JP2000346567A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
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Abstract
しない熱交換装置を提供することである。 【解決手段】 上部熱交換室２の天井排気口１１の下方
に円板状の飛散防止板１９を設け、排気口１１の下方に
生じる高温気体１の強い上昇流を飛散防止板１９の周囲
に迂回させ、飛散防止板１９の周囲に向かう上昇流に乗
る熱媒体８を、上部熱交換室２の内壁２０に当ててトレ
イ６上へ落下させることにより、熱媒体８が排気口１１
から飛散するのを防止したのである。
Description
外部から循環させて、高温気体の顕熱を低温気体に回収
する熱交換装置に関するものである。
１〜３ｍｍ程度の粒状熱媒体を外部から循環させて、排
ガス等の高温気体から顕熱を回収し、この回収した顕熱
で常温空気等の低温気体を加熱する熱交換装置の例とし
ては、特開昭５４−１３９１６０号公報に開示されたも
のがある。
温気体４１が流通する上部熱交換室４２と、低温気体４
３が流通する下部熱交換室４４とが上下に配置され、こ
れらの熱交換室４２、４４が小断面の連通部４５で連通
され、各熱交換室４２、４４にそれぞれ多孔板のトレイ
４６、４７が複数段に設けられている。粒状の熱媒体４
８は、上部熱交換室４２に設けられた投入口４９から投
入され、上部熱交換室４２の各トレイ４６、連通部４
５、下部熱交換室４４の各トレイ４７へ順次落下し、上
部熱交換室４２で高温気体４１から回収した顕熱を、下
部熱交換室４４で低温気体４３に放出して、低温気体４
３を加熱する。下部熱交換室４４の底に落下した熱媒体
４８は排出口５０から外部に取り出され、搬送路５１を
通して上部熱交換室４２の投入口４９へ戻されて循環使
用される。
排気口５２が、上部熱交換室４２の天井部に５つ設けら
れている。このため、排気口５２に向かって上昇する高
温気体４１の上部熱交換室４２上部における流速分布は
比較的均一なものとなり、熱媒体４８が高温気体４１の
部分的な強い上昇流で、排気口５２から外部に飛散する
恐れは少ない。しかしながら、高温気体４１に燃焼排ガ
ス等を用いる場合は、煤塵や有害ガスを除去処理する必
要があり、この処理のためには、高温気体４１の排気口
５２を一つにした方が便利である。
述する実施形態の比較例である図４（ｂ）に示すよう
に、上部熱交換室５３の上部における高温気体１は、上
部熱交換室５３の中央部で強い上昇流となり、最上段の
トレイ５４上で流動する熱媒体が天井に設けられた排気
口５５から飛散しやすくなる。この熱媒体の飛散を防止
するためには、図に示すように、空塔高さを高くしてト
レイ５４から天井までの距離を長くする必要があり、設
備費が高くなる問題がある。
９１号公報に開示された熱交換装置では、図６に示すよ
うに、熱交換室５６の上部に配された伝熱管５７を利用
して、伝熱管５７に傾斜フィン５８を設け、このフィン
５８に熱媒体５９を衝突させて、天井排気口６０からの
熱媒体５９の飛散を防止するようにしている。しかしな
がら、図４（ｂ）に示したように、熱源となる高温気体
は熱交換室５６の中央部で強い上昇流となるので、熱媒
体５９がこの強い上昇流に乗って、中央部のフィン５８
の間を通って排気口６０から飛散する恐れがある。
熱交換室の天井排気口から飛散しない熱交換装置を提供
することである。
めに、この発明は、高温気体が流通する上部熱交換室
と、低温気体が流通する下部熱交換室とが上下に設けら
れ、上部熱交換室の下部と下部熱交換室の上部が小断面
の連通部で連通され、各熱交換室にトレイが複数段に設
けられ、前記上部熱交換室に設けられた熱媒体の投入口
から投入される熱媒体を、前記上部熱交換室の各トレ
イ、連通部、下部熱交換室の各トレイ、下部熱交換室の
底へと順次落下させて、前記各熱交換室を流通する気体
と熱交換させ、熱交換した熱媒体を外部経路から循環さ
せる熱交換装置において、前記高温気体が廃棄物を処理
したときに生じる高温排ガスであり、前記上部熱交換室
の天井部に前記高温気体の排気口を一つ設け、この排気
口の下方に、前記熱媒体の飛散を防止する飛散防止板を
設けた構成を採用したのである。
方に飛散防止板を設けることにより、排気口の下方に生
じる高温気体の強い上昇流を飛散防止板の周囲に迂回さ
せ、熱媒体がこの強い上昇流によって、排気口から外部
に飛散しないようにしたのである。すなわち、高温気体
は飛散防止板の周囲を迂回してから、排気口に向かって
上昇するが、飛散防止板の周囲に向かう上昇流に乗る熱
媒体は、その慣性力のために、そのまま上部熱交換室の
内壁に向かって斜めに上昇し、内壁に当たって落下す
る。なお、高温気体は、一般廃棄物や産業廃棄物等の廃
棄物を、焼却炉で焼却、溶融炉で溶融、または熱分解炉
で分解させたときに発生する、タールや塩化物等の付着
性物質を含む、高温の排ガスである。
孔を設けることにより、高温気体はこの貫通孔からも上
昇するので、高温気体の上昇流の強さを緩和することが
できる。
記貫通孔で占められる貫通面積比率を、前記上部熱交換
室の内壁側に近い部位ほど大きくすることにより、前記
高温気体の上昇流の強さの分布をより均一にすることが
できる。貫通面積比率を大きくする手段としては、貫通
孔の孔径を大きくする方法、貫通孔の配置ピッチを小さ
くする方法、これら両者を組み合わせる方法等を採用す
ることができ、これら貫通孔の孔径や配置ピッチを飛散
防止板の板面内で異なったものとすればよい。
報に開示されたような、熱媒体を内部循環させる噴流層
式熱交換装置では、図７に示すように、熱交換室６１の
中にドラフトチューブ６２と衝突板６３が設けられる。
熱媒体６４は通気口６５から供給される高温気体６６に
より、ドラフトチューブ６２の中を上昇しながら加熱さ
れ、陣笠状の衝突板６３に衝突して、ドラフトチューブ
６２の周囲に分散落下し、伝熱管６７の中を流れる水に
熱を伝達する。この衝突板６３は、熱媒体６４に付着す
る高温気体６６中のタールが炭化したものを剥離させる
効果もあるとしている。熱を放出した熱媒体６４は、ド
ラフトチューブ６２の下端からドラフトチューブ６２の
中に入って、熱交換室６１内を循環する。熱交換室６１
の外に設けられた熱媒体６４の抜出管６８と導入管６
９、およびサイクロン７０は、熱交換室６１内の熱媒体
６４の量を調節するためのものであり、温度センサ７１
で排気口７２での高温気体６６の温度を検出し、制御装
置７３でこの検出結果に基づいて抜出管６８と導入管６
９のバルブ７４、７５を開閉するものである。
の下方に位置しているが、上述したように、熱媒体をド
ラフトチューブ６２の周囲に分散落下させるための必須
部材であり、上述した本発明の飛散防止板とは、目的、
機能とも異なる。
の発明の実施形態を説明する。この熱交換装置は、図１
に示すように、燃焼排ガスの高温気体１が流通する上部
熱交換室２と、低温気体３が流通する下部熱交換室４が
上下に配置され、これらの熱交換室２、４が連通管（連
通部）５で連通され、各熱交換室２、４に、それぞれ多
孔板のトレイ６、７が複数段に設けられている。粒状の
熱媒体８は、上部熱交換室２の上部に設けられた投入口
９から投入され、上部熱交換室２の各トレイ６、連通管
５、下部熱交換室４の各トレイ７、下部熱交換室４の底
へと順次落下し、上部熱交換室２を通気口１０から排気
口１１へと流通する高温気体１との接触で顕熱を回収
し、下部熱交換室４を通気口１２から排気口１３へと流
通する低温気体３に回収した顕熱を放出して、低温気体
３を加熱する。
８は、底部に設けられた排出口１４からエゼクタ１５に
排出され、ブロア１６で送風される空気で搬送管１７を
通してホッパ１８に戻され、前記投入口９から再び上部
熱交換室２に投入される。
部熱交換室２は円形断面を有し、天井部に一箇所設けら
れた排気口１１の下方に、熱媒体８の飛散を防止する円
板状の飛散防止板１９が配置されている。高温気体１
は、図２（ａ）中に実線の矢印で示すように、飛散防止
板１９の周囲を迂回してから、排気口１１に向かって上
昇し、この上昇流に乗る熱媒体８は、一点鎖線の矢印で
示すように、上部熱交換室２の内壁２０に向かって斜め
に上昇し、内壁２０に当たって最上段のトレイ６上へ落
下する。
９の変形例を示す。図３（ａ）の飛散防止板２１は、円
形の板面に多数の貫通孔２２が設けられ、これらの貫通
孔２２の孔径が外周側ほど大きく形成されたものであ
る。図３（ｂ）の飛散防止板２３は、同じく円形の板面
に多数の貫通孔２４が設けられ、これらの貫通孔２４の
配置ピッチが外周側ほど小さく形成されたものである。
これらの飛散防止板２１、２３では、高温気体１が各貫
通孔２２、２４からも上昇し、貫通孔２２、２４を通る
高温気体１の流量は、各飛散防止板２１、２３の外周側
ほど多くなる。
散防止板２３を上部熱交換室２に配置したときの、高温
気体１の上昇流の分布を示す。図４（ｂ）は、比較例と
して、飛散防止板がない場合の高温気体１の上昇流の分
布を示す。前述したように、飛散防止板がない場合は、
上部熱交換室５３の中央部で高温気体１は強い上昇流と
なり、この上昇流による熱媒体の飛散を防止するため
に、空塔高さを高くする必要がある。飛散防止板２３を
配置した図４（ａ）の場合は、前記貫通孔２４を通る高
温気体１の流量が上部熱交換室２の中央部ほど少なくな
るので、高温気体１が周囲へ逃げ、図中に矢印で示すよ
うに、高温気体１の上昇流の分布は均一化される。
な円板状のものとしたが、上部熱交換室や高温気体の排
気口の断面形状に応じて、矩形や長円形等の飛散防止板
とすることもでき、平坦ではなく陣笠形状等の立体形状
のものとすることもできる。
は、上部熱交換室の天井排気口の下方に飛散防止板を設
け、排気口の下方に生じる高温気体の強い上昇流を飛散
防止板の周囲に迂回させるようにしたので、空塔高さを
高くすることなく、熱媒体が排気口から飛散するのを防
止することができる。また、前記飛散防止板の板面に多
数の貫通孔を設けることにより、高温気体の上昇流の強
さを緩和することができ、さらに、この貫通孔で占めら
れる貫通面積比率を、上部熱交換室の内壁側に近い部位
ほど大きくすることにより、上昇流の強さの分布をより
均一にすることができ、熱媒体の飛散をより効果的に防
止することができる。
ａのII−II線に沿った断面図
を示す縦断面図
上昇流の分布の違いを説明する縦断面図
正面図
Claims (3)
- 【請求項１】 高温気体が流通する上部熱交換室と、低
温気体が流通する下部熱交換室とが上下に設けられ、上
部熱交換室の下部と下部熱交換室の上部が小断面の連通
部で連通され、各熱交換室にトレイが複数段に設けら
れ、前記上部熱交換室に設けられた熱媒体の投入口から
投入される熱媒体を、前記上部熱交換室の各トレイ、連
通部、下部熱交換室の各トレイ、下部熱交換室の底へと
順次落下させて、前記各熱交換室を流通する気体と熱交
換させ、熱交換した熱媒体を外部経路から循環させる熱
交換装置において、前記高温気体が廃棄物を処理したと
きに生じる高温排ガスであり、前記上部熱交換室の天井
部に前記高温気体の排気口を一つ設け、この排気口の下
方に、前記熱媒体の飛散を防止する飛散防止板を設けた
ことを特徴とする熱交換装置。 - 【請求項２】 前記飛散防止板の板面に多数の貫通孔を
設けた請求項１に記載の熱交換装置。 - 【請求項３】 前記飛散防止板の板面における前記貫通
孔で占められる貫通面積比率を、前記上部熱交換室の内
壁側に近い部位ほど大きくした請求項２に記載の熱交換
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094367A JP3664632B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-91660 | 1999-03-31 | ||
| JP9166099 | 1999-03-31 | ||
| JP2000094367A JP3664632B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | 熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346567A true JP2000346567A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3664632B2 JP3664632B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=26433101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094367A Expired - Lifetime JP3664632B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3664632B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080934A (zh) * | 2011-02-16 | 2011-06-01 | 江苏牧羊集团有限公司 | 一种逆流冷却器 |
| JP2014126307A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Keihin Thermal Technology Corp | 蓄冷機能付きエバポレータ |
| CN106032963A (zh) * | 2015-03-09 | 2016-10-19 | 江苏正华机电科技有限公司 | 冷却器以及该冷却器自动调温调湿的方法 |
| JP7462649B2 (ja) | 2018-12-28 | 2024-04-05 | マガルディ パワー ソシエタ ペル アチオニ | 熱の形態でエネルギーを蓄積するプラントと方法 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094367A patent/JP3664632B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080934A (zh) * | 2011-02-16 | 2011-06-01 | 江苏牧羊集团有限公司 | 一种逆流冷却器 |
| CN102080934B (zh) * | 2011-02-16 | 2013-01-30 | 牧羊有限公司 | 一种逆流冷却器 |
| JP2014126307A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Keihin Thermal Technology Corp | 蓄冷機能付きエバポレータ |
| CN106032963A (zh) * | 2015-03-09 | 2016-10-19 | 江苏正华机电科技有限公司 | 冷却器以及该冷却器自动调温调湿的方法 |
| JP7462649B2 (ja) | 2018-12-28 | 2024-04-05 | マガルディ パワー ソシエタ ペル アチオニ | 熱の形態でエネルギーを蓄積するプラントと方法 |
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|---|---|
| JP3664632B2 (ja) | 2005-06-29 |
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