JP6089934B2 - Drain collection system - Google Patents
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Description
本発明は、ドレン回収システムに関する。より詳細には、負荷機器から排出されるドレンを、大気に開放することなく回収してボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムに関する。 The present invention relates to a drain recovery system. More specifically, the present invention relates to a closed-type drain collection system that collects drain discharged from a load device without supplying it to the atmosphere and supplies water to a boiler.
従来、ボイラで発生させた蒸気を負荷機器に供給し、この負荷機器において熱源として使用された蒸気から発生するドレンを回収して再度ボイラへの給水として利用するドレン回収システムが提案されている。
ドレン回収システムとしては、負荷機器において発生したドレンを、大気に開放された開放型のドレン回収タンクに回収してボイラに給水するオープン方式のドレン回収システム、及び耐圧性を有する密閉型のドレン回収タンクにドレンを高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, a drain recovery system has been proposed in which steam generated in a boiler is supplied to load equipment, drain generated from the steam used as a heat source in the load equipment is recovered, and reused as water supply to the boiler.
As the drain recovery system, the drain generated in the load equipment is recovered in an open drain recovery tank that is open to the atmosphere and supplied to the boiler, and the sealed drain recovery with pressure resistance A closed-type drain recovery system is known in which drain is recovered in a tank at a high temperature and high pressure, and the drain is supplied to a boiler (see, for example, Patent Document 1).
クローズド方式のドレン回収システムでは、オープン方式のドレン回収システムに比して、高温での給水が可能となるため、ボイラの燃料消費量を低減でき、ボイラの運転コストを低減できる。また、ドレン回収タンクの内部の圧力を高く保つことで、ボイラとの圧力差を小さくできるので、ドレン回収タンクからボイラに給水を行う場合に用いられる給水ポンプを駆動させる動力を低減できる。 In the closed drain recovery system, water can be supplied at a higher temperature than in the open drain recovery system, so that the fuel consumption of the boiler can be reduced and the operating cost of the boiler can be reduced. Moreover, since the pressure difference with a boiler can be made small by keeping the pressure inside a drain collection | recovery tank high, the motive power which drives the feed water pump used when supplying water to a boiler from a drain collection | recovery tank can be reduced.
ところで、ドレン回収システムにおいては、負荷機器からドレン回収タンクにドレンを排出するためには、ドレン回収タンクの内部の圧力を、負荷機器の内部の圧力よりも小さく保つ必要がある。また、負荷機器においては、蒸気が使用されて熱交換が行われるので、負荷機器における蒸気の温度は、ボイラで発生する蒸気の温度よりも低くなり、負荷機器の内部の圧力は、ボイラの圧力よりも小さくなる。
そのため、従来のクローズド方式のドレン回収システムでは、ドレン回収タンクの内部の圧力を十分に昇圧した状態でボイラに給水できず、給水ポンプを駆動させる動力を十分に低減できなかった。
By the way, in the drain recovery system, in order to discharge the drain from the load device to the drain recovery tank, it is necessary to keep the pressure inside the drain recovery tank smaller than the pressure inside the load device. In addition, since heat is exchanged using steam in the load equipment, the temperature of the steam in the load equipment is lower than the temperature of the steam generated in the boiler, and the pressure inside the load equipment is the pressure of the boiler. Smaller than.
For this reason, in the conventional closed-type drain recovery system, the boiler cannot be supplied with the pressure inside the drain recovery tank sufficiently increased, and the power for driving the water supply pump cannot be reduced sufficiently.
また、ドレン回収システムにおいて、ボイラへの連続給水を可能とするため、ドレン回収タンクがアシストタンクを備え、アシストタンクへドレンを一旦収容した後に、ドレンをボイラへ給水する場合がある。このような場合に、各ラインに配置される弁において開閉動作が多いと磨耗が生じることから、各ラインに配置される弁の開閉の回数を少なくするために、アシストタンクの容量をある程度大きくすることが好ましい。 Further, in the drain recovery system, in order to enable continuous water supply to the boiler, the drain recovery tank may include an assist tank, and after the drain is temporarily stored in the assist tank, the drain may be supplied to the boiler. In such a case, the valve disposed in each line wears when the opening / closing operation is large, so the capacity of the assist tank is increased to some extent in order to reduce the number of times the valve disposed in each line is opened and closed. It is preferable.
しかし、アシストタンクの容量を大きくするために、アシストタンクの直径を大きくすると、アシストタンクの内部におけるドレンと蒸気との界面が大きくなる。これに伴って、水蒸気の飽和状態を維持させるべき界面の面積は大きくなる。そのため、アシストタンクの内部の圧力を上昇させる時間が長くなると共に、アシストタンクに供給する蒸気の量が多くなる。よって、アシストタンクからボイラへ給水を開始するまでの時間が遅くなる。 However, if the diameter of the assist tank is increased in order to increase the capacity of the assist tank, the interface between the drain and steam inside the assist tank increases. Along with this, the area of the interface to maintain the saturated state of water vapor increases. For this reason, the time for increasing the pressure inside the assist tank becomes longer, and the amount of steam supplied to the assist tank increases. Therefore, the time until water supply from the assist tank to the boiler is delayed.
従って、本発明は、アシストタンクの容量を大きくできると共に、アシストタンクからボイラへの給水を開始するまでの時間を早くすることができるドレン回収システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a drain recovery system that can increase the capacity of the assist tank and can shorten the time required to start water supply from the assist tank to the boiler.
本発明は、ボイラにおいて発生され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、前記負荷機器で生じたドレンが収容され、高さ方向が鉛直方向に沿って配置される円筒形状のアシストタンクと、前記負荷機器と前記アシストタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記アシストタンクに供給するドレン供給ラインと、前記ドレン供給ラインを開閉するドレン供給弁と、前記ボイラと前記アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記アシストタンクに供給する蒸気供給ラインと、前記蒸気供給ラインを開閉する蒸気供給弁と、前記アシストタンクと前記ボイラとを接続し、前記アシストタンクに収容されたドレンを前記ボイラに供給する給水ラインと、前記給水ラインに配置される給水ポンプと、を備え、前記アシストタンクは、直径に対する高さの比が3以上であるドレン回収システムに関する。 The present invention is a drain recovery system that recovers drain that is generated in a boiler and agglomerates steam used in a load device and supplies the drain to the boiler, the drain generated in the load device is accommodated, A cylindrical assist tank whose height direction is arranged along the vertical direction, a drain supply line that connects the load device and the assist tank, and supplies drain generated in the load device to the assist tank; A drain supply valve that opens and closes the drain supply line, a steam supply line that connects the boiler and the assist tank and supplies steam generated in the boiler to the assist tank, and a steam supply that opens and closes the steam supply line A valve is connected to the assist tank and the boiler, and the drain accommodated in the assist tank is supplied to the boiler. A water supply line that, and a feed water pump disposed in the water supply line, the assist tank relates drain recovery system is 3 or more ratio of height to diameter.
また、前記アシストタンクを複数備えることが好ましい。 It is preferable that a plurality of the assist tanks are provided.
また、前記アシストタンクの総容量は、1000〜4000Lであり、前記アシストタンクの直径は、300〜700mmであることが好ましい。 The total capacity of the assist tank is 1000 to 4000 L, and the diameter of the assist tank is preferably 300 to 700 mm.
本発明のドレン回収システムによれば、アシストタンクの容量を大きくできると共に、アシストタンクからボイラへの給水を開始するまでの時間を早くすることができるドレン回収システムを提供することを目的とする。 According to the drain recovery system of the present invention, an object of the present invention is to provide a drain recovery system capable of increasing the capacity of an assist tank and shortening the time required to start water supply from the assist tank to the boiler.
以下、本発明のドレン回収システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のドレン回収システムは、負荷機器において発生したドレンを、耐圧性を有する密閉型のタンクに高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムである。 Hereinafter, an embodiment of a drain recovery system of the present invention will be described with reference to the drawings. The drain recovery system of the present embodiment is a closed type drain recovery system that recovers drain generated in a load device in a high-pressure and high-pressure state in a sealed tank having pressure resistance, and supplies the drain to a boiler. .
まず、図1を参照して、本実施形態のドレン回収システム1の全体構成について説明する。以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
本実施形態のドレン回収システム1は、ボイラ10と、負荷機器20と、アシストタンク40と、オープンタンク50と、給水ポンプとしてのドレンポンプ60と、を備える。
First, the overall configuration of the drain recovery system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, “line” is a general term for a flow path, a path, a pipeline, and the like.
The drain collection system 1 of this embodiment includes a
また、ドレン回収システム1は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、及びこれら複数のラインを開閉させる複数の弁を備える。具体的には、ドレン回収システム1は、ラインとして、第1蒸気供給ラインL1と、ドレン供給ラインL2と、本発明の蒸気供給ラインとしての第2蒸気供給ラインL3と、給水ラインL4と、フラッシュ蒸気排出ラインL5と、補給水供給ラインL6と、を備える。また、ドレン回収システム1は、弁として、ドレン供給弁71と、蒸気供給弁72と、を備える。
The drain recovery system 1 includes a plurality of lines that connect these devices and through which steam or water flows, and a plurality of valves that open and close the plurality of lines. Specifically, the drain recovery system 1 includes a first steam supply line L1, a drain supply line L2, a second steam supply line L3 as a steam supply line of the present invention, a water supply line L4, and a flash as lines. A steam discharge line L5 and a makeup water supply line L6 are provided. Moreover, the drain collection | recovery system 1 is provided with the
ボイラ10は、蒸気を発生させる複数の缶体11と、これら複数の缶体11で発生した蒸気が集合される蒸気ヘッダ12と、複数の缶体11と蒸気ヘッダ12とを連結する連結管13と、を備える。
複数の缶体11は、これらの缶体11に供給された水を加熱して蒸気を発生させる。複数の缶体11で発生した蒸気は、連結管13を通って蒸気ヘッダ12に供給される。
The
The plurality of can bodies 11 generate steam by heating the water supplied to these can bodies 11. Steam generated in the plurality of cans 11 is supplied to the
負荷機器20は、ボイラ10で発生した蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。
The
アシストタンク40は、ボイラ10よりも上方に配置される。アシストタンク40は、負荷機器20において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝集して生じるドレンを回収して収容する。アシストタンク40に収容されたドレンは、ボイラ10に供給される。
本実施形態では、アシストタンク40は、第1アシストタンク40A及び第2アシストタンク40Bの2つのタンクを備える。第1アシストタンク40A及び第2アシストタンク40Bには、それぞれ、収容されたドレンの水位を検知する水位検知部としての水位センサSA,SBが取り付けられている。
The
In the present embodiment, the
アシストタンク40は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。より具体的には、アシストタンク40は、図2に示すように、本発明のアシストタンクとしてのタンク本体41と、このタンク本体41に設けられる蒸気導入口42と、タンク本体41の内部に配置される板状部材43と、を備える。
The
タンク本体41は、円筒形状に形成され、高さ方向が鉛直方向に沿って配置される。タンク本体41は、タンク本体41の容量を大きく確保しつつ、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積が小さくなるように構成される。これを実現するために、本実施形態では、タンク本体41は、直径よりも高さが高い縦長の円筒形状に形成され、直径に対する高さの比を3以上としている。
より具体的には、本実施形態においては、タンク本体41の総容量を、ボイラ10により発生される蒸気の蒸発量が大きいことに対応して、例えば、1000〜4000Lとしている。また、タンク本体41の直径を、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくして、アシストタンク40からボイラ10への給水を開始するまでの時間を早くするため、例えば、300〜700mmとしている。詳細には、例えば、タンク本体41の直径に対する高さの比について、次の表1が得られる。
The
More specifically, in the present embodiment, the total capacity of the
上記表1では、タンク本体41の容量が1000L,2000L,3000L及び4000Lであって、直径が300mm,500mm及び700mmである場合において、タンク本体41の直径に対する高さの比を求めている。
上記表1によると、タンク本体41の総容量が1000〜4000Lであって、タンク本体41の直径が300〜700mmである場合においては、タンク本体41の容量が1000Lであって、タンク本体41の直径が700mmmにおいて、タンク本体41(アシストタンク)における直径に対する高さの比の最小値は、3.71である。そのため、タンク本体41の総容量が1000〜4000Lであって、タンク本体41の直径が300〜700mmである場合には、タンク本体41(アシストタンク)は、直径に対する高さの比が3以上であることが好ましい。
In Table 1 above, when the capacity of the
According to Table 1 above, when the total capacity of the
また、本実施形態においては、タンク本体41の総容量において、第1アシストタンク40Aのタンク本体41及び第2アシストタンク40Bのタンク本体41の2つのアシストタンクの総容量により、1000〜4000Lを実現している。例えば、タンク本体41の容量は、1000Lのアシストタンク40を2つ用いて総容量2000Lとしてもよいし、2000Lのアシストタンク40を2つ用いて総容量4000Lとしてもよい。
In the present embodiment, the total capacity of the tank
更に、本実施形態においては、好ましいアシストタンク40の容量として、1時間当たり21tの蒸発量の蒸気がボイラ10から発生されることを想定している。そのため、第1アシストタンク40Aのタンク本体41の容量を2000Lと想定し、第2アシストタンク40Bのタンク本体41の容量を2000Lと想定している。また、タンク本体41の直径を、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくするため、500mmと想定している。この場合には、上記表1に示すように、第1アシストタンク40Aのタンク本体41及び第2アシストタンク40Bのタンク本体41は、それぞれ、高さが10.185mであって、直径に対する高さの比が20.3となる。
Furthermore, in the present embodiment, it is assumed that a steam with an evaporation amount of 21 t per hour is generated from the
蒸気導入口42は、タンク本体41の上面の中央部に設けられる。この蒸気導入口42には、後述する第2蒸気供給ラインL3の下流側の端部が接続される。第2蒸気供給ラインL3から供給される蒸気は、蒸気導入口42から下方に向かってタンク本体41の内部に導入される。
The
板状部材43は、タンク本体41の直径よりも小さい直径を有する円板形状に形成される。この板状部材43は、蒸気導入口42の下方に、水平方向に広がって配置される。板状部材43は、蒸気導入口42からタンク本体41に導入される蒸気を整流する整流板として機能する。板状部材43は、例えば、タンク本体41の上面の内面に設けられた吊り下げ部材(図示せず)により吊り下げられて、蒸気導入口42の下方に配置される。
The plate-
オープンタンク50は、大気に開放されている。このオープンタンク50は、アシストタンク40を介してボイラ10に供給される補給水を貯留する。また、オープンタンク50には、アシストタンク40においてドレンから発生したフラッシュ蒸気が導入される。
The
ドレンポンプ60は、後に詳述する給水ラインL4に配置される。このドレンポンプ60は、アシストタンク40から供給されたドレンを昇圧してボイラ10に供給する。
The
第1蒸気供給ラインL1は、蒸気ヘッダ12と負荷機器20とを接続し、ボイラ10で発生した蒸気を負荷機器20に供給する。
ドレン供給ラインL2は、負荷機器20とアシストタンク40とを接続し、負荷機器20で発生したドレンをアシストタンク40に供給する。このドレン供給ラインL2には、負荷機器20において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ81が配置される。また、ドレン供給ラインL2には、逆止弁82が配置されている。
The first steam supply line L <b> 1 connects the
The drain supply line L2 connects the
本実施形態では、ドレン供給ラインL2は、下流側において、第1アシストタンク40Aにドレンを供給するドレン供給ラインL2Aと、第2アシストタンク40Bにドレンを供給するドレン供給ラインL2Bとに分岐している。そして、ドレン供給ラインL2Aの下流側の端部は、第1アシストタンク40Aの上部に接続され、ドレン供給ラインL2Bの下流側の端部は、第2アシストタンク40Bの上部に接続される。
In the present embodiment, the drain supply line L2 is branched into a drain supply line L2A for supplying drain to the
ドレン供給弁71は、モータバルブにより構成され、ドレン供給ラインL2に配置される。ドレン供給弁71は、ドレン供給ラインL2を開閉する。本実施形態では、ドレン供給弁71として、ドレン供給ラインL2Aに第1ドレン供給弁71Aが配置され、ドレン供給ラインL2Bに第2ドレン供給弁71Bが配置される。
The
第2蒸気供給ラインL3は、蒸気ヘッダ12とアシストタンク40とを接続し、ボイラ10で発生した蒸気をアシストタンク40に供給する。本実施形態では、第2蒸気供給ラインL3は、下流側において、第1アシストタンク40Aに蒸気を供給する第2蒸気供給ラインL3Aと、第2アシストタンク40Bに蒸気を供給する第2蒸気供給ラインL3Bとに分岐している。そして、第2蒸気供給ラインL3Aの下流側の端部は、第1アシストタンク40Aの上部に接続され、第2蒸気供給ラインL3Bの下流側の端部は、第2アシストタンク40Bの上部に接続される。
The second steam supply line L3 connects the
蒸気供給弁72は、モータバルブにより構成され、第2蒸気供給ラインL3に配置される。蒸気供給弁72は、第2蒸気供給ラインL3を開閉する。本実施形態では、蒸気供給弁72として、第2蒸気供給ラインL3Aに第1蒸気供給弁72Aが配置され、第2蒸気供給ラインL3Bに第2蒸気供給弁72Bが配置される。また、第2蒸気供給ラインL3Aにおける第1蒸気供給弁72Aの下流側、及び第2蒸気供給ラインL3Bにおける第2蒸気供給弁72Bの下流側には、アシストタンク40からの蒸気の逆流を防ぐ逆止弁83A,83Bが配置されている。
The
給水ラインL4は、アシストタンク40とボイラ10とを接続し、アシストタンク40に収容されたドレンをボイラ10に供給する。本実施形態では、給水ラインL4は、上流側の端部が第1アシストタンク40Aに接続される給水ラインL4Aと、上流側の端部が第2アシストタンク40Bに接続される給水ラインL4Bとが、接続部86において接続されて合流している。上述したドレンポンプ60は、給水ラインL4における接続部86の下流側に配置される。
給水ラインL4は、接続部86の下流側において複数の缶体11と同数に分岐し、分岐したラインそれぞれの端部は、複数の缶体11に接続される。
The water supply line L4 connects the
The water supply line L <b> 4 branches into the same number as the plurality of can bodies 11 on the downstream side of the
本実施形態では、給水ラインL4A及び給水ラインL4Bには、それぞれ、ボイラ10からの水の逆流を防ぐ逆止弁87A,87Bが配置されている。
In the present embodiment,
補給水供給ラインL6は、オープンタンク50とアシストタンク40とを接続し、オープンタンク50に貯留された補給水をアシストタンク40に供給する。この補給水供給ラインL6には、補給水供給ポンプ84が配置され、この補給水供給ポンプ84を駆動させることにより、オープンタンク50からアシストタンク40に補給水が供給される。
The makeup water supply line L <b> 6 connects the
本実施形態では、補給水供給ラインL6は、下流側において、第1アシストタンク40Aに補給水を供給する補給水供給ラインL6Aと、第2アシストタンク40Bにドレンを供給する補給水供給ラインL6Bとに分岐している。そして、補給水供給ラインL6Aの下流側の端部は、第1アシストタンク40Aの底部に接続され、補給水供給ラインL6Bの下流側の端部は、第2アシストタンク40Bの底部に接続される。
In the present embodiment, the makeup water supply line L6 includes, on the downstream side, a makeup water supply line L6A that supplies makeup water to the
フラッシュ蒸気排出ラインL5は、アシストタンク40とオープンタンク50とを接続し、アシストタンク40で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク50に排出する。このフラッシュ蒸気排出ラインL5には、上流側から順に、自動開閉弁88及び圧力調整弁85が配置されている。圧力調整弁85は、アシストタンク40の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、フラッシュ蒸気をオープンタンク50側に逃がして、アシストタンク40の内部の圧力を低下させる。
The flash vapor discharge line L5 connects the
本実施形態では、フラッシュ蒸気排出ラインL5は、上流側において、第1アシストタンク40Aから蒸気を逃がすフラッシュ蒸気排出ラインL5Aと、第2アシストタンク40Bから蒸気を逃がすフラッシュ蒸気排出ラインL5Bとに分岐している。そして、フラッシュ蒸気排出ラインL5Aの上流側の端部は、第1アシストタンク40Aの上部に接続され、フラッシュ蒸気排出ラインL5Bの上流側の端部は、第2アシストタンク40Bの上部に接続される。
In the present embodiment, the flash steam discharge line L5 branches on the upstream side into a flash steam discharge line L5A for releasing steam from the
圧力調整弁85として、フラッシュ蒸気排出ラインL5Aに圧力調整弁85Aが配置され、フラッシュ蒸気排出ラインL5Bに圧力調整弁85Bが配置される。
自動開閉弁88は、モータバルブにより構成され、フラッシュ蒸気排出ラインL5を開閉する。本実施形態では、自動開閉弁88として、フラッシュ蒸気排出ラインL5Aに自動開閉弁88Aが配置され、フラッシュ蒸気排出ラインL5Bに自動開閉弁88Bが配置される。
As the
The automatic opening / closing
本実施形態のドレン回収システム1では、負荷機器20において発生したドレンは、ドレン供給ラインL2を介して、第1アシストタンク40A又は第2アシストタンク40Bに供給される。そして、ドレンは、第1アシストタンク40A又は第2アシストタンク40Bのいずれかから給水ラインL4を介してボイラ10に供給される。
In the drain collection system 1 of the present embodiment, the drain generated in the
また、第2蒸気供給ラインL3の上流側の端部を蒸気ヘッダ12に接続した。これにより、複数の缶体11で発生した蒸気が集合される蒸気ヘッダ12からアシストタンク40に蒸気を供給できるので、アシストタンク40において蒸気を使用した場合における複数の缶体11それぞれの圧力の変化を低減できる。
Further, the upstream end of the second steam supply line L3 was connected to the
更に、アシストタンク40を、第1アシストタンク40A及び第2アシストタンク40Bの2つのタンクにより構成したことで、ボイラ10への連続給水が可能となる。
Furthermore, since the
次に、本実施形態のドレン回収システム1の具体的な動作について説明する。
ドレン回収システム1におけるドレンのボイラ10への供給は、主として、第1ドレン供給弁71A、第2ドレン供給弁71B、第1蒸気供給弁72A、及び第2蒸気供給弁72Bを、図3に示す以下の手順で開閉させることで実現できる。
図3は、ドレン回収システム1によりボイラ10に連続給水を行う場合の各工程における第1ドレン供給弁71A、第2ドレン供給弁71B、第1蒸気供給弁72A、及び第2蒸気供給弁72Bの開閉状態を示す図である。
Next, a specific operation of the drain recovery system 1 of the present embodiment will be described.
The drain recovery system 1 supplies the drain to the
FIG. 3 shows the first
図3では、第1アシストタンク40Aの水位が満水状態(後述の第2水位よりも高い水位の状態)であり、第2アシストタンク40Bの水位が低下した状態(後述の第1水位よりも低い状態)において、ボイラ10への給水が開始される場合について説明する。この場合、図3に示すように、第1工程、第2工程、第3工程及び第4工程の順に各弁が開閉され、これら第1工程〜第4工程が繰り返される。尚、ボイラ10に給水が行われている間は、ドレンポンプ60は、連続駆動している。
In FIG. 3, the water level of the
第1工程では、第1アシストタンク40Aからボイラ10に給水が行われ、第2アシストタンク40Bにドレンが供給される。
この場合、図3に示すように、まず、第1蒸気供給弁72Aが開放されて第1アシストタンク40Aに蒸気が供給される。そして、第1アシストタンク40Aの内部が昇圧されて、第1アシストタンク40Aの内部の圧力とボイラ10の圧力との差が所定の値(例えば、0.2MPa)よりも小さくなると、ドレンポンプ60の駆動力により、第1アシストタンク40Aからボイラ10へのドレンの供給が開始される。
In the first step, water is supplied from the
In this case, as shown in FIG. 3, first, the first
ここで、第1アシストタンク40Aにおけるタンク本体41を縦長の円筒形状に構成した。更に、タンク本体41は、直径に対する高さの比が3以上である。これにより、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくできる。よって、水蒸気の飽和状態を維持させるべき界面の面積を小さくできるので、第1アシストタンク40Aの内部の圧力を短時間で上昇させられる。また、第1アシストタンク40Aに供給する蒸気の量を少なくできるので、省エネルギーの効果を向上できる。
Here, the
一方、この第1工程においては、水位センサSBにより検知される水位が、第2アシストタンク40Bに収容されるドレンが残り少なくなったことを示す水位である第1水位を下回っている。水位センサSBにより検知される水位が第1水位を下回ると、第2ドレン供給弁71Bは、開放される。これにより、第2アシストタンク40Bには、ドレンが供給される。
On the other hand, in the first step, the water level detected by the water level sensor SB is lower than the first water level, which is a water level indicating that the drain stored in the
第2工程では、第1アシストタンク40Aからボイラ10への給水が行われている状態で、第2アシストタンク40Bへのドレンの供給が完了し、第2アシストタンク40Bが待機状態となる。
この第2工程では、第1蒸気供給弁72Aが開放され、第1ドレン供給弁71Aが閉鎖された状態は維持され、第1アシストタンク40Aからボイラ10への給水は継続される。そして、第1アシストタンク40Aに収容されるドレンの水位は低下していく。
In the second step, in a state where water is supplied from the
In the second step, the state where the first
一方、第2工程においては、第2アシストタンク40Bの水位が、第1水位よりも高い水位であり、第2アシストタンク40Bの満水状態を示す水位である第2水位まで上昇すると、水位センサSBにより第2水位を上回ったことが検知される。水位センサSBにより第2水位を上回ったことが検知されると、第2ドレン供給弁71Bは、閉鎖される。これにより、第2アシストタンク40Bは、ボイラ10への給水準備が完了した待機状態となる。
On the other hand, in the second step, when the water level of the
第3工程では、第1アシストタンク40Aの水位が低下して、第1アシストタンク40Aからボイラ10への給水が停止される。また、第2アシストタンク40Bからボイラ10への給水が開始され、第1アシストタンク40Aには、ドレンが供給される。
この第3工程では、第1アシストタンク40Aの水位が所定の第1水位まで低下すると、水位センサSAにより第1水位を下回ったことが検知される。水位センサSAにより第1水位を下回ったことが検知されると、第1蒸気供給弁72Aは、閉鎖される。すると、第1アシストタンク40Aへの蒸気の供給が停止され、第1アシストタンク40Aの内部の圧力が低下する。そして、第1アシストタンク40Aの内部の圧力とボイラの圧力との圧力差が所定の値(例えば、0.2MPa)を超えると、第1アシストタンク40Aからボイラ10への蒸気の供給は停止される。
In the third step, the water level of the
In the third step, when the water level of the
また、第3工程では、第1蒸気供給弁72Aが閉鎖された後、又は第1蒸気供給弁72Aが閉鎖されると同時に、第1ドレン供給弁71Aは開放される。これにより、第1アシストタンク40Aには、ドレンが供給される。
In the third step, the first
一方、第3工程においては、第1アシストタンク40Aの水位センサSAにより第1水位を下回ったことが検知されると、第2蒸気供給弁72Bは、開放される。すると、第2アシストタンク40Bに蒸気が供給されて、第2アシストタンク40Bの内部が昇圧される。そして、第2アシストタンク40Bの内部の圧力とボイラ10の圧力との差が所定の値(例えば、0.2MPa)よりも小さくなると、ドレンポンプ60の駆動力により、第2アシストタンク40Bからボイラ10へのドレンの供給が開始される。
On the other hand, in the third step, when the water level sensor SA of the
ここで、第2アシストタンク40Bにおけるタンク本体41を縦長の円筒形状に構成した。更に、タンク本体41は、直径に対する高さの比が3以上である。これにより、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくできる。よって、水蒸気の飽和状態を維持させるべき界面の面積を小さくできるので、第2アシストタンク40Bの内部の圧力を短時間で上昇させられる。また、第2アシストタンク40Bに供給する蒸気の量を少なくできるので、省エネルギーの効果を向上できる。
Here, the
第4工程では、第2アシストタンク40Bからボイラ10への給水が行われている状態で、第1アシストタンク40Aへのドレンの供給が完了し、第1アシストタンク40Aが待機状態となる。
第4工程では、第2蒸気供給弁72Bが開放され、第2ドレン供給弁71B及び第2連通弁73Bが閉鎖された状態は維持され、第2アシストタンク40Bからボイラ10への給水は継続される。
In the fourth step, in the state where water is supplied from the
In the fourth step, the state where the second
一方、第4工程においては、第1アシストタンク40Aの水位が第2水位まで上昇すると、水位センサSAにより第2水位を上回ったことが検知される。水位センサSAにより第2水位を上回ったことが検知されると、第1ドレン供給弁71Aは、閉鎖される。これにより、第1アシストタンク40Aは、ボイラ10への給水準備が完了した待機状態となる。
On the other hand, in the fourth step, when the water level of the
ボイラ10への給水が続いている間は、上記第1工程〜第4工程が繰り返される。
While the water supply to the
以上のドレン回収システム1によれば、タンク本体41は、直径に対する高さの比が3以上である。これにより、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくしつつ、アシストタンク40の容量を大きくできる。よって、ボイラ10とアシストタンク40との間に別のタンクを設けることなく、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面よりも下の部分について、一時的に大容量のドレンが貯留されるバッファされる部分とすることができ、この大容量のバッファされる部分にドレンを収容できる。また、タンク本体41の内部において大容量のドレンがバッファされる部分を有するため、ボイラ10とアシストタンク40との間に別のタンクを設けるよりも、弁の開閉の回数を低減できる。
また、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくできるため、水蒸気の飽和状態を維持させるべき界面の面積を小さくできると共に、アシストタンク40に供給する蒸気の量を少なくできる。よって、アシストタンク40の内部の圧力を短時間で上昇させられ、アシストタンク40からボイラ10への給水を開始するまでの時間を早くすることができる。従って、ボイラ10からの熱エネルギーの無駄を低減して、ドレン回収システム1を効率よく運転できる。
According to the drain recovery system 1 described above, the
In addition, since the area of the interface between the drain and the steam in the
また、本実施形態のドレン回収システム1は、アシストタンク40を2つ備える。これにより、2つのアシストタンク40を用いて、アシストタンク40の容量を大きくできる。
Further, the drain collection system 1 of the present embodiment includes two
また、本実施形態のドレン回収システム1においては、アシストタンク40の総容量は、1000〜4000Lであり、タンク本体41の直径は、300〜700mmである。これにより、アシストタンク40の総容量を1000〜4000Lとしたため、蒸気の蒸発量が大きいボイラ10を使用した場合においても、ドレンを大量に回収できる。また、タンク本体41の直径を300〜700mmとしたため、タンク本体41の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくして、アシストタンク40からボイラ10への給水を開始するまでの時間を早くすることができる。
Moreover, in the drain collection system 1 of this embodiment, the total capacity | capacitance of the
以上、本発明のドレン回収システムの好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、第2蒸気供給ラインL3の上流側を、蒸気ヘッダ12に接続したが、これに限らない。即ち、第2蒸気供給ラインL3の上流側を、複数の缶体のいずれかの缶体に接続してもよい。
The preferred embodiment of the drain recovery system of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.
For example, in the present embodiment, the upstream side of the second steam supply line L3 is connected to the
また、本実施形態では、ドレン回収システム1を、第1アシストタンク40A及び第2アシストタンク40Bの2つのアシストタンク40を含んで構成したが、これに限らない。即ち、ドレン回収システムを一つのアシストタンクにより構成してもよい。また、アシストタンク40を3つ以上のアシストタンクを含んで構成してもよい。
Moreover, in this embodiment, although the drain collection system 1 was comprised including the two
1 ドレン回収システム
10 ボイラ
20 負荷機器
41 タンク本体(アシストタンク)
60 ドレンポンプ(給水ポンプ)
71 ドレン供給弁
72 蒸気供給弁
L2 ドレン供給ライン
L3 第2蒸気供給ライン(蒸気供給ライン)
L4 給水ライン
1
60 Drain pump (water supply pump)
71
L4 water supply line
Claims (3)
前記負荷機器で生じたドレンが収容され、高さ方向が鉛直方向に沿って配置される円筒形状のアシストタンクと、
前記負荷機器と前記アシストタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記アシストタンクに供給するドレン供給ラインと、
前記ドレン供給ラインを開閉するドレン供給弁と、
前記ボイラと前記アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記アシストタンクに供給する蒸気供給ラインと、
前記蒸気供給ラインを開閉する蒸気供給弁と、
前記アシストタンクと前記ボイラとを接続し、前記アシストタンクに収容されたドレンを前記ボイラに供給する給水ラインと、
前記給水ラインに配置される給水ポンプと、を備え、
前記アシストタンクは、直径に対する高さの比が3以上であるドレン回収システム。 A drain recovery system that recovers drain that is generated in a boiler and is generated by agglomeration of steam used in a load device and supplies the drain to the boiler,
A cylindrical assist tank in which the drain generated in the load device is accommodated and the height direction is arranged along the vertical direction;
A drain supply line for connecting the load device and the assist tank, and supplying drain generated in the load device to the assist tank;
A drain supply valve for opening and closing the drain supply line;
A steam supply line for connecting the boiler and the assist tank, and supplying steam generated in the boiler to the assist tank;
A steam supply valve for opening and closing the steam supply line;
A water supply line that connects the assist tank and the boiler, and supplies drain stored in the assist tank to the boiler;
A water supply pump disposed in the water supply line,
The assist tank is a drain recovery system having a ratio of height to diameter of 3 or more.
前記アシストタンクの直径は、300〜700mmである請求項1又は2に記載のドレン回収システム。 The total capacity of the assist tank is 1000 to 4000L.
The drain recovery system according to claim 1 or 2, wherein the assist tank has a diameter of 300 to 700 mm.
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