JPS629187A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS629187A JPS629187A JP14817585A JP14817585A JPS629187A JP S629187 A JPS629187 A JP S629187A JP 14817585 A JP14817585 A JP 14817585A JP 14817585 A JP14817585 A JP 14817585A JP S629187 A JPS629187 A JP S629187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- tubes
- heat
- heat transfer
- compressed air
- 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.)
- Pending
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- 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、高温の排ガスから効率よく熱を回収するシェ
ルアンドチューブ型の熱交換器に関し、更に詳しくは、
１０００℃以上の、ダーティ−排ガスの熱交換により伝
熱管に付着したダストを簡単に除去でき熱交換効率を向
上することができる構造が簡単で故障の少ない熱交換器
に関するものである。
ルアンドチューブ型の熱交換器に関し、更に詳しくは、
１０００℃以上の、ダーティ−排ガスの熱交換により伝
熱管に付着したダストを簡単に除去でき熱交換効率を向
上することができる構造が簡単で故障の少ない熱交換器
に関するものである。
（従来の技術）
従来、被加熱流体が貫流するセラミック質伝熱管を枠体
内に多数並設したシュルアンドチューブ型の熱交換器が
、特開昭６０−６２５９３号公報においテ知られている
。この種の熱交換器はｉｏｏ。
内に多数並設したシュルアンドチューブ型の熱交換器が
、特開昭６０−６２５９３号公報においテ知られている
。この種の熱交換器はｉｏｏ。
℃以上の高温の排ガスにも使用でき熱効率も良好である
が、ダス］・含有量の多いダーティ−ガスを用いると伝
熱管の表面にダストが多量に付着して熱効率が低下する
欠点があった。
が、ダス］・含有量の多いダーティ−ガスを用いると伝
熱管の表面にダストが多量に付着して熱効率が低下する
欠点があった。
上述した欠点を解消するため、伝熱管表面のダストを除
去する方法として、（ｉ）伝熱管に水をかけてダストを
除去する方法、（ｉｉ ）熱交換器全体あるいは伝熱管
のみをダクトから取りはずしてダストを除去する方法、
および（ｉｉｉ ）伝熱管群の上方あるいは下方からス
ートブローを行う方法等が従来知られている。
去する方法として、（ｉ）伝熱管に水をかけてダストを
除去する方法、（ｉｉ ）熱交換器全体あるいは伝熱管
のみをダクトから取りはずしてダストを除去する方法、
および（ｉｉｉ ）伝熱管群の上方あるいは下方からス
ートブローを行う方法等が従来知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上述した方法では、種々の不具合が生じ有
効に伝熱管表面のダストを除去することはできなかった
。すなわち、第１の方法では水洗後の廃液処理が困難と
なる欠点が、また第２の方法では作業が大がかりとなる
ためひんばんにダスト除去を行うことが困難となる欠点
が、さらに第３の方法ではブラインドができダスト除去
が不完全になると共に、ブロー装置の耐熱性に問題が生
じる欠点があった。
効に伝熱管表面のダストを除去することはできなかった
。すなわち、第１の方法では水洗後の廃液処理が困難と
なる欠点が、また第２の方法では作業が大がかりとなる
ためひんばんにダスト除去を行うことが困難となる欠点
が、さらに第３の方法ではブラインドができダスト除去
が不完全になると共に、ブロー装置の耐熱性に問題が生
じる欠点があった。
本発明の目的は上述した不具合を解消して、ダスト除去
を容易かつ完全に実施でき高い性能を維持できると共に
、１０００℃以上の排ガスが流れる場合にもダスト除去
が可能である熱交換器を提供しようとするものである。
を容易かつ完全に実施でき高い性能を維持できると共に
、１０００℃以上の排ガスが流れる場合にもダスト除去
が可能である熱交換器を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の熱交換器は、高温の排ガスが貫流する枠体内に
、被加熱流体が流通づる伝熱管を多数並設したシェルア
ンドチューブ型の熱交換器において、枠体の対向内面に
設けられた耐火断熱層間にセラミック質よりなる多数の
伝熱管を並列設置し、伝熱管の少なくとも一端を伸縮自
在の格造とするとともに、枠体内の耐火断熱層に伝熱管
に付着したダストを除去する圧縮空気噴射ノズルを具え
ることを特徴とするものである。
、被加熱流体が流通づる伝熱管を多数並設したシェルア
ンドチューブ型の熱交換器において、枠体の対向内面に
設けられた耐火断熱層間にセラミック質よりなる多数の
伝熱管を並列設置し、伝熱管の少なくとも一端を伸縮自
在の格造とするとともに、枠体内の耐火断熱層に伝熱管
に付着したダストを除去する圧縮空気噴射ノズルを具え
ることを特徴とするものである。
（作 用）
上述した構成において、ダスト除去時に圧縮空気噴射ノ
ズルより圧縮空気を伝熱管に対して吹き付けることによ
り伝熱管表面に付着したダストを除去することができる
。このとき１圧縮空気中に無機質の物質からなる微細粒
子を含ませるとより有効にダストを除去することができ
る。
ズルより圧縮空気を伝熱管に対して吹き付けることによ
り伝熱管表面に付着したダストを除去することができる
。このとき１圧縮空気中に無機質の物質からなる微細粒
子を含ませるとより有効にダストを除去することができ
る。
（実施例）
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明の熱交
換器の一実施例を示ず平面図、正面図。
換器の一実施例を示ず平面図、正面図。
側面図である。本実施例では第１図（ｂ）においてＡ−
Ａ矢印で示すように被加熱流体の流通方向が伝熱管の約
半数において対向流となっている熱交換器を使用してお
り、金属製の枠体１は上下両面に開口部を有し、その内
部を排ガス等の高温加熱流体がＢ−８矢印方向に貫流す
る。枠体１内には高温加熱流体の貫流方向と直角方向に
複数のセラミック伝熱管２を並設している。このセラミ
ック伝熱管２は炭化珪素や窒化珪素のような耐熱性と耐
食性に優れたセラミック材料から成るもので、その内部
には空気等の被加熱流体が貫流する通孔が形成されてい
る。伝熱管２の両端にはガスケット５を介してセラミッ
クからなる壁面構成体を設置し、一方からスプリング６
により押圧して枠体１に固定している。枠体１に固定さ
れた複数のスートブロー用管３は、枠体内部の耐火断熱
層４を貫通し高温加熱流体の流路にその端部が接しティ
る。各スートブロー用管３の伝熱ｇ２に面する端部には
セラミック性のノズル７を取り付けると共に、その他端
は外部から送られた圧縮空気８をスートブロー用管３に
分配するための分配管９に連 結している。分配管９
上には、その内部に好ましくは無機質の物質よりなる粉
粒体１０を有し、その粉粒体１０を下方の分配管９にほ
ぼ一定量ずつ送り出すためのホッパー１１を設けている
。粉粒体１０は圧縮空気８と共にスートブロー用管３を
流れ、ノズル７より伝熱管２に吹きつけられ、伝熱管に
付着したダストを除去するのに利用される。粉粒体１０
の粒径は５０μｍ以上のものを使用すると好適である。
Ａ矢印で示すように被加熱流体の流通方向が伝熱管の約
半数において対向流となっている熱交換器を使用してお
り、金属製の枠体１は上下両面に開口部を有し、その内
部を排ガス等の高温加熱流体がＢ−８矢印方向に貫流す
る。枠体１内には高温加熱流体の貫流方向と直角方向に
複数のセラミック伝熱管２を並設している。このセラミ
ック伝熱管２は炭化珪素や窒化珪素のような耐熱性と耐
食性に優れたセラミック材料から成るもので、その内部
には空気等の被加熱流体が貫流する通孔が形成されてい
る。伝熱管２の両端にはガスケット５を介してセラミッ
クからなる壁面構成体を設置し、一方からスプリング６
により押圧して枠体１に固定している。枠体１に固定さ
れた複数のスートブロー用管３は、枠体内部の耐火断熱
層４を貫通し高温加熱流体の流路にその端部が接しティ
る。各スートブロー用管３の伝熱ｇ２に面する端部には
セラミック性のノズル７を取り付けると共に、その他端
は外部から送られた圧縮空気８をスートブロー用管３に
分配するための分配管９に連 結している。分配管９
上には、その内部に好ましくは無機質の物質よりなる粉
粒体１０を有し、その粉粒体１０を下方の分配管９にほ
ぼ一定量ずつ送り出すためのホッパー１１を設けている
。粉粒体１０は圧縮空気８と共にスートブロー用管３を
流れ、ノズル７より伝熱管２に吹きつけられ、伝熱管に
付着したダストを除去するのに利用される。粉粒体１０
の粒径は５０μｍ以上のものを使用すると好適である。
また、分配管９の壁部には各スートブロー管３に対応し
て粉粒体分散羽根１２が設けられており、粉粒体１０が
均等にスートブロー用管３に流れるよう構成している。
て粉粒体分散羽根１２が設けられており、粉粒体１０が
均等にスートブロー用管３に流れるよう構成している。
本実施例では、第１図（ａ ）に示すようにスートブロ
ー用管３を伝熱管２の両側の異なる位置に設置して、ブ
ロー用の流体が伝熱管２の間で旋回しダスト除去の効率
を向上させるようにしている。このとき、スートブロー
用管３は全面に配管してもよいし、また上下、左右に角
度をもたせて設置してもよい。また、耐火断熱層４は、
高温側が耐火性キャスタブル、枠体側が繊維断熱材の２
重構造がよい。耐熱性ガスケット５としてはセラミック
１１Ｍのものを使用すると良い。
ー用管３を伝熱管２の両側の異なる位置に設置して、ブ
ロー用の流体が伝熱管２の間で旋回しダスト除去の効率
を向上させるようにしている。このとき、スートブロー
用管３は全面に配管してもよいし、また上下、左右に角
度をもたせて設置してもよい。また、耐火断熱層４は、
高温側が耐火性キャスタブル、枠体側が繊維断熱材の２
重構造がよい。耐熱性ガスケット５としてはセラミック
１１Ｍのものを使用すると良い。
第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明の熱交
換器の他の実施例を示す平面図、正面図。
換器の他の実施例を示す平面図、正面図。
側面図である。本実施例において第１図に示す実施例と
同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施例において第１図に示す実施例と相違する点は、
図中Ａ部詳細図に示すように、伝熱管２の一端の周囲に
突起を設けその突起を耐熱性ガスケット１５を介して押
圧すると共に、Ｂ部詳細図に示すように他端を耐熱バッ
キング１６により枠体１に取り付けている点である。そ
のため、伝熱管２を枠体１に装着する操作が簡単になる
。
図中Ａ部詳細図に示すように、伝熱管２の一端の周囲に
突起を設けその突起を耐熱性ガスケット１５を介して押
圧すると共に、Ｂ部詳細図に示すように他端を耐熱バッ
キング１６により枠体１に取り付けている点である。そ
のため、伝熱管２を枠体１に装着する操作が簡単になる
。
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明の熱交
換器のさらに他の実施例を示す平面図。
換器のさらに他の実施例を示す平面図。
正面図、側面図である。本実施例においても第１図に示
す実施例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を
省略する。本実施例において第１図に示す実施例と相違
する点は、スートブロー用管３を枠体１およびその内面
の耐火断熱層４の側壁に設けた貫通孔２１を介して装着
し、移動用ガイド２２に添って移動させることによりス
ートブロー用管３を伝熱管２の間に挿脱自在に配置した
点である。
す実施例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を
省略する。本実施例において第１図に示す実施例と相違
する点は、スートブロー用管３を枠体１およびその内面
の耐火断熱層４の側壁に設けた貫通孔２１を介して装着
し、移動用ガイド２２に添って移動させることによりス
ートブロー用管３を伝熱管２の間に挿脱自在に配置した
点である。
このスートブロー用管３には管外周に多数のノズル７を
設けてあり、圧縮空気８がそのノズル７から噴出するこ
とにより伝熱管２に付着したダストを除去している。ま
た、本実施例においてダスト除去操作を実施する場合は
、高温加熱流体が熱交換器内を流れているときには第３
図（Ｃ）における右方向の位置に移動させておき、高温
加熱流体が流れていないときあるいは８００℃以下の温
度に流体の温度が下がったとぎには左へ移動させてスー
トブローを行なう。そのため、本実施例では伝熱管２の
片側全体にわたってスートブロー用管３を設けている。
設けてあり、圧縮空気８がそのノズル７から噴出するこ
とにより伝熱管２に付着したダストを除去している。ま
た、本実施例においてダスト除去操作を実施する場合は
、高温加熱流体が熱交換器内を流れているときには第３
図（Ｃ）における右方向の位置に移動させておき、高温
加熱流体が流れていないときあるいは８００℃以下の温
度に流体の温度が下がったとぎには左へ移動させてスー
トブローを行なう。そのため、本実施例では伝熱管２の
片側全体にわたってスートブロー用管３を設けている。
第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明の熱交
換器のさらに他の実施例を示す平面図。
換器のさらに他の実施例を示す平面図。
正面図、側面図である。本実施例は、上述した第２図お
よび第３図に示す実施例を組み合わせたものであり、同
一部材には同一の符号を付しその説明を省略する。本実
施例では伝熱管２の枠体１への装着が簡単になる。
よび第３図に示す実施例を組み合わせたものであり、同
一部材には同一の符号を付しその説明を省略する。本実
施例では伝熱管２の枠体１への装着が簡単になる。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した実
施例では、被加熱流体の流通方向が伝熱管の約半数にお
いて対向流となっている熱交換器を使用したが、全伝熱
管中を被加熱流体が同一方向に流通する熱交換器を使用
することもできる。
、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した実
施例では、被加熱流体の流通方向が伝熱管の約半数にお
いて対向流となっている熱交換器を使用したが、全伝熱
管中を被加熱流体が同一方向に流通する熱交換器を使用
することもできる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の熱交換器によれば以下のような効果が得られる。
の熱交換器によれば以下のような効果が得られる。
（１）伝熱管表面にダストが付着する事を防止し、ダス
トによる伝熱抵抗の増加を防止することによって高い熱
交換性能を維持できる。
トによる伝熱抵抗の増加を防止することによって高い熱
交換性能を維持できる。
（２）伝熱管表面にダストが付着する事を防止するので
、ダストによる排ガス流路の閉塞の問題が無い。
、ダストによる排ガス流路の閉塞の問題が無い。
（３）ダスト付着の防止あるいは除去の方法がダクト内
に機械的な駆動部を持たず簡単な構造であるため故障が
少く、また排ガスが１ｏｏｏ’ｃ以上の高温の場合にも
作動させる事が出来、高い熱交換性能を維持できる。
に機械的な駆動部を持たず簡単な構造であるため故障が
少く、また排ガスが１ｏｏｏ’ｃ以上の高温の場合にも
作動させる事が出来、高い熱交換性能を維持できる。
（４）炉の操業と同時にダスト除去が行えるため、ダス
ト除去をひんばんに行う事が可能であり、また操業停止
の必要が無い。
ト除去をひんばんに行う事が可能であり、また操業停止
の必要が無い。
（５）スートブローのための圧縮空気中に粉粒体を混入
し吹きつ（）・にとにより、はく離しにくいダス１〜の
除去が可能である。
し吹きつ（）・にとにより、はく離しにくいダス１〜の
除去が可能である。
（６）スートブローのためのノズルの位置、角度を旋回
流が起こりや覆いよう配置しであるので、ダスト除去が
完全に行える。
流が起こりや覆いよう配置しであるので、ダスト除去が
完全に行える。
第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、第２図（ａ）。
（ｂ）、（ｃ）、第３図（ａ ）、 （ｂ ）、
（Ｃ）、Ｊ′３よび第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれ本発明の熱交換器の一実施例を示す平面図、正面
図、側面図である。 １・・・枠体 ２・・・伝熱管３・・・
スートブロー用管 ４・・・耐火断熱層５・・・耐熱性
ガスケット ６・・・スプリング７・・・セラミックノ
ズル ８・・・圧縮空気９・・・分配管 １
０・・・粉粒体１１・・・ホッパー １２・・
・粉粒体分散羽根１５・・・耐熱性ガスケット １６・
・・耐熱バッキング２１・・・貫通孔 ２２
・・・移動用ガイド第１図 （ａ） （ｂ） （Ｃン 第２図 （ａ） ４１虱鯉 ７ｔ！ラミ１クノス″／Ｌ 第３ （ａ） （ｂ） （Ｃν ３スート７゛ロー用Ｖ 第４図 （ａ） （ｂ） Ｌ虻旦匣
（Ｃ）、Ｊ′３よび第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれ本発明の熱交換器の一実施例を示す平面図、正面
図、側面図である。 １・・・枠体 ２・・・伝熱管３・・・
スートブロー用管 ４・・・耐火断熱層５・・・耐熱性
ガスケット ６・・・スプリング７・・・セラミックノ
ズル ８・・・圧縮空気９・・・分配管 １
０・・・粉粒体１１・・・ホッパー １２・・
・粉粒体分散羽根１５・・・耐熱性ガスケット １６・
・・耐熱バッキング２１・・・貫通孔 ２２
・・・移動用ガイド第１図 （ａ） （ｂ） （Ｃン 第２図 （ａ） ４１虱鯉 ７ｔ！ラミ１クノス″／Ｌ 第３ （ａ） （ｂ） （Ｃν ３スート７゛ロー用Ｖ 第４図 （ａ） （ｂ） Ｌ虻旦匣
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高温の排ガスが貫流する枠体内に、被加熱流体が流
通する伝熱管を多数並設したシェルアンドチューブ型の
熱交換器において、枠体の対向内面に設けられた耐火断
熱層間にセラミック質よりなる多数の伝熱管を並列設置
し、伝熱管の少なくとも一端を伸縮自在の構造とすると
ともに、枠体内の耐火断熱層に伝熱管に付着したダスト
を除去する圧縮空気噴射ノズルを具えることを特徴とす
る熱交換器。 ２、前記圧縮空気噴射ノズルを、伝熱管の軸線と垂直方
向の耐火断熱層に設けた特許請求の範囲第１項記載の熱
交換器。 ３、前記圧縮空気噴射ノズルを、伝熱管を配置する熱交
換室内で旋回流が起こる位置に設けた特許請求の範囲第
１項記載の熱交換器。 ４、前記圧縮空気中に無機質の微細粒子を含む特許請求
の範囲第１項記載の熱交換器。 ５、前記伝熱管の一端の周囲に突起を設け、その突起を
耐熱性ガスケットを介してボルトにより押圧して枠体に
固定した特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。 ６、全伝熱管中を被加熱流体が同一方向に流通する特許
請求の範囲第１項記載の熱交換器。 ７、被加熱流体の流通方向が伝熱管の約半数において対
向流である特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14817585A JPS629187A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14817585A JPS629187A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629187A true JPS629187A (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=15446925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14817585A Pending JPS629187A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629187A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5579997A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-16 | Kubota Ltd | Method of removing dust from heat exchanger for cupola furnace |
| JPS563898A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-16 | Westinghouse Electric Corp | Heat exchanger of shell and tubes |
| JPS5849482U (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-04 | 日東工業株式会社 | 電気機器収納用箱体 |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP14817585A patent/JPS629187A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5579997A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-16 | Kubota Ltd | Method of removing dust from heat exchanger for cupola furnace |
| JPS563898A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-16 | Westinghouse Electric Corp | Heat exchanger of shell and tubes |
| JPS5849482U (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-04 | 日東工業株式会社 | 電気機器収納用箱体 |
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