JP2538626Y2 - エコノマイザー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はボイラの排熱を回収する
エコノマイザーの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エコノマイザーはボイラ煙道に設置さ
れ、排ガスの排熱でボイラ給水を余熱しボイラ効率を高
めるためよく用いられる。エコノマイザーに使用される
伝熱管は近年の伝熱管形状の技術向上により種々のフィ
ン付き管を採用するケースが多くなっており、フィン付
き管を用いることで排ガス中の顕熱を効率よく吸収する
ことができる。しかしエコノマイザーの、熱吸収をより
向上させようとすると顕熱以外に潜熱も回収する必要が
ある。潜熱を伝熱管に吸収しようとした場合、フィン付
きの伝熱管ではフィン部分と水管部分で急な温度勾配が
あるため、フィンの先端部分の温度が潜熱を吸収する温
度にまで下がらず、潜熱の回収が行えないことがあっ
た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案が解決しようと
する課題は、排ガス中の顕熱並びに潜熱を最大限回収す
る小型・省スペース構造のエコノマイザーを提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案では上記の課題を
解決するために、エコノマイザーの伝熱管部を２つに分
け、一方にフィン付き伝熱管を設置し、他方はフィン無
しの伝熱管を設置する。ボイラからの排ガスは最初にフ
ィン付き伝熱管部を通し、その後にフィン無し伝熱管部
を通過させる。

【０００５】

【作用】ボイラからの排ガスを最初にフィン付き伝熱管
部へ通し、その後フィン無し伝熱管部を通過させること
により、フィン付き伝熱管部では顕熱が効率よく回収さ
れ、フィン無し伝熱管部では潜熱を効率よく回収するこ
とができる。フィン無し伝熱管の表面はフィン付き伝熱
管のフィンと異なり伝熱管内部流体との温度勾配がゆる
やかなため、同一伝熱面積あたりの潜熱回収率が良くな
る。

【０００６】

【実施例】本考案の実施の一例を図面をもちいて説明す
る。図１に示すように、直方体状の容器をエコノマイザ
ー本体(１)として、その容器の中央を境にして左右に分
け、片方にフィン付き伝熱管(２)を複数本設置し、もう
片方にフィン無し伝熱管(３)を複数本設置する。容器の
両片隅に開口部を設け、フィン付き伝熱管が設置してあ
る方の開口部をボイラからの排ガス導入口(４)とし、フ
ィン無し伝熱管の設置してある側の開口部を排ガス出口
(５)とする。排ガス導入口(４)から入った排ガスが全て
フィン付き伝熱管(２)部を通過するように本体の中央部
分に仕切板(６)を設ける。また、フィン無し伝熱管部分
の底部には排水口(図示せず)を設けておく。

【０００７】ボイラへの給水は、まずフィン無し伝熱管
(３)に行われ、フィン無し伝熱管(３)からフィン付き伝
熱管(２)に送られた後でボイラに供給される。排ガス導
入口(４)からエコノマイザー本体(１)内に送られた高温
の排ガスは、フィン付き伝熱管(２)の間を通りながらフ
ィン付き伝熱管(２)との間で熱交換が行われ、フィ ン付
き伝熱管(２)のフィンは顕熱を効果的に吸収することが
でき、排ガスの温度は徐々に低下する。排ガスは続いて
フィン無し伝熱管(３)部分に達するが、温度は低下して
おり、フィン無し伝熱管(３)部分では凝縮して顕熱だけ
でなく潜熱も回収される。フィン無し伝熱管(３)部分で
結露した水分は底部に設けた排水口より排出される。エ
コノマイザーの伝熱管内を通っている給水は排ガスから
の熱によって予熱されてボイラへ供給される。

【０００８】図３に示す様に排ガス導入口(４)と排ガス
出口(５)の位置を図１に示す構造と反対に直方体状容器
の上部に位置して設けてもよい。図２並び図４に示すよ
うにエコノマイザー部の伝熱管は１本に連結したものを
折り曲げて複数本とさせても、複数本接続させてもよ
い。また、より好ましくは、フィン付き伝熱管部並びに
フィン無し伝熱管部上部に散水口、底部に排水口を設
け、伝熱管の洗浄機構を設けておき、定期的に煤の除去
を行うことで煤による効率の低下を防止し、フィン無し
伝熱管の部材として、耐食性材料をもちいて腐食を防
ぐ。

【０００９】

【考案の効果】エコノマイザーの本体をフィン付き伝熱
管部とフィン無し伝熱管部に分けることにより、ボイラ
排ガスの顕熱をフィン付き伝熱管、顕熱並びに潜熱をフ
ィン無し伝熱管部でそれぞれ熱回収でき、それぞれの伝
熱特性を活かして効率よく熱吸収することが可能とな
り、熱効率の向上が可能となる。ボイラへの給水がボイ
ラ缶水水位レベル制御にて断続給水となる場合、同容積
のエコノマイザーと比較して、フィン無し伝熱管内に保
有する水量がフィン付き伝熱管設置の場合と比べ多いた
め、フィン無し伝熱管部での温度が低くなるため、排ガ
ス中の潜熱を吸収しやすくなり、熱効率が向上する。ま
た、フィン無し伝熱管で結露した水分は、伝熱管表面を
重力等により落下しやすく、上部から散水した場合でも
伝熱管表面での水切りが良いため、腐食性物質の滞留が
すくない。さらに、フィン加工が不要なため、耐食性材
料で容易に伝熱管が製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の縦断面図

【図２】 図１のＡ−Ａ上観断面図

【図３】 本考案の他の実施例の縦断面図

【図４】 図３のＡ−Ａ上観断面図

【符号の説明】

１ エコノマイザー本体 ２ フィン付き伝熱管 ３ フィン無し伝熱管 ４ 排ガス導入口 ５ 排ガス出口 ６ 仕切板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボイラからの排ガスを通す排ガス通路途中
   に、排ガス導入口と排ガス出口を持つ容器を設け、容器
   内にボイラへ給水する水を通す伝熱管を複数本設置し、
   排ガスによって伝熱管を加熱することでボイラ給水を予
   熱するエコノマイザーにおいて、エコノマイザー内の潜
   熱回収開始点よりも排ガス上流側に設ける伝熱管をフィ
   ン付き伝熱管、排ガス下流側に設ける伝熱管をフィン無
   し伝熱管としたことを特徴とする小型ボイラ用のエコノ
   マイザー。