JP2805337B2 - 熱交換装置および同装置内の圧力条件をモニタする方法 - Google Patents
熱交換装置および同装置内の圧力条件をモニタする方法Info
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- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
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- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は全体として熱交換器構造に関するものであ
り、更に詳しくいえば、偶発的な運転上の損傷を避ける
ために熱保護装置が設られた合成ガス冷却装置または廃
熱ボイラに関するものである。高温ガス発生方法は、微
細に粉砕された石炭、コークスまたは液体燃料で構成さ
れ、制御された雰囲気中で燃焼させられる燃料を利用す
る。
り、更に詳しくいえば、偶発的な運転上の損傷を避ける
ために熱保護装置が設られた合成ガス冷却装置または廃
熱ボイラに関するものである。高温ガス発生方法は、微
細に粉砕された石炭、コークスまたは液体燃料で構成さ
れ、制御された雰囲気中で燃焼させられる燃料を利用す
る。
種々の環境内で、各種の用途のために採用される廃熱
ボイラ構造のような数多くの熱交換設計がある。ガス化
装置からの高温の合成ガスと、粉末状フライアツシユま
たはスラグのような微細に粉砕された固体との冷却は、
従来は水冷壁管内にスチームを生じさせる放射ボイラを
利用していた。そのようなボイラまたは熱交換器では、
固化したスラグまたは冷却されたガスが下降流放射ボイ
ラの底において除去される。しかし、商用規模のプラン
トにおいては、放射ボイラの寸法が、高温の合成ガスの
１つの浮遊して運ばれるスループツト流が用いられる場
合に制限する要因となりうる。
ボイラ構造のような数多くの熱交換設計がある。ガス化
装置からの高温の合成ガスと、粉末状フライアツシユま
たはスラグのような微細に粉砕された固体との冷却は、
従来は水冷壁管内にスチームを生じさせる放射ボイラを
利用していた。そのようなボイラまたは熱交換器では、
固化したスラグまたは冷却されたガスが下降流放射ボイ
ラの底において除去される。しかし、商用規模のプラン
トにおいては、放射ボイラの寸法が、高温の合成ガスの
１つの浮遊して運ばれるスループツト流が用いられる場
合に制限する要因となりうる。
放射廃熱ボイラのような熱交換器用の各種の構造が、
冷却すべき高温ガスの流れから熱を移動させるために用
いられる。それらの構造の多くは合成ガスの多量の流れ
に容易には適合させられない。また、構造が比較的複雑
である廃熱ボイラも知られている。そのような廃熱ボイ
ラの一例が米国特許第4,377,132号明細書に記載されて
いる。
冷却すべき高温ガスの流れから熱を移動させるために用
いられる。それらの構造の多くは合成ガスの多量の流れ
に容易には適合させられない。また、構造が比較的複雑
である廃熱ボイラも知られている。そのような廃熱ボイ
ラの一例が米国特許第4,377,132号明細書に記載されて
いる。
そのような構造は、運転中に過大な熱条件にさらされ
るために、装置にある小さい異常が生じた場合に損傷を
受けやすい。更に、高温の生成ガスの固体部分の存在の
結果として、その方法は考慮されない過程をとることが
ある。
るために、装置にある小さい異常が生じた場合に損傷を
受けやすい。更に、高温の生成ガスの固体部分の存在の
結果として、その方法は考慮されない過程をとることが
ある。
したがつて、本発明の目的は、粒子を含む高温の気体
流を完全に導くようにされた合成ガス冷却装置の構造を
得ることである。本発明の別の目的は、高温の気体流中
を大量の固体が運ばれる高温の環境を含む運転条件の下
で損傷を受けることなしに機能できるような装置を得る
ことである。
流を完全に導くようにされた合成ガス冷却装置の構造を
得ることである。本発明の別の目的は、高温の気体流中
を大量の固体が運ばれる高温の環境を含む運転条件の下
で損傷を受けることなしに機能できるような装置を得る
ことである。
本発明の更に別の目的は、部品の内部交換を行うため
に比較的短い停止時間ですむ熱交換器を得ることであ
る。
に比較的短い停止時間ですむ熱交換器を得ることであ
る。
要約すれば、本発明は、固体を浮遊して運ぶ合成ガス
の流れを受けるための入口を一端部に有する外殻で構成
された、廃熱ボイラのような合成ガス冷却器に関するも
のである。本発明は、高温の合成ガスからの熱を、水壁
内を運ばれ、または循環させられる液体へ放熱により熱
交換するために、殻の内方へ隔てられる水壁を有する。
その水壁は外壁とともに環すなわち細長い環状室を形成
する。本発明は、本発明が関連する種類の熱交換器内部
で水壁の入口と出口の間の差圧をモニタする手段も有す
る。そのモニタ手段の機能は、潜在的な損傷状況を生じ
させることがあるスラグ粒子の有害な成長の開始を検出
することである。
の流れを受けるための入口を一端部に有する外殻で構成
された、廃熱ボイラのような合成ガス冷却器に関するも
のである。本発明は、高温の合成ガスからの熱を、水壁
内を運ばれ、または循環させられる液体へ放熱により熱
交換するために、殻の内方へ隔てられる水壁を有する。
その水壁は外壁とともに環すなわち細長い環状室を形成
する。本発明は、本発明が関連する種類の熱交換器内部
で水壁の入口と出口の間の差圧をモニタする手段も有す
る。そのモニタ手段の機能は、潜在的な損傷状況を生じ
させることがあるスラグ粒子の有害な成長の開始を検出
することである。
いいかえると、本発明は合成ガス冷却装置および廃熱
ボイラに関するものである。この装置は、高温の合成ガ
スをそれが運ぶ固体とともに入れるために頂部に軸線方
向の入口を有する垂直外殻を有する。内側の水壁が前記
殻と同軸状に延長して中央の熱交換器通路を構成する。
ボイラに関するものである。この装置は、高温の合成ガ
スをそれが運ぶ固体とともに入れるために頂部に軸線方
向の入口を有する垂直外殻を有する。内側の水壁が前記
殻と同軸状に延長して中央の熱交換器通路を構成する。
水壁の一実施例は、高温の合成ガスからの放射熱交換
のために、円形に配置された一連の平行な管を有する。
水壁は外殻とともに環すなわち細長い環状室を形成す
る。マニホルド手段がそれぞれの平行管の頂部と底部を
連結する。それらの平行管は水を水壁の中に循環させる
ために給水源へ通じさせられる。その水壁はスチームド
ラムに通じさせられる。
のために、円形に配置された一連の平行な管を有する。
水壁は外殻とともに環すなわち細長い環状室を形成す
る。マニホルド手段がそれぞれの平行管の頂部と底部を
連結する。それらの平行管は水を水壁の中に循環させる
ために給水源へ通じさせられる。その水壁はスチームド
ラムに通じさせられる。
警報器またはモニタ装置がセンサ手段を含む。そのセ
ンサ手段は、中央ガス通路と環状室の内部の圧力を差圧
分析器へ伝える。差圧分析器は、水壁の入口と出口の間
の差圧が過大に上昇したことをオペレータへ警告するた
めの手段を構成する。
ンサ手段は、中央ガス通路と環状室の内部の圧力を差圧
分析器へ伝える。差圧分析器は、水壁の入口と出口の間
の差圧が過大に上昇したことをオペレータへ警告するた
めの手段を構成する。
典型的には、水壁は、正常なプロセス条件および正常
なスチーム側条件において約0.703kg/cm2（約10psi）の
設計値である差圧に耐えるように設計される。その設計
値をこえる差圧が生ずると、高温ガスにさらされている
容器殻が破壊される結果となることがある。
なスチーム側条件において約0.703kg/cm2（約10psi）の
設計値である差圧に耐えるように設計される。その設計
値をこえる差圧が生ずると、高温ガスにさらされている
容器殻が破壊される結果となることがある。
以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
粉末状石炭、コークス等からの合成ガスの製造に関連
して、高温の製造ガスを冷却する必要が常に存在する。
通常は、製造ガスの冷却はある種のガス冷却器において
行われる。経済的にするために、ボイラ構造の水壁管内
でスチームが発生されるように、熱は放射ボイラ内で除
去される。高温の合成ガスで運ばれる固体からの固化し
たスラグは、ボイラの底で通常除去される。
して、高温の製造ガスを冷却する必要が常に存在する。
通常は、製造ガスの冷却はある種のガス冷却器において
行われる。経済的にするために、ボイラ構造の水壁管内
でスチームが発生されるように、熱は放射ボイラ内で除
去される。高温の合成ガスで運ばれる固体からの固化し
たスラグは、ボイラの底で通常除去される。
商用規模の設備の場合には、合成ガス流の量は、この
種の放射ボイラの寸法が制限する要因となりうるような
ものである。いずれにしても、合成ガス中の固体の粒子
状部分の寸法と重量が変化するために、固体の全てが冷
却装置において除去されるものではない。したがつて、
臨界点において固体が装置内にたまることを阻止する工
程をとらなければならない。そのような固体の累積が阻
止されないとすると、熱損傷その他の障害をひき起す程
度に達するまで固体がたまることになる。
種の放射ボイラの寸法が制限する要因となりうるような
ものである。いずれにしても、合成ガス中の固体の粒子
状部分の寸法と重量が変化するために、固体の全てが冷
却装置において除去されるものではない。したがつて、
臨界点において固体が装置内にたまることを阻止する工
程をとらなければならない。そのような固体の累積が阻
止されないとすると、熱損傷その他の障害をひき起す程
度に達するまで固体がたまることになる。
この明細書で用いる「水壁」という用語は、当業者に
とつて受けいれることができる意味を有することがわか
るであろう。具体的にいえば、水壁構造というのは、交
換熱を受けるための流体を保持または循環させるために
複数の管状通路が設けられる。本願発明の円筒形交換器
ユニツトには通常の水壁構造が利用される。第２図に示
すように、水壁には平行な水管22,23が形成される。そ
れらの水管22,23はひれ24,26または水管の壁を１つの円
筒形気密表面へ連結するその他の手段を有する。
とつて受けいれることができる意味を有することがわか
るであろう。具体的にいえば、水壁構造というのは、交
換熱を受けるための流体を保持または循環させるために
複数の管状通路が設けられる。本願発明の円筒形交換器
ユニツトには通常の水壁構造が利用される。第２図に示
すように、水壁には平行な水管22,23が形成される。そ
れらの水管22,23はひれ24,26または水管の壁を１つの円
筒形気密表面へ連結するその他の手段を有する。
それらの水管は通常平行に配置され、それぞれの端部
が円形マニホルドにより連結されて、流体をそれぞれの
管の中に入れ、かつスチームをそれぞれの管から出すた
めの共通の通路を構成する。
が円形マニホルドにより連結されて、流体をそれぞれの
管の中に入れ、かつスチームをそれぞれの管から出すた
めの共通の通路を構成する。
第１図および第２図を参照して、本発明の放射熱ガス
冷却器すなわち熱交換器10は細長い竪型殻11を含む。こ
の殻は上端部に入口12を有する。その入口12は軸線方向
に位置させられる。殻11の内方に隔てられた水壁13が、
固体を運んでいる高温の合成ガスから放射熱交換を行
う。その合成ガスは中央通路14を通つて流れ落ちる。
冷却器すなわち熱交換器10は細長い竪型殻11を含む。こ
の殻は上端部に入口12を有する。その入口12は軸線方向
に位置させられる。殻11の内方に隔てられた水壁13が、
固体を運んでいる高温の合成ガスから放射熱交換を行
う。その合成ガスは中央通路14を通つて流れ落ちる。
水壁13の水管22,23の頂部と底部にマニホルド16,17が
それぞれ設けられる。それらは壁を形成し、中央冷却通
路14を形成する。循環する物体、この場合には水、を循
環させて、使用できるスチームとして回収できるよう
に、その従来の管構造が採用される。殻11と同軸状に配
置されている水壁13は、隣接する２つの表面の間に、環
状室または細長い管状室を形成する。
それぞれ設けられる。それらは壁を形成し、中央冷却通
路14を形成する。循環する物体、この場合には水、を循
環させて、使用できるスチームとして回収できるよう
に、その従来の管構造が採用される。殻11と同軸状に配
置されている水壁13は、隣接する２つの表面の間に、環
状室または細長い管状室を形成する。
殻11の下端部において浴18または水ボデーが、高温の
合成ガスが中央通路14の中を軸線方向に流れ落ちる時
に、その合成ガスにより運ばれる固体を受けて、それら
の固体を冷却するように機能する。殻に連結されている
ロツクホツパーまたはそれと類似の構造により、水が殻
の下端部または浴の内部に保持されることがわかるであ
ろう。浴18との間の水のある程度の循環を入口手段19と
出口手段21により維持できる。
合成ガスが中央通路14の中を軸線方向に流れ落ちる時
に、その合成ガスにより運ばれる固体を受けて、それら
の固体を冷却するように機能する。殻に連結されている
ロツクホツパーまたはそれと類似の構造により、水が殻
の下端部または浴の内部に保持されることがわかるであ
ろう。浴18との間の水のある程度の循環を入口手段19と
出口手段21により維持できる。
水壁13の下端部に少くとも１つの、および好ましくは
複数個の、しぼられた部分31,32が設けられる。それら
のしぼられた部分は高温の気体流をしだいに細くして、
速く動く流れにするように機能する。
複数個の、しぼられた部分31,32が設けられる。それら
のしぼられた部分は高温の気体流をしだいに細くして、
速く動く流れにするように機能する。
粒子を運ぶ合成ガスが水壁表面に接触することにより
十分に冷却された後で、ガスはせまくされているネツク
33の中に入り、逆向きの流れにされる。それから、その
ガスの流れは、殻11の側壁に形成されている放出口34ま
で上昇させられる。
十分に冷却された後で、ガスはせまくされているネツク
33の中に入り、逆向きの流れにされる。それから、その
ガスの流れは、殻11の側壁に形成されている放出口34ま
で上昇させられる。
中央通路14の第１のしだいにせまくされている部分31
が水壁13の下端部に位置させられる。その部分31は基本
的には円錐台形部材で構成され、せまくされているネツ
クすなわち開口部33に終端する。速く流れるガスがその
せまくされているネツク33を通る時に、その速度が大幅
に上昇する。したがつて、より重い固体粒子が運動量に
より水浴18へ向つて運ばれる。一方、ガス流の気体成分
がそれの逆流を続けて、管状通路29を通つて放出口34へ
向つて流れる。
が水壁13の下端部に位置させられる。その部分31は基本
的には円錐台形部材で構成され、せまくされているネツ
クすなわち開口部33に終端する。速く流れるガスがその
せまくされているネツク33を通る時に、その速度が大幅
に上昇する。したがつて、より重い固体粒子が運動量に
より水浴18へ向つて運ばれる。一方、ガス流の気体成分
がそれの逆流を続けて、管状通路29を通つて放出口34へ
向つて流れる。
第２のしだいにせまくされる部分32においては、より
大きい固体粒子は水浴18へ向けられる。そしてそれらの
固体粒子は排出口36を通つてロツクホツパーへ落下す
る。
大きい固体粒子は水浴18へ向けられる。そしてそれらの
固体粒子は排出口36を通つてロツクホツパーへ落下す
る。
冷却されて、粒子をほとんど含まないガスに関して
は、固体粒子の一部の寸法と重量はガスの逆流により影
響を受けないようなものであることがわかる。それらの
粒子の直径は全体として５ミクロン以下であることが見
出されている。したがつて、粒子は放出口34と連結交差
管37を通る。ある時間が経過すると、いくらかが交差管
37の壁に接触しているそれらの粒子がその壁に付着する
ことになる。ある条件の下では、粒子は壁に堆積して、
ついには主通路38をふさぐことになる。
は、固体粒子の一部の寸法と重量はガスの逆流により影
響を受けないようなものであることがわかる。それらの
粒子の直径は全体として５ミクロン以下であることが見
出されている。したがつて、粒子は放出口34と連結交差
管37を通る。ある時間が経過すると、いくらかが交差管
37の壁に接触しているそれらの粒子がその壁に付着する
ことになる。ある条件の下では、粒子は壁に堆積して、
ついには主通路38をふさぐことになる。
交差管37がふさがれてガス流が完全に停止されるよう
なことが起る可能性を避けるために、交差管37には側路
39が設けられる。中心通路38がつまつてガス流が流れる
ことができなくなると、ガス流は側路39を流れるように
され、側路を通つて下流側の装置へ進み、そこで更に処
理される。
なことが起る可能性を避けるために、交差管37には側路
39が設けられる。中心通路38がつまつてガス流が流れる
ことができなくなると、ガス流は側路39を流れるように
され、側路を通つて下流側の装置へ進み、そこで更に処
理される。
水壁13の内側と外側の間の圧力平衡条件を維持するた
めに、水壁13と殻11の内面の間の環状室27が中央通路14
の内部の圧力に実際に通じさせられる。このように構成
することにより、水壁13の間に目立つほどの圧力差が生
じないことが通常保証される。
めに、水壁13と殻11の内面の間の環状室27が中央通路14
の内部の圧力に実際に通じさせられる。このように構成
することにより、水壁13の間に目立つほどの圧力差が生
じないことが通常保証される。
環状室27の内部の圧力が下降または上昇するように圧
力差が生ずると、水壁13は破損することがあり、そのた
めに洩れる点が生ずることになる。洩れる点が生ずる原
因は、水壁が膨脹すなわち変形させられるためである。
または、連結ひれ26、またはそれらのひれの間の連結継
目が大きな損傷を受けて高温のガスが環状室27の中に入
り、その後で装置のキヤツプ42の下側の空間41まで上昇
することがある。
力差が生ずると、水壁13は破損することがあり、そのた
めに洩れる点が生ずることになる。洩れる点が生ずる原
因は、水壁が膨脹すなわち変形させられるためである。
または、連結ひれ26、またはそれらのひれの間の連結継
目が大きな損傷を受けて高温のガスが環状室27の中に入
り、その後で装置のキヤツプ42の下側の空間41まで上昇
することがある。
次に第３図を参照する。本発明の熱交換器または放射
冷却器に組込まれる安全装置すなわちモニタ装置を複数
の点、好ましくは３個所またはそれ以上の点に設けるこ
とが最善である。このようにすると、中央通路14と環状
室27の間に生じたどのような圧力差も迅速に測定でき、
それと同時にそれに対処できる。
冷却器に組込まれる安全装置すなわちモニタ装置を複数
の点、好ましくは３個所またはそれ以上の点に設けるこ
とが最善である。このようにすると、中央通路14と環状
室27の間に生じたどのような圧力差も迅速に測定でき、
それと同時にそれに対処できる。
第３図に示すように、そのような点の１つにおいて、
ハウジング46が環状室27へ通じさせられる。ハウジング
46の外端部に連結フランジ47が形成される。水壁13に形
成された圧力検出受けタツプが円筒形の部材48で構成さ
れる。この円筒形部材48の開端部が中央通路14に通じさ
せられる。円筒形部材48の内端部にはねじが切られ、そ
こに気密金具49が着脱できるようにねじこまれる。熱交
換用の中央通路14内の高温のガスにさらされて円筒部材
48が熱による損傷を受けることを避けるようにして、そ
の円筒形部材48は隣接する２本の水管22と23の間に置か
れる。
ハウジング46が環状室27へ通じさせられる。ハウジング
46の外端部に連結フランジ47が形成される。水壁13に形
成された圧力検出受けタツプが円筒形の部材48で構成さ
れる。この円筒形部材48の開端部が中央通路14に通じさ
せられる。円筒形部材48の内端部にはねじが切られ、そ
こに気密金具49が着脱できるようにねじこまれる。熱交
換用の中央通路14内の高温のガスにさらされて円筒部材
48が熱による損傷を受けることを避けるようにして、そ
の円筒形部材48は隣接する２本の水管22と23の間に置か
れる。
第１の圧力検出タツプがある長さのパイプ、管、また
は好ましくはたわみ金属管51を含む。殻11と水壁13の間
の熱によりひき起こされる動きの違いを吸収できるよう
にするために、過大な長さの管が設けられる。
は好ましくはたわみ金属管51を含む。殻11と水壁13の間
の熱によりひき起こされる動きの違いを吸収できるよう
にするために、過大な長さの管が設けられる。
圧力モニタユニツト組立体52が取付けフランジの態様
のベース部材53で構成される。ベース部材53には貫通穴
が設けられ、その貫通穴の中に管部材54,56が通され
る。連結ボルト57によつて隣接するフランジの間に耐熱
シールガスケツト58を圧縮することにより、継目を気密
状態に保つて一体化できる。ベース部材53に設けられた
第２の管56がハウジング46の内部通路59に直接通じる。
第１の管54が検出管51の離れている側の端部において気
密連結器61に連結される。その気密連結器61は熱交換用
の中央通路14に通じる。
のベース部材53で構成される。ベース部材53には貫通穴
が設けられ、その貫通穴の中に管部材54,56が通され
る。連結ボルト57によつて隣接するフランジの間に耐熱
シールガスケツト58を圧縮することにより、継目を気密
状態に保つて一体化できる。ベース部材53に設けられた
第２の管56がハウジング46の内部通路59に直接通じる。
第１の管54が検出管51の離れている側の端部において気
密連結器61に連結される。その気密連結器61は熱交換用
の中央通路14に通じる。
第１の管54は閉止弁43を含む。その閉止弁43及び第２
の管56は管63,64をそれぞれ介して圧力差分析器62へ通
じさせられる。第２の管56は閉止弁66を含む。
の管56は管63,64をそれぞれ介して圧力差分析器62へ通
じさせられる。第２の管56は閉止弁66を含む。
この明細書で説明する安全装置は、水壁13の受ける損
傷を避けるための要因として、熱交換装置10内の水壁13
の内部と外部の圧力差をモニタするように機能する。熱
交換装置内の指定された点における差圧をモニタするこ
とにより、検出されたどのような差圧も問題が切迫して
いることの警報を開始する。圧力検出タツプはただ１つ
だけ示されているが、複数の圧力検出タツプの各圧力検
出タツプが共通の差圧分析器62へ通じさせられる。した
がつて、所定の許容範囲をこえる圧力差の増大の必要な
指示を行うために、差圧分析器62は視覚的または聴覚的
な警報を発する適当な警報器を構成する。
傷を避けるための要因として、熱交換装置10内の水壁13
の内部と外部の圧力差をモニタするように機能する。熱
交換装置内の指定された点における差圧をモニタするこ
とにより、検出されたどのような差圧も問題が切迫して
いることの警報を開始する。圧力検出タツプはただ１つ
だけ示されているが、複数の圧力検出タツプの各圧力検
出タツプが共通の差圧分析器62へ通じさせられる。した
がつて、所定の許容範囲をこえる圧力差の増大の必要な
指示を行うために、差圧分析器62は視覚的または聴覚的
な警報を発する適当な警報器を構成する。
ここで説明している種類の差圧分析器は種々の用途に
おいて商業的に用いられる。機能的には、そのような差
圧分析器は、少くとも２種類の圧力源から圧力読取値を
受けることができる。ダイヤフラムまたは類似の動作機
構に加えられたそれらの圧力は、２つの圧力源の間に存
在する圧力差の希望の指示を供給する。
おいて商業的に用いられる。機能的には、そのような差
圧分析器は、少くとも２種類の圧力源から圧力読取値を
受けることができる。ダイヤフラムまたは類似の動作機
構に加えられたそれらの圧力は、２つの圧力源の間に存
在する圧力差の希望の指示を供給する。
高温の合成ガスにはいくらかの粒子状物質が常に含ま
れるから、燃料の組成に応じて、粒子状物質は熱交換装
置の動作を困難にする可能性が常にある。合成ガスに
は、熱交換装置および差圧モニタ装置の露出面に凝縮す
ることがある腐食性物質も含まれる。
れるから、燃料の組成に応じて、粒子状物質は熱交換装
置の動作を困難にする可能性が常にある。合成ガスに
は、熱交換装置および差圧モニタ装置の露出面に凝縮す
ることがある腐食性物質も含まれる。
そのような腐食性物質が凝縮して付着すると、その事
実は検出されないとしても、それが付着している部分が
腐食して、最終的には読取指示値が誤る結果となる。し
たがつて、高温のガス流により運ばれる固体粒子を、１
本または複数のより細い管を詰らせるほど付着する前に
除去する必要がある。
実は検出されないとしても、それが付着している部分が
腐食して、最終的には読取指示値が誤る結果となる。し
たがつて、高温のガス流により運ばれる固体粒子を、１
本または複数のより細い管を詰らせるほど付着する前に
除去する必要がある。
したがつて、第１の管部材54は閉止弁43と管63と弁つ
き管68を介して、窒素のような追出しガスの圧力源67へ
連結される。窒素は、タイマ装置44を用いて周期的な高
圧追出し動作を行う。その追出し動作により、各種の管
および装置は、連続的に、および定期的に妨害物を除去
される。
き管68を介して、窒素のような追出しガスの圧力源67へ
連結される。窒素は、タイマ装置44を用いて周期的な高
圧追出し動作を行う。その追出し動作により、各種の管
および装置は、連続的に、および定期的に妨害物を除去
される。
管51の外面が腐食されることを防止するために、追出
しガス源67から追出しガスが管64と、弁66と、管56とを
通つて通路59の中に徐々に、連続して送りこまれてその
通路59の内部を非腐食性の追出しガスで充す。その追出
しガスが差圧分析器62における差圧の値に大きな影響を
及ぼすことがないように、追出しガスによる連続追出し
速度は弁72で調節される。複数の圧力検出ハウジング46
の任意の１つにおける定期的な急速追出しは、追出し状
態にないハウジングが圧力指示モードにあり、急速な定
期的追出し中は腐食性物質が追出されないように、タイ
マ44において動作時刻を定められ、かつ弁72の調節によ
り急速動作を開始させられる。
しガス源67から追出しガスが管64と、弁66と、管56とを
通つて通路59の中に徐々に、連続して送りこまれてその
通路59の内部を非腐食性の追出しガスで充す。その追出
しガスが差圧分析器62における差圧の値に大きな影響を
及ぼすことがないように、追出しガスによる連続追出し
速度は弁72で調節される。複数の圧力検出ハウジング46
の任意の１つにおける定期的な急速追出しは、追出し状
態にないハウジングが圧力指示モードにあり、急速な定
期的追出し中は腐食性物質が追出されないように、タイ
マ44において動作時刻を定められ、かつ弁72の調節によ
り急速動作を開始させられる。
この動作を自動化するために、プログラム可能な論理
制御器またはそれに類似の装置を用いて、急速ガス追出
しの動作順序を調整する。それらの自動化装置は個々の
任意のハウジングからの信号を、急速追出し動作中は中
断させるようにも機能する。
制御器またはそれに類似の装置を用いて、急速ガス追出
しの動作順序を調整する。それらの自動化装置は個々の
任意のハウジングからの信号を、急速追出し動作中は中
断させるようにも機能する。
追出しガスを通路59の中に入れる前に、その追出しガ
スを外部の熱交換器で加熱することが好ましい。そうす
ると、検出管51の表面は環状室27の内部のガスの露点以
上の温度に常に維持される。その外面に穴があいたり、
または類似の作用が加えられると、モニタ装置からの読
取り値が誤る結果となることがある。
スを外部の熱交換器で加熱することが好ましい。そうす
ると、検出管51の表面は環状室27の内部のガスの露点以
上の温度に常に維持される。その外面に穴があいたり、
または類似の作用が加えられると、モニタ装置からの読
取り値が誤る結果となることがある。
以上説明したように、第２の管56の内部から腐食性物
質を追出すことにより、固体が詰ることが阻止され、か
つ差圧測定装置が腐食されることが阻止される。追出し
ガスは、検出管51を囲む領域に水蒸気および腐食性物質
が集中することを減少させるようにも機能する。それに
より、その動作は周囲のガスの露点を下げ、腐食の結果
として検出管51が損傷を受けることを阻止する。
質を追出すことにより、固体が詰ることが阻止され、か
つ差圧測定装置が腐食されることが阻止される。追出し
ガスは、検出管51を囲む領域に水蒸気および腐食性物質
が集中することを減少させるようにも機能する。それに
より、その動作は周囲のガスの露点を下げ、腐食の結果
として検出管51が損傷を受けることを阻止する。
第１図は概略的に示されている差圧警報装置とともに示
す本発明の熱交換装置の縦断面図、第２図は第１図の２
−２線に沿う断面図、第３図は第１図の３−３線に沿う
拡大断面図、第４図は第３図の４−４線に沿う拡大断面
図である。 10……熱交換器、11……殻、12……入口、13……水壁、
14……中央通路、16,17……マニホルド、22,23……水
管、27……環状室、34……放出口、37……交差管、38…
…主通路、39……側路、52……差圧モニタ組立体、46…
…ハウジング、62……差圧分析器、67……押出しガス
源。
す本発明の熱交換装置の縦断面図、第２図は第１図の２
−２線に沿う断面図、第３図は第１図の３−３線に沿う
拡大断面図、第４図は第３図の４−４線に沿う拡大断面
図である。 10……熱交換器、11……殻、12……入口、13……水壁、
14……中央通路、16,17……マニホルド、22,23……水
管、27……環状室、34……放出口、37……交差管、38…
…主通路、39……側路、52……差圧モニタ組立体、46…
…ハウジング、62……差圧分析器、67……押出しガス
源。
フロントページの続き (72)発明者 ジヨージ・モーリス・グルコ アメリカ合衆国77072・テキサス州・ヒ ユーストン・タートルウツド シイテイ ナンバー 305・10555
Claims (2)
- 【請求項１】粒子を含む高温のガスを受けるための入口
ポートと、粒子をほぼ含まない冷却されたガスを放出す
るための出口ポートとを有する細長い殻と、 この細長い殻の内部に位置させられ、下流側端部を有す
る熱交換室を形成し、前記殻から隔てられて環状通路を
形成する水壁と、 前記入口ポートを前記熱交換室へ通じさせて、粒子を含
む高温のガスを前記熱交換室の中に導入する通路手段
と、 前記熱交換室の前記下流側端部を前記出口ポートおよび
前記環状通路へそれぞれ通じさせる横通路手段と、 を含む、粒子を含む高温のガスの流れを処理する熱交換
装置において、 ガス圧力差指示器を形成する手段を含み、前記熱交換装
置に組合わされる圧力モニタ装置と、 前記熱交換室を前記圧力差指示器に通じさせる第１の導
管手段と、 前記環状通路を前記圧力差指示器に通じさせる第２の導
管手段と、 を含むことを特徴とする、粒子を含む高温のガスの流れ
を処理する熱交換装置。 - 【請求項２】外殻と、この外殻から隔てられて環状通路
を構成し且つ内部に粒子を含む高圧のガスが導入される
熱交換室を形成する内側の水壁と、前記熱交換室を前記
環状通路へ通じさせる通路手段とを有する熱交換装置内
の圧力条件をモニタする方法において、 前記熱交換室の第１の圧力読取値をモニタする過程と、 前記環状室内の第２の圧力読取値をモニタする過程と、 前記第１の圧力読取値と前記第２の圧力読取値の間に存
在する圧力差を決定する過程と、 前記圧力差が所定の圧力差レベルを超えたことに応答し
て警報を発生する過程と、 を含むことを特徴とする高圧熱交換装置内の圧力条件を
モニタする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/211,934 US4876987A (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Synthetic gas cooler with thermal protection |
| US211,934 | 1988-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233561A JPH0233561A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2805337B2 true JP2805337B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=22788863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141286A Expired - Lifetime JP2805337B2 (ja) | 1988-06-27 | 1989-06-05 | 熱交換装置および同装置内の圧力条件をモニタする方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4876987A (ja) |
| EP (1) | EP0348850B1 (ja) |
| JP (1) | JP2805337B2 (ja) |
| CN (1) | CN1021367C (ja) |
| CA (1) | CA1297743C (ja) |
| DE (1) | DE68902602T2 (ja) |
| DK (1) | DK167126B1 (ja) |
| IN (1) | IN171975B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE527981C2 (sv) * | 2004-06-04 | 2006-07-25 | Alfa Laval Corp Ab | Metod och anordning för bedömning av risken för fluidumläckage i en värmeväxlare med sensor |
| US8959769B2 (en) * | 2007-07-26 | 2015-02-24 | General Electric Company | Method and apparatus for heat recovery within a syngas cooler |
| US8191617B2 (en) * | 2007-08-07 | 2012-06-05 | General Electric Company | Syngas cooler and cooling tube for use in a syngas cooler |
| US8752615B2 (en) | 2008-01-08 | 2014-06-17 | General Electric Company | Methods and systems for controlling temperature in a vessel |
| US8821598B2 (en) * | 2009-07-27 | 2014-09-02 | General Electric Company | Control system and method to operate a quench scrubber system under high entrainment |
| US8769964B2 (en) * | 2010-01-05 | 2014-07-08 | General Electric Company | System and method for cooling syngas produced from a gasifier |
| KR101892679B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2018-08-29 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 가스화 반응기 |
| CN102705801B (zh) * | 2011-04-02 | 2014-06-11 | 上海国际化建工程咨询公司 | 高温立式盘管废热锅炉 |
| US9381446B2 (en) | 2012-01-18 | 2016-07-05 | General Electric Company | System for deaeration in a flash vessel |
| US9011557B2 (en) | 2012-04-03 | 2015-04-21 | General Electric Company | System for drying a gasification feed |
| US9109171B2 (en) | 2013-11-15 | 2015-08-18 | General Electric Company | System and method for gasification and cooling syngas |
| CN109974486A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-05 | 青岛松灵电力环保设备有限公司 | 一种板式粉状物料冷却设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4090554A (en) * | 1976-11-17 | 1978-05-23 | The Babcock & Wilcox Company | Heat exchanger |
| DE2726716C2 (de) * | 1977-06-14 | 1986-07-03 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Stehender Hochtemperatur-Abhitzekessel |
| US4197868A (en) * | 1978-08-21 | 1980-04-15 | Uop Inc. | Flow control system and control method for parallel flow process equipment |
| JPS55118503A (en) * | 1979-03-08 | 1980-09-11 | Doryokuro Kakunenryo | Method and device for detecting occurrence of unstable phenomenon in steam generator |
| CH643649A5 (de) * | 1980-09-19 | 1984-06-15 | Sulzer Ag | Heissgaskuehler mit einem druckbehaelter. |
| US4377132A (en) * | 1981-02-12 | 1983-03-22 | Texaco Development Corp. | Synthesis gas cooler and waste heat boiler |
-
1988
- 1988-06-27 US US07/211,934 patent/US4876987A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-20 CA CA000594183A patent/CA1297743C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-22 IN IN391/CAL/89A patent/IN171975B/en unknown
- 1989-06-05 JP JP1141286A patent/JP2805337B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-24 EP EP89111514A patent/EP0348850B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-24 DE DE8989111514T patent/DE68902602T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-26 DK DK316389A patent/DK167126B1/da not_active IP Right Cessation
- 1989-06-26 CN CN89104359A patent/CN1021367C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK316389A (da) | 1989-12-28 |
| JPH0233561A (ja) | 1990-02-02 |
| EP0348850A1 (en) | 1990-01-03 |
| DE68902602D1 (de) | 1992-10-01 |
| CA1297743C (en) | 1992-03-24 |
| US4876987A (en) | 1989-10-31 |
| CN1021367C (zh) | 1993-06-23 |
| DK167126B1 (da) | 1993-08-30 |
| DK316389D0 (da) | 1989-06-26 |
| DE68902602T2 (de) | 1993-03-11 |
| EP0348850B1 (en) | 1992-08-26 |
| IN171975B (ja) | 1993-02-27 |
| CN1038875A (zh) | 1990-01-17 |
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