JP2008286437A

JP2008286437A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2008286437A
Application number: JP2007129883A
Authority: JP
Inventors: Takaya Inatomi; 誉也稲冨; Shigeki Maruyama; 茂樹丸山; Hiroko Kitajima; 裕子北島; Kenjiro Fukamichi; 建次郎深道; Hiroshi Nakamura; 博中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2008-11-27
Also published as: ZA200804048B; US8272429B2; US20080283230A1

Abstract

【課題】小型で、耐圧性を有し、しかも保守補修性および信頼性に優れた熱交換器を提供する。
【解決手段】縦長な密閉構造の圧力容器の上下部に、それぞれ熱交換用の一方の流体出入口と他方の流体出入口とを設け、これらの流体出入口間に多数の熱交換要素を積層させ、流体出入口の少なくともいずれか一方を、管状構造体でその底部が閉塞されるとともに内面に断熱材が装填されたヘッダー構成とし、このヘッダー構成部分における閉塞された流体出入り口に熱交換モジュールと連通する流体流通用配管の端部を開口させる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は流体流通用の溝を有する複数枚のプレートを積層して熱交換モジュールを構成し、この熱交換モジュールを圧力容器内に収納して構成される熱交換器に関するものである。

従来、この種の熱交換器として、ＰＣＨＥ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＨｅａｔＥｘｃｈａｎｇｅｒ）型の熱交換器が知られている（非特許文型１、特許文献１等参照）。この熱交換器は、積層された複数枚のプレート間の隣接する層間に流体流通用の溝を形成し、これらの溝に温度差のある熱交換用の２種類の液を流れ方向に沿って隣接をそれぞれ異ならせて２種の流体を流通させ、このプレート間の溝に温度差のある熱交換用の２種類の液を含んだシェル＆チューブ型やヘリカルコイル型のものと比較して小型であり、熱交換性能が良く、耐圧性にも優れている特徴を持っている。この熱交換器の従来構成について、図面を参照して説明する。

図１１は、熱交換器の従来例を示す横断面図であり、図１２は図１１の縦断面図（図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。これらの図１１および図１２に示すように、ＰＣＨＥ型の熱交換器１は、圧力容器１０の内部に多角形（例えば６角形）の外側隔壁１１ｂおよび内側隔壁１１ａを設け、内部隔壁１１ａの内部に複数（例えば６体）の熱交換集合体９を円周方向に均等に配設した構成となっている。

各熱交換集合体９の内外面には矢印Ａで示すように、熱交換用の一方の流体（以下、「流体Ａ」という。）を流動させる流体Ａ流路入口流路４ａと、矢印Ｂで示すように、他方の流体（以下、「流体Ｂ」という。）を流動させる流体Ｂ入口流路４ｂとが形成されている。流体Ｂ出口流体の流路を成す六角形状の隔壁１１ａ、１１ｂの上部には、流体Ｂ入口流体５ａの流路を成すヘッド部１２が取り付けられている。ヘッド部１２の上方には、流流体Ａ入口配管８ａと流体Ａ出口配管８ｂとがそれぞれ接続されている。

このように、熱交換用の流体Ａ流路および流体Ｂ流路を形成した熱交換要素２を高さ方向に積層させ、溶接により一体化した熱交換モジュール３を使用した熱交換器である。

図１３（ａ）〜（ｄ）は従来の熱交換モジュール組立状態を示す説明図であり、図１４（ａ）〜（ｆ）は従来の熱交換集合体を示す説明図である。

図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、熱交換モジュール３は、２列配置され、流体Ａ入口流路４ａと流体Ａ出口流路４ｂとの間を区切る仕切り板６と、流体Ａ出口流路４ｂと流体Ｂ入口流路５ａを区切るヘッダー７とがそれぞれ取り付けられる。

次に、図１４（ａ）〜（ｆ）に示すように、上下にヘッダー７が取り付けられ、上側のヘッダー７には流体Ａ入口配管８ａと流体Ａ出口配管８ｂがそれぞれ接続され、上述の熱交換集合体９が形成される。
特開２００６−３１４８６４号公報 HEATRICTM Workshop 2 October 2003, Personal communication, MIT, Cambridge: MA, 2003.

上述した熱交換器では、流体Ａと流体Ｂとの熱交換により、流体Ｂ出口流体の温度は流体Ａに近い温度まで達する。従って、図１１および図１２に示した内側隔壁１１ａ内、および外側隔壁１１ｂと圧力容器１０との間は高温になるため、隔壁１１ａ、１１ｂ、および圧力容器１０の表面には健全性確保と熱損失低減を目的として断熱材を施工し、温度を下げる必要がある。

一方、熱交換集合体９は、流体Ａ入口流体により高温環境下に曝されるため、圧力容器１０と比較して高さ方向の熱膨張量が大きくなる。ここで、熱交換集合体９は高温高圧環境下で使用される場合、オーステナイト系ステンレス鋼やニッケル基合金で製作されるが、圧力容器１０は経済性の面から温度を下げ、炭素鋼やクロムモリブデン鋼が一般的に使用される。

このような場合、オーステナイト系ステンレス鋼やニッケル基合金は、炭素鋼やクロムモリブデン鋼熱交換モジュールと比較して熱膨張係数が大きいため、熱交換集合体９と圧力容器１０の熱膨張差は非常に大きくなる。従って、熱交換集合体９の上部に接続された流体Ａの出入口配管８ａ、８ｂを圧力容器１０の上方から圧力容器１０の外部に引き出す場合には、熱膨張吸収のための伸縮継手、例えばベローズを装備する必要がある。

このように伸縮継手を有する場合は、流体Ａの圧力喪失のような事故時に、伸縮継手に逆の差圧が作用するため、差圧が大きい場合は伸縮継手が破損し、流体Ａと流体Ｂのバウンダリ損傷のリスクが極めて高い。

また、伸縮継手がクリープ温度領域で使用される場合には、クリープ疲労損傷を防ぐため、継手１山当りの伸縮量が非常に小さくなり、配管には大量の伸縮継手を取り付ける必要がある。そして、熱交換器はそれに伴い大きくなってしまう。

また、図１１および図１２に示すように、熱交換集合体９には内外の隔壁１１ａ、１１ｂだけでなく、ヘッド部１２や熱交換集合体９を支持する支持板１３が接続されている。一般的に熱交換器は、流体によるエロージョンやコロージョン、高温腐食等に曝されるため、定期的な点検や万一の損傷時には補修や交換が必要になる。しかし、主要機器である熱交換集合体９が様々な構造物と結合されていると、保守補修は極めて困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、小型で、耐圧性を有し、保守補修性と信頼性に優れた熱交換器を得ることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明では、縦長な密閉構造の圧力容器の上下部に、それぞれ熱交換用の一方の流体出入口と他方の流体出入口とを設け、これらの流体出入口間に多数の熱交換要素を積層させた熱交換モジュールを配置した熱交換器であって、前記流体出入口の少なくともいずれか一方を、管状構造体でその底部が閉塞されるとともに内面に断熱材が装填されたヘッダー構成とし、このヘッダー構成部分における前記閉塞された流体出入り口に前記熱交換モジュールと連通する流体流通用配管の端部を開口させたことを特徴とする熱交換器を提供する。

本発明において望ましくは、前記圧力容器内に支持台を設け、この支持台に前記ヘッダーを支持させる構成とする。

また、前記圧力容器内における一方の流体入口と、他方の流体出口とを近接配置とする。

また、前記熱交換モジュールの一方の流体出口プレナムと他方の流体出口配管との接続部を流体配管に最も近い側に設置する。

さらに、前記圧力容器にマンホールを設ける。

本発明によれば、小型で、耐圧性を有し、しかも保守補修性および信頼性に優れた熱交換器を提供することができる。

以下、本発明に係る熱交換器の実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、従来例と同一の構成部分については、図１１〜図１４と同一の符号を使用して説明する。

［第１実施形態（図１〜図８）］
図１は本発明の第１実施形態による熱交換器の主要構成を一部断面として示す全体斜視図であり、図２は図１に示した熱交換器の縦断面図である。図３は図２に示した熱交換器の横断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態による熱交換器１は密閉構造の圧力容器１０を有し、この圧力容器１０は、例えば外面視において縦長な紡錘形をなしている。圧力容器１０の胴部は上下２分割構成となっており、フランジ部２９を介して上下に接合され、複数のスタッドボルト３０により一体的に固定されている。

圧力容器１０の上部側湾曲部（上部鏡板）２４には縦方向軸心の周囲に複数の流体Ｂ入口ノズル１４ａが設けられ、これらの流体Ｂ入口ノズル１４ａから圧力容器１０内に被熱交換用流体である流体Ｂが流入されるようになっている。また、圧力容器１０の上部中心位置には、流体Ｂを外部に排出するための出口配管２７が設けられている。

この出口配管２７は圧力容器１０内に向って底部が断面Ｕ字形をなす閉塞構造の管であり、この管が圧力容器１０内に一定深さ挿入されて流体Ｂを排出するための流体Ｂヘッダー（出口ヘッダー）１６として構成されている。この流体Ｂヘッダー１６内には、肉厚の大きい断熱材１８（１８ａ）が流体Ｂヘッダー１６の内周部および閉塞部に装填されている。

また、圧力容器１０の下部側湾曲部（下部鏡板）２５の中心位置には、熱交換用流体である高温の流体Ａを流入させるための入口配管２３が設けられている。この入口配管２３は圧力容器１０内に向って上端部が断面Ｕ字形をなす閉塞構造の管であり、この管が圧力容器１０内に一定深さ挿入されて流体Ａを導入するための流体Ａヘッダー（入口ヘッダー）１５として構成されている。この流体Ａヘッダー１５内にも、肉厚の大きい断熱材１８が流体Ａヘッダー１５の内周部および閉塞部に装填されている。

そして、圧力容器１０の下部側湾曲部には縦方向軸心の周囲に複数の流体Ａ出口配管８ｂが設けられ、これらの流体Ａ出口配管８ｂには圧力容器１０内から熱交換用流体である流体Ａが排出されるようになっている。

圧力容器１０の内部には熱交換要素２からなる熱交換モジュール３が配置され、これらの熱交換モジュール３は流体Ａヘッダー１５の上方に突設された支持台１７により支持されている。熱交換モジュール３は複数の流体Ａ入口プレナム１９ａおよび流体Ｂ出口プレナム１９ｂを有し、これらの流体Ａ入口プレナム１９ａには流体Ａ入口配管８ａおよび流体Ａ出口配管８ｂが接続されている。また、流体Ｂ出口プレナム１９ｂには流体Ｂ出口配管１４ｂが接続されている。

このように、本実施形態の熱交換器１は、主として熱交換モジュール３、流体Ａ入口配管８ａ、流体Ａ出口配管８ｂ、流体Ｂ入口ノズル１４ａ、流体Ｂ出口配管１４ｂ、流体Ａヘッダー１５、流体Ｂヘッダー１６、圧力容器１０、支持台１７、および断熱材１８から構成されている。

ここで、熱交換モジュール３の構成要素について、図４〜図８を参照して説明する。

図４（ａ）は、図１に示した熱交換器の熱交換モジュール３を拡大して示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した熱交換モジュールの背面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、熱交換モジュール３は、多数の熱交換要素２を積層させ、例えば溶接等の接合により一体化したものであり、上述の流体Ａまたは流体Ｂの集合部を形成する流体Ａ入口プレナム１９ａ、流体Ｂ出口プレナム１９ｂをそれぞれ有している。流体Ｂ出口プレナム１９ｂの下端部には配管接続用の接続部２８が設けられ、その先端部には流体Ｂ出口流路５ｂが設けられている。この流体Ｂ出口流路５ｂの内面には、断熱材１８が設けられている。流体Ａ入口流路４ａおよび流体Ａ入口流路４ｂは、多数の熱交換要素２の積層体の表面に配置され、流体Ｂ出口プレナム２６ｂおよび、体プレナム１９ａには流体Ｂ入口流路５ａが設けられている。

また、図５（ａ）は図４に示した熱交換モジュールを構成する熱交換要素を示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示した熱交換要素の分解図である。これらの図に示すように、熱交換要素２は流体Ａ側金属プレート２０ａおよび流体Ｂ側金属プレート２０ｂを積層して構成されている。これらの流体Ａ側金属プレート２０ａおよび流体Ｂ側金属プレート２０ｂには、流体Ａ流路４として、多数の流体Ａ入口流路４ａおよび流体Ａ出口流路４ｂが形成されている。また、流体Ｂ流路５として、多数の流体Ｂ入口流路５ａおよび流体Ｂ出口流路５ｂが形成されている。これらの流路５ａ、５ｂには逆方向に流体Ａおよび流体Ｂが流動する。

図６は、図５（ｂ）に示した熱交換要素の拡大断面図であり、図７は図６のＩ−Ｉ線断面図である。図８は、図６に示した熱交換要素の接合状態を示す拡大断面図である。これらの図に示すように、流体Ａ側金属プレート２０ａおよび流体Ｂ側金属プレート２０ｂには、それぞれ熱交換要素２、流体Ａ流路４、流体Ｂ流路５が蛇行流路として形成されている。本実施形態では流路断面が半円形状のものを示しているが、種々の断面形状とすることが可能である。

以上の構成要素からなる本実施形態の構成および作用について、再び図１ないし図４も参照して説明する。

熱交換モジュール３は、図４に示したように、熱交換要素２を積層させ、接合、例えば溶接により一体化され、流体Ａまたは流体Ｂの集合部を形成するプレナム１９ａ、１９ｂがそれぞれ取り付けられている。熱交換要素２は、図５に示すように、流体Ａまたは流体Ｂの溝加工が施された金属プレート２０ａ、２０ｂを交互に積層して接合することにより、プレート間部位に溝からなる熱交換用の流体Ａ流路４および流体Ｂ流路５を形成したものであり、この熱交換要素２をさらに積層させ接合により一体化し流体Ａまたは流体Ｂの集合部を形成したプレナム１９ａ、１９ｂを取り付けたものである。この構成が図４に示す熱交換モジュール３である。

この熱交換モジュール３は、流体Ａの入口配管２３を閉塞させ内部に断熱材１８を施工した流体Ａヘッダー１５と一体化された支持台１７に搭載され、この流体Ａヘッダー１５自体は、圧力容器１０で支持されている。ここで、熱交換モジュール３が小型の場合は支持台１７が不要であり、流体Ａ入口配管８ａで支持することができるが、熱交換モジュール３が図１に示したように大型の場合は大重量を支える支持台１７が必要となる。

この場合、流体Ａヘッダー１５とこの支持台１７を一体化することにより、圧力容器１０の下部空間の簡素化を図ることができる。さらに、圧力容器１０への支持台１７の溶接が不要となり、バウンダリの信頼性の向上にも繋がる。

また、流体Ａヘッダー１５から引き出された流体Ａ入口配管８ａは、熱交換モジュール３の流体Ａ入口プレナム１９ａと接続され、その内部には断熱材１８が施工されている。この断熱作用により、流体Ａ入口配管８ａの温度は、圧力容器１０の上部鏡板２４に配設された流体Ｂ入口ノズル１４ａから圧力容器１０内部に流入した流体Ｂ入口流体の温度と非常に近い温度まで下げられる。

一方、流体Ａ出口配管８ｂは、熱交換モジュール３の流体Ａ出口プレナム１９ｂと圧力容器１０の下部鏡板部２５とを接続する配管であり、この配管内を流れる流体Ａ出口流体は、同じく流体Ｂ入口流体と近い温度であるため、断熱材１８の施工は不要である。

また、圧力容器１０の外周には、図２に示すように、断熱材１８が施工され、熱交換器１０内部から外部への熱損失を最小にする対策が採られている。従って、圧力容器１０の壁の温度は圧力容器１０内部の流体Ｂ入口流体とほぼ同じ温度になる。

ここで、圧力容器１０および配管用の材料として、流体Ｂ入口流体が低い温度であることから、クロムモリブデン鋼や低合金鋼を適用することが望ましい。また、流体Ｂが腐食性の流体の場合には、オーステナイト系ステンレス鋼を適用することができる。なお、圧力容器１０と配管は同一材料によって構成することが望ましい。

このように、本実施形態においては、流体Ａ入口配管８ａ、流体Ａ出口配管８ｂおよび支持台１７を含む圧力容器１０が近接配置となっているため、ほぼ同程度の温度となり、それぞれ各構成部の熱膨張差を極めて小さくすることができる。

したがって、流体Ａ配管８ａへの伸縮継手の装着は不要となり、万一の流体Ａ側圧力喪失事故時におけるバウンダリ損傷のリスクを低減することができる。また、圧力容器１０を低温にすることにより、容器板厚を薄くすることができ、これにより製作費を低減することができる。

また、図４および図５に示したように、流体Ｂは熱交換モジュール３の側面に設けられた流体Ｂ入口流路５ａから熱交換モジュール３内に流入し、流体Ａと対向流により熱交換され、流体Ｂ出口流路５ｂから流体Ｂ出口プレナム２６ｂに流出する。そして、流体Ｂは内部に断熱材１８を施工した流体Ｂ出口配管１４ｂを通る。次いで、流体Ｂ出口プレナム２６ｂから上部鏡板２４に接続されて流体Ｂの出口配管２７を閉塞する構成とした部位の内部に、断熱材１８を施工した流体Ｂヘッダー１６へと導かれる。

ここで、流体Ｂヘッダー１６を介さずに直接圧力容器１０外に導くこともできるが、流体Ｂヘッダー１６を設けた場合には、圧力容器１０の貫通部が削減できることから、バウンダリの信頼性の向上に繋がる。さらには、熱交換器１の外部にヘッダーを設置する必要がなく、省スペース化および機器製作費の低減を図ることができる。

さらに、本実施形態によれば、流体Ｂ出口プレナム２６ｂと流体Ｂ出口配管１４ｂの接続部２８は、流体Ａ配管８ａ、８ｂに最も近い側に設置されている。これにより、熱交換モジュール３と流体Ｂ出口配管１４ｂの熱膨張差を最小にすることができ、流体Ｂ出口配管１４ｂへの伸縮継手の装着が不要となる。そして、伸縮継手設置分のスペースだけ圧力容器１０の高さを短縮することができる。

さらにまた、図２および図３に示したように、本実施形態によれば、上部鏡板２４にマンホール３１が設けられている。このような構成により、このマンホール３１から例えば作業者が圧力容器１０内部に入り、または機器等を挿入することができる。したがって、簡単な保守補修をすることができるようになる。

大規模な工事が必要な場合においては、圧力容器１０をフランジ部２９において開放し、熱交換モジュール３または配管補修、あるいは取替えをすることも可能となる。内部の配管や熱交換モジュール３についてはボルト締結することも可能であり、その場合には熱交換器１の寿命期間の途中で、新たな機器への交換も容易に行える。

よって、本実施形態によれば、小型で、耐圧性を有し、しかも保守補修性および信頼性に優れた熱交換器を提供することができる。

［第２実施形態（図９）］
図９は本発明の第２実施形態に係る熱交換器を示す縦断面図である。なお、第１実施形態と同一の構成部品には図９に図１〜図８に対応する符号を付して説明する。

図９に示すように、本実施形態の熱交換器１では、流体Ａと流体Ｂが第１実施形態とは逆方向に流動させる構成となっている。すなわち、本実施形態による熱交換器１においても、密閉構造の圧力容器１０を有し、この圧力容器１０は、例えば外面視において縦長な紡錘形をなしている。圧力容器１０の胴部は上下２分割構成となっており、フランジ部２９を介して上下に接合され、複数のスタッドボルト３０により一体的に固定されている。

そして、本実施形態では、第１実施形態における図１および図２の流体Ａおよび流体Ｂの流出入構成部を上下にて転換している。すなわち、図１および図２に示した２７を２３に転換し、流体Ｂ入口配管１４ａを流体Ａ出口ノズル８ｂに転換し、流体Ａヘッダー１５を流体Ｂヘッダー１６に転換し、流体Ｂ出口配管１４ｂを流体Ａ入口配管８ａに転換し、流体Ａ入口プレナム１９ａを流体Ｂ入口プレナム２６ａに転換している。これにより、流体Ａを上方から供給し、流体Ｂを下方から排出する構成としている。他の構成については、第１実施形態と略同様である。

このような構成とすることにより、プラントにおいて流体Ａと流体Ｂとが上下逆に供給される場合においても、対応することができる。そして、本実施形態においても、小型で、耐圧性を有し、保守補修性と信頼性に優れた熱交換器を提供することができる。

［第３実施形態（図１０）］
図１０は本発明の第３実施形態に係る熱交換器を示す縦断面図である。なお、第１および第２実施形態と同一の構成部品には、図１０に図１〜図９と同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１０に示すように、本実施形態の熱交換器１においては、第１実施形態で示した熱交換器自体を上下略逆にし配置した構成としている。

このように構成することにより、第１実施形態および第２実施形態と機能や性能を変更することなく、種々のプラント構成において対応することができる。

本実施形態においても前記実施形態と同様に、小型で、耐圧性を有し、保守補修性と信頼性に優れた熱交換器を提供することができる。

以上のように、本発明では、溝加工が施された金属プレートを積層して接合することにより流路部材を構成し、この流路部材のプレート間部位に溝からなる熱交換用の流体Ａ流路および流体Ｂ流路を形成した熱交換要素と、この熱交換要素をさらに積層させ接合により一体化し流体Ａまたは流体Ｂの集合部を形成したプレナムを具備した熱交換モジュールと、熱交換モジュールを内包する圧力容器を備えた熱交換器において、圧力容器に接続され流体Ａの入口配管を閉塞させて形成し内部に断熱材を施工した流体Ａヘッダーと、この流体Ａヘッダーと前記熱交換モジュールの流体Ａ入口プレナムとを接続し内部に断熱材を施工した流体Ａ入口配管と、熱交換モジュールの流体Ａ出口プレナムと圧力容器の鏡板部とを接続する流体Ａ出口配管とを具備し、流体Ａ入口配管の温度を下げ流体Ａ入口配管と流体Ａ出口配管の熱膨張差を小さくし、流体Ａ配管に熱膨張吸収のための伸縮継手の装着を不要とした。

また、熱交換モジュールを搭載した支持台を前記ヘッダーに搭載した。また、熱交換モジュールの流体Ｂ出口プレナムと、この流体Ｂ出口プレナムと圧力容器とを接続した流体Ｂ出口配管を具備し、圧力容器の内部を流体Ｂ入口流体で満たした構成とした。また、圧力容器に接続され流体Ｂの出口配管を閉塞させて形成し、内部に断熱材を施工した流体Ｂヘッダーと、この流体Ｂヘッダーと流体Ｂ出口プレナムとを接続した流体Ｂ出口配管を具備し、圧力容器の内部を流体Ｂ入口流体で満たした構成とした。さらに、流体Ｂ出口配管と流体Ｂ出口プレナムとの接続部を熱交換モジュールの流体Ａ配管に最も近い側に設置した。また、流体Ａと流体Ｂの流体を逆にする構成を採用した。

本発明の第１実施形態に係る熱交換器を一部断面として示す全体斜視図。図１に示した熱交換器の縦断面図。図１に示した熱交換器の横断面図。（ａ）は図１に示した熱交換器の熱交換モジュールを拡大して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した熱交換モジュールの背面図。（ａ）は図４に示した熱交換モジュールを構成する熱交換要素を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した熱交換要素の分解図（Ｉ−Ｉ線断面図）。図５（ｂ）に示した熱交換要素の拡大断面図。図６のＩＩ−ＩＩ線断面図。図６に示した熱交換要素の接合状態を示す拡大断面図。本発明の第２実施形態に係る熱交換器を示す縦断面図。本発明の第３実施形態に係る熱交換器を示す縦断面図。熱交換器の従来例を示す横断面図。熱交換器の従来例を示す縦断面図（図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）。（ａ）〜（ｄ）は従来の熱交換モジュール組立状態を示す説明図。（ａ）〜（ｆ）は従来の熱交換集合体を示す説明図。

符号の説明

１熱交換器
２熱交換要素
３熱交換モジュール
８ａ流体Ａ入口配管
８ｂ流体Ａ出口配管
１０圧力容器
１４ａ流体Ｂ入口ノズル
１４ｂ流体Ｂ出口配管
１５流体Ａヘッダー
１６流体Ｂヘッダー
１７支持台
１８断熱材
１９ａ流体Ａ入口プレナム
１９ｂ流体Ａ出口プレナム
２３入口配管
４上部鏡板
２５下部鏡板
２６ｂ流体Ｂ出口プレナム
２７出口配管
２８接続部
２９フランジ部
３０スタッドボルト
３１マンホール

Claims

縦長な密閉構造の圧力容器の上下部に、それぞれ熱交換用の一方の流体出入口と他方の流体出入口とを設け、これらの流体出入口間に多数の熱交換要素を積層させた熱交換モジュールを配置した熱交換器であって、前記流体出入口の少なくともいずれか一方を、管状構造体でその底部が閉塞されるとともに内面に断熱材が装填されたヘッダー構成とし、このヘッダー構成部分における前記閉塞された流体出入り口に前記熱交換モジュールと連通する流体流通用配管の端部を開口させたことを特徴とする熱交換器。
前記圧力容器内に支持台を設け、この支持台に前記熱交換モジュールを支持させる構成とした請求項１記載の熱交換器。
前記圧力容器内における一方の流体入口と、他方の流体出口とを近接配置とした請求項１記載の熱交換器。
前記熱交換モジュールの一方の流体出口プレナムと他方の流体出口配管との接続部が流体配管に最も近い側に設置されている請求項１記載の熱交換器。
前記圧力容器にマンホールが設けられている請求項１記載の熱交換器。