JP7398426B2 - 熱回収装置及び熱回収方法 - Google Patents
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Description
2 受熱流体入口管路
3 受熱流体出口管路
4 補助流体入口管路
5 補助流体出口管路
6 熱交換パネル
7 熱交換キャビティ
8 受熱流体コイル
9 温度センサ
10 一次受熱流体入口分配器
11 一次受熱流体出口分配器
12 補助流体入口分配器
13 補助流体出口分配器
14 二次受熱流体入口分配器
15 二次受熱流体出口分配器
16 補助流体入口分岐管
17 補助流体出口分岐管
18 ガス成分分析器
20 設置孔
21 耐火レンガ
22 輸送管路ケーシング
23 封止用耐火材
25 高温流体輸送管路
Claims (12)
- 高温流体輸送管路と、
前記高温流体輸送管路の内部に挿入される熱交換体を有する少なくとも1つの熱交換装置と、
を含み、
前記熱交換装置は、前記高温流体輸送管路内に完全に位置する前記熱交換体と、受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路であって、それらの全ては、前記高温流体輸送管路のケーシングから延出する、受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路と、を含み、
前記熱交換体は、熱交換パネルと、前記熱交換パネルによって囲まれる熱交換キャビティと、前記熱交換キャビティ内に設置される受熱流体コイルと、を含み、
設置孔は、前記高温流体輸送管路の前記ケーシングに提供され、前記熱交換装置の前記熱交換体は、前記設置孔を通して前記高温流体輸送管路の内部に挿入され、前記熱交換装置と前記設置孔との間の隙間は、封止用耐火材を使用して封止され、及び支持構造は、前記熱交換装置を支持する目的のために前記高温流体輸送管路の外側に更に含まれ、
前記受熱流体入口管路は、受熱流体入口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの入口と順次連通し、及び前記受熱流体出口管路は、受熱流体出口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの出口と順次連通し、
前記補助流体入口管路及び前記補助流体出口管路は、前記熱交換キャビティと連通することを特徴とする、熱回収装置。 - 前記封止用耐火材は、セラミック繊維、ガラス繊維及び耐火モルタルの1つ又はそれらの2つ以上の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱回収装置。
- 前記高温流体輸送管路の前記ケーシングの材料は、耐火レンガを含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱回収装置。
- 高温流体輸送管路と、
前記高温流体輸送管路の内部に挿入される熱交換体を有する少なくとも1つの熱交換装置と、
を含み、
前記熱交換装置は、前記高温流体輸送管路内に完全に位置する熱交換体と、受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路であって、全て前記高温流体輸送管路のケーシングから延出する受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路と、を含み、
前記熱交換体は、熱交換パネルと、前記熱交換パネルによって囲まれる熱交換キャビティと、前記熱交換キャビティ内に設置される受熱流体コイルと、を含み、
前記補助流体入口管路及び前記補助流体出口管路は、前記熱交換キャビティと連通し、及びガス成分分析器は、前記熱交換キャビティへの受熱流体の漏出がないことを確実にする目的のために前記補助流体出口管路に提供され、
前記受熱流体入口管路は、受熱流体入口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの入口と順次連通し、及び前記受熱流体出口管路は、受熱流体出口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの出口と順次連通することを特徴とする、熱回収装置。 - 前記受熱流体出口管路及び/又は受熱流体出口分配器に配設される温度センサを更に含むことによって特徴付けられる、請求項1又は4に記載の熱回収装置。
- 前記熱交換パネル、前記受熱流体コイル並びに受熱流体及び補助流体のための前記出口/入口管路の材料は、ステンレス鋼又はアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項1又は4に記載の熱回収装置。
- 輸送管路内の高温流体を使用して受熱流体を加熱する方法であって、
a)熱交換装置を提供することと、
b)受熱流体及び補助流体を提供することと、
を含み、
前記熱交換装置は、前記輸送管路内に完全に位置する熱交換体と、受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路であって、全て前記輸送管路のケーシングから延出する受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路と、を含み、
前記熱交換体は、熱交換パネルと、前記熱交換パネルによって囲まれる熱交換キャビティと、前記熱交換キャビティ内に設置される受熱流体コイルと、を含み、
設置孔は、前記輸送管路の前記ケーシングに提供され、前記熱交換装置の前記熱交換体は、前記設置孔を通して前記輸送管路の内部に挿入され、前記熱交換装置と前記設置孔との間の隙間は、封止用耐火材を使用して封止され、及び支持構造は、前記熱交換装置を支持する目的のために前記輸送管路の外側に更に含まれ、
前記受熱流体入口管路は、受熱流体入口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの入口と順次連通し、及び前記受熱流体出口管路は、受熱流体出口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの出口と順次連通し、
前記補助流体入口管路及び前記補助流体出口管路は、前記熱交換キャビティと連通し、
前記受熱流体は、前記受熱流体コイル内において流れ、前記補助流体は、前記熱交換キャビティ内において流れるか又は静止し、及び前記受熱流体は、前記補助流体による熱伝導及び前記熱交換パネルによる熱輻射を通して前記高温流体によって加熱される、
によって特徴付けられる方法。 - 輸送管路内の高温流体を使用して受熱流体を加熱する方法であって、
a)熱交換装置を提供することと、
b)受熱流体及び補助流体を提供すること、
を含み、
前記熱交換装置は、前記輸送管路内に完全に位置する熱交換体と、受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路であって、全て前記輸送管路のケーシングから延出する受熱流体入口管路、受熱流体出口管路、補助流体入口管路及び補助流体出口管路と、を含み、
前記熱交換体は、熱交換パネルと、前記熱交換パネルによって囲まれる熱交換キャビティと、前記熱交換キャビティ内に設置される受熱流体コイルと、を含み、
前記補助流体入口管路及び前記補助流体出口管路は、前記熱交換キャビティと連通し、及びガス成分分析器は、前記熱交換キャビティへの受熱流体の漏出がないことを確実にする目的のために前記補助流体出口管路に提供され、
前記受熱流体入口管路は、受熱流体入口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの入口と順次連通し、及び前記受熱流体出口管路は、受熱流体出口分配器及び前記熱交換キャビティの内部に位置する前記受熱流体コイルの出口と順次連通し、
前記受熱流体は、前記受熱流体コイル内において流れ、前記補助流体は、前記熱交換キャビティ内において流れるか又は静止し、及び前記受熱流体は、前記補助流体による熱伝導及び前記熱交換パネルによる熱輻射を通して前記高温流体によって加熱される、
によって特徴付けられる方法。 - 前記高温流体は、燃焼及び/又は熱分解によって生成される燃焼排気ガスを含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記補助流体は、空気、N2及びCO2の1つ又はそれらの2つ以上の組み合わせを含み、及び前記受熱流体は、O2、天然ガス又は他の燃料ガスを含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記燃焼排気ガスの温度範囲は、500~1200℃であり、及び前記受熱流体の温度範囲は、300~600℃であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記受熱流体の流速の範囲は、5~100m/sであり、及び前記補助流体の流速の範囲は、0~50m/sであることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
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