JP2024004152A - Heat exchange device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、熱交換装置に関する。 The present disclosure relates to a heat exchange device.
従来、流動層火炉、対流伝熱部、空気予熱器、および、外部熱交換器を備える循環流動層ボイラが開発されている(例えば、特許文献1)。流動層火炉は、空気によって流動砂を流動化させ、また、燃料を燃焼させて流動砂を加熱する。対流伝熱部は、流動層火炉から排気された燃焼排ガスと、水とを熱交換させる熱交換器である。空気予熱器は、対流伝熱部の後段に設けられ、燃焼排ガスと、流動層火炉に供給される空気とを熱交換させる熱交換器である。外部熱交換器は、流動層火炉において加熱された流動砂と、水とを熱交換させる熱交換器である。 Conventionally, a circulating fluidized bed boiler including a fluidized bed furnace, a convection heat transfer section, an air preheater, and an external heat exchanger has been developed (for example, Patent Document 1). A fluidized bed furnace fluidizes fluidized sand using air and heats the fluidized sand by burning fuel. The convection heat transfer section is a heat exchanger that exchanges heat between the flue gas exhausted from the fluidized bed furnace and water. The air preheater is a heat exchanger that is provided after the convection heat transfer section and exchanges heat between the combustion exhaust gas and the air supplied to the fluidized bed furnace. The external heat exchanger is a heat exchanger that exchanges heat between fluidized sand heated in a fluidized bed furnace and water.
上記特許文献1のような複数の熱交換器を別体で備える技術では、それぞれの熱交換器が、被熱交換対象の流体が通過する第1の流路と、第1の流路内に曝され、熱交換対象の流体が通過する第2の流路とを備えることになる。このため、複数の熱交換器全体が大型化し、熱交換に要するコストが高くなってしまうという問題がある。 In the technique of separately providing a plurality of heat exchangers as in Patent Document 1, each heat exchanger has a first flow path through which the fluid to be heat exchanged passes, and a first flow path within the first flow path. and a second flow path through which the fluid to be heat exchanged passes. For this reason, there is a problem in that the plurality of heat exchangers as a whole become larger and the cost required for heat exchange increases.
本開示は、このような課題に鑑み、小型化することが可能な熱交換装置を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present disclosure aims to provide a heat exchange device that can be downsized.
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る熱交換装置は、容器と、容器内に設けられ、水平方向に延在して、固体粒子を収容する収容室と、収容室の下方に設けられる風箱室とに容器内を分割する、複数の孔が形成された分散板と、収容室の上面および分散板から離隔し、鉛直方向に延在して、収容室内を第1室と第2室とに区画する仕切板と、分散板のうちの第1室に位置する箇所から上方に立設し、上端が仕切板の下端よりも上方に位置する第1区画板と、分散板のうちの第2室に位置する箇所から上方に立設し、上端が仕切板の下端よりも上方に位置する第2区画板と、風箱室内における第1区画板に対応する位置に設けられ、鉛直方向に延在して、風箱室内を分割する第1分割板と、風箱室内における第2区画板に対応する位置に設けられ、鉛直方向に延在して、風箱室内を分割する第2分割板と、風箱室における容器の側面と第1分割板との間に形成される第1空間に流動化ガスを供給する第1流動化ガス供給部と、風箱室における容器の側面と第2分割板との間に形成される第2空間に流動化ガスを供給する第2流動化ガス供給部と、風箱室における第1分割板と第2分割板との間に形成される第3空間に流動化ガスを供給する第3流動化ガス供給部と、第1入口と第1出口とを有し、少なくとも一部が第1室内に臨み、第1流体が通過する第1伝熱管と、第2入口と、第1出口とは異なる第2出口とを有し、少なくとも一部が第2室内に臨み、第2流体が通過する第2伝熱管と、を備える。 In order to solve the above problems, a heat exchange device according to one aspect of the present disclosure includes a container, a storage chamber provided in the container and extending in the horizontal direction, and accommodating solid particles, and a lower part of the storage chamber. a dispersion plate with a plurality of holes formed therein, which divides the inside of the container into a wind box chamber provided in the first chamber; a partition plate that divides the distribution plate into a second chamber; a first partition plate that stands above the portion of the distribution plate located in the first chamber, and whose upper end is located above the lower end of the partition plate; A second partition board is installed upward from the part of the board located in the second chamber, and the upper end is located above the bottom end of the partition plate, and a second partition board is installed at a position corresponding to the first partition board in the wind box room. The first dividing plate extends vertically and divides the inside of the wind box, and the second partition plate inside the wind box is provided at a position corresponding to the first dividing plate that extends in the vertical direction and divides the inside of the wind box. A first fluidizing gas supply unit that supplies fluidizing gas to a first space formed between the side surface of the container in the wind box chamber and the first dividing plate; A second fluidizing gas supply unit that supplies fluidizing gas to a second space formed between the side surface of the container and the second dividing plate, and between the first dividing plate and the second dividing plate in the wind box chamber. a third fluidizing gas supply unit that supplies fluidizing gas to a third space formed in the third space; a first inlet; and a first outlet; a second heat exchanger tube having a second inlet and a second outlet different from the first outlet, at least a part of which faces into the second chamber, and through which the second fluid passes. .
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部を制御する制御部を備え、制御部は、第1流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくし、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度としてもよい。 Further, the heat exchange device includes a control unit that controls the first fluidization gas supply unit, the second fluidization gas supply unit, and the third fluidization gas supply unit, and the control unit includes the first fluidization gas supply unit, the second fluidization gas supply unit, and the third fluidization gas supply unit. The superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the supply section is greater than the minimum fluidization velocity, and the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the second fluidizing gas supply section and the third fluidizing gas supply section may be taken as the minimum fluidization speed.
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部を制御する制御部を備え、制御部は、第1流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度超の所定速度より大きくし、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部の動作を停止させてもよい。 Further, the heat exchange device includes a control unit that controls the first fluidization gas supply unit, the second fluidization gas supply unit, and the third fluidization gas supply unit, and the control unit includes the first fluidization gas supply unit, the second fluidization gas supply unit, and the third fluidization gas supply unit. Even if the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the supply section is made higher than a predetermined velocity exceeding the minimum fluidization velocity, and the operation of the second fluidizing gas supply section and the third fluidizing gas supply section is stopped. good.
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくする制御部を備えてもよい。 Further, the heat exchange device is configured such that the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section, the second fluidizing gas supply section, and the third fluidizing gas supply section is lower than the minimum fluidization velocity. A control unit for increasing the size may be provided.
また、上記熱交換装置は、風箱室内における第1分割板と第2分割板との間に設けられ、鉛直方向に延在して、第3空間を分割する第3分割板と、風箱室における第2分割板と第3分割板との間に形成される第4空間に流動化ガスを供給する第4流動化ガス供給部と、を備え、第3流動化ガス供給部は、風箱室における第1分割板と第3分割板との間に形成される第5空間に流動化ガスを供給してもよい。 The heat exchange device also includes a third dividing plate that is provided between the first dividing plate and the second dividing plate in the wind box chamber, extends in the vertical direction and divides the third space, and a third dividing plate that divides the third space. a fourth fluidizing gas supply unit that supplies fluidizing gas to a fourth space formed between the second dividing plate and the third dividing plate in the chamber, and the third fluidizing gas supply unit The fluidizing gas may be supplied to a fifth space formed between the first dividing plate and the third dividing plate in the box chamber.
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部を制御する制御部を備え、制御部は、第1流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくし、第2流動化ガス供給部、および、第3流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度としてもよい。 The heat exchange device also includes a control unit that controls the first fluidizing gas supply unit, the second fluidization gas supply unit, the third fluidization gas supply unit, and the fourth fluidization gas supply unit, and The section makes the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section and the fourth fluidizing gas supply section larger than the minimum fluidization velocity, the second fluidizing gas supply section, and The superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the third fluidizing gas supply section may be the minimum fluidizing velocity.
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部を制御する制御部を備え、制御部は、第1流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度超の所定速度より大きくし、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部の動作を停止させてもよい。 Further, the heat exchange device includes a control unit that controls a first fluidizing gas supply section, a second fluidization gas supply section, a third fluidization gas supply section, and a fourth fluidization gas supply section, and The section increases the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section to be higher than a predetermined velocity exceeding the minimum fluidization speed, and the second fluidizing gas supply section, the third fluidizing gas supply section, Additionally, the operation of the fourth fluidizing gas supply section may be stopped.
また、上記熱交換装置は、第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部によって供給される流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくする制御部を備えてもよい。 The heat exchange device also includes a first fluidizing gas supply section, a second fluidizing gas supply section, a third fluidizing gas supply section, and a fourth fluidizing gas supply section. A controller may be provided to increase the column speed above the minimum fluidization speed.
本開示によれば、小型化することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to downsize the device.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for easy understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. Note that, in this specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted. Further, illustrations of elements not directly related to the present disclosure are omitted.
[熱交換装置100]
図1は、本実施形態に係る熱交換装置100を説明する図である。図2は、図1におけるII-II線の断面を上から見た図である。図3は、風箱室WRの水平断面図である。なお、図2中、理解を容易にするために、第1伝熱管170、第2伝熱管180、サイクロン190、および、固体粒子の記載を省略する。
[Heat exchange device 100]
FIG. 1 is a diagram illustrating a
図1に示すように、熱交換装置100は、容器110と、分散板120と、仕切板130と、第1区画板132と、第2区画板134と、第1分割板140と、第2分割板142と、第3分割板144と、流動化ガス供給装置150と、第1伝熱管170と、第2伝熱管180と、サイクロン190と、制御部200とを含む。なお、図1中、実線の矢印は、流体の流れを示す。
As shown in FIG. 1, the
容器110は、例えば、角筒形状である。本実施形態において、容器110の上面TSには、排気口112が形成される。
The
分散板120は、容器110内に設けられる。分散板120は、水平方向に延在して、容器110内を、収容室ARと、風箱室WRとに分割する。分散板120には、複数の孔が形成される。複数の孔の大きさは、後述する固体粒子が通過不可能、または、通過困難となる大きさである。
収容室ARは、容器110の上部に形成される。収容室ARには、固体粒子が収容される。分散板120は、収容室ARの底面として機能する。
The storage chamber AR is formed in the upper part of the
固体粒子は、例えば、シリカ、アルミナ、バライト砂(重晶石、硫酸バリウム)、部分仮焼した粘土、ガラス球、回収石油触媒等である。固体粒子は、好ましくは、シリカ、および、アルミナのうちいずれか一方または両方である。固体粒子をシリカとする場合、固体粒子に要するコストを低減することができる。また、固体粒子(シリカ)として、砂漠の砂や、川砂を用いることにより、低コストかつ容易に入手することが可能となる。また、固体粒子を相対的に融点が高いアルミナとすることで、固体粒子を高温にすることができ、より高い蓄エネルギー密度とすることが可能となる。 Solid particles are, for example, silica, alumina, barite sand (barite, barium sulfate), partially calcined clay, glass spheres, recovered petroleum catalyst, etc. The solid particles are preferably silica and/or alumina. When the solid particles are made of silica, the cost required for the solid particles can be reduced. Further, by using desert sand or river sand as the solid particles (silica), it becomes possible to obtain it easily at low cost. Furthermore, by using alumina, which has a relatively high melting point, as the solid particles, the solid particles can be heated to a high temperature, and a higher energy storage density can be achieved.
固体粒子は、粒径が0.01mm以上10mm以下の粒子である。固体粒子の形状に限定はなく、球形状であってもよいし、球形状でなくてもよい。 The solid particles are particles with a particle size of 0.01 mm or more and 10 mm or less. The shape of the solid particles is not limited, and may be spherical or non-spherical.
風箱室WRは、容器110内における収容室ARの下方に形成される。
The wind box chamber WR is formed below the storage chamber AR in the
仕切板130は、収容室AR内に設けられる。仕切板130は、鉛直方向に延在する板である。仕切板130の上端は、収容室ARの上面(容器110の上面TS)から離隔する。仕切板130の下端は、分散板120(収容室ARの底面)から離隔する。
The
図2に示すように、仕切板130における水平方向(前後方向、左右方向)の両端は、容器110の側面SSに接続される。仕切板130は、収容室AR内を第1室FRと第2室SRとに区画する。
As shown in FIG. 2, both ends of the
図1に戻って説明すると、第1区画板132は、収容室ARにおける第1室FRの底面(分散板120のうちの第1室FRに位置する箇所)から上方に立設する板である。第1区画板132の上端(先端)は、仕切板130の下端よりも上方に位置する。
Returning to FIG. 1, the
第2区画板134は、収容室ARにおける第2室SRの底面(分散板120のうちの第2室SRに位置する箇所)から上方に立設する板である。第2区画板134の上端(先端)は、仕切板130の下端よりも上方に位置する。
The
図2に示すように、第1区画板132における水平方向の両端は、容器110の側面SSに接続される。同様に、第2区画板134における水平方向の両端は、容器110の側面SSに接続される。
As shown in FIG. 2, both ends of the
図1に戻って説明すると、第1分割板140、第2分割板142、および、第3分割板144は、風箱室WR内に設けられる。第1分割板140、第2分割板142、および、第3分割板144によって、風箱室WR内の空間が4分割される。
Returning to FIG. 1, the
第1分割板140は、風箱室WR内における第1区画板132に対応する位置に設けられる。第1分割板140は、鉛直方向に延在する板である。第1分割板140の上端は、風箱室WRの上面(分散板120)に接続される。第1分割板140の下端は、風箱室WRの底面(容器110の底面)に接続される。
The
第2分割板142は、風箱室WR内における第2区画板134に対応する位置に設けられる。第2分割板142は、鉛直方向に延在する板である。第2分割板142の上端は、風箱室WRの上面に接続される。第2分割板142の下端は、風箱室WRの底面に接続される。
The
第3分割板144は、風箱室WR内における第1分割板140と第2分割板142との間に設けられる。本実施形態において、第3分割板144は、風箱室WR内における仕切板130に対応する位置に設けられる。第3分割板144は、鉛直方向に延在する板である。第3分割板144の上端は、風箱室WRの上面に接続される。第3分割板144の下端は、風箱室WRの底面に接続される。
The
図3に示すように、第1分割板140における水平方向の両端は、容器110の側面SSに接続される。同様に、第2分割板142における水平方向の両端は、容器110の側面SSに接続される。また、第3分割板144における水平方向の両端は、容器110の側面SSに接続される。
As shown in FIG. 3, both ends of the
したがって、分散板120と、容器110の側面SSおよび底面と、第1分割板140とによって、第1分割空間P(第1空間)が形成される。また、分散板120と、容器110の側面SSおよび底面と、第2分割板142とによって、第2分割空間S(第2空間)が形成される。分散板120と、容器110の底面と、第1分割板140と、第3分割板144とによって、第3分割空間Q(第5空間)が形成される。また、分散板120と、容器110の底面と、第2分割板142と、第3分割板144とによって、第4分割空間R(第4空間)が形成される。
Therefore, the first divided space P (first space) is formed by the
図1に戻って説明すると、流動化ガス供給装置150は、風箱室WRに流動化ガスを供給する。流動化ガスは、例えば、空気、燃焼排ガス等である。流動化ガス供給装置150は、流動化ガス吐出機構152と、主配管154と、第1分岐管160と、第1流量調整弁V1と、第2分岐管162と、第2流量調整弁V2と、第3分岐管164と、第3流量調整弁V3と、第4分岐管166と、第4流量調整弁V4とを含む。
Returning to FIG. 1, the fluidizing
流動化ガス吐出機構152は、例えば、ポンプ、ブロワ等である。流動化ガス吐出機構152の吸入側は、高温の流動化ガスの供給源に接続される。流動化ガス吐出機構152の吐出側は、主配管154が接続される。
The fluidizing
第1分岐管160は、主配管154と第1分割空間Pとを接続する。第1流量調整弁V1は、第1分岐管160に設けられる。第1流量調整弁V1は、第1分岐管160に形成される流路断面積を変更する。流動化ガス吐出機構152、主配管154、第1分岐管160、および、第1流量調整弁V1は、第1流動化ガス供給部として機能する。
The
第2分岐管162は、主配管154と第2分割空間Sとを接続する。第2流量調整弁V2は、第2分岐管162に設けられる。第2流量調整弁V2は、第2分岐管162に形成される流路断面積を変更する。流動化ガス吐出機構152、主配管154、第2分岐管162、および、第2流量調整弁V2は、第2流動化ガス供給部として機能する。
The
第3分岐管164は、主配管154と第3分割空間Qとを接続する。第3流量調整弁V3は、第3分岐管164に設けられる。第3流量調整弁V3は、第3分岐管164に形成される流路断面積を変更する。流動化ガス吐出機構152、主配管154、第3分岐管164、および、第3流量調整弁V3は、第3流動化ガス供給部として機能する。
The
第4分岐管166は、主配管154と第4分割空間Rとを接続する。第4流量調整弁V4は、第4分岐管166に設けられる。第4流量調整弁V4は、第4分岐管166に形成される流路断面積を変更する。流動化ガス吐出機構152、主配管154、第4分岐管166、および、第4流量調整弁V4は、第4流動化ガス供給部として機能する。
The
第1伝熱管170は、一部が第1室FR内に臨む。第1伝熱管170は、第1入口172と、第1出口174とが形成される。第1入口172および第1出口174は、容器110外に設けられる。第1入口172を通じて第1伝熱管170に第1流体が供給され、第1出口174を通じて第1伝熱管170から第1流体が排出される。これにより、第1伝熱管170を、第1流体が通過する。
A portion of the first
第2伝熱管180は、一部が第2室SR内に臨む。第2伝熱管180は、第2入口182と、第2出口184とが形成される。第2入口182および第2出口184は、容器110外に設けられる。第2入口182を通じて第2伝熱管180に第2流体が供給され、第2出口184を通じて第2伝熱管180から第2流体が排出される。これにより、第2伝熱管180を、第2流体が通過する。
A portion of the second
なお、本実施形態において、第1入口172と第2入口182とは異なり、第1出口174と第2出口184とは異なる。また、本実施形態において、第1流体と第2流体とは異なる流体である。第1流体は、例えば、水(水蒸気)である。第2流体は、例えば、空気である。
Note that in this embodiment, the
サイクロン190は、容器110の排気口112から排気された固気混合物を固気分離する。固気混合物は、固体粒子と流動化ガスとを含む。サイクロン190によって分離された流動化ガスは、外部に排気される。また、サイクロン190によって分離された固体粒子は、収容室AR内に返送される。
The
制御部200は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。制御部200は、ROMからCPUを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御部200は、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して熱交換装置100全体を管理および制御する。
The
本実施形態において、制御部200は、流動化ガス供給装置150を制御する。制御部200は、熱交換装置100の運転モードを、第1運転処理、第2運転処理、第3運転処理、第4運転処理、および、第5運転処理のうちのいずれかに切り換える。以下、各運転処理について説明する。
In this embodiment, the
[第1運転処理]
第1運転処理は、第1伝熱管170を通過する第1流体と固体粒子とを熱交換させ、第2伝熱管180を通過する第2流体と固体粒子との熱交換を停止する処理である。
[First operation process]
The first operation process is a process of exchanging heat between the first fluid passing through the first
第1運転処理において、制御部200は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1の開度を調整する。本実施形態において、制御部200は、第1分割空間P、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度Vaが、最小流動化速度Umf超の所定の速度VAより大きくなるように、第1流量調整弁V1の開度を調整する。速度VAは、下記式(1)で表される。
VA = Umf×(第1分割空間Pの水平断面積+第3分割空間Qの水平断面積)/(第1分割空間Pの水平断面積) 式(1)
In the first operation process, the
VA = Umf×(Horizontal cross-sectional area of first divided space P + horizontal cross-sectional area of third divided space Q)/(horizontal cross-sectional area of first divided space P) Formula (1)
また、第1運転処理において、制御部200は、第2流量調整弁V2、第3流量調整弁V3および第4流量調整弁V4を閉じる。
Further, in the first operation process, the
第1運転処理が実行されると、第1室FR内の固体粒子が流動化する。また、流動化ガスが有する熱で、第1室FR内の固体粒子が加熱される。これにより、流動化された固体粒子と、第1伝熱管170内を通過する第1流体との間で熱交換が行われる。また、第2室SRへの流動化ガスの供給が停止されるため、第2室SR内の固体粒子は、流動化しない。つまり、第2室SR内の固体粒子は、ほとんど動かない。また、第2室SR内の固体粒子は、流動化ガスによって加熱されない。このため、第2伝熱管180内を通過する第2流体に対する熱交換は行われない。
When the first operation process is executed, the solid particles in the first chamber FR are fluidized. Moreover, the solid particles in the first chamber FR are heated by the heat contained in the fluidizing gas. Thereby, heat exchange is performed between the fluidized solid particles and the first fluid passing through the first
[第2運転処理]
第2運転処理は、第2伝熱管180を通過する第2流体と固体粒子とを熱交換させ、第1伝熱管170を通過する第1流体と固体粒子との熱交換を停止する処理である。
[Second operation process]
The second operation process is a process of exchanging heat between the second fluid passing through the second
第2運転処理において、制御部200は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第2流量調整弁V2の開度を調整する。本実施形態において、制御部200は、第2分割空間S、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度Vbが、最小流動化速度Umf超の所定の速度VBより大きくなるように、第2流量調整弁V2の開度を調整する。速度VBは、下記式(2)で表される。
VB = Umf×(第2分割空間Sの水平断面積+第4分割空間Rの水平断面積)/(第2分割空間Sの水平断面積) 式(2)
In the second operation process, the
VB = Umf x (horizontal cross-sectional area of second divided space S + horizontal cross-sectional area of fourth divided space R) / (horizontal cross-sectional area of second divided space S) Formula (2)
また、第2運転処理において、制御部200は、第1流量調整弁V1、第3流量調整弁V3および第4流量調整弁V4を閉じる。
Further, in the second operation process, the
第2運転処理が実行されると、第2室SR内の固体粒子が流動化する。また、流動化ガスが有する熱で、第2室SR内の固体粒子が加熱される。これにより、流動化された固体粒子と、第2伝熱管180内を通過する第2流体との間で熱交換が行われる。また、第1室FRへの流動化ガスの供給が停止されるため、第1室FR内の固体粒子は、流動化しない。つまり、第1室FR内の固体粒子は、ほとんど動かない。また、第1室FR内の固体粒子は、流動化ガスによって加熱されない。このため、第1伝熱管170内を通過する第1流体に対する熱交換は行われない。
When the second operation process is executed, the solid particles in the second chamber SR are fluidized. Moreover, the solid particles in the second chamber SR are heated by the heat contained in the fluidizing gas. Thereby, heat exchange is performed between the fluidized solid particles and the second fluid passing through the second
[第3運転処理]
第3運転処理は、第1伝熱管170を通過する第1流体と固体粒子とを熱交換させ、第2伝熱管180を通過する第2流体と固体粒子とを熱交換させ、第1流体および第2流体の温度を実質的に等しくする処理である。
[Third operation process]
The third operation process involves exchanging heat between the first fluid passing through the first
第3運転処理において、制御部200は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、第3流量調整弁V3、および、第4流量調整弁V4の開度を調整する。本実施形態において、制御部200は、第1分割空間P、第3分割空間Q、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度、ならびに、第2分割空間S、第4分割空間R、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、第3流量調整弁V3、および、第4流量調整弁V4の開度を調整する。
In the third operation process, the
第3運転処理が実行されると、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が流動化する。また、流動化ガスが有する熱で、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が加熱される。これにより、第1室FRにおいて、流動化された固体粒子と、第1伝熱管170内を通過する第1流体との間で熱交換が行われ、第2室SR内において、流動化された固体粒子と、第2伝熱管180内を通過する第2流体との間で熱交換が行われる。
When the third operation process is executed, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are fluidized. Moreover, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are heated by the heat possessed by the fluidizing gas. Thereby, in the first chamber FR, heat exchange is performed between the fluidized solid particles and the first fluid passing through the first
また、制御部200は、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度と、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度とを実質的に等しくする。これにより、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子を実質的に等しく加熱させることができる。また、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子を実質的に等しく流動化させることができる。このため、第3運転処理が実行されることにより、第1流体および第2流体の温度を実質的に等しくすることができる。
Further, the
[第4運転処理]
第4運転処理は、第1伝熱管170を通過する第1流体と固体粒子とを熱交換させ、第2伝熱管180を通過する第2流体と固体粒子とを熱交換させ、第2流体の温度を第1流体の温度よりも高くする処理である。
[Fourth operation process]
The fourth operation process involves exchanging heat between the first fluid passing through the first
第4運転処理において、制御部200は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、第3流量調整弁V3、および、第4流量調整弁V4の開度を調整する。本実施形態において、制御部200は、第1分割空間P、第3分割空間Q、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfとなるように、第1流量調整弁V1および第3流量調整弁V3の開度を調整する。また、制御部200は、第2分割空間S、第4分割空間R、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第2流量調整弁V2、および、第4流量調整弁V4の開度を調整する。
In the fourth operation process, the
図4は、第4運転処理における固体粒子の流れを説明する図である。なお、図4中、白抜き矢印は、流動化ガスの流れを示す。また、図4中、黒い塗りつぶしの矢印は、固体粒子の流れを示す。 FIG. 4 is a diagram illustrating the flow of solid particles in the fourth operational process. Note that in FIG. 4, the white arrows indicate the flow of the fluidizing gas. Moreover, in FIG. 4, black filled arrows indicate the flow of solid particles.
第4運転処理が実行されると、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が流動化する。また、流動化ガスが有する熱で、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が加熱される。これにより、第1室FRにおいて、流動化された固体粒子と、第1伝熱管170内を通過する第1流体との間で熱交換が行われ、第2室SR内において、流動化された固体粒子と、第2伝熱管180内を通過する第2流体との間で熱交換が行われる。
When the fourth operation process is executed, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are fluidized. Moreover, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are heated by the heat possessed by the fluidizing gas. Thereby, in the first chamber FR, heat exchange is performed between the fluidized solid particles and the first fluid passing through the first
また、上記したように、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも大きい。このため、図4に示すように、第2室SR内の固体粒子は、第2室SR内を上昇し、仕切板130を超えて、第1室FRに移動する。また、上記したように、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、最小流動化速度Umfである。したがって、第2室SRから第1室FRに供給された固体粒子の分、仕切板130と分散板120との間を通じて、第1室FRから第2室SRへ固体粒子が移動する。こうして、固体粒子は、第2室SRと第1室FRとを循環することになる。
Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the second chamber SR is greater than the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the first chamber FR. Therefore, as shown in FIG. 4, the solid particles in the second chamber SR rise within the second chamber SR, cross the
また、上記したように、第4分割空間Rから第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、最小流動化速度Umfより大きい。このため、第1室FRから第2室SRへの固体粒子の移動を促進させることができる。 Further, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the fourth divided space R into the second chamber SR is higher than the minimum fluidizing velocity Umf. Therefore, the movement of solid particles from the first chamber FR to the second chamber SR can be promoted.
また、上記したように、第3分割空間Qから第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第4分割空間Rから第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも小さい。このため、第2室SRから第1室FRへの固体粒子の逆流を防止することができる。 Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the third divided space Q into the first chamber FR is the same as the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the fourth divided space R into the second chamber SR. smaller than the sky velocity. Therefore, backflow of solid particles from the second chamber SR to the first chamber FR can be prevented.
また、上記したように、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも大きい。したがって、第2室SR内の固体粒子の方が、第1室FR内の固体粒子よりも、流動化ガスによって加熱される。 Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the second chamber SR is greater than the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the first chamber FR. Therefore, the solid particles in the second chamber SR are heated by the fluidizing gas more than the solid particles in the first chamber FR.
このため、第4運転処理が実行されることにより、第2流体の温度を第1流体よりも高くすることができる。 Therefore, by executing the fourth operation process, the temperature of the second fluid can be made higher than that of the first fluid.
[第5運転処理]
第5運転処理は、第1伝熱管170を通過する第1流体と固体粒子とを熱交換させ、第2伝熱管180を通過する第2流体と固体粒子とを熱交換させ、第1流体の温度を第2流体の温度よりも高くする処理である。
[Fifth operation process]
The fifth operation process is to exchange heat between the first fluid passing through the first
第5運転処理において、制御部200は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、第3流量調整弁V3、および、第4流量調整弁V4の開度を調整する。本実施形態において、制御部200は、第1分割空間P、第3分割空間Q、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第1流量調整弁V1、および、第3流量調整弁V3の開度を調整する。また、制御部200は、第2分割空間S、第4分割空間R、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfとなるように、第2流量調整弁V2および第4流量調整弁V4の開度を調整する。
In the fifth operation process, the
図5は、第5運転処理における固体粒子の流れを説明する図である。なお、図5中、白抜き矢印は、流動化ガスの流れを示す。また、図5中、黒い塗りつぶしの矢印は、固体粒子の流れを示す。 FIG. 5 is a diagram illustrating the flow of solid particles in the fifth operational process. Note that in FIG. 5, the white arrows indicate the flow of the fluidizing gas. Moreover, in FIG. 5, black filled arrows indicate the flow of solid particles.
第5運転処理が実行されると、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が流動化する。また、流動化ガスが有する熱で、第1室FR内の固体粒子および第2室SR内の固体粒子が加熱される。これにより、第1室FRにおいて、流動化された固体粒子と、第1伝熱管170内を通過する第1流体との間で熱交換が行われ、第2室SR内において、流動化された固体粒子と、第2伝熱管180内を通過する第2流体との間で熱交換が行われる。
When the fifth operation process is executed, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are fluidized. Moreover, the solid particles in the first chamber FR and the solid particles in the second chamber SR are heated by the heat possessed by the fluidizing gas. Thereby, in the first chamber FR, heat exchange is performed between the fluidized solid particles and the first fluid passing through the first
また、上記したように、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも大きい。このため、図5に示すように、第1室FR内の固体粒子は、第1室FR内を上昇し、仕切板130を超えて、第2室SRに移動する。また、上記したように、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、最小流動化速度Umfである。したがって、第1室FRから第2室SRに供給された固体粒子の分、仕切板130と分散板120との間を通じて、第2室SRから第1室FRへ固体粒子が移動する。こうして、固体粒子は、第1室FRと第2室SRとを循環することになる。
Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the first chamber FR is greater than the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the second chamber SR. Therefore, as shown in FIG. 5, the solid particles in the first chamber FR rise within the first chamber FR, cross the
また、上記したように、第3分割空間Qから第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、最小流動化速度Umfより大きい。このため、第2室SRから第1室FRへの固体粒子の移動を促進させることができる。 Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the third divided space Q into the first chamber FR is greater than the minimum fluidizing velocity Umf. Therefore, the movement of solid particles from the second chamber SR to the first chamber FR can be promoted.
また、上記したように、第4分割空間Rから第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第3分割空間Qから第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも小さい。このため、第1室FRから第2室SRへの固体粒子の逆流を防止することができる。 Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the fourth divided space R into the second chamber SR is the same as the superficial velocity of the fluidizing gas supplied from the third divided space Q into the first chamber FR. smaller than the sky velocity. Therefore, backflow of solid particles from the first chamber FR to the second chamber SR can be prevented.
また、上記したように、第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度は、第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度よりも大きい。したがって、第1室FR内の固体粒子の方が、第2室SR内の固体粒子よりも、流動化ガスによって加熱される。 Furthermore, as described above, the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the first chamber FR is greater than the superficial velocity of the fluidizing gas supplied into the second chamber SR. Therefore, the solid particles in the first chamber FR are heated by the fluidizing gas more than the solid particles in the second chamber SR.
このため、第5運転処理が実行されることにより、第1流体の温度を第2流体よりも高くすることができる。 Therefore, by executing the fifth operation process, the temperature of the first fluid can be made higher than that of the second fluid.
以上説明したように、本実施形態に係る熱交換装置100は、1つの収容室AR内に第1伝熱管170、および、第2伝熱管180を備え、第1伝熱管170が設けられる第1室FRと、第2伝熱管180が設けられる第2室SRとにおいて、固体粒子の流動状態を異ならせることができる。これにより、熱交換装置100は、複数の流体を異なる温度に熱交換しつつ、小型化することが可能となる。
As explained above, the
[変形例]
上記実施形態では、熱交換装置100が第3分割板144を備える場合を例に挙げた。しかし、熱交換装置100は、第3分割板144を備えないとしてもよい。
[Modified example]
In the embodiment described above, the case where the
図6は、変形例に係る熱交換装置300を説明する図である。図6に示すように、熱交換装置300は、容器110と、分散板120と、仕切板130と、第1区画板132と、第2区画板134と、第1分割板140と、第2分割板142と、流動化ガス供給装置350と、第1伝熱管170と、第2伝熱管180と、サイクロン190と、制御部370とを含む。なお、図6中、実線の矢印は、流体の流れを示す。また、上記熱交換装置100と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a
熱交換装置300は、熱交換装置100とは異なり、第3分割板144を備えない。このため、熱交換装置300において、分散板120と、容器110の側面SSおよび底面と、第1分割板140とによって、第1分割空間P(第1空間)が形成される。また、分散板120と、容器110の側面SSおよび底面と、第2分割板142とによって、第2分割空間S(第2空間)が形成される。分散板120と、容器110の底面と、第1分割板140と、第2分割板142とによって、分割空間T(第3空間)が形成される。
Unlike the
流動化ガス供給装置350は、流動化ガス吐出機構152と、主配管154と、第1分岐管160と、第1流量調整弁V1と、第2分岐管162と、第2流量調整弁V2と、第3分岐管164と、第3流量調整弁V3とを含む。
The fluidizing
第3分岐管164は、主配管154と分割空間Tとを接続する。第3流量調整弁V3は、第3分岐管164に設けられる。第3流量調整弁V3は、第3分岐管164に形成される流路断面積を変更する。流動化ガス吐出機構152、主配管154、第3分岐管164、および、第3流量調整弁V3は、第3流動化ガス供給部として機能する。
The
制御部370は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。制御部370は、ROMからCPUを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御部370は、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して熱交換装置300全体を管理および制御する。
The
変形例において、制御部370は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1の開度を調整して、第1運転処理を実行する。第1運転処理において、制御部370は、第1分割空間P、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度Vaが、上記速度VAより大きくなるように、第1流量調整弁V1の開度を調整する。また、第1運転処理において、制御部370は、第2流量調整弁V2および第3流量調整弁V3を閉じる。
In the modification, the
変形例において、制御部370は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第2流量調整弁V2の開度を調整して、第2運転処理を実行する。第2運転処理において、制御部370は、第2分割空間S、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度Vbが、上記速度VBより大きくなるように、第2流量調整弁V2の開度を調整する。また、第2運転処理において、制御部370は、第1流量調整弁V1および第3流量調整弁V3を閉じる。
In the modified example, the
変形例において、制御部370は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、および、第3流量調整弁V3の開度を調整して、第3運転処理を実行する。第3運転処理において、制御部370は、第1分割空間P、分割空間T、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度、ならびに、第2分割空間S、分割空間T、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、および、第3流量調整弁V3の開度を調整する。
In the modified example, the
変形例において、制御部370は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、および、第3流量調整弁V3の開度を調整して、第4運転処理を実行する。第4運転処理において、制御部370は、第1分割空間P、分割空間T、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfとなるように、第1流量調整弁V1および第3流量調整弁V3の開度を調整する。また、制御部370は、第2分割空間S、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第2流量調整弁V2の開度を調整する。
In the modified example, the
変形例において、制御部370は、流動化ガス吐出機構152を動作させ、第1流量調整弁V1、第2流量調整弁V2、および、第3流量調整弁V3の開度を調整して、第5運転処理を実行する。第5運転処理において、制御部370は、第2分割空間S、分割空間T、および、分散板120を通じて第2室SR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfとなるように、第2流量調整弁V2および第3流量調整弁V3の開度を調整する。また、制御部370は、第1分割空間P、および、分散板120を通じて第1室FR内に供給される流動化ガスの空塔速度が最小流動化速度Umfより大きい所定の速度となるように、第1流量調整弁V1の開度を調整する。
In the modified example, the
変形例に係る熱交換装置300においても、1つの収容室AR内に第1伝熱管170、および、第2伝熱管180を備え、第1伝熱管170が設けられる第1室FRと、第2伝熱管180が設けられる第2室SRとにおいて、固体粒子の流動状態を異ならせることができる。これにより、熱交換装置300は、複数の流体を異なる温度に熱交換しつつ、小型化することが可能となる。
The
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above embodiments. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present disclosure. be done.
例えば、上記実施形態および変形例において、制御部200、370が、第1運転処理、第2運転処理、第3運転処理、第4運転処理、および、第5運転処理を実行する場合を例に挙げた。しかし、制御部200、370は、少なくとも、第4運転処理、または、第5運転処理を実行すればよい。
For example, in the above embodiments and modifications, the case where the
上記実施形態および変形例において、熱交換装置100、300が、制御部200、370を備える構成を例に挙げた。しかし、制御部200、370は、必須の構成ではない。
In the embodiments and modifications described above, the
また、上記実施形態において、第1流体と、第2流体とが異なる場合を例に挙げた。しかし、第1流体および第2流体は同じ流体であってもよい。第1流体および第2流体は同じ流体である場合、第1伝熱管170の第1入口172と第2伝熱管180の第2入口182とは、同じであってもよい。なお、この場合であっても、第1伝熱管170の第1出口174と、第2伝熱管180の第2出口184とは異なる。
Furthermore, in the above embodiments, the case where the first fluid and the second fluid are different has been exemplified. However, the first fluid and the second fluid may be the same fluid. When the first fluid and the second fluid are the same fluid, the
本開示は、例えば、持続可能な開発目標(SDGs)の目標7「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」に貢献することができる。 The present disclosure can, for example, contribute to Goal 7 of the Sustainable Development Goals (SDGs) "Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy".
AR 収容室
FR 第1室
SR 第2室
SS 側面
P 第1分割空間(第1空間)
Q 第3分割空間(第3空間、第5空間)
R 第4分割空間(第3空間、第4空間)
S 第2分割空間(第2空間)
T 分割空間(第3空間)
V1 第1流量調整弁(第1流動化ガス供給部)
V2 第2流量調整弁(第2流動化ガス供給部)
V3 第3流量調整弁(第3流動化ガス供給部)
V4 第4流量調整弁(第4流動化ガス供給部)
WR 風箱室
100 熱交換装置
110 容器
120 分散板
130 仕切板
132 第1区画板
134 第2区画板
140 第1分割板
142 第2分割板
144 第3分割板
152 流動化ガス吐出機構(第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、第4流動化ガス供給部)
154 主配管(第1流動化ガス供給部、第2流動化ガス供給部、第3流動化ガス供給部、第4流動化ガス供給部)
160 第1分岐管(第1流動化ガス供給部)
162 第2分岐管(第2流動化ガス供給部)
164 第3分岐管(第3流動化ガス供給部)
166 第4分岐管(第4流動化ガス供給部)
170 第1伝熱管
172 第1入口
174 第1出口
180 第2伝熱管
182 第2入口
184 第2出口
200 制御部
300 熱交換装置
370 制御部
AR Accommodation room FR 1st room SR 2nd room SS Side P 1st divided space (1st space)
Q Third divided space (3rd space, 5th space)
R 4th divided space (3rd space, 4th space)
S Second divided space (second space)
T divided space (third space)
V1 First flow rate adjustment valve (first fluidizing gas supply section)
V2 Second flow rate adjustment valve (second fluidizing gas supply section)
V3 Third flow rate adjustment valve (third fluidizing gas supply section)
V4 4th flow rate adjustment valve (4th fluidizing gas supply section)
WR
154 Main piping (first fluidizing gas supply section, second fluidizing gas supply section, third fluidizing gas supply section, fourth fluidizing gas supply section)
160 First branch pipe (first fluidizing gas supply section)
162 Second branch pipe (second fluidizing gas supply section)
164 Third branch pipe (third fluidizing gas supply section)
166 Fourth branch pipe (fourth fluidizing gas supply section)
170 First
Claims (8)
前記容器内に設けられ、水平方向に延在して、固体粒子を収容する収容室と、前記収容室の下方に設けられる風箱室とに前記容器内を分割する、複数の孔が形成された分散板と、
前記収容室の上面および前記分散板から離隔し、鉛直方向に延在して、前記収容室内を第1室と第2室とに区画する仕切板と、
前記分散板のうちの前記第1室に位置する箇所から上方に立設し、上端が前記仕切板の下端よりも上方に位置する第1区画板と、
前記分散板のうちの前記第2室に位置する箇所から上方に立設し、上端が前記仕切板の下端よりも上方に位置する第2区画板と、
前記風箱室内における前記第1区画板に対応する位置に設けられ、鉛直方向に延在して、前記風箱室内を分割する第1分割板と、
前記風箱室内における前記第2区画板に対応する位置に設けられ、鉛直方向に延在して、前記風箱室内を分割する第2分割板と、
前記風箱室における前記容器の側面と前記第1分割板との間に形成される第1空間に流動化ガスを供給する第1流動化ガス供給部と、
前記風箱室における前記容器の側面と前記第2分割板との間に形成される第2空間に前記流動化ガスを供給する第2流動化ガス供給部と、
前記風箱室における前記第1分割板と前記第2分割板との間に形成される第3空間に前記流動化ガスを供給する第3流動化ガス供給部と、
第1入口と第1出口とを有し、少なくとも一部が前記第1室内に臨み、第1流体が通過する第1伝熱管と、
第2入口と、前記第1出口とは異なる第2出口とを有し、少なくとも一部が前記第2室内に臨み、第2流体が通過する第2伝熱管と、
を備える熱交換装置。 a container and
A plurality of holes are formed in the container, extending in the horizontal direction and dividing the inside of the container into a storage chamber for accommodating solid particles and a wind box chamber provided below the storage chamber. a dispersion plate,
a partition plate that is spaced apart from the upper surface of the storage chamber and the distribution plate, extends in the vertical direction, and partitions the storage chamber into a first chamber and a second chamber;
a first partition plate that stands upright above a portion of the distribution plate located in the first chamber, and whose upper end is located above the lower end of the partition plate;
a second partition plate that stands upright above a portion of the distribution plate located in the second chamber, and whose upper end is located above the lower end of the partition plate;
a first dividing plate provided in a position corresponding to the first dividing plate in the wind box chamber, extending in the vertical direction and dividing the inside of the wind box chamber;
a second dividing plate provided in a position corresponding to the second partition plate in the wind box chamber, extending in the vertical direction and dividing the inside of the wind box chamber;
a first fluidizing gas supply unit that supplies fluidizing gas to a first space formed between a side surface of the container and the first dividing plate in the wind box chamber;
a second fluidizing gas supply unit that supplies the fluidizing gas to a second space formed between the side surface of the container and the second dividing plate in the wind box chamber;
a third fluidizing gas supply unit that supplies the fluidizing gas to a third space formed between the first dividing plate and the second dividing plate in the wind box chamber;
a first heat transfer tube having a first inlet and a first outlet, at least a portion of which faces into the first chamber, and through which a first fluid passes;
a second heat transfer tube having a second inlet and a second outlet different from the first outlet, at least a portion of which faces into the second chamber, and through which a second fluid passes;
A heat exchange device comprising:
前記制御部は、
前記第1流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくし、
前記第2流動化ガス供給部、および、前記第3流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度とする、請求項1に記載の熱交換装置。 comprising a control unit that controls the first fluidizing gas supply unit, the second fluidizing gas supply unit, and the third fluidizing gas supply unit,
The control unit includes:
making the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section greater than a minimum fluidizing velocity;
The heat exchange device according to claim 1, wherein the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the second fluidizing gas supply section and the third fluidizing gas supply section is a minimum fluidization velocity.
前記制御部は、
前記第1流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度超の所定速度より大きくし、
前記第2流動化ガス供給部、および、前記第3流動化ガス供給部の動作を停止させる、請求項1に記載の熱交換装置。 comprising a control unit that controls the first fluidizing gas supply unit, the second fluidizing gas supply unit, and the third fluidizing gas supply unit,
The control unit includes:
making the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section greater than a predetermined velocity exceeding a minimum fluidizing velocity;
The heat exchange device according to claim 1, wherein operations of the second fluidizing gas supply section and the third fluidizing gas supply section are stopped.
前記風箱室における前記第2分割板と前記第3分割板との間に形成される第4空間に前記流動化ガスを供給する第4流動化ガス供給部と、
を備え、
前記第3流動化ガス供給部は、
前記風箱室における前記第1分割板と前記第3分割板との間に形成される第5空間に前記流動化ガスを供給する、請求項1に記載の熱交換装置。 a third dividing plate provided between the first dividing plate and the second dividing plate in the wind box chamber, extending in the vertical direction and dividing the third space;
a fourth fluidizing gas supply unit that supplies the fluidizing gas to a fourth space formed between the second dividing plate and the third dividing plate in the wind box chamber;
Equipped with
The third fluidizing gas supply section includes:
The heat exchange device according to claim 1, wherein the fluidizing gas is supplied to a fifth space formed between the first dividing plate and the third dividing plate in the wind box chamber.
前記制御部は、
前記第1流動化ガス供給部、および、前記第4流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度より大きくし、
前記第2流動化ガス供給部、および、前記第3流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度とする、請求項5に記載の熱交換装置。 comprising a control unit that controls the first fluidizing gas supply unit, the second fluidizing gas supply unit, the third fluidizing gas supply unit, and the fourth fluidizing gas supply unit,
The control unit includes:
The superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section and the fourth fluidizing gas supply section is made larger than a minimum fluidization velocity,
The heat exchange device according to claim 5, wherein the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the second fluidizing gas supply section and the third fluidizing gas supply section is a minimum fluidization velocity.
前記制御部は、
前記第1流動化ガス供給部によって供給される前記流動化ガスの空塔速度を最小流動化速度超の所定速度より大きくし、
前記第2流動化ガス供給部、前記第3流動化ガス供給部、および、第4流動化ガス供給部の動作を停止させる、請求項5に記載の熱交換装置。 comprising a control unit that controls the first fluidizing gas supply unit, the second fluidizing gas supply unit, the third fluidizing gas supply unit, and the fourth fluidizing gas supply unit,
The control unit includes:
making the superficial velocity of the fluidizing gas supplied by the first fluidizing gas supply section greater than a predetermined velocity exceeding a minimum fluidizing velocity;
The heat exchange device according to claim 5, wherein operations of the second fluidizing gas supply section, the third fluidizing gas supply section, and the fourth fluidization gas supply section are stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022103655A JP2024004152A (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Heat exchange device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022103655A JP2024004152A (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Heat exchange device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2024004152A true JP2024004152A (en) | 2024-01-16 |
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ID=89538019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022103655A Pending JP2024004152A (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Heat exchange device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2024004152A (en) |
-
2022
- 2022-06-28 JP JP2022103655A patent/JP2024004152A/en active Pending
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