(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄を含有する流体の熱交換に用いられる熱交換器において、
前記熱交換器は、内部を前記流体が流通する胴体と、胴体の端部に設けられた管板と、前記管板に端部が固定されるとともに前記胴体内に配設されて加熱媒体が流通する加熱管と、を有する多管式熱交換器であって、
前記胴体及び管板は、炭素鋼を母材としフェライト系ステンレス鋼をクラッドしたクラッド鋼で形成され、前記加熱管は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとともに、
前記胴体は、該胴体を構成する複数の部分が溶接により接合されて構成されており、
前記部分間は、クラッド鋼の炭素鋼同士が溶接されるとともに、該炭素鋼溶接部の表面がフェライト系ステンレス鋼を用いて肉盛溶接されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記胴体は、内部を流通する前記流体の出口部に出口ノズルを有し、
前記出口ノズルは、炭素鍛造品によって形成されるとともに、前記流体が流通する内部表面をフェライト系ステンレス鋼で全面肉盛溶接されていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記胴体内に、前記胴体の軸方向を平行に仕切る複数の邪魔板を有し、
前記邪魔板は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
【請求項４】
前記邪魔板を支持するタイロッドと、前記邪魔板間の間隔を決定するスペーサを有し、
前記タイロッド及びスペーサは、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されていることを特徴とする請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
前記タイロッド及びスペーサは、前記加熱管と同じ材料を使用して形成されていることを特徴とする請求項４記載の熱交換器。
【請求項６】
硫黄を含有する流体の熱交換に用いられる熱交換器において、
電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位は、炭素鋼を母材としフェライト系ステンレス鋼をクラッドしたクラッド鋼を使用し、
前記強度溶接を必要としない部位であって前記流体と接触する部位は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとともに、
前記強度溶接を必要とする部位における溶接部は、前記クラッド鋼の炭素鋼同士が電気事業法における圧力容器に関する強度溶接により溶接されるとともに、該炭素鋼溶接部の表面がフェライト系ステンレス鋼で全面肉盛溶接されていることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器特に高濃度の硫黄を含有する流体について高温状態で使用される熱交換器に関し、高濃度の硫黄を含有する重質油の加熱器として使用して好適な熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、管板に端部が固定された伝熱管を有し、該伝熱管内を流れる流体と、該伝熱管外を流れる流体との間で熱交換が行われる多管式熱交換器が知られている。多管式熱交換器は、小さな空間の中で大きな伝熱面積を得られ、且つ流体の圧力損失を小さく設計でき、しかも広い温度・圧力の範囲に適応できるため、様々な分野で利用されている。
多管式熱交換器の例として、直線状の管の両端が管板に固定された固定管板型、Ｕ字状に屈曲した管の両端が同一の管板に固定されたＵチューブ型、一方のヘッドが他方のヘッドに対して管の軸方向に移動可能に構成された遊動頭型等が知られている。
【０００３】
多管式熱交換器として、例えば特許文献１には管板間に平行に多数取り付けられた伝熱管を横切り且つ該伝熱管に遊嵌する間隔を隔てた複数のバッフル板（邪魔板）を備えた多管式熱交換器において、前記バッフル板を前記伝熱管と平行に伸びるバッフル板支持棒に固定し、該支持棒を軸方向に移動調節自在に支承せしめた多管式熱交換器が開示されている。
【０００４】
このような多管式熱交換器を、例えばＶＲなどの重質油用燃料加熱器として使用する場合がある。なお、ＶＲとは、ガソリン・重油などの主要燃料を精製した減圧蒸留残渣のことである。
【０００５】
ＶＲなどの重質油には硫黄分が含有されているため、多管式熱交換器をＶＲなどの重質油用燃料加熱器として使用する場合、重質油中の硫黄分による高温硫化腐食を考慮し、伝熱管（加熱管）の材質として、耐高温硫化腐食性を有する日本工業規格（ＪＩＳ）で規格されるＳＴＢＡ２２（１Ｃｒ−０．５Ｍｏ）などのクロムモリブデン鋼が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭和５９−１３１８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、アスファルトなどの重質油留分からさらに灯油、軽油などの軽質油留分の原料を抽出する際に発生する石油残渣物（以下、ＳＤＡピッチという）など、ＶＲなどの従来の重質油よりもさらに粘度が高い重質油について、例えば火力発電所などでボイラ用燃料として使用され、その際に多管式熱交換器を重質油用燃料加熱器として使用することが求められている。
【０００８】
ＳＤＡピッチなどの重質油は、重質油用燃料加熱器で加熱された後に、バーナでボイラに噴霧されボイラで焚かれる。そのため、バーナでボイラに噴霧されボイラで焚かれる際の噴霧性、燃焼性を考慮すると、ＳＤＡピッチなどの重質油は、重質油用燃料加熱器で従来の重質油よりも更に高温に加熱し、その粘度を適正値まで低下させる必要がある。また、ＳＤＡピッチなどの重質油は、従来の重質油よりも硫黄濃度も高いことが知られている。
【０００９】
そのため、ＳＤＡピッチなどの重質油について、多管式熱交換器を重質油用燃料加熱器として使用する場合、従来よりも高温で、しかも従来よりも高硫黄濃度の重質油を加熱することになる。従って、加熱器とＳＤＡピッチなどの重質油が接触する部位においては、従来よりも高温硫化腐食が生じやすい環境となる。
【００１０】
そのため、高濃度硫黄による前記高温硫化腐食対策として、ステンレス鋼の使用が考えられる。
しかし、ＳＤＡピッチなどの重質油は塩素を含みかつ水分混入が想定されるので、オーステナイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格におけるＳＵＳ３０４など）は応力腐食割れが生じるため重質油燃料加熱器として使用する多管式熱交換器の材料として適用することができない。
【００１１】
そこで、耐高温硫化腐食性と耐応力腐食割れ性を併せ持つ特殊材としてフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４１０Ｓなど）を使用することが考えられる。
前記加熱器は圧力容器であるため、例えば火力発電所用ボイラで使用する場合、強度溶接が必要とする部位は、電気事業法に規定された溶接施工法により溶接をする必要がある。しかし、フェライト系ステンレス鋼は、通常圧力容器には使用しない特殊材料につき、この溶接施工法を有する溶接施工業者がほぼいないのが実情である。
前記溶接施工法を取得する場合、その施工法の妥当性等の検討、検証を実施した上で電気事業法に定められた認証を得る必要があり、前記加熱器の製作の工期において前記溶接施工がボトルネックとなることは避けられない。特に前記加熱器を複数製作する場合や製作期限が短期間である場合においては前記溶接施工がネックとなり、製作の工期に間に合わない可能性も生じる。
【００１２】
上記課題を解決するため本発明においては、重質油など高濃度の硫黄を含有する流体の加熱に使用される熱交換器において、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を有し、且つ特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を使用することなく製作することができる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本第１の発明（請求項１）においては、
硫黄を含有する流体の熱交換に用いられる熱交換器において、
前記熱交換器は、内部を前記流体が流通する胴体と、胴体の端部に設けられた管板と、前記管板に端部が固定されるとともに前記胴体内に配設されて加熱媒体が流通する加熱管と、を有する多管式熱交換器であって、
前記胴体及び管板は、炭素鋼を母材としフェライト系ステンレス鋼をクラッドしたクラッド鋼で形成され、前記加熱管は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとともに、
前記胴体は、該胴体を構成する複数の部分が溶接により接合されて構成されており、
前記部分間は、クラッド鋼の炭素鋼同士が溶接されるとともに、該炭素鋼溶接部の表面がフェライト系ステンレス鋼を用いて肉盛溶接されていることを特徴とする。
又本第２の発明（請求項６）においては、
硫黄を含有する流体の熱交換に用いられる熱交換器において、
電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位は、炭素鋼を母材としフェライト系ステンレス鋼をクラッドしたクラッド鋼を使用し、
前記強度溶接を必要としない部位であって前記流体と接触する部位は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとともに、
前記強度溶接を必要とする部位における溶接部は、前記クラッド鋼の炭素鋼同士が電気事業法における圧力容器に関する強度溶接により溶接されるとともに、該炭素鋼溶接部の表面がフェライト系ステンレス鋼で全面肉盛溶接されていることを特徴とする。
【００１４】
電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位の材料として、母材が炭素鋼、表面材がフェライト系ステンレス鋼であるクラッド鋼とすることで、該部位に関しては、重質油等の硫黄を含有する流体との接触部分はフェライト系ステンレス鋼であるため、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。また、母材が炭素鋼であって、特殊材ではないため、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位であっても、溶接施工者が有する炭素鋼の溶接施工法での通常の溶接加工が可能となる。尚、表面材は腐れ代として扱われ、その溶接部は強度溶接ではないため、電気事業法に規定された特殊な溶接施工法は不要となる。
【００１５】
前記強度溶接を必要としない部位であって重質油等の前記流体と接触する部位の材料として、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を用いることで、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００１６】
また、前記熱交換器は、内部を前記流体が流通する胴体と、胴体の端部に設けられた管板と、前記管板に端部が固定されるとともに前記胴体内に配設されて加熱媒体が流通する加熱管と、を有する多管式熱交換器であって、前記胴体及び管板は、炭素鋼を母材としフェライト系ステンレス鋼をクラッドしたクラッド鋼で形成され、前記加熱管は高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとよい。
【００１７】
これにより、小さな空間の中で大きな伝熱面積を得られるなどの利点を有する多管式熱交換器について本発明を適用することができる。多管式熱交換器については、前記胴体及び管板は、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当するため、前記クラッド鋼で形成し、前記加熱管は電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当せず且つ重質油などの前記流体と接触するため、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成する。
【００１８】
また、前記胴体は、内部を流通する前記流体の出口部に出口ノズルを有し、前記出口ノズルは、炭素鍛造品によって形成されるとともに、前記流体が流通する内部表面をフェライト系ステンレス鋼で全面肉盛溶接されているとよい。
前記出口ノズルについては、その内部を加熱後の高温の重質油が通過する。そこで、前記出口ノズルについては、本体を炭素鋼鍛造品とし、重質油などの前記流体が通過する内面をフェライト系ステンレス鋼を用いて全面肉盛溶接施工を実施することで、重質油などの前記流体と接触する内面が全面フェライト系ステンレス鋼となるため、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
また、加熱器に流入する重質油の温度が高温な場合は、入口ノズルについても出口ノズルと同様に前記流体が流通する内部表面をフェライト系ステンレス鋼で全面肉盛溶接されているとよい。
【００１９】
また、前記胴体内に、前記胴体の軸方向を平行に仕切る複数の邪魔板を有し、前記邪魔板は、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとよい。
前記邪魔板を設けることで熱交換効率を向上させることができる。また、前記邪魔板は電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当せず、且つ重質油と接触するため、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成することで耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００２０】
また、前記邪魔板を支持するタイロッドと、前記邪魔板間の間隔を決定するスペーサを有し、前記タイロッド及びスペーサは、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成されているとよい。
前記タイロッド及びスペーサは、何れも電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当せず、且つ重質油と接触するため、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を使用して形成することで耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００２１】
また、前記タイロッド及びスペーサは、前記加熱管と同じ材料を使用して形成されているとよい。
これにより、タイロッド及びスペーサと加熱管との熱膨張率が同じとなり、熱交換による加熱管、タイロッド又はスペーサの熱膨張によって加熱管やタイロッド又はスペーサの機能を損ねることを防止できる。
【００２２】
また、前記胴体は、胴体を複数の部分から構成されるものであり、前記部分間の炭素鋼溶接部表面は、フェライト系ステンレス鋼を用いて肉盛溶接されているとよい。
これにより、多管式熱交換器の胴体が大きく、一体物として製作が困難な場合であっても対応が可能である。また、胴体を前記クラッド鋼によって形成しているため、前記肉盛溶接の際に特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要としない。さらに、フェライト系ステンレス鋼を用いて肉盛溶接することで、溶接部に関しても耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、重質油など高濃度の硫黄を含有する流体の加熱に使用される熱交換器において、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を有し、且つ特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を使用することなく製作することができる熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例に係るＵチューブ型熱交換器を示す全体構成図である。
【図２】実施例に係る加熱管と管板との溶接部近傍を示す構成図である。
【図３】実施例に係るＵチューブ型熱交換器を示す側面図である。
【図４】実施例に係る胴体の溶接継ぎ目を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例】
【００２６】
図１は、実施例に係るＵチューブ型熱交換器を示す全体構成図である。
図１に示すＵチューブ型熱交換器１は、横置き式のＵチューブ型熱交換器である。
まず、図１を用いて本発明に係る熱交換器の構成と動作の概要について説明する。
【００２７】
Ｕチューブ型熱交換器１を構成する胴体２は、水平に配置されており、一端側は鏡板４で塞がれ、他端側は管板６に固定されている。そして、管板６と胴体２とにより胴体内部に熱交換が行われる熱交換室８が形成されている。また、管板６の胴体２と反対側には鏡板１０が設けられ、鏡板１０と管板６との間に、仕切り板１２で仕切られた蒸気等の高温流体の入口室１４及び高温流体出口室１６が形成されており、高温流体入口室１４及び高温流体出口室１６にはそれぞれ高温流体入口ノズル１８及び高温流体出口ノズル２０が設けられている。
【００２８】
前記熱交換室８内にはＵ字状に屈曲した加熱管２２が設けられており、加熱管２２の両端部は同一の管板６に固定されている。この際、加熱管２２は、加熱管２２内が高温流体入口室１４内及び高温流体出口室１６内とそれぞれ連通された状態となるように、管板６に固定される。
【００２９】
また、熱交換室８内には胴体の軸方向を平行に仕切る複数の邪魔板２４が設けられ、複数の邪魔板２４はそれぞれ支持部材であるタイロッドを介して前記管板６側に支持されている。邪魔板２４は、熱交換効率を向上させるために設けられるものである。また、邪魔板２４それぞれの間にはスペーサが挿入されている。スペーサは、邪魔板２４の間に挿入されて、邪魔板２４間の間隔を決定するためのものである。
【００３０】
また、熱交換室８の下端位置には、加熱の対象となるＳＤＡピッチ等の高濃度の硫黄を含有した重質油の入口ノズル２６が設けられ、上端位置には加熱された前記重質油の出口ノズル２８が設けられている。
なお、３０は支持脚であり、３２は逃がし弁用ノズルである。
【００３１】
以上の構成において、高温流体入口ノズル１８及び高温流体入口室１４を通じてＵ字状の加熱管２２内に蒸気等の高温流体が導入されるとともに、重質油の入口ノズル２６からＳＤＡピッチ等の重質油が熱交換質８内に導入される。
これにより、熱交換室８内の重質油と加熱管２２内の高温流体とが熱交換され、該熱交換によって加熱された重質油が出口ノズル２８から導出されるとともに、冷却された前記蒸気がドレンとなって高温流体出口室１６を介して高温流体出口ノズル２０から排出される。
【００３２】
このような構成及び動作のＵチューブ型熱交換器１における、各部品を形成する材料について説明する。
【００３３】
（１）加熱管２２について
加熱管２２については、その内部は前記蒸気等の高温流体が流通し重質油と接触しないが、重質油が存在する熱交換室８内に位置するため外部は重質油と接触する。また、他の部品との溶接部分としては、管板６との溶接部分があるが、この部分は強度溶接ではなくシール溶接である。従って加熱管２２の材料に関わらず、強度溶接に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要としないので、拡管シール溶接による溶接が可能である。
【００３４】
従って、加熱管２２の材料については、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を考慮して、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼（ＪＩＳに規格されるＮＣＦ８２５（２２Ｃｒ−４２Ｎｉ）など）又はフェライト系ステンレス鋼（ＪＩＳに規格されるＳＵＳ４１０Ｓ（１３Ｃｒ）など）を用いる。加熱管２２の材料として高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を用いることで、加熱管２２について耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
なお、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼を使用する場合、Ｃｒ１９．５〜２３．５％、Ｎｉ３８．０〜４６．０％を含むＣｒ−Ｎｉ鋼を使用すると、ＳＤＡピッチなどの重質油に対しても耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００３５】
加熱管２２と管板６との溶接部について図２を用いて説明する。
図２は、実施例に係る加熱管２２と管板６との溶接部近傍を示す構成図であって、図１におけるＣ部拡大図に相当する。図２において、３４は前述のタイロッド、３６は前述のスペーサである。
加熱管２２は、管板６との溶接部において拡管部３８を有し、その先端Ｂ部はシール溶接によって溶接されることで、管板６に接合されている。
【００３６】
（２）管板
管板６については、熱交換室８側で重質油と接触するとともに、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当し、管板６の材料が電気事業法に規定された特殊材である場合には、特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要とする。
【００３７】
そこで、管板６については、母材を炭素鋼（例えばＪＩＳに規格されるＳＦＶＡＦ１１Ａなど）とし、表面材をフェライト系ステンレス鋼（例えばＪＩＳに規格されるＳＵＳ４１０Ｓなど）としたクラッド鋼とする。この際、前記表面材が重質油と接触するように、管板６を製作、配置する。
【００３８】
管板６の材料として、母材が炭素鋼、表面材がフェライト系ステンレス鋼であるクラッド鋼とすることで、重質油との接触部分はフェライト系ステンレス鋼であるため、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができ、母材が炭素鋼であるため、電気事業法に規定された特殊材に該当せず、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位であっても、特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要としないため、溶接施工者が有する炭素鋼の溶接施工法での通常の溶接加工が可能である。
【００３９】
（３）胴体
胴体２については、内側つまり熱交換室８側で重質油と接触するとともに、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位に該当し、胴体２の材料が特殊材である場合には、特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要とする。
【００４０】
そこで、胴体２については、管板６と同様に、母材を炭素鋼（例えばＪＩＳに規格されるＳＢ４８０など）とし、表面材をフェライト系ステンレス鋼（例えばＪＩＳに規格されるＳＵＳ４１０Ｓなど）としたクラッド鋼とする。この際、前記表面材が重質油と接触するように、即ち内側が表面材となるように胴体２を製作する。
【００４１】
胴体２の材料として、母材が炭素鋼、表面材がフェライト系ステンレス鋼であるクラッド鋼とすることで、重質油との接触部分はフェライト系ステンレス鋼であるため、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができ、母材が炭素鋼であるため、電気事業法における圧力容器に関する強度溶接を必要とする部位であっても、特殊材に適用される特殊な溶接施工法を必要としないため、溶接施工者が有する炭素鋼の溶接施工法での通常の溶接加工が可能である。
【００４２】
また、胴体２は、複数の部品を接合して構成されている。
図３は、実施例に係るＵチューブ型熱交換器を示す側面図である。
図３に示すように、熱交換器１を構成する胴体２は、４つの部分２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから構成されている。なお、本実施例においては、胴体２は４つの部分から構成されるが、熱交換器の大きさ等により３つ以下若しくは５つ以上の部分から構成されることもある。
【００４３】
胴体２を構成する部分２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはそれぞれ溶接により接合されている。
胴体２を構成する部分２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの溶接部について、図４を用いて説明する。
【００４４】
図４は、実施例に係る胴体の溶接継ぎ目を示す概略図であって、図３におけるＡ部を拡大した概略図に相当する。
胴体２を構成する部分２ｂは、母材である炭素鋼２０１ｂと表面材であるフェライト系ステンレス鋼２０２ｂとのクラッド鋼により形成されている。同様に胴体２を構成する部分２ｃは、母材である炭素鋼２０１ｃと表面材であるフェライト系ステンレス鋼２０２ｃとのクラッド鋼により形成されている。
【００４５】
そして、前記胴体２を構成する部品２ｂと２ｃとの間はフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０などを用いて肉盛溶接することで接合している。なお、胴体２を構成する部品２ａと２ｂ間、２ｃと２ｄ間も同様である。
【００４６】
胴体２の材料として、母材が炭素鋼、表面材がフェライト系ステンレス鋼であるクラッド鋼を採用しているため、胴体２を構成する各部品間の溶接も特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を必要とせず、溶接施工者が有する炭素鋼の溶接施工法での通常の溶接加工が可能である。また肉盛溶接は強度溶接ではない為、電気事業法に規定された特殊材に適用される特殊な溶接施工法を必要とせず、通常の肉盛溶接が可能である。
【００４７】
（４）重質油の出口ノズル
重質油の出口ノズル２８については、その内部を重質油が通過する。
そこで、重質油の出口ノズル２８については、本体を炭素鋼鍛造品（例えばＪＩＳに規格されるＳＦ４９０Ａなど）とし、重質油が通過する内面をフェライト系ステンレス鋼（例えばＪＩＳに規格されるＳＵＳ４３０など）を用いて全面肉盛溶接施工を実施する。これにより、重質油と接触する内面が全面フェライト系ステンレス鋼となるため、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００４８】
（５）邪魔板
邪魔板２４については、熱交換室８内に存在するため、重質油と接触する。また溶接部を要しないため、材料に関わらず電気事業法に規定された溶接施工法を必要としない。
【００４９】
従って、邪魔板２４については、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を考慮して、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼（ＪＩＳに規格されるＮＣＦ８２５（２２Ｃｒ−４２Ｎｉ）など）又はフェライト系ステンレス鋼（ＪＩＳに規格されるＳＵＳ４１０Ｓ（１３Ｃｒ）など）を材料として用いる。邪魔板２４の材料として高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を用いることで、邪魔板２４について耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００５０】
（６）タイロッド及びスペーサ
タイロッド３４及びスペーサ３６については、熱交換室８内に存在するため、重質油と接触する。また溶接部を要しないため、材料に関わらず電気事業法に規定された溶接施工法を必要としない。
【００５１】
従って、タイロッド３４及びスペーサ３６ついては、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を考慮して、高Ｃｒ−Ｎｉ鋼（ＪＩＳに規格されるＮＣＦ８２５（２２Ｃｒ−４２Ｎｉ）など）又はフェライト系ステンレス鋼（ＪＩＳに規格されるＳＵＳ４１０Ｓ（１３Ｃｒ）など）を材料として用いる。タイロッド３４及びスペーサ３６の材料として高Ｃｒ−Ｎｉ鋼又はフェライト系ステンレス鋼を用いることで、タイロッド３４及びスペーサ３６について耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を確保することができる。
【００５２】
さらに、タイロッド３４及びスペーサ３６は加熱管２２と同じ材料で形成することが好ましい。これにより、タイロッド３４及びスペーサ３６と加熱管２２との熱膨張率が同じとなり、熱交換による加熱管、タイロッド又はスペーサの熱膨張によって加熱管２２、タイロッド３４又はスペーサ３６の機能を損ねることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、重質油など高濃度の硫黄を含有する流体の加熱に使用される熱交換器において、耐高温硫化腐食性及び耐応力腐食割れ性を有し、且つ特殊材に適用される電気事業法に規定された特殊な溶接施工法を使用することなく製作することができる熱交換器として利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  熱交換器
２  胴体
６  管板
２２  加熱管
２４  邪魔板
２６  重質油の入口ノズル
２８  重質油の出口ノズル
３４  タイロッド
３６  スペーサ
【図１】
0005433461.tif 000002
【図２】
0005433461.tif 000003
【図３】
0005433461.tif 000004
【図４】
0005433461.tif 000005