(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた耐酸腐食性を具備し、伝熱管の点検及び補修・交換を極めて容易に能率よく行え、構造的に簡素な排ガス用熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器シェル１は、着脱可能な蓋板１１を備え、内部が上流側分室１３と下流側分室１４に区割され、両分室１３，１４間に各々接続ヘッダーを介して通水管路４が接続されている。熱交換器シェルから垂下する多数本の伝熱管２は、下端が閉塞してフッ素系樹脂をコーティングした外管と、下端が開放したフッ素系樹脂チューブからなる内管とで二重管状をなし、複数本ずつがヘッダーに各々対応する群を構成し、各外管が開放した上端部で両分室の底壁１５に挿嵌固定され、内管の上部側が分室内に延出して対応するヘッダーに集合して連通し、入口ヘッダー３１に導入された冷水Ｗ１が各伝熱管内を往復しつつ口ヘッダー３２に至る過程で、高温の燃焼排ガスＧ１と熱交換して、温水Ｗ２として導出する。【選択図】図１
2016061542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排ガスが横方向に流れる排ガスダクトの天井部に配置する熱交換器シェルと、該熱交換器シェルから垂下する多数本の伝熱管とを備え、
前記熱交換器シェルは、天井部が着脱可能な蓋板にて構成され、内部が仕切壁によって複数の分室に区割され、最上流側の分室に臨む入口ヘッダーと最下流側の分室に臨む出口ヘッダーとを備えると共に、隣接する上流側の分室と下流側の分室との間に各々接続ヘッダーを介して通水管路が接続され、
前記伝熱管は、外面にフッ素系樹脂のコーティングが施されて下端を閉塞した金属パイプからなる外管と、この外管内に挿入されて下端が開放したフッ素系樹脂の可撓性チューブからなる内管とで二重管状をなし、その複数本ずつが前記入口ヘッダー及び出口ヘッダーと各接続ヘッダーに各々対応する群を構成し、
各伝熱管の前記外管は、上端部が前記分室の底壁に設けた取付孔に気密に挿嵌固定されて、その内部が該分室内に連通し、
該伝熱管における前記内管は、上部側が前記分室内に延出されて前記群毎に集合して対応するヘッダーに連通し、
入口ヘッダーより導入された冷水が、二重管状の各伝熱管内を往復しつつ前記熱交換器シェルの各分室を経て出口ヘッダーに至る過程で、排ガスダクト内を流れる高温の燃焼排ガスと熱交換して該出口ヘッダーより温水として導出すると共に、該熱交換によって燃焼排ガスを低温化するように構成されてなる排ガス用熱交換器。
【請求項２】
前記各ヘッダーの内空間と前記分室との間に仕切板が介在し、該仕切板に設けた取付孔に前記伝熱管における各内管の上端部が挿嵌され、この挿嵌部分が熱可塑性フッ素系樹脂によって溶接されてなる請求項１に記載の排ガス用熱交換器。
【請求項３】
前記熱交換器シェル内が上流側分室と下流側分室とに２区割され、上流側分室の側壁部に前記入口ヘッダーと前記通水管路の一端側の接続ヘッダーが設けられると共に、下流側分室の側壁部に前記出口ヘッダーと前記通水管路の他端側の接続ヘッダーが設けられてなる請求項１又は２に記載の排ガス用熱交換器。
【請求項４】
前記排ガスダクト内における前記伝熱管の配置部よりも上流側に、該伝熱管に対して洗浄水を噴射する洗浄水ノズルが配設されると共に、該伝熱管の配置部の下方に水溜まり部が設けられ、この水溜まり部に溜まった洗浄水中に各伝熱管の下端部が浸漬されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の排ガス用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラー排ガス等の燃焼排ガスの排ガスダクト内に設置され、該燃焼排ガスとの熱交換によって導入した冷水を温水化して熱回収すると共に、該燃焼排ガスを低温化するのに用いる排ガス用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ボイラー排ガス等の高温の燃焼排ガスより熱回収する手段として、該燃焼排ガスが流れる排ガスダクト内に伝熱管を配設し、該伝熱管に供給した冷水（水道水）を燃焼排ガスとの熱交換で昇温させて温水として取り出す方法が広く採用されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
しかるに、燃焼排ガスは、概して燃料中の硫黄分に由来する亜硫酸ガス（ＳＯ2）や硫酸ガス（ＳＯ3）を含んでおり、これらによる強い腐食性（特に露点以下の低温部での結露による酸露点腐食性）があるため、排ガス用熱交換器の伝熱管やその配管支持部等の排ガスに接する金属部分が早期に腐食劣化するという問題があった。そこで、従来より、排ガス用熱交換器の耐酸腐食対策として、接ガス部にステンレス鋼や低合金鋼等の耐蝕性の高い金属材料を用いたり、接ガス部の金属表面にフッ素系樹脂によるライニングやコーティングを施す試みがなされているが、現状では優れた耐酸腐食性を備えるものとして次のような排ガス用熱交換器が唯一実用化されている（非特許文献１）。
【０００４】
この実用化されている排ガス用熱交換器は、図６に示すように、排ガスダクト１０の天井部に配置する炭素鋼からなる熱交換器シェル１００から多数本（数百本）の伝熱管２００が垂下している。その熱交換器シェル１００は、内側が水平仕切板１０１によって上下に仕切られており、仕切られた上側空間が縦仕切壁１１０によって入口側分室１１１と出口側分室１１２及び中間分室１１３に区画されると共に、下側空間も縦仕切壁１２０によって上流側室１２１と下流側室１２２とに区画されている。そして、入口側分室１１１には冷水Ｗ１を導入する入口ヘッダー１３１が、出口側分室１１２には熱交換後の温水Ｗ２を導出する出口ヘッダー１３２が、それぞれ設けてある。一方、各伝熱管２００は、上端側を熱交換器シェル１００の底壁をなすシールプレート１０２に止着した外管２０１と、この外管２０１内に挿通されて上端を水平仕切板１０１に止着した図示一点鎖線で示す内管２０２とからなる二重管になっている。なお、排ガスダクト１０内の上流側には、伝熱管２００に向けて洗浄水Ｗ３を噴射して付着ダストを洗い流すための洗浄水ノズル３００が配設されており、その洗浄後の洗浄水Ｗ４を下方のドレン４００より排出するようになっている。
【０００５】
図７で詳細に示すように、各伝熱管２００の外管２０１は、ステンレス鋼管２１１の外面にフッ素系樹脂ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）の被覆層２１２が設けてあり、下端を栓体（図示省略）で閉塞し、開放した上端側をシールプレート１０２の係止孔１０２ａに挿通して、その挿通部の上中下三カ所を拡径２１３することによって該シールプレート１０２に止着されている。また、内管２０２は、フッ素系樹脂ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）製チューブからなり、上下両端が開放し、その上端側を水平仕切板１０１の取付孔１０１ａに貫通して、内側にステンレス鋼製の短管２２１を圧入することにより、該水平仕切板１０１に止着されている。そして、シールプレート１０２の底面を含む熱交換器シェル１００の接ガス部表面にはフッ素系樹脂ＰＦＡのルーズライニング１５０が施されている。
【０００６】
この排ガス用熱交換器では、上記構成によって熱交換部が図６の如く入口側から出口側へ４つの領域Ｚ１〜Ｚ４に分かれる形になり、入口ヘッダー１３１から入口側分室１１１へ導入された冷水Ｗ１は、該入口側分室１１１直下の領域Ｚ１において、各伝熱管２００の内管２０２内に分配流入し、その下端から流出して外管２０１の内側を上昇して上流側室１２１内へ流出する。次いで、該上流側室１２１が中間分室１１３に臨む領域Ｚ２において、各伝熱管２００の外管２０１内に分配流入し、その下端内部から内管２０２内へ流入して上昇し、中間分室１１３内へ流出する。続いて、該中間分室１１３が下流側室１２２に臨む領域Ｚ３において、各伝熱管２００の内管２０２内に分配流入し、その下端から流出して外管２０１の内側を上昇し、下流側室１２２内へ流出する。更に、出口側分室１１２直下の領域Ｚ４において、各伝熱管２００の外管２０１内に分配流入し、その下端内部から内管２０２内へ流入して上昇し、出口側分室１１２へ流出し、この過程での排ガスとの熱交換によって昇温した温水Ｗ２として出口ヘッダー１３２から導出される。なお、図７は、熱交換の操作線を示しており、導入された冷水Ｗ１が各領域Ｚ１〜Ｚ４を順次経る過程で段階的に昇温して温水Ｗ２として導出する一方、高温排ガスＧ１は逆に領域Ｚ４→Ｚ１を通過することで連続的に降温して低温排ガスＧ２として下流側へ移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５５９２５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２６３３０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】インターネット・ウエブ・エアーフローリッヒ／耐酸熱交換器／伊藤忠マシンテクノス株式会社、検索日：2014年7月7日、http://www.itcmt.co.jp/products/industrial/plant/airflow.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の排ガス用熱交換器の場合、図７に示すように、熱交換器シェル１００の上壁部は周辺部をパッキン１０４を介してボルト止めする着脱可能な蓋板１０３にて構成されるが、伝熱管２００の異常の有無を点検する際、蓋板１０３を取り外しても水平仕切板１０１が存在するから、そのままでは各伝熱管２００の状態を目視で確認することができず、点検するためには該水平仕切板１０１を止着した多数本の内管２０２ごと引き上げて熱交換器シェル１００外へ持ち出す必要があり、その作業に多大な労力及び時間を要する上、補修・交換にも非常に手間がかかるという難点があった。また、水平仕切板１０１は、熱交換器シェル１００に対して周縁部でパッキン１０４を介してねじ止めする構造であるが、熱交換器シェル１００の略内側全体を覆う広面積で且つ比較的に薄肉の板体であるため、撓みや歪みによる封止不良を生じ易く、特に上記点検時の着脱操作に伴って周辺部が変形して封止不良に繋がる懸念が多分にあった。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑み、優れた耐酸腐食性を具備し、亜硫酸ガス及び硫酸ガスを含む高温の燃焼排ガスを熱交換対象として、長期にわたって高い熱交換効率が得られる上、伝熱管の点検及び補修・交換を極めて容易に能率よく行え、構造的にも簡素な排ガス用熱交換器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る排ガス用熱交換器は、燃焼排ガスが横方向に流れる排ガスダクト１０の天井部に配置する熱交換器シェル１と、該熱交換器シェル１から垂下する多数本の伝熱管２とを備え、熱交換器シェル１は、天井部が着脱可能な蓋板１１にて構成され、内部が仕切壁１２によって複数の分室１３，１４に区割され、最上流側の分室１３に臨む入口ヘッダー３１と最下流側の分室１４に臨む出口ヘッダー３２とを備えると共に、隣接する上流側の分室１３と下流側の分室１４との間に各々接続ヘッダー３３，３４を介して通水管路４が接続され、伝熱管２は、外面にフッ素系樹脂のコーティング５１が施されて下端を閉塞した金属パイプ（ステンレス鋼パイプ２０）からなる外管２１と、この外管２１内に挿入されて下端が開放したフッ素系樹脂の可撓性チューブからなる内管２２とで二重管状をなし、その複数本ずつが入口ヘッダー３１及び出口ヘッダー３２と各接続ヘッダー３３，３４に各々対応する群を構成し、各伝熱管２の外管２１は、上端部が分室１３，１４の底壁１５に設けた取付孔１５ａに気密に挿嵌固定されて、内部が該分室１３，１４内に連通し、該伝熱管２における内管２２の上部側が前記分室１３，１４内に延出されて前記群毎に集合して対応するヘッダー３１〜３４に連通し、入口ヘッダー３１より導入された冷水Ｗ１が、二重管状の各伝熱管２内を往復しつつ熱交換器シェル１の各分室１３，１４を経て出口ヘッダー３２に至る過程で、排ガスダクト１０内を流れる高温の燃焼排ガスと熱交換して該出口ヘッダー３２より温水Ｗ２として導出すると共に、該熱交換によって燃焼排ガスを低温化するように構成されてなる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記請求項１の排ガス用熱交換器において、各ヘッダー３１〜３４の内空間３０と分室１３，１４との間に仕切板６が介在し、該仕切板６に設けた取付孔６ａに伝熱管２における各内管２２の上端部が挿嵌され、この挿嵌部分が熱可塑性フッ素系樹脂によって溶接５３されてなるものとしている。
【００１３】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２の排ガス用熱交換器において、熱交換器シェル１内が上流側分室１３と下流側分室１４とに２区割され、上流側分室１３の側壁部１３ａに入口ヘッダー３１と通水管路４の一端側の接続ヘッダー３３が設けられると共に、下流側分室１４の側壁部１４ａに出口ヘッダー３２と通水管路４の他端側の接続ヘッダー３４が設けられてなるものとしている。
【００１４】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの排ガス用熱交換器において、排ガスダクト１０内における伝熱管２の配置部よりも上流側に、該伝熱管２に対して洗浄水Ｗ３を噴射する洗浄水ノズル８が配設されると共に、該伝熱管２の配置部の下方に水溜まり部１０ａが設けられ、この水溜まり部１０ａに溜まった洗浄水Ｗ４中に各伝熱管２の下端部が浸漬されてなるものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る排ガス用熱交換器では、熱交換器シェル１より排ガスダクト１０内へ垂下する二重管状の各伝熱管２は、外管２１が外面にフッ素系樹脂のコーティング５１を施した金属パイプ２０からなり、内管２２がフッ素系樹脂の可撓性チューブからなるため、優れた耐酸腐食性を具備し、亜硫酸ガス及び硫酸ガスを含む高温の燃焼排ガスを熱交換対象として、長期にわたって高い熱交換効率が得られる。しかも、該伝熱管２は、入口ヘッダー３１及び出口ヘッダー３２と接続ヘッダー３３，３４に対し、内管２２が複数本ずつの群として集合して連通する一方、各伝熱管２の外管２１が上端部で分室１３，１４の底壁１５に挿嵌固定されて内部を該分室１３，１４内に連通しているから、伝熱管２を点検する際、熱交換器シェル１の天井部をなす蓋板１１を取り外すだけで、外管２１及び内管２２の止着部分が露呈する。従って、各内管２２を外管２１から抜出することにより、内外管２２，２１の状態を目視によって簡単に確認できると共に、内外管２２，２１に破損や劣化等の欠陥が発見された場合の補修や交換の作業も容易に能率よく行える。また、熱交換器シェル１自体は、内部が仕切壁１２によって複数の分室１３，１４に区割されているだけであるから、構造的に簡素であって安価に製作できるという利点がある。
【００１６】
請求項２の発明によれば、各ヘッダー３１〜３４の内空間３０と分室１３，１４との間に介在する仕切板６に、各ヘッダー３１〜３４毎に対応する内管２２群が一体化しているから、前記点検に際し、該仕切板６を引くことで内管２２群を各々の外管２１から一挙に抜出でき、それだけ作業性が向上すると共に、各内管２２の上端部が該仕切板６に対して熱可塑性フッ素系樹脂によって溶接５３されているから、その溶接部の加熱溶融によって該内管２２の交換を容易に行える。
【００１７】
請求項３の発明によれば、熱交換器シェル１内が上流側分室１３と下流側分室１４とに２区割され、入口ヘッダー３１及び出口ヘッダーと通水管路４の両側の接続ヘッダー３３，３４が両分室１３，１４の側壁部１３ａ，１４ａに設けられ、入口ヘッダー３１に導入された冷水Ｗ１が各ヘッダー３１〜３４に対応する領域Ｚ１〜Ｚ４の各々で伝熱管２を往復し、排ガスダクト１０内を計４往復して出口ヘッダー３２より温水Ｗ２として導出する構成であるから、排ガス用熱交換器として簡素で且つ機能的である上に高い熱交換効率が得られる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、洗浄水ノズル８から噴射された洗浄水Ｗ３によって伝熱管２の表面に付着したダストが洗い流され、もって熱交換効率の低下が防止されると共に、該伝熱管２の配置部の下方の水溜まり部１０ａに溜まった洗浄水Ｗ４中に各伝熱管２の下端部が浸漬されるから、該伝熱管２内での沸騰が防止され、その沸騰に伴う伝熱管２の膨張で表面のフッ素系樹脂のコーティング層５１が破壊されるのを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス用熱交換器の設置状態を模式的に示す概略縦断側面図である。
【図２】同排ガス用熱交換器の熱交換器シェルの横断平面図である。
【図３】同排ガス用熱交換器の温度操作線図である。
【図４】同排ガス用熱交換器の熱交換器シェルにおける伝熱管の外管の止着部分を示す縦断面図である。
【図５】同排ガス用熱交換器の熱交換器シェルにおける伝熱管の内管の止着部分を示す横断平面図である。
【図６】従来の排ガス用熱交換器の設置状態を模式的に示す概略縦断側面図である。
【図７】同排ガス用熱交換器の熱交換器シェルにおける伝熱管の止着部分を示す縦断面図である。
【図８】同排ガス用熱交換器の温度操作線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態に係る排ガス用熱交換器について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
この排ガス用熱交換器は、図１に示すように、燃焼排ガスが横方向に流れる排ガスダクト１０の天井部に、炭素鋼からなる熱交換器シェル１が配置し、この熱交換器シェル１から多数本（数百本）の伝熱管２が排ガスダクト１０内に垂下している。その熱交換器シェル１は、天井部が着脱可能な蓋板１１にて構成され、内部が仕切壁１２によって上流側分室１３と下流側分室１４とに区割されている。そして、上流側分室１３には水道水等の冷水Ｗ１を導入する入口ヘッダー３１が設けられ、下流側分室１４には熱交換後の温水Ｗ２を導出する出口ヘッダー３２が設けられる共に、両分室１３，１４間には熱交換器シェル１の外側に配置した通水管路４が接続されている。また、各伝熱管２は、熱交換器シェル１のシールプレートをなす底壁１５に上端部を止着した外管２１と、この外管２１内に挿通した可撓性チューブからなる内管２２とで二重管構成になっている。
【００２２】
なお、排ガスダクト１０内における伝熱管２の配置部よりも上流側に、該伝熱管２に対して洗浄水Ｗ３を噴射する洗浄水ノズル８が配設されると共に、該伝熱管２の配置部の下方に、底を平坦にした水溜まり部１０ａが設けられ、この水溜まり部１０ａに溜まった洗浄水Ｗ４中に各伝熱管２の下端部が浸漬された状態になっている。
【００２３】
図２に示すように、入口ヘッダー３１及び出口ヘッダー３２は両分室１３，１４の各側壁部１３ａ，１４ａに設けられ、通水管路４の両端部は両分室１３，１４の側壁部１３ａ，１４ａに対して各々接続ヘッダー３３，３４を介して取り付けられている。そして、多数本の伝熱管２は、その複数本ずつが入口ヘッダー３１及び出口ヘッダー３２と各接続ヘッダー３３，３４に各々対応する四つの群を構成しており、各群の内管２２の上部側が外管２１から両分室１３，１４内へ延出して対応するヘッダー３１〜３４の各々に集合して連通接続している。なお、図２では、伝熱管２の配置と内管２２の集合状態が判り易いように、多数本の伝熱管２の内の一部を図示し、他の伝熱管２は位置のみを（＋）記号で示している。また、伝熱管２の実際の本数は図２による図示の数倍になっている。
【００２４】
図４及び図５で詳細に示すように、各伝熱管２の外管２１は、ステンレス鋼パイプ２０の外面にフッ素系樹脂ＰＦＡのコーティング５１を施したものであり、図示を省略した下端がフッ素系樹脂ＰＦＡの栓体の融着やステンレス鋼製端板の溶接等で閉塞され、開放した上端側を熱交換器シェル１の底壁１５の係止孔１５ａに挿通して、その挿通部の中間と下部を拡径２１ａすると共に、ステンレス鋼パイプ２０の上端周縁を溶接７することにより、該底壁１５に止着されている。なお、底壁１５の係止孔１５ａの内周には、外管２１の拡径２１ａを許容する環状凹部１５ｂが形成されている。
【００２５】
一方、各伝熱管２の内管２２は、フッ素系樹脂ＦＥＰ製の可撓性チューブからなり、上下両端が開放しており、分室１３，１４内に延出した各上端部がヘッダー３１〜３４の内空間３０と分室１３，１４内とを遮断する仕切板６の取付孔６ａに挿通され、その先端外周部をフッ素系樹脂ＰＦＡによる樹脂溶接５３によって該仕切板６に固着している。また、底壁１５の底面を含む熱交換器シェル１の接ガス部表面には、フッ素系樹脂ＰＦＡのコーティング５２が施されている。
【００２６】
なお、図５に示すように、仕切板６は、ステンレス鋼板の表面にフッ素系樹脂ＰＦＡのコーティング５４を施したものからなり、熱交換器シェル１の側壁部１３ａ，１４ａに設けた開口部１ａの外側周縁に固着された環状補強板１７と、各ヘッダー３１〜３４のカップ部材３５の周縁フランジ部３５ａとの間で周辺部を挟着され、その挟着部分をボルト止めすることで該開口部１ａに着脱可能に取り付けられている。
【００２７】
上記構成の排ガス用熱交換器にあっては、図２で示すように、熱交換部が入口側から出口側へ４つの領域Ｚ１〜Ｚ４に分かれる形になり、入口ヘッダー３１に導入された冷水Ｗ１は、上流側分室１３における入口ヘッダー３１側半部の領域Ｚ１において、該入口ヘッダー３１に接続した各伝熱管２の内管２２内に分配流入し、その下端から流出して外管２１の内側を上昇して該上流側分室１３内へ流出する。次いで、該上流側分室１３の接続ヘッダー３３側半部の領域Ｚ２において、各伝熱管２の外管２１内に分配流入し、その下端内部から内管２２内へ流入して上昇し、これら内管２２を通して接続ヘッダー３３内へ流入して通水管路４へ導出される。続いて、下流側分室１４における接続ヘッダー３４側半部の領域Ｚ３において、通水管路４を通って接続ヘッダー３４から接続した各伝熱管２の内管２２内に分配流入し、その下端から流出して外管２１の内側を上昇して該下流側分室１４内へ流出する。更に、該下流側分室１４の出口ヘッダー３２側半部の領域Ｚ４において、各伝熱管２の外管２１内に分配流入し、その下端内部から内管２２内へ流入して上昇し、これら内管２２を通して出口ヘッダー３２内へ流入する。
【００２８】
すなわち、入口ヘッダー３１に導入された冷水Ｗ１は、４つの領域Ｚ１〜Ｚ４の各々で伝熱管２内を１往復し、排ガスダクト１０内を計４往復する過程での高温排ガスＧ１との熱交換により、昇温した温水Ｗ２として該出口ヘッダー３２から導出される。なお、図３は、熱交換の操作線を示しており、導入された冷水Ｗ１が各領域Ｚ１〜Ｚ４を順次経る過程で段階的に昇温して温水Ｗ２として導出する一方、高温排ガスＧ１は逆に領域Ｚ４→Ｚ１を通過することで連続的に降温して低温排ガスＧ２として下流側へ移行する。
【００２９】
なお、図１に示すように、排ガスダクト１０内に配設された洗浄水ノズル８は、洗浄水Ｗ３の噴射によって伝熱管２の表面に付着したダストを洗い流し、もって付着ダストに起因した熱交換効率の低下を防止するものである。しかして、この洗浄後のダストを含む洗浄水Ｗ４は該伝熱管２の配置部の下方の水溜まり部１０ａに溜まり、その溜まり量を超える分がオーバーフロー管９を通して排出されるが、その溜まった洗浄水Ｗ４中に各伝熱管２の下端部が浸漬しているから、該伝熱管２内での沸騰が防止され、その沸騰に伴う伝熱管２の膨張で表面のフッ素系樹脂のコーティング層５１が破壊されるのを回避できる。
【００３０】
このような排ガス用熱交換器によれば、二重管状の各伝熱管２は、外管２１の外面にフッ素系樹脂のコーティング５１が施され、内管２２がフッ素系樹脂の可撓性チューブからなり、また熱交換器シェル１の接ガス表面にもフッ素系樹脂のコーティング５１が施されているため、優れた耐酸腐食性を具備し、亜硫酸ガス及び硫酸ガスを含む高温の燃焼排ガスＧ１を熱交換対象として、長期にわたって高い熱交換効率が得られる。しかも、伝熱管２を点検する際、熱交換器シェル１の天井部をなす蓋板１１を取り外すだけで、外管２１及び内管２２の止着部分が露呈するから、各内管２２を外管２１から抜出することにより、内外管２２，２１の状態を目視によって簡単に確認できると共に、内外管２２，２１に破損や劣化等の欠陥が発見された場合の補修や交換の作業も容易に能率よく行える。また、熱交換器シェル１自体は、内部が仕切壁１２によって上流側分室１３と下流側分室１４とに区割されているだけであるから、構造的に簡素であって安価に製作できるという利点がある。
【００３１】
また、実施形態の構成では、各ヘッダー３１〜３４の内空間３０と分室１３，１４との間に介在する仕切板６に、各ヘッダー３１〜３４毎に対応する内管２２群が一体化しているから、前記点検に際し、該仕切板６を引くことで内管２２群を各々の外管２１から一挙に抜出でき、それだけ作業性が向上すると共に、各内管２２の上端部が該仕切板６に対して熱可塑性フッ素系樹脂によって溶接５３されているから、その溶接部の加熱溶融によって該内管２２の交換を容易に行える。
【００３２】
本発明の排ガス用熱交換器では、熱交換器シェル１内を実施形態の如く上流側分室１３と下流側分室１４とに２区割する構成に限らず、３区割以上として、その隣接する上流側の分室と下流側の分室との間を接続ヘッダーを介して通水管路４で連結した構成としてもよい。ただし、実施形態のように２区割する構成では、排ガス用熱交換器として簡素で且つ機能的である上、高い熱交換効率が得られるという利点がある。また、本発明では、熱交換器シェル１とこれより垂下する多数本の伝熱管２とを熱交換ユニットとして、その複数のユニットを排ガスダクト１０の大きさや通過ガス量に応じて並設してもよい。
【００３３】
その他、本発明の排ガス用熱交換器では、熱交換器シェル１の形状、該熱交換器シェル１に対する入口及び出口ヘッダー３１，３２と接続ヘッダー３３，３４の取付位置、これらヘッダー３１〜３４の構造、伝熱管２の本数と配列、該伝熱管２の外管２１及び内管２２の止着構造、コーティング５１，５２に用いる熱可塑性フッ素系樹脂の種類等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１          熱交換器シェル
１１        蓋板
１２        仕切壁
１３        上流側分室
１３ａ      側壁部
１４        下流側分室
１４ａ      側壁部
１５        底壁
１５ａ      取付孔
２          伝熱管
２０        ステンレス鋼パイプ（金属パイプ）
２１        外管
２２        内管
３１        入口ヘッダー
３２        出口ヘッダー
３３，３４  接続ヘッダー
４          通水管路
５１        コーティング
５３        溶接
６          仕切板
６ａ        取付孔
１０        排ガスダクト
１０ａ      水溜まり部
Ｇ１        高温排ガス
Ｇ２        低温排ガス
Ｗ１        冷水
Ｗ２        温水
Ｗ３，Ｗ４  洗浄水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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