JPS60155896A - 廃ガス用熱交換器 - Google Patents
廃ガス用熱交換器Info
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- JPS60155896A JPS60155896A JP1025384A JP1025384A JPS60155896A JP S60155896 A JPS60155896 A JP S60155896A JP 1025384 A JP1025384 A JP 1025384A JP 1025384 A JP1025384 A JP 1025384A JP S60155896 A JPS60155896 A JP S60155896A
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- Japan
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- waste gas
- heat exchanger
- corrosion
- outside
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/04—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of rubber; of plastics material; of varnish
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焼却炉からの廃ガス或いは熱分解炉かの熱分解
ガス等の高濡廃ガスからの熱を回収するに適した熱交換
器に関し、特にごみ焼却炉の温水発生器に適した熱交換
器に関する。
ガス等の高濡廃ガスからの熱を回収するに適した熱交換
器に関し、特にごみ焼却炉の温水発生器に適した熱交換
器に関する。
都市ごみの焼ム０炉は、都市ごみを焼却して廃棄物の減
容化を泪ることを目的として設置されていたが、エネル
ギーの右動利用の観点から、燃焼廃ガスのもつ熱エネル
ギーを回収することが急速に普及してぎた。燃焼廃ガス
のもつ熱エネルギーを最大限に回収り−るためには、先
ず、廃ガス温度を可能な限り低温とイｆるまで、熱交換
器で冷却することが重要であるが、ごみ焼却炉からの廃
ガス中には、多量のダストと多量の塩化水素ガス、硫黄
酸化物等とが含まれているため、廃ガスを低温にすると
、腐食等の問題が生じ、合理的な熱交換が困難であった
。
容化を泪ることを目的として設置されていたが、エネル
ギーの右動利用の観点から、燃焼廃ガスのもつ熱エネル
ギーを回収することが急速に普及してぎた。燃焼廃ガス
のもつ熱エネルギーを最大限に回収り−るためには、先
ず、廃ガス温度を可能な限り低温とイｆるまで、熱交換
器で冷却することが重要であるが、ごみ焼却炉からの廃
ガス中には、多量のダストと多量の塩化水素ガス、硫黄
酸化物等とが含まれているため、廃ガスを低温にすると
、腐食等の問題が生じ、合理的な熱交換が困難であった
。
このことを第１図および第２図を参照して述べる。第１
図は鋼管１を伝熱管として用いたこみ焼却炉廃ガスから
の温水発生器２を示し、管内側３に水を通過させ管外側
４に廃カスを導入して温湯を製造するものであり、１本
の伝熱管１は熱交換器である温水発生器２の２筒所の器
壁Ｗを貫通して取り付けられており、このような伝熱管
１が多数配備されている。
図は鋼管１を伝熱管として用いたこみ焼却炉廃ガスから
の温水発生器２を示し、管内側３に水を通過させ管外側
４に廃カスを導入して温湯を製造するものであり、１本
の伝熱管１は熱交換器である温水発生器２の２筒所の器
壁Ｗを貫通して取り付けられており、このような伝熱管
１が多数配備されている。
廃ガス中のダストは、一般に温度とは無関係に伝熱管１
に付着することとなり、他方、廃ガス中の塩化水素ガス
や亜硫酸ガス等の腐蝕性ガス成分は伝熱管１の外側の表
面温度がぞれぞれの露点温度以下となれば、その領域に
結露して著しい腐食を発生り−る。そしてダストが多量
にｉｆｆ積されでくると伝熱質の外側の表面温度は、は
とんど伝熱管内を流れる流体の湿度に支配されることに
なり、前）ホの腐蝕性ガス成分が結露することとなる。
に付着することとなり、他方、廃ガス中の塩化水素ガス
や亜硫酸ガス等の腐蝕性ガス成分は伝熱管１の外側の表
面温度がぞれぞれの露点温度以下となれば、その領域に
結露して著しい腐食を発生り−る。そしてダストが多量
にｉｆｆ積されでくると伝熱質の外側の表面温度は、は
とんど伝熱管内を流れる流体の湿度に支配されることに
なり、前）ホの腐蝕性ガス成分が結露することとなる。
このような環境においては、炭素１ｉＩ鋼管は短時間で
減肉を孔し、またステンレス鋼管等は応力腐食割］１を
生じて使用し耐えることができ４Ｔい。ステンレス鋼管
以上の耐久性を有する伝熱管の材料としてはチタンがあ
るが、しかしチタンと云えどもゲストのＪ（を積と腐蝕
性ガス成分の腐食作用があれば局部的に腐食は生じてし
まう。
減肉を孔し、またステンレス鋼管等は応力腐食割］１を
生じて使用し耐えることができ４Ｔい。ステンレス鋼管
以上の耐久性を有する伝熱管の材料としてはチタンがあ
るが、しかしチタンと云えどもゲストのＪ（を積と腐蝕
性ガス成分の腐食作用があれば局部的に腐食は生じてし
まう。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、本発
明者らはごみ焼却炉の廃ガス中に設ｃ）られた伝熱管が
損傷されていく過程を綿密に解析し、そして損傷の原因
どなる因子を排除Ｊ−る技術を完成し、本発明に至った
ものである。
明者らはごみ焼却炉の廃ガス中に設ｃ）られた伝熱管が
損傷されていく過程を綿密に解析し、そして損傷の原因
どなる因子を排除Ｊ−る技術を完成し、本発明に至った
ものである。
本発明者らの研究によれば、廃ガス中のダスト（３１，
廃ガス流路の中央部分よりも器壁に近い部分に吹きだま
りのように堆積し易いため、伝熱管の外１ｔｌ１１の表
面温度１ユ器壁近傍にΔ５いてより低温となることが判
明した。また伝熱管の入［ｌ側と出口側とを比較すれば
、より低温の流体が通過している入口側の方がその表面
温度は、ｌ−り低温となっていた。
廃ガス流路の中央部分よりも器壁に近い部分に吹きだま
りのように堆積し易いため、伝熱管の外１ｔｌ１１の表
面温度１ユ器壁近傍にΔ５いてより低温となることが判
明した。また伝熱管の入［ｌ側と出口側とを比較すれば
、より低温の流体が通過している入口側の方がその表面
温度は、ｌ−り低温となっていた。
このよ゛うな条件の下ではたとえチタン製の伝熱管を用
いても酸露点腐食はさりることかできなかった。
いても酸露点腐食はさりることかできなかった。
第２図（イ）、（ロ）はチタン製の伝熱管を用いた場合
の腐食の状況を示したものであり、腐食は器壁Ｗ近傍に
おいて発生しているので、その部分のみを拡大して図示
している。腐食部５の器壁Ｗの内側６と外側７とにわた
って存７Ｆしており、又廃ガス流れ（矢印Ａ）の背面側
を中心に発生していた（第２図（Ｄ））。器壁Ｗの内側
６におｔプる腐食はチタン管１上に１ｆｆｌ積したゲス
トとチタン管どの間のチタン管表面が酸露点温庶以下に
冷却されるために、腐蝕性ガス成分が結露し、そして腐
食されたものであり、さらに器壁Ｗの外側７にＪ５１Ｊ
’ ６腐食は、器壁内において生じた結露が流れ出ずこ
とによって生じた腐食である。
の腐食の状況を示したものであり、腐食は器壁Ｗ近傍に
おいて発生しているので、その部分のみを拡大して図示
している。腐食部５の器壁Ｗの内側６と外側７とにわた
って存７Ｆしており、又廃ガス流れ（矢印Ａ）の背面側
を中心に発生していた（第２図（Ｄ））。器壁Ｗの内側
６におｔプる腐食はチタン管１上に１ｆｆｌ積したゲス
トとチタン管どの間のチタン管表面が酸露点温庶以下に
冷却されるために、腐蝕性ガス成分が結露し、そして腐
食されたものであり、さらに器壁Ｗの外側７にＪ５１Ｊ
’ ６腐食は、器壁内において生じた結露が流れ出ずこ
とによって生じた腐食である。
したがって本発明の目的は、廃ガス記度を低下さけでも
腐食が生ずることのない廃ガス用熱交換器を提供するに
ある。
腐食が生ずることのない廃ガス用熱交換器を提供するに
ある。
本発明者らはこのような腐食を見極めた上で第１図に示
した温水発生器に対して、次のような試験を（ｊっだ。
した温水発生器に対して、次のような試験を（ｊっだ。
（１） ダスト付着防止試験
チタン管を伝熱管として用い、器壁貫通分において、セ
ラミックス製のスリーブでブータン管を覆った。この結
果、セラミツスフスリーブで覆われた部分ではダストの
付着はなかったが、チタン管表面が酸露点温度以下にな
り、そして廃ガスが侵入してくるために腐蝕性ガス成分
の結露がみられ、結局酸露点腐食は防止できなかった。
ラミックス製のスリーブでブータン管を覆った。この結
果、セラミツスフスリーブで覆われた部分ではダストの
付着はなかったが、チタン管表面が酸露点温度以下にな
り、そして廃ガスが侵入してくるために腐蝕性ガス成分
の結露がみられ、結局酸露点腐食は防止できなかった。
（２） 結露侵入防止試験
〈１）のセラミックススリーブの代りに、フッ素樹脂系
の粘着テープを巻いで、結露した腐蝕性成分がチタン管
表面に接触しないようにした。又、粘名デープの代りに
フッ素樹脂系の塗料を同じ目的で塗布してフッ素樹脂コ
ーテングを施した。
の粘着テープを巻いで、結露した腐蝕性成分がチタン管
表面に接触しないようにした。又、粘名デープの代りに
フッ素樹脂系の塗料を同じ目的で塗布してフッ素樹脂コ
ーテングを施した。
この結果は、粘着テープの接着性の低下とガス５−
流による粘着テープの剥離や、フッ素樹脂表面に発律す
る局部的なビンボールなどのために長期間にねｌこる使
用に耐えることができず、酸露点腐食が発生した。
る局部的なビンボールなどのために長期間にねｌこる使
用に耐えることができず、酸露点腐食が発生した。
以上の試験を基に本発明者らは、上記の防蝕対策として
本発明に至ったものであって、本発明の廃ガス用熱交換
器によれば、器壁近傍のチタン管に耐熱、耐食性の層を
施し、さらにその外側にセラミックススリーブを設けで
ある。
本発明に至ったものであって、本発明の廃ガス用熱交換
器によれば、器壁近傍のチタン管に耐熱、耐食性の層を
施し、さらにその外側にセラミックススリーブを設けで
ある。
本発明の実施に際して耐熱、耐蝕性の層としては粘着テ
ープを貼着してもよく、或いはコーティングを施しても
よい。耐熱、耐蝕性の粘着性テープとしては、フッ素樹
脂系の粘着テープが効果的であり、また耐熱、耐蝕性の
コーティングとしては、フッ素樹脂のコーティングが望
ましい。この耐熱、耐蝕性の層を設ける目的は、結露し
た腐食成分がチタン管の表面に接しないようにするため
であって、さらにその外側をセラミックススリーブで覆
うのはダストが耐熱、耐蝕性の層に直接作用しないよう
にするためと、さらに廃ガス流を直−６＝ 接耐熱、耐蝕性の層に接触ざヒないようにして、その層
の温度をチタン管の温度に近イ」（プるようにＪ−るた
めである。このセラミツスフスリーブは器壁の内側につ
いてはダストが多量にｆｆｆｆ積する領域に段ｔ）られ
ることどなるが、通常ではその領域は器壁から１５０〜
２００ ｍｍの間の領域であればよく、又、器壁の外側
については、本来不要であるが、セラミックススリーブ
の取付が容易な程度（約５０〜２００ｍｍ）に延在する
ようにするのが望ましい。
ープを貼着してもよく、或いはコーティングを施しても
よい。耐熱、耐蝕性の粘着性テープとしては、フッ素樹
脂系の粘着テープが効果的であり、また耐熱、耐蝕性の
コーティングとしては、フッ素樹脂のコーティングが望
ましい。この耐熱、耐蝕性の層を設ける目的は、結露し
た腐食成分がチタン管の表面に接しないようにするため
であって、さらにその外側をセラミックススリーブで覆
うのはダストが耐熱、耐蝕性の層に直接作用しないよう
にするためと、さらに廃ガス流を直−６＝ 接耐熱、耐蝕性の層に接触ざヒないようにして、その層
の温度をチタン管の温度に近イ」（プるようにＪ−るた
めである。このセラミツスフスリーブは器壁の内側につ
いてはダストが多量にｆｆｆｆ積する領域に段ｔ）られ
ることどなるが、通常ではその領域は器壁から１５０〜
２００ ｍｍの間の領域であればよく、又、器壁の外側
については、本来不要であるが、セラミックススリーブ
の取付が容易な程度（約５０〜２００ｍｍ）に延在する
ようにするのが望ましい。
次に、第３図を参照して本発明の詳細な説明すれば、第
３図（イ）、（ロ）は本発明を実施した熱交換器に用い
るチタン製の伝熱管の器壁部分における拡大図であって
、チタン管１に温水発生器の器壁Ｗを貫通して配備され
、器壁の内側６および外側７にそれぞれ２００ ｍｍづ
つの領域について、チタン管の表面をフッ素樹脂の粘着
テープ８を巻き、その外側をセラミックススリーブって
覆っている。粘着デープ８とセラミックススリーブ９と
の間及びセラミックススリーブ９と器壁Ｗとの間はＡノ
−ンバッＡン１０を巻装して廃ガスが外側７へ漏れ出な
いようにしている。ブタン管１を水が流れる場合には、
熱交換器の全てのチタン管１の器壁Ｗの貫通部において
、図示如ぎ防蝕対策を施すベきであるりれども、チタン
管１内を空気等の気体が流れる場合にａ−３いては、チ
タン管の外表面が酸露点温度以Ｆとなる領域に配置され
るチタン管についてのみ、かかる防蝕対策を施すだ（）
でよい。
３図（イ）、（ロ）は本発明を実施した熱交換器に用い
るチタン製の伝熱管の器壁部分における拡大図であって
、チタン管１に温水発生器の器壁Ｗを貫通して配備され
、器壁の内側６および外側７にそれぞれ２００ ｍｍづ
つの領域について、チタン管の表面をフッ素樹脂の粘着
テープ８を巻き、その外側をセラミックススリーブって
覆っている。粘着デープ８とセラミックススリーブ９と
の間及びセラミックススリーブ９と器壁Ｗとの間はＡノ
−ンバッＡン１０を巻装して廃ガスが外側７へ漏れ出な
いようにしている。ブタン管１を水が流れる場合には、
熱交換器の全てのチタン管１の器壁Ｗの貫通部において
、図示如ぎ防蝕対策を施すベきであるりれども、チタン
管１内を空気等の気体が流れる場合にａ−３いては、チ
タン管の外表面が酸露点温度以Ｆとなる領域に配置され
るチタン管についてのみ、かかる防蝕対策を施すだ（）
でよい。
このようしこ本発明は、廃ガス流に多数の伝熱管を接触
せしめて廃ガスの熱回収を行う熱交換器においで、伝熱
管をチタンによって構成し、該伝熱管の壁面側端部を耐
熱、耐蝕性の層すなわち粘着テープ或いはコーティング
を施し、さらにその外側をセラミックススリーブで覆っ
たので、伝熱管の器壁貫通部において簡単な防蝕処置を
施すたりて廃ガス中のゲス１へと増化水素ガス、亜硫酸
ガス等の腐蝕性ガス成分どが競合することで急速に進行
する酸露点腐食を防止することができる。したがって、
都市こみ焼却炉の廃ガスから熱エネルギーを回収覆る温
水発生器、空気予熱器等の熱交換器としては極めて優れ
たものと云える。
せしめて廃ガスの熱回収を行う熱交換器においで、伝熱
管をチタンによって構成し、該伝熱管の壁面側端部を耐
熱、耐蝕性の層すなわち粘着テープ或いはコーティング
を施し、さらにその外側をセラミックススリーブで覆っ
たので、伝熱管の器壁貫通部において簡単な防蝕処置を
施すたりて廃ガス中のゲス１へと増化水素ガス、亜硫酸
ガス等の腐蝕性ガス成分どが競合することで急速に進行
する酸露点腐食を防止することができる。したがって、
都市こみ焼却炉の廃ガスから熱エネルギーを回収覆る温
水発生器、空気予熱器等の熱交換器としては極めて優れ
たものと云える。
第１図は従来の廃ガス用渇水発生器の概略図、第２図（
イ）、（ロ）は第１図の温水発生器の伝熱管の腐食の状
況を示す平面図および断面図、第３図〈イ）、〈口）は
本発明の実施例の要部を示す第２図と同様な平面図およ
び断面図である。 １・・・伝熱管 ２・・・渇水発生器 ３・・・伝熱管
内側 ４・・・伝熱管外側 Ｗ・・・渇水発生器壁 ５
・・・腐食部分 ６・・・器壁内側 ７・・・器壁外側
８・・・耐熱、耐食粘着テープ ９・・・セラミック
ススリーブ １０・・・ヤーンパツキン９− 第２図 （Ａ） （ロ）
イ）、（ロ）は第１図の温水発生器の伝熱管の腐食の状
況を示す平面図および断面図、第３図〈イ）、〈口）は
本発明の実施例の要部を示す第２図と同様な平面図およ
び断面図である。 １・・・伝熱管 ２・・・渇水発生器 ３・・・伝熱管
内側 ４・・・伝熱管外側 Ｗ・・・渇水発生器壁 ５
・・・腐食部分 ６・・・器壁内側 ７・・・器壁外側
８・・・耐熱、耐食粘着テープ ９・・・セラミック
ススリーブ １０・・・ヤーンパツキン９− 第２図 （Ａ） （ロ）
Claims (1)
- 廃ガス流に多数の伝熱管を接触せ（）めで、廃ガスの熱
回収を行う熱交換器において、伝熱管をチタンによって
構成し、該伝熱管の壁面側端部を耐熱、耐蝕性の層を形
成し、さらにその外側をセラミックススリーブで覆った
ことを特徴とする廃ガス用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025384A JPS60155896A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 廃ガス用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025384A JPS60155896A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 廃ガス用熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155896A true JPS60155896A (ja) | 1985-08-15 |
| JPS6362680B2 JPS6362680B2 (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=11745149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025384A Granted JPS60155896A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 廃ガス用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155896A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026939A (ja) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 熱交換器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2951946B1 (fr) | 2009-11-03 | 2012-05-11 | Isp Investments Inc | Utilisation d'un hydrolysat peptidique de levure en tant qu'agent actif pour renforcer le cheveu |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237662U (ja) * | 1975-09-10 | 1977-03-17 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1025384A patent/JPS60155896A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237662U (ja) * | 1975-09-10 | 1977-03-17 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026939A (ja) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362680B2 (ja) | 1988-12-05 |
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