JPS6220877B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石油給湯機、ガス湯沸器等に設けられ
た潜熱型熱交換器で熱交換を行う際に生じる酸性
結露水の処理装置に関するものである。

近年省エネルギーの観点から熱効率の優れた石
油給湯機、ガス湯沸器等の燃焼機器が要望され、
燃焼ガス中に含まれる潜熱を回収する潜熱型熱交
換器を設けた燃焼機器が開発されてきた。しかし
この潜熱型熱交換器で燃焼ガス中に含まれる潜熱
を回収する際に潜熱型熱交換器の表面に結露水が
生じ、この結露水に燃焼ガス中のCO₂や窒素酸化
物（NOx）が溶解して酸性結露水となる。この
酸性結露水を中和せずに排出すると、配管を腐食
したり、コンクリートを溶解する等の問題が生じ
るため、化学的に中和する中和処理装置が必要と
された。

従来この種の酸性結露水の中和処理装置は、第
７図に示す如く中和処理装置の本体１内に流路１
５を数段設け、この流路１５に多数設けられた凹
部状の処理槽９に円柱状の塩基性物質からなる中
和剤１４が直列に設けられている。

そして潜熱型熱交換器（図示せず）で生じた酸
性結露水は、本体１の流入口２から流入し、流路
１５の処理槽９に設けられた中和剤１４と順次接
触しながら中和処理されて流出口３から排出され
ていた。

しかしこのように構成された酸性結露水の中和
処理装置には次のような問題があつた。

第１の問題点として酸性結露水の表面張力によ
り各処理槽９の端部に酸性結露の水滴が生じ、こ
の水滴の表面張力と自重とのバランスが崩れた時
に次の処理槽９へ流入するため、定常的な酸性結
露水の流入に対して間欠的な流動となるため、十
分に中和反応が行われず酸性度の強い状態で流出
口３から排出されるという幣害があつた。また中
和処理装置の取扱い時や輸送時に中和剤１４が処
理槽９から外れないように、上壁３１を各流路１
５に設けているため、下段の流路１５の処理槽９
に酸性結露水が正しく滴下されず、上壁３１を伝
わつて途中の処理槽９に滴下したり、あるいは中
和されない状態で上壁３１を伝わつて流出口３か
ら排出されるという問題があつた。

第２の問題点として処理槽９内に設けられた中
和剤１４は、処理槽９の底部と線接触し、本体１
の側壁とは面接触しているため、潜熱型熱交換器
の腐食生成物や空気中のゴミ等、不溶性の異物が
混入すると目詰りが生じ、中和能力が低下すると
いう問題があつた。

第３の問題点として中和剤１４が円柱状である
ため、酸性結露水と中和反応して溶解すると表面
積が小さくなり、中和能力が低下する。しかも酸
性結露水の流入側においては、酸性結露水の酸性
度が強いため、流出側よりも中和剤の消耗が早く
なる。また酸性結露水を中和するには、酸性度の
強、弱と、流量に応じた中和剤１４の量及び中和
反応時間とを要することから、上段の中和剤１４
が消耗した分だけ下段に余分な処理槽９を有する
流路１５を予め設ける必要性が生じ、それに伴う
中和剤１４の無駄と、必要以上に本体１が大きく
なるという問題があつた。

本発明は酸性結露水の導入口を導出口よりも下
方に設けて処理槽を構成し、塩基性物質を前記導
入口よりも上部に位置し、かつ前記処理槽内に配
設して酸性結露水の処理装置を構成することによ
り上記従来の問題を解決するものである。

以下本発明の実施例を第１図から第６図にもと
づいて説明する。

なお従来例と同じ部材については同一符号を付
して説明する。

第１図において１は酸性結露水の中和処理装置
の本体で、上部に酸性結露水の流入口２、下部に
流出口３が設けられている。４は流入口２の下方
に位置して本体１内の両側壁間に設けられた沈澱
槽で、この沈澱槽４を構成する前板５の高さは後
板６よりも低く設けられ、しかも下方へ延出され
た前板５の下端部が略Ｌ字状に内側へ折曲されて
いる。７は第２図に示す如く本体１内の両側壁間
に設けられた遮蔽板Ａで、この遮蔽板Ａ７は略Ｌ
字状に構成され、更に端部が下方へ延出して内側
に折曲されている。８は本体１の両側壁間に位置
して遮蔽板Ａ７に設けられた仕切板Ａで、上段の
処理槽９Ａを構成するものである。１０は下段の
処理槽１１Ｂを構成する遮蔽板Ｂで、前記遮蔽板
Ａ７同様本体１の両側壁間に設けられ、この遮蔽
板Ｂ１０に、仕切板Ｂ１２が設けられている。１
３は仕切板Ａ８、仕切板Ｂ１２と対向して本体１
の両側壁間に設けられた仕切板Ｃで、この仕切板
Ｃ１３もしくは前板５と仕切板Ａ８、又は仕切板
Ｂ１２とで塩基性物質からなる中和剤１４を保持
するとともに、酸性結露水の流路の一部を構成し
ている。この仕切板Ｃ１３の上端は、仕切板Ａ
８、仕切板Ｂ１２よりも高く設けられている。１
５は遮蔽板Ａ７と前板５及び遮蔽板Ａ７と遮蔽板
Ｂ１０とによつて構成された酸性結露水の流路で
ある。１６は第３図に示す如く酸性結露水の導入
口１７に設けられた突出部で、中和剤１４を保持
するものである。１８は仕切板Ａ８，Ｂ１２上に
形成された酸性結露水の導出口である。１９は本
体１と遮蔽板Ａ７及び遮蔽板Ｂ１０間に形成され
たバイパス流路、２０は本体１の上部に設けられ
た通気孔で、流路１５や処理槽Ａ９，Ｂ１１内を
酸性結露水が流動しやすくするとともに、流出口
３が目詰まりした場合に酸性結露水の通路となる
ものである。

次に本発明の酸性結露水の処理装置の作用を説
明する。まず潜熱型熱交換器の腐食生成物や空気
中のゴミを含む酸性結露水が流入口２から供給さ
れると沈澱槽４で腐食生成物やゴミが除去され、
流路１５を経て導入口１７から処理槽Ａ９内へ酸
性結露水が流入し、中和処理剤１４と中和反応す
る。そしてこの処理槽Ａ９内が酸性結露水で満た
されると導出口１８から溢れ次の処理槽Ａ９へ流
動して中和剤１４と反応し更に流路１５を経て下
段の処理槽Ｂ１１へ流入する。下段の処理槽Ｂ１
１で中和剤１４と反応し、中和された結露水は導
出口１８を経て流出口３から本体１外へ排出され
る。

このように潜熱型熱交換器の腐食生成物や空気
中の不溶解性異物が酸性結露水に含まれていても
沈澱槽４で除去されるため流路１５を塞ぐことな
く、しかも導入口１７が導出口１８よりも下方に
設けられているため、処理槽Ａ９、処理槽Ｂ１１
内に流入した酸性結露水は中和剤１４により十分
に中和処理され、中性の結露水として流出口３か
ら本体１外へ排出することができる。

また沈澱槽４から潜熱型熱交換器の腐食生成物
や空気中の不溶性異物が流路１５に流出して堆積
しても、遮蔽板Ａ７及びＢ１０と導入口１７との
間隔が十分確保されているため、導入口１７を塞
ぐ心配は全くない。

第４図は他の実施例を示すもので、塩基性物質
からなる中和剤１４を筒状に構成したもので、こ
の中和剤１４を筒状に構成することにより、酸性
結露水と中和剤１４とが反応して中和剤１４が溶
解しても、外径は減少するが内径は増大するため
酸性結露水との接触面積の変化が少なくなる。

従つて中和剤１４の中和能力の低下が少なくな
るとともに、余分な中和剤１４を設ける必要もな
く、中和処理装置を小型化することができる。

次に本実施例の効果を第５図に示す中和処理装
置を用いて説明する。

この中和処理装置の本体１の寸法は、約高さが
180ミリ、幅57ミリ、奥行き20ミリで、この本体
１内に深さ40ミリ、幅22ミリ、奥行き22ミリの処
理槽Ａ９、Ｂ１１、Ｃ２１が３個縦に設けられて
いる。この本体１内に設けられた流路１５は約６
ミリに、導入口１７と遮蔽板Ａ７及び遮蔽板Ｂ１
０との間隔は約10ミリ設けられている。また酸性
結露水の導入口１７が導出口１８よりも下方に設
けられた処理槽Ａ９，Ｂ１１，Ｃ２１内に位置
し、導入口１７の上部に筒状の中和剤１４が各々
１個配設されている。この中和剤１４は、Mgが
96重量パーセント、Alが３重量パーセント、Zn
が１重量パーセントの合金からなり、外径20ミ
リ、内径12ミリ、高さ22ミリの筒状に構成されて
いる。そして表面に錫メツキを施した潜熱型熱交
換器をガス湯沸機に設け、潜熱型熱交換器の表面
から得られた酸性結露水をこの中和処理装置へ導
いて中和処理を行つた。この潜熱型熱交換器から
PH3.0、水温30℃で60ml/Hの酸性結露水が得ら
れ、この酸性結露水を中和処理装置内へ流入して
中和し、流出口３から得られた結露水の特性を第
６図に示す。

第６図から明らかな如く潜熱型熱交換器で生じ
る酸性結露水を長期間安定して中和処理を行うこ
とができる。

また中和剤１４に含まれるMgは3000時間経過
すると2.3ｇ溶解していたが、表面積は初期とほ
ぼ同一であつた。

更に潜熱型熱交換器の腐食生成物や空気中のゴ
ミ等の不溶性異物が導入口１７に堆積していた
が、遮蔽板Ａ７と導入口１７との間隔が十分確保
されているため、不溶性異物や腐食生成物が導入
口１７に目詰りすることもなかつた。

以上の説明から明らかな如く本発明の酸性結露
水の処理装置にすれば、下記の効果が得られる。

１ 酸性結露水の導入口を導出口よりも下方に設
けて処理槽を構成し、塩基性物質を導入口の上
部に設けたことにより、導入口から処理槽内へ
流入した酸性結露水は上方へ移動する間に塩基
性物質と十分に中和反応が行われ、しかも導入
口の底部と塩基性物質との間に十分な間隔が確
保されているため、潜熱型熱交換器の腐食生成
物や空気中のゴミ等の不溶性異物による導入口
の目詰りを防止することができる。

２ 導入口から流入された酸性結露水は、処理槽
内に設けられた塩基性物質により十分中和され
るため、余分な処理槽や塩基性物質を設ける必
要性がなく中和処理装置を小型化することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す酸性結露水の
処理装置の側断面図、第２図は同第１図のＡ―
A′線における平断面図、第３図は同第１図のＢ
―B′線における正断面図、第４図は本発明の他の
実施例を示す酸性結露水の処理装置の側断面図、
第５図は本発明の更に他の実施例を示す酸性結露
水の処理装置の側断面図、第６図は同本実施例の
酸性結露水の処理装置による中和特性を示す図、
第７図は従来例を示す酸性結露水の処理装置の側
断面図である。 ９，１１，２１……処理槽、１４……中和剤
（塩基性物質）、１７……導入口、１８……導出
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸性結露水の導入口を導出口よりも下方に設
   けて処理槽を構成し、塩基性物質を前記導入口の
   上部に位置して前記処理槽内に配設した酸性結露
   水の処理装置。 ２ 前記塩基物質を筒状に構成した特許請求の範
   囲第１項記載の酸性結露水の処理装置。