例、第４図は従来例を示す装置の側面図である。 １・・・複合形気体予熱器、２・・・単管形ヒートパイ
プ式熱交換器、３・・・分離形ヒートパイプ式熱交換器
、４・・・高温のボイラ排ガス、５・・・低温の排ガス
、６・・・被加熱用の空気、３ａ・・・排ガス側の蒸発
器部分、３ｂ・・・空気側の凝縮部分。
熱器の１実施例を概念的に示した側面図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視側面図、第３図はハイブリッド形ヒー
トパイプ式空気予熱器全体の作動状態を示す温度糾図の
例、第４図は従来例を示す装置の側面図である。 １・・・複合形気体予熱器、２・・・単管形ヒートパイ
プ式熱交換器、３・・・分離形ヒートパイプ式熱交換器
、４・・・高温のボイラ排ガス、５・・・低温の排ガス
、６・・・被加熱用の空気、３ａ・・・排ガス側の蒸発
器部分、３ｂ・・・空気側の凝縮部分。
Claims (1)
- 区画壁をはさんで相隣る２本の竪向きのダクトの一方を
高温排ガスが上部から下向きに流れ、被加熱気体は上記
ダクトの他方を下部から上向きに流れ、上記ダクト間に
またがつて上記区画壁を貫通し設けられた熱交換器内を
循環する伝熱媒体によつて熱輸送を行い上記高温排ガス
と上記被加熱気体間に熱交換を行なうガス竪流れ方式の
複合形気体予熱器において、高温部には有機熱媒を伝熱
媒体として使用した単管形ヒートパイプ式熱交換器、中
低温部には水が自然循環する分離形ヒートパイプ式熱交
換器をそれぞれその伝熱管を実質的に水平に配して取付
けてなることを特徴とする複合形気体予熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5804185A JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5804185A JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217694A true JPS61217694A (ja) | 1986-09-27 |
| JPH0631696B2 JPH0631696B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13072847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5804185A Expired - Lifetime JPH0631696B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 複合形気体予熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631696B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642154A1 (fr) * | 1989-01-25 | 1990-07-27 | Const Aero Navales | Procede pour le refroidissement d'un fluide chaud par un fluide froid sans surface d'echange commune en contact avec ces fluides et echangeur pour sa mise en oeuvre |
| US5607011A (en) * | 1991-01-25 | 1997-03-04 | Abdelmalek; Fawzy T. | Reverse heat exchanging system for boiler flue gas condensing and combustion air preheating |
| CN102012039A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-13 | 深圳中兴节能环保股份有限公司 | 强制循环空气预热系统 |
| CN106152169A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-23 | 彭东林 | 一种卧式热管空气预热器 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5804185A patent/JPH0631696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642154A1 (fr) * | 1989-01-25 | 1990-07-27 | Const Aero Navales | Procede pour le refroidissement d'un fluide chaud par un fluide froid sans surface d'echange commune en contact avec ces fluides et echangeur pour sa mise en oeuvre |
| US5607011A (en) * | 1991-01-25 | 1997-03-04 | Abdelmalek; Fawzy T. | Reverse heat exchanging system for boiler flue gas condensing and combustion air preheating |
| CN102012039A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-13 | 深圳中兴节能环保股份有限公司 | 强制循环空气预热系统 |
| CN106152169A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-23 | 彭东林 | 一种卧式热管空气预热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631696B2 (ja) | 1994-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |