JPS607200B2 - 回転蓄熱式熱交換器の熱伝達板の熱交換面を清掃する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転蓄熱式熱交換器の熱伝達板の熱交換面を清
掃する方法及び装置に係る。

回転蓄熱式熱交換器の熱伝達板の熱交換面は前記面及び
前記面間の空間から堆積物を除去するために頻繁に清掃
されねばならない。

熱伝達板の面を水蒸気及び／又は圧縮空気でもつて清掃
し、その清掃効果を高めるために数多くの方法が提供さ
れている。

例えば、米国特許第２，７６６，９６母号明細書は複数
個の熱伝達要素の２層間の空間内に配設された数多くの
ノズルを有する管を包含する洗濃装置を開示している。
固定の熱伝達要素と、回転する空気及びガスダクトとを
有する型式の蓄熱式熱交換器用清掃装置もまた知られて
いる。

（ドイツ国実用新案第１９０４１１７号及び第１９３３
２０２号）このような既知の装置は一般に熱交換器の回
転するボスと共に円形通路内を順次移動することができ
る複数個のノズルを備えている。単一のノズル又は複数
組のノズルを使用することにより、非常に強力な清掃噴
流が飽和蒸気及び圧縮空気のいずれかの高圧を利用して
得ることができる。

この噴流は熱伝達板の表面に固着している堆積物を清掃
する効果を高めることができるが、他方において熱伝達
板を相当に痛めることがいよいよ発生している。これよ
り緩やかであるがしかし有利な清掃装置が米国特許第４
，０２５，３６２号明細書に示唆されている。

この装置は、伝達板に向けられて少くとも一線上に相互
に隣接‘して配設され且つ熱伝達板の平面に対して実質
的に平行に配設されていて前記平面に対して移動可能で
ある複数個の洗液流体（水）ノズルを備えるものであり
、前記ノズルのそれぞれは少くとも前記熱伝達板の平面
に直角な方向には本質的に大きさが増加しないような円
筒形又は偏平な断面を有する高運動エネルギーの指向性
噴流を発生するような寸法にされている。洗タ総流体供
給源は前記洗液流体ノズルに高圧洗糠流体を供給するた
めに前記ノズルに接続されている。好ましいことは洗糠
ノズルの第１列とその後に低圧洗い落しノズルの第２列
とが２本の固定レーＺルによって案内される車輪を有す
る運搬台によって支持される。

運搬台は熱伝達板に対して半径方向に前記レール上を移
動することができる。高圧噴流が伝達板を痛めるような
振動を与えないということは驚くべきことである。この
ことは噴流Ｚが、板に附着している堆積物を次々に衝撃
するという事実によるからである。堆積物が多少緩んだ
後に、低圧の洗い落し噴流により比較的長時間洗液され
ることが好ましい。しかし、水が洗源流体として使用さ
れるから、洗糠装置はボィラが作業２中である場合には
使用することができない。更に熱交換器が低温状況で始
動される場合には、伝達板の温度がガスの霧点より低温
であるために、水が熱伝達板上に凝縮する。熱伝達板が
ガスの霧点以上に加熱されない場合、また、十分に早く
乾燥２或は十分に早く清浄されない場合には、堆積物が
急速に板上に形成され、その堆積物は水が存在するとに
よりセメントのように堅い層に硬化される。一次堆積層
に上に二次堆積層が形成され、これが熱伝達要素の体積
を増加させるような塊を発３生し従って熱伝達要素全体
にわたる圧力損失を増大することになる。このことは堆
積物が特に低温にて堆積を開始した場合に空気予熱器を
洗液することの困難さを説明している。すす吹き後に存
続する圧力損失は時間と共に増大し、そしてすす吹３き
媒体の速度は清掃効果が得られないような値にまで低下
する。本発明の目的は熱伝達板に密着しようとする微粒
子が前記した堆積物の第１及び第２次層に形成されない
ように適時除去されるような改良された清掃方法及び装
置を提供することでチある。本願の第１番目の発明であ
る回転式蓄熱式熱交換器の熱伝達板の熱交換面を清掃す
る方法は、｛ａ｝干清掃剤の指向性噴流を形成する複数
のノズルを熱伝達板の熱交換面に向けて配置して、該複
数のノズルから、蒸気又はガスの形態にて該熱伝達板の
平面に対して直角な平面内において本質的に大きさが増
大しないような円筒形又は偏平な断面を有する少くとも
一つの高速度清掃噴流を前記伝達板の平面に実質的に平
行な平面で噴出させる段階と、‘ｂ｝ 前記少くとも一
つの清掃噴流を噴射管内に導入して、噴射効果の影響下
で周囲の熱交換ガス又は空気が該噴射管内に吸引されて
該清掃噴流と混合されるようにし、この混合された清掃
噴流と熱交換ガス又は空気を該噴射管によって清掃され
るべき面に向けて供給する段階と、｛ｃ’前記熱伝達板
の平面に対して前記ノズルと前記噴射管とを半径方向に
移動させるための装置を作動させる段階と、を有する。

また、本願の第２番目の発明である、 回転蓄熱式熱交換器の隔置された複数の熱伝達板の熱交
換面を清掃する装置は、【ａ｝ 前記熱伝達板２０に向
いている複数の噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃを備え、該
複数のノズルは少くとも一列で、該熱伝達板の平面に対
いまぼ平行に、且つ相互に近接して配置されており、ま
た、‘ｂ｝ ガス又は蒸気或はその双方から成る低圧又
は中間圧の清掃流体を前記ノズル３ａ，３ｂ，３ｃに対
して供給する装置と、‘ｃ｝ 談複数のノズルから出る
噴流に整列するようにそれぞれ配置され、対応するノズ
ルと熱伝達板との間に位置する複数の噴射管４ａ，４ｂ
，４ｃとを備え、前記噴射管は前記ノズルによって作動
されて吸引により周囲の熱交換媒体を該噴射管を通して
移動させ、該清掃流体と混合せて、この混合された清掃
流体と周囲の熱交換媒体とを、該複数の噴射管の各々の
断面積全体に百つてほぼ等しい速度を有する指向性噴流
として、複数の熱伝達板２０間の空間に供給するように
なっており、また、剛前記熱伝達板の平面に対して前記
ノズルと前記噴射管とを半径方向に移動させる装置１０
を備えている。

上記したところから明らかなように、本発明は清掃剤と
して水を用いない。

すなわち、本発明はノズルから蒸気又はガスの形態にて
清掃噴流を噴出させて、これを噴射管内に導入し、周囲
の熱交換媒体であるガス又は空気を噴射管内に吸引して
熱交換媒体と清掃噴流とを共に噴射管により被清掃面に
向けて供給することを要点としているので、上記米国特
許第４，０２５，３６２号明細書に記載されているよう
に洗篠流体として水を用いた場合の問題は一切発生しな
い。換言すれば、本発明によればボィラ（熱交換器）の
作動中にも清掃作業を行うことが出来るし、熱伝達板の
表面に、水の存在によって、堆積物がセメントのように
硬化してしまうということはない。これらの点で、本発
明は前記米国特許明細書に記載の発明よりも改良されて
いる。本発明の実施例には、前記ガス又は蒸気から成Ｚ
る清掃噴流と熱交換媒体との混合流内に高圧ノズルから
液体洗糠剤を噴出させることも含まれるが、これは堆積
物が非常に強く固着している場合のみ実施されることで
あって、本発明の必須要件ではない。

２本発明について添附
図に示されている好ましい装置の−実施態様について更
に詳細に説明する。図示の熱交換器が接続されているボ
ィラを始動及び停止する前に、洗液剤を含有する低圧又
は中圧のガス又は水蒸気が配管１を経由してェゼクタ２
装置に供給される。配管１は気密のシール材２を介して
相互に摺動係合する２個のテレスコープ状の管部分ｌａ
，ｌｂを包含する。分配管ｌｃは管部分ｌｂの自由端に
取付けられている。この分配管ｌｃはそれの下側管壁に
取付けられている噴射３ノズル３ａ，３ｂ及び３ｃに噴
射流体を分配する。噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃは噴射
流体の指向性噴流を形成し、この噴流は噴射管４ａ，４
ｂ及び４ｃに供給される。

これらの噴射管４ａ，４３ｂ，４ｃは周囲の熱交換用ガ
ス又は空気がこれら噴射管４ａ，４ｂ，４ｃ内に吸引さ
れるように上記の噴流と同一線上になるように配置され
ている。噴射管４ａ，４ｂ，４ｃ内に吸引されたガス又
は空気と噴射流体の混合物は指向性噴流を形成４０し、
清掃されるべき熱伝達板２０の表面に向って方向づけら
れる。噴射管４ａ，４ｂ，４ｃ、警部分ｌｂ及び分配管
ｌｃは図示されていない支持部材により運搬台１川こ取
付けられている。

この運搬台１０は案内レール１５，１６上を移動するよ
うに車輪１１，１２，１３及び１４が設けられている。
運搬台１０の作動は片持腕３４，３５によって支持され
ている案内ロール３２，３３に案内される２本のロープ
３０，３１によって行われる。ロープ３０，３１は運搬
台１０を片持腕３７，３８により支持されているウィン
チ３６に接続する。基盤３９上に前記片持腕３７，３８
と駆動モータ５０を支持する支持腕４０，４１とが取付
けられている。制御盤６１上に取付けられている制御装
置６０はモータ５０の速度を調節する装置によりウィン
チ３６の速度を制御し、現に清掃されている熱伝達板の
外周速度と関連してその外周速度が増加するとそれに伴
って清掃流体噴流かより長い時間作動するよう制御する
。高圧清掃剤用の主管７０は低圧洗練剤を供給するテレ
スコ−プ状の管部分ｌａ，ｌｂの下側に取付けられ、前
記主管７０は支管７１，７２，７３に接続され、更にそ
れらは噴射管４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれの中心線上に
設けられている複数個の高圧ノズル７６に接続されてい
る。

高圧ノズル７６は１個のみが図上に示されている。高圧
ノズル７６の作用は噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃの作用
と異なり、高圧ノズル７６は固着した付着物を除去する
必要が生じた場合にのみ作動される。

清掃流体は孔径１５乃至２仇舷の噴射ノズル３ａ，３ｂ
，３ｃに少くとも４気圧の圧力で供給される。又、噴射
管４ａ，４ｂ，４ｃの直径は約１０仇肋である。高圧ノ
ズル７６は１．５乃至２．２側の孔窪を有し、２００乃
至４０ぴ気圧でもつて洗液流体が供給される。噴射管３
ａ，３ｂ，３ｃに供給される清掃流体はガス又は水蒸気
であって、少くとも４気圧の圧力で約３００℃の温度の
過熱蒸気であることが好ましい。

必要に応じて作動する高圧ノズル７６には洗糠流体とし
て水が供給される。

【図面の簡単な説明】

添附図は本発明による回転蓄熱式熱交換器の部分斜視図
であり、ハウジングを取り除いた主要部分を示す図であ
る。 図面中の番号とそれに対応する名称は次の通りである。
１・・・・・・配管：ｌｃ・・・・・・分配管：ｌａ，
ｌｂ・・・・・・テレスコープ状の管部分：２……シー
ル材：３ａ，３ｂ，３ｃ…・・・噴射ノズル：４ａ，４
ｂ，４ｃ・・・・・・噴射管：１０・・・・・・運搬台
：１１，１２，１３，１４・・・・・・車輪：１５，１
６・・…・案内レール：２０……熱伝達板：３０，３１
……ロ−フ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転蓄熱式熱交換器の熱伝達板の熱交換面を清掃す
   る法であって、（ａ） 清掃剤の指向性噴流を形成する
   複数のノズルを熱伝達板の熱交換面に向けて配置して、
   該複数のノズルから、蒸気又はガスの形態にて該熱伝達
   板の平面に対して直角な平面内において本質的に大きさ
   が増大しないような円筒形又は偏平な断面を有する少く
   とも一つの高速度清掃噴流を前記熱伝達板の平面に実質
   的に平行な平面内で噴出させる段階と、（ｂ） 前記少
   くとも一つの清掃噴流を噴射管内に導入して、噴射効果
   の影響下で周囲の熱交換ガス又は空気が該噴射管内に吸
   引されて該清掃噴流と混合されるようにし、この混合さ
   れた清掃噴流と熱交換ガス又は空気を該噴射管によって
   清掃されるべき面に向けて供給する段階と、（ｃ） 前
   記熱伝達板の平面に対して前記ノズルと前記噴射管とを
   半径方向に移動させるための装置を作動させる段階とを
   有する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記清
   掃剤が少くとも４気圧の圧力を有する蒸気を含む方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載方法において、高圧ノズ
   ルを介して液体洗滌剤を前記清掃剤の指向性噴流内に噴
   出させる方法。４ 回転蓄熱式熱交換器の隔置された複
   数の熱伝達板の熱交換面を清掃する装置であって、（ａ
   ） 前記熱伝達板２０に向いてる複数の噴射ノズル３ａ
   ，３ｂ，３ｃを備え、該複数のノズルは少くとも一列で
   、該熱伝達板の平面に対しほぼ平行に、且つ相互に近接
   して配置されており、また、（ｂ） ガス又は蒸気或は
   その双方から成る低圧又は中間圧の清掃流体を前記ノズ
   ル３ａ，３ｂ，３ｃに対して供給する装置と、（ｃ）
   該複数のノズルから出る噴流に整列するようにそれぞれ
   配置され、対応するノズルと熱伝達板との間に位置する
   複数の噴射管４ａ，４ｂ，４ｃとを備え、前記噴射管は
   前記ノズルによって作動されて吸引により周囲の熱交換
   媒体を該噴射管を通して移動させ、該清掃流体と混合さ
   せて、この混合された清掃流体と周囲の熱交換媒体とを
   、該複数の噴射管の各々の断面積全体に亘つてほぼ等し
   い速度を有する指向性噴流として、複数の熱伝達板２０
   間の空間に供給するようになっており、また、（ｄ）
   前記熱伝達坂の平面に対して前記ノズルと前記噴射管と
   を半径方向に移動させる装置１０を備えた、清掃装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の清掃装置において、前
   記熱伝達板２０は該清掃装置が作動している間移動する
   ようになっている清掃装置。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の清掃装置において前記
   噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃが超音速ノズルである清掃
   装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の清掃装置において、前
   記噴射ノズルがラバルノズルである清掃装置。 ８ 特許請求の範囲第４項記載の清掃装置において、前
   記ノズルの噴流出口に連通して装架された高圧ノズル７
   ６を含み、前記高圧ノズルと前記噴射ノズルとが前記熱
   伝達板２０に対して移動可能に装架されている清掃装置
   。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の清掃装置において、液
   体の洗滌剤を該高圧ノズルに供給するための装置７０を
   含む清掃装置。 １０ 特許請求の範囲第８項記載の清掃装置において該
   高圧ノズル７６は該噴射管４ａ，４ｂ，４ｃの出口開口
   の近くにおいて対応する噴射管の内部のほぼ中心に配置
   されている清掃装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の清掃装置において
   、液体洗滌剤を該高圧ノズル７６に供給する装置７０を
   含む清掃装置。 １２ 特許請求の範囲第４項記載の清掃装置において、
   前記移動させる装置が、該噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃ
   と該噴射管４ａ，４ｂ，４ｃとを支持する運搬台１０を
   含み、該運搬台１０は車輪１１〜１４を有し、この車輪
   によって該運搬台１０は半径方向に延びるレール１５，
   １６上を熱交換器ハウジング内で可動である清掃装置。 １３ 特許請求の範囲第８項記載の清掃装置において、
   前記移動させる装置が該噴射ノズル３ａ，３ｂ，３ｃ、
   高圧ノズル７６及び噴射管４ａ，４ｂ，４ｃを支持する
   運搬台１０を含み、該運搬台１０は車輪１１〜１４を有
   し、この車輪によって該運搬台１０は半径方向に延びる
   レール１５，１６上を熱交換器ハウジング内で可能であ
   る清掃装置。１４ 特許請求の範囲第４項記載の清掃装
   置において、前記清掃流体は前記噴射ノズルに少くとも
   ４気圧の供給圧力で供給され、前記噴射ノズルは約１５
   〜２０ｍｍの内径を有し、該噴射管は約１００ｍｍの直
   径を有する清掃装置。 １５ 特許請求の範囲第９項記載の清掃装置において、
   前記清掃流体は前記噴射ノズルに少くとも４気圧の供給
   圧力で供給され、前記噴射ノズルは約１５〜２０ｍｍの
   内径を有し、該噴射管は約１００ｍｍの直径を有する清
   掃装置。 １６ 特許請求の範囲第１５項記載の清掃装置において
   、前記液体洗滌剤は約２００〜４００気圧の供給圧力で
   該高圧ノズル７６に供給され、前記高圧ノズル７６は約
   １．５〜２．２ｍｍの内径を有する清掃装置。 １７ 特許請求の範囲第９項記載の清掃装置において、
   前記液体洗滌剤は約２００〜４００気圧の供給圧力で該
   高圧ノズル７６に供給され、前記高圧ノズル７６は約１
   ．５〜２．２ｍｍの内径を有する清掃装置。