JP2006349203A

JP2006349203A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2006349203A
Application number: JP2005172072A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Sonoda; 圭介園田; Junji Aiba; 淳二合庭; Norichika Kai; 徳親甲斐; Kenichi Susa; 健一須佐; Yasuhiko Konno; 康彦今野; Mitsuhiro Oikawa; 充洋及川
Original assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger with improved moisture recovery performance and exhaust heat recovery performance by reducing thermal resistance caused by a water film. <P>SOLUTION: The heat exchanger 1 carrying out heat exchange between exhaust gas including moisture and cooling water cooling the exhaust gas, to carry out exhaust heat recovery and to recover condensate from the exhaust gas, is characterized by that it is provided with a heat exchanger tube 41 provided extending in a substantially vertical direction and passing the cooling water through an interior, a scoop shelf 53 provided in at least one place in a longitudinal midway part of the heat exchanger tube 41, and blocking a downflow of the condensed water flowing down a surface of the heat exchanger tube 41, and a transfer means 55 for transferring the condensed water wherein the downflow was blocked by the scoop shelf 53 downward. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、排ガスから水分と排熱とを回収する熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger that recovers moisture and exhaust heat from exhaust gas.

このような熱交換器としては、例えば、特許文献１に示されるものが提案されている。
これは、体積流量あたりの水分量が比較的多いボイラの排ガスと冷却水とを熱交換させるので、小さな伝熱面積でも十分な量の凝縮水が得られる。このため、熱交換器を小型化でき、その分設備コストを低減できるものである。
従来の熱交換器に用いられる伝熱管は、水平もしくは上下に配置された形式であり、また、熱交換性能を上げるために表面に多数のフィンを設ける場合がある。 As such a heat exchanger, what is shown by patent document 1 is proposed, for example.
This exchanges heat between the exhaust gas of the boiler having a relatively large amount of water per volume flow rate and the cooling water, so that a sufficient amount of condensed water can be obtained even in a small heat transfer area. For this reason, a heat exchanger can be reduced in size and equipment cost can be reduced correspondingly.
A heat transfer tube used in a conventional heat exchanger is of a type that is horizontally or vertically arranged, and a number of fins may be provided on the surface in order to improve heat exchange performance.

特開２００３−２１３０１号公報（段落［００１７］〜［００３２，及び図１〜図２）JP 2003-21301 (paragraphs [0017] to [0032 and FIGS. 1 to 2)

ところで、従来の伝熱管を特許文献１に示される熱交換器に用いる場合、生成される凝縮水が多いため種々の問題があった。
すなわち、水平に配置されたもの（含むフィン付）では、生成された凝縮水は伝熱管の円周を流下し下部に溜り、重力および排ガスの圧力に抗し切れないものが下部後方に向かって落下する。この時、落下中の凝縮水が排ガスによって飛散させられたりするので、水分の回収効率が低下する。
また、上下に配置されたものでは、凝縮水は、伝熱管の全面で生成され、かつ上方から下方へ流下しているので、下方になるほど凝縮水が集まり、水膜が厚くなる。このため、伝熱管の下部では水膜が熱抵抗となり、十分な熱交換が行なわれなくなるので、水分と排熱の回収性能が低下する。
さらに、フィン付伝熱管を上下に配置する場合、フィン間に水の表面張力によって凝縮水が溜って熱抵抗となり、十分な熱交換が行なわれなくなるので、水分と排熱の回収性能が低下する。 By the way, when using the conventional heat exchanger tube for the heat exchanger shown in Patent Document 1, there are various problems because a lot of condensed water is generated.
In other words, in the case of horizontal arrangement (including fins), the generated condensed water flows down the circumference of the heat transfer tube and accumulates in the lower part. Fall. At this time, since the condensed water being dropped is scattered by the exhaust gas, the water recovery efficiency is lowered.
Moreover, in the thing arrange | positioned up and down, since condensed water is produced | generated in the whole surface of a heat exchanger tube, and has flowed down from upper direction, condensed water gathers, and a water film becomes thick, so that it becomes downward. For this reason, the water film becomes a thermal resistance at the lower part of the heat transfer tube, and sufficient heat exchange is not performed, so that the recovery performance of moisture and exhaust heat is lowered.
Furthermore, when the heat transfer tubes with fins are arranged up and down, condensed water accumulates between the fins due to the surface tension of the water, resulting in thermal resistance, and sufficient heat exchange is not performed, so the recovery performance of moisture and exhaust heat is reduced. .

本発明は、上記問題点に鑑み、水膜に起因する熱抵抗を低減し、水分回収性能および排熱回収性能を向上させた熱交換器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger which reduced the thermal resistance resulting from a water film and improved the water | moisture-content recovery performance and waste heat recovery performance in view of the said problem.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる熱交換器は、水分を含む排ガスと該排ガスを冷却する冷却水との間で熱交換して排熱回収するとともに前記排ガスから凝縮水を回収する熱交換器において、上下方向に延在して設けられ、その内部を前記冷却水が流れる伝熱管と、該伝熱管の長手方向の中途に少なくとも一箇所設けられ、該伝熱管の表面を流下する凝縮水の流下を阻止する流止手段と、該流下阻止手段によって流下を阻止された凝縮水を下方へ搬送する搬送手段と、が備えられたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the heat exchanger according to the present invention is a heat exchanger that recovers exhaust heat by exchanging heat between exhaust gas containing moisture and cooling water that cools the exhaust gas, and recovers condensed water from the exhaust gas. A heat transfer tube that extends in the direction and through which the cooling water flows and at least one location in the middle of the heat transfer tube in the longitudinal direction, prevents the flow of condensed water flowing down the surface of the heat transfer tube And a conveying means for conveying the condensed water, which has been prevented from flowing down by the flow preventing means, downward.

内部を冷却水が流れる伝熱管に排ガスが接触して熱交換が行われ、排ガス中の水分が伝熱管の表面に凝縮される。伝熱管は上下方向に延在して設けられているので、表面の凝縮水は、下方へ流下することになる。凝縮水は、伝熱管の全面で生成され、かつ上方から下方へ流下しているので、下方になるほど凝縮水が集まり水膜の厚みが大きくなる。
本発明によれば、伝熱管の長手方向の中途に設けられた流止手段によって、凝縮水の流下が阻止されるので、流止手段の下流側には、上流側の凝縮水が流下しないこととなる。すなわち、流止手段によって、伝熱管の表面への凝縮水の蓄積が一度断ち切られることになる。そして、流止手段によって止められた凝縮水は、搬送手段によって下方へ搬送される。 The exhaust gas comes into contact with the heat transfer tube through which the cooling water flows, and heat exchange is performed, so that moisture in the exhaust gas is condensed on the surface of the heat transfer tube. Since the heat transfer tube is provided so as to extend in the vertical direction, the condensed water on the surface flows downward. Since the condensed water is generated on the entire surface of the heat transfer tube and flows downward from above, the condensed water gathers as it goes downward, and the thickness of the water film increases.
According to the present invention, since the flow of the condensed water is prevented by the flow stopping means provided in the middle of the heat transfer tube in the longitudinal direction, the upstream condensed water does not flow downstream of the flow stopping means. It becomes. That is, the accumulation of condensed water on the surface of the heat transfer tube is once cut off by the flow stop means. And the condensed water stopped by the flow stop means is conveyed downward by the conveyance means.

このように、流止手段によって凝縮水の蓄積が一度断ち切られるので、伝熱管の下部において熱抵抗になるほど過度に水膜厚さが大きくなることを防止することができる。このため、伝熱管の全長に亘り排ガスと冷却水との間で十分な熱交換を行なうことができるので、水分回収性能および排熱回収性能を向上させることができる。
なお、流下阻止手段同士の上下方向における間隔は伝熱管の表面を流下する凝縮水の膜厚が熱抵抗にならない程度の大きさにするのが好適である。 In this way, since the accumulation of condensed water is once cut off by the flow stop means, it is possible to prevent the water film thickness from becoming excessively large as the thermal resistance is reduced in the lower part of the heat transfer tube. For this reason, since sufficient heat exchange can be performed between the exhaust gas and the cooling water over the entire length of the heat transfer tube, the water recovery performance and the exhaust heat recovery performance can be improved.
In addition, it is suitable for the space | interval in the up-down direction of the flow-inhibiting means to make the magnitude | size of the extent that the film thickness of the condensed water which flows down the surface of a heat exchanger tube does not become heat resistance.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記流止手段は、前記伝熱管に交差しその周囲を覆うように設置された板部材で構成され、前記搬送手段は、前記伝熱管の排ガス流れ方向下流側に備えられていることを特徴とする。 Further, in the heat exchanger according to the present invention, the flow stopping means is constituted by a plate member installed so as to intersect and cover the periphery of the heat transfer tube, and the conveying means is an exhaust gas flow direction of the heat transfer tube. It is provided in the downstream.

このように、板部材は、伝熱管に交差しその周囲を覆うように設置されているので、板部材の面が排ガスの流れ方向に沿うように配置されることになる。このため、排ガスの流れ流れ方向に面する面積を最小とすることができるので、ダクト抵抗の増加を最小限とすることができる。
また、板部材によって流下を阻止された凝縮水は、排ガスによって下流方向に押圧され移動させられるので、搬送手段に確実に送られることができる。 Thus, since the plate member is installed so as to cross the heat transfer tube and cover the periphery thereof, the surface of the plate member is arranged along the flow direction of the exhaust gas. For this reason, since the area facing the flow direction of the exhaust gas can be minimized, an increase in duct resistance can be minimized.
Further, the condensed water that has been prevented from flowing down by the plate member is pressed and moved in the downstream direction by the exhaust gas, so that it can be reliably sent to the conveying means.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記流止手段は、幅方向に隣り合う複数の伝熱管に対して共通して設けられていることを特徴とする。 In the heat exchanger according to the present invention, the flow stop means is provided in common for a plurality of heat transfer tubes adjacent in the width direction.

このように、流止手段は、幅方向に隣り合う複数の伝熱管に対して共通して設けられているので、設置作業が簡略となり、その分製造コストが安価にすることができる。 Thus, since the flow stop means is provided in common for the plurality of heat transfer tubes adjacent in the width direction, the installation work is simplified, and the manufacturing cost can be reduced accordingly.

また、本発明にかかる熱交換器では、幅方向で隣り合う前記板部材は、側端部が重複するように設置され、下方に位置する前記板部材の側端部は上方に向けて折り曲げられ、上方に位置する前記板部材の側端部は下方に向けて折り曲げられていることを特徴とする。 In the heat exchanger according to the present invention, the plate members adjacent in the width direction are installed such that the side end portions overlap, and the side end portions of the plate members positioned below are bent upward. The side end portion of the plate member positioned above is bent downward.

このように、幅方向で隣り合う板部材は側端部が重複するように設置され、下方に位置する板部材の側端部は上方に向けて折り曲げられ、上方に位置する板部材の側端部は下方に向けて折り曲げられているので、上方に位置する板部材の側端部から流れ出る凝縮水があったとしても、それは折り曲げ部分に案内されて下方に位置する板部材の上に流下することになる。そして、下方に位置する板部材では、側端部が上方に向けて折り曲げられているので、凝縮水が側端部から側方へ向けて流れ落ちることはない。
したがって、各板部材で流下を阻止された凝縮水は排ガスによってその流れ方向下流側に向かって押し出され、確実に搬送手段に送られることとなるので、凝縮水を確実に回収することができる。 In this way, the plate members adjacent in the width direction are installed so that the side ends overlap, and the side ends of the plate members located below are bent upward, and the side ends of the plate members located above Since the portion is bent downward, even if there is condensed water flowing out from the side end of the plate member located above, it is guided by the bent portion and flows down on the plate member located below. It will be. And in the board member located below, since the side end is bent upward, the condensed water does not flow down from the side end toward the side.
Therefore, the condensed water that has been prevented from flowing down by each plate member is pushed out toward the downstream side in the flow direction by the exhaust gas and is surely sent to the conveying means, so that the condensed water can be reliably recovered.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記板部材は、幅方向に傾斜した傾斜面を備えていることを特徴とする。 In the heat exchanger according to the present invention, the plate member includes an inclined surface inclined in the width direction.

このように、板部材は、幅方向に傾斜した傾斜面を備えているので、凝縮水は傾斜面に沿って低い位置に向かい幅方向に移動する力を与えられることになる。このため、排ガスに加えて凝縮水に対して傾斜面の低い位置に移動する力が与えられるので、凝縮水を集め易くすることができる。 Thus, since the plate member has an inclined surface inclined in the width direction, the condensed water is given a force that moves in the width direction toward a lower position along the inclined surface. For this reason, since the force which moves to the low position of an inclined surface with respect to condensed water in addition to waste gas is given, condensed water can be made easy to collect.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記板部材の側部には案内部が立設され、前記搬送手段は、前記板部材の排ガス流れ方向下流端部に、上下方向の前記各板部材を接続するように設置された流下部材で構成されていることを特徴とする。 In the heat exchanger according to the present invention, a guide portion is provided upright on a side portion of the plate member, and the conveying means is arranged at the downstream end portion in the exhaust gas flow direction of the plate member, and the plate members in the vertical direction. It is comprised by the flow-down member installed so that may be connected.

このように、板部材の側部には案内部が立設されているので、凝縮水は板部材の側部から流出することなく排ガス流れ方向下流側に設置された流下部材へ確実に送られることができる。そして、各板部材からの凝縮水は流下部材によって確実に回収されることができる。 As described above, since the guide portion is erected on the side portion of the plate member, the condensed water is reliably sent to the downflow member installed on the downstream side in the exhaust gas flow direction without flowing out from the side portion of the plate member. be able to. And the condensed water from each board member can be reliably collect | recovered by the flow-down member.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記流下部材は、ウイックで構成されていることを特徴とする。 In the heat exchanger according to the present invention, the flow-down member is formed of a wick.

このように、流下部材は、ウイックで構成されているので、凝縮水はウイックのメッシュ構造に沿って毛細管現象によって移動することになる。メッシュ構造の大部分は内側にあるので、凝縮水は排ガスとほとんど接触せずに搬送される。このため、下方に搬送される凝縮水は排ガスによって飛散されることがないので、凝縮水を確実に回収することができる。 Thus, since the flow-down member is formed of a wick, the condensed water moves by capillary action along the wick mesh structure. Since most of the mesh structure is on the inside, the condensed water is transported with little contact with the exhaust gas. For this reason, since the condensed water conveyed below is not scattered by exhaust gas, condensed water can be collect | recovered reliably.

また、本発明にかかる熱交換器では、前記流止手段は、所定の間隔を設けたフィンで構成され、前記搬送手段は、前記フィンの排ガス流れ方向下流部を上下方向に接続するウイックで構成されたことを特徴とする。 Further, in the heat exchanger according to the present invention, the flow stopping means is constituted by fins having a predetermined interval, and the conveying means is constituted by a wick for connecting the downstream portion in the exhaust gas flow direction of the fins in the vertical direction. It is characterized by that.

このように、流止手段としてフィンを用いているので、フィンによる熱交換効率の増加を享受することができる。また、流止手段として別途部材を追加することが不要なので、その分安価に製造することができる。
なお、フィン間の間隔は、凝縮水の表面張力の影響で水膜を生じることのない大きさに設定する。 Thus, since the fin is used as the flow stop means, the increase in heat exchange efficiency by the fin can be enjoyed. Further, since it is not necessary to add a separate member as the flow stop means, it can be manufactured at a lower cost.
In addition, the space | interval between fins is set to the magnitude | size which does not produce a water film by the influence of the surface tension of condensed water.

本発明の熱交換器によれば、伝熱管の長手方向の中途に設けられた流止手段によって、凝縮水の流下が阻止されるので、水膜による熱抵抗を低減することができ、水分回収性能および排熱回収性能を向上させることができる。 According to the heat exchanger of the present invention, since the flow of the condensed water is prevented by the flow stop means provided in the middle in the longitudinal direction of the heat transfer tube, the thermal resistance due to the water film can be reduced, and the moisture recovery Performance and exhaust heat recovery performance can be improved.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態にかかる熱交換器について、図１〜図７を用いて説明する。本実施形態は本発明にかかる熱交換器１をボイラ設備３に適用したものである。
図１は、ボイラ設備３の概略構成を示すブロック図である。
ボイラ設備３には、ボイラ５と、凝縮水排熱回収設備７とが備えられている。
ボイラ設備３には、ボイラ５と、復水器９と、復水器９から低圧給水熱交換器１１を通りボイラ５に給水する給水ライン１３とが備えられている。
給水ライン１３の復水器９側には、復水ポンプ１５が設けられている。
ボイラ５は、液化天然ガスを燃料として空気と混合燃焼させるものである。ボイラ５の排ガス流路１７には、空気ファンによって取り込まれた大気中の空気を排気ガスによって加熱する空気予熱器１９と、排気ガスを大気中に排出する煙突２１とが備えられている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, the heat exchanger concerning 1st embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. 1-7. In this embodiment, the heat exchanger 1 according to the present invention is applied to a boiler facility 3.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the boiler equipment 3.
The boiler facility 3 includes a boiler 5 and a condensed water exhaust heat recovery facility 7.
The boiler facility 3 includes a boiler 5, a condenser 9, and a water supply line 13 for supplying water to the boiler 5 from the condenser 9 through the low-pressure feed water heat exchanger 11.
A condenser pump 15 is provided on the condenser 9 side of the water supply line 13.
The boiler 5 mixes and burns with air using liquefied natural gas as fuel. The exhaust gas flow path 17 of the boiler 5 is provided with an air preheater 19 that heats air in the atmosphere taken in by an air fan by exhaust gas, and a chimney 21 that discharges the exhaust gas to the atmosphere.

凝縮水排熱回収設備７には、熱交換器１と、復水器９からのボイラ給水を熱交換器１に導入する入口給水管２３と、熱交換器１から低圧給水熱交換器１１へボイラ給水を導出する出口給水管２５と、回収された凝縮水を貯留する回収タンク２７と、熱交換器１および回収タンク２３を接続する回収管路２９と、回収管路２９を通って凝縮水を送る回収ポンプ３１と、が備えられている。
熱交換器１は、排ガス通路１７の空気予熱器１９の下流側に設置されている。これは、この位置の排ガスの流速が遅いからである。 The condensed water exhaust heat recovery facility 7 includes a heat exchanger 1, an inlet water supply pipe 23 that introduces boiler feed water from the condenser 9 into the heat exchanger 1, and the heat exchanger 1 to the low-pressure feed water heat exchanger 11. An outlet water supply pipe 25 for deriving boiler feed water, a recovery tank 27 for storing recovered condensed water, a recovery pipe 29 for connecting the heat exchanger 1 and the recovery tank 23, and condensed water through the recovery pipe 29 And a recovery pump 31 for feeding the
The heat exchanger 1 is installed on the downstream side of the air preheater 19 in the exhaust gas passage 17. This is because the flow rate of the exhaust gas at this position is slow.

図２は、熱交換器１の側面図、図３は、熱交換器１の正面図を示している。
熱交換器１には、入口給水管２３と接続される入口ヘッダ３３と、出口給水管２５と接続される出口ヘッダ３５と、両端が入口ヘッダ３３および出口ヘッダ３５に接続された多数の上部ヘッダ３７と、下部の上部ヘッダ３７に対応する位置にそれぞれ設けられた下部ヘッダ３９と、上部ヘッダ３７および下部ヘッダ３９を接続して設けられた伝熱管４１と、凝縮水回収装置４３と、回収された凝縮水を貯留する回収部４５とが備えられている。
入口ヘッダ３３は、熱交換器１の排ガス流れ方向１０下流側の上部に排ガス通路を横断（図２の紙面方向）するように設けられている。
入口ヘッダ３３は、熱交換器１の排ガス流れ方向１０上流側の上部に排ガス通路を横断するように入口ヘッダ３３と対向して設けられている。 FIG. 2 is a side view of the heat exchanger 1, and FIG. 3 is a front view of the heat exchanger 1.
The heat exchanger 1 includes an inlet header 33 connected to the inlet water supply pipe 23, an outlet header 35 connected to the outlet water supply pipe 25, and a number of upper headers whose both ends are connected to the inlet header 33 and the outlet header 35. 37, a lower header 39 provided at a position corresponding to the lower upper header 37, a heat transfer pipe 41 provided by connecting the upper header 37 and the lower header 39, and a condensate recovery device 43. And a recovery unit 45 for storing the condensed water.
The inlet header 33 is provided in the upper part of the heat exchanger 1 on the downstream side in the exhaust gas flow direction 10 so as to cross the exhaust gas passage (in the direction of the paper in FIG. 2).
The inlet header 33 is provided on the upper part of the heat exchanger 1 upstream of the exhaust gas flow direction 10 so as to face the inlet header 33 so as to cross the exhaust gas passage.

上部ヘッダ３７は、排ガス流れ方向１０に沿う方向に延在されて配置された、例えば、アルミ製の中空パイプであり、中途に、流れを閉鎖する第一栓４７および第二栓４９が設けられている。
上部ヘッダ３７は、幅方向２０（図３参照、図２の紙面方向）に多数、例えば５８本設けられている。
下部ヘッダ３９は、加熱器の下部に、各上部ヘッダ３７に対応して設置され、両端が閉鎖された、例えば、アルミ製の中空パイプである。下部ヘッダ３９の長手方向中間位置には、流れを閉鎖する第三栓５１が設けられている。 The upper header 37 is a hollow pipe made of, for example, aluminum that extends in the direction along the exhaust gas flow direction 10, and is provided with a first plug 47 and a second plug 49 that close the flow in the middle. ing.
A large number, for example, 58 of the upper headers 37 are provided in the width direction 20 (see FIG. 3, the paper surface direction in FIG. 2).
The lower header 39 is a hollow pipe made of, for example, aluminum, installed at the lower part of the heater in correspondence with each upper header 37 and closed at both ends. A third plug 51 for closing the flow is provided at an intermediate position in the longitudinal direction of the lower header 39.

伝熱管４１は、上下方向に延在して配置された、例えば、アルミ製の中空パイプで構成されている。伝熱管４１は、例えば、外径が２５．４ｍｍ、肉厚が２．９ｍｍである。
伝熱管４１は、上部ヘッダ３７および下部ヘッダ３９の長手方向に多数、例えば２４本設置されている。
この場合、第一栓４７は、排ガス流れ方向１０の下流側から６本目と７本目との間の位置に、第二栓４９は１８本目と１９本目との間の位置に位置するように構成されている。
同じく第三栓５１は、１２本目と１３本目との間に位置するように構成されている。
また、伝熱管４１は、上から見ると千鳥状に配置されており、隣り合う伝熱管列同士の間隔（軸線中心間距離）は、例えば、５０ｍｍとされている。この場合、隣り合う伝熱管４１同士の間隔（軸線中心間距離）は略７０ｍｍとなる。
なお、上部ヘッダ３７、下部ヘッダ３９および伝熱管４１は、ステンレス製としてもよいし、その他適宜な材質で形成されていてもよい。 The heat transfer tube 41 is configured by, for example, a hollow pipe made of aluminum and disposed so as to extend in the vertical direction. For example, the heat transfer tube 41 has an outer diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 2.9 mm.
A large number, for example, 24 of the heat transfer tubes 41 are installed in the longitudinal direction of the upper header 37 and the lower header 39.
In this case, the first plug 47 is arranged at a position between the sixth and seventh pipes from the downstream side in the exhaust gas flow direction 10 and the second plug 49 is arranged at a position between the eighteenth and nineteenth pipes. Has been.
Similarly, the third plug 51 is configured to be located between the 12th and 13th.
The heat transfer tubes 41 are arranged in a zigzag shape when viewed from above, and the interval between adjacent heat transfer tube rows (distance between the centers of the axes) is, for example, 50 mm. In this case, the distance between the adjacent heat transfer tubes 41 (distance between the centers of the axes) is approximately 70 mm.
The upper header 37, the lower header 39, and the heat transfer tube 41 may be made of stainless steel, or may be formed of other appropriate materials.

次に、凝縮水回収装置４３について、図４〜図７も参照して説明する。
図４は、図３のＡ部を紙面の裏から見た部分拡大背面図、図５は、図２のＢ部を示す部分拡大側面図である。図６は、上スクープ板（板部材）５７を、図７は下スクープ板（板部材）５９を示す斜視図である。
凝縮水回収装置４３には、スクープ棚（流止手段）５３と、搬送手段５５とが備えられている。凝縮水回収装置４３は、上下方向に複数設けられており、上下方向に隣り合う凝縮水回収装置４３同士の間隔は略８００ｍｍとされている。
スクープ棚５３は、上スクープ板５７と、下スクープ板５９とが備えられている。
上スクープ板５７および下スクープ板５９は、矩形状の、例えば、アルミ板であり、伝熱管４１が挿入される穴部６１が加工されている。
なお、上スクープ板５７および下スクープ板５９は、ステンレス製としてもよいし、その他適宜な材質で形成されていてもよい。いずれにしても伝熱管４１と同じ材料とするのが好適である。 Next, the condensed water collection | recovery apparatus 43 is demonstrated with reference to FIGS.
4 is a partially enlarged rear view of the portion A in FIG. 3 as viewed from the back of the paper surface, and FIG. 5 is a partially enlarged side view showing the portion B in FIG. FIG. 6 is a perspective view showing an upper scoop plate (plate member) 57 and FIG. 7 is a perspective view showing a lower scoop plate (plate member) 59.
The condensed water recovery device 43 is provided with a scoop shelf (flow preventing means) 53 and a transport means 55. A plurality of the condensed water recovery devices 43 are provided in the vertical direction, and the interval between the condensed water recovery devices 43 adjacent in the vertical direction is approximately 800 mm.
The scoop shelf 53 includes an upper scoop plate 57 and a lower scoop plate 59.
The upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 are rectangular, for example, aluminum plates, and the holes 61 into which the heat transfer tubes 41 are inserted are processed.
The upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 may be made of stainless steel, or may be formed of other appropriate materials. In any case, it is preferable to use the same material as the heat transfer tube 41.

上スクープ板５７および下スクープ板５９は、排ガス流れ方向１０に延在し、長辺側は、同方向１０の全ての伝熱管４１と係合するように構成され、短辺側は４列の伝熱管４１と係合するように構成されている。（図６および図７では省略して記載している。）
なお、短辺側の４列は、例示であり、必要に応じて適宜列数としてよい。
上スクープ板５７の長辺側端部は下方に、下スクープ板５９の長辺側端部は上方にそれぞれ折れ曲がって構成されている。
上スクープ板５７および下スクープ板５９は、熱交換器１の幅方向２０に隣接して端部同士が重なるように設置されている。
なお、配置の都合によって、上スクープ板５７が図４に示すように幅方向の端部に設置される場合には、幅方向の端部側は上方に折り曲げられる。 The upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 extend in the exhaust gas flow direction 10, the long side is configured to engage with all the heat transfer tubes 41 in the same direction 10, and the short side is four rows. It is configured to engage with the heat transfer tube 41. (The description is omitted in FIGS. 6 and 7.)
The four columns on the short side are examples, and the number of columns may be appropriately set as necessary.
The long side end of the upper scoop plate 57 is bent downward, and the long side end of the lower scoop plate 59 is bent upward.
The upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 are installed adjacent to each other in the width direction 20 of the heat exchanger 1 so that the ends overlap each other.
For convenience of arrangement, when the upper scoop plate 57 is installed at the end in the width direction as shown in FIG. 4, the end in the width direction is bent upward.

搬送手段５５は、排ガス流れ方向１０最下流の伝熱管４１の下流側に、各スクープ棚５３に対応して設置されている。
搬送手段５５には、集水管６３と、ドレン管６５とが備えられている。
集水管６３は、熱交換器１の略全幅に亘り、略水平に配置された、断面がＣ字形状をした切欠部６７を有する中空パイプである。
切欠部６７に、スクープ棚５３の下流側端部が挿入されている。
ドレン管６５は、上端が集水管６３の下部に貫通して取り付けられ、下端が排ガス流路１７よりも下方位置まで延設されている。ドレン管６５は、取付具６９によって伝熱管４１に取り付けられ、これによって搬送手段５５は保持されている。 The conveying means 55 is installed corresponding to each scoop shelf 53 on the downstream side of the heat transfer pipe 41 that is the most downstream in the exhaust gas flow direction 10.
The transport means 55 includes a water collection pipe 63 and a drain pipe 65.
The water collection pipe 63 is a hollow pipe having a notch 67 having a C-shaped cross section, which is disposed substantially horizontally over the substantially entire width of the heat exchanger 1.
The downstream end of the scoop shelf 53 is inserted into the notch 67.
The drain pipe 65 has an upper end penetrating through the lower part of the water collecting pipe 63 and a lower end extending to a position below the exhaust gas flow path 17. The drain pipe 65 is attached to the heat transfer pipe 41 by a fixture 69, whereby the conveying means 55 is held.

以上説明した本実施形態にかかる熱交換器１の動作について説明する。
まず、大気中の空気が空気ファンによって吸引され、空気予熱器１９へと取り込まれる。そして、空気はこの空気予熱器１９内において、ボイラ５からの排気ガスによって暖められて昇温した後、ボイラ５へと送り出される。
ボイラ５内に取り込まれた加熱後の空気は、液化天然ガスと混合して燃焼され、高温の燃焼ガスとなる。そしてこの燃焼ガスは、ボイラ給水管路１３からの給水を加熱して主蒸気を生成する。この主蒸気は、ボイラ５を出て図示しない高圧タービンへと供給されていく。 Operation | movement of the heat exchanger 1 concerning this embodiment demonstrated above is demonstrated.
First, air in the atmosphere is sucked by the air fan and taken into the air preheater 19. In the air preheater 19, the air is heated by the exhaust gas from the boiler 5 and heated up, and then sent out to the boiler 5.
The heated air taken into the boiler 5 is mixed with the liquefied natural gas and burned to become a high-temperature combustion gas. And this combustion gas heats the feed water from the boiler feed water pipeline 13, and produces | generates main steam. The main steam leaves the boiler 5 and is supplied to a high-pressure turbine (not shown).

一方、主蒸気の生成に使われた後の燃焼ガスは、排ガスとしてボイラ５より排ガス流路１７へ排出される。排出された排ガスは、空気予熱器１９を通る際に、空気ファンによって取り込まれる空気を加熱することで一部の排熱が回収される。
そして、空気予熱器１９を経た後の排気ガスは、熱交換器１に取り込まれる。そして、この熱交換器１により、供給された排気ガスからの凝縮水の回収と排熱の回収とが同時に行われる。 On the other hand, the combustion gas after being used to generate the main steam is discharged from the boiler 5 to the exhaust gas passage 17 as exhaust gas. When the discharged exhaust gas passes through the air preheater 19, a part of the exhaust heat is recovered by heating the air taken in by the air fan.
The exhaust gas after passing through the air preheater 19 is taken into the heat exchanger 1. The heat exchanger 1 simultaneously collects condensed water from the supplied exhaust gas and recovers exhaust heat.

熱交換器１の動作について説明する。
復水ポンプ５１によって入口給水管２３を通って熱交換器１に向かって供給されてくるボイラ給水は、入口ヘッダ３３に導入される。このボイラ給水は、入口ヘッダ３３から各上部ヘッダ３７に導入される。
上部ヘッダ３７に導入されたボイラ給水は、第一栓４７によってせき止められるので、そこから先には進めず、すべて第一栓４７に至る前に配置された伝熱管４１に導入されて下降し、下部ヘッダ３９に至る。
下部ヘッダ３９では、第三栓５１によってせき止められているので、ボイラ給水はそこから先に進めず、第三栓５１までに配置された伝熱管４１を通って上昇し、上部ヘッダ３７に至る。 The operation of the heat exchanger 1 will be described.
Boiler feed water supplied toward the heat exchanger 1 through the inlet feed pipe 23 by the condensate pump 51 is introduced into the inlet header 33. This boiler feed water is introduced from the inlet header 33 to each upper header 37.
Since the boiler feedwater introduced into the upper header 37 is blocked by the first plug 47, it does not proceed further from there, but is introduced into the heat transfer pipe 41 arranged before reaching the first plug 47 and descends, It reaches the lower header 39.
In the lower header 39, the water supply is blocked by the third plug 51, so that the boiler water supply does not proceed from there, rises through the heat transfer pipe 41 arranged up to the third plug 51, and reaches the upper header 37.

上部ヘッダ３７に導入されたボイラ給水は、第二栓４９によってせき止められるので、そこから先には進めず、すべて第二栓４９に至る前に配置された伝熱管４１に導入されて下降し、下部ヘッダ３９に至る。
下部ヘッダ３９では、端部が閉鎖されているので、ボイラ給水は第三栓５１までに配置された伝熱管４１を通って上昇し、上部ヘッダ３７に至る。
そして、ボイラ給水は上部ヘッダ３７から出口ヘッダ３５へ流入され、出口給水管２５を通ってボイラ給水管路１３へ戻される。
すなわち、排ガス流れ方向１０の下流側上部から供給されたボイラ給水は、伝熱管４１群の中を略Ｗ字状に移動して上流側から排出される。 Since the boiler feed water introduced into the upper header 37 is blocked by the second plug 49, the boiler feed water does not proceed further, but is introduced into the heat transfer pipe 41 arranged before reaching the second plug 49 and descends. It reaches the lower header 39.
Since the end of the lower header 39 is closed, the boiler feed water rises through the heat transfer pipe 41 disposed up to the third plug 51 and reaches the upper header 37.
Then, the boiler feed water flows into the outlet header 35 from the upper header 37 and returns to the boiler feed water line 13 through the outlet feed pipe 25.
That is, boiler feed water supplied from the upper part on the downstream side in the exhaust gas flow direction 10 moves in a substantially W shape in the heat transfer tube 41 group and is discharged from the upstream side.

この下流から上流に向けて流れるボイラ給水と上流から下流に向けて排ガス流路１７を流れる排ガスとが、伝熱管４１の壁面を介して熱交換を行う。この熱交換により、１回目の排熱回収で回収できなかった排熱が、伝熱配管１８内の水に取り込まれて回収される。
この熱交換はいわゆる向流形式の熱交換となるので、熱交換の効率は高い。
同時に、伝熱管４１内のボイラ給水との熱交換によって冷却される際に、排ガス中に含まれる水分が凝縮して伝熱管４１の周囲に付着し、これが凝縮水として伝熱管４１に付着し、伝熱管４１に沿って下方へ流下する。 The boiler feed water flowing from the downstream toward the upstream and the exhaust gas flowing through the exhaust gas flow path 17 from the upstream toward the downstream perform heat exchange via the wall surface of the heat transfer tube 41. By this heat exchange, the exhaust heat that could not be recovered by the first exhaust heat recovery is taken into the water in the heat transfer pipe 18 and recovered.
Since this heat exchange is a so-called countercurrent heat exchange, the efficiency of the heat exchange is high.
At the same time, when cooled by heat exchange with the boiler feed water in the heat transfer tube 41, moisture contained in the exhaust gas is condensed and attached around the heat transfer tube 41, and this is attached to the heat transfer tube 41 as condensed water, It flows downward along the heat transfer tube 41.

伝熱管４１の表面を流下する凝縮水は、上スクープ板５７あるいは下スクープ板５９によって流下を阻止されるので、上スクープ板５７あるいは下スクープ板５９に滞ることになる。
このように、略８００ｍｍの間隔をおいて、伝熱管４１の表面の凝縮水を除去するので、伝熱管４１の表面における凝縮水の水膜厚さが、熱抵抗となるほど大きくなることがない。このため、排ガスと冷却水との熱交換は高効率に維持することができる。
排ガスによってこの凝縮水は、上スクープ板５７あるいは下スクープ板５９の上を下流側へ流され、集水管６３に回収される。
この時、上スクープ板５７の側部から凝縮水が流れ出ることもあるが、それは折曲部に案内されて下スクープ板５９の上に流れることになる。重複して設けられた下スクープ板５９の側部は上方に折れ曲がっているので、凝縮水は側部から流れ出ることはなく、確実に集水管６３に回収される。 Condensed water flowing down the surface of the heat transfer tube 41 is blocked by the upper scoop plate 57 or the lower scoop plate 59, and therefore stays in the upper scoop plate 57 or the lower scoop plate 59.
Thus, since the condensed water on the surface of the heat transfer tube 41 is removed at an interval of about 800 mm, the water film thickness of the condensed water on the surface of the heat transfer tube 41 does not become so large as to become thermal resistance. For this reason, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water can be maintained with high efficiency.
The condensed water is caused to flow downstream on the upper scoop plate 57 or the lower scoop plate 59 by the exhaust gas, and is collected in the water collecting pipe 63.
At this time, condensed water may flow out from the side of the upper scoop plate 57, but it is guided by the bent portion and flows onto the lower scoop plate 59. Since the side part of the lower scoop plate 59 provided in an overlapping manner is bent upward, the condensed water does not flow out from the side part and is reliably collected in the water collecting pipe 63.

集水管６３に回収された凝縮水は、ドレン管６５を通って回収部４５に回収され、貯留される。
回収部４５に貯留された凝縮水は、回収ポンプ３１によって回収管路２９を通って回収水タンク２７に送られる。
一方、排熱と凝縮水とが回収された後の排ガスは、煙突２１より排ガスとして大気中に排出される。
回収タンク２７に一時的に蓄えられた凝縮水は、例えば工業用水として利用される以外に、ガスタービン設備におけるガスタービンの出力向上及び熱効率向上に利用される。勿論、この他の用途にも凝縮水は利用可能である。 The condensed water collected in the water collecting pipe 63 is collected in the collecting unit 45 through the drain pipe 65 and stored.
The condensed water stored in the collecting unit 45 is sent to the collected water tank 27 through the collecting pipe 29 by the collecting pump 31.
On the other hand, the exhaust gas after the exhaust heat and condensed water are recovered is discharged from the chimney 21 into the atmosphere as exhaust gas.
The condensed water temporarily stored in the recovery tank 27 is used, for example, for improving the output and thermal efficiency of the gas turbine in the gas turbine equipment, in addition to being used as industrial water, for example. Of course, the condensed water can be used for other purposes.

以下、本実施形態の作用・効果について説明する。
伝熱管４１の長手方向の中途に設けられた凝縮水回収装置４３によって、凝縮水の流下が阻止されるので、凝縮水回収装置４３の下流側には、上流側の凝縮水が流下しないこととなる。すなわち、凝縮水回収装置４３によって、伝熱管の表面への凝縮水の蓄積が一度断ち切られることになる。そして、流止手段によって止められた凝縮水は、搬送手段５５によって下方へ搬送される。
このように、凝縮水回収装置４３によって凝縮水の蓄積が一度断ち切られるので、伝熱管の下部において熱抵抗になるほど過度に水膜厚さが大きくなることを防止することができる。このため、伝熱管の全長に亘り排ガスと冷却水との間で十分な熱交換を行なうことができるので、水分回収性能および排熱回収性能を向上させることができる。 Hereinafter, the operation and effect of this embodiment will be described.
Since the condensed water recovery device 43 provided in the middle of the heat transfer tube 41 in the longitudinal direction prevents the condensed water from flowing down, the upstream side condensed water does not flow downstream of the condensed water recovery device 43. Become. In other words, the condensed water recovery device 43 once cuts off the condensed water accumulation on the surface of the heat transfer tube. The condensed water stopped by the flow stopping means is conveyed downward by the conveying means 55.
Thus, since the condensed water accumulation is once cut off by the condensed water recovery device 43, it is possible to prevent the water film thickness from becoming excessively large as the thermal resistance is reduced in the lower part of the heat transfer tube. For this reason, since sufficient heat exchange can be performed between the exhaust gas and the cooling water over the entire length of the heat transfer tube, the water recovery performance and the exhaust heat recovery performance can be improved.

また、上スクープ板５７および下スクープ板５９は、伝熱管４１に交差しその周囲を覆うように設置されているので、上スクープ板５７および下スクープ板５９の面が排ガスの流れ方向に沿うように配置されることになる。
このため、排ガスの流れ流れ方向に面する面積を最小とすることができるので、ダクト抵抗の増加を最小限とすることができる。
また、上スクープ板５７および下スクープ板５９によって流下を阻止された凝縮水は、排ガスによって下流方向に押圧され移動させられるので、搬送手段５５に確実に送られることができる。 Further, since the upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 are installed so as to cross the heat transfer tube 41 and cover the periphery thereof, the surfaces of the upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 are along the flow direction of the exhaust gas. Will be placed.
For this reason, since the area facing the flow direction of the exhaust gas can be minimized, an increase in duct resistance can be minimized.
Further, the condensed water blocked from flowing down by the upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 is pressed and moved in the downstream direction by the exhaust gas, so that it can be reliably sent to the transport means 55.

さらに、凝縮水回収装置４３は、幅方向および排ガス流れ方向１０に隣り合う複数の伝熱管４１に対して共通して設けられているので、設置作業が簡略となり、その分製造コストが安価にすることができる。 Furthermore, the condensate recovery device 43 is provided in common for the plurality of heat transfer tubes 41 adjacent to each other in the width direction and the exhaust gas flow direction 10, so that the installation work is simplified, and the manufacturing cost is reduced accordingly. be able to.

また、幅方向で隣り合う上スクープ板５７および下スクープ板５９は側端部が重複するように設置され、下方に位置する下スクープ板５９の側端部は上方に向けて折り曲げられ、上方に位置する上スクープ板５７の側端部は下方に向けて折り曲げられているので、上方に位置する上スクープ板５７の側端部から流れ出る凝縮水があったとしても、それは折り曲げ部分に案内されて下方に位置する下スクープ板５９の上に流下することになる。そして、下方に位置する下スクープ板５９では、側端部が上方に向けて折り曲げられているので、凝縮水が側端部から側方へ向けて流れ落ちることはない。
したがって、各上スクープ板５７あるいは各下スクープ板５９で流下を阻止された凝縮水は排ガスによってその流れ方向下流側に向かって押し出され、確実に集水管６３に送られることとなるので、凝縮水を確実に回収することができる。 Further, the upper scoop plate 57 and the lower scoop plate 59 adjacent in the width direction are installed so that the side end portions overlap, and the side end portions of the lower scoop plate 59 located below are bent upward and upward. Since the side end portion of the upper scoop plate 57 positioned is bent downward, even if there is condensed water flowing out from the side end portion of the upper scoop plate 57 positioned above, it is guided to the bent portion. It will flow down on the lower scoop plate 59 located below. And in the lower scoop board 59 located below, since the side end is bent upward, the condensed water does not flow down from the side end toward the side.
Therefore, the condensed water whose flow is blocked by each upper scoop plate 57 or each lower scoop plate 59 is pushed toward the downstream side in the flow direction by the exhaust gas and is surely sent to the water collecting pipe 63. Can be reliably recovered.

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図８および図９を用いて説明する。
本実施形態では、凝縮水回収装置４３のスクープ棚５３の構成が前述の第一実施形態と異なり、それ以外は第一実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図８は、スクープ棚５３を示す部分拡大正面図、図９は、本実施形態にかかる傾斜スクープ板７１を示す斜視図である。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the configuration of the scoop shelf 53 of the condensed water recovery device 43 is different from that of the first embodiment described above, and other than that is the same as that of the first embodiment. Will not be described.
FIG. 8 is a partially enlarged front view showing the scoop shelf 53, and FIG. 9 is a perspective view showing an inclined scoop plate 71 according to the present embodiment.

本実施形態のスクープ棚５３は、複数の傾斜スクープ板７１で構成されている。
傾斜スクープ板７１は、横断面内で、一方に傾斜（幅方向２０で一端が高く、他端が低く）するように構成されている。
そして、長辺側の側部が、一方は上方に、他方は下方に折り曲げられている。
スクープ棚５３は隣り合う傾斜スクープ板７１の端部が重複し、その上向き折り曲げ部と下向き折り曲げ部とが相互に係合するように構成されている。 The scoop shelf 53 of this embodiment is composed of a plurality of inclined scoop plates 71.
The inclined scoop plate 71 is configured to incline to one side (one end is high and the other end is low in the width direction 20) in the cross section.
And the side part of the long side is bent upwards, and the other is bent downward.
The scoop shelf 53 is configured such that the end portions of the adjacent inclined scoop plates 71 overlap and the upward bent portion and the downward bent portion are engaged with each other.

このように構成された本実施形態では、傾斜スクープ板７１で流下を阻止された凝縮水は、傾斜スクープ板７１の傾斜に沿って作用する重力によって傾斜の低い方へ移動させられるので、凝縮水は排ガスによる他動的な移動に加えて自動的な移動をも行なうことができる。
このため、凝縮水の移動が滑らかになるので、凝縮水を集め易くなる。
これ以外の動作、作用・効果については前述の第一実施形態と同じであるので説明を省略する。 In the present embodiment configured as described above, the condensed water that has been prevented from flowing down by the inclined scoop plate 71 is moved toward the lower inclination by the gravity acting along the inclination of the inclined scoop plate 71. Can move automatically in addition to other dynamic movements by exhaust gas.
For this reason, since the movement of condensed water becomes smooth, it becomes easy to collect condensed water.
Since other operations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図１０および図１１を用いて説明する。
本実施形態では、凝縮水回収装置４３のスクープ棚５３の構成が前述の第一実施形態と異なり、それ以外は第一実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図１０は、スクープ棚５３を示す部分拡大正面図、図１１は、本実施形態にかかる二重傾斜スクープ板７３を示す斜視図である。 [Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the configuration of the scoop shelf 53 of the condensed water recovery device 43 is different from that of the first embodiment described above, and other than that is the same as that of the first embodiment. Will not be described.
FIG. 10 is a partially enlarged front view showing the scoop shelf 53, and FIG. 11 is a perspective view showing a double inclined scoop plate 73 according to the present embodiment.

本実施形態のスクープ棚５３は、複数の二重傾斜スクープ板７３で構成されている。
二重傾斜スクープ板７３は、横断面内で、略中央部が高く、そこから側部に向けて傾斜（幅方向２０で略中央部が高く、両端が低く）するように構成されている。
そして、中央部に比べて低い長辺側の側部が、一方は上方に、他方は下方に折り曲げられている。
スクープ棚５３は隣り合う二重傾斜スクープ板７３の端部が重複し、その上向き折り曲げ部と下向き折り曲げ部とが相互に係合するに構成されている。 The scoop shelf 53 of this embodiment is composed of a plurality of double inclined scoop plates 73.
The double-inclined scoop plate 73 is configured to have a substantially central portion that is high in the cross section, and is inclined toward the side portion thereof (the substantially central portion is high in the width direction 20 and both ends are low).
And the side part of the long side lower than the center part is bent upwards, and the other is bent downwards.
The scoop shelf 53 is configured such that the end portions of the adjacent double inclined scoop plates 73 overlap and the upward bent portion and the downward bent portion are engaged with each other.

このように構成された本実施形態では、二重傾斜スクープ板７３で流下を阻止された凝縮水は、二重傾斜スクープ板７３の傾斜に沿って作用する重力によって傾斜の低い方へ移動させられるので、凝縮水は排ガスによる他動的な移動に加えて自動的な移動をも行なうことができる。
このため、凝縮水の移動が滑らかになるので、凝縮水を集め易くなる。
これ以外の動作、作用・効果については前述の第一実施形態と同じであるので説明を省略する。 In the present embodiment configured as described above, the condensed water whose flow is blocked by the double inclined scoop plate 73 is moved to a lower inclination by gravity acting along the inclination of the double inclined scoop plate 73. Therefore, the condensed water can be automatically moved in addition to other dynamic movement by the exhaust gas.
For this reason, since the movement of condensed water becomes smooth, it becomes easy to collect condensed water.
Since other operations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図１２および図１４を用いて説明する。
本実施形態では、凝縮水回収装置４３の構成が前述の第一実施形態と異なり、それ以外は第一実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図１２は、凝縮水回収装置４３を示す部分拡大側面図、図１３は、図１２のＸ−Ｘ断面図、図１４は、本実施形態にかかるスクープ板７５を示す斜視図である。 [Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the configuration of the condensate recovery device 43 is different from that of the first embodiment described above, and other than that is the same as that of the first embodiment. Therefore, different points will be described, and description of other same parts will be omitted. To do.
12 is a partially enlarged side view showing the condensate recovery device 43, FIG. 13 is a sectional view taken along line XX of FIG. 12, and FIG. 14 is a perspective view showing a scoop plate 75 according to this embodiment.

本実施形態では、凝縮水回収装置４３が、伝熱管４１の一本毎に設けられている点で、第一実施形態とは異なっている。
凝縮水回収装置４３には、スクープ板（流止手段）７５と、搬送手段としての樋７７とが備えられている。
スクープ板７５は、全体的に略矩形状の、例えば、アルミ板であり、下流側は先細の突起部７９が設けられている。スクープ板７５の略中央部に伝熱管４１が挿入される穴部８１が加工されている。
スクープ板７５は、上流側端部よりも下流側端部の位置が下に位置するように若干傾斜して取り付けられている。 In this embodiment, the condensed water collection | recovery apparatus 43 differs from 1st embodiment by the point provided for every one of the heat exchanger tubes 41. FIG.
The condensed water recovery device 43 is provided with a scoop plate (flow preventing means) 75 and a flange 77 as a conveying means.
The scoop plate 75 is, for example, an aluminum plate having a substantially rectangular shape as a whole, and a tapered projection 79 is provided on the downstream side. A hole 81 into which the heat transfer tube 41 is inserted is processed at a substantially central portion of the scoop plate 75.
The scoop plate 75 is attached with a slight inclination so that the position of the downstream end is located below the upstream end.

スクープ板７５の排ガス流れ方向１０上流側に位置する辺を除く全周に案内部８３が立設され、凝縮水が流れ落ちないようにされている。
突起部７９の先端には、切欠部８５が設けられている。
なお、スクープ板７５は、上下方向に複数設けられており、上下方向に隣り合うスクープ板７５同士の間隔は略８００ｍｍとされている。
また、スクープ板７５は、ステンレス製としてもよいし、その他適宜な材質で形成されていてもよい。いずれにしても伝熱管４１と同じ材料とするのが好適である。 A guide portion 83 is erected around the entire circumference except for the side located upstream of the scoop plate 75 in the exhaust gas flow direction 10 so that the condensed water does not flow down.
A notch 85 is provided at the tip of the protrusion 79.
A plurality of scoop plates 75 are provided in the vertical direction, and the distance between the scoop plates 75 adjacent in the vertical direction is approximately 800 mm.
Further, the scoop plate 75 may be made of stainless steel, or may be formed of other appropriate materials. In any case, it is preferable to use the same material as the heat transfer tube 41.

樋７７は、断面がく字形状をし、上下方向に回収部４５まで延設されたアングル材である。樋７７の開放面側が排ガス流れ方向１０上流側を向いており、各スクープ板７５の突起部の先細計上に沿った形状となっている。樋７７は、案内部に固定して取り付けられており、突起部７９の切欠部８５から流れ出る凝縮水を受けて回収部４５まで流下させて搬送するように構成されている。 The collar 77 is an angle member having a square cross section and extending in the vertical direction to the collection unit 45. The open surface side of the ridge 77 faces the upstream side in the exhaust gas flow direction 10, and has a shape along the tapering of the protrusion of each scoop plate 75. The collar 77 is fixedly attached to the guide part, and is configured to receive the condensed water flowing out from the notch part 85 of the projection part 79 and flow it down to the recovery part 45 and convey it.

以下本実施形態にかかる熱交換器１の動作を説明する。
熱交換の動作については、第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。
排ガスと冷却水との熱交換によって生成された凝縮水は伝熱管４１の表面に付着して流下する。
この伝熱管４１の表面を流下する凝縮水は、スクープ板７５によって流下を阻止されるので、スクープ板７５の上に滞ることになる。
このように、略８００ｍｍの間隔をおいて、伝熱管４１の表面の凝縮水を除去するので、伝熱管４１の表面における凝縮水の水膜厚さが、熱抵抗となるほど大きくなることがない。このため、排ガスと冷却水との熱交換は高効率に維持することができる。 Hereinafter, the operation of the heat exchanger 1 according to the present embodiment will be described.
Since the heat exchange operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
The condensed water generated by heat exchange between the exhaust gas and the cooling water adheres to the surface of the heat transfer tube 41 and flows down.
The condensed water flowing down the surface of the heat transfer tube 41 is prevented from flowing down by the scoop plate 75, and therefore stays on the scoop plate 75.
Thus, since the condensed water on the surface of the heat transfer tube 41 is removed at an interval of about 800 mm, the water film thickness of the condensed water on the surface of the heat transfer tube 41 does not become so large as to become thermal resistance. For this reason, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water can be maintained with high efficiency.

排ガスおよび傾斜によってこの凝縮水は、スクープ板７５の上を下流側へ流され、切欠部８５から流れ出る。
この時、スクープ板７５は比較的小さいので、その側部等の周囲から凝縮水が流れ出ようとする。それは案内部８３によって防止されるので、凝縮水は確実に切欠部８５から流れ出す。
切欠部８５から流れ出した凝縮水は、樋７７の上流側面に沿って流下し、回収部４５に回収され、貯留される。
回収部４５に貯留された凝縮水は、回収ポンプ３１によって回収管路２９を通って回収水タンク２７に送られる。 The condensed water is caused to flow downstream on the scoop plate 75 by the exhaust gas and the inclination, and flows out from the notch 85.
At this time, since the scoop plate 75 is relatively small, the condensed water tends to flow out from the periphery such as the side portion. Since it is prevented by the guide portion 83, the condensed water surely flows out from the notch portion 85.
The condensed water flowing out from the notch 85 flows down along the upstream side surface of the ridge 77, and is collected and stored in the collecting unit 45.
The condensed water stored in the collecting unit 45 is sent to the collected water tank 27 through the collecting pipe 29 by the collecting pump 31.

［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。
本実施形態では、搬送手段５５の構成が前述の第四実施形態と異なり、それ以外は第四実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図１５は、凝縮水回収装置４３を示す部分拡大側面図、図１６は、図１５のＹ−Ｙ断面図である。 [Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
In the present embodiment, the configuration of the transport means 55 is different from that of the fourth embodiment described above, and other than that is the same as that of the fourth embodiment. Therefore, different points will be described, and description of other same parts will be omitted.
FIG. 15 is a partially enlarged side view showing the condensed water recovery apparatus 43, and FIG. 16 is a YY cross-sectional view of FIG.

本実施形態の搬送手段５５は第四実施形態の樋７７に替えて、各スクープ板７５の切欠部８５を連通するように挿入され、回収部４５まで延設された長尺のウイック８７で構成されている。
このように構成された本実施形態によると、凝縮水はウイック８７のメッシュ構造に沿って毛細管現象によって搬送されることになる。メッシュ構造の大部分は内側にあるので、凝縮水は排ガスとほとんど接触せずに搬送される。このため、下方に搬送される凝縮水は排ガスによって飛散されることがないので、凝縮水を確実に回収することができるという効果を奏する。また、これ以外は、第四実施形態と同様な作用・効果を奏するものである。 The transport means 55 of the present embodiment is configured by a long wick 87 that is inserted so as to communicate with the cutout portion 85 of each scoop plate 75 and extends to the collection portion 45, instead of the collar 77 of the fourth embodiment. Has been.
According to the present embodiment configured as described above, the condensed water is transported by capillary action along the mesh structure of the wick 87. Since most of the mesh structure is on the inside, the condensed water is transported with little contact with the exhaust gas. For this reason, since the condensed water conveyed below is not scattered by exhaust gas, there exists an effect that condensed water can be collect | recovered reliably. Other than this, the same operations and effects as in the fourth embodiment are achieved.

［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態について、図１７および図１８を用いて説明する。
本実施形態では、凝縮水回収装置４３の構成が前述の第五実施形態と異なり、それ以外は第五実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図１７は、凝縮水回収装置４３を示す部分拡大側面図、図１８は、図１７のＺ−Ｚ断面図である。 [Sixth embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the configuration of the condensed water recovery device 43 is different from that of the fifth embodiment described above, and other than that is the same as that of the fifth embodiment. Therefore, different points will be described, and description of other same parts will be omitted. To do.
17 is a partially enlarged side view showing the condensed water recovery device 43, and FIG. 18 is a ZZ cross-sectional view of FIG.

本実施形態では、第五次実施形態のスクープ板７５に替えて、伝熱管４１の周囲にウイック８９を巻きつけて流止手段とし、伝熱管４１の下流側端部において、各ウイック８９を連結して回収部４５まで延設された搬送手段としてのウイック８７を設けて、凝縮水回収装置４３を構成させている。
このように構成された本実施形態によると、伝熱管４１に沿って流下する凝縮水は伝熱管４１の周囲に巻きつけられたウイック８９のメッシュ構造に沿って毛細管現象によってウイック８７の方へ搬送されることになるので、下流側への流下を阻止されることになる。
そして、ウイック８７によって、凝縮水は前述の第四実施形態と同様に確実に回収部４５に回収される。 In this embodiment, instead of the scoop plate 75 of the fifth embodiment, a wick 89 is wound around the heat transfer tube 41 to serve as a flow stop means, and each wick 89 is connected at the downstream end of the heat transfer tube 41. Then, a wick 87 serving as a conveying means extending to the collection unit 45 is provided, and the condensed water collection device 43 is configured.
According to this embodiment configured as above, the condensed water flowing down along the heat transfer tube 41 is conveyed toward the wick 87 by capillary action along the mesh structure of the wick 89 wound around the heat transfer tube 41. As a result, the downstream flow is prevented.
And the condensed water is reliably collect | recovered by the collection | recovery part 45 by the wick 87 similarly to the above-mentioned 4th embodiment.

本実施形態によると、第五実施形態と同様な作用・効果を奏するのに加えて、伝熱管４１の周囲にウイック８９を巻きつけるだけで流止手段が形成できるので、設置作業が容易で安価に行なうことができるという効果を奏するものである。 According to the present embodiment, in addition to the same operation and effect as the fifth embodiment, the flow stop means can be formed simply by winding the wick 89 around the heat transfer tube 41, so that the installation work is easy and inexpensive. There is an effect that it can be performed.

［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態について、図１９および図２０を用いて説明する。
本実施形態では、流止手段としてフラットフィン９１を用いている点が前述の第六実施形態と異なり、それ以外は第六実施形態と同じであるので、異なる点を説明し、その他の同じ部分については説明を省略する。
図１９は、凝縮水回収装置４３を示す部分拡大側面図、図２０は、図１９のＵ−Ｕ断面図である。
本実施形態では、流止手段としてフラットフィン９１を用い、隣り合うフラットフィン９１の間隔は、前述の各実施形態に比べては狭いが所定の長さ以上に設けるようにされている。
なお、所定の長さ以上の間隔とは、フラットフィン９１間に、凝縮水の表面張力の影響で水膜を生じることのない大きさ以上に設定している。
また、搬送手段としては、第五実施形態と同様にウイック８７を用いている。ウイック８７は、各フラットフィン９１の下流側面に貫通孔を設け、この貫通孔にウイック８７を挿入させて構成されている。 [Seventh embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
In the present embodiment, the flat fin 91 is used as the flow stop means, unlike the sixth embodiment described above, and other than that is the same as the sixth embodiment. Description of is omitted.
FIG. 19 is a partially enlarged side view showing the condensed water recovery device 43, and FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG.
In the present embodiment, the flat fins 91 are used as the flow stop means, and the interval between the adjacent flat fins 91 is narrower than that of the above-described embodiments, but is set to a predetermined length or more.
In addition, the space | interval more than predetermined length is set to the magnitude | size which does not produce a water film between the flat fins 91 by the influence of the surface tension of condensed water.
Further, as the transport means, a wick 87 is used as in the fifth embodiment. The wick 87 is formed by providing a through hole on the downstream side surface of each flat fin 91 and inserting the wick 87 into the through hole.

本実施形態によれば、流止手段としてフラットフィンを用いているので、フラットフィンによる熱交換効率の増加を享受することができる。また、流止手段として別途部材を追加することが不要なので、その分安価に製造することができる。 According to this embodiment, since the flat fin is used as the flow stop means, it is possible to enjoy an increase in heat exchange efficiency due to the flat fin. Further, since it is not necessary to add a separate member as the flow stop means, it can be manufactured at a lower cost.

なお、本実施形態では、ウイック８７をフラットフィン９１の面内に設置したが、図２１および図２２に示されるように面外に設置してもよい。面外としては、排ガス流れ方向１０下流側端部が好適である。
このようにすると、フラットフィン９１に貫通孔を加工する必要がないので、一層安価に製造することができる。 In this embodiment, the wick 87 is installed in the plane of the flat fin 91, but may be installed out of the plane as shown in FIGS. As the out-of-plane, the downstream end portion in the exhaust gas flow direction 10 is suitable.
In this case, since it is not necessary to process a through hole in the flat fin 91, it can be manufactured at a lower cost.

また、図２３および図２４に示されるように、流止手段として、フラットフィン９１に替えて、スパイラルフィン９３を用いてもよい。
この場合も、上下に隣り合うスパイラルフィン９３間の間隔は、凝縮水の表面張力の影響で水膜を生じることのない大きさ以上に設定されている。
そして、搬送手段としては、スパイラルフィン９３の下流側面に貫通孔を設け、この貫通孔にウイック８７を挿入させて構成されている。 As shown in FIGS. 23 and 24, spiral fins 93 may be used instead of the flat fins 91 as the flow stop means.
Also in this case, the interval between the spiral fins 93 adjacent to each other in the vertical direction is set to a size that does not cause a water film due to the surface tension of the condensed water.
And as a conveyance means, a through-hole is provided in the downstream side surface of the spiral fin 93, and the wick 87 is inserted in this through-hole.

さらに、図２４および図２５に示されるように、スパイラルフィン９３に貫通孔を加工せずに、ウイック８７をスパイラルフィン９３の面外に設置するようにしてもよい。 Furthermore, as shown in FIGS. 24 and 25, the wick 87 may be installed outside the surface of the spiral fin 93 without processing the through hole in the spiral fin 93.

本発明の第一実施形態にかかる熱交換器を用いたボイラ設備の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the boiler equipment using the heat exchanger concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態にかかる熱交換器１の側面図である。It is a side view of the heat exchanger 1 concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態にかかる熱交換器１の正面図である。It is a front view of the heat exchanger 1 concerning 1st embodiment of this invention. 図３のＡ部を紙面の裏から見た部分拡大背面図である。FIG. 4 is a partially enlarged rear view of the part A of FIG. 3 as viewed from the back of the paper. 図２のＢ部を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows the B section of FIG. 本発明の第一実施形態にかかる上スクープ板を示す斜視図である図である。It is a figure which is a perspective view which shows the upper scoop board concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態にかかる下スクープ板を示す斜視図である図である。It is a figure which is a perspective view which shows the lower scoop board concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態にかかるスクープ棚を示す部分拡大正面図である。It is a partial expanded front view which shows the scoop shelf concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態にかかる傾斜スクープ板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inclination scoop board concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかるスクープ棚を示す部分拡大正面図である。It is a partial enlarged front view which shows the scoop shelf concerning 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかる二重傾斜スクープ板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the double inclination scoop board concerning 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態にかかる凝縮水回収装置を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows the condensed water collection | recovery apparatus concerning 4th embodiment of this invention. 図１２のＸ−Ｘ断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 本発明の第四実施形態にかかるスクープ板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the scoop board concerning 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態にかかる凝縮水回収装置を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows the condensed water collection | recovery apparatus concerning 5th embodiment of this invention. 図１５のＹ−Ｙ断面図である。It is YY sectional drawing of FIG. 本発明の第六実施形態にかかる凝縮水回収装置を示す部分拡大側面図である。。It is a partial expanded side view which shows the condensed water collection | recovery apparatus concerning 6th embodiment of this invention. . 図１７のＺ−Ｚ断面図である。It is ZZ sectional drawing of FIG. 本発明の第七実施形態にかかる凝縮水回収装置を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows the condensed water collection | recovery apparatus concerning 7th embodiment of this invention. 図１９のＵ−Ｕ断面図である。FIG. 20 is a sectional view taken along the line U-U in FIG. 19. 本発明の凝縮水回収装置の別の実施態様を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows another embodiment of the condensed water collection | recovery apparatus of this invention. 図２１のＶ−Ｖ断面図である。It is VV sectional drawing of FIG. 本発明の凝縮水回収装置の別の実施態様を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows another embodiment of the condensed water collection | recovery apparatus of this invention. 図２３のＷ−Ｗ断面図である。It is WW sectional drawing of FIG. 本発明の凝縮水回収装置の別の実施態様を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows another embodiment of the condensed water collection | recovery apparatus of this invention. 図２５のＰ−Ｐ断面図である。It is PP sectional drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１熱交換器
４１伝熱管
５３スクープ棚
５５搬送手段
５７上スクープ板
５９下スクープ板
７１傾斜スクープ板
７３二重傾斜スクープ板
７５スクープ板
７７樋
８３案内部
８７ウイック
８９ウイック
９１フラットフィン
９３スパイラルフィン 1 Heat Exchanger 41 Heat Transfer Tube 53 Scoop Shelf 55 Conveying Means 57 Upper Scoop Plate 59 Lower Scoop Plate 71 Inclined Scoop Plate 73 Double Inclined Scoop Plate 75 Scoop Plate 77 ７７ 83 Guide Portion 87 Wick 89 Wick 91 Flat Fin 93 Spiral Fin

Claims

水分を含む排ガスと該排ガスを冷却する冷却水との間で熱交換して排熱回収するとともに前記排ガスから凝縮水を回収する熱交換器において、
上下方向に延在して設けられ、その内部を前記冷却水が流れる伝熱管と、
該伝熱管の長手方向の中途に少なくとも一箇所設けられ、該伝熱管の表面を流下する凝縮水の流下を阻止する流止手段と、
該流止手段によって流下を阻止された凝縮水を下方へ搬送する搬送手段と、が備えられたことを特徴とする熱交換器。 In a heat exchanger that recovers exhaust heat by exchanging heat between exhaust gas containing moisture and cooling water that cools the exhaust gas, and recovering condensed water from the exhaust gas,
A heat transfer tube provided extending in the vertical direction, through which the cooling water flows,
A stop means provided at least one place in the longitudinal direction of the heat transfer tube to prevent the flow of condensed water flowing down the surface of the heat transfer tube;
And a conveying means for conveying the condensed water, which is prevented from flowing down by the flow stopping means, downward.

前記流止手段は、前記伝熱管に交差しその周囲を覆うように設置された板部材で構成され、
前記搬送手段は、前記伝熱管の排ガス流れ方向下流側に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。 The flow stop means is constituted by a plate member installed so as to cross the heat transfer tube and cover its periphery,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the transport unit is provided on the downstream side of the heat transfer tube in the exhaust gas flow direction.

前記流止手段は、幅方向に隣り合う複数の伝熱管に対して共通して設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器 The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the flow stop means is provided in common for a plurality of heat transfer tubes adjacent in the width direction.

幅方向で隣り合う前記板部材は、側端部が重複するように設置され、下方に位置する前記板部材の側端部は上方に向けて折り曲げられ、上方に位置する前記板部材の側端部は下方に向けて折り曲げられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の熱交換器。 The plate members adjacent in the width direction are installed so that the side end portions overlap each other, the side end portions of the plate members positioned below are bent upward, and the side ends of the plate members positioned above The heat exchanger according to claim 2 or 3, wherein the portion is bent downward.

前記板部材は、幅方向に傾斜した傾斜面を備えていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 2 to 4, wherein the plate member has an inclined surface inclined in the width direction.

前記板部材の側部には案内部が立設され、
前記搬送手段は、前記板部材の排ガス流れ方向下流端部に、上下方向の前記各板部材を接続するように設置された流下部材で構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の熱交換器。 A guide portion is erected on the side of the plate member,
The said conveying means is comprised by the flow-down member installed so that each said plate member of an up-down direction might be connected to the downstream end part of the exhaust gas flow direction of the said plate member, The Claim 2 or Claim characterized by the above-mentioned. 3. The heat exchanger according to 3.

前記流下部材は、ウイックで構成されていることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 6, wherein the flow-down member is formed of a wick.

前記流止手段は、所定の間隔を設けたフィンで構成され、前記搬送手段は、前記フィンの排ガス流れ方向下流部を上下方向に接続するウイックで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
The said flow stop means is comprised by the fin which provided the predetermined space | interval, The said conveyance means was comprised by the wick which connects the exhaust gas flow direction downstream part of the said fin to an up-down direction, It is characterized by the above-mentioned. The described heat exchanger.