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連続式水素炉の熱回収について
- 連続式水素炉の熱回収について、効果的な方法はあるか？
- 連続式水素炉の廃熱を回収する方法について教えてください
- 熱回収装置の設置により連続式水素炉の効率を向上させる方法
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参考URLからの引用ですが、廃熱を温水で熱回収する場合、60℃90℃で回収できるようです。
追記です。 ＃３は熱交換器が結構高温高圧でも使われているという例をお答えしたものであって、今回の例に適応できるかどうかという観点からのアドバイスではありません。 今回の例ではプレート式熱交換器で、貯留可能で融通のきく温水として熱回収するのが適当のような気がします。 熱回収機器の専門メーカーとコンタクトすることをお奨めします。
お礼
essen様 何度も回答いただきありがとうございます。現在所有する蒸気発生用ボイラの稼働率低減による省エネを考えていたのですが、それは難しいようですね。 工場内に、一部 温水を使っている装置がありますので、その温水加熱の省エネ対応として、採算がとれるかどうか再検討してみます。 ちなみに、何度も申しわけないのですが、この種の熱回収する温水の温度はどの程度まで高温にすることができるのでしょうか？
熱交換器にも、圧力容器構造規格に適合したものがあります。 参考URLは、高温側に液体か蒸気を通して低温側の液体を昇温する場合に使うものですが、高温側に気体を通して低温側の水を昇温する使い方もできます。 参考URLの製造範囲に温度と圧力の対応可能範囲がありますが材料次第で広範囲に対応しています。他社品ですが6Kg/Cm2の蒸気で40Kg/Cm2の重油加熱を約10年連続稼動した経験もありますので熱交換器もやわではありません。 ただ、言われるとおり蒸気発生器として使えるか、となると（参考URLの型式別説明には低圧蒸発器というのもありますが）やはりボイラとして設計されたものでないと無理かなーと思います。 この点は前言を撤回してお詫びします。
>このため燃料予熱等ができず、熱交換器という考え方は採用できません。 熱交換器という言葉を狭義に捉えておられる様に思われます。 廃熱ボイラ＝廃熱から水などに熱を回収する熱交換器です。 ＃１のアドバイスで記載した熱交換器は、炉入口で水素を燃やした廃ガスから熱回収をするために気体→液体の熱交換をする装置（＝廃熱ボイラ＝熱交換器）です。 タクマなどは大型の廃熱ボイラを製造していますが、今回の例ではかなり小規模なものになろうと思われましたし、溶鉱炉の廃熱ボイラのような過酷な条件ではなかろうと判断しましたので、熱交メーカー標準仕様の気液熱交換器が廃熱ボイラとして利用できそうだ、という案だったのですが。 ご理解いただければ幸いです。
お礼
essen様 アドバイスありがとうございます。 小生、理解不足のところがありますので、お手数ですがご教示願います。 熱交換器は、ｉｎとｏｕｔの物体の熱交換をすることが目的のため、水を通してもボイラとして使える蒸気発生などできるレベルにはならないのではないかと思っていました。 蒸気発生させようとすると、体積膨張による圧力負荷も大きく、また、それ用に耐食対策も必要で、熱交換器と、蒸気発生器は別物の仕様が必要と理解していたのですが、本当に使用可能なのでしょうか。
燃焼廃ガスの温度・熱量・稼動形態、現場の状態などが判らないのですが、フード＋気液熱交換器＋ダクト＋誘引ファンの構成で、温水か低圧蒸気で熱回収するのが一般的だと思います。 参考URLは大阪の会社なので現場を見てもらって、提案書を作ってもらっては如何でしょうか。
補足
水素炉というのは、燃料が水素なのではなく 電気加熱で雰囲気ガスを水素にしている炉です。 このため燃料予熱等ができず、熱交換器という考え方は採用できません。できるとしたら、廃熱回収ぐらいだとおもっているのですが、大規模の装置はあるのですが、小型（発熱量で50Mcal/Hr程度）のものが見つかりません。
お礼
ありがとうございました。