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JP5223526B2 - Boiler water supply system - Google Patents
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Description

この発明は、ボイラへの給水システムに関するものである。典型的には、給水タンクへの給水を利用して圧縮機の圧縮熱を回収して、ボイラへの給水の昇温と、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却とを図ることのできるボイラ給水システムに関するものである。   The present invention relates to a water supply system for a boiler. Typically, the boiler can recover the compression heat of the compressor by using the water supplied to the water supply tank to increase the temperature of the water supplied to the boiler and cool the compressor compressed air and lubricating oil. It relates to the water supply system.

下記特許文献1には、蒸気を用いて動力を起こすスクリュ型膨張機(1)と、このスクリュ型膨張機(1)により駆動される空気圧縮機(2)とを備える蒸気システムが開示されている。
特開昭63−45403号公報
Patent Document 1 below discloses a steam system including a screw expander (1) that generates power using steam and an air compressor (2) driven by the screw expander (1). Yes.
JP-A-63-45403

圧縮機は、動作中、圧縮熱を生じる。油潤滑式の圧縮機の場合、潤滑油の温度が高すぎると、潤滑油の粘度が下がることで膜切れを起こしたり、空気が膨張して圧縮するのに不都合を来したりする。一方、潤滑油の温度が低すぎると、潤滑油の粘度が上がることで、圧縮機の駆動に動力を要することになる。さらに、ドレンの発生を防ぐためには圧縮空気の露点以下にならないようにする。そのため、潤滑油の温度を所望に維持する必要が生じる。   The compressor generates heat of compression during operation. In the case of an oil-lubricated compressor, if the temperature of the lubricating oil is too high, the viscosity of the lubricating oil decreases, causing film breakage or inconvenience for air to expand and compress. On the other hand, if the temperature of the lubricating oil is too low, the viscosity of the lubricating oil increases, and power is required to drive the compressor. Furthermore, in order to prevent the generation of drainage, the dew point of compressed air should not be reduced. Therefore, it is necessary to maintain the temperature of the lubricating oil as desired.

前記特許出願1に開示される発明のように、スクリュ型膨張機と空気圧縮機とを備えた蒸気システムの場合、スクリュ型膨張機への蒸気供給のために、さらにボイラを備えることが想定される。その場合、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却を図るために、ボイラへの給水を利用することも考えられる。しかしながら、ボイラへの給水は断続的になされるので、単にボイラへの給水を用いるだけでは、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却を有効に図ることができないおそれがある。   In the case of a steam system including a screw type expander and an air compressor as in the invention disclosed in the patent application 1, it is assumed that a boiler is further provided for supplying steam to the screw type expander. The In that case, in order to cool the compressed air and lubricating oil of a compressor, using the feed water to a boiler is also considered. However, since water supply to the boiler is intermittently performed, there is a possibility that cooling of the compressed air and lubricating oil of the compressor cannot be effectively achieved only by using water supply to the boiler.

仮に、給水タンクの貯留水と、圧縮機の圧縮空気および潤滑油とを、それぞれ熱交換器に通して間接熱交換するとしても、それだけでは圧縮空気および潤滑油の温度を所望に維持することはできない。しかも、スクリュ型膨張機などの蒸気利用機器からのドレンを給水タンクに回収して省エネルギーを図ろうとする場合、給水タンク内の水は昇温するため、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却水には適さない温度となるおそれもある。   Even if the stored water in the water supply tank, the compressed air of the compressor, and the lubricating oil are indirectly heat-exchanged through the heat exchanger, it is not possible to maintain the desired temperature of the compressed air and the lubricating oil. Can not. Moreover, when drainage from steam-utilizing equipment such as a screw expander is collected in the water supply tank to save energy, the water in the water supply tank rises in temperature, so the compressor compressed air and lubricating oil cooling water There is also a risk that the temperature may be unsuitable.

この発明が解決しようとする課題は、給水タンクへの給水を用いて被冷却流体の冷却を有効に図ることにある。典型的には油潤滑式の圧縮機と共に用いられ、蒸気利用機器からのドレンを給水タンクに回収してボイラへの給水の昇温を図りつつも、給水タンクへの給水を用いて圧縮機の圧縮熱を回収して、ボイラへの給水の昇温と、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却とを図ることを課題とする。   An object of the present invention is to effectively cool a fluid to be cooled using water supplied to a water supply tank. Typically used with an oil-lubricated compressor, the drain of steam-utilizing equipment is collected in a feed water tank to raise the temperature of the feed water to the boiler, but the compressor water is supplied to the feed water tank. It is an object of the present invention to recover the compression heat and to raise the temperature of the feed water to the boiler and to cool the compressed air and lubricating oil of the compressor.

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、ボイラへの給水を貯留すると共に、ボイラからの蒸気のドレンが回収される給水タンクと、設定範囲に水位が維持されるよう水が補給可能とされ、第一給水路と第二給水路とを介して前記給水タンクへ給水可能な一方、前記給水タンクからの逆流は防止される補給水タンクと、前記第二給水路に設けられ、前記補給水タンクからの水が通される一方、この水と間接熱交換させて冷却しようとする被冷却流体が通される熱交換器と、この熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき、前記補給水タンクから前記熱交換器へ供給する水量を調整する熱交給水量調整手段とを備えることを特徴とするボイラ給水システムである。 This invention was made in order to solve the said subject, and the invention of Claim 1 stores the feed water to a boiler, and the water supply tank by which the steam drain from a boiler is collect | recovered , and a setting range A replenishing water tank that is capable of replenishing water so that the water level is maintained and is capable of supplying water to the water supply tank via the first water supply path and the second water supply path, while preventing backflow from the water supply tank; A heat exchanger that is provided in the second water supply channel, through which water from the makeup water tank is passed, and through which a fluid to be cooled is passed through indirect heat exchange with the water, and this heat exchange It is a boiler water supply system provided with the heat supply water amount adjustment means which adjusts the amount of water supplied to the said heat exchanger from the said makeup water tank based on the temperature of the to-be-cooled fluid passed through a vessel.

請求項1に記載の発明によれば、給水タンクとは別に補給水タンクを設け、この補給水タンクの水で被冷却流体の冷却を図ることができる。給水タンクとは別に補給水タンクを設けることで、給水タンクにドレンを回収しても、それによって補給水タンクの水を昇温させることはなく、補給水タンクの水で被冷却流体の冷却を有効に図ることができる。また、被冷却流体の温度に基づき、熱交換器へ供給する水量を調整することで、被冷却流体を所望温度にすることができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a makeup water tank separately from the water supply tank, and to cool the cooled fluid with the water in the makeup water tank. By providing a make-up water tank separately from the water supply tank, even if drain is collected in the water supply tank, the temperature of the water in the make-up water tank is not raised by that, and the cooled fluid is cooled with the water in the make-up water tank. Effectively. Further, the fluid to be cooled can be brought to a desired temperature by adjusting the amount of water supplied to the heat exchanger based on the temperature of the fluid to be cooled.

請求項2に記載の発明は、前記第一給水路を介して、前記補給水タンクから前記給水タンクへは水頭圧差により給水可能とされる一方、前記給水タンクから前記補給水タンクへは逆止弁により逆流不能とされ、前記熱交給水量調整手段は、前記熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき、回転数をインバータにより制御される熱交給水ポンプとされることを特徴とする請求項1に記載のボイラ給水システムである。
According to a second aspect of the present invention, water can be supplied from the make-up water tank to the water supply tank through the first water supply channel due to a water head pressure difference, while a check is not made from the water supply tank to the make-up water tank. The heat supply water amount adjusting means is a heat supply water pump whose rotation speed is controlled by an inverter based on the temperature of the fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger. The boiler water supply system according to claim 1.

請求項2に記載の発明によれば、熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき、熱交給水ポンプをインバータ制御することで、簡易に被冷却流体を所望温度にすることができる。さらに、被冷却流体との熱交換器を介した給水だけでは給水タンク内の水量が不足する場合には、水頭圧差により給水タンクに自動的に給水される。水頭圧差を利用して補給水タンクから給水タンクへ給水することで、水位制御は補給水タンクのみで足りる。   According to the second aspect of the invention, the fluid to be cooled can be easily set to the desired temperature by performing inverter control of the heat exchange water pump based on the temperature of the fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger. . Furthermore, when the amount of water in the water supply tank is insufficient only by water supply via the heat exchanger with the fluid to be cooled, water is automatically supplied to the water supply tank due to the water head pressure difference. By using the water head pressure difference to supply water from the make-up water tank to the water supply tank, the water level control is sufficient with only the make-up water tank.

請求項3に記載の発明は、前記熱交換器は、前記補給水タンクからの水が通される一方、油潤滑式の圧縮機から前記被冷却流体としての潤滑油および/または圧縮空気が通され、潤滑油または圧縮空気の温度に基づき、前記熱交給水量調整手段により前記熱交換器への給水量を調整することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ給水システムである。   According to a third aspect of the present invention, water from the makeup water tank is passed through the heat exchanger, while lubricating oil and / or compressed air as the fluid to be cooled is passed from an oil lubricated compressor. 3. The boiler water supply system according to claim 1, wherein a water supply amount to the heat exchanger is adjusted by the heat exchange water supply amount adjusting means based on a temperature of lubricating oil or compressed air. is there.

請求項3に記載の発明によれば、油潤滑式の圧縮機と共に用いられ、ボイラへの給水の昇温を図ると共に、給水タンクへの給水を用いて圧縮機の圧縮熱を回収して、ボイラへの給水の昇温と、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却とを図ることができる。しかも、圧縮機の負荷変動に合わせて、熱交換器への給水量を調整して、圧縮機の圧縮空気または潤滑油を所望温度に維持することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is used with an oil lubricated compressor to increase the temperature of the feed water to the boiler, and collect the compression heat of the compressor using the feed water to the feed water tank, It is possible to increase the temperature of feed water to the boiler and cool the compressed air and lubricating oil of the compressor. Moreover, the amount of water supplied to the heat exchanger can be adjusted in accordance with the load fluctuation of the compressor, and the compressed air or lubricating oil of the compressor can be maintained at a desired temperature.

請求項4に記載の発明は、前記給水タンクへのドレンの回収路を介して、前記熱交換器を通過後の水が前記給水タンクへ供給されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボイラ給水システムである。   According to a fourth aspect of the present invention, the water after passing through the heat exchanger is supplied to the water supply tank through a drain recovery path to the water supply tank. It is a boiler water supply system given in any 1 paragraph.

高温のドレンを直接に給水タンクに回収した場合、蒸気の吹き上げを生じる。従って、その分だけ、熱の回収率が下がることになる。これに対し、請求項4に記載の発明によれば、ドレンの回収路の中途に、熱交換器からの水が混入される。これにより、大気中へ逃げる蒸気量が軽減され、結果として、熱の回収率を向上することができる。しかも、蒸気利用機器から給水タンクへのドレン回収路と、熱交換器から給水タンクへの給水路とは、少なくとも一部において配管が共通化されるので、構成の簡素化とコストの低減とを図ることができる。   When hot drain is collected directly in the water supply tank, steam is blown up. Accordingly, the heat recovery rate is lowered by that amount. In contrast, according to the fourth aspect of the present invention, water from the heat exchanger is mixed in the middle of the drain recovery path. Thereby, the amount of steam escaping into the atmosphere is reduced, and as a result, the heat recovery rate can be improved. In addition, since the drain recovery path from the steam-utilizing device to the water supply tank and the water supply path from the heat exchanger to the water supply tank are shared at least in part, the configuration is simplified and the cost is reduced. You can plan.

請求項5に記載の発明は、前記補給水タンクには、軟水が脱酸素装置を介して供給可能とされ、この脱酸素装置は、中空糸膜によって構成される脱気モジュールを備え、前記補給水タンク内の水位に基づき、前記脱気モジュールへの給水を切り替えることで、前記補給水タンク内の水位は設定範囲に維持されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラ給水システムである。   According to a fifth aspect of the present invention, soft water can be supplied to the makeup water tank via a deoxygenation device, and the deoxygenation device includes a degassing module configured by a hollow fiber membrane, and the replenishment water tank The water level in the makeup water tank is maintained within a set range by switching the water supply to the deaeration module based on the water level in the water tank. It is a boiler water supply system of description.

請求項5に記載の発明によれば、中空糸膜を用いた脱気モジュールからの水は、常に一旦、補給水タンクに解放される。これにより、脱気モジュールにその耐圧を超える圧力が生じることを防止できる。   According to the invention described in claim 5, the water from the deaeration module using the hollow fiber membrane is always once released into the make-up water tank. Thereby, it can prevent that the pressure exceeding the pressure resistance arises in a deaeration module.

請求項6に記載の発明は、前記給水タンクと前記補給水タンクとは、一つの共通タンクとして構成され、この共通タンクは、ボイラへの給水を貯留すると共に、ボイラからの蒸気のドレンが回収され、イオン交換樹脂を用いた軟水装置からの水が、補給水弁を介して前記共通タンクへ供給可能とされると共に、熱交給水ポンプおよび前記熱交換器を介して前記共通タンクへ供給可能とされ、前記共通タンク内の水位に基づき前記補給水弁を制御して、前記共通タンク内の水位は設定範囲に維持されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラ給水システムである。   According to a sixth aspect of the present invention, the water supply tank and the makeup water tank are configured as one common tank, and the common tank stores water supplied to the boiler and collects steam drain from the boiler. In addition, water from the water softener using ion exchange resin can be supplied to the common tank via a replenishing water valve, and can be supplied to the common tank via a heat supply water pump and the heat exchanger. The water level in the common tank is maintained in a set range by controlling the makeup water valve based on the water level in the common tank. Boiler water supply system.

請求項6に記載の発明によれば、給水タンクと補給水タンクとが統一されて、一つの共通タンクから構成される。これにより、構成の簡素化を図ることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the water supply tank and the makeup water tank are unified and configured as one common tank. Thereby, simplification of a structure can be achieved.

さらに、請求項7に記載の発明は、前記熱交給水量調整手段は、前記熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき開度調整される電動弁とされ、この電動弁は、前記熱交給水ポンプに代えて設けられることを特徴とする請求項6に記載のボイラ給水システムである。   Further, in the invention according to claim 7, the heat exchange water amount adjusting means is an electric valve whose opening degree is adjusted based on a temperature of a fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger. The boiler water supply system according to claim 6, wherein the boiler water supply system is provided instead of the heat exchange water supply pump.

請求項7に記載の発明によれば、熱交給水ポンプをインバータ制御することに代えて、電動弁の開度を調整するだけでよく、原水圧を利用して、簡易な構成で給水タンクへの給水を制御することができる。   According to the seventh aspect of the invention, instead of performing inverter control on the heat exchange water supply pump, it is only necessary to adjust the opening degree of the motor-operated valve. The water supply can be controlled.

この発明のボイラ給水システムによれば、給水タンクへの給水を用いて被冷却流体の冷却を有効に図ることができる。たとえば、油潤滑式の圧縮機と共に用い、蒸気利用機器からのドレンを給水タンクに回収してボイラへの給水の昇温を図りつつも、給水タンクへの給水を用いて圧縮機の圧縮熱を回収して、ボイラへの給水の昇温と、圧縮機の圧縮空気および潤滑油の冷却とを図ることができる。   According to the boiler water supply system of the present invention, it is possible to effectively cool the fluid to be cooled using the water supplied to the water supply tank. For example, when used with an oil-lubricated compressor, the drainage from steam-utilizing equipment is collected in a water supply tank to increase the temperature of the water supply to the boiler, while the compressor heat is supplied using the water supplied to the water supply tank. It can collect | recover and it can aim at temperature rise of the feed water to a boiler, and cooling of the compressed air and lubricating oil of a compressor.

以下、本発明のボイラ給水システムについて、実施例に基づきさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the boiler water supply system of this invention is demonstrated in detail based on an Example.

図1は、本発明のボイラ給水システムの実施例1を備える蒸気システムの一例を示す概略図である。この蒸気システム1において、ボイラ2への給水系統に本発明が適用されている。そのため、まず、蒸気システム1の概略について説明し、その後、そのボイラ2への給水系統である本実施例のボイラ給水システム3について説明する。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a steam system including the boiler water supply system according to the first embodiment of the present invention. In the steam system 1, the present invention is applied to a water supply system to the boiler 2. Therefore, first, the outline of the steam system 1 will be described, and then the boiler water supply system 3 of this embodiment which is a water supply system to the boiler 2 will be described.

図1に示される蒸気システム1は、ボイラ2と、このボイラ2からの蒸気を用いて動力を起こすスチームモータ4と、このスチームモータ4により駆動される圧縮機5とを備える。スチームモータ4と圧縮機5とは、図1において二点鎖線で示されるように、一つのユニット6として構成されてもよい。   A steam system 1 shown in FIG. 1 includes a boiler 2, a steam motor 4 that generates power using steam from the boiler 2, and a compressor 5 that is driven by the steam motor 4. The steam motor 4 and the compressor 5 may be configured as one unit 6 as indicated by a two-dot chain line in FIG.

ボイラ2は、蒸気ボイラであれば、その構成を特に問わない。ボイラ2へは、給水タンク7から水が供給される。ボイラ2への給水系統には軟水装置10と脱酸素装置11とが備えられるので、脱気された軟水がボイラ2へ供給される。ボイラ2へ供給された水は、ボイラ2で蒸気化される。ボイラ2からの蒸気は、第一蒸気ヘッダ12へ供給され、この第一蒸気ヘッダ12の蒸気が、一または複数の各種の蒸気利用機器13へ供給される。   If the boiler 2 is a steam boiler, the structure in particular will not be ask | required. Water is supplied to the boiler 2 from the water supply tank 7. Since the water supply system to the boiler 2 includes the soft water device 10 and the deoxygenation device 11, the degassed soft water is supplied to the boiler 2. The water supplied to the boiler 2 is vaporized by the boiler 2. The steam from the boiler 2 is supplied to the first steam header 12, and the steam in the first steam header 12 is supplied to one or a plurality of various steam utilization devices 13.

この種の蒸気利用機器13の一つとして、スチームモータ4がある。スチームモータ4へは、第一蒸気ヘッダ12から蒸気が、給蒸路14を介して供給される。第一蒸気ヘッダ12からスチームモータ4への給蒸路14には、給蒸弁15が設けられる。この給蒸弁15の開閉または開度を調整することで、スチームモータ4の作動の有無または出力を調整できる。   As one of the steam utilization devices 13 of this type, there is a steam motor 4. Steam is supplied from the first steam header 12 to the steam motor 4 via the steam supply path 14. A steam supply valve 15 is provided in the steam supply path 14 from the first steam header 12 to the steam motor 4. By adjusting the opening / closing or opening degree of the steam supply valve 15, the presence / absence or output of the steam motor 4 can be adjusted.

スチームモータ4は、供給される蒸気により回転駆動力を得る装置であるが、スチームモータ4において蒸気は膨張して減圧される。従って、スチームモータ4は、圧縮機5の駆動源としてだけでなく、減圧弁としても機能する。これにより、スチームモータ4にて使用後の蒸気は、減圧弁通過後の蒸気として、各種の蒸気利用機器(図示省略)において、そのまま利用することもできる。そのために、スチームモータ4にて使用後の蒸気は、排蒸路16を介して第二蒸気ヘッダ17へ供給され、この第二蒸気ヘッダ17の蒸気が、一または複数の各種の蒸気利用機器へ供給される。排蒸路16には、スチームモータ4への蒸気の逆流を防止する逆止弁18が設けられる。   The steam motor 4 is a device that obtains a rotational driving force by the supplied steam. In the steam motor 4, the steam is expanded and decompressed. Therefore, the steam motor 4 functions not only as a drive source for the compressor 5 but also as a pressure reducing valve. Thereby, the steam after being used in the steam motor 4 can be used as it is in various steam utilizing devices (not shown) as the steam after passing through the pressure reducing valve. For this purpose, the steam after use in the steam motor 4 is supplied to the second steam header 17 via the exhaust steam passage 16, and the steam in the second steam header 17 is sent to one or a plurality of various steam utilizing devices. Supplied. The exhaust steam passage 16 is provided with a check valve 18 that prevents the backflow of steam to the steam motor 4.

第一蒸気ヘッダ12と第二蒸気ヘッダ17とは、バイパス路19を介しても接続される。具体的には、第一蒸気ヘッダ12から給蒸弁15への給蒸路14と、逆止弁18から第二蒸気ヘッダ17への排蒸路16とが、バイパス路19で接続される。このバイパス路19には、バイパス弁20が設けられる。バイパス弁20は、好適には自力式の減圧弁とされ、第二蒸気ヘッダ17内の蒸気圧を所定に維持するように、機械的に自力で開度調整される。このようなバイパス路19を設けておけば、第二蒸気ヘッダ17の蒸気利用機器へ安定して蒸気を供給することができる。たとえば、給蒸弁15を閉じてスチームモータ4を停止した状態でも、第二蒸気ヘッダ17の蒸気利用機器へ蒸気を供給することができる。   The first steam header 12 and the second steam header 17 are also connected via the bypass path 19. Specifically, a steam supply path 14 from the first steam header 12 to the steam supply valve 15 and a steam exhaust path 16 from the check valve 18 to the second steam header 17 are connected by a bypass path 19. The bypass passage 19 is provided with a bypass valve 20. The bypass valve 20 is preferably a self-powered pressure reducing valve, and its opening degree is mechanically adjusted by itself so as to maintain the steam pressure in the second steam header 17 at a predetermined level. If such a bypass path 19 is provided, the steam can be stably supplied to the steam utilization device of the second steam header 17. For example, even when the steam supply valve 15 is closed and the steam motor 4 is stopped, the steam can be supplied to the steam using device of the second steam header 17.

スチームモータ4は、好適にはスクリュ式スチームモータとされる。スクリュ式スチームモータは、互いにかみ合うスクリュロータ間に蒸気が導入され、その蒸気によりスクリュロータを回転させつつ蒸気を膨張して減圧し、その際のスクリュロータの回転により動力を得る装置である。   The steam motor 4 is preferably a screw-type steam motor. A screw-type steam motor is a device in which steam is introduced between screw rotors that mesh with each other, and the steam is expanded and decompressed while rotating the screw rotor by the steam, and power is obtained by rotation of the screw rotor at that time.

圧縮機5は、油潤滑式であれば、その構成を特に問わないが、ここではスクリュ式の空気圧縮機である。スクリュ式圧縮機は、互いにかみ合って回転するスクリュロータ間に気体を吸入して、スクリュロータの回転により圧縮して吐出する装置である。この場合、ケーシング内で互いにかみ合って回転するスクリュロータの潤滑と、圧縮空気を作り出す空間の形成のために、ケーシング内に潤滑油が存在する。この潤滑油は、所望温度に水冷されることで、圧縮機5に発生する圧縮熱の冷却の役目も担うものである。潤滑油が水冷されて所望温度に維持されることで、圧縮しようとする空気が膨張する不都合も回避される。また、通常、潤滑油だけでなく、得られる圧縮空気も水冷される。   The compressor 5 is not particularly limited as long as it is oil-lubricated, but is a screw-type air compressor here. A screw compressor is a device that sucks gas between screw rotors that mesh with each other and rotate, and compresses and discharges the gas by rotation of the screw rotor. In this case, lubricating oil is present in the casing in order to lubricate the screw rotors that rotate in mesh with each other in the casing and to form a space for generating compressed air. This lubricating oil also serves to cool the compression heat generated in the compressor 5 by being water-cooled to a desired temperature. Since the lubricating oil is cooled with water and maintained at a desired temperature, the disadvantage that the air to be compressed expands is also avoided. Usually, not only the lubricating oil but also the compressed air obtained is water-cooled.

圧縮機5は、スチームモータ4により駆動される。具体的には、スクリュ式スチームモータのスクリュロータの回転駆動力を用いて、スクリュ式圧縮機のスクリュロータが回転される。このように、圧縮機5は、基本的にはスチームモータ4で駆動されるが、電動機(図示省略)でも補助駆動可能とされてもよい。   The compressor 5 is driven by the steam motor 4. Specifically, the screw rotor of the screw compressor is rotated using the rotational driving force of the screw rotor of the screw steam motor. As described above, the compressor 5 is basically driven by the steam motor 4, but may be auxiliary driven by an electric motor (not shown).

次に、ボイラ給水システム3について説明する。本実施例のボイラ給水システム3は、ボイラ2への給水を貯留する給水タンク7と、この給水タンク7への給水を貯留する補給水タンク21と、この補給水タンク21から給水タンク7への給水を用いて圧縮機5の冷却を図る熱交換器22とを主要部として備える。なお、熱交換器22は、図1において二点鎖線で示されるように、通常、前記ユニット6の一部(より具体的には前記圧縮機5の一部)として構成される。   Next, the boiler water supply system 3 will be described. The boiler water supply system 3 of the present embodiment includes a water supply tank 7 that stores water supplied to the boiler 2, a replenishment water tank 21 that stores water supplied to the water supply tank 7, and the supply water tank 21 to the water supply tank 7. The heat exchanger 22 which cools the compressor 5 using water supply is provided as a main part. The heat exchanger 22 is usually configured as a part of the unit 6 (more specifically, a part of the compressor 5), as indicated by a two-dot chain line in FIG.

給水タンク7は、ボイラ2への給水を貯留すると共に、蒸気利用機器13などからドレンが回収される。図1では、第一蒸気ヘッダ12の蒸気の利用機器13(スチームモータ4を含む)と、第二蒸気ヘッダ17の蒸気の利用機器(図示省略)からのドレンが、ドレン回収路23を介して給水タンク7に回収される。そして、給水タンク7の水は、ボイラ2へ供給可能とされる。   The water supply tank 7 stores water supplied to the boiler 2 and collects drain from the steam utilization device 13 and the like. In FIG. 1, the drain from the steam using device 13 (including the steam motor 4) of the first steam header 12 and the steam using device (not shown) of the second steam header 17 passes through the drain recovery path 23. It is collected in the water supply tank 7. The water in the water supply tank 7 can be supplied to the boiler 2.

補給水タンク21は、給水タンク7への給水を貯留すると共に、軟水装置10および脱酸素装置11を介して補給水路24から水が供給可能とされる。軟水装置10は、本実施例ではイオン交換樹脂を用いて、原水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度分を除去する装置である。具体的には、イオン交換樹脂が充填された樹脂筒(図示省略)を備え、この樹脂筒に原水が通されることで、原水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度分を除去する装置である。   The make-up water tank 21 stores water supplied to the water supply tank 7 and can supply water from the make-up water channel 24 via the soft water device 10 and the deoxygenation device 11. The soft water device 10 is a device that removes hardness components such as calcium ions and magnesium ions contained in the raw water using an ion exchange resin in this embodiment. Specifically, a resin cylinder (not shown) filled with an ion exchange resin is provided, and raw water is passed through the resin cylinder to remove hardness components such as calcium ions and magnesium ions contained in the raw water. Device.

一方、脱酸素装置11は、本実施例では中空糸膜を用いて、水中の酸素を除去する装置である。具体的には、中空糸膜によって構成される脱気モジュール(図示省略)を備え、膜の内外の一方に水が通され、他方が真空状態とされることで、水中の酸素を除去する装置である。   On the other hand, the deoxygenation device 11 is a device that removes oxygen in water using a hollow fiber membrane in this embodiment. Specifically, an apparatus for removing oxygen in water by providing a degassing module (not shown) constituted by a hollow fiber membrane, allowing water to pass through one of the membrane inside and outside, and the other to be in a vacuum state It is.

原水は、軟水装置10と脱酸素装置11とを介することで、脱気された軟水として、補給水タンク21へ供給される。脱酸素装置11を制御することで、補給水タンク21への給水の有無が切り替えられる。具体的には、脱酸素装置11の入口に備えられる電磁弁(図示省略)を開閉することで、脱気モジュールへの給水の有無を切り替えて、補給水タンク21への給水の有無が切り替えられる。この際、前記電磁弁を並列して設けておき、その内の一方を開けるか双方を開けるかにより、流量を調整可能としてもよい。なお、脱気された軟水が空気と接触することで、再び酸素が溶け込むのを防止するために、給水タンクおよび補給水タンクの水面には、ビーズ25,25,…が一面に浮かべられる。   The raw water is supplied to the makeup water tank 21 as degassed soft water through the soft water device 10 and the deoxygenation device 11. By controlling the deoxygenation device 11, the presence or absence of water supply to the makeup water tank 21 is switched. Specifically, by opening and closing a solenoid valve (not shown) provided at the inlet of the deoxygenation device 11, the presence or absence of water supply to the deaeration module is switched to switch the presence or absence of water supply to the makeup water tank 21. . At this time, the electromagnetic valves may be provided in parallel so that the flow rate can be adjusted by opening one or both of them. In order to prevent oxygen from being dissolved again when the degassed soft water comes into contact with air, beads 25, 25,... Are floated over the water surfaces of the water supply tank and the makeup water tank.

補給水タンク21には、水位検出器26が設けられる。この水位検出器26による検出信号に基づき脱酸素装置11を制御することで、補給水タンク21内の水位は設定範囲に維持される。水位検出器26は、その構成を特に問わないが、本実施例では、水位に比例した出力を得ることができる静電容量式の水位検出器とされる。そして、補給水タンク21内の水が下限水位を下回ると、脱酸素装置11から給水する一方、補給水タンク21内の水が上限水位を上回ると、脱酸素装置11からの給水を停止する。   A water level detector 26 is provided in the makeup water tank 21. By controlling the deoxidizer 11 based on the detection signal from the water level detector 26, the water level in the makeup water tank 21 is maintained within the set range. The configuration of the water level detector 26 is not particularly limited. In the present embodiment, the water level detector 26 is a capacitance type water level detector that can obtain an output proportional to the water level. When the water in the makeup water tank 21 falls below the lower limit water level, water is supplied from the deoxygenation device 11, while when the water in the makeup water tank 21 exceeds the upper limit water level, the water supply from the deoxygenation device 11 is stopped.

なお、脱酸素装置11からの給水時の流量が前述したように変更可能な場合、特定水位までは高流量で給水し、それ以後は低流量で給水するようにしてもよい。また、前記下限水位よりも下方に設定した所定水位まで万一下がると、低水位として警報を出す一方、前記上限水位よりも上方に設定した所定水位まで万一上がると、高水位として警報を出すのが好ましい。   In addition, when the flow rate at the time of water supply from the deoxygenation device 11 can be changed as described above, water may be supplied at a high flow rate up to a specific water level, and thereafter at a low flow rate. Also, if the water level drops below a predetermined water level set below the lower limit water level, an alarm is issued as a low water level, whereas if it rises above a predetermined water level set above the upper limit water level, an alarm is issued as a high water level. Is preferred.

補給水タンク21の水は、第一給水路27と第二給水路28とを介して、給水タンク7へ給水可能とされる。まず、第一給水路27を介した給水について説明する。補給水タンク21と給水タンク7とは、逆止弁29を備えた第一給水路27を介して接続される。第一給水路27の逆止弁29は、補給水タンク21から給水タンク7への給水は許容するが、給水タンク7から補給水タンク21への逆流は防止する。補給水タンク21から第一給水路27を介した給水タンク7への給水は、補給水タンク21と給水タンク7との水頭圧差により行われる。その一方、給水タンク7内の水は、第一給水路27に設けた逆止弁29により、補給水タンク21への逆流を防止される。   The water in the makeup water tank 21 can be supplied to the water supply tank 7 via the first water supply path 27 and the second water supply path 28. First, water supply through the first water supply path 27 will be described. The makeup water tank 21 and the water supply tank 7 are connected via a first water supply path 27 provided with a check valve 29. The check valve 29 of the first water supply passage 27 allows water supply from the makeup water tank 21 to the water supply tank 7, but prevents backflow from the water supply tank 7 to the makeup water tank 21. Water supply from the replenishing water tank 21 to the water supply tank 7 via the first water supply path 27 is performed by a head pressure difference between the replenishing water tank 21 and the water supply tank 7. On the other hand, the water in the water supply tank 7 is prevented from flowing back into the makeup water tank 21 by a check valve 29 provided in the first water supply path 27.

次に、第二給水路28を介した給水について説明する。補給水タンク21と給水タンク7とは、熱交給水ポンプ30と熱交換器22とを順に備えた第二給水路28を介して接続される。熱交換器22は、補給水タンク21からの水が通される一方、この水と間接熱交換させて冷却しようとする被冷却流体が通される。この被冷却流体は、本実施例では、油潤滑式の空気圧縮機5の潤滑油と圧縮空気とされる。そのために、本実施例の熱交換器22は、油冷却部31と空気冷却部32とを備える。   Next, water supply through the second water supply path 28 will be described. The make-up water tank 21 and the water supply tank 7 are connected via a second water supply path 28 provided with a heat exchange water supply pump 30 and a heat exchanger 22 in this order. The heat exchanger 22 is supplied with water from the makeup water tank 21 and is supplied with a fluid to be cooled to be cooled by indirect heat exchange with the water. In this embodiment, the fluid to be cooled is the lubricating oil and compressed air of the oil-lubricated air compressor 5. Therefore, the heat exchanger 22 of the present embodiment includes an oil cooling unit 31 and an air cooling unit 32.

補給水タンク21の水は、第二給水路28の中途に設けられた熱交換器22の空気冷却部32と油冷却部31とを順に通され、給水タンク7へ供給される。熱交換器22の油冷却部31には、補給水タンク21から給水タンク7への給水が通される一方、この水と間接熱交換して冷却を図るために圧縮機5の潤滑油が通される。具体的には、熱交換器22の油冷却部31は、圧縮機5から給油路33を介して潤滑油が供給され、その潤滑油は排油路34を介して圧縮機5へ戻される。このようにして、圧縮機5と熱交換器22との間で潤滑油が循環される。この際、潤滑油の循環は、圧縮機5の油分離器(図示省略)の内圧などにより自然に行われるが、場合により給油路33に循環ポンプを設けて強制的に行ってもよい。ところで、圧縮機5から熱交換器22への給油路33には、温度センサ35が設けられる。   The water in the makeup water tank 21 is passed through the air cooling section 32 and the oil cooling section 31 of the heat exchanger 22 provided in the middle of the second water supply path 28 in order, and is supplied to the water supply tank 7. The oil cooling section 31 of the heat exchanger 22 is supplied with water from the make-up water tank 21 to the water supply tank 7, while the lubricating oil of the compressor 5 is passed through for indirect heat exchange with this water for cooling. Is done. Specifically, the oil cooling unit 31 of the heat exchanger 22 is supplied with lubricating oil from the compressor 5 through the oil supply passage 33, and the lubricating oil is returned to the compressor 5 through the oil discharge passage 34. In this way, the lubricating oil is circulated between the compressor 5 and the heat exchanger 22. At this time, the circulation of the lubricating oil is naturally performed by an internal pressure of an oil separator (not shown) of the compressor 5, but may be forcibly performed by providing a circulation pump in the oil supply passage 33 in some cases. Incidentally, a temperature sensor 35 is provided in the oil supply passage 33 from the compressor 5 to the heat exchanger 22.

一方、熱交換器22の空気冷却部32には、補給水タンク21から給水タンク7への給水が通される一方、この水と間接熱交換して冷却を図るために圧縮機5からの圧縮空気が通される。具体的には、熱交換器22の空気冷却部32は、圧縮機5から給気路36を介して圧縮空気が供給され、その空気は排気路37を介してエアドライヤ(図示省略)へ供給される。このようにして、圧縮機5からの圧縮空気は、熱交換器22にて冷却され、エアドライヤにて水分除去され、各種の圧縮空気利用機器(図示省略)へ送られる。   On the other hand, the air cooling unit 32 of the heat exchanger 22 is supplied with water from the makeup water tank 21 to the water supply tank 7, while being compressed by the compressor 5 in order to exchange heat with this water for cooling. Air is passed. Specifically, the air cooling unit 32 of the heat exchanger 22 is supplied with compressed air from the compressor 5 via an air supply path 36, and the air is supplied via an exhaust path 37 to an air dryer (not shown). The In this way, the compressed air from the compressor 5 is cooled by the heat exchanger 22, moisture is removed by the air dryer, and sent to various types of compressed air utilization equipment (not shown).

補給水タンク21から熱交換器22への給水量は、補給水タンク21から第二給水路28を介した給水タンク7への給水量でもあるが、この給水量は、熱交給水量調整手段としてのインバータポンプにより変更可能とされる。具体的には、補給水タンク21から熱交換器22への第二給水路28に設けられた熱交給水ポンプ30は、インバータ38により回転数を制御可能とされており、回転数を変更されることで熱交換器22への給水量が調整される。   The amount of water supplied from the make-up water tank 21 to the heat exchanger 22 is also the amount of water supplied from the make-up water tank 21 to the water supply tank 7 via the second water supply passage 28. This water supply amount is the heat exchange water amount adjusting means. It can be changed by an inverter pump. Specifically, the heat exchange water pump 30 provided in the second water supply path 28 from the makeup water tank 21 to the heat exchanger 22 is capable of controlling the rotation speed by the inverter 38, and the rotation speed is changed. Thus, the amount of water supplied to the heat exchanger 22 is adjusted.

補給水タンク21から熱交換器22への給水量は、熱交換器22に通される被冷却流体の温度に基づき調整される。本実施例では、熱交給水ポンプ30は、熱交換器22に通される潤滑油の液温に基づき、インバータ38により回転数を制御される。具体的には、圧縮機5から熱交換器22へ供給される潤滑油を設定温度に維持するように、前記温度センサ35による検出温度に基づき、インバータ38により熱交給水ポンプ30が制御されて、補給水タンク21から熱交換器22へ供給される水量が調整される。   The amount of water supplied from the makeup water tank 21 to the heat exchanger 22 is adjusted based on the temperature of the fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger 22. In the present embodiment, the rotation number of the heat exchange water pump 30 is controlled by the inverter 38 based on the liquid temperature of the lubricating oil passed through the heat exchanger 22. Specifically, the heat supply water pump 30 is controlled by the inverter 38 based on the temperature detected by the temperature sensor 35 so that the lubricating oil supplied from the compressor 5 to the heat exchanger 22 is maintained at a set temperature. The amount of water supplied from the makeup water tank 21 to the heat exchanger 22 is adjusted.

ところで、給水タンク7および補給水タンク21には、それぞれ、所定以上の水を外部へあふれさせるためのオーバフロー路39,39が設けられている。   By the way, the water supply tank 7 and the make-up water tank 21 are provided with overflow paths 39 and 39 for allowing more than a predetermined amount of water to overflow to the outside.

本実施例のボイラ給水システム3によれば、補給水タンク21には、その水位に応じて、軟水装置10と脱酸素装置11とを介した水が供給される。これにより、補給水タンク21の水位は、設定範囲に維持される。そして、補給水タンク21の水は、第一給水路27と第二給水路28とを介して、給水タンク7へ供給可能とされる。   According to the boiler water supply system 3 of the present embodiment, water is supplied to the make-up water tank 21 through the soft water device 10 and the deoxygenation device 11 according to the water level. Thereby, the water level of the makeup water tank 21 is maintained in the set range. Then, the water in the makeup water tank 21 can be supplied to the water supply tank 7 via the first water supply path 27 and the second water supply path 28.

第二給水路28に設けた熱交換器22では、補給水タンク21から給水タンク7への給水により、圧縮機5の潤滑油と圧縮空気との冷却が図られる。その際、潤滑油を設定温度に維持するように、熱交給水ポンプ30の回転数がインバータ38で制御され、熱交換器22への給水量が調整される。これにより、圧縮機5の負荷変動にあわせて、冷却水量を調節することができる。これと同様に、圧縮機5からの圧縮空気の温度に基づき、熱交給水ポンプ30をインバータ制御してもよい。たとえば、熱交換器22からの排気路37に温度センサを設け、この温度センサの検出温度に基づき、熱交給水ポンプ30をインバータ制御してもよい。このような圧縮空気の温度に基づく制御は、前述した潤滑油の温度に基づく制御に代えて行ってもよいし、前述した潤滑油の温度に基づく制御に加えて行ってもよい。後者の場合、第二給水路28を二系統設け、一方の第二給水路28は第一の熱交給水ポンプ30と油冷却部31とを介して給水タンク7に配管され、他方の第二給水路28は第二の熱交給水ポンプ30と空気冷却部32とを介して給水タンク7に配管される。そして、第一の熱交給水ポンプ30は、潤滑油の温度に基づき制御され、第二の熱交給水ポンプ30は、圧縮空気の温度に基づき制御される。   In the heat exchanger 22 provided in the second water supply path 28, the lubricating oil and the compressed air of the compressor 5 are cooled by supplying water from the makeup water tank 21 to the water supply tank 7. At that time, the rotational speed of the heat exchange water pump 30 is controlled by the inverter 38 so as to maintain the lubricating oil at the set temperature, and the amount of water supplied to the heat exchanger 22 is adjusted. Thereby, according to the load fluctuation | variation of the compressor 5, the amount of cooling water can be adjusted. Similarly, the heat supply water pump 30 may be inverter-controlled based on the temperature of the compressed air from the compressor 5. For example, a temperature sensor may be provided in the exhaust passage 37 from the heat exchanger 22, and the heat exchange water pump 30 may be inverter-controlled based on the temperature detected by the temperature sensor. Such control based on the temperature of the compressed air may be performed in place of the control based on the temperature of the lubricating oil described above, or may be performed in addition to the control based on the temperature of the lubricating oil described above. In the latter case, two second water supply passages 28 are provided, and one second water supply passage 28 is piped to the water supply tank 7 via the first heat exchange water supply pump 30 and the oil cooling section 31, and the other second water supply passage 28 is provided. The water supply path 28 is piped to the water supply tank 7 via the second heat exchange water supply pump 30 and the air cooling unit 32. And the 1st heat exchange water pump 30 is controlled based on the temperature of lubricating oil, and the 2nd heat exchange water pump 30 is controlled based on the temperature of compressed air.

ところで、このような第二給水路28を介した給水タンク7への給水だけでは、熱交換器22への給水量によっては給水タンク7の貯留水が不足するおそれもあるが、補給水タンク21から給水タンク7へは第一給水路27を介して水頭圧差により自動で給水される。しかも、補給水タンク21の水位は、設定範囲に維持される上、給水タンク7にはドレンも回収される。従って、給水タンク7の水位は、補給水タンク21の水位以上に維持される。このように、補給水タンク21のみ水位制御を行うだけでも、給水タンク7内には所望の水位を確保できる。なお、給水タンク7の水位が補給水タンク21よりも高くなっても、第二給水路28に設けた逆止弁29により、給水タンク7の水が補給水タンク21へ流入することはない。   By the way, there is a possibility that the water stored in the water supply tank 7 may be insufficient depending on the amount of water supplied to the heat exchanger 22 only by supplying water to the water supply tank 7 via the second water supply path 28. To the water supply tank 7 is automatically supplied through the first water supply passage 27 by the water head pressure difference. Moreover, the water level of the makeup water tank 21 is maintained within the set range, and drainage is also collected in the water supply tank 7. Accordingly, the water level of the water supply tank 7 is maintained at or above the water level of the makeup water tank 21. As described above, a desired water level can be secured in the water supply tank 7 only by performing the water level control only on the makeup water tank 21. Even if the water level of the water supply tank 7 becomes higher than that of the makeup water tank 21, the water in the water supply tank 7 does not flow into the makeup water tank 21 by the check valve 29 provided in the second water supply path 28.

本実施例の構成の場合、補給水タンク21には、比較的低温の原水のみが供給される。つまり、ドレンや、熱交換器22を通過後の水は、補給水タンク21ではなく給水タンク7へ供給されるので、補給水タンク21の水温を上昇させることはない。このような比較的低温の水を熱交換器22において被冷却流体の冷却水として用いることで、冷却水量を最小限に抑えることができる。また、ドレンの回収率が比較的高い場合にも、圧縮機5の廃熱を給水タンク7への補給水で効果的に回収することができる。   In the case of the configuration of the present embodiment, only the relatively low temperature raw water is supplied to the makeup water tank 21. That is, since the drain and the water after passing through the heat exchanger 22 are supplied not to the makeup water tank 21 but to the feed water tank 7, the water temperature of the makeup water tank 21 is not increased. By using such relatively low-temperature water as cooling water for the fluid to be cooled in the heat exchanger 22, the amount of cooling water can be minimized. Further, even when the drain recovery rate is relatively high, the waste heat of the compressor 5 can be effectively recovered with the makeup water supplied to the water supply tank 7.

また、給水タンク7と補給水タンク21との二つのタンクを備えるにも拘らず、水位制御は補給水タンク21側のみでよくなり、水位制御が容易である。しかも、補給水タンク21から第一給水路27を介した給水タンク7への給水は、水頭圧差を利用して行うので、第二給水路28には送水のためのポンプが不要である。   In addition, despite the provision of the two tanks, the water supply tank 7 and the makeup water tank 21, the water level control is only required on the makeup water tank 21 side, and the water level control is easy. Moreover, since the water supply from the replenishing water tank 21 to the water supply tank 7 via the first water supply path 27 is performed using the water head pressure difference, the second water supply path 28 does not require a pump for water supply.

図2は、本発明のボイラ給水システム3の実施例2を備える蒸気システム1の一例を示す概略図である。本実施例2のボイラ給水システム3と、これを備える蒸気システム1とは、基本的に前記実施例1と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a steam system 1 including the second embodiment of the boiler water supply system 3 of the present invention. The boiler water supply system 3 of the second embodiment and the steam system 1 including the same are basically the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following description, the differences between the two will be mainly described, and corresponding portions will be described with the same reference numerals.

本実施例2は、前記実施例1における給水タンク7と補給水タンク21とを統一して、一つの共通タンク40として構成される。給水タンク7と補給水タンク21とを統一したことから、前記実施例1における第一給水路27と逆止弁29とは、設置が省略される。その一方、本実施例2では、第二給水路28は、軟水装置10から共通タンク40への補給水路24の中途から分岐して、熱交給水ポンプ30および熱交換器22を介して共通タンク40へ配管される。   The second embodiment is configured as one common tank 40 by unifying the water supply tank 7 and the makeup water tank 21 in the first embodiment. Since the water supply tank 7 and the makeup water tank 21 are unified, the first water supply path 27 and the check valve 29 in the first embodiment are omitted. On the other hand, in the second embodiment, the second water supply passage 28 branches from the middle of the replenishment water passage 24 from the soft water device 10 to the common tank 40, and is connected to the common tank via the heat exchange water supply pump 30 and the heat exchanger 22. 40 is piped.

以下、本実施例2のボイラ給水システム3について、さらに具体的に説明する。本実施例2では、共通タンク40は、ボイラ2への給水を貯留すると共に、蒸気利用機器13などからドレンがドレン回収路23を介して供給される。共通タンク40の水は、ボイラ2へ供給可能とされる。   Hereinafter, the boiler water supply system 3 of the second embodiment will be described more specifically. In the second embodiment, the common tank 40 stores water supplied to the boiler 2, and drain is supplied from the steam utilization device 13 or the like via the drain recovery path 23. The water in the common tank 40 can be supplied to the boiler 2.

共通タンク40は、軟水装置10からの水が、補給水路24を介して供給可能とされる。補給水路24に設けた補給水弁41により、共通タンク40への給水が制御される。本実施例では、補給水弁41は電磁弁から構成され、開閉を制御されることで、共通タンク40への給水の有無が切り替えられる。   The common tank 40 can supply water from the water softening device 10 via the replenishment water channel 24. Water supply to the common tank 40 is controlled by a supply water valve 41 provided in the supply water channel 24. In this embodiment, the replenishing water valve 41 is composed of an electromagnetic valve, and the presence or absence of water supply to the common tank 40 is switched by controlling the opening and closing.

軟水装置10から補給水弁41への補給水路24からは、第二給水路28が分岐して設けられる。この第二給水路28は、軟水装置10からの水を共通タンク40へ供給する。第二給水路28の中途には、前記実施例1と同様に、熱交給水ポンプ30と熱交換器22とが設けられる。このようにして、軟水装置10からの水は、補給水弁41を備える補給水路24を介して共通タンク40へ供給可能とされる一方、熱交給水ポンプ30と熱交換器22とを備える第二給水路28を介して共通タンク40へ供給可能とされる。   A second water supply path 28 is branched from the supply water path 24 from the water softener 10 to the supply water valve 41. The second water supply path 28 supplies water from the water softener 10 to the common tank 40. In the middle of the second water supply path 28, the heat exchange water supply pump 30 and the heat exchanger 22 are provided as in the first embodiment. In this way, the water from the soft water device 10 can be supplied to the common tank 40 via the replenishing water channel 24 having the replenishing water valve 41, while the heat exchange water pump 30 and the heat exchanger 22 are provided. The common tank 40 can be supplied through the two water supply channels 28.

熱交給水ポンプ30は、前記実施例1と同様に、熱交換器22に循環される潤滑油の温度に基づき、インバータ38により回転数を制御される。また、共通タンク40には、前記実施例1と同様に、水位検出器26が設けられる。この水位検出器26による検出信号に基づき補給水弁41の開閉を制御することで、共通タンク40内の水位は設定範囲に維持される。   As in the first embodiment, the heat supply water pump 30 is controlled by the inverter 38 based on the temperature of the lubricating oil circulated to the heat exchanger 22. The common tank 40 is provided with a water level detector 26 as in the first embodiment. By controlling the opening and closing of the replenishing water valve 41 based on the detection signal from the water level detector 26, the water level in the common tank 40 is maintained within the set range.

ところで、本実施例2の場合、軟水装置10への給水弁(図示省略)は常に開放していても、補給水弁41と熱交給水ポンプ30とにより、共通タンク40への給水を制御することができる。そのような制御を行っても、前記実施例1で述べたような中空糸膜を用いた脱酸素装置11を設置しなければ、その脱気モジュールの耐圧を気にすることなく構成することができる。   By the way, in the case of the present Example 2, even if the water supply valve (illustration omitted) to the water softener 10 is always open, the water supply to the common tank 40 is controlled by the replenishment water valve 41 and the heat exchange water supply pump 30. be able to. Even if such control is performed, if the deoxygenation device 11 using the hollow fiber membrane as described in Example 1 is not installed, the degassing module can be configured without worrying about the pressure resistance. it can.

本実施例2の場合、給水タンク7と補給水タンク21とが統一されて、一つの共通タンク40から構成されるので、構成を簡易なものとすることができる。給水タンク7と補給水タンク21とを共通化しても、熱交換器22への冷却水は、共通タンク40を介することなく、軟水装置10から直接に供給されるので、比較的低温の水で効率よく被冷却流体を冷却することができる。その他の構成および効果は、前記実施例1と同様のため、説明は省略する。   In the case of the present Example 2, since the water supply tank 7 and the makeup water tank 21 are unified and comprised from the one common tank 40, a structure can be simplified. Even if the water supply tank 7 and the make-up water tank 21 are made common, the cooling water to the heat exchanger 22 is directly supplied from the soft water device 10 without going through the common tank 40. The fluid to be cooled can be efficiently cooled. Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

図3は、本発明のボイラ給水システム3の実施例3を備える蒸気システム1の一例を示す概略図である。本実施例3のボイラ給水システム3と、これを備える蒸気システム1とは、基本的に前記実施例2と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a steam system 1 including the third embodiment of the boiler water supply system 3 of the present invention. The boiler water supply system 3 of the third embodiment and the steam system 1 including the same are basically the same as those of the second embodiment. Therefore, in the following description, the differences between the two will be mainly described, and corresponding portions will be described with the same reference numerals.

本実施例3は、潤滑油の液温に基づく熱交換器22への冷却水量の調整方法において、前記実施例2と異なる。すなわち、前記実施例2では、温度センサ35の検出温度に基づき、熱交給水ポンプ30をインバータ制御したが、本実施例3では、以下に述べるように構成され制御される。   The third embodiment is different from the second embodiment in the adjustment method of the cooling water amount to the heat exchanger 22 based on the liquid temperature of the lubricating oil. That is, in the second embodiment, the heat supply water pump 30 is inverter-controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 35. However, in the third embodiment, the heat pump is configured and controlled as described below.

本実施例3では、熱交給水ポンプ30をインバータ制御する代わりに、電動弁42の開度を調節器43で調整する。具体的には、熱交給水ポンプ30を設置する代わりに、第二給水路28には電動弁42が設置される。そして、この電動弁42は、温度センサ35の検出温度に基づき、開度を調整される。電動弁42の開度を調整することで、熱交換器22への給水量を調整して、圧縮機5の潤滑油を所望温度に維持することができる。   In the third embodiment, the opening degree of the motor-operated valve 42 is adjusted by the regulator 43 instead of inverter-controlling the heat exchange water pump 30. Specifically, instead of installing the heat exchange water supply pump 30, an electric valve 42 is installed in the second water supply path 28. The opening of the motor-operated valve 42 is adjusted based on the temperature detected by the temperature sensor 35. By adjusting the opening degree of the electric valve 42, the amount of water supplied to the heat exchanger 22 can be adjusted, and the lubricating oil of the compressor 5 can be maintained at a desired temperature.

本実施例3では、熱交給水ポンプ30を設置しないので、軟水装置10から補給水路24および第二給水路28への給水に、ある程度の原水圧がある場合に用いられる。すなわち、熱交給水ポンプ30を用いなくても、原水圧にて共通タンク40へ給水可能な場合に用いられる。その他の構成および効果は、前記実施例2と同様であるため、説明は省略する。   In the third embodiment, since the heat exchange water supply pump 30 is not installed, the water supply from the water softener 10 to the make-up water channel 24 and the second water channel 28 is used when there is a certain amount of raw water pressure. That is, it is used when water can be supplied to the common tank 40 at the original water pressure without using the heat exchange water supply pump 30. Other configurations and effects are the same as those of the second embodiment, and thus description thereof is omitted.

本発明のボイラ給水システム3は、前記各実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、ボイラ2への給水を用いて、各種流体の冷却を図る構成であれば足り、蒸気システム1の構成は、前記各実施例に限定されない。   The boiler water supply system 3 of the present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be changed as appropriate. In particular, it is sufficient if the configuration is intended to cool various fluids using water supplied to the boiler 2, and the configuration of the steam system 1 is not limited to the above-described embodiments.

また、前記各実施例では、スチームモータ4により駆動される圧縮機5の冷却について説明したが、従来公知の電気により駆動される通常の圧縮機に対しても同様に適用できる。   In each of the above embodiments, the cooling of the compressor 5 driven by the steam motor 4 has been described. However, the present invention can be similarly applied to a conventional compressor driven by electricity.

また、前記各実施例では、熱交換器22に圧縮機5の潤滑油を循環させて、圧縮機5の冷却を図る場合について説明したが、本発明のボイラ給水システム3は、圧縮機5の冷却に限らず、それ以外の用途にも幅広く対応可能である。その場合、熱交換器22には、潤滑油に代えて、冷却を図ろうとする各種流体(液体または気体)を通せばよい。   Moreover, although the said each Example demonstrated the case where the lubricating oil of the compressor 5 was circulated through the heat exchanger 22 and aimed at cooling of the compressor 5, the boiler water supply system 3 of this invention is the compressor 5 of the compressor 5. Not only for cooling but also for other uses. In that case, instead of lubricating oil, various fluids (liquid or gas) to be cooled may be passed through the heat exchanger 22.

さらに、前記各実施例において、熱交換器22を通過後の水は、ドレン回収路23を介して給水タンク7へ供給してもよい。すなわち、仮に、高温のドレンを直接に給水タンク7に回収した場合、蒸気の吹き上げを生じ、その分だけ熱の回収率が下がることになる。これに対し、ドレン回収路23の中途に、熱交換器22からの水を混入すれば、大気中へ逃げる蒸気量が軽減され、熱の回収率を向上することができる。しかも、ドレン回収路23と第二給水路28とは、少なくとも一部において配管が共通化されるので、構成の簡素化とコストの低減とを図ることができる。   Further, in each of the above embodiments, the water after passing through the heat exchanger 22 may be supplied to the water supply tank 7 via the drain recovery path 23. That is, if the high-temperature drain is directly collected in the water supply tank 7, steam is blown up, and the heat recovery rate is lowered accordingly. On the other hand, if the water from the heat exchanger 22 is mixed in the middle of the drain recovery path 23, the amount of steam escaping into the atmosphere is reduced, and the heat recovery rate can be improved. In addition, since the drain recovery passage 23 and the second water supply passage 28 are at least partially shared by piping, it is possible to simplify the configuration and reduce the cost.

本発明のボイラ給水システムの実施例1を備える蒸気システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a steam system provided with Example 1 of the boiler water supply system of this invention. 本発明のボイラ給水システムの実施例2を備える蒸気システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a steam system provided with Example 2 of the boiler water supply system of this invention. 本発明のボイラ給水システムの実施例3を備える蒸気システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a steam system provided with Example 3 of the boiler feed water system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 蒸気システム
2 ボイラ
3 ボイラ給水システム
4 スチームモータ
5 圧縮機
7 給水タンク
10 軟水装置
11 脱酸素装置
21 補給水タンク
22 熱交換器
23 ドレン回収路
26 水位検出器
27 第一給水路
28 第二給水路
29 逆止弁
30 熱交給水ポンプ
31 油冷却部
32 空気冷却部
35 温度センサ
38 インバータ
40 共通タンク
41 補給水弁
42 電動弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steam system 2 Boiler 3 Boiler water supply system 4 Steam motor 5 Compressor 7 Water supply tank 10 Soft water apparatus 11 Deoxygenation apparatus 21 Replenishment water tank 22 Heat exchanger 23 Drain recovery path 26 Water level detector 27 First water supply path 28 Second water supply Path 29 Check valve 30 Heat exchange water pump 31 Oil cooling section 32 Air cooling section 35 Temperature sensor 38 Inverter 40 Common tank 41 Supply water valve 42 Motor operated valve

Claims (7)

ボイラへの給水を貯留すると共に、ボイラからの蒸気のドレンが回収される給水タンクと、
設定範囲に水位が維持されるよう水が補給可能とされ、第一給水路と第二給水路とを介して前記給水タンクへ給水可能な一方、前記給水タンクからの逆流は防止される補給水タンクと、
前記第二給水路に設けられ、前記補給水タンクからの水が通される一方、この水と間接熱交換させて冷却しようとする被冷却流体が通される熱交換器と、
この熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき、前記補給水タンクから前記熱交換器へ供給する水量を調整する熱交給水量調整手段と
を備えることを特徴とするボイラ給水システム。
A water supply tank that stores water supply to the boiler and collects steam drainage from the boiler ;
Water that can be replenished so that the water level is maintained within the set range and can be supplied to the water supply tank via the first water supply channel and the second water supply channel, while backflow from the water supply tank is prevented. A tank,
A heat exchanger that is provided in the second water supply channel and through which water from the makeup water tank is passed, while a fluid to be cooled that is to be cooled by indirect heat exchange with the water is passed;
A boiler water supply system, comprising: heat supply water amount adjusting means for adjusting the amount of water supplied from the makeup water tank to the heat exchanger based on the temperature of the fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger.
前記第一給水路を介して、前記補給水タンクから前記給水タンクへは水頭圧差により給水可能とされる一方、前記給水タンクから前記補給水タンクへは逆止弁により逆流不能とされ、
前記熱交給水量調整手段は、前記熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき、回転数をインバータにより制御される熱交給水ポンプとされる
ことを特徴とする請求項1に記載のボイラ給水システム。
Via the first water supply channel, water can be supplied from the make-up water tank to the water supply tank due to a water head pressure difference, while backflow is not possible from the water supply tank to the make-up water tank by a check valve.
The heat exchange water supply amount adjusting means is a heat supply water pump whose rotation speed is controlled by an inverter based on a temperature of a fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger. Boiler water supply system.
前記熱交換器は、前記補給水タンクからの水が通される一方、油潤滑式の圧縮機から前記被冷却流体としての潤滑油および/または圧縮空気が通され、
潤滑油または圧縮空気の温度に基づき、前記熱交給水量調整手段により前記熱交換器への給水量を調整する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ給水システム。
While the water from the makeup water tank is passed through the heat exchanger, lubricating oil and / or compressed air as the fluid to be cooled is passed from an oil lubricated compressor,
The boiler water supply system according to claim 1 or 2, wherein a water supply amount to the heat exchanger is adjusted by the heat exchange water supply amount adjusting means based on a temperature of lubricating oil or compressed air.
前記給水タンクへのドレンの回収路を介して、前記熱交換器を通過後の水が前記給水タンクへ供給される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボイラ給水システム。
The boiler water supply according to any one of claims 1 to 3, wherein water after passing through the heat exchanger is supplied to the water supply tank via a drain recovery path to the water supply tank. system.
前記補給水タンクには、軟水が脱酸素装置を介して供給可能とされ、
この脱酸素装置は、中空糸膜によって構成される脱気モジュールを備え、
前記補給水タンク内の水位に基づき、前記脱気モジュールへの給水を切り替えることで、前記補給水タンク内の水位は設定範囲に維持される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラ給水システム。
Soft water can be supplied to the makeup water tank through a deoxygenation device,
This deoxygenation device comprises a degassing module constituted by a hollow fiber membrane,
The water level in the makeup water tank is maintained within a set range by switching the water supply to the deaeration module based on the water level in the makeup water tank. The boiler water supply system described in the paragraph.
前記給水タンクと前記補給水タンクとは、一つの共通タンクとして構成され、
この共通タンクは、ボイラへの給水を貯留すると共に、ボイラからの蒸気のドレンが回収され、
イオン交換樹脂を用いた軟水装置からの水が、補給水弁を介して前記共通タンクへ供給可能とされると共に、熱交給水ポンプおよび前記熱交換器を介して前記共通タンクへ供給可能とされ、
前記共通タンク内の水位に基づき前記補給水弁を制御して、前記共通タンク内の水位は設定範囲に維持される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラ給水システム。
The water supply tank and the makeup water tank are configured as one common tank,
This common tank stores the feed water to the boiler and collects steam drain from the boiler,
Water from the water softener using ion exchange resin can be supplied to the common tank via a replenishing water valve, and can be supplied to the common tank via a heat exchange water pump and the heat exchanger. ,
The boiler water supply according to any one of claims 1 to 4, wherein the supply water valve is controlled based on a water level in the common tank, and the water level in the common tank is maintained within a set range. system.
前記熱交給水量調整手段は、前記熱交換器に通される被冷却流体の温度に基づき開度調整される電動弁とされ、
この電動弁は、前記熱交給水ポンプに代えて設けられる
ことを特徴とする請求項6に記載のボイラ給水システム。
The heat exchange water supply amount adjusting means is an electric valve whose opening degree is adjusted based on the temperature of the fluid to be cooled that is passed through the heat exchanger,
The boiler water supply system according to claim 6, wherein the electric valve is provided in place of the heat exchange water supply pump.
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