JP2017075752A - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017075752A JP2017075752A JP2015204597A JP2015204597A JP2017075752A JP 2017075752 A JP2017075752 A JP 2017075752A JP 2015204597 A JP2015204597 A JP 2015204597A JP 2015204597 A JP2015204597 A JP 2015204597A JP 2017075752 A JP2017075752 A JP 2017075752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- heat
- steam
- heat exchanger
- transfer tube
- 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
Links
Images
Abstract
Description
ここに開示された技術は、流体と熱交換する熱交換器に関する。 The technology disclosed herein relates to a heat exchanger that exchanges heat with a fluid.
例えば、特許文献1に記載の熱交換器は、蒸気を供給する蒸気供給管と、蒸気と熱交換する伝熱部としての冷却流体管とを備えている。冷却流体管の内部には、冷却流体が流通している。蒸気供給管から供給された蒸気は、冷却流体管と熱交換することによって冷却される。このとき、冷却された蒸気の一部は、凝縮して液体となり、冷却流体管の表面に付着する。 For example, the heat exchanger described in Patent Document 1 includes a steam supply pipe that supplies steam and a cooling fluid pipe that serves as a heat transfer section that exchanges heat with the steam. A cooling fluid flows through the cooling fluid pipe. The steam supplied from the steam supply pipe is cooled by exchanging heat with the cooling fluid pipe. At this time, a part of the cooled vapor condenses into a liquid and adheres to the surface of the cooling fluid pipe.
このように伝熱部の表面に凝縮液が付着すると、伝熱部が汚損する虞がある。例えば、蒸気中に油や腐食性物質等が含まれる場合、伝熱部の表面に凝縮液が付着したまま長時間放置されると、伝熱部が腐食する虞がある。 When the condensate adheres to the surface of the heat transfer section in this way, the heat transfer section may be soiled. For example, when oil or a corrosive substance is contained in the steam, the heat transfer section may be corroded if left for a long time with the condensate attached to the surface of the heat transfer section.
ここに開示された技術は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、伝熱部の汚損を防止することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such various points, and an object thereof is to prevent the heat transfer section from being contaminated.
ここに開示された熱交換器は、流体を供給する供給部と、前記流体と熱交換する伝熱部と、前記伝熱部を洗浄液で洗浄する洗浄部とを備える。尚、ここでいう「洗浄」には、伝熱部への付着物質を完全に取り除くことだけでなく、付着物質を部分的に取り除くこと、又は、付着物質を希釈することも含まれる。 The heat exchanger disclosed herein includes a supply unit that supplies a fluid, a heat transfer unit that exchanges heat with the fluid, and a cleaning unit that cleans the heat transfer unit with a cleaning liquid. The “cleaning” here includes not only completely removing the adhered substance to the heat transfer section, but also partially removing the adhered substance or diluting the adhered substance.
前記熱交換器によれば、伝熱部の表面が洗浄液によって洗浄されるので、伝熱部の汚損を防止することができる。 According to the heat exchanger, since the surface of the heat transfer section is cleaned with the cleaning liquid, it is possible to prevent the heat transfer section from being soiled.
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係る熱交換器100の模式的な縦断面図である。図2は、上方から見た洗浄部4の配置図である。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a
熱交換器100は、容器10と、容器10内に蒸気を供給する蒸気供給部2と、容器10内に収容され、内部に冷却水が流通しており、蒸気と熱交換する伝熱管3と、伝熱管3に洗浄水をかけることによって伝熱管を洗浄する洗浄部4とを備えている。熱交換器100は、蒸気と冷却水とを熱交換させ、蒸気を冷却する一方で蒸気の熱を温水として熱回収する。
The
容器10は、円筒状に形成された周壁11と、天井部12と、底部13とを有している。容器10の下部は、蒸気が凝縮して生成されたドレンや洗浄水を貯留する貯留部18となっている。底部13には、貯留部18に溜まったドレン等の液体を排出する第1排出管14が接続されている。
The
容器10の中央には、容器10の軸心に沿って延びる大気開放管15が設けられている。大気開放管15の上部は、天井部12を貫通して容器10の外方まで延び、大気に開放されている。大気開放管15の下部は、底部13の近傍まで延び、下方に向かって開口している。尚、大気開放管15の下端と底部13との間には、間隙が設けられている。
At the center of the
また、容器10の底部13には、容器10内に貯まり過ぎたドレンを排出するオーバーフロー管16が設けられている。オーバーフロー管16は、底部13を貫通し、容器10の軸心に沿って延びている。オーバーフロー管16は、大気開放管15よりも小径であり、大気開放管15の下端から大気開放管15内に進入している。オーバーフロー管16の上端は、大気開放管15の下端よりも高い位置に位置し、上方に開口している。オーバーフロー管16の下端には、第2排出管17が接続されている。
In addition, an
貯留部18には、オーバーフロー管16の上端の高さまでドレンが溜まるようになっている。オーバーフロー管16の上端を超える量のドレンは、オーバーフロー管16を介して第2排出管17へ排出される。
Drain is accumulated in the
蒸気供給部2は、容器10の比較的上部に設けられている。蒸気供給部2には、蒸気供給管22が接続されている。蒸気供給管22には、例えば、蒸気使用装置の出口側又はドレンタンク等に接続されており、蒸気が供給される。
The
尚、蒸気供給部2は、供給部の一例であり、蒸気は、流体の一例である。
The
伝熱管3は、大気開放管15の周囲を周回するようにコイル状に形成されている。伝熱管3の下端部に、冷却水供給管31が接続され、伝熱管3の上端部に、冷却水排出管32が接続されている。冷却水供給管31から供給された冷却水は、伝熱管3の内部を流通し、冷却水排出管32から排出される。冷却水は、伝熱管3を流通する際に蒸気と熱交換して蒸気から熱を回収する。冷却水供給管31には、伝熱管3に供給される冷却水の温度を検出する第1温度センサ30が設けられている。冷却水排出管32には、伝熱管3から排出される冷却水の温度を検出する第2温度センサ33が設けられている。
The
伝熱管3は、容器10の貯留部18よりも上方に配置されており、伝熱管3の下端部は、貯留部18に貯留したドレンに浸からないようになっている。
The
尚、伝熱管3は、伝熱部の一例であり、冷却水は、熱媒体の一例である。
The
洗浄部4は、複数のスプレー41と、スプレー41に洗浄水を供給する洗浄水供給管42と、洗浄水供給管42に設けられ、洗浄水の供給量を調整する調整バルブ43と、調整バルブ43を制御する制御部44とを有している。
The
スプレー41は、容器10内であって、伝熱管3の上方に設けられている。図2の例では、スプレー41は、4個設けられている。4個のスプレー41は、容器10の軸心を中心に等間隔に配置されている。スプレー41は、洗浄水を下方に向かって噴霧するように構成されている。図2は、噴霧された洗浄水を一点鎖線で表している。
The
制御部44は、プロセッサで構成されており、第1センサ30及び第2温度センサ33からの検出信号が入力される。制御部44は、第1センサ30及び第2温度センサ33の検出結果から求められる、伝熱管3が回収する熱量に基づいて調整バルブ43、即ち、洗浄水の供給量を調整する。例えば、制御部44は、伝熱管3から排出される冷却水の温度(以下、「出口温度」という)と、伝熱管3に供給される冷却水の温度(以下、「入口温度」という)との温度差が小さくなるほど(入口温度が略一定の場合には、単に出口温度が小さくなるほど。以下同様。)洗浄水の供給量が少なくなるように、調整バルブ43の開度を制御する。また、制御部44は、冷却水の温度差が所定値以下になると、洗浄水の供給を停止するように調整バルブ43の開度を制御する。
The control unit 44 is constituted by a processor and receives detection signals from the
このように構成された熱交換器100の動作について説明する。
Operation | movement of the
伝熱管3には、冷却水供給管31から冷却水排出管32へ向かって冷却水が流通している。一方で、蒸気供給部2から容器10内に蒸気が供給される。容器10内に供給された蒸気は、伝熱管3により冷却されて凝縮し、ドレンとなる。このとき、蒸気の熱は、伝熱管3を介して冷却水に伝わり、冷却水によって回収される。そのため、冷却水排出管32から排出される冷却水は、温水となっている。冷却水排出管32から排出される温水は、その後、様々な用途に利用され得る。
In the
ドレンは、伝熱管3の表面に付着し、伝熱管3の表面を伝って、又は、伝熱管3の表面から滴下して、容器10の貯留部18に溜まっていく。貯留部18に溜まったドレンは、通常、第1排出管14を介して排出される。貯留部18に溜まったドレンが多すぎる場合には、ドレンの一部はオーバーフロー管16から排出される。
The drain adheres to the surface of the
さらに、容器10内の蒸気により容器10内の圧力が高くなった場合には、大気開放管15よりも外側の領域のドレン水位が蒸気に押し下げられ、押し下げられたドレンは、大気開放管15を通ってオーバーフロー管16から排出される。容器10内の圧力がさらに大きくなると、ドレン水位は、大気開放管15の下端近傍まで押し下げられ、蒸気の一部は大気開放管15を介して容器10外へ開放される。
Further, when the pressure in the
このような動作において、伝熱管3の表面にはドレンが付着する。このとき、蒸気供給部2から供給される流体に油や腐食性物質等(以下、「汚損物質」という)が含まれていると、汚損物質が伝熱管3の表面に付着する。その状態が継続すると、伝熱管3が汚損する虞がある。
In such an operation, drain adheres to the surface of the
それに対し、熱交換器100には洗浄部4が設けられている。洗浄部4は、伝熱管3の上方から伝熱管3に対して洗浄水を吹きかける。伝熱管3に吹きかけられた洗浄水は、伝熱管3の表面を伝って、又は、伝熱管3の表面から滴下していく。このとき、洗浄水は、伝熱管3の表面に付着した汚損物質を洗い流すか、又は、希釈する。これにより、伝熱管3は、洗浄され、汚損が抑制される。
On the other hand, the
洗浄水は、汚損物質と共に貯留部18に貯留され、第1排出管14又はオーバーフロー管16を介して排出される。前述の如く、伝熱管3は、容器10の貯留部18よりも上方に配置されて、伝熱管3の下端部は貯留したドレンに浸からないようになっているので、貯留部18に貯留する汚損物質による伝熱管3の汚損も回避される。
The washing water is stored in the
このとき、洗浄水の温度と伝熱管3を流通する冷却水の温度との関係しだいでは、蒸気から回収された熱が洗浄水に奪われることになり得る。そこで、冷却水の出口温度と入口温度との温度差が小さくなると、制御部44による調整バルブ43の制御によって洗浄水の供給量が低減される。これにより、回収する熱量を確保しつつ、伝熱管3の汚損を抑制することができる。
At this time, depending on the relationship between the temperature of the washing water and the temperature of the cooling water flowing through the
以上のように、熱交換器100は、蒸気(流体)を供給する蒸気供給部2(供給部)と、蒸気と熱交換する伝熱管3(伝熱部)と、伝熱管3を洗浄水(洗浄液)で洗浄する洗浄部4とを備える。
As described above, the
この構成によれば、蒸気が凝縮して生成されるドレンと共に伝熱管3の表面に汚損物質が付着したとしても、洗浄部4によって汚損物質が洗浄される。これにより、伝熱管3の汚損を防止することができる。ひいては、伝熱管3を耐汚損性が高い材料で構成する必要が無いので、熱交換器100のコストを低減することができる。
According to this configuration, even if the fouling substance adheres to the surface of the
また、伝熱管3は、蒸気から熱を回収し、洗浄部4は、伝熱管3が回収する熱量に基づいて洗浄水の量を調整する。
The
つまり、洗浄液は、伝熱管3を流通する冷却水から熱を奪い得るので、伝熱管3の回収する熱量が少ない場合には、洗浄水の量が低減され、回収する熱量が確保される。
That is, since the cleaning liquid can take heat from the cooling water flowing through the
より詳しくは、伝熱管3は、内部に冷却水(熱媒体)が流通しており、洗浄部4は、蒸気と熱交換した後の冷却水の温度に基づいて洗浄水の量を調整する。
More specifically, the
つまり、伝熱管3が回収する熱量は、冷却水の温度に基づいて判断される。
That is, the amount of heat recovered by the
さらに、洗浄部4は、洗浄水を伝熱管3に噴霧する。
Further, the
この構成によれば、洗浄水を伝熱管3の広範囲に吹きかけることができる。ひいては、洗浄部4の構成要素(例えば、スプレー41)の個数を低減して、コストを抑制することができる。
According to this configuration, cleaning water can be sprayed over a wide area of the
《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
<< Other Embodiments >>
As described above, the embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated by the said embodiment and it can also be set as a new embodiment. In addition, among the components described in the attached drawings and detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the technology. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
例えば、熱交換器100の各要素の構成は、一例に過ぎず、様々な構成を採用することができる。
For example, the configuration of each element of the
熱交換器100は、伝熱部として伝熱管3を採用しているが、これに限られるものではない。伝熱管3は、コイル状でなくてもよい。また、伝熱管3は、フィンチューブ型であってもよい。さらには、伝熱部は、ヒートシンク等であってもよい。
The
さらに、伝熱管3は、貯留部18のドレンに浸かるように構成されていてもよい。尚、伝熱管3の汚損をより効果的に抑制する観点からは、前述の如く、伝熱管3が貯留部18のドレンに浸からない構成が好ましい。
Furthermore, the
洗浄部4は、スプレー41を有しているが、洗浄液を伝熱部にかけることができる構成であれば、任意の構成を採用することができる。例えば、洗浄部4は、内部に洗浄水が流通し且つ、複数の供給孔が形成された配管であってよい。この場合、洗浄水が複数の供給孔から伝熱管3に滴下又は噴射される。また、洗浄部4の位置は、伝熱管3の上方に限られるものではない。洗浄部4は、伝熱管3に対して側方から洗浄水をかける構成であってもよい。ただし、伝熱管3に洗浄水を満遍なくかける観点からは、洗浄部4を伝熱管3の上方に配置することが好ましい。
Although the washing | cleaning
また、洗浄液として洗浄水が採用されているが、これに限られるものではない。汚損物質を洗浄できるものであれば、水以外の液体であってもよい。 Further, although cleaning water is employed as the cleaning liquid, the present invention is not limited to this. A liquid other than water may be used as long as it can clean the fouling substance.
熱交換100は、蒸気の熱を回収するように構成されているが、熱交換する対象は、蒸気に限られない。例えば、熱交換器は、水等の液体と熱交換して熱を回収する構成であってもよい。その場合、蒸気供給部2は、水(液体)供給部に置き換えられる。容器10内には、比較的高温の水が供給される。高温の水と伝熱管3とが熱交換し、熱が冷却水に回収される。容器10内に供給された水は、貯留部18に貯留し、第1排出管14又はオーバーフロー管16を介して排出される。この構成の場合、貯留部18がドレンを貯留する場合と比較し、貯留部18の容量が拡大され得る。例えば、オーバーフロー管16の上端がより高い位置に位置するようになる。
The
以上説明したように、ここに開示された技術は、流体と熱交換する熱交換器について有用である。 As described above, the technique disclosed herein is useful for a heat exchanger that exchanges heat with a fluid.
100 熱交換器
2 蒸気供給部(供給部)
3 伝熱管(伝熱部)
4 洗浄部
100
3 Heat transfer tubes (heat transfer section)
4 Cleaning section
Claims (5)
前記流体と熱交換する伝熱部と、
前記伝熱部を洗浄液で洗浄する洗浄部とを備えることを特徴とする熱交換器。 A supply for supplying fluid;
A heat transfer section that exchanges heat with the fluid;
A heat exchanger comprising: a cleaning unit that cleans the heat transfer unit with a cleaning liquid.
前記伝熱部は、前記流体から熱を回収し、
前記洗浄部は、前記伝熱部が回収する熱量に基づいて前記洗浄液の量を調整することを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1,
The heat transfer section recovers heat from the fluid;
The heat exchanger adjusts the amount of the cleaning liquid based on the amount of heat recovered by the heat transfer unit.
前記伝熱部は、内部に熱媒体が流通する伝熱管であり、
前記洗浄部は、前記流体と熱交換した後の前記熱媒体の温度に基づいて前記洗浄液の量を調整することを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 2,
The heat transfer part is a heat transfer tube in which a heat medium flows,
The said washing | cleaning part adjusts the quantity of the said washing | cleaning liquid based on the temperature of the said heat medium after heat-exchanging with the said fluid, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
前記供給部は、蒸気を供給することを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
The said supply part supplies steam, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
前記洗浄部は、前記洗浄液を前記伝熱部に噴霧することを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,
The said washing | cleaning part sprays the said washing | cleaning liquid on the said heat-transfer part, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015204597A JP2017075752A (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015204597A JP2017075752A (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017075752A true JP2017075752A (en) | 2017-04-20 |
Family
ID=58550986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015204597A Pending JP2017075752A (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017075752A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109621622A (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 中国地质大学(武汉) | A kind of whirlwind condensing unit |
CN110332819A (en) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | Mercuryvapour condensate recycling device and method |
JP2019211133A (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 昭和電工株式会社 | Heat exchange device |
KR102077730B1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-02-14 | 두산중공업 주식회사 | Air Cooled Condenser Having Dust Collecting Member |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5971999A (en) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | Hitachi Zosen Corp | Method of recovering heat possessed by waste steam |
JPS62123297A (en) * | 1985-10-23 | 1987-06-04 | Hitachi Ltd | Performance improving device for heat exchanger |
JPS6390791U (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-13 | ||
JPH07239198A (en) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Cleaning-corrosion preventing method and device for exhaust gas boiler |
-
2015
- 2015-10-16 JP JP2015204597A patent/JP2017075752A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5971999A (en) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | Hitachi Zosen Corp | Method of recovering heat possessed by waste steam |
JPS62123297A (en) * | 1985-10-23 | 1987-06-04 | Hitachi Ltd | Performance improving device for heat exchanger |
JPS6390791U (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-13 | ||
JPH07239198A (en) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Cleaning-corrosion preventing method and device for exhaust gas boiler |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019211133A (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 昭和電工株式会社 | Heat exchange device |
CN109621622A (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 中国地质大学(武汉) | A kind of whirlwind condensing unit |
KR102077730B1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-02-14 | 두산중공업 주식회사 | Air Cooled Condenser Having Dust Collecting Member |
CN110332819A (en) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | Mercuryvapour condensate recycling device and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017075752A (en) | Heat exchanger | |
JP5173500B2 (en) | Processing liquid supply apparatus and substrate processing apparatus including the same | |
CN100450643C (en) | Regulating apparatus and regulating method for slit spray nozzle front end | |
TWI619188B (en) | Substrate liquid processing device and substrate liquid processing method | |
JP2017037985A (en) | Substrate processing device and deposition prevention method for sublimable material | |
JP2015079884A5 (en) | ||
JP2007024411A (en) | Air-cooled condenser | |
US9360232B2 (en) | Fluidized bed heat exchange apparatus for recovering heat of flue gas for producing high temperature water | |
JP2008093529A (en) | Washing apparatus and washing method | |
JP2008043938A (en) | Washing apparatus | |
JP2008043938A5 (en) | ||
JP2019155281A (en) | Tar removal device for coating drying furnace | |
JP5922537B2 (en) | Feed water heater, salt water cleaning method for feed water heater, and steam turbine unit | |
JP6959853B2 (en) | Heat exchanger | |
KR101530328B1 (en) | A equipment on automatic fouling reduction for heat exchanger using fluidized bed and washing ball | |
JP2005199119A (en) | Washing apparatus | |
JP7160374B2 (en) | Liquefier and washing system | |
JP2007152231A (en) | Cleaning device | |
CN114034203B (en) | Heat exchanger system and cleaning method of heat exchanger | |
JP5415825B2 (en) | Drainer | |
KR20120080297A (en) | Absorption chiller and heater with solution plate | |
JP6604469B2 (en) | Snake tube heat exchanger | |
JP6812077B2 (en) | Heat exchanger | |
JP6532193B2 (en) | Surface flow down concentration apparatus and surface flow down concentration method | |
JP2005221190A (en) | Springhead temperature decreasing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180821 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200107 |