JP2008070087A - Air heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸気を熱源として空気を加熱する空気加熱装置に関する。 The present invention relates to an air heating apparatus that heats air using steam as a heat source.
従来の空気加熱装置は、フィンチューブ型熱交換器を用いた空気加熱装置において、加熱装置への蒸気の供給量を調整弁で制御するとともに、加熱装置に逆止弁と熱動弁を併用して、加熱装置内部が真空になると逆止弁が開弁して加熱装置内へ外気を吸入することによって復水が排出できなくなることを防止するものである。 Conventional air heating devices use fin-tube heat exchangers to control the amount of steam supplied to the heating device with an adjustment valve, and use a check valve and a thermal valve together in the heating device. Thus, when the inside of the heating device is evacuated, the check valve is opened to prevent the condensate from being discharged by sucking outside air into the heating device.
上記従来の空気加熱装置では、加熱装置内部の復水を完全に排出することができない問題があった。すなわち、加熱装置内部が真空になると外気を吸入して、復水を排出するためのスチームトラップの入口側と出口側の差圧が負圧になることは防止できるが、スチームトラップの入口側と出口側の圧力は共に大気圧で実質的な差圧はゼロのままであり、加熱装置内部の凹部や細管部に滞留している復水を外部へ排出ことができないのである。加熱装置内部に復水を滞留すると、次回の加熱装置の運転時まで滞留し続けることとなり、加熱装置内部を腐蝕させ、場合によっては、フィンチューブに孔を開けて損傷させてしまうこともある。
解決しようとする課題は、装置内部に復水を滞留することのない空気加熱装置を得ることである。 The problem to be solved is to obtain an air heating device that does not retain condensate inside the device.
本発明は、複数段からなる熱交換器の内部に加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管を接続し、当該蒸気供給管に供給する蒸気量を制御する制御弁を取り付けるとともに、熱交換器を通過する間に蒸気で加熱された空気の温度を検出する空気温度検出部材を取り付けて、当該空気温度検出部材からの検出値に応じて制御弁の弁開度をコントロールするものにおいて、熱交換器の蒸気入口側に開閉弁を取り付けるとともに、熱交換器の内部の圧力を検出する熱交換器内圧力検出部材を取り付けて、当該熱交換器内圧力検出部材の検出値に応じて開閉弁を開閉するものである。 The present invention connects a steam supply pipe for supplying steam for heating inside a heat exchanger composed of a plurality of stages, and attaches a control valve for controlling the amount of steam supplied to the steam supply pipe. A heat exchanger for attaching an air temperature detection member for detecting the temperature of air heated by steam while passing and controlling the valve opening degree of the control valve according to the detection value from the air temperature detection member. An on-off valve is installed on the steam inlet side of the heat exchanger, and a heat exchanger internal pressure detection member that detects the internal pressure of the heat exchanger is attached, and the on-off valve is opened and closed according to the detected value of the heat exchanger internal pressure detection member. To do.
本発明は、熱交換器の蒸気入口側に制御弁及び開閉弁を取り付けるとともに、熱交換器の内部の圧力を検出する熱交換器内圧力検出部材を取り付けて、この熱交換器内圧力検出部材の検出値に応じて開閉弁を開閉することによって、熱交換器内部の圧力が例えば大気圧程度まで低下して、熱交換器内部に復水を滞留すると、熱交換器内圧力検出部材が圧力低下でもって検知して開閉弁を閉弁することにより、熱交換器へ供給される蒸気量が減少し、加熱される空気の温度も低下することにより、入口側の制御弁の弁開度が大きくなって多量の蒸気が熱交換器内へ供給されるとともに、閉弁していた開閉弁が再度開弁することによって、滞留していた低温復水は直ちに外部へ押し出され、排出される。 The present invention attaches a control valve and an on-off valve to the steam inlet side of a heat exchanger, and also attaches a heat exchanger internal pressure detection member for detecting the pressure inside the heat exchanger, and this heat exchanger internal pressure detection member By opening and closing the on-off valve according to the detected value, the pressure inside the heat exchanger decreases to, for example, about atmospheric pressure, and condensate stays inside the heat exchanger. By detecting the decrease and closing the on-off valve, the amount of steam supplied to the heat exchanger is reduced, and the temperature of the heated air is also reduced, so that the valve opening of the control valve on the inlet side is reduced. A large amount of steam is supplied into the heat exchanger, and the open / close valve that has been closed is opened again, so that the low-temperature condensate that has remained is immediately pushed out and discharged.
制御弁としては、供給する蒸気量を多くしたり反対に少なくしたり等の制御することができるものを、また、開閉弁としては、全開と全閉の切り換え操作ができるものを用いることができる。 As the control valve, one that can control the amount of steam to be supplied is increased or decreased, and as the on-off valve, one that can be switched between fully open and fully closed can be used. .
図1において、下方から上方へと通過する空気を加熱する熱交換器1と、熱交換器1へ蒸気を供給する蒸気供給管2と、蒸気供給管2に取り付けた制御弁3と、熱交換器1の蒸気入口側に取り付けた3台の開閉弁4と、熱交換器1の出口側に接続したスチームトラップ5、及び、スチームトラップ5の入口側に取り付けた熱交換器内圧力検出部材6とで空気加熱装置を構成する。 In FIG. 1, a heat exchanger 1 that heats air passing from below to above, a steam supply pipe 2 that supplies steam to the heat exchanger 1, a control valve 3 attached to the steam supply pipe 2, and heat exchange Three on-off valves 4 attached to the steam inlet side of the steam generator 1, a steam trap 5 connected to the outlet side of the heat exchanger 1, and a pressure detection member 6 in the heat exchanger attached to the inlet side of the steam trap 5 And an air heating device.
蒸気供給管2には、熱交換器1へ供給する蒸気圧力を所定値に制御するための制御弁3を取り付ける。熱交換器1の上部出口側に空気温度検出部材としての空気温度センサ7を取り付けて、図示しないコントロール部を介して制御弁3と電気的に接続する。 A control valve 3 for controlling the steam pressure supplied to the heat exchanger 1 to a predetermined value is attached to the steam supply pipe 2. An air temperature sensor 7 as an air temperature detection member is attached to the upper outlet side of the heat exchanger 1 and is electrically connected to the control valve 3 via a control unit (not shown).
熱交換器1は本実施例においては縦長略円筒状のフィンチューブ型熱交換器であって、内部に複数段の、本実施例においては3段のフィンチューブ8を取り付けたもので、被加熱物としての空気が矢印で示すように熱交換器1内を下方から上方へと通過する間に、フィンチューブ8内部を通過する蒸気によって所定温度まで加熱されるものであり、加熱することによって熱を奪われて凝縮した復水は、スチームトラップ5及び復水排出管9から外部へ排出されるものである。
The heat exchanger 1 is a fin-tube heat exchanger having a vertically long cylindrical shape in this embodiment, and has a plurality of stages, in this embodiment, three-
熱交換器1の上部の空気出口部に取り付けた空気温度センサ7によって、加熱された空気の温度を検出して、設定温度よりも空気温度が高い場合は制御弁3の弁開度を絞って供給する蒸気量を減少させることにより、空気温度を設定温度に維持し、一方、設定温度よりも空気温度が低い場合は制御弁3の弁開度を大きくして供給する蒸気量を増大させることにより、空気温度を設定温度まで上昇させるものである。 The temperature of the heated air is detected by an air temperature sensor 7 attached to the upper air outlet of the heat exchanger 1, and when the air temperature is higher than the set temperature, the valve opening of the control valve 3 is reduced. By reducing the amount of steam to be supplied, the air temperature is maintained at a set temperature, and when the air temperature is lower than the set temperature, the valve opening of the control valve 3 is increased to increase the amount of steam to be supplied. Thus, the air temperature is raised to the set temperature.
熱交換器内圧力検出部材としての圧力センサ6は、フィンチューブ8内の圧力をスチームトラップ5の入口側で検出する。圧力センサ6は、図示しないコントロール部を介して開閉弁4と電気的に接続する。
A pressure sensor 6 as a heat exchanger internal pressure detection member detects the pressure in the
空気温度センサ7で検出した加熱空気温度が、設定温度よりも低い場合は、制御弁3の弁開度が大きく制御されるとともに、3台の開閉弁は全て開弁した状態を維持する。 When the heated air temperature detected by the air temperature sensor 7 is lower than the set temperature, the valve opening degree of the control valve 3 is largely controlled, and all the three on-off valves are kept open.
空気温度センサ7で検出した加熱空気温度が、設定温度よりも高い場合は、制御弁3の弁開度は絞られて、供給される蒸気量は減少する。制御弁3の絞り量が大きくなると供給蒸気量も極度に減少して、フィンチューブ8内の蒸気圧力が低下することによって、スチームトラップ5から復水排出管9へと排出される復水量も極度に減少し、フィンチューブ8内に復水を滞留することとなる。
When the heated air temperature detected by the air temperature sensor 7 is higher than the set temperature, the valve opening of the control valve 3 is reduced and the amount of steam supplied is reduced. When the throttle amount of the control valve 3 is increased, the supply steam amount is extremely reduced, and the steam pressure in the
復水の滞留を熱交換器内圧力センサ6で検出することによって、圧力低下したフィンチューブ8だけの入口側の開閉弁4を閉弁する。開閉弁4の一部を閉弁すると、熱交換器1へ供給される蒸気量が減少するために、加熱空気温度が低下して設定温度よりも低くなると、制御弁の弁開度が大きくなるように制御されて多量の蒸気が供給されると同時に、閉弁していた開閉弁4が開弁制御されることによって、フィンチューブ8内へ多量の蒸気が供給されて、内部に滞留していた復水をスチームトラップ5から復水排出管9へと押し出すことにより復水の滞留を防止することができる。
By detecting the stagnation of the condensate with the pressure sensor 6 in the heat exchanger, the on-off valve 4 on the inlet side of the
加熱空気温度が設定温度よりも高い状態が継続する場合は、複数のフィンチューブ8内に復水を滞留している可能性が高いために、定期的に複数の開閉弁4を順次に閉弁から開弁へと切り換えることによって、フィンチューブ8内に多量の復水が滞留することを防ぎ、ウォーターハンマー現象を防止することができる。
When the state where the heated air temperature is higher than the set temperature continues, there is a high possibility that condensate remains in the plurality of
1 熱交換器
2 蒸気供給管
3 制御弁
4 開閉弁
5 スチームトラップ
6 熱交換器内圧力検出部材
7 空気温度検出部材
8 フィンチューブ
9 復水排出管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 2 Steam supply pipe 3 Control valve 4 On-off valve 5 Steam trap 6 Heat exchanger internal pressure detection member 7 Air
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006251311A JP2008070087A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Air heater |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006251311A JP2008070087A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Air heater |
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JP2008070087A true JP2008070087A (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39291818
Family Applications (1)
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JP2006251311A Pending JP2008070087A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Air heater |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008070087A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101619894B (en) * | 2008-06-30 | 2012-05-30 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Two-time condensation recovery device for waste heat of coke-oven crude gas |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006251311A patent/JP2008070087A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101619894B (en) * | 2008-06-30 | 2012-05-30 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Two-time condensation recovery device for waste heat of coke-oven crude gas |
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