特開 2024-165751 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165751

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28G 13/00 20060101AFI20241121BHJP

   F27D 17/00 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

F28G13/00 Z

F27D17/00 101A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082232

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184859

【弁理士】

【氏名又は名称】磯村 哲朗

(74)【代理人】

【識別番号】100123386

【弁理士】

【氏名又は名称】熊坂 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196667

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100130834

【弁理士】

【氏名又は名称】森 和弘

(72)【発明者】

【氏名】磯見 宙孝

【テーマコード（参考）】

4K056

【Ｆターム（参考）】

4K056AA01

4K056AA16

4K056CA02

4K056DA26

4K056DA32

(57)【要約】

【課題】 ガスが熱交換器を通過するときに発生する水分やダストが熱交換器のケーシング内部に堆積することにより生じるケーシングの腐食を防止可能な熱交換器を提供する
【解決手段】 ガスの流路上に配置され前記ガスが通過するケーシングと、前記ケーシング内に配置され内部を伝熱媒体が流動する伝熱管と、を有する熱交換器であって、前記ケーシングの下端部に開口が設けられるとともに、該開口が水封されている、熱交換器。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスの流路上に配置され前記ガスが通過するケーシングと、前記ケーシング内に配置され内部を伝熱媒体が流動する伝熱管と、を有する熱交換器であって、
前記ケーシングの下端部に開口が設けられるとともに、該開口が水封されている、熱交換器。

【請求項2】

前記伝熱管の下方の前記ケーシングの内面が前記開口に向かうように傾斜する傾斜面とされている、請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

前記傾斜面は、前記開口に向かう傾斜角が３０～７０°となるように形成されている、請求項２に記載の熱交換器。

【請求項4】

前記ガスはボイラ設備に用いられる燃料ガスであり、前記伝熱媒体は蒸気である、請求項１～３のいずれかに記載の熱交換器。

【請求項5】

前記ガスは燃焼装置から排出される排ガスであり、前記伝熱媒体は水である、請求項１～３のいずれかに記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配管内で移送されるガスの加熱または冷却を行う熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

温度の異なる流体間で熱エネルギーを交換する機器として、熱交換器が用いられている。銑鋼一貫製鉄所では、高炉やコークス炉等で生成される副生ガスを、種々の燃焼装置で燃料ガスとして利用するために、熱交換器により予熱することが行われている。また、燃焼装置から排出される燃焼後の排ガスが有する顕熱を回収して省エネルギーを達成するためにも、熱交換器が用いられている。

【0003】

図４に、従来の熱交換器８の断面を模式的に示す。図４に示すように、ボイラ設備等の燃焼装置に用いる燃料ガスＧを熱交換器８により予熱する場合には、燃料ガスＧよりも高温の伝熱媒体Ｍを熱交換器８の伝熱管８０の内部に流動させる。そして、伝熱管８０の内部の伝熱媒体Ｍから伝熱管８０の外部の燃料ガスＧに熱を移動させることにより、燃料ガスＧを昇温する。

【0004】

具体的には、燃料ガスＧの流路である配管ＧＰ上に熱交換器８のケーシング９０が配置され、このケーシング９０内に伝熱管８０が配置されている。伝熱管８０の内部には、伝熱媒体Ｍとして加温用蒸気が流動している。熱交換器８のケーシング９０には、ガス入口９１およびガス出口９２が設けられており、ガス入口９１から流入する常温の燃料ガスＧが、ケーシング９０を通過するときに、伝熱媒体（蒸気）Ｍにより加熱された伝熱管８０と接触して昇温され、ガス出口９２から流出する。

【0005】

このとき、ケーシング９０のうち燃料ガスＧの流れ方向下流側のガス出口９２の近傍の部分や、伝熱管８０以外の配管（図示せず）等は、昇温された燃料ガスＧよりも温度が低い。よって、昇温された燃料ガスＧが、熱交換器８内部で昇温されていないケーシング９０や配管等と接触することにより、燃料ガスＧに含まれる水分が凝集して水滴となり、熱交換器８の下部に溜まることがある。また、燃料ガスＧに含まれるダストが伝熱管８０の表面に付着し脱落する過程で、水滴と共に熱交換器８の下部に堆積することがある。

【0006】

高炉やコークス炉等で生成される副生ガスには、硫黄や酸化鉄等を含むダストが含まれることがあるため、熱交換器８の下部に湿潤環境が形成されると、ケーシング９０や配管等を腐食させるおそれがある。特に、燃料ガスＧに一酸化炭素等の有毒ガスが含まれる場合には、熱交換器８の腐食により、有毒ガスが外部に漏出するリスクとなる。

【0007】

同じ図４を参照して、ボイラ設備等の燃焼装置から排出される燃焼後の排ガスＧからの排熱の回収を行うために熱交換器８を用いる場合について説明する。この場合には、排ガスＧよりも低温の伝熱媒体Ｍを伝熱管８０の内部に流動させる。そして、伝熱管８０の外部の排ガスＧから伝熱管８０の内部の伝熱媒体Ｍに熱を移動させることにより、排ガスＧが有する顕熱を伝熱媒体Ｍで回収する。

【0008】

このとき、熱交換器８の内部では、高温の排ガスＧが伝熱管８０と接触して冷却されることにより、排ガスＧに含まれる水分が凝集して水滴となり、熱交換器８の下部に溜まることがある。また、排ガスＧ中に煤塵等のダストが含まれていると、ダストが水滴とともに熱交換器８の下部に堆積し、湿潤環境を形成して、ケーシング９０や配管等を腐食させるおそれがある。そして、熱交換器８の腐食により、排ガスＧが外部に漏出するリスクとなる。

【0009】

また、熱交換器８では、伝熱管８０での熱伝達を促進するために、伝熱管８０に用いる配管の肉厚が薄いのが一般的である。このため、ケーシング９０の下部で湿潤環境が形成されると、伝熱管８０にも腐食が発生するおそれがあり、これにより熱交換器８の故障が発生するという問題もある。

【0010】

そこで、従来の熱交換器８では、運転を定期的に停止して作業者が内部に立ち入り、熱交換器８内部の腐食状況を点検したり、ケーシング９０の下部に堆積したダストや水分を除去する清掃作業を行ったりする必要があった。このため、熱交換器８の稼働率が低下するという問題や、作業者の作業負荷が高いという問題が生じていた。

【0011】

このような問題に対して、特許文献１には、ボイラから排出される排ガス中の硫黄酸化物が熱交換面に付着して腐食等を起こすのを回避可能なガス冷却装置が開示されている。具体的には、排ガスを水分飽和温度以下に冷却する能力を有する熱交換器を備えることにより、排ガスが冷却されるときに、排ガスに含まれる水分の一部が凝縮する。そして、熱交換面上で凝縮した凝縮水により、熱交換面に付着しようとする硫黄酸化物を洗い流し、熱交換器の下部に設けられた凝縮水回収部で回収し、熱交換器の外部に排出している。

【0012】

また、特許文献２には、伝熱管が組み込まれた熱交換室の一部に衝撃波発生装置を取り付け、この衝撃波発生装置を間欠的に駆動させて伝熱管に向けて衝撃波を間欠的に発射することにより、伝熱管に付着した灰やダストを除去する装置が開示されている。吹き飛ばされた灰やダストは、熱交換器の底部に設けられた灰落し口に堆積し、灰出し器により熱交換器の外部に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】国際公開第２０００／４８７１１号パンフレット

【特許文献2】特開２００１－１４１３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかし、上記の従来技術には、次のような課題がある。

【0015】

まず、特許文献１に開示される技術では、熱交換器の内部で凝縮水を発生させ、熱交換器の下部に設けられた凝縮水回収部で回収しているが、凝縮水を熱交換器の外部にどのようにして排出するかについては記載されていない。特許文献１に記載のガス冷却装置において、熱交換器の下部に凝縮水が堆積した状態が長期間継続すると、凝縮水に含まれる酸化性物質により熱交換器の下部で腐食が進行し、凝縮水の液漏れ等のリスクが高くなる。また、熱交換器の下部に溜まった凝縮水を排出するために熱交換器の下部を開放すると、熱交換器を通過する排ガスが外部に漏出する点で問題がある。排ガスが熱交換器の外部に漏出するのを防止するには、熱交換器の下部に溜まった凝縮水を排出する前に、熱交換器の運転を停止して配管内にある排ガスを置換しておく必要が生じ、熱交換器の運転停止による稼働率の低下が問題となる。

【0016】

また、特許文献２に開示される技術では、熱交換器の下部に設けられる灰落し口に堆積した灰やダストを、灰出し器により熱交換器の外部に排出することが記載されているが、灰出し器の構造や、灰やダストを排出する方法については、記載されていない。特許文献１に記載の装置において、熱交換器の底部に設けられた灰落し口に堆積する灰やダスト等の固体物に水分が含まれると、湿潤環境が形成されて、灰やダストから酸化性物質が水に溶解し、熱交換器の下部で腐食が進行するという問題がある。また、熱交換器の下部に溜まった灰やダスト等を排出するために熱交換器の下部を開放すると、特許文献１と同様に、熱交換器を通過する排ガスが外部に漏出する点で問題がある。

【0017】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ガスが熱交換器を通過するときに発生する水分やダストが熱交換器のケーシング内部に堆積することにより生じるケーシングの腐食を防止可能な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】

【0018】

上記課題を解決するため、本発明は以下の特徴を有する。

【0019】

［１］ ガスの流路上に配置され前記ガスが通過するケーシングと、前記ケーシング内に配置され内部を伝熱媒体が流動する伝熱管と、を有する熱交換器であって、前記ケーシングの下端部に開口が設けられるとともに、該開口が水封されている、熱交換器。

【0020】

［２］ 前記伝熱管の下方の前記ケーシングの内面が前記開口に向かうように傾斜する傾斜面とされている、［１］に記載の熱交換器。

【0021】

［３］ 前記傾斜面は、前記開口に向かう傾斜角が３０～７０°となるように形成されている、［２］に記載の熱交換器。

【0022】

［４］ 前記ガスはボイラ設備に用いられる燃料ガスであり、前記伝熱媒体は蒸気である、［１］～［３］のいずれかに記載の熱交換器。

【0023】

［５］ 前記ガスは燃焼装置から排出される排ガスであり、前記伝熱媒体は水である、［１］～［３］のいずれかに記載の熱交換器。

【発明の効果】

【0024】

本発明に係る熱交換器によれば、ガスが通過するケーシングの下端部に開口が設けられ、この開口が水封されているので、ガスが熱交換器を通過するときに発生する水分やダストが開口から封水内に排出される。よって、熱交換器のケーシング内部に水分やダストが堆積せず、水分やダストにより生じるケーシングの腐食を防止できる。また、ガスが通過するケーシングの下端部に設けられた開口が水封されているので、ケーシングの内部を通過するガスが、開口から熱交換器の外に漏洩することがない。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１（ａ）および図１（ｂ）はそれぞれ、本発明の熱交換器を正面側、側面側からみた断面図である。

【図2】図２は、本発明の熱交換器におけるケーシングの開口の水封構造を模式的に示す図である。

【図3】図３は、本発明の熱交換器におけるケーシングの開口の水封構造の他の例を模式的に示す図である。

【図4】図４は、従来の熱交換器を正面側からみた断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して、本発明の熱交換器の実施形態について、詳細に説明する。

【0027】

図１（ａ）および図１（ｂ）に、本発明の一実施形態に係る熱交換器１を正面側からみた断面、側面側からみた断面を、それぞれ模式的に示す。

【0028】

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施形態の熱交換器１は、ガスＧの流路であるガス配管ＧＰ上に配置されたケーシング２０と、ケーシング２０内に配置された伝熱管１０とを有している。ケーシング２０は、ガスＧの流路の上流側でガス配管ＧＰに接続されるガス入口２１と、ガスＧの流路の下流側でガス配管ＧＰに接続されるガス出口２２とを備えている。そして、ケーシング２０内をガス入口２１からガス出口２２に向かうようにガスＧが通過するとともに、ケーシング２０内に配置された伝熱管１０の内部を伝熱媒体Ｍが流動することにより、伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍと伝熱管１０の外部のガスＧとの間で、熱交換が行われる。

【0029】

また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施形態の熱交換器１では、ケーシング２０の下端部に開口が設けられている。そして、伝熱管１０の下方のケーシング２０の内面が開口に向かうように傾斜する傾斜面２３とされ、開口が水封されている。

【0030】

図２に、本実施形態の熱交換器１における、ケーシング２０の開口の水封構造を模式的に示す。図２に示すように、本実施形態の熱交換器１では、ドレンポット型の水封構造により、ケーシング２０の開口が水封されている。すなわち、ケーシング２０の下端部には、円管や角管等からなる排出管２４が接続され、この排出管２４が水封容器３０内に延出している。そして、水封容器３０に封水Ｗが貯留され、排出管２４の出口が封水Ｗにより水封されている。

【0031】

本実施形態の熱交換器１は、例えば、ガス焚きボイラ設備等の種々の燃焼装置に供給される燃料ガスを予熱するために使用できる。この場合には、ガス配管ＧＰ上に配置されたケーシング２０を通過するガスＧは、石炭ガス、都市ガス、天然ガス、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、シェールガス等である。石炭ガスとは、石炭から得られるガスをいう。石炭ガスとしては、コークス炉ガス、高炉ガス、転炉ガス、電気炉ガスが挙げられる。これらは、製鉄所の製造工程で生成する副生ガスであり、ボイラ等の種々の燃焼装置に供給される燃料ガスとして再利用されるものである。高炉ガスは、高炉で鉄鉱石を還元して銑鉄を製造する際の副生ガスである。コークス炉ガスは、コークスを製造するために石炭を高温乾留して生成される副生ガスである。転炉ガスは、転炉における製鋼工程で生じる副生ガスである。電気炉ガスとは、電気炉において使用する補助燃料（加炭材）の不完全燃焼によって生じる副生ガスである。また、ケーシング２０を通過するガスＧとして、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガス、電気炉ガスを適宜混合したガス（Ｍガスと呼ばれることがある）を用い、これを予熱してもよい。このように、発熱量が異なる石炭ガスを混合したガスを用いることにより、ボイラ設備等の熱量を調整できる。

【0032】

高炉ガスや転炉ガスを熱交換器１により予熱する場合には、例えば、流量が２００００～３００００ｍ^３Ｎ／ｈ、圧力が１０ｋＰａ程度、常温（２０℃程度）のガスＧが、ガス入口２１からケーシング２０に導入される。この場合、ガス配管ＧＰとして、例えば、断面積が３～５ｍ^２程度の円管または角管形状のダクトを使用できる。

【0033】

伝熱管１０の内部を流動する伝熱媒体Ｍは、液体または気体からなる流体であって、伝熱媒体配管ＭＰから伝熱管１０に供給され、熱交換を終えた伝熱媒体Ｍは伝熱管１０から伝熱媒体配管ＭＰから排出される。

【0034】

熱交換器１により、ガス焚きボイラ設備等の燃焼装置に供給される燃料ガスを予熱する場合には、ガス入口２１からケーシング２０に導入されるガスＧよりも高温の流体を伝熱媒体Ｍとして用い、これを伝熱媒体配管ＭＰから供給する。この場合、伝熱媒体Ｍとして、例えば昇温された蒸気を使用できる。そして、ケーシング２０をガスＧが通過するとともに、ケーシング２０内に配置された伝熱管１０の内部を伝熱媒体Ｍが流動することにより、伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍと、伝熱管１０の外部のガスＧとの間で、熱交換が行われる。熱交換により加熱されたガスＧは、ガス出口２２から排出され、下流側のガス配管ＧＰに送られる。

【0035】

あるいは、本実施形態の熱交換器１は、燃焼装置から排出される燃焼後の排ガスが有する顕熱を回収するためにも使用できる。例えば、ガス配管ＧＰ上に配置されたケーシング２０を通過するガスＧは、上記のボイラ等の燃焼装置により燃焼することにより生成した排ガスである。この場合には、ガスＧよりも低温の伝熱媒体Ｍを伝熱管１０の内部に流動させる。そして、伝熱管１０の外部のガスＧから伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍに熱を移動させることにより、ガスＧが有する顕熱を伝熱媒体Ｍにより回収する。

【0036】

熱交換器１により、燃焼装置から排出される燃焼後の排ガスが有する顕熱を回収する場合には、ガス入口２１からケーシング２０に導入されるガスＧよりも低温の流体を伝熱媒体Ｍとして用い、これを伝熱媒体配管ＭＰから供給する。この場合、伝熱媒体Ｍとして、例えば水等の液体を使用できる。そして、ケーシング２０をガスＧが通過するとともに、ケーシング２０内に配置された伝熱管１０の内部を伝熱媒体Ｍが流動することにより、伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍと、伝熱管１０の外部のガスＧとの間で、熱交換が行われる。熱交換により顕熱を回収されたガスＧは、ガス出口２２から排出され、下流側のガス配管ＧＰに送られる。

【0037】

伝熱管１０としては、例えば、チューブ式の伝熱管を使用でき、その内部を伝熱媒体Ｍが流動することにより、伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍと、伝熱管１０の外部のガスＧとの間で、熱交換が行われる。チューブ式の伝熱管としては、例えば、多管式熱交換器であるシェル＆チューブ式の伝熱管を使用できる。具体的には、シェル＆チューブ式の伝熱管として、固定管板式、Ｕ字管式、遊動管式（フローティングヘッド式）等を使用できる。あるいは、伝熱管１０として、チューブに金属等により羽（フィン）を形成したフィンチューブ式の伝熱管を使用してもよい。

【0038】

伝熱管１０に用いられるチューブの素材には、炭素鋼を用いて成形された鋼管、耐食性に優れたステンレスやチタン、熱伝導性の高いアルミニウムや銅等を使用することが好ましい。伝熱管１０に用いられるチューブの形状は、例えば、直径１９ｍｍ、肉厚が１．２～２．０ｍｍ程度とすることができる。

【0039】

上述のとおり、本実施形態の熱交換器１では、ケーシング２０の下端部に開口が設けられ、伝熱管１０の下方のケーシング２０の内面が開口に向かうように傾斜する傾斜面２３とされている。傾斜面２３は、伝熱管１０の下方のケーシング２０の内面を、例えば、逆四角錐形または逆円錐形（ろうと状）にすることにより設けられる。これにより、伝熱管１０の内部の伝熱媒体Ｍと熱交換を行うガスＧに含まれる水分が凝集して水滴が生成すると、ケーシング２０内で落下し、傾斜面２３上を流れ下り、ケーシング２０の下端部に接続された排出管２４の出口からケーシング２０の外に排出される。また、ガスＧに含まれるダストが伝熱管１０の表面やケーシング２０の内面に付着すると、ガスＧに含まれる水分が凝集して生成した水滴により洗い流され、水滴とともに傾斜面２３上を流れ下り、排出管２４の出口からケーシング２０の外に排出される。このようにして、熱交換器１のケーシング２０内部に水分やダストが堆積して湿潤環境を形成することがなく、水分やダストにより生じるケーシング２０の腐食を防止できる。

【0040】

また、ケーシング２０の下端部に接続される排出管２４は、ケーシング２０の下方に向かうように開放されていることが好ましい。このようにすると、傾斜面２３を流下する水滴やダストを、排出管２４からケーシング２０の外に円滑に排出できる。

【0041】

また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、熱交換器１を正面側からみた断面における傾斜面２３の傾斜角αと、熱交換器１を側面側からみた断面における傾斜面２３の傾斜角βとは、互いに異なっていてもよい。例えば、ケーシング２０の平面形状等に応じて、伝熱管１０の下方のケーシング２０に設けられる傾斜面２３を長方錐形や楕円錐形等に形成してもよい。

【0042】

傾斜面２３は、ケーシング２０の下端部の開口に向かう傾斜角α、βが、３０～７０°となるように形成されていることが好ましい。傾斜角を３０°以上とすることにより、熱交換器１のケーシング２０内部に水分やダストが堆積して湿潤環境を形成することを、一層確実に防止できる。また、傾斜角を７０°以下とすることにより、傾斜面２３の高さが大きくなりすぎることがなく、熱交換器１が大型化して伝熱管１０による熱交換効率が低下するのを抑制できる。

【0043】

上述のとおり、本実施形態の熱交換器１では、ドレンポット型の水封構造により、ケーシング２０の下端部に設けられた開口が水封されている。ドレンポット型の水封構造は、ケーシング２０の下部に設けられた排出管２４の出口を封水Ｗ中に浸漬することにより構成できる。すなわち、図２に示すように、ケーシング２０の下端部に円管や角管等からなる排出管２４が接続され、この排出管２４が水封容器３０内に延出している。そして、水封容器３０に貯留された封水Ｗにより、排出管２４の出口が水封されている。これにより、ケーシング２０内部のガスＧが、ケーシング２０外部の雰囲気から遮断され、ケーシング２０の下端部に設けられた排出管２４の出口から外部に漏洩することを防止できる。ケーシング２０の開口を水封するために水封容器３０に貯留される封水Ｗとしては、例えば水を使用できる。

【0044】

ケーシング２０の下端部に接続される排出管２４の内部では、水封容器３０に貯留された封水Ｗの水位に応じて封水Ｗに加わる圧力と、ケーシング２０内のガスＧの圧力とがバランスするように、排出管２４内の封水Ｗの水位が変化する。例えば、水封容器３０に貯留された封水Ｗの水面が大気圧に開放され、ケーシング２０内のガスＧの圧力が一定であれば、排出管２４内の封水Ｗの水位も一定に保たれる。よって、ケーシング２０内でガスＧに含まれる水分が凝集して水滴が生成し、ダストとともに排出管２４内に流入すると、封水Ｗの水位が上昇しないように、排出管２４内の封水Ｗの一部が、排出管２４の出口から排出される。この結果、熱交換器１の運転中にケーシング２０内で生成する水分は、ダストとともに、ケーシング２０の下端部に接続される排出管２４から封水Ｗ内へと、常時排出され続ける。このようにして、熱交換器１のケーシング２０およびその下端部に設けられる排出管２４内に水分およびダストが滞留して湿潤環境を形成することがなく、水分やダストにより生じるケーシング２０および排出管２４の腐食を防止できる。

【0045】

図２に示すように、水封容器３０にはドレン管３１を設けて、水封容器３０内の封水Ｗの水位を一定に保ち、水位が上昇しすぎないようにすることが好ましい。

【0046】

また、ケーシング２０の開口の水封構造を構成する水封容器３０および排出管２４の素材には、耐食性に優れたステンレスやチタン等を使用することが好ましい。このようにすると、ケーシング２０を通過するガスＧおよびケーシング２０から排出されるダストに含まれる腐食性物質による水封容器３０および排出管２４の腐食を確実に防止できる。

【0047】

図３に、本発明に係る熱交換器１における、ケーシング２０の開口の水封構造の他の例を模式的に示す。ケーシング２０の下端部に設けられる開口の水封構造は、必ずしも図２に示すようなドレンポット型でなくてもよく、例えば、図３に示すような、Ｕシール型の水封構造としてもよい。図３に示すように、Ｕシール型の水封構造は、ケーシング２０の下端部に設けられる排出管２５をＵ字状に形成して排水トラップを設け、この排水トラップ内に滞留する排水を封水Ｗとして用いることにより構成できる。このようなＵシール型の水封構造でも、ドレンポット型の水封構造と同様の効果が得られる。すなわち、熱交換器１のケーシング２０およびその下端部に設けられる排出管２５内に水分およびダストが滞留して湿潤環境を形成することがなく、水分やダストにより生じるケーシング２０および排出管２５の腐食を防止できる。また、ケーシング２０内部のガスＧが、ケーシング２０外部の雰囲気から遮断され、ケーシング２０の下端部の開口から外部に漏洩することを防止できる。

【符号の説明】

【0048】

１、８ 熱交換器
１０、８０ 伝熱管
２０、９０ ケーシング
２１、９１ ガス入口
２２、９２ ガス出口
２３ 傾斜面
２４、２５ 排出管
３０ 水封容器
３１ ドレン管
Ｇ ガス
ＧＰ ガス配管
Ｍ 伝熱媒体
ＭＰ 伝熱媒体配管
Ｗ 封水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】