JP2544466B2 - 排熱回収装置 - Google Patents
排熱回収装置Info
- Publication number
- JP2544466B2 JP2544466B2 JP63330072A JP33007288A JP2544466B2 JP 2544466 B2 JP2544466 B2 JP 2544466B2 JP 63330072 A JP63330072 A JP 63330072A JP 33007288 A JP33007288 A JP 33007288A JP 2544466 B2 JP2544466 B2 JP 2544466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- heat recovery
- exhaust gas
- water supply
- recovery device
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスタービン等の内燃機関、各種工業用燃
焼炉等から排出される湿分を含む高温の排ガスから熱を
回収する排熱回収装置に関する。
焼炉等から排出される湿分を含む高温の排ガスから熱を
回収する排熱回収装置に関する。
従来の排熱回収装置は、第７図に示すようにガスター
ビン等の熱機関から排出された高温ガスが入口煙道01を
通って、装置本体を形成するケーシング02内に入り、フ
ィン付の伝熱管がジグザグ状に配置されて形成された熱
回収器03内を外部から供給されて流通する給水と、排ガ
スとの熱交換が行われ、排ガス中の熱が給水に回収され
て低温となった排ガスが出口煙道04から出る。
ビン等の熱機関から排出された高温ガスが入口煙道01を
通って、装置本体を形成するケーシング02内に入り、フ
ィン付の伝熱管がジグザグ状に配置されて形成された熱
回収器03内を外部から供給されて流通する給水と、排ガ
スとの熱交換が行われ、排ガス中の熱が給水に回収され
て低温となった排ガスが出口煙道04から出る。
従来の装置は、高温の排ガスから熱を回収するだけで
あり、排ガス中に含まれる湿分は、排ガスと共に大気中
に放出され、湿分が有効利用されていなかった。
あり、排ガス中に含まれる湿分は、排ガスと共に大気中
に放出され、湿分が有効利用されていなかった。
本発明は、排ガス中の熱を回収し、さらに、排ガス中
の湿分を回収して有効利用するために、湿分を含んだ高
温の排ガスが流れる流路中に上流側から順に熱回収器、
凝縮器、湿分分離器を配置し、流路の下部で、かつ湿分
分離器の下方に分離水貯水部を形成し、分離水貯水部を
給水処理装置に連通させ、給水処理装置の出口部と熱回
収器の給水入口部を連通させた排熱回収装置を提供す
る。
の湿分を回収して有効利用するために、湿分を含んだ高
温の排ガスが流れる流路中に上流側から順に熱回収器、
凝縮器、湿分分離器を配置し、流路の下部で、かつ湿分
分離器の下方に分離水貯水部を形成し、分離水貯水部を
給水処理装置に連通させ、給水処理装置の出口部と熱回
収器の給水入口部を連通させた排熱回収装置を提供す
る。
湿分を含有する高温の排ガスが熱回収器部分に到りこ
こで熱回収器内を流通する給水と熱交換される。熱交換
された排ガスは、熱回収器に入る給水の温度近く迄、温
度が低下し、凝縮器が配置されている個所に流れる。排
ガスは凝縮器により飽和温度以下迄さらに冷却され、排
ガスの湿分は、水滴となる。水滴を含む排ガスは湿分分
離器に到り、ここで水滴が除却され、水滴は、下方の貯
水部に溜り、給水処理装置に送られる。給水処理装置に
送られた水分は、ボイラ用給水として利用できるよう
に、脱酸、PH等の水質調整された後、熱回収器に給水と
して送られ、熱回収器を流れて排ガスの熱を回収する。
こで熱回収器内を流通する給水と熱交換される。熱交換
された排ガスは、熱回収器に入る給水の温度近く迄、温
度が低下し、凝縮器が配置されている個所に流れる。排
ガスは凝縮器により飽和温度以下迄さらに冷却され、排
ガスの湿分は、水滴となる。水滴を含む排ガスは湿分分
離器に到り、ここで水滴が除却され、水滴は、下方の貯
水部に溜り、給水処理装置に送られる。給水処理装置に
送られた水分は、ボイラ用給水として利用できるよう
に、脱酸、PH等の水質調整された後、熱回収器に給水と
して送られ、熱回収器を流れて排ガスの熱を回収する。
本発明を第１図〜第３図に示す実施例に基づいて説明
する。
する。
垂直に配置されたケーシング２の上部に、ガスタービ
ン等の熱機関の出口と連した入口煙道１の下流端が連結
されている。ケーシング２の下部側壁には、出口煙道４
の上流端が連結されている。ケーシング２内には、上方
から下方へと順に熱回収器３、凝縮器５、湿分分離器６
が配置されている。熱回収器３は、外表面に排ガス流れ
方向の伝熱面をもつフィンが取付けられた伝熱管をジグ
ザグ状に下り曲げて、パネル状に形成したものを複数枚
隣り合うように配置されて構成され、凝縮器も、外表面
に排ガス流れ方向の伝熱面をもつフィンが取付けられ、
内部を水、空気等、任意の低温流体が流れる伝熱管で構
成されている。湿分分離器６は、第２図、第３図に示す
ように複数枚の波形状の板13が互いに間隔を保って配置
されて構成されている。ケーシング２の底部は、貯水部
を形成するように、分離水ホッパ７が設けられ、分離水
ホッパ７の下方には、水ドラム８が配置されていて、分
離水ホッパ７と連通している。水ドラム８には、給水管
11が連結され、給水管11の途中には、給水処理装置９、
給水ポンプ10が設けられている。給水管11の下流端は、
熱回収器３の入口管寄せに連結している。熱回収器３の
出口管寄せには、出口給水管12の上流端が連結してい
る。
ン等の熱機関の出口と連した入口煙道１の下流端が連結
されている。ケーシング２の下部側壁には、出口煙道４
の上流端が連結されている。ケーシング２内には、上方
から下方へと順に熱回収器３、凝縮器５、湿分分離器６
が配置されている。熱回収器３は、外表面に排ガス流れ
方向の伝熱面をもつフィンが取付けられた伝熱管をジグ
ザグ状に下り曲げて、パネル状に形成したものを複数枚
隣り合うように配置されて構成され、凝縮器も、外表面
に排ガス流れ方向の伝熱面をもつフィンが取付けられ、
内部を水、空気等、任意の低温流体が流れる伝熱管で構
成されている。湿分分離器６は、第２図、第３図に示す
ように複数枚の波形状の板13が互いに間隔を保って配置
されて構成されている。ケーシング２の底部は、貯水部
を形成するように、分離水ホッパ７が設けられ、分離水
ホッパ７の下方には、水ドラム８が配置されていて、分
離水ホッパ７と連通している。水ドラム８には、給水管
11が連結され、給水管11の途中には、給水処理装置９、
給水ポンプ10が設けられている。給水管11の下流端は、
熱回収器３の入口管寄せに連結している。熱回収器３の
出口管寄せには、出口給水管12の上流端が連結してい
る。
ガスターピン等の熱機関から排出された高温排ガス
は、入口煙道１により、ケーシング２内上方に送られ
る。ケーシング２内上方に入った排ガスは、ケーシング
２内部を下方へと流れ、出口煙道２からケーシング２外
へと導かれる。ケーシング２内に入った排ガスは、上方
から下方へ流れる際、まず熱回収器３で熱回収器３内を
流れる給水と熱交換し、排ガスは低温となって凝縮器５
に到り、ここでさらに、湿分の飽和温度以下となるよう
に冷却される。これによって含有湿分は水滴となる。
は、入口煙道１により、ケーシング２内上方に送られ
る。ケーシング２内上方に入った排ガスは、ケーシング
２内部を下方へと流れ、出口煙道２からケーシング２外
へと導かれる。ケーシング２内に入った排ガスは、上方
から下方へ流れる際、まず熱回収器３で熱回収器３内を
流れる給水と熱交換し、排ガスは低温となって凝縮器５
に到り、ここでさらに、湿分の飽和温度以下となるよう
に冷却される。これによって含有湿分は水滴となる。
この水滴を含有する排ガスは続いて湿分分離器６に到
る。湿分分離器６は第２〜３図に示すように波状曲板13
で構成されており、出口煙道４に到る排ガス流れの方向
転換により水滴を排ガスより分離する。排ガスは出口煙
道４を経て系外に放出される。一方分離水は分離水ホッ
パー７に集合し、ここより水ドラム８に到る。この回収
水は給水処理装置９により水質調整後給水ポンプ10によ
り給水管11を経て熱回収器３の給水として供給される。
る。湿分分離器６は第２〜３図に示すように波状曲板13
で構成されており、出口煙道４に到る排ガス流れの方向
転換により水滴を排ガスより分離する。排ガスは出口煙
道４を経て系外に放出される。一方分離水は分離水ホッ
パー７に集合し、ここより水ドラム８に到る。この回収
水は給水処理装置９により水質調整後給水ポンプ10によ
り給水管11を経て熱回収器３の給水として供給される。
熱回収器３で熱回収した給水は出口給水管により外部
に供給される。凝縮器５には冷却媒体として排ガス中の
湿分分圧の飽和温度以下の水、空気又は燃料ガス等が供
給される。
に供給される。凝縮器５には冷却媒体として排ガス中の
湿分分圧の飽和温度以下の水、空気又は燃料ガス等が供
給される。
本装置において、湿分分離器６には波状曲板13を密接
にガス流れを並行に設置しているので、分離水滴は波状
曲板13の凹部を落下するので、出口ガス流れに再飛散す
ることなく効率的に回収される。第４〜６図は本発明を
ガスタービンと組合せた別の実施例を示す。
にガス流れを並行に設置しているので、分離水滴は波状
曲板13の凹部を落下するので、出口ガス流れに再飛散す
ることなく効率的に回収される。第４〜６図は本発明を
ガスタービンと組合せた別の実施例を示す。
本装置において、ガスタービン圧縮機113により圧縮
された燃焼用空気は燃焼器114に到り投入燃料を燃焼
し、高温高圧の燃焼ガスを発生するが、ここで燃焼器出
口ガス温度は熱回収器103より供給される蒸気又は温水
により制御される。ここで燃焼空気量は燃焼に必要な最
小量とし、ガスタービン出力は投入燃料量により制御さ
れる。
された燃焼用空気は燃焼器114に到り投入燃料を燃焼
し、高温高圧の燃焼ガスを発生するが、ここで燃焼器出
口ガス温度は熱回収器103より供給される蒸気又は温水
により制御される。ここで燃焼空気量は燃焼に必要な最
小量とし、ガスタービン出力は投入燃料量により制御さ
れる。
燃焼器114を出た燃焼ガスはタービン115を駆動した
後、本発明の排熱回収装置に導入される。まず熱回収器
103で熱交換した排ガスは凝縮器105でさらに含有湿分の
飽和温度以下に冷却される。含有水分の一部は熱回収器
104で凝縮するが、大部分の湿分はこの凝縮器104で凝縮
し落下する。凝縮温度が低い程含有湿分はより完全に液
化捕集することができる。このため凝縮器105には熱回
収器104の入口給水温度又はそれ以下の温度の冷却水、
冷空気又は低温燃料（例えば液体天然ガス等）が供給さ
れる。
後、本発明の排熱回収装置に導入される。まず熱回収器
103で熱交換した排ガスは凝縮器105でさらに含有湿分の
飽和温度以下に冷却される。含有水分の一部は熱回収器
104で凝縮するが、大部分の湿分はこの凝縮器104で凝縮
し落下する。凝縮温度が低い程含有湿分はより完全に液
化捕集することができる。このため凝縮器105には熱回
収器104の入口給水温度又はそれ以下の温度の冷却水、
冷空気又は低温燃料（例えば液体天然ガス等）が供給さ
れる。
分離された水滴及び排ガスはその下部に設置されてい
る水分分離器106に到る。水分分離器106は第２図に示す
様に波状の曲板13で構成されており、排ガスが出口煙道
へ90゜方向転換するに対し、水滴は波状の凹部を下方向
へ流れおち、分離水ホッパー107へ落下する。捕集水は
水ドラム108に貯水され、ここより給水処理装置109を通
り給水ポンプ110により給水管111を経て熱回収器103へ
供給され、排気熱を回収後燃焼器114へ供給される。こ
の様に本排熱回収装置を適用すれば、排ガス保有熱が回
収されるのみならず、水分も回収されるが、回収水分は
燃焼生成水分も併せて回収される為、燃焼器114へ投入
した水分よりより多量の水が捕集回収されることにな
る。即ち造水機能を有するプラントとなる。この余剰水
は熱回収器出口より所内蒸気として系外に供給される。
る水分分離器106に到る。水分分離器106は第２図に示す
様に波状の曲板13で構成されており、排ガスが出口煙道
へ90゜方向転換するに対し、水滴は波状の凹部を下方向
へ流れおち、分離水ホッパー107へ落下する。捕集水は
水ドラム108に貯水され、ここより給水処理装置109を通
り給水ポンプ110により給水管111を経て熱回収器103へ
供給され、排気熱を回収後燃焼器114へ供給される。こ
の様に本排熱回収装置を適用すれば、排ガス保有熱が回
収されるのみならず、水分も回収されるが、回収水分は
燃焼生成水分も併せて回収される為、燃焼器114へ投入
した水分よりより多量の水が捕集回収されることにな
る。即ち造水機能を有するプラントとなる。この余剰水
は熱回収器出口より所内蒸気として系外に供給される。
以上のように本発明によれば、排熱回収を特に低温給
水で行う為熱効率が大きく改善するとともに熱回収媒体
を凝縮器で捕集し回収するので、外部からの熱回収媒体
を供給する必要がない。また、燃焼生成湿分も回収され
るので造水機能を有し、所内蒸気等を供給することがで
きる。従って電熱併給プラントや造水プラントとして優
れた機能を有する。さらに熱回収器、凝縮器及び水分分
離器の順にガス流に沿って垂直に一体構造として設置し
ているのでコンパクトな構造になるとともに、効率的な
水滴捕集ができる。
水で行う為熱効率が大きく改善するとともに熱回収媒体
を凝縮器で捕集し回収するので、外部からの熱回収媒体
を供給する必要がない。また、燃焼生成湿分も回収され
るので造水機能を有し、所内蒸気等を供給することがで
きる。従って電熱併給プラントや造水プラントとして優
れた機能を有する。さらに熱回収器、凝縮器及び水分分
離器の順にガス流に沿って垂直に一体構造として設置し
ているのでコンパクトな構造になるとともに、効率的な
水滴捕集ができる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は第１図のII
I−III線に沿う断面図、第４図は本発明装置の別の実施
例を示す説明図、第５図は第４図の熱回収器103及び凝
縮器105の伝熱部を示す平面図、第６図は第５図のVI−V
I線に沿う断面図、第７図は従来の排熱回収装置を示す
説明図である。
は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は第１図のII
I−III線に沿う断面図、第４図は本発明装置の別の実施
例を示す説明図、第５図は第４図の熱回収器103及び凝
縮器105の伝熱部を示す平面図、第６図は第５図のVI−V
I線に沿う断面図、第７図は従来の排熱回収装置を示す
説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】湿分を含んだ高温の排ガスが流れる流路中
に上流側から順に熱回収器、凝縮器、湿分分離器を配置
し、前記流路の下部で、かつ湿分分離器の下方に分離水
貯水部を形成し、同分離水貯水部を給水処理装置に連通
させ、同給水処理装置の出口部と前記熱回収器の給水入
口部を連通させたことを特徴とする排熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330072A JP2544466B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 排熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330072A JP2544466B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 排熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176393A JPH02176393A (ja) | 1990-07-09 |
| JP2544466B2 true JP2544466B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=18228469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63330072A Expired - Lifetime JP2544466B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 排熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544466B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100885203B1 (ko) * | 2002-09-03 | 2009-02-24 | 주식회사 포스코 | 부생 가스의 수분 제거 장치 |
| JP5107182B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2012-12-26 | 三菱重工業株式会社 | 石炭ガス化複合発電設備 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330072A patent/JP2544466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02176393A (ja) | 1990-07-09 |
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