JP2588082Y2 - 熱交換器における伝熱管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、各種の燃焼炉から排
出される排ガスの温度を下降させるための熱交換器に関
し、特に熱交換器に内蔵される伝熱管に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の熱交換器は、図３に示すような
外観であり、図４に示すような断面構造を持つ。これら
の図に示すように、排気管１０１の周囲には、２本の環
状帯１０２，１０３が固定されている。これらの環状帯
１０２，１０３の断面形状は、コの字型であり、これら
の環状帯１０２，１０３の内側には、それぞれの環状室
１０４，１０５が形成されている。

【０００３】排気管１０１には、上側の環状室１０４に
通じる複数の小孔１０６と、下側の環状室１０５に通じ
る複数の小孔１０７が形成されている。上側の環状室１
０４の各小孔１０６と、下側の環状室１０５の各小孔１
０７は、複数の伝熱管１０８を通じて連結されている。
図４には、６本の伝熱管１０８が示されているが、実際
には、多数の伝熱管１０８が、排気管１０１の内側に並
設される。

【０００４】上側の環状帯１０２には、環状室１０４に
通じる空気排出管１０９が接続され、また下側の環状帯
１０３には、環状室１０５に通じる空気吸入管１１０が
接続されている。

【０００５】さて、太線の各矢印Ａで示すように、空気
吸入管１１０から下側の環状室１０５へと常温の空気が
圧送される。この空気は、下側の環状室１０５から各伝
熱管１０８を通じて上側の環状室１０４に至り、更に空
気排出管１０９から排出される。

【０００６】一方、白抜きの各矢印Ｂで示すように、排
ガスが排気管１０１の上側から下側へと通過する。この
排ガスは、例えば燃焼炉から排出された高温ガスであ
る。

【０００７】排ガスが排気管１０１を通過するに際し、
この排ガスは、各伝熱管１０８に沿って流れる。このた
め、排ガスの熱は、各伝熱管１０８の内側を通過する空
気に伝達され、この空気に吸収される。これにより、排
ガスの温度が下降する。

【０００８】こうして排ガスの温度を下降させるのは、
排ガスを処理する集塵器が高温に耐えられないからであ
る。この集塵器を通過した排ガスは、煙突から排出され
る。また、空気排出管１０９から排出された空気は、予
備加熱された空気として、燃焼炉に送り込まれる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところで、排ガスは、
排気管１０１を通過しつつ、その温度が徐々に下降して
いく。したがって、排気管１０１の上側よりも、排気管
１０１の下側の方で、排ガスの温度が低く、排気管１０
１の下側での温度は、排ガスの成分の露点まで低下す
る。このため、図４に示す範囲Ｃにおいては、この排ガ
スの成分が各伝熱管１０８の表面に結露する。

【００１０】しかしながら、この排ガスの成分がＣｌや
Ｓｏ_x であるため、各伝熱管１０８は、これらの成分が
結露する部分で腐食し、この部分に穴が開いていた。こ
れを防止するには、各伝熱管１０８として、耐蝕性を持
つ材質の管を適用すれば良いが、このような材質の管
は、高価であるため、製品のコストが高くなった。

【００１１】そこで、この考案の課題は、耐蝕性を持つ
材質の管を適用しながらも、コストの上昇を抑えること
が可能な熱交換器における伝熱管を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この考案は、燃焼によって発生した排ガスが通過す
る経路に沿って、複数の伝熱管を並設し、これらの伝熱
管に空気を通して、排ガスの熱を各伝熱管内の空気に吸
収し、これにより排ガスの温度を下降させる熱交換器に
おいて、各伝熱管は、異なる材質の少なくとも２本の管
を継いでなり、これらの材質のうちの１つが耐蝕性を持
ち、耐蝕性を持つ各伝熱管の部分は、排ガスの温度が排
ガスの成分の露点に達する範囲に配置されている。

【００１３】

【作用】この考案によれば、各伝熱管の部分は、耐蝕性
を持つ材質の管を継いでなり、これらの部分を排ガスの
成分の露点に達する範囲に配置している。このため、排
ガスの成分は、耐蝕性を持つ材質の管にだけ結露する。

【００１４】

【実施例】以下、この考案の実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【００１５】図１は、この考案に係わる伝熱管の一実施
例を示している。この実施例の伝熱管１は、図４に示し
た熱交換器における各伝熱管１０８の代わりに適用され
るものであって、多数の伝熱管１によって、上下の各環
状室１０４，１０５が相互に接続される。

【００１６】この伝熱管１は、普通鋼からなる上側の管
２と、耐蝕鋼からなる下側の管３を継いでなる。下側の
管３を図４に示した熱交換器に取り付けたときに、この
下側の管３が図４に示す範囲Ｃに一致するか、もしくは
範囲Ｃを越えるように、この下側の管３の長さを設定す
る。これにより、排ガスの成分が下側の管３の表面に結
露し、上側の管２での結露が防止される。下側の管３で
の結露があっても、この下側の管３が耐蝕鋼であるた
め、この下側の管３が腐食することはない。

【００１７】下側の管３の耐蝕鋼としては、例えばステ
ンレス鋼がある。また、耐蝕性を持つ他の種類の金属か
らなる管でも良い。さらに、テフロンライニング管のよ
うに、表面処理によって耐蝕性を与えられた管でも構わ
ない。

【００１８】上側の管２と下側の管３は、例えば図２
（ａ）に示すように溶接によって接続すれば良い。この
場合、溶接方法や、溶接棒の材質は、耐蝕性を考慮し
て、適宜に選択する。

【００１９】また、図２（ｂ）に示すように、上側の管
２の端と、下側の管３の端にそれぞれの雄ねじを形成
し、上側の管２の端と、下側の管３の端を連結管４の上
下にそれぞれねじ込んで、これらの管２，３を継いでも
良い。この場合、連結管４の一端と上側の管２、連結管
４の他端と下側の管３を溶接して、この部分を強化して
も構わない。

【００２０】さらに、図２（ｃ）に示すように、上側の
管２の端と、下側の管３の端を連結管５の上下にそれぞ
れ差し込むだけにして、連結管５の一端と上側の管２、
連結管５の他端と下側の管３を溶接して、これらの管
２，３を継いでも良い。

【００２１】このように上側の管２と、下側の管３を継
いだ伝熱管１を利用すれば、下側の管３を耐蝕性を持つ
材質のものにすることにより、伝熱管１の腐食を防止す
ることができる。しかも、伝熱管１を部分的に耐蝕性を
持つ材質にするだけなので、コストの上昇を抑えること
ができる。

【００２２】

【効果】以上説明したように、この考案によれば、耐蝕
性を持つ各伝熱管の部分を排ガスの成分の露点に達する
範囲に配置して、各伝熱管の腐食を防止している。各伝
熱管の部分は、耐蝕性を持つ材質の管を継いでなるもの
の、この高価な材質の管を必要な範囲だけに適用してい
るので、熱交換器の耐久性を向上させつつ、コストの上
昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係わる伝熱管の一実施例を示す平面
図

【図２】この実施例における２本の管を継ぐ構造とし
て、３つの例を示す断面図

【図３】熱交換器の外観を示す斜視図

【図４】図３の熱交換器を示す断面図

【符号の説明】

１ 伝熱管 ２ 上側の管 ３ 下側の管 ４，５ 連結管

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F28F 19/00 - 19/06 F28D 7/10 F28F 1/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼によって発生した排ガスが通過する
   経路に沿って、複数の伝熱管を並設し、これらの伝熱管
   に空気を通して、排ガスの熱を各伝熱管内の空気に吸収
   し、これにより排ガスの温度を下降させる熱交換器にお
   いて、 各伝熱管は、異なる材質の少なくとも２本の管を継いで
   なり、これらの材質のうちの１つが耐蝕性を持ち、 耐蝕性を持つ各伝熱管の部分は、排ガスの温度が排ガス
   の成分の露点に達する範囲に配置される熱交換器におけ
   る伝熱管。