JP2012072984A - Steam hot water generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧温水から蒸気及び温水を生成する蒸気温水生成システムに関する。 The present invention relates to a steam hot water generation system that generates steam and hot water from high-pressure hot water.
エンジンの排ガスを利用して蒸気を生成する排ガスボイラと、温水を減圧下で蒸発させるタンクと、タンクからの蒸気を凝縮させる凝縮装置と、を備える蒸気温水生成システムが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。エンジンの排ガスの温度は、350〜450℃程度であり、この蒸気温水生成システムによれば、エンジンの排ガスを利用して蒸気を生成できると共に温水を生成できる。 There is known a steam hot water generation system including an exhaust gas boiler that generates steam using exhaust gas from an engine, a tank that evaporates hot water under reduced pressure, and a condensing device that condenses steam from the tank (for example, See Patent Document 1 below). The temperature of the exhaust gas of the engine is about 350 to 450 ° C. According to this steam hot water generation system, steam can be generated using the exhaust gas of the engine and hot water can be generated.
一方、工場から排出される未利用の廃熱、ヒートポンプによる回収熱、空気圧縮機(コンプレッサ)から排出される廃熱、ボイラから排出されるドレン等は、150〜200℃程度の高圧温水である場合がある。 On the other hand, unused waste heat discharged from a factory, heat recovered by a heat pump, waste heat discharged from an air compressor (compressor), drain discharged from a boiler, etc. are high-pressure hot water of about 150 to 200 ° C. There is a case.
特許文献1に記載の蒸気温水生成システムは、350〜450℃程度のエンジンの排ガスには対応可能であるが、150〜200℃程度の高圧温水には対応することができない。その理由は、高圧温水は、熱源としての保有全熱量が少なく、排ガスと比べて温度差も少ないため、熱交換をしても蒸気の発生は難しいものと考えられる。そのため、一般的に、高圧温水は有効活用されずに廃棄されていた。 The steam hot water generation system described in Patent Document 1 can cope with engine exhaust gas at about 350 to 450 ° C., but cannot cope with high pressure hot water at about 150 to 200 ° C. The reason is that high-pressure hot water has a small total heat quantity as a heat source, and has a small temperature difference as compared with exhaust gas. Therefore, it is considered that generation of steam is difficult even if heat exchange is performed. Therefore, in general, high-pressure hot water has been discarded without being effectively utilized.
本発明は、150〜200℃程度の高圧温水を有効活用して、蒸気及び温水を生成できる蒸気温水生成システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a steam hot water generation system capable of generating steam and hot water by effectively using high-pressure hot water of about 150 to 200 ° C.
本発明は、高圧温水が流通する高圧温水導入ラインと、前記高圧温水導入ラインを流通する高圧温水を減圧する減圧部と、前記高圧温水導入ラインの下流側に接続され、前記減圧部により減圧された高圧温水を蒸発させて蒸気と温水とに分離させる気水分離器と、を備える蒸気温水生成システムに関する。 The present invention includes a high-pressure hot water introduction line through which high-pressure hot water circulates, a decompression unit that depressurizes high-pressure hot water that circulates through the high-pressure hot water introduction line, and a downstream side of the high-pressure hot water introduction line, and is depressurized by the decompression unit. The present invention relates to a steam hot water generating system comprising: an air / water separator that evaporates the high-pressure hot water and separates it into steam and hot water.
また、前記気水分離器は、その上部に、分離させた蒸気を導出する蒸気導出部を有すると共に、その下部に、分離させた温水を貯留する貯留部を有し、前記蒸気温水生成システムは、前記貯留部に接続され該貯留部から排出される温水が流通する温水排出ラインと、前記温水排出ラインに設けられ該温水排出ラインを流通する温水の流通量を調整する温水排出量調整バルブと、前記貯留部に貯留される温水の水位を検出する貯留部水位検出部と、前記貯留部水位検出部により検出された前記水位に基づいて該水位が所定範囲になるように前記温水排出量調整バルブを制御する温水排出量調整バルブ制御部と、を更に備えることが好ましい。 Further, the steam / water separator has a steam deriving portion for deriving the separated steam at an upper portion thereof, and a storage portion for storing the separated hot water at a lower portion thereof, and the steam hot water generating system is A hot water discharge line that is connected to the storage unit and through which the hot water discharged from the storage unit flows, and a hot water discharge amount adjustment valve that is provided in the hot water discharge line and adjusts the flow rate of the hot water that flows through the hot water discharge line; And a hot water discharge amount adjustment so that the water level falls within a predetermined range based on the water level detected by the storage water level detection unit and a storage water level detection unit that detects the water level of the hot water stored in the storage unit It is preferable to further include a warm water discharge amount adjusting valve control unit for controlling the valve.
また、前記温水排出ラインの下流側に接続され該温水排出ラインを流通した温水が貯留される排温水タンクと、前記排温水タンクと前記高圧温水導入ラインとの間に設けられ前記排温水タンクに貯留されている温水が前記高圧温水導入ラインに向けて流通する温水戻りラインと、前記排温水タンクに貯留されている温水又は前記温水戻りラインを流通する温水の水質を計測する循環水水質計測部と、を更に備え、少なくとも前記高圧温水導入ライン、前記温水排出ライン及び前記温水戻りラインから、高圧温水又は温水が循環する循環ラインが形成されることが好ましい。 Further, a drainage hot water tank connected to the downstream side of the warm water discharge line and storing the warm water flowing through the warm water discharge line, and provided between the waste warm water tank and the high pressure hot water introduction line is provided in the waste warm water tank. A hot water return line through which the stored hot water circulates toward the high-pressure hot water introduction line, and a circulating water quality measuring unit that measures the quality of the hot water stored in the exhaust hot water tank or the hot water flowing through the hot water return line It is preferable that a circulation line through which high-pressure hot water or hot water circulates is formed from at least the high-pressure hot water introduction line, the hot water discharge line, and the hot water return line.
また、補給水が流通する補給水流通ラインと、前記温水排出ラインの下流側及び前記補給水流通ラインの下流側に接続され、前記温水排出ラインを流通した温水及び前記補給水流通ラインを流通した補給水を貯留する排温水タンクと、蒸気を生成するボイラと、前記ボイラからの蒸気を利用する蒸気利用機器と、前記排温水タンクと前記ボイラとの間に設けられ、該排温水タンクに貯留されている温水及び補給水を含む給水が流通する給水ラインと、を更に備え、前記蒸気利用機器から排出される高圧高温のドレンを高圧温水として利用することが好ましい。 Further, the makeup water distribution line through which makeup water circulates, and the downstream of the warm water discharge line and the downstream side of the makeup water distribution line are circulated through the warm water and the makeup water distribution line that circulates the warm water discharge line. An exhaust hot water tank for storing make-up water, a boiler for generating steam, a steam utilization device for using steam from the boiler, and provided between the exhaust hot water tank and the boiler and stored in the exhaust hot water tank It is preferable that a high-pressure and high-temperature drain discharged from the steam utilization device is used as the high-pressure hot water.
また、前記気水分離器において分離された蒸気を昇圧させる蒸気昇圧機を更に備えることが好ましい。 In addition, it is preferable to further include a steam booster that boosts the steam separated in the steam separator.
また、前記排温水タンクに貯留されている温水は、前記蒸気昇圧機に供給されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the warm water stored in the waste warm water tank is supplied to the steam booster.
また、前記気水分離器の内圧を測定する内圧測定部と、前記内圧測定部により測定された前記気水分離器の内圧に基づいて、前記気水分離器の内圧を調整するように前記蒸気昇圧機を制御する内圧制御部と、を更に備えることが好ましい。 An internal pressure measuring unit for measuring an internal pressure of the steam separator, and the steam so as to adjust an internal pressure of the steam separator based on an internal pressure of the steam separator measured by the internal pressure measuring unit. It is preferable to further include an internal pressure control unit that controls the booster.
また、前記高圧温水は、熱交換器において生じるものであることが好ましい。 The high-pressure hot water is preferably generated in a heat exchanger.
また、空気圧縮機を更に備え、前記熱交換器は、前記空気圧縮機からの圧縮空気と前記温水戻りラインを流通する温水との間で熱交換を行い、温水を加熱して高圧温水を得ることが好ましい。 The heat exchanger further includes an air compressor, and the heat exchanger exchanges heat between the compressed air from the air compressor and hot water flowing through the hot water return line, and heats the hot water to obtain high-pressure hot water. It is preferable.
本発明によれば、150〜200℃程度の高圧温水を有効活用して、蒸気及び温水を生成できる蒸気温水生成システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steam warm water production | generation system which can produce | generate a steam | steam and warm water can be provided by utilizing effectively the high pressure warm water of about 150-200 degreeC.
〔第1実施形態〕
以下、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る蒸気温水生成システム1について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る蒸気温水生成システム1の概略を示す図である。
図1に示すように、第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、高圧温水W1から蒸気(フラッシュ蒸気W2、低圧蒸気W5)及び温水W3を生成するシステムである。
[First Embodiment]
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the steam hot water production | generation system 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the steam hot water generation system 1 of the first embodiment is a system that generates steam (flash steam W2, low pressure steam W5) and hot water W3 from high pressure hot water W1.
第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、減圧部2と、気水分離器3と、内圧測定部43と、蒸気昇圧機としての蒸気圧縮機4と、内圧制御部44と、安全バルブ45と、温水排出量調整バルブ51と、温水排出量調整バルブ制御部52と、第1ブローバルブ53と、第1ブローバルブ制御部54と、スチームトラップ55と、を備える。
The steam hot water generation system 1 of the first embodiment includes a decompression unit 2, a
また、第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、ラインとして、高圧温水導入ラインL1と、フラッシュ蒸気流通ラインL2と、低圧蒸気流通ラインL5と、温水排出ラインL3と、第1ブローラインL4と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。 Moreover, the steam warm water production | generation system 1 of 1st Embodiment is high pressure warm water introduction line L1, flash steam distribution line L2, low pressure steam distribution line L5, warm water discharge line L3, and 1st blow line L4 as a line. . “Line” is a general term for lines capable of flowing fluid such as flow paths, paths, and pipelines.
高圧温水導入ラインL1は、高圧温水W1が流通するラインである。高圧温水導入ラインL1の下流側の端部は、気水分離器3の内部空間の上部に接続されている。
The high-pressure hot water introduction line L1 is a line through which the high-pressure hot water W1 flows. The downstream end of the high-pressure hot water introduction line L <b> 1 is connected to the upper part of the internal space of the steam /
高圧温水W1は、例えば、工場から排出される未利用の廃熱、ヒートポンプによる回収熱、空気圧縮機(コンプレッサ)から排出される廃熱(空気、油など)、ボイラから排出されるドレンである。高圧温水W1は、大気圧以上の高圧で且つ大気圧下で沸点を超える温度の液体の水であり、例えば、0.4MPa前後で150℃前後の液体の水である。 The high-pressure hot water W1 is, for example, unused waste heat discharged from a factory, recovered heat by a heat pump, waste heat discharged from an air compressor (compressor) (air, oil, etc.), and drain discharged from a boiler. . The high-pressure hot water W1 is liquid water having a high pressure equal to or higher than atmospheric pressure and a temperature exceeding the boiling point under atmospheric pressure. For example, the high-pressure hot water W1 is liquid water having a temperature of about 0.4 MPa and about 150 ° C.
減圧部2は、高圧温水導入ラインL1の途中に設けられ、高圧温水導入ラインL1を流通する高圧温水W1を減圧する。減圧部2は、高圧温水圧力検出部22と、減圧電動バルブ23と、減圧電動バルブ制御部21と、を備える。高圧温水圧力検出部22は、高圧温水導入ラインL1を流通する高圧温水W1の圧力(水圧)を検出する。減圧電動バルブ23は、高圧温水導入ラインL1における高圧温水圧力検出部22よりも下流側に設けられる。減圧電動バルブ23は、その開度を調整することにより、高圧温水導入ラインL1における高圧温水W1の流通量を調整する。減圧電動バルブ制御部21は、高圧温水圧力検出部22により検出された高圧温水W1の圧力に基づいて、減圧電動バルブ23を制御する。減圧部2は、減圧電動バルブ23を制御することにより、高圧温水導入ラインL1を流通する高圧温水W1を減圧する。
The decompression unit 2 is provided in the middle of the high-pressure hot water introduction line L1, and decompresses the high-pressure hot water W1 flowing through the high-pressure hot water introduction line L1. The decompression unit 2 includes a high-pressure hot water
気水分離器3は、高圧温水導入ラインL1の下流側の端部に接続され、減圧部2により減圧された高圧温水W1を蒸発させて、蒸気(フラッシュ蒸気)W2と温水W3とに分離させる。気水分離器3としては、例えば、フラッシュタンク、フラッシュ管が例示される。気水分離器3は、その上部に、分離させた蒸気W2を導出する蒸気導出部31を有すると共に、その下部に、分離させた温水W3を貯留する貯留部32を有する。
The
気水分離器3は、貯留部水位検出部33と、貯留部満水検出部34と、を備える。貯留部水位検出部33は、貯留部32に貯留される温水W3の水位を検出する。貯留部満水検出部34は、貯留部32に貯留される温水W3の水位が満水の位置に達していることを検出する。
The steam-
フラッシュ蒸気流通ラインL2は、その上流側の端部において、気水分離器3の蒸気導出部31に接続されている。フラッシュ蒸気流通ラインL2には、気水分離器3の蒸気導出部31から排出されたフラッシュ蒸気W2が流通する。
フラッシュ蒸気W2は、例えば0.5〜0.8MPaの蒸気である。
The flash steam distribution line L2 is connected to the
The flash steam W2 is, for example, a steam of 0.5 to 0.8 MPa.
内圧測定部43は、フラッシュ蒸気流通ラインL2の途中に接続されている。内圧測定部43は、フラッシュ蒸気流通ラインL2及び蒸気導出部31を介して、気水分離器3の内圧を測定する。
The internal
蒸気圧縮機4は、フラッシュ蒸気流通ラインL2の下流側の端部に接続されている。蒸気圧縮機4は、スクリューロータ41と、モータ42とを備える。蒸気圧縮機4は、モータ42によりスクリューロータ41を駆動させて、気水分離器3において生成されたフラッシュ蒸気W2をスクリューロータ41により圧縮させて昇圧させる。これにより、フラッシュ蒸気W2よりも高圧の低圧蒸気W5が得られる。なお、低圧蒸気W5における「低圧」とは、高圧温水W1よりも低圧という意味である。
The steam compressor 4 is connected to the downstream end of the flash steam circulation line L2. The steam compressor 4 includes a
内圧制御部44は、内圧測定部43により測定された気水分離器3の内圧に基づいて、気水分離器3の内圧を調整するように、蒸気圧縮機4のモータ42の回転速度を増減させる(制御する)。例えば、内圧制御部44は、気水分離器3の内圧が所定範囲(例えば、−0.05〜0.1MPa)になるように調整する。
The internal
安全バルブ45は、フラッシュ蒸気流通ラインL2における上流側の端部と、内圧測定部43との接続部との間に設けられる。気水分離器3の内圧が過剰に増加した場合に、安全バルブ45は開放され、気水分離器3の内圧が急速に減少する。
The
低圧蒸気流通ラインL5は、その上流側端部において、蒸気圧縮機4のスクリューロータ41に接続されている。低圧蒸気流通ラインL5には、蒸気圧縮機4のスクリューロータ41において昇圧された低圧蒸気W5が流通する。低圧蒸気W5は、例えば0.4MPa前後の蒸気である。
The low-pressure steam circulation line L5 is connected to the
温水排出ラインL3は、その上流側端部において、気水分離器3の貯留部32の底部に接続されている。温水排出ラインL3には、貯留部32から排出される温水W3が流通する。例えば、気水分離器3の内部の絶対圧を0.05MPa〜0.2MPaとすると、温水W3の温度は、飽和温度の80〜120℃となる。
The warm water discharge line L3 is connected to the bottom of the
温水排出量調整バルブ51は、電動バルブからなり、温水排出ラインL3の途中に設けられている。温水排出量調整バルブ51は、その開度を調整することにより、温水排出ラインL3を流通する温水W3の流通量(排出量)を調整する。
The warm water discharge
温水排出量調整バルブ制御部52は、貯留部水位検出部33により検出された水位に基づいて、貯留部32に貯留される温水W3の水位が所定範囲になるように、温水排出量調整バルブ51を制御する。
Based on the water level detected by the storage unit water
第1ブローラインL4は、その上流側端部において、気水分離器3の貯留部32の底部に接続されている。第1ブローラインL4は、温水排出ラインL3とは別に設けられたラインであり、気水分離器3の貯留部32が満水となり、貯留部32から速やかに温水W3を排出する必要がある場合に、温水W3をブロー水W4として排出し、貯留部32からの排水速度を高めるために設けられている。
The 1st blow line L4 is connected to the bottom part of the
第1ブローバルブ53は、第1ブローラインL4の途中に設けられている。第1ブローバルブ53は、その開度を調整することにより、第1ブローラインL4におけるブロー水W4(温水W3)の流通量(排出量)を調整する。
The
第1ブローバルブ制御部54は、貯留部満水検出部34により貯留部32の満水が検出された場合に、第1ブローラインL4からの排水量を増加させて貯留部32の水位を下げるように、第1ブローバルブ53を制御する。
The first blow
スチームトラップ55は、第1ブローラインL4における第1ブローバルブ53よりも下流側に設けられている。スチームトラップ55は、ブロー水W4のみを排出し、ブロー水W4に混合している蒸気を極力漏らさないように構成された自動バルブからなる。
The
第1実施形態の蒸気温水生成システム1においては、以下のようにして、蒸気(フラッシュ蒸気W2、低圧蒸気W5)及び温水W3を生成する。
高圧温水導入ラインL1を流通する高圧温水W1は、減圧部2により減圧される。減圧された高圧温水W1は、気水分離器3に導入されて、気水分離器3の内部において蒸発する。その結果、高圧温水W1はフラッシュ蒸気W2及び温水W3に分離し、フラッシュ蒸気W2及び温水W3が生成される。
In the steam warm water generating system 1 of the first embodiment, steam (flash steam W2, low pressure steam W5) and warm water W3 are generated as follows.
The high-pressure hot water W1 flowing through the high-pressure hot water introduction line L1 is decompressed by the decompression unit 2. The decompressed high-pressure hot water W <b> 1 is introduced into the steam /
フラッシュ蒸気W2は、気水分離器3の蒸気導出部31から導出され、フラッシュ蒸気流通ラインL2を介して蒸気圧縮機4に導入される。蒸気圧縮機4に導入されたフラッシュ蒸気W2は、圧縮されて昇圧され、低圧蒸気W5となる。低圧蒸気W5は、蒸気圧縮機4から低圧蒸気流通ラインL5を介して送られ、所定の低圧蒸気利用機器(図示せず)において利用される。
The flash steam W2 is derived from the
また、温水W3は、気水分離器3の貯留部32に貯留され、温水排出量調整バルブ51が開かれることにより、温水排出ラインL3を介して送られ、所定の温水利用機器(図示せず)において利用される。
Moreover, the warm water W3 is stored in the
第1実施形態の蒸気温水生成システム1によれば、例えば、次の効果が奏される。
第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、高圧温水導入ラインL1を流通する高圧温水W1を減圧する減圧部2と、高圧温水導入ラインL1の下流側に接続され、減圧部2により減圧された高圧温水W1を蒸発させて蒸気W2と温水W3とに分離させる気水分離器3と、を備える。そのため、第1実施形態の蒸気温水生成システム1によれば、高圧温水W1を有効活用して、気水分離器3において、蒸気W2及び温水W3を生成することができる。
According to the steam warm water generating system 1 of the first embodiment, for example, the following effects are exhibited.
The steam hot water generation system 1 according to the first embodiment is connected to the decompression unit 2 for decompressing the high-pressure hot water W1 flowing through the high-pressure hot water introduction line L1 and the downstream side of the high-pressure hot water introduction line L1, and decompressed by the decompression unit 2. A
また、第1実施形態の蒸気温水生成システム1においては、気水分離器3は、その上部に、分離させた蒸気W2を導出する蒸気導出部31を有すると共に、その下部に、分離させた温水W3を貯留する貯留部32を有する。また、第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、貯留部32から排出される温水W3が流通する温水排出ラインL3と、温水排出ラインL3を流通する温水W3の流通量を調整する温水排出量調整バルブ51と、貯留部32に貯留される温水W3の水位を検出する貯留部水位検出部33と、貯留部水位検出部33により検出された水位に基づいて水位が所定範囲になるように温水排出量調整バルブ51を制御する温水排出量調整バルブ制御部52と、を更に備える。
Further, in the steam hot water generating system 1 of the first embodiment, the steam /
そのため、第1実施形態の蒸気温水生成システム1によれば、貯留部32に貯留される温水W3の水位を所定範囲に容易に調整することができる。例えば、貯留部32に大量の温水W3が流れ込んだ場合に、貯留部32に貯留した温水W3が蒸気導出部31から溢れる(オーバーフローする)ことや、貯留部32に貯留した温水W3が高圧温水導入ラインL1と気水分離器3との接続部を塞ぐことを抑制することができる。
Therefore, according to the steam hot water generation system 1 of the first embodiment, the water level of the hot water W3 stored in the
また、第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、気水分離器3において分離されたフラッシュ蒸気W2を昇圧させる蒸気圧縮機4を更に備える。そのため、第1実施形態の蒸気温水生成システム1によれば、気水分離器3において分離されたフラッシュ蒸気W2を容易に昇圧させることができる。
Moreover, the steam warm water production | generation system 1 of 1st Embodiment is further provided with the steam compressor 4 which pressurizes the flash steam W2 isolate | separated in the
第1実施形態の蒸気温水生成システム1は、気水分離器3の内圧を測定する内圧測定部43と、内圧測定部43により測定された気水分離器3の内圧に基づいて、気水分離器3の内圧を調整するように蒸気圧縮機4を制御する内圧制御部44と、を更に備える。そのため、第1実施形態の蒸気温水生成システム1によれば、気水分離器3の内圧を容易に調整することができる。例えば、気水分離器3の内圧を低く設定することにより、フラッシュ率を向上させることできる。
The steam warm water generation system 1 according to the first embodiment includes an internal
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、前述の実施形態とは異なる点を中心に説明し、前述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、前述の実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。 Next, another embodiment of the present invention will be described. Other embodiments will be described mainly with respect to differences from the above-described embodiments, and the same configurations as those of the above-described embodiments will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. For the points that are not particularly described in the other embodiments, the description of the above-described embodiments is appropriately applied or incorporated.
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aの構成について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の第2実施形態に係る蒸気温水生成システム1Aの概略を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1A according to the second embodiment of the present invention.
第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aは、第1実施形態の蒸気温水生成システム1に比して、気水分離器3の構成、気水分離器3において分離されたフラッシュ蒸気W2を蒸気圧縮機4において昇圧して低圧蒸気W5を得る構成などについては、同様である。従って、同様の構成の説明については省略又は簡略化すると共に、異なる構成を中心に説明する。
The steam hot water generation system 1A according to the second embodiment is a vapor compression of the configuration of the
図2に示すように、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aは、減圧部2Aと、高圧温水圧力検出部22と、戻りラインポンプ24と、ポンプ制御部25と、気水分離器3と、内圧測定部43と、蒸気圧縮機4と、内圧制御部44と、安全バルブ45と、満水制御部46と、温水排出量調整バルブ51と、温水排出量調整バルブ制御部52と、排温水タンク61と、循環水水質計測部62と、第2ブローバルブ63と、第2ブローバルブ制御部64と、タンク水排出バルブ65と、冷却水流通バルブ66と、熱交換器73と、を備える。
As shown in FIG. 2, the steam hot water generation system 1 </ b> A of the second embodiment includes a decompression unit 2 </ b> A, a high pressure hot water
また、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aは、ラインとして、高圧温水導入ラインL1と、フラッシュ蒸気流通ラインL2と、低圧蒸気流通ラインL5と、温水排出ラインL3と、温水戻りラインL6と、第2ブローラインL7と、タンク水排出ラインL8と、冷却水流通ラインL9と、熱交換ラインL10と、を備える。
高圧温水導入ラインL1、温水排出ラインL3及び温水戻りラインL6から、高圧温水W1又は温水W3,W6が循環する循環ラインが形成される。
Moreover, the steam hot water generation system 1A of the second embodiment includes a high-pressure hot water introduction line L1, a flash steam circulation line L2, a low-pressure steam circulation line L5, a hot water discharge line L3, and a hot water return line L6 as lines. A second blow line L7, a tank water discharge line L8, a cooling water distribution line L9, and a heat exchange line L10 are provided.
From the high-pressure hot water introduction line L1, the hot water discharge line L3, and the hot water return line L6, a circulation line through which the high-pressure hot water W1 or the hot water W3, W6 circulates is formed.
排温水タンク61は、温水排出ラインL3の下流側の端部に接続されている。排温水タンク61は、温水排出ラインL3を流通した温水W3が貯留されるタンクである。
循環水水質計測部62は、排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質(濃縮度など)を計測する。
The discharged
The circulating water
温水戻りラインL6は、排温水タンク61と高圧温水導入ラインL1との間に設けられている。詳細には、温水戻りラインL6は、排温水タンク61と熱交換器73(後述)との間に設けられている。温水戻りラインL6には、排温水タンク61に貯留されている温水W3が高圧温水導入ラインL1(熱交換器73)に向けて流通する。
The hot water return line L6 is provided between the exhaust
第2ブローラインL7は、その上流側端部において、排温水タンク61の底部に接続されている。第2ブローラインL7は、排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質が悪化し、排温水タンク61から速やかに温水W3を排出する必要がある場合に、温水W3をブロー水W7として排出するために設けられている。
The second blow line L7 is connected to the bottom of the exhaust
第2ブローバルブ63は、第2ブローラインL7の途中に設けられている。第2ブローバルブ63は、その開度を調整することにより、第2ブローラインL7におけるブロー水W7(温水W3)の流通量(排出量)を調整する。
The
第2ブローバルブ制御部64は、循環水水質計測部62により排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質の悪化(濃縮度の増加など)が計測された場合に、第2ブローラインL7からの排水量を増加させて、排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質を向上させるように、第2ブローバルブ63を制御する。
The second blow
タンク水排出ラインL8は、その上流側端部において、排温水タンク61の底部に接続されている。タンク水排出ラインL8には、排温水タンク61から排出される温水W8(W3)が流通する。温水W8は、タンク水排出ラインL8を介して送られ、所定の温水利用機器(図示せず)において利用される。
The tank water discharge line L <b> 8 is connected to the bottom of the
タンク水排出バルブ65は、タンク水排出ラインL8の途中に設けられている。タンク水排出バルブ65は、その開度を調整することにより、タンク水排出ラインL8を流通する温水W8(W3)の流通量(排出量)を調整する。
The tank
冷却水流通ラインL9は、その上流側端部において、タンク水排出ラインL8の接続部J1に接続されている。接続部J1は、タンク水排出ラインL8における排温水タンク61とタンク水排出バルブ65との間に配置する。冷却水流通ラインL9は、その下流側の端部において、蒸気圧縮機4のスクリューロータ41に接続されている。
冷却水流通ラインL9には、排温水タンク61に貯留している温水W3が、冷却水W9として、蒸気圧縮機4のスクリューロータ41に向けて流通する。
The cooling water distribution line L9 is connected to the connecting portion J1 of the tank water discharge line L8 at the upstream end thereof. The connecting portion J1 is disposed between the
In the cooling water distribution line L9, the warm water W3 stored in the exhaust
冷却水流通バルブ66は、冷却水流通ラインL9の途中に設けられている。冷却水流通バルブ66は、その開度を調整することにより、冷却水流通ラインL9を流通する冷却水W9(温水W3)の流通量(排出量)を調整する。
The cooling
減圧部2Aは、減圧バルブ23Aを主体として構成される。減圧バルブ23Aは、その流路を絞ることによって圧力損失を発生させる。これにより、後述するように加圧及び加温がされた高圧温水W1は、減圧される。
高圧温水圧力検出部22は、第1実施形態における高圧温水圧力検出部22と同様である。
戻りラインポンプ24は、温水戻りラインL6に設けられており、排温水タンク61に貯留されている温水W3を温水戻りラインL6の下流側に向けて送出する。これにより、温水戻りラインL6を流通する温水W6は加圧される。
The
The high-pressure hot
The
熱交換ラインL10には、高温水W10が流通する。
熱交換器73は、熱交換ラインL10を流通する高温水W10と、温水戻りラインL6から高圧温水導入ラインL1に向けて流通する温水W6との間で熱交換を行う。この熱交換により、温水W6は加熱される。温水W6は、戻りラインポンプ24により加圧されるので、高圧温水W1となる。
High-temperature water W10 flows through the heat exchange line L10.
The
詳細には、温水W6は、排温水タンク61から供給される100℃以下の大気圧温水である。温水W6は、戻りラインポンプ24によって0.4MPa程度まで加圧されて、略高圧温水となる。この略高圧温水は、熱交換器73によって加熱され、0.4MPaでの飽和温度150℃付近まで上昇し、高圧温水W1となる。このときの高圧温水W1の圧力は、高圧温水圧力検出部22によって検知され、戻りラインポンプ24によって調整される。
Specifically, the hot water W6 is atmospheric hot water having a temperature of 100 ° C. or less supplied from the exhaust
ポンプ制御部25は、高圧温水圧力検出部22により検出された高圧温水W1の圧力に基づいて、温水W6の送出圧力を調整するように、戻りラインポンプ24を制御する。
The
減圧バルブ23Aは、その開度を調整することにより、高圧温水導入ラインL1における高圧温水W1の流通量を調整し、気水分離器3に収容されている高圧温水W1を減圧する
The
満水制御部46は、気水分離器3の貯留部満水検出部34により貯留部32の満水が検出された場合に、貯留部32の水位を下げるように、蒸気圧縮機4のモータ42を制御する。詳細には、満水制御部46は、蒸気圧縮機4による吸引力を増加させて気水分離器3の内圧を減少させて、高圧温水W1から生成される温水W3の比率を減少させて、高圧温水W1から生成されるフラッシュ蒸気W2の比率を増加させるように、蒸気圧縮機4のモータ42を制御する。
The full
第2実施形態は、高圧温水W1が生成される過程、減圧部2Aの構成などに関して、第1実施形態とは異なる。一方、第2実施形態は、第1実施形態と同様に、高圧温水W1が減圧部2Aにより減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
The second embodiment differs from the first embodiment with respect to the process of generating the high-pressure hot water W1, the configuration of the
第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aによれば、第1実施形態の蒸気温水生成システム1と同様の効果が奏される他、例えば、以下の効果が奏される。
第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aは、温水排出ラインL3を流通した温水W3が貯留される排温水タンク61と、排温水タンク61に貯留されている温水W3が高圧温水導入ラインL1に向けて流通する温水戻りラインL6と、排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質を計測する循環水水質計測部62と、を更に備える。また、高圧温水導入ラインL1、温水排出ラインL3及び温水戻りラインL6から、高圧温水W1又は温水W3,W6が循環する循環ラインが形成される。
According to 1 A of steam warm water production | generation systems of 2nd Embodiment, the effect similar to the steam warm water production | generation system 1 of 1st Embodiment is show | played, For example, the following effects are show | played.
In the steam hot water generation system 1A of the second embodiment, the warm water W61 that has been circulated through the warm water discharge line L3 is stored, and the warm water W3 stored in the
そのため、第2実施形態によれば、気水分離器3において生成された温水W3の熱量を、高圧温水W1に有効活用することができる。また、第2実施形態によれば、温水W3の水質を容易に監視することができる。
Therefore, according to 2nd Embodiment, the calorie | heat amount of the warm water W3 produced | generated in the steam-
また、第2実施形態においては、排温水タンク61に貯留されている温水W3は、蒸気圧縮機4に供給される。そのため、第2実施形態によれば、排温水タンク61に貯留されている温水W3を、例えば、過熱蒸気を出力して熱くなっている蒸気圧縮機4を冷却するための冷却水W9として、有効活用することができる。
In the second embodiment, the hot water W <b> 3 stored in the exhaust
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態の蒸気温水生成システム1Bの構成について図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の第3実施形態に係る蒸気温水生成システム1Bの概略を示す図である。
[Third Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1B according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1B according to the third embodiment of the present invention.
図3に示すように、第3実施形態の蒸気温水生成システム1Bは、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aに比して、貯留部水位検出部33、温水排出量調整バルブ51及び温水排出量調整バルブ制御部52を有しておらず、その代わりに、温水排出ラインL3の途中にスチームトラップ55Aを備えている点において異なる。また、第3実施形態の蒸気温水生成システム1Bは、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aとは異なり、第1実施形態の蒸気温水生成システム1と同様に、第1ブローバルブ53と、第1ブローバルブ制御部54及び第1ブローラインL4を備えている点において異なる。
As shown in FIG. 3, the steam hot water generation system 1B of the third embodiment is different from the steam hot water generation system 1A of the second embodiment in that the reservoir water
第3実施形態の蒸気温水生成システム1Bにおいては、第2実施形態と同様に、減圧部2Aにより高圧温水W1が減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
第3実施形態の蒸気温水生成システム1Bによれば、第2実施形態と同様の効果が奏される。
In the steam hot water generation system 1B of the third embodiment, the high pressure hot water W1 is decompressed by the
According to the steam hot water generation system 1B of the third embodiment, the same effects as those of the second embodiment are exhibited.
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cの構成について図4を参照しながら説明する。図4は、本発明の第4実施形態に係る蒸気温水生成システム1Cの概略を示す図である。
[Fourth Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1C according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1C according to the fourth embodiment of the present invention.
図4に示すように、第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cは、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aに比して、単独の熱交換器73に代えて、熱交換器73を含むヒートポンプ7を備える点において異なる。第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cにおいては、熱交換器73は、ヒートポンプ7の一部を構成している。
As shown in FIG. 4, the steam hot water generation system 1 </ b> C of the fourth embodiment includes a
図4に示すように、ヒートポンプ7は、冷媒圧縮機70と、熱交換器でもある凝縮器73と、膨張弁75と、蒸発器76と、アキュムレータ74と、を備える。第1冷媒ラインL10Aは、冷媒W10Aが流通するラインであり、冷媒圧縮機70と凝縮器73と膨張弁75と蒸発器76とを順次接続しており、循環ラインを形成している。第1冷媒ラインL10Aにおける凝縮器73と膨張弁75との間には、アキュムレータ74が接続されている。
As shown in FIG. 4, the
冷媒圧縮機70は、スクリューロータ71と、モータ72とを備える。冷媒圧縮機70は、モータ72によりスクリューロータ71を駆動させて、第1冷媒ラインL10Aを流通する冷媒W10Aを圧縮させて、高温高圧状態として、凝縮器73に排出する。
The
凝縮器73は、熱交換器からなり、第1冷媒ラインL10Aを流通する冷媒W10Aと、温水戻りラインL6を流通する温水W6との間で熱交換を行う。凝縮器73は、高温高圧状態の冷媒W10Aを凝縮させて、温水W6を加熱する。
The
膨張弁75は、冷媒W10Aを急激に膨張させて減圧して、低温低圧の状態とする弁である。
The
蒸発器76は、熱交換器からなり、その内部を流れる冷媒W10Aと、第2冷媒ラインL11を流通する冷媒W11との間で熱交換を行う。蒸発器76は、冷媒W10Aを蒸発させる。蒸発器76において蒸発した冷媒W10Aは、冷媒圧縮機70へ送られる。
The
アキュムレータ74は、冷媒W10Aの圧力エネルギーを気体(窒素ガス等)の圧力エネルギーに変換して蓄えておく機器である。
The
ヒートポンプ7は以下のように動作する。冷媒圧縮機70により圧縮されて高温高圧状態となった冷媒W10Aは、凝縮器73へ送られる。凝縮器73において、第1冷媒ラインL10Aを流通する冷媒W10Aは、温水戻りラインL6を流通する温水W6との間で熱交換を行って、温水W6を加熱する。これと共に、冷媒W10A自体は、凝縮されて液化して、膨張弁75へ送られる。
膨張弁75に送られた冷媒W10Aは、減圧されて低温低圧状態となり、蒸発器76へ送られる。続いて、蒸発器6に送られた冷媒W10Aは、冷媒W11と熱交換して蒸発して、冷媒圧縮機70へ再度送られる。以上のサイクルを繰り返すことで、温水戻りラインL6を流通する温水W6が加熱される。
The
The refrigerant W <b> 10 </ b> A sent to the
第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cにおいては、第2実施形態と同様に、減圧部2Aにより高圧温水W1が減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cによれば、第2実施形態と同様の効果が奏される。また、第4実施形態の蒸気温水生成システム1Cによれば、ヒートポンプ7を利用して、温水戻りラインL6を流通する温水W6を効率的に加熱することができる。
In the steam hot water generating system 1C of the fourth embodiment, the high pressure hot water W1 is decompressed by the
According to the steam hot water generation system 1C of the fourth embodiment, the same effects as those of the second embodiment are exhibited. Moreover, according to the steam warm water production | generation system 1C of 4th Embodiment, the warm water W6 which distribute | circulates the warm water return line L6 can be efficiently heated using the
〔第5実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態の蒸気温水生成システム1Dの構成について図5を参照しながら説明する。図5は、本発明の第5実施形態に係る蒸気温水生成システム1Dの概略を示す図である。
[Fifth Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1D according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1D according to the fifth embodiment of the present invention.
第5実施形態の蒸気温水生成システム1Dは、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aに比して、熱交換器73に供給される冷媒(空気)を圧縮する空気圧縮機70Aを更に備えている。
図5に示すように、空気圧縮機70Aは、スクリューロータ71Aと、モータ72Aとを備える。空気圧縮機70Aは、モータ72Aによりスクリューロータ71Aを駆動させて、熱交換ラインL10Bを流通する冷媒(空気)を、圧縮させて圧縮空気W10Bの状態で、熱交換器73に排出する。
熱交換器73は、空気圧縮機70Aからの圧縮空気W10Bと温水戻りラインL6を流通する温水W6との間で熱交換を行い、温水W6を加熱する。これにより、高圧温水W1が得られる。
The steam warm water generation system 1D of the fifth embodiment further includes an
As shown in FIG. 5, the
The
第5実施形態の蒸気温水生成システム1Dにおいては、第2実施形態と同様に、減圧部2Aにより高圧温水W1が減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
第5実施形態の蒸気温水生成システム1Dによれば、第2実施形態と同様の効果が奏される。また、第5実施形態の蒸気温水生成システム1Dによれば、空気圧縮機70Aを利用して、温水戻りラインL6を流通する温水W6を効率的に加熱することができる。
In the steam warm water generation system 1D of the fifth embodiment, the high pressure hot water W1 is decompressed by the
According to the steam hot water generation system 1D of the fifth embodiment, the same effects as those of the second embodiment are exhibited. Moreover, according to the steam warm water production | generation system 1D of 5th Embodiment, the warm water W6 which distribute | circulates the warm water return line L6 can be efficiently heated using 70 A of air compressors.
〔第6実施形態〕
次に、本発明の第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eの構成について図6を参照しながら説明する。図6は、本発明の第6実施形態に係る蒸気温水生成システム1Eの概略を示す図である。
[Sixth Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1E according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an outline of a steam hot water generation system 1E according to the sixth embodiment of the present invention.
第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eは、第2実施形態の蒸気温水生成システム1Aに比して、熱交換器73に代えてボイラ8を備える点、補給水流通ラインL12を備える点及び冷却水流通ラインL9を備えていない点において主として異なる。
The steam hot water generation system 1E of the sixth embodiment is different from the steam hot water generation system 1A of the second embodiment in that it includes a boiler 8 instead of the
第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eは、減圧部2Aと、気水分離器3と、内圧測定部43と、蒸気圧縮機4と、内圧制御部44と、安全バルブ45と、満水制御部46と、温水排出量調整バルブ51と、温水排出量調整バルブ制御部52と、排温水タンク61と、循環水水質計測部62と、第2ブローバルブ63と、第2ブローバルブ制御部64と、タンク水排出バルブ65と、タンク水排出ポンプ68と、補給水流通バルブ67と、ボイラ8と、第1蒸気調整バルブ83と、負荷機器でもある蒸気利用機器84と、スチームトラップ85と、を備える。
The steam hot water generation system 1E of the sixth embodiment includes a
また、第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eは、ラインとして、高圧温水導入ラインL1と、フラッシュ蒸気流通ラインL2と、低圧蒸気流通ラインL5と、温水排出ラインL3と、給水ラインとしての温水戻りラインL6と、第2ブローラインL7と、補給水流通ラインL12と、第1蒸気流通ラインL13と、第2蒸気流通ラインL14と、を備える。
高圧温水導入ラインL1、温水排出ラインL3、温水戻りラインL6、第1蒸気流通ラインL13及び第2蒸気流通ラインL14から、高圧温水W1、温水W3又は給水W6が循環する循環ラインが形成される。
Moreover, the steam warm water production | generation system 1E of 6th Embodiment is a high pressure warm water introduction line L1, a flash steam distribution line L2, a low pressure steam distribution line L5, a warm water discharge line L3, and a warm water return line as a water supply line. A line L6, a second blow line L7, a makeup water circulation line L12, a first steam circulation line L13, and a second steam circulation line L14 are provided.
From the high-pressure hot water introduction line L1, the hot water discharge line L3, the hot water return line L6, the first steam circulation line L13, and the second steam circulation line L14, a circulation line through which the high-pressure hot water W1, the warm water W3, or the feed water W6 circulates is formed.
補給水流通ラインL12は、その下流側の端部において、排温水タンク61に接続されている。補給水流通ラインL12には、補給水W12が排温水タンク61に向けて流通する。
補給水流通バルブ67は、補給水流通ラインL12の途中に設けられている。補給水流通バルブ67は、その開度を調整することにより、補給水流通ラインL12における補給水W12の流通量を調整する。
The makeup water distribution line L12 is connected to the exhaust
The makeup
排温水タンク61は、温水排出ラインL3の下流側の端部及び補給水流通ラインL12の下流側の端部に接続される。排温水タンク61は、温水排出ラインL3を流通した温水W3及び補給水流通ラインL12を流通した補給水W12を貯留する。
The discharged
温水戻りラインL6は、排温水タンク61とボイラ8との間に設けられている。温水戻りラインL6は、その上流側の端部において、排温水タンク61の底部に接続されている。タンク水排出ラインL8は、その下流側の端部において、ボイラ8のボイラ本体81に接続されている。温水戻りラインL6には、排温水タンク61に貯留されている温水W3及び補給水W12を含む給水W6が流通する。
The warm water return line L6 is provided between the waste
タンク水排出ポンプ68は、タンク水排出ラインL8におけるタンク水排出バルブ65とボイラ本体81との間に設けられる。タンク水排出ポンプ68は、排温水タンク61に貯留されている温水W3をタンク水排出ラインL8の下流側に向けて送出する。
The tank
ボイラ8は、蒸気W13,W14を生成する。ボイラ8は、ボイラ本体81と、スチームヘッダ82と、第1蒸気流通ラインL13と、第2蒸気流通ラインL14と、を備える。
蒸気利用機器84は、ボイラ8からの蒸気W14を利用する機器であり、例えば蒸気エンジンである。
The boiler 8 generates steam W13 and W14. The boiler 8 includes a
The
ボイラ本体81は、これに供給される給水W6を加熱して、蒸気W13を生成する。
スチームヘッダ82は、ボイラ本体81において生成された蒸気W13を、二次側の蒸気利用機器84へ分配する。具体的には、スチームヘッダ82には、第1蒸気流通ラインL13及び第2蒸気流通ラインL14が接続されている。スチームヘッダ82は、第1蒸気流通ラインL13を介してスチームヘッダ82に供給される蒸気W13を、蒸気W14として、第2蒸気流通ラインL14を介して蒸気利用機器84へ送る。
The
The
第1蒸気流通ラインL13は、その上流側の端部において、ボイラ本体81に接続されている。第1蒸気流通ラインL13は、その下流側の端部において、スチームヘッダ82に接続されている。第1蒸気流通ラインL13には、ボイラ本体81において生成された蒸気W13がスチームヘッダ82に向けて流通する。
The first steam circulation line L13 is connected to the
第2蒸気流通ラインL14は、その上流側の端部において、スチームヘッダ82に接続されている。第2蒸気流通ラインL14は、その下流側の端部において、蒸気利用機器84に接続されている。第2蒸気流通ラインL14には、スチームヘッダ82から排出された蒸気W14が蒸気利用機器84に向けて流通する。
The second steam circulation line L14 is connected to the
第1蒸気調整バルブ83は、第2蒸気流通ラインL14の途中に設けられている。第1蒸気調整バルブ83は、その開度を調整することにより、第2蒸気流通ラインL14における蒸気W14の流通量を調整する。
The first
高圧温水導入ラインL1は、その上流側の端部において、蒸気利用機器84に接続されている。高圧温水導入ラインL1は、その下流側の端部において、気水分離器3に接続されている。高圧温水導入ラインL1には、蒸気利用機器84から排出される高圧高温のドレンが気水分離器3に向けて流通する。このドレンは高圧温水W1として利用される。
The high-pressure hot water introduction line L <b> 1 is connected to the
減圧バルブ23Aは、高圧温水導入ラインL1の途中に設けられている。
スチームトラップ85は、高圧温水導入ラインL1における蒸気利用機器84と減圧バルブ23Aとの間に設けられている。スチームトラップ85は、ドレンからなる高圧温水W1のみを排出し、高圧温水W1に混合している蒸気を極力漏らさないように構成された自動バルブからなる。
The
The
蒸気W14は、蒸気利用機器84によって熱を失って凝縮し、この際に発生する高圧ドレンは、スチームトラップ85によって蒸気W14から分離され、高圧温水W1となる。
The steam W14 loses heat by the
第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eにおいては、第2実施形態と同様に、減圧部2Aにより高圧温水W1が減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eによれば、第2実施形態と同様の効果が奏される。
In the steam hot water generating system 1E of the sixth embodiment, the high pressure hot water W1 is decompressed by the
According to the steam hot water generation system 1E of the sixth embodiment, the same effects as those of the second embodiment are exhibited.
また、第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eは、補給水W12が流通する補給水流通ラインL12と、温水排出ラインL3の下流側及び補給水流通ラインL12の下流側に接続され、温水排出ラインL3を流通した温水W3及び補給水流通ラインL12を流通した補給水W12を貯留する排温水タンク61と、蒸気W13を生成するボイラ8と、ボイラ8からの蒸気W14を利用する蒸気利用機器84と、排温水タンク61とボイラ8との間に設けられ、排温水タンク61に貯留されている温水W3及び補給水W12を含む給水W6が流通する温水戻りラインL6と、を更に備えている。
Further, the steam warm water generation system 1E of the sixth embodiment is connected to a makeup water distribution line L12 through which makeup water W12 circulates, a downstream side of the warm water discharge line L3, and a downstream side of the makeup water distribution line L12, and a warm water discharge line.
そのため、第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eによれば、温水W3及び補給水W12を含む給水W6を利用して、ボイラ8において効率的に蒸気W13,W14を生成することができ、ひいては、気水分離器3において効率的にフラッシュ蒸気W2及び温水W3を生成することができる。
Therefore, according to the steam warm water generation system 1E of the sixth embodiment, the steam W13 and W14 can be efficiently generated in the boiler 8 using the feed water W6 including the warm water W3 and the makeup water W12. The steam vapor W2 and the hot water W3 can be efficiently generated in the
〔第7実施形態〕
次に、本発明の第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fの構成について図7を参照しながら説明する。図7は、本発明の第7実施形態に係る蒸気温水生成システム1Fの概略を示す図である。
[Seventh Embodiment]
Next, the configuration of the steam hot water generation system 1F according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an outline of a steam warm water generation system 1F according to the seventh embodiment of the present invention.
図7に示すように、第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fは、第6実施形態の蒸気温水生成システム1Eに比して、蒸気昇圧機としての蒸気圧縮機4に代えて蒸気エゼクタ47を備える点、スチームヘッダ82と蒸気エゼクタ47とを接続する第3蒸気流通ラインL15を備える点、内圧制御部44及び満水制御部46に代えて、第3蒸気流通ラインL15に設けられる第2蒸気調整バルブ86を制御する第2蒸気調整バルブ制御部87を備える点において主として異なる。
As shown in FIG. 7, the steam hot water generation system 1F of the seventh embodiment is different from the steam hot water generation system 1E of the sixth embodiment in that a
第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fは、減圧部2Aと、気水分離器3と、内圧測定部43と、蒸気昇圧機としての蒸気エゼクタ47と、安全バルブ45と、温水排出量調整バルブ51と、温水排出量調整バルブ制御部52と、排温水タンク61と、循環水水質計測部62と、第2ブローバルブ63と、第2ブローバルブ制御部64と、タンク水排出バルブ65と、タンク水排出ポンプ68と、補給水流通バルブ67と、ボイラ8と、第1蒸気調整バルブ83と、蒸気利用機器84と、スチームトラップ85と、第2蒸気調整バルブ86と、第2蒸気調整バルブ制御部87と、を備える。
The steam hot water generation system 1F of the seventh embodiment includes a
また、第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fは、ラインとして、高圧温水導入ラインL1と、フラッシュ蒸気流通ラインL2と、低圧蒸気流通ラインL16と、温水排出ラインL3と、温水戻りラインL6と、第2ブローラインL7と、補給水流通ラインL12と、第1蒸気流通ラインL13と、第2蒸気流通ラインL14と、第3蒸気流通ラインL15と、を備える。
高圧温水導入ラインL1、温水排出ラインL3、温水戻りラインL6、第1蒸気流通ラインL13及び第2蒸気流通ラインL14から、高圧温水W1、温水W3又は給水W6が循環する循環ラインが形成される。
Moreover, the steam hot water generation system 1F of the seventh embodiment includes, as lines, a high-pressure hot water introduction line L1, a flash steam circulation line L2, a low-pressure steam circulation line L16, a warm water discharge line L3, and a warm water return line L6. A second blow line L7, a makeup water circulation line L12, a first steam circulation line L13, a second steam circulation line L14, and a third steam circulation line L15 are provided.
From the high-pressure hot water introduction line L1, the hot water discharge line L3, the hot water return line L6, the first steam circulation line L13, and the second steam circulation line L14, a circulation line through which the high-pressure hot water W1, the warm water W3, or the feed water W6 circulates is formed.
第3蒸気流通ラインL15は、その上流側の端部において、スチームヘッダ82に接続されている。第3蒸気流通ラインL15は、その下流側の端部において、蒸気エゼクタ47に接続されている。第3蒸気流通ラインL15には、スチームヘッダ82から排出された駆動蒸気W15が蒸気エゼクタ47に向けて流通する。
なお、蒸気エゼクタ47に供給される駆動蒸気W15は、ボイラ8により生成された蒸気に制限されず、他のプロセスにより生成された蒸気でもよい。
The third steam distribution line L15 is connected to the
The driving steam W15 supplied to the
蒸気エゼクタ47は、フラッシュ蒸気流通ラインL2の下流側の端部に接続されている。蒸気エゼクタ47は、蒸気昇圧機として機能し、蒸気エゼクタ47には、比較的高圧の駆動蒸気W15が供給されると共に、比較的低圧の吸引蒸気としてのフラッシュ蒸気W2が供給される。これにより、蒸気エゼクタ47は、吸引蒸気としてのフラッシュ蒸気W2よりも圧力の高い蒸気W16を生成し、それを吐出蒸気として排出する。
The
第2蒸気調整バルブ86は、その開度を調整することにより、第3蒸気流通ラインL15における駆動蒸気W15の流通量(送出圧力)を調整する。
The second
第2蒸気調整バルブ制御部87は、貯留部満水検出部34により検出された貯留部32の満水の検出信号及び内圧測定部43により検出された気水分離器3の内圧に基づいて、駆動蒸気W15の流通量(送出圧力)を調整するように、第2蒸気調整バルブ86を制御する。これにより、気水分離器3の内圧が調整される。つまり、第2蒸気調整バルブ制御部87は、内圧制御部としても機能する。
The second steam control
低圧蒸気流通ラインL16は、その上流側の端部において、蒸気エゼクタ47に接続されている。低圧蒸気流通ラインL16には、蒸気エゼクタ47において生成された蒸気W16が流通する。
The low-pressure steam circulation line L16 is connected to the
第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fにおいては、第2実施形態と同様に、減圧部2Aにより高圧温水W1が減圧されて、気水分離器3において蒸気W2及び温水W3が生成される。
第7実施形態の蒸気温水生成システム1Fによれば、第6実施形態と同様の効果が奏される。
In the steam warm water generation system 1F of the seventh embodiment, the high pressure hot water W1 is decompressed by the
According to the steam hot water generation system 1F of the seventh embodiment, the same effects as those of the sixth embodiment are exhibited.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、循環水水質計測部62は、第2実施形態以降の実施形態においては、排温水タンク61に貯留されている温水W3の水質を計測しているが、これに制限されない。循環水水質計測部62は、温水戻りラインL6を流通する温水(給水)W6の水質を計測してもよい。
各実施形態における各構成を適宜組み合わせることができる。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention can be implemented with a various form, without being limited to embodiment mentioned above.
For example, the circulating water
Each composition in each embodiment can be combined suitably.
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F 蒸気温水生成システム
2,2A 減圧部
3 気水分離器
4 蒸気圧縮機(蒸気昇圧機)
8 ボイラ
31 蒸気導出部
32 貯留部
33 貯留部水位検出部
43 内圧測定部
46 内圧制御部
47 蒸気エゼクタ(蒸気昇圧機)
51 温水排出量調整バルブ
52 温水排出量調整バルブ制御部
61 排温水タンク
62 循環水水質計測部
70A 空気圧縮機
73 熱交換器
84 蒸気利用機器
87 第2蒸気調整バルブ制御部(内圧制御部)
L1 高圧温水導入ライン
L3 温水排出ライン
L6 温水戻りライン、給水ライン
L12 補給水流通ライン
W1 高圧温水
W2 蒸気
W3 温水
W6 温水、給水
W10B 圧縮空気
W12 補給水
W13 蒸気
W14 蒸気
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F Steam hot
8
51 Hot Water
L1 High pressure hot water introduction line L3 Hot water discharge line L6 Hot water return line, water supply line L12 Supply water distribution line W1 High pressure hot water W2 Steam W3 Hot water W6 Hot water, water supply W10B Compressed air W12 Supply water W13 Steam W14 Steam
Claims (9)
前記高圧温水導入ラインを流通する高圧温水を減圧する減圧部と、
前記高圧温水導入ラインの下流側に接続され、前記減圧部により減圧された高圧温水を蒸発させて蒸気と温水とに分離させる気水分離器と、
を備える蒸気温水生成システム。 A high-pressure hot water introduction line through which high-pressure hot water circulates;
A decompression section for decompressing the high-pressure hot water flowing through the high-pressure hot water introduction line;
A steam separator connected to the downstream side of the high-pressure hot water introduction line, evaporating the high-pressure hot water decompressed by the decompression unit and separating it into steam and hot water;
Steam hot water generation system comprising.
前記蒸気温水生成システムは、
前記貯留部に接続され該貯留部から排出される温水が流通する温水排出ラインと、
前記温水排出ラインに設けられ該温水排出ラインを流通する温水の流通量を調整する温水排出量調整バルブと、
前記貯留部に貯留される温水の水位を検出する貯留部水位検出部と、
前記貯留部水位検出部により検出された前記水位に基づいて該水位が所定範囲になるように前記温水排出量調整バルブを制御する温水排出量調整バルブ制御部と、
を更に備える
請求項1に記載の蒸気温水生成システム。 The steam separator has a steam outlet for leading the separated steam at the upper part thereof, and a storage part for storing the separated hot water at the lower part thereof,
The steam hot water generation system includes:
A hot water discharge line connected to the storage unit and through which the hot water discharged from the storage unit flows;
A hot water discharge amount adjusting valve that is provided in the hot water discharge line and adjusts the flow rate of the hot water flowing through the hot water discharge line;
A reservoir water level detector for detecting the level of hot water stored in the reservoir;
A hot water discharge amount adjustment valve control unit that controls the hot water discharge amount adjustment valve so that the water level falls within a predetermined range based on the water level detected by the reservoir water level detection unit;
The steam hot water generation system according to claim 1, further comprising:
前記排温水タンクと前記高圧温水導入ラインとの間に設けられ前記排温水タンクに貯留されている温水が前記高圧温水導入ラインに向けて流通する温水戻りラインと、
前記排温水タンクに貯留されている温水又は前記温水戻りラインを流通する温水の水質を計測する循環水水質計測部と、
を更に備え、
少なくとも前記高圧温水導入ライン、前記温水排出ライン及び前記温水戻りラインから、高圧温水又は温水が循環する循環ラインが形成される
請求項2に記載の蒸気温水生成システム。 A drainage hot water tank connected to the downstream side of the warm water discharge line and storing warm water flowing through the warm water discharge line;
A warm water return line through which the warm water stored in the waste warm water tank provided between the waste warm water tank and the high pressure warm water introduction line flows toward the high pressure warm water introduction line;
Circulating water quality measuring unit for measuring the quality of warm water stored in the waste water warm water tank or the quality of warm water circulating through the warm water return line;
Further comprising
The steam hot water generation system according to claim 2, wherein a circulation line through which high-pressure hot water or hot water circulates is formed from at least the high-pressure hot water introduction line, the hot water discharge line, and the hot water return line.
前記温水排出ラインの下流側及び前記補給水流通ラインの下流側に接続され、前記温水排出ラインを流通した温水及び前記補給水流通ラインを流通した補給水を貯留する排温水タンクと、
蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラからの蒸気を利用する蒸気利用機器と、
前記排温水タンクと前記ボイラとの間に設けられ、該排温水タンクに貯留されている温水及び補給水を含む給水が流通する給水ラインと、
を更に備え、
前記蒸気利用機器から排出される高圧高温のドレンを高圧温水として利用する
請求項2又は3に記載の蒸気温水生成システム。 A makeup water distribution line through which makeup water circulates;
A waste water tank connected to a downstream side of the warm water discharge line and a downstream side of the makeup water distribution line, and storing warm water that has circulated through the warm water discharge line and makeup water that has circulated through the makeup water distribution line;
A boiler that generates steam;
Steam utilization equipment utilizing steam from the boiler;
A water supply line that is provided between the waste hot water tank and the boiler and through which feed water including warm water and makeup water stored in the waste hot water tank flows;
Further comprising
The steam warm water production | generation system of Claim 2 or 3 which utilizes the high pressure, high temperature drain discharged | emitted from the said steam utilization apparatus as high pressure warm water.
請求項1から4のいずれかに記載の蒸気温水生成システム。 The steam hot water generation system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a steam booster that pressurizes the steam separated in the steam separator.
請求項5に記載の蒸気温水生成システム。 The hot water stored in the exhaust hot water tank is a steam hot water generation system according to claim 5, wherein the hot water is supplied to the steam booster.
前記内圧測定部により測定された前記気水分離器の内圧に基づいて、前記気水分離器の内圧を調整するように前記蒸気昇圧機を制御する内圧制御部と、を更に備える
請求項5又は6に記載の蒸気温水生成システム。 An internal pressure measuring unit for measuring the internal pressure of the steam separator,
An internal pressure control unit that controls the steam booster so as to adjust an internal pressure of the steam-water separator based on an internal pressure of the steam-water separator measured by the internal pressure measurement unit. 6. The steam hot water generation system according to 6.
請求項1から7のいずれかに記載の蒸気温水生成システム。 The steam hot water generating system according to any one of claims 1 to 7, wherein the high-pressure hot water is generated in a heat exchanger.
前記熱交換器は、前記空気圧縮機からの圧縮空気と前記温水戻りラインを流通する温水との間で熱交換を行い、温水を加熱して高圧温水を得る
請求項8に記載の蒸気温水生成システム。 An air compressor,
The steam heat water generation according to claim 8, wherein the heat exchanger exchanges heat between the compressed air from the air compressor and warm water flowing through the warm water return line, and heats the warm water to obtain high-pressure warm water. system.
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