JP2014224642A - Steam generation system - Google Patents

Steam generation system Download PDF

Info

Publication number
JP2014224642A
JP2014224642A JP2013103948A JP2013103948A JP2014224642A JP 2014224642 A JP2014224642 A JP 2014224642A JP 2013103948 A JP2013103948 A JP 2013103948A JP 2013103948 A JP2013103948 A JP 2013103948A JP 2014224642 A JP2014224642 A JP 2014224642A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
pressure
supply line
generation system
booster
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013103948A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6104702B2 (en
Inventor
大下　悟
Satoru Oshita
悟 大下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miura Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miura Co Ltd filed Critical Miura Co Ltd
Priority to JP2013103948A priority Critical patent/JP6104702B2/en
Publication of JP2014224642A publication Critical patent/JP2014224642A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6104702B2 publication Critical patent/JP6104702B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steam generation system which is stably operated even at startup.SOLUTION: A steam generation system 1 includes: a steam generation device 10 which generates steam using hot water as a heat source; a steam pressurization device 20 which pressurizes the steam generated by the steam generation device 10; a steam supply line 30 which supplies the steam generated by the steam generation device 10 to the steam pressurization device 20; a steam pressure measurement part 40 which measures a pressure of the steam circulating in the steam supply line 30; and a control part 50 which controls a load factor of the steam pressurization device 20 so that the steam pressure measured by the steam pressure measurement part 40 does not become lower than a set target pressure. The target pressure P is set so as to be lower than the lowest steam pressure measured by the steam pressure measurement part 40 at startup of the steam generation device 10.

Description

本発明は、蒸気生成システムに関する。より詳細には、温水を熱源として蒸気を生成する蒸気発生装置と、この蒸気発生装置で生成された蒸気を昇圧する蒸気昇圧装置と、を備える蒸気生成システムに関する。   The present invention relates to a steam generation system. More specifically, the present invention relates to a steam generation system including a steam generator that generates steam using hot water as a heat source, and a steam booster that boosts the steam generated by the steam generator.

従来、温水を熱源として蒸気を生成する蒸気発生装置と、この蒸気発生装置で生成された蒸気を昇圧する蒸気昇圧装置と、を備える蒸気生成システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような蒸気生成システムでは、蒸気発生装置により生成された低圧の蒸気は、蒸気昇圧装置によって昇圧された後、蒸気使用機器に供給される。   Conventionally, a steam generation system including a steam generator that generates steam using hot water as a heat source and a steam booster that boosts the steam generated by the steam generator has been proposed (see, for example, Patent Document 1). . In such a steam generation system, the low-pressure steam generated by the steam generator is boosted by the steam booster and then supplied to the steam-using device.

特開２０１０−１６４２２３号公報JP 2010-164223 A

ところで、蒸気生成システムにおいては、蒸気昇圧装置の駆動状態（負荷率）は、この蒸気昇圧装置に供給される蒸気の圧力に基いて制御される。より具体的には、蒸気昇圧装置の負荷率は、蒸気昇圧装置に供給される蒸気の圧力（蒸気発生装置から蒸気昇圧装置に蒸気を供給する蒸気供給ラインの蒸気圧）が予め設定された所定の目標圧力を下回らないように制御される。   By the way, in the steam generation system, the driving state (load factor) of the steam booster is controlled based on the pressure of the steam supplied to the steam booster. More specifically, the load factor of the steam booster is a predetermined value in which the pressure of the steam supplied to the steam booster (the steam pressure of the steam supply line that supplies steam from the steam generator to the steam booster) is preset. It is controlled not to fall below the target pressure.

即ち、蒸気供給ラインの蒸気圧が目標圧力よりも所定の範囲を超えて高くなっている場合には、蒸気昇圧装置は、最大負荷率（１００％）にて駆動される。これにより、蒸気昇圧装置には上限量の蒸気が吸引され、蒸気供給ラインの蒸気圧の上昇は抑制される。
一方、蒸気供給ラインで測定される蒸気圧が、目標圧力付近まで低下した場合や、目標圧力を下回った場合には、蒸気昇圧装置は、低い負荷率で駆動される。これにより、蒸気昇圧装置に吸引される蒸気の量は減少し、蒸気供給ラインの蒸気圧は上昇する。
蒸気生成システムでは、蒸気供給ラインの蒸気圧、つまり、蒸気発生装置における蒸気の出口圧力を安定化させることで、蒸気発生装置における蒸気の生成量を安定化させている。 That is, when the steam pressure in the steam supply line is higher than the target pressure by exceeding a predetermined range, the steam booster is driven at the maximum load factor (100%). As a result, an upper limit amount of steam is sucked into the steam pressure increasing device, and an increase in the steam pressure in the steam supply line is suppressed.
On the other hand, when the steam pressure measured in the steam supply line decreases to near the target pressure or falls below the target pressure, the steam booster is driven at a low load factor. As a result, the amount of steam sucked into the steam booster decreases, and the steam pressure in the steam supply line increases.
In the steam generation system, the amount of steam generated in the steam generator is stabilized by stabilizing the steam pressure in the steam supply line, that is, the outlet pressure of the steam in the steam generator.

ここで、目標圧力は、蒸気生成システムが定常状態で運転している場合における蒸気供給ラインの蒸気圧よりも低く設定される。これにより、定常状態において蒸気昇圧装置を高負荷率で運転させられ、蒸気生成システムのエネルギ効率を向上させられる。
しかしながら、蒸気生成システムの起動時には、蒸気供給ラインの蒸気圧は、定常状態とは異なった挙動を示す。即ち、蒸気生成システムの起動時には、停止していた蒸気発生装置及び蒸気昇圧装置の駆動が開始されることに起因して、蒸気供給ラインの蒸気圧が、定常状態に比して大きく上下する。そして、蒸気供給ラインの蒸気圧が大きく上下してしまうと、目標圧力の設定値によっては、蒸気昇圧装置の負荷率を好適に制御できなくなり、蒸気供給ラインの蒸気圧が過剰に上昇してしまう場合がある。 Here, the target pressure is set lower than the steam pressure of the steam supply line when the steam generation system is operating in a steady state. As a result, the steam booster can be operated at a high load factor in a steady state, and the energy efficiency of the steam generation system can be improved.
However, when the steam generation system is started, the steam pressure in the steam supply line behaves differently from the steady state. That is, when the steam generation system is started, the steam pressure in the steam supply line greatly increases and decreases as compared with the steady state due to the start of the stopped steam generator and steam booster. If the steam pressure in the steam supply line greatly increases or decreases, depending on the set value of the target pressure, the load factor of the steam booster cannot be controlled appropriately, and the steam pressure in the steam supply line increases excessively. There is a case.

従って、本発明は、起動時においても安定的に運転させられる蒸気生成システムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a steam generation system that can be stably operated even at startup.

本発明は、温水を熱源として蒸気を生成する蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置において生成された蒸気を昇圧する蒸気昇圧装置と、前記蒸気発生装置において生成された蒸気を前記蒸気昇圧装置に供給する蒸気供給ラインと、前記蒸気供給ラインを流通する蒸気の圧力を測定する蒸気圧測定部と、前記蒸気圧測定部により測定される蒸気圧が設定された目標圧力を下回らないように前記蒸気昇圧装置の負荷率を制御する制御部と、を備える蒸気生成システムであって、前記目標圧力を、前記蒸気発生装置の起動時において前記蒸気圧測定部により測定される最低蒸気圧よりも低く設定する蒸気生成システムに関する。   The present invention provides a steam generator that generates steam using hot water as a heat source, a steam booster that boosts the steam generated in the steam generator, and supplies the steam generated in the steam generator to the steam booster A steam supply line, a steam pressure measuring unit for measuring the pressure of the steam flowing through the steam supply line, and the steam pressure increasing so that the steam pressure measured by the steam pressure measuring unit does not fall below a set target pressure. A steam generation system comprising: a control unit that controls a load factor of the apparatus, wherein the target pressure is set to be lower than a minimum vapor pressure measured by the vapor pressure measurement unit when the steam generator is started up The present invention relates to a steam generation system.

また、前記目標圧力を、前記蒸気発生装置の起動後の運転時においても継続して前記蒸気圧測定部により測定される最低蒸気圧よりも低く設定することが好ましい。   Further, it is preferable that the target pressure is set to be lower than the lowest vapor pressure continuously measured by the vapor pressure measuring unit even during operation after starting the steam generator.

本発明の蒸気生成システムによれば、起動時においても安定的に運転させられる。   According to the steam generation system of the present invention, it can be stably operated even at the time of startup.

本発明の一実施形態に係る蒸気生成システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the steam generation system which concerns on one Embodiment of this invention. 目標圧力を高く設定した場合の蒸気生成システムの起動時における蒸気供給ラインの蒸気圧と蒸気昇圧装置の負荷率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the steam pressure of a steam supply line at the time of starting of a steam production system at the time of setting a target pressure high, and the load factor of a steam pressurizer. 目標圧力を低く設定した場合の蒸気生成システムの起動時における蒸気供給ラインの蒸気圧と蒸気昇圧装置の負荷率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the steam pressure of a steam supply line at the time of starting of a steam production system at the time of setting a target pressure low, and the load factor of a steam pressurizer.

以下、本発明の蒸気生成システムの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の蒸気生成システム１は、蒸気を生成する蒸気発生装置１０と、この蒸気発生装置１０において生成された蒸気を昇圧する蒸気昇圧装置２０と、蒸気発生装置１０と蒸気昇圧装置２０とを接続する蒸気供給ライン３０と、この蒸気供給ライン３０を流通する蒸気の圧力（蒸気圧）を測定する蒸気圧測定部としての圧力センサ４０と、この圧力センサ４０により測定される蒸気圧に基いて蒸気昇圧装置２０の動作を制御する制御部５０と、を備える。 Hereinafter, a preferred embodiment of the steam generation system of the present invention will be described with reference to the drawings.
The steam generation system 1 of this embodiment includes a steam generator 10 that generates steam, a steam booster 20 that boosts the steam generated in the steam generator 10, and the steam generator 10 and the steam booster 20. Based on the steam supply line 30 to be connected, the pressure sensor 40 as a steam pressure measuring unit for measuring the pressure (vapor pressure) of the steam flowing through the steam supply line 30, and the vapor pressure measured by the pressure sensor 40. And a control unit 50 that controls the operation of the steam pressure increasing device 20.

蒸気発生装置１０は、図１に示すように、ガスエンジン１００のジャケット冷却水の排熱等の比較的低温の熱源を利用して蒸気を発生させる。この蒸気発生装置１０は、タンク部１１と、タンク部１１の内部に配置されるチューブ１２及び噴霧ノズル１３と、温水供給ライン１４と、温水排出ライン１５と、噴霧水供給ライン１６と、補給水ライン１７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。   As shown in FIG. 1, the steam generator 10 generates steam by using a relatively low-temperature heat source such as exhaust heat of jacket cooling water of the gas engine 100. The steam generator 10 includes a tank unit 11, a tube 12 and a spray nozzle 13 disposed inside the tank unit 11, a hot water supply line 14, a hot water discharge line 15, a spray water supply line 16, and makeup water. And a line 17. “Line” is a general term for lines capable of flowing fluid such as flow paths, paths, and pipelines.

タンク部１１は、蒸気発生装置１０における本体部分を構成する。タンク部１１の内部は負圧もしくは低圧（例えば、−０．０５ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ程度）に維持され、このタンク部１１の内部において蒸気が生成される。このタンク部１１の上部には、後述の蒸気供給ライン３０の基端部が接続される。
また、タンク部１１には、安全弁３１が設けられる。安全弁３１は、タンク部１１の内部の圧力が所定の圧力（設定圧力）を超えた場合に、蒸気を外部に放出してタンク部１１（蒸気発生装置１０）の内部の圧力を低下させる。 The tank part 11 constitutes a main body part in the steam generator 10. The inside of the tank unit 11 is maintained at a negative pressure or a low pressure (for example, about −0.05 MPaG to 0.1 MPaG), and steam is generated inside the tank unit 11. A base end portion of a later-described steam supply line 30 is connected to the upper portion of the tank portion 11.
The tank unit 11 is provided with a safety valve 31. When the internal pressure of the tank unit 11 exceeds a predetermined pressure (set pressure), the safety valve 31 releases the steam to the outside and reduces the internal pressure of the tank unit 11 (steam generating device 10).

チューブ１２は、タンク部１１の内部に水平方向に延びて配置される。より具体的には、チューブ１２は、タンク部１１の内部において、水平方向に所定間隔をあけて複数本配置されると共に、高さ方向にも所定間隔をあけて複数本配置される。このチューブ１２の内部には、熱源となる温水が流通する。   The tube 12 extends in the horizontal direction inside the tank portion 11. More specifically, a plurality of tubes 12 are arranged in the tank portion 11 with a predetermined interval in the horizontal direction, and a plurality of tubes 12 are also arranged in the height direction with a predetermined interval. Inside the tube 12, hot water serving as a heat source flows.

噴霧ノズル１３は、タンク部１１の内部におけるチューブ１２よりも上方に配置される。この噴霧ノズル１３は、チューブ２５に向けて水を噴霧する。
温水供給ライン１４は、チューブ１２に熱源となる温水を供給する。温水供給ライン１４の上流側は、熱源となる温水を供給するガスエンジン１００等に接続される。温水供給ライン１４の下流側は、チューブ２５の一端部に接続される。 The spray nozzle 13 is disposed above the tube 12 inside the tank unit 11. The spray nozzle 13 sprays water toward the tube 25.
The hot water supply line 14 supplies hot water as a heat source to the tube 12. The upstream side of the hot water supply line 14 is connected to a gas engine 100 or the like that supplies hot water serving as a heat source. The downstream side of the hot water supply line 14 is connected to one end of the tube 25.

温水排出ライン１５は、チューブ１２の内部を流通し、熱源として利用された温水を外部に排出する。温水排出ライン１５の上流側は、チューブ１２の他端部に接続される。
噴霧水供給ライン１６は、タンク部１１の下部と噴霧ノズル１３とを接続し、タンク部１１の下部に貯留された水を、噴霧水として噴霧ノズル１３に供給する。噴霧水供給ライン１６には、噴霧水ポンプ１６１が配置されている。
噴霧水ポンプ１６１は、タンク部１１に貯留された水を噴霧ノズル１３まで汲み上げる。 The hot water discharge line 15 flows through the inside of the tube 12 and discharges the hot water used as a heat source to the outside. The upstream side of the hot water discharge line 15 is connected to the other end of the tube 12.
The spray water supply line 16 connects the lower part of the tank unit 11 and the spray nozzle 13, and supplies water stored in the lower part of the tank unit 11 to the spray nozzle 13 as spray water. A spray water pump 161 is disposed in the spray water supply line 16.
The spray water pump 161 pumps water stored in the tank unit 11 to the spray nozzle 13.

補給水ライン１７は、タンク部１１と水を貯留している貯留槽等（図示せず）とを接続する。補給水ライン１７は、タンク部１１に補給水を供給する。この補給水ライン１７には、補給水ポンプ１７１が配置される。
補給水ポンプ１７１は、貯留槽等から供給された水を昇圧してタンク部１１の内部に供給する。 The makeup water line 17 connects the tank unit 11 and a storage tank or the like (not shown) that stores water. The makeup water line 17 supplies makeup water to the tank unit 11. A makeup water pump 171 is disposed in the makeup water line 17.
The makeup water pump 171 pressurizes water supplied from a storage tank or the like and supplies it to the inside of the tank unit 11.

以上の蒸気発生装置１０によれば、まず、ガスエンジン１００等から熱源となる温水（例えば、約９０℃）が、温水供給ライン１４を通じてチューブ１２に供給される。チューブ１２に供給された温水は、タンク部１１の内部に配置されたチューブ１２に導入される。
一方、タンク部１１の内部においては、噴霧ノズル１３からチューブ１２に向けて、噴霧水が噴霧される。また、タンク部１１の内部は、負圧もしくは低圧（例えば、−０．０５ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ程度）に維持されている。これにより、チューブ１２を流通する温水は、噴霧水によって熱を奪われて８５℃程度まで降温し、温水排出ライン１５を通じて排出される。 According to the above steam generator 10, first, warm water (for example, about 90 ° C.) serving as a heat source is supplied from the gas engine 100 or the like to the tube 12 through the warm water supply line 14. The hot water supplied to the tube 12 is introduced into the tube 12 disposed inside the tank unit 11.
On the other hand, spray water is sprayed from the spray nozzle 13 toward the tube 12 inside the tank portion 11. Further, the inside of the tank unit 11 is maintained at a negative pressure or a low pressure (for example, about −0.05 MPaG to 0.1 MPaG). As a result, the hot water flowing through the tube 12 is deprived of heat by the spray water, drops to about 85 ° C., and discharged through the hot water discharge line 15.

また、温水が流通するチューブ１２には、噴霧ノズル１３から８０℃程度の水が噴霧されることで、表面に薄い液膜が形成される。このように、タンク部１１の内部が負圧に維持された状態において、チューブ１２の表面に薄い液膜が形成されることによって、チューブ１２の内部を流通する温水と、噴霧ノズル１３によって噴霧される水との温度差が比較的小さい場合（例えば、約１０℃）であっても効率的に蒸気を生成することが可能になる。   In addition, a thin liquid film is formed on the surface of the tube 12 through which warm water flows by spraying water at about 80 ° C. from the spray nozzle 13. As described above, in a state where the inside of the tank unit 11 is maintained at a negative pressure, a thin liquid film is formed on the surface of the tube 12, so that it is sprayed by the hot water flowing through the inside of the tube 12 and the spray nozzle 13. Even when the temperature difference with water is relatively small (for example, about 10 ° C.), steam can be efficiently generated.

タンク部１１の内部で発生した蒸気は、蒸気供給ライン３０から導出される。
タンク部１１の内部で蒸気にならなかった水は、タンク部１１の下部に貯留される。タンク部１１の下部に貯留された水は、噴霧水供給ライン１６を通じて、噴霧水ポンプ１６１によって噴霧ノズル１３まで汲み上げられ、再びチューブ１２に噴霧される。
タンク部１１に貯留される水が少なくなった場合には、補給水ライン１７からタンク部１１に補給水が補給される。 The steam generated inside the tank unit 11 is led out from the steam supply line 30.
The water that has not become steam inside the tank unit 11 is stored in the lower part of the tank unit 11. The water stored in the lower part of the tank unit 11 is pumped up to the spray nozzle 13 by the spray water pump 161 through the spray water supply line 16 and sprayed on the tube 12 again.
When the water stored in the tank unit 11 is reduced, the supply water is supplied from the supply water line 17 to the tank unit 11.

蒸気昇圧装置２０は、蒸気発生装置１０において生成された低圧の蒸気（例えば、−０．０５ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ）を吸引して圧縮し、昇圧する。蒸気昇圧装置２０は、例えば、スクリュー式の蒸気圧縮機により構成され、低圧の蒸気を０．４ＭｐａＧ〜０．８ＭＰａＧ程度に昇圧する。
蒸気昇圧装置２０により昇圧された蒸気は、圧縮蒸気供給ライン１１０を介して蒸気使用機器１２０に供給される。 The steam pressurizer 20 sucks and compresses the low-pressure steam (for example, −0.05 MPaG to 0.1 MPaG) generated in the steam generator 10 to boost the pressure. The steam booster 20 is configured by, for example, a screw-type steam compressor, and boosts low-pressure steam to about 0.4 MpaG to 0.8 MPaG.
The steam boosted by the steam booster 20 is supplied to the steam using device 120 via the compressed steam supply line 110.

蒸気供給ライン３０は、蒸気発生装置１０において生成された蒸気を蒸気昇圧装置２０に供給する。
圧力センサ４０は、蒸気供給ライン３０の内部における蒸気圧を測定する。 The steam supply line 30 supplies the steam generated in the steam generator 10 to the steam booster 20.
The pressure sensor 40 measures the vapor pressure inside the vapor supply line 30.

制御部５０は、蒸気供給ライン３０を流通する蒸気の圧力（圧力センサ４０で測定される蒸気圧）に基いて、蒸気昇圧装置２０の動作（負荷率）を制御する。より具体的には、制御部５０は、蒸気供給ライン３０において測定される蒸気圧が設定された目標圧力Ｐを下回らないように、蒸気昇圧装置２０の負荷率を制御する。   The control unit 50 controls the operation (load factor) of the steam booster 20 based on the pressure of steam flowing through the steam supply line 30 (steam pressure measured by the pressure sensor 40). More specifically, the control unit 50 controls the load factor of the steam booster 20 so that the steam pressure measured in the steam supply line 30 does not fall below the set target pressure P.

即ち、蒸気供給ライン３０の蒸気圧が目標圧力Ｐよりも所定の範囲を超えて高くなっている場合には、制御部５０は、負荷率を最大（負荷率１００％）にして蒸気昇圧装置２０を駆動させる。これにより、蒸気昇圧装置２０には、上限量の蒸気が吸引されることになり、蒸気供給ライン３０の蒸気圧は低下していく。   That is, when the steam pressure in the steam supply line 30 is higher than the target pressure P beyond a predetermined range, the controller 50 sets the load factor to the maximum (load factor 100%) and the steam booster 20. Drive. As a result, an upper limit amount of steam is sucked into the steam pressure increasing device 20, and the steam pressure in the steam supply line 30 decreases.

一方、蒸気供給ライン３０で測定される蒸気圧が、目標圧力Ｐ付近まで低下した場合や、目標圧力Ｐを下回った場合には、制御部５０は、蒸気昇圧装置２０の負荷率を低下させる。これにより、蒸気昇圧装置２０に吸引される蒸気の量は減少し、蒸気供給ライン３０の蒸気圧は上昇する。
このようにして、蒸気供給ライン３０の蒸気圧を所定の範囲に維持させることにより、蒸気発生装置１０により蒸気を効率よくかつ安定的に生成させられ、また、蒸気生成システム１を安定的に運転させられる。 On the other hand, when the steam pressure measured in the steam supply line 30 decreases to near the target pressure P, or when the steam pressure falls below the target pressure P, the control unit 50 decreases the load factor of the steam booster 20. As a result, the amount of steam sucked into the steam booster 20 decreases, and the steam pressure in the steam supply line 30 increases.
In this way, by maintaining the steam pressure of the steam supply line 30 within a predetermined range, steam can be generated efficiently and stably by the steam generator 10, and the steam generation system 1 can be operated stably. Be made.

図２は、目標圧力Ｐを高く設定した場合の蒸気生成システム１の起動時における蒸気供給ライン３０の蒸気圧と蒸気昇圧装置２０の負荷率との関係を示す図である。図３は、目標圧力Ｐを低く設定した場合の蒸気生成システム１の起動時における蒸気供給ライン３０の蒸気圧と蒸気昇圧装置２０の負荷率との関係を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the steam pressure in the steam supply line 30 and the load factor of the steam booster 20 when the steam generation system 1 is started when the target pressure P is set high. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the steam pressure in the steam supply line 30 and the load factor of the steam booster 20 when the steam generation system 1 is started when the target pressure P is set low.

ところで、蒸気生成システム１の運転開始時には、蒸気発生装置１０及び蒸気昇圧装置２０が起動される。図２及び図３に示すように、まず、蒸気発生装置１０が起動されると、蒸気供給ライン３０の蒸気圧が徐々に増加していく。次いで、蒸気昇圧装置２０が起動されると、蒸気昇圧装置２０の負荷率も増加していく。   By the way, when the operation of the steam generation system 1 starts, the steam generator 10 and the steam booster 20 are activated. As shown in FIGS. 2 and 3, first, when the steam generator 10 is activated, the steam pressure in the steam supply line 30 gradually increases. Next, when the steam booster 20 is activated, the load factor of the steam booster 20 also increases.

ここで、蒸気発生装置１０の起動時には、蒸気昇圧装置２０の負荷率が低いため、蒸気供給ラインの蒸気圧は、上昇していく。すると、制御部５０は、蒸気昇圧装置２０の負荷率を増加させ、蒸気昇圧装置２０の負荷率は、最大（１００％）まで上昇する。
蒸気昇圧装置２０の負荷率が最大になると、蒸気昇圧装置２０に吸引される蒸気の量が増加するため、蒸気供給ライン３０の蒸気圧は低下していく。そして、蒸気供給ライン３０の蒸気圧が目標圧力Ｐを下回る（又は目標圧力Ｐに近づく）と、制御部５０は、蒸気供給ライン３０の圧力が目標圧力を下回らないように、蒸気昇圧装置２０の負荷率を低下させる。すると、蒸気昇圧装置２０に吸引される蒸気の量が減少するため、蒸気供給ライン３０の蒸気圧の低下はとまり、蒸気圧は再び上昇していく。 Here, since the load factor of the steam booster 20 is low when the steam generator 10 is started, the steam pressure of the steam supply line increases. Then, the control unit 50 increases the load factor of the steam booster 20, and the load factor of the steam booster 20 increases to the maximum (100%).
When the load factor of the steam pressure increasing device 20 is maximized, the amount of steam sucked into the steam pressure increasing device 20 increases, so that the steam pressure in the steam supply line 30 decreases. When the steam pressure in the steam supply line 30 falls below the target pressure P (or approaches the target pressure P), the controller 50 controls the steam booster 20 so that the pressure in the steam supply line 30 does not fall below the target pressure. Reduce the load factor. Then, since the amount of steam sucked into the steam pressure increasing device 20 decreases, the decrease in the steam pressure in the steam supply line 30 stops, and the steam pressure increases again.

このように、蒸気発生装置１０の起動時（蒸気生成システム１の運転開始時）には、蒸気供給ライン３０の蒸気圧は、上下を繰り返しながら徐々に安定化していき、定常状態に至る。   Thus, when the steam generator 10 is started up (when the operation of the steam generation system 1 is started), the steam pressure in the steam supply line 30 is gradually stabilized while repeating up and down, and reaches a steady state.

ところで、図２に示すように、目標圧力Ｐを蒸気発生装置１０の起動時に蒸気供給ライン３０で測定される最低蒸気圧よりも高く設定した場合は、蒸気供給ライン３０の蒸気圧が過剰に上昇してしまう場合がある。
即ち、目標圧力Ｐを高く設定した場合には、蒸気発生装置１０の起動時に蒸気供給ライン３０の蒸気圧が上昇した後、この蒸気圧が低下すると目標圧力Ｐを下回る。すると、制御部５０は、蒸気供給ライン３０の蒸気圧を目標圧力Ｐ以上にするために、蒸気昇圧装置２０の負荷率を大きく低下させる。これにより、蒸気圧の更なる低下は回避され、蒸気圧は再び上昇する。しかしながら、蒸気圧の低下により、蒸気発生装置１０で生成される蒸気の量は増えていくため、生成される蒸気量が増加する一方で蒸気昇圧装置２０の負荷率が低下するという事態が生じる。その結果、図２に示すように、蒸気圧が過剰に増加してしまう。そして、蒸気圧が過剰に増加して蒸気発生装置１０の安全弁３１の設定圧力を超えた場合には、安全弁３１から生成された蒸気が外部に放出され、蒸気生成システム１が停止してしまう。 By the way, as shown in FIG. 2, when the target pressure P is set higher than the lowest vapor pressure measured in the steam supply line 30 when the steam generator 10 is started, the steam pressure in the steam supply line 30 increases excessively. May end up.
That is, when the target pressure P is set high, the steam pressure in the steam supply line 30 rises when the steam generator 10 is started, and then falls below the target pressure P when the steam pressure falls. Then, the control unit 50 greatly reduces the load factor of the steam booster 20 in order to make the steam pressure of the steam supply line 30 equal to or higher than the target pressure P. As a result, further reduction of the vapor pressure is avoided and the vapor pressure rises again. However, since the amount of steam generated by the steam generator 10 increases due to the decrease in the steam pressure, a situation occurs in which the amount of steam generated increases while the load factor of the steam booster 20 decreases. As a result, as shown in FIG. 2, the vapor pressure increases excessively. When the steam pressure increases excessively and exceeds the set pressure of the safety valve 31 of the steam generator 10, the steam generated from the safety valve 31 is released to the outside and the steam generation system 1 stops.

そこで、本実施形態では、図３に示すように、目標圧力Ｐを、蒸気発生装置１０の起動時において圧力センサ４０により測定される最低蒸気圧よりも低く設定した。
これにより、蒸気発生装置１０の起動時に蒸気供給ライン３０の蒸気圧が上昇した後、この蒸気圧が低下しても、低下した蒸気圧が目標圧力Ｐを下回ることを防げる。よって、蒸気発生装置１０の起動時に蒸気圧が上下した場合であっても、蒸気昇圧装置２０を、負荷率を大きく低下させることなく運転させられる。その結果、蒸気発生装置１０の起動時に、蒸気供給ライン３０の蒸気圧が過剰に増加することを防げるので、蒸気生成システム１を起動時においても安定的に運転させられる。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the target pressure P is set lower than the lowest vapor pressure measured by the pressure sensor 40 when the steam generator 10 is started.
Thereby, even if this vapor pressure falls after the vapor pressure of the vapor | steam supply line 30 rises at the time of starting of the steam generation apparatus 10, it can prevent that the reduced vapor pressure falls below the target pressure P. Therefore, even when the steam pressure rises and falls when the steam generator 10 is started, the steam booster 20 can be operated without greatly reducing the load factor. As a result, since the steam pressure in the steam supply line 30 can be prevented from excessively increasing when the steam generator 10 is started, the steam generation system 1 can be stably operated even when the steam generator 10 is started.

尚、本発明において、蒸気発生装置１０の起動時とは、蒸気発生装置１０が起動してから、蒸気供給ライン３０を流通する蒸気の圧力が安定化して定常状態に至るまでの期間を示す。そして、蒸気発生装置１０の起動時における最低蒸気圧とは、蒸気発生装置１０が起動してから定常状態に至るまでの間に蒸気圧が上下する場合の最低圧力を示す。また、この最低蒸気圧には、蒸気発生装置１０が起動してから最初に上限に達するまでの間における蒸気圧の値は含まない。   In the present invention, the time when the steam generator 10 is started refers to a period from when the steam generator 10 is started until the pressure of the steam flowing through the steam supply line 30 is stabilized and a steady state is reached. And the minimum steam pressure at the time of starting of the steam generation apparatus 10 shows the minimum pressure when the steam pressure rises and falls between the start of the steam generation apparatus 10 and the steady state. Further, the minimum vapor pressure does not include the value of the vapor pressure from when the steam generator 10 is started until the upper limit is first reached.

また、蒸気発生装置１０の起動後の運転時においても継続して、目標圧力Ｐを上記のように設定することで、例えば、給水時等に蒸気発生装置１０において生成される蒸気の圧力（蒸気圧）が低下した場合にも、蒸気昇圧装置２０を最大負荷率で運転させられる。これにより、蒸気生成システム１を構成する機器を改造等することなく、システム性能を向上させられ、また、システムを安定化させられる。尚、蒸気発生装置１０が最大負荷率で運転している状態では、蒸気発生装置１０からは、蒸気昇圧装置２０の許容吸引蒸気量以上の蒸気が発生するため、蒸気供給ライン３０の蒸気圧は時間の経過と共に所定の圧力にバランスしていく。   Further, by continuously setting the target pressure P as described above during the operation after the start of the steam generator 10, for example, the pressure of the steam (steam generated in the steam generator 10 at the time of water supply or the like) Even when the pressure decreases, the steam pressure increasing device 20 can be operated at the maximum load factor. Thereby, the system performance can be improved and the system can be stabilized without modifying the equipment constituting the steam generation system 1. In the state where the steam generator 10 is operating at the maximum load factor, the steam generation apparatus 10 generates steam that exceeds the allowable suction steam amount of the steam booster 20, so the steam pressure of the steam supply line 30 is It balances to a predetermined pressure with the passage of time.

以上、本発明の蒸気生成システム１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。   As mentioned above, although preferable one Embodiment of the steam generation system 1 of this invention was described, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above and can change suitably.

１ 蒸気生成システム
１０ 蒸気発生装置
２０ 蒸気昇圧装置
３０ 蒸気供給ライン
４０ 圧力センサ（蒸気圧測定部）
５０ 制御部
Ｐ 目標圧力 1 Steam Generation System 10 Steam Generator 20 Steam Booster 30 Steam Supply Line 40 Pressure Sensor (Steam Pressure Measurement Unit)
50 Control part P Target pressure

Claims (2)

温水を熱源として蒸気を生成する蒸気発生装置と、
前記蒸気発生装置において生成された蒸気を昇圧する蒸気昇圧装置と、
前記蒸気発生装置において生成された蒸気を前記蒸気昇圧装置に供給する蒸気供給ラインと、
前記蒸気供給ラインを流通する蒸気の圧力を測定する蒸気圧測定部と、
前記蒸気圧測定部により測定される蒸気圧が設定された目標圧力を下回らないように前記蒸気昇圧装置の負荷率を制御する制御部と、を備える蒸気生成システムであって、
前記目標圧力を、前記蒸気発生装置の起動時において前記蒸気圧測定部により測定される最低蒸気圧よりも低く設定する蒸気生成システム。 A steam generator for generating steam using hot water as a heat source;
A steam booster that boosts the steam generated in the steam generator;
A steam supply line for supplying the steam generated in the steam generator to the steam booster;
A vapor pressure measurement unit for measuring the pressure of the vapor flowing through the vapor supply line;
A steam generation system comprising: a control unit that controls a load factor of the steam booster so that a vapor pressure measured by the vapor pressure measurement unit does not fall below a set target pressure;
A steam generation system in which the target pressure is set lower than a minimum steam pressure measured by the steam pressure measurement unit when the steam generator is started. 前記目標圧力を、前記蒸気発生装置の起動後の運転時においても継続して前記蒸気圧測定部により測定される最低蒸気圧よりも低く設定する請求項１に記載の蒸気生成システム。   2. The steam generation system according to claim 1, wherein the target pressure is set lower than a minimum steam pressure continuously measured by the steam pressure measuring unit even during operation after the steam generator is started.
JP2013103948A 2013-05-16 2013-05-16 Steam generation system Active JP6104702B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103948A JP6104702B2 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Steam generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013103948A JP6104702B2 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Steam generation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014224642A true JP2014224642A (en) 2014-12-04
JP6104702B2 JP6104702B2 (en) 2017-03-29

Family

ID=52123436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013103948A Active JP6104702B2 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Steam generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6104702B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105525499A (en) * 2016-02-19 2016-04-27 拓卡奔马机电科技有限公司 Heating device for ironing of cloth spreading machine
JP2016217554A (en) * 2015-05-14 2016-12-22 三浦工業株式会社 Steam system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201102A (en) * 1993-01-07 1994-07-19 Miyawaki:Kk Steam supplying device
JP2009103421A (en) * 2007-10-26 2009-05-14 Hitachi Ltd Heat pump system
JP2010203730A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Tokyo Gas Co Ltd Steam generation system using waste heat
JP2012247146A (en) * 2011-05-30 2012-12-13 Fuji Electric Co Ltd Heat pump steam generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201102A (en) * 1993-01-07 1994-07-19 Miyawaki:Kk Steam supplying device
JP2009103421A (en) * 2007-10-26 2009-05-14 Hitachi Ltd Heat pump system
JP2010203730A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Tokyo Gas Co Ltd Steam generation system using waste heat
JP2012247146A (en) * 2011-05-30 2012-12-13 Fuji Electric Co Ltd Heat pump steam generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016217554A (en) * 2015-05-14 2016-12-22 三浦工業株式会社 Steam system
CN105525499A (en) * 2016-02-19 2016-04-27 拓卡奔马机电科技有限公司 Heating device for ironing of cloth spreading machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP6104702B2 (en) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE532957T1 (en) AIRCRAFT ENGINE FUEL SUPPLY
RU2015121715A (en) METHOD AND DEVICE FOR ROCKET ENGINE POWER SUPPLY
JP6104702B2 (en) Steam generation system
JP6217864B2 (en) Fuel system that delivers fuel to the engine
JP6417107B2 (en) Steam system
JP6321437B2 (en) Steam system
JP2016200068A (en) Fuel gas supply system for liquefaction gas carrier
JP6417106B2 (en) Steam system
JP6228060B2 (en) Fuel gas supply device
EP3091280A1 (en) Method and system for gas initiated natural circulation vertical heat recovery steam generator
JP5983153B2 (en) Water supply system
JP2015206487A (en) steam system
JP6475564B2 (en) Steam system
JP2015206491A (en) steam system
JP6470500B2 (en) Steam generator
JP2015206485A (en) steam system and cooperation steam system
JP2015206493A (en) Steam generation device, and steam generation device cooperation system
JP2015206489A (en) steam system and cooperation steam system
JP6019990B2 (en) Steam generator
JP2015206494A (en) Steam generation device
JP2016217553A (en) Cooperation steam system
WO2016033994A1 (en) Method for reducing churning loss of combined thrust bearing
JP2013224772A (en) Heat pump and method of starting heat pump
JP2016217552A (en) Cooperation steam system
RU2577920C1 (en) Device for providing command pressure of liquid propellant engine with pump feeding of fuel components

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20151224

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160119

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6104702

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250