(57)【要約】【課題】ボイラ等の熱源周囲から捨てられている廃熱を回収して有効利用することができる高温雰囲気中の熱回収装置を提供する。【解決手段】ボイラ１０等の熱源周囲の高温雰囲気中に高熱伝導部材を配置して周囲の熱を回収する熱回収手段１と、該熱回収手段１が回収した熱を高熱伝導部材で伝熱する伝熱手段２と、伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体４を加温する流体加温手段３とから構成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ等の熱源周囲の高温雰囲気中に高熱伝導部材を配置して周囲の熱を回収する熱回収手段と、該熱回収手段が回収した熱を高熱伝導部材で伝熱する伝熱手段と、伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体を加温する流体加温手段とからなる高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項２】
前記高熱伝導部材が銅又はアルミニウムからなる請求項１に記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項３】
前記熱回収手段が板状又は棒状の高熱伝導部材を熱源周囲に巻き回してなる請求項１又は２に記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項４】
前記熱回収手段が高熱伝導部材をハニカム形状に形成してなる請求項１又は２に記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項５】
前記流体加温手段が前記伝熱手段の高熱伝導部材を前記被加熱流体の配管周囲に接触して設けた請求項１乃至４の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項６】
前記熱回収手段を除く高熱伝導部材を断熱材で覆ってある請求項１乃至５の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【請求項７】
前記被加熱流体の配管を高熱伝導部材で形成し、該配管を前記熱源周囲の高温雰囲気中に螺旋状に巻き回した請求項１乃至６の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等の熱源周囲の高温雰囲気中から熱を回収する高温雰囲気中の熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所は、ボイラで発生させた蒸気でタービンを回転させて発電している。火力発電所では、発電効率向上のために熱効率を向上させることが要望されており、再生再熱式のプラント構成を採用している。即ち、高圧タービンの排気は、ボイラに設けた再熱器によって再加熱され、中低圧タービンを駆動するようにしている。また、タービンを回転させた蒸気の一部は、抽気されてボイラ給水を加熱するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の火力発電所などでは、ボイラの炉壁から外部へ熱が伝わってボイラ周囲の温度が高温になっているにも拘らず、これらの熱は廃熱として捨てられ、有効利用されていないという課題があった。
そこで、本発明は、ボイラ等の熱源周囲から捨てられている廃熱を回収して有効利用することができる高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、ボイラ等の熱源周囲の高温雰囲気中に高熱伝導部材を配置して周囲の熱を回収する熱回収手段と、該熱回収手段が回収した熱を高熱伝導部材で伝熱する伝熱手段と、伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体を加温する流体加温手段とからなる高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、前記高熱伝導部材が銅又はアルミニウムからなる請求項１に記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、前記熱回収手段が板状又は棒状の高熱伝導部材を熱源周囲に巻き回してなる請求項１又は２に記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、前記熱回収手段が高熱伝導部材をハニカム形状に形成してなる請求項１又は２に記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、前記流体加温手段が前記伝熱手段の高熱伝導部材を前記被加熱流体の配管周囲に接触して設けた請求項１乃至４の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、前記熱回収手段を除く高熱伝導部材を断熱材で覆ってある請求項１乃至５の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記被加熱流体の配管を高熱伝導部材で形成し、該配管を前記熱源周囲の高温雰囲気中に螺旋状に巻き回した請求項１乃至６の何れかに記載の高温雰囲気中の熱回収装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る高温雰囲気中の熱回収装置によれば、ボイラ等の熱源周囲の高温雰囲気中に高熱伝導部材を配置して周囲の熱を回収する熱回収手段と、該熱回収手段が回収した熱を高熱伝導部材で伝熱する伝熱手段と、伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体を加温する流体加温手段とからなる構成を有することにより、高熱伝導部材で高温雰囲気中の熱を回収して流体加温手段に効率よく伝熱することができるから、ボイラ等の熱源周囲から捨てられていた廃熱を回収して有効利用することができるのみならず、熱の移動に流動媒体を使用しないから熱の回収に動力を必要としない。また、ボイラに供給される循環水、補給水、又はボイラ燃料などを予熱することにより、ボイラプラントの運転効率を向上させることができる効果がある。
【００１３】
また、本発明は、前記高熱伝導部材が銅又はアルミニウムからなる請求項１に記載の構成を有することにより、熱回収手段から流体加温手段へ効率よく伝熱することができ、伝熱損失を低減することができる効果がある。
【００１４】
また、本発明は、前記熱回収手段が板状又は棒状の高熱伝導部材を熱源周囲に巻き回してなる請求項１又は２に記載の構成を有することにより、簡単な形状の熱回収手段によって高温雰囲気中の熱を回収することができる効果がある。
【００１５】
また、本発明は、前記熱回収手段が高熱伝導部材をハニカム形状に形成してなる請求項１又は２に記載の構成を有することにより、高温雰囲気の空間から確実に熱を回収することができ、廃熱を更に低減することができる効果がある。
【００１６】
また、本発明は、前記流体加温手段が前記伝熱手段の高熱伝導部材を前記被加熱流体の配管周囲に接触して設けた請求項１乃至４の何れかに記載の構成を有することにより、高熱伝導部材で回収されて伝熱された熱によって被加熱流体を直接加温することができる効果がある。
【００１７】
また、本発明は、前記熱回収手段を除く高熱伝導部材を断熱材で覆ってある請求項１乃至５の何れかに記載の構成を有することにより、伝熱手段や流体加温手段から外部への放熱を防止して、伝熱損失を更に低減することができる効果がある。
【００１８】
また、本発明は、前記被加熱流体の配管を高熱伝導部材で形成し、該配管を前記熱源周囲の高温雰囲気中に螺旋状に巻き回した請求項１乃至６の何れかに記載の構成を有することにより、高熱伝導部材で形成された被加熱流体の配管からも高温雰囲気中の熱を回収することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
本発明に係る高温雰囲気中の熱回収装置は、ボイラ１０等の熱源周囲の高温雰囲気中に高熱伝導部材を配置して周囲の熱を回収する熱回収手段１と、該熱回収手段１が回収した熱を高熱伝導部材で伝熱する伝熱手段２と、伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体４を加温する流体加温手段３とから構成してある。
【実施例１】
【００２０】
図示の実施例において、ボイラ１０は、重油、軽油、又は石炭などの燃料を燃焼させて蒸気を生成するようにしてあり、火力発電プラントのタービン等に蒸気を供給することができるように構成してある。
【００２１】
図１に示す実施例において、熱回収手段１は、ハニカム形状に形成した高熱伝導部材をボイラ１０周囲の高温雰囲気中に円筒状に配置し、熱回収手段１周囲の高温雰囲気中の熱を回収することができるようにしてある。図示の実施例において、高熱伝導部材は、銅、アルミニウム、又はこれらの合金で構成してある。なお、高熱伝導部材は銅やアルミニウムに限らず、金や銀などの熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））の高い物質で構成することも可能である。
【００２２】
図１に示す実施例において、伝熱手段２は銅又はアルミニウムの高熱伝導部材からなり、熱回収手段１が回収した熱を流体加温手段３へ伝熱することができるように構成してある。伝熱手段２は、高熱伝導部材を棒状に形成してあり、一端を熱回収手段１に接続し、他端を流体加温手段３に接続してある。
【００２３】
図１に示す実施例において、流体加温手段３は、銅又はアルミニウムの高熱伝導部材のブロックからなり、該ブロックに被加熱流体４が流れる複数の流通孔を設けてあり、伝熱手段２により伝熱された熱で循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体４を加温することができるように構成してある。また、伝熱手段２及び流体加温手段３は、循環水、補給水、及びボイラ燃料用に複数設けることも勿論可能である。
【００２４】
図１に示す実施例において、５は断熱材であり、熱回収手段１を除く、伝熱手段２及び流体加温手段３の高熱伝導部材の周囲を覆ってある。なお、伝熱手段２及び流体加温手段３をボイラ建屋内に設けた場合には、断熱材５を設けない構成にすることも可能である。
【実施例２】
【００２５】
図２に示す実施例において、熱回収手段１は、板状の高熱伝導部材を円筒状に成形してボイラ１０周囲に巻き回してある。また、高熱伝導部材は、銅、アルミニウム、又はこれらの合金で構成してある。なお、熱回収手段１は、板状の高熱伝導部材に限らず、棒状の高熱伝導部材をボイラ１０周囲に巻き回した構成とすることも可能である。
【００２６】
図２に示す実施例において、伝熱手段２は、銅又はアルミニウムの高熱伝導部材を棒状に形成してある。伝熱手段２は、棒状の高熱伝導部材の一端を熱回収手段１に接続すると共に、他端を被加熱流体４の配管６周囲に接触して巻き回してあり、流体加温手段３を構成してある。また、断熱材５は、熱回収手段１を除く、伝熱手段２及び流体加温手段３の高熱伝導部材の周囲を覆ってある。
【００２７】
なお、流体加温手段３部分の配管６は、被加熱流体４に効率よく熱を伝えることができるように、高熱伝導部材で形成してあることが好ましい。また、流体加温手段３は、高熱伝導部材で形成した配管６に伝熱手段２の一端を接続した構成にすることも可能である。
【実施例３】
【００２８】
図３に示す実施例において、被加熱流体４の配管６は、銅又はアルミニウムの高熱伝導部材で形成してあり、配管６をボイラ１０周囲の高温雰囲気中に螺旋状に巻き回してある。また、熱回収手段１は、ボイラ１０の炉壁と平行に設けた銅又はアルミニウムの高熱伝導部材からなる板材を配管６の両側に接続してある。
【００２９】
図３に示す実施例において、伝熱手段２は、熱回収手段１の高熱伝導部材からなる板材が回収した熱を伝える機能を兼ね備えている。また、流体加温手段３は、高熱伝導部材で形成した配管６により、循環水、補給水、又はボイラ燃料等の被加熱流体４を加温することができるようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る高温雰囲気中の熱回収装置の一実施例を示す断面図。
【図２】他の実施例を示す断面図。
【図３】その他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  熱回収手段
２  伝熱手段
３  流体加温手段
４  被加熱流体
５  断熱材
６  配管
１０  ボイラ
【図１】
2008180419.tif 000003
【図２】
2008180419.tif 000004
【図３】
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