JP2007051802A - 蒸気減温装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高温蒸気と冷却流体が全体に且つ均一に混合されて、減温蒸気に温度ムラを生じることのない蒸気減温装置を提供する。
【解決手段】 高温蒸気供給管１に冷却流体供給部２と熱交換部３を順次に接続する。冷却流体供給部２に冷却流体管６を接続する。熱交換部３の内部通路７を冷却流体供給部２と減温蒸気供給管９にそれぞれ接続する。内部通路７の外周に螺旋状の外周通路１０を配置する。外周通路１０を冷却流体タンク４及び循環ポンプ１１と連通する。
高温蒸気供給管１から供給される高温蒸気は、冷却流体供給部２で昇温した冷却流体と混合されて、温度ムラなく所定温度まで減温される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高温状態の蒸気を、所定の温度例えば飽和蒸気温度まで減温することのできる蒸気減温装置に関する。

蒸気減温装置は、過熱状態の高温蒸気に、冷却水等の冷却流体を供給して所定の温度まで蒸気を減温させるものである。

この蒸気減温装置においては、加熱容器の二次側のドレンすなわち液体を冷却流体として、高温蒸気と接触させて蒸気の温度を減温するために、蒸気の全体が均一に減温されずに、減温蒸気に温度ムラを生じてしまう問題点があった。すなわち、高温蒸気にノズル等を介して冷却水を供給しても、蒸気と水滴が全体に且つ均一に混合されずに温度ムラを生じるのである。
特公平７−８８９３３号公報

解決しようとする課題は、高温蒸気と冷却流体が全体に且つ均一に混合されて、減温蒸気に温度ムラを生じることのない蒸気減温装置を提供することである。

本発明は、高温蒸気中へ冷却流体を供給して、当該高温蒸気を所定温度状態の蒸気まで減温するものにおいて、蒸気と冷却流体が熱交換する熱交換部を配置して、当該熱交換部で熱交換された冷却流体を高温蒸気中へ供給する冷却流体供給部を設けると共に、当該冷却流体供給部を熱交換部の入口側に配置したものである。

本発明の蒸気減温装置は、蒸気と冷却流体を熱交換部で熱交換した後に、すなわち、熱交換によって温度上昇した冷却流体を、冷却流体供給部から減温すべき蒸気中に供給することにより、温度上昇した冷却水が蒸気中ですみやかに蒸発気化して蒸気と混合されることによって、高温蒸気と冷却流体の混合は促進され、高温蒸気を温度ムラなく減温することができる。

本発明は、冷却流体供給部から減温すべき蒸気中へ供給する冷却流体を、予め所定温度まで熱交換部で熱交換して温度上昇させた後、減温すべき蒸気中へ供給するものであり、熱交換部での冷却流体と蒸気との熱交換は、間接的に蒸気と冷却流体が熱交換するものが好ましい。

図１は、本発明の１実施例の構成図であって、過熱状態の高温蒸気が流下する高温蒸気供給管１と、冷却流体供給部２と、熱交換部３、及び、冷却流体タンク４とで蒸気減温装置を構成する。

冷却流体供給部２は、逆Ｔ字状の冷却流体供給管路５で構成し、冷却流体供給管路５の入口側を高温蒸気供給管１と接続し、出口側に熱交換部３を接続すると共に、冷却流体供給管路５の上端に、冷却流体タンク４と連通した冷却流体管６を接続する。図示はしないが、冷却流体管６から冷却流体供給管路５へと連通する間に、冷却流体を噴霧するスプレーノズルを取り付ける。

熱交換部３は二重管構造で、内部の通路７を冷却流体供給部２で冷却流体の混合された蒸気が通過して、気液分離器８と減温蒸気供給管９を通って、所定温度まで減温された蒸気が、蒸気使用箇所へと供給されるものである。

熱交換部３の外周通路１０は螺旋状の連続した通路であり、冷却流体タンク４の冷却流体が、循環ポンプ１１と通路１２を通ってこの螺旋状の外周通路１０を流下する間に、蒸気と熱交換されて所定温度まで温度上昇する。温度上昇した冷却流体は、出口管１３を通って冷却流体タンク４に至る。循環ポンプ１１の吐出通路を分岐して冷却流体管６を接続することによって、冷却流体タンク４内の冷却流体が、冷却流体供給部２へ供給されるものである。

冷却流体タンク４の上面には、冷却流体を補給する冷却流体補給管１５を接続する。また、冷却流体タンク４の下部側面には、残余の冷却流体を排出する冷却流体排出管１６を接続する。

熱交換部３の出口側の減温蒸気供給管９には、蒸気中の液滴と蒸気を分離する気液分離器８を取り付ける。気液分離器８の出口側の減温蒸気供給管９には、液滴の分離された蒸気だけが流下する。一方、気液分離器８で蒸気から分離された液体は、排出管１７を通って冷却流体タンク４に至る。なお、減温蒸気供給管９には、流下する減温蒸気の温度を検出するための温度センサ１８を取り付ける。

高温蒸気供給管１を左側から右側へ向かって流下する高温蒸気は、冷却流体供給部２から供給される冷却流体と混合されて、所定温度まで減温される。なお、冷却流体供給管路５で供給される冷却流体の量は、バルブ２０の弁開度を調節することによって適宜制御することができる。

冷却流体供給管路５で供給される冷却流体の温度は、熱交換部３の内部通路７を流下する蒸気によって昇温される。従って、冷却流体タンク４と循環ポンプ１１と冷却流体管６を経て、冷却流体供給管路５から過熱蒸気中へ供給される冷却流体は、直ちに蒸発気化して過熱蒸気の全体に行き渡り、過熱蒸気を所定の温度まで温度ムラなく減温することができる。

熱交換部３で冷却流体を熱交換して昇温させた結果発生した凝縮水としての復水と、冷却流体供給部２で供給された冷却流体の残余の液滴は、気液分離器８で蒸気と分離され、排出管１７から冷却流体タンク４へ至る。液体が分離され、且つ、所定の温度まで減温された蒸気は、減温蒸気供給管９から図示しない蒸気使用箇所へと供給される。

本発明の蒸気減温装置の実施例を示す構成図。

符号の説明

１ 高温蒸気供給管
２ 冷却流体供給部
３ 熱交換部
４ 冷却流体タンク
５ 冷却流体供給管路
６ 冷却流体管
７ 内部通路
８ 気液分離器
９ 減温蒸気供給管
１０ 外周通路
１１ 循環ポンプ
１２ 通路
１８ 温度センサ

Claims (1)

1. 高温蒸気中へ冷却流体を供給して、当該高温蒸気を所定温度状態の蒸気まで減温するものにおいて、蒸気と冷却流体が熱交換する熱交換部を配置して、当該熱交換部で熱交換された冷却流体を高温蒸気中へ供給する冷却流体供給部を設けると共に、当該冷却流体供給部を熱交換部の入口側に配置したことを特徴とする蒸気減温装置。
   

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