JPH07502589A - 再生熱交換法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 再生熱交換法 本発明は、燃焼ガスと冷却装置における予め冷却したウニ・ノド煙道ガスとの再 生熱交換における最適エネルギー交換を行なう方法に関するものである。

水蒸気を含んだ燃料ガスがそれの露点以下の温度に冷却されるとき水蒸気は凝縮 できそして凝縮熱が回収され得る。燃焼空気と予め冷却したウェット煙道ガスと の再生熱交換によって温度を更に下げることができ、検測において更に水蒸気は 凝縮されまた、燃焼空気側において水蒸気は再び蒸発される。燃焼空気は加熱と 同時に湿らされるのでエネルギーの本質的な部分では煙道ガスから燃焼空気へ伝 達され得る。しかしながら、伝達可能なエネルギー量は検測によって制限され、 凝縮は燃焼空気側蒸発能力に充分に対応しない再生熱交換中に達成される。

本発明の目的は上述の方法で最適エネルギー変換を簡単に達成することにある。

この目的は本発明によれば検測における再生熱交換器の熱交換要素の表面に散水 され、熱交換要素の表面上に空気側に全部とどまっている間にそれらの表面が実 質的に水で１００％覆われる程度に水の層が形成される。この水を加えることな しには、空気側を通過する際に熱伝達要素の表面は乾燥する。本発明による方法 と比較してこの過程の内容は一例としての以下の記載から明かとなり、それによ れば本発明の方法によって燃焼空気におけるエネルギーを１２６％増大させるこ とができる。

本発明の簡単な特に好ましい実施例によれば、煙道ガスを予め冷却する冷却装置 は熱交換器の煙道ガス側の頂部に設けられ、この冷却装置において生じられた凝 縮水が熱交換要素に流れ、および（または）熱交換要素に滴下できるように煙道 ガスは熱交換器内に導かれる。それで、供給水の温度を熱交換器の入口における 煙道ガスの温度にほぼ等しいまたはそれより幾分高くすることは容易に達成され 、このことは熱交換器にとって重要なことである。

以下、本発明による方法を例示している装置を備えた熱交換器を例として概略的 に示す添付図面に関して本発明の詳細な説明する。

第１図は第２図の１−１に沿った縦断面を示しており、また第２図は第１図のＩ Ｉ−１１図に沿った横断面図を示している。

図面には、この技術分野で既に公知の回転可能な再生熱交換器が示され、この熱 交換器はロータ１を有し、このロータｌはケーシング２に回転可能に支持されて いる。

れている。ケー７ング２にはガスおよび空気をそれぞれ通す入口通路３，４およ びガス及び空気をそれぞれ通す出口通路５．６を備えており、また、上方および 下方部板７．８はそれぞれ空気予熱器をガス側と空気側９．１０にそれぞれ分割 しており、各々総周囲の１６５°に渡って延びている。

ロータｌは径方向の壁１１を備え、これらの壁１１はロータを多数の区分１２に 分割しこれらの区分１２は熱交換要素１３で占められている。これら熱交換要素 １３は空気およびガスの流れ方向には空気を透過でき、そして耐食性材料から成 っている。

ガス入口通路３には冷却装置１５が配置されこの冷却装置１５は例えば、煙道ガ スを加熱したり水の露点以下に冷却する戻り水管に連結されている。従って水は 凝縮されて直接または溝を介してロータｌの熱交換要素１３へ流れそれらの表面 で直接凝縮が起こり、またそれらの表面には区分は板７の下を通過するとき付加 的な水が散水され、空気側１０へ送られそこで水は再び蒸発しはじめる。本発明 によれば凝縮水による熱交換要素１３の散水は、空気側１０を通過した後、これ らの要素がなお湿っているように多くされる。そのような動作に対して凝縮及び 散水は不十分である場合には付加的な水を水導管１６を介して加えなければなら ずこの水導管１６にはボ７ブ１７を備えた弁および（または）戻り線１８が設け られており、下方区分板８における余剰水の回収溝１９に通じており、戻り線１ ８は、ガス人口通路３における散水オリフィス２０に連結されている。

煙道ガス側におけるこの最適凝縮および湿らすこと並びに空気側における再蒸発 によって煙道ガスから燃焼空気へ従来得ることができたものより実質的に多くの エネルギーを伝達することができる。

本発明による方法の効果を例示するために、以下熱交換要素に水を加えた場合、 加えない場合の方法の例について説明する。

第１図に示す装置では煙道ガス側には毎時１０１３７４Ｎ　ｎ″の煙道ガスが供 給され、そして空気側からは毎時９２９５２Ｎｎ″の空気が離れていく。各側は 総周囲の１６５＠から成りロータは、４　ｒｐｍの速度で回転する。供給空気温 度は３０℃である。冷却装置１５は５８℃の温度に煙道ガスを冷却するように調 整され、凝縮水は、本質的に同じ温度の熱交換要素１３に滴下または流下する。

冷却装置１５からの付加的な冷却水の供給は空気側において要素１３を充分に湿 った状態に保つのに充分であるようにされる。放出煙道ガス温度は３３℃であり 、また放出空気の温度は５５．５℃である。

入ってくるガスの湿気含有量は０．１３３６ｋｇ／ｋｇ乾燥ガスであり、また出 ていくガスの湿分含有量は０．０３２１１ｋｇ／ｋｇである。空気の対応した値 はそれぞれ０．０１３５から０．１１９２ｋｇ／ｋｇである。従って、空気側に 供給されるエネルギーは９８５５ＫＷである。冷却装置１５ではそこから出てい く凝縮水は例えばスウェーデン国特許第８７０３３３８−７号に従って要素１３ に供給されないようにされ、空気側では要素１３は空気を通す前に乾燥されるこ とになる。入ってくるガスの温度はなお５８℃にされ、入ってくる空気の温度は ３０℃に保たれる。如何なる付加的な凝縮水も供給することなしに出ていくガス の温度は３３．８℃であり、出ていく空気の温度は５３．８℃となる。

入ってくるガスの湿分含有量および、入ってくる湿分含有量はそれぞれ０．１３ ３６および０．０１３５ｋｇ／ｋｇ乾燥空気で、変化しないままである。従って 出て行くガスの湿分含有量は０．０３４１ｋｇ／ｋｇ乾燥ガスとなり、出ていく 空気の湿分含有量はＯ，１０７１ｋｇ／ｋｇ乾燥空気となる。従って、空気側に 供給されるエネルギーは８７５６ＫＷとなる。

上記の説明から明かとなるように本発明による方法は如何なる付加的な水を供給 しない方法と比べて１２．６％高いエネルギーを伝達できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．燃焼空気と冷却空気（１５）における予め冷却するウエット煙道ガスとの再 生熱交換のための最適エネルギー変換を行なう方法において、煙道ガス（９）に おける再生熱交換熱伝導要素（１３）の表面に水を散布して熱交換要素（１３） の表面上に水の膜を形成し空気側（１０）に全体が留まっている間に要素表面を 実質的に水で１００％覆うようにしたことを特徴とする方法。
2. ２．煙道ガスを予冷却する冷却装置（１５）が熱交換器の煙道ガス側（９）の頂 部に配置されその位置で煙道ガスを熱交換器に導いて冷却装置（１５）に発生し た凝縮水を熱交換要素（１３）に流すおよび（または）滴下することができるよ うにしたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．熱伝達要素（１３）に散布するために供給する水を、熱交換器への供給通路 （３）の入口における煙道ガス温度にほぼ等しいまたは幾分高い温度に維持する ようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。