JPS60144593A - 熱交換装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は熱交換装置に係り、特に熱交換流体に”腐食性
がある場合に、腐食対策および保守点検が。

容易な構造の熱交換装置に関する。

〔発明の背景〕

従来５例゛えは製鉄所におけるコークス炉ガス（以５下
ＣＯＧと略称）を海水で冷却する場合のよう１ト。

加熱流体および被加熱流体に腐食性がある場合の。

熱交換装置として、第１図〜第２図に示すタイプ。

のものが多（使用されている。第１図は従来型熱。

交換装置の概略構造を示す断面図で、第２図は第０１図
のＡ−Ａ断面図である。

ＣＯＧは、約９００℃で高温ガスダクト１を通り・て流
れるが、この高温ガスダクト１内にはフィン・付熱交換
チューブ２を多数本設置し、各々のフィ・ン付熱交換チ
ューブを、低温流体流路３で束ねて１海水により冷却し
、ＣＯＧ中の水分を凝縮し除去・した後、燃料として再
利用されている。

ところがこの場合に問題となるのは、海水は腐・食性が
強いため、海水の流路である低温流体流路・３とフィン
付熱交換チューブ２の溶接による接綺（〉部の腐食損傷
が激しく、フィン付熱交換チューブ。

２は消耗品として頻繁に取替える必要が生じてい。

る。

また、腐食によってフィン付熱交換チューブに。

穴があいた場合には、冷却流体である海水がＣＯＧ’中
に混入し、燃料として利用されるＣＯＧの品質。

低下という大きな問題が発生する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな゛クシ、
腐食対策および保守点検が容易で、しかも１０万一、腐
食により漏洩が生じても、加熱流体と被・加熱流体とが
混合する危険性のない熱交換装置を・提供するにある。

〔発明の概要〕 要するに本発明は、伝熱媒体が蒸発および凝縮）を繰返
して熱移動が行なえるように、該伝熱媒体・の流通を自
在ならしめる連通部を設けた伝熱管群・に、低温流体を
通過させる上部熱交換部と、高温・流体を通過させる下
部熱交換部とを設け、上記伝・熱媒体を介して熱移動さ
せるようにした熱交換安装置である。

更に具体的には、上部熱交換部を、管内に低温。

流体を通過せしめ、管外に伝熱媒体を流通させる。

水平多管式の伝熱管群とし、下部熱交換部を、管。

外に高温流体を通過せしめ、管内に伝熱媒体を流５通さ
せる垂直多管式の伝熱管群として、上記伝熱。

媒体を、上部熱交換部と下部熱交換部との間を流。

通せしめるようにして熱交換させる装置である。。

〔発明の実施例〕

次に１本発明の実施例を図面によって説明する１０８第
３図は９本発明の一実施例である熱交換装置の・概略構
造を示す断面図。第４図は、第３図のＡ−Ａ・断面図で
ある。図から明らかなごとく、高温ガス・ダクト１中に
複数のフィン付熱交換チューブ４を・配置し、各フィン
付熱交換チューブ４の下端は連コ通管５によって、各々
のフィン付熱交換チューブ・４に連通されている。一方
、フィン付熱交換チューブ４の上端は、管寄せ６によっ
て各々のフィン・付熱交換チューブに連通している。管
寄せ６内に・は、複数本の熱交換チューブ７が、管寄せ
６の両２０・　３　・ 端の管板８によって配設されている。ここで、フ。

イン付熱交換チューブ４内には水、フレオン、ダ。

ウサム等の伝熱媒体が真空封入されている。　。

高温ガスは、高温ガスダクト１中に配設された。

フィン付熱交換チューブ４の外面を流れる間に、′該チ
ューブの内部に封入された伝熱媒体に熱を与。

え、伝熱媒体を蒸発させる。蒸発した伝熱媒体は゛」二
部に設置されている管寄せ６内に流入する。−。

芳、低温流体はイ戊温流体流路３から、管寄せ６内。

に配設された熱交換チューブ７の内部を流れるが−ここ
で管寄せ６内の伝熱媒体の蒸気から熱を受け・加熱され
る。管寄せ６内の伝熱媒体の蒸気は、熱・交換チューブ
７の外面に凝縮液化し、下部に配設・されているフィン
付熱交換チューブ４内に流下し。

て、再び管外の高温ガスから熱を受けて蒸発し、１５上
記の熱交換作用を繰り返す。

なお、第３図に示す構造の熱交換器を複数合接・続する
ことにより、熱交換量の増減をはかること・は自由であ
る。

′ここで、低温流体が腐食性を有する流体の場合２０・
　４　・ に、低温流体流路３の内面、管板８の片面、熱交。

換チューブ７の内面に対してのみ防食を考慮すれ。

ばよいことになり、材質の選定あるいは防食コー゛ティ
ングの施行および構成部品の交換が容易な構。

造となっている。　５ また。万一低温流体の腐食性により、熱交換チ。

ユーブ７等が腐食されて穴があき、低温流体がり。

−クした場合でも、低温流体は管寄せ６内および。

フィン付熱交換チューブ４内に流入するのみで、。

高温ガスタリト１内に流入する危険性はない。　１０し
かも、低温流体流路３の取付けがフランジ構。

造９となっており１日常の保守・点検あるいは熱・交換
チューブの取替え、補修も容易である。　・また１本発
明の−°実施例である第３図の熱交換。

装置には、フィン付熱交換チューブ４の使用の例１５を
あげたが、高温ガスダクト内の流体が汚れ性の・強い場
合には、フィン付熱交換チューブの代りに・　′裸管を
使用することはいうまでもない。　・なお、熱源が高温
固体あるいは流体からの輻射・熱である場合には、フィ
ンの形状としては長手フ２゜インの方がよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく９本発明による熱交。

換器は、腐食対策が容易で、万一腐食により熱交。

換流体がリークしても、加熱流体と被加熱流体とが直接
混合する危険性はなく、かつ保守点検が容。

易で、熱交換チューブの取替え、補修も簡単に行゛なえ
、実用上のメリットは大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換装置の概略構造を示す断１０面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は。 本発明の一実施例である熱交換装置の概略構造を・示す
断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図であ。 る。 ■・・・高温ガスダクト　１５ ２・・・フィン付熱交換チューブ ３・・・低温流体流路 ４・・・フィン付熱交換チューブ ５・・・連通管　６・・・管寄せ ７・・・熱交換チューブ　８・・・管板　茄９・・・フ
ランジ構造　ａ・・・上部熱交換部　。 ｂ・・・下部熱交換部 代理人弁理士　中村純之助　。 ＋０ ５ ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝熱媒体が蒸発および凝縮を繰返し熱移動５が行な
   えるように、該伝熱媒体の流通を自在なら。 しめる連通部を設けた伝熱管群において、該伝熱。 管群に、低温流体を通過させる上部熱交換部と、゛高温
   流体を通過させる下部熱交換部とを設け、上。 記伝熱媒体を、上部熱交換部と下部熱交換部との１０間
   を流通せしめることによって熱交換させること・を特徴
   、とする熱交換装置。 ２、上部熱交換部を、管内に低温流体を通過せ・しめ、
   管外に伝熱媒体を流通さする水平多管式の・伝熱管群と
   し、下部熱交換部を、管外に高温流体“ｊを通過せしめ
   、管内に伝熱媒体を流通させる垂直・多管式の伝熱管群
   としたことを特徴とする特許請・求の範囲第１項記載の
   熱交換装置。