JP6197596B2 - Flash steam generator - Google Patents

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本発明は、上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置に関するものである。   The present invention relates to a flash steam generator that re-evaporates drain collected from an upstream steam utilization facility and separates it into flash steam and hot water, and supplies the flash steam to a downstream steam utilization facility. is there.

従来、特許文献１、２に示されるように、フラッシュ蒸気発生装置は、上流側の蒸気利用設備からのドレンをフラッシュタンクに回収するようになっていた。   Conventionally, as shown in Patent Documents 1 and 2, the flash steam generator is configured to collect the drain from the upstream steam utilization facility in the flash tank.

特開２０１２−７７６２号公報JP 2012-7762 A 特開２００９−１９８０３８号公報JP 2009-198038 A

このため、上流側の蒸気利用設備で生じたドレンに含まれる不純物等に起因して、ドレンをフラッシュタンクに回収する回収ラインに詰まりが発生した場合、回収ラインにおける圧力が上昇する等の不具合が生じる。したがって、回収ラインの圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避するために、上流側の蒸気利用設備側で圧力を逃がす等の対応を行う必要があった。   For this reason, when clogging occurs in the recovery line for recovering the drain to the flash tank due to impurities contained in the drain generated in the upstream steam utilization facility, there is a problem such as an increase in pressure in the recovery line. Arise. Therefore, in order to avoid the influence on the upstream steam utilization facility due to the pressure increase in the recovery line, it is necessary to take measures such as releasing the pressure on the upstream steam utilization facility side.

そこで、本発明は、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the flash steam generator which can avoid the influence on the upstream steam utilization equipment by the pressure rise in a recovery line.

本発明は、上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置であって、前記ドレンを前記フラッシュ蒸気と前記温水とに分離するフラッシュタンクと、前記ドレンを前記フラッシュタンクに回収する、回収ラインと、前記フラッシュタンクから、前記フラッシュ蒸気を、前記下流側の蒸気利用設備に供給する、供給ラインと、前記フラッシュタンクから、前記温水を排出する、排出ラインと、前記フラッシュ蒸気発生装置の作動を制御する、制御手段と、を備えており、前記回収ラインには、ストレーナが設けられており、前記回収ラインにおいて、前記ストレーナの上流側には、前記フラッシュタンクをバイパスして、前記回収ラインと前記排出ラインとを接続する、バイパスラインが設けられており、前記バイパスラインには、前記バイパスラインを開閉するバイパス弁が設けられており、前記ストレーナの上流側には、前記ストレーナの上流側における前記回収ラインの圧力を検知する圧力検知手段が設けられており、前記制御手段は、前記圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、前記バイパス弁を開放するようになっていることを特徴とする。   The present invention is a flash steam generator that re-evaporates the drain collected from the upstream steam utilization facility and separates it into flash steam and hot water, and supplies the flash steam to the downstream steam utilization facility. A flash tank that separates the drain into the flash steam and the hot water; a recovery line that recovers the drain into the flash tank; and the flash steam from the flash tank to the downstream steam utilization facility. A supply line; a discharge line for discharging the warm water from the flash tank; and a control means for controlling the operation of the flash steam generator. A strainer is provided in the recovery line. The flash tank is provided upstream of the strainer in the recovery line. A bypass line that bypasses the recovery line and the discharge line is provided, and a bypass valve that opens and closes the bypass line is provided in the bypass line, on the upstream side of the strainer. Is provided with pressure detection means for detecting the pressure of the recovery line upstream of the strainer, and the control means opens the bypass valve when the pressure detection means detects a predetermined pressure or more. It is characterized by becoming.

前記構成によれば、制御手段は、圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、バイパス弁を開放するようになっているので、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる。   According to the above configuration, the control means is configured to open the bypass valve when the pressure detection means detects a pressure higher than a predetermined pressure, thereby avoiding the influence on the upstream steam utilization equipment due to the pressure increase in the recovery line. it can.

本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記バイパス弁は、スプリングリターン式の弁である。
（２）前記バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられている。 The present invention preferably further comprises the following configuration.
(1) The bypass valve is a spring return type valve.
(2) The bypass valve is provided with an open / close limit switch.

前記構成（１）によれば、バイパス弁はスプリングリターン式の弁であるので、電源遮断時に自動的に開放するように設定できる。その結果、電源遮断時は回収ラインにおける圧力上昇が発生せず、上流側の蒸気利用設備への影響は生じない。   According to the configuration (1), since the bypass valve is a spring return valve, it can be set to automatically open when the power is shut off. As a result, when the power is shut off, no pressure increase occurs in the recovery line, and there is no effect on the upstream steam utilization facility.

前記構成（２）によれば、バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられているので、バイパス弁の開閉状態を確実に確認することができる。   According to the configuration (2), since the bypass valve is provided with the open / close limit switch, the open / closed state of the bypass valve can be reliably confirmed.

要するに本発明によると、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供できる。   In short, according to the present invention, it is possible to provide a flash steam generator capable of avoiding the influence on the upstream steam utilization facility due to the pressure increase in the recovery line.

本発明の実施形態に係るフラッシュ蒸気発生装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the flash steam generator which concerns on embodiment of this invention.

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るフラッシュ蒸気発生装置の概略構成図である。フラッシュ蒸気発生装置１は、上流側の蒸気利用設備１１から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備１２に供給するようになっている。上流側の蒸気利用設備１１は、ボイラ等から供給される蒸気を熱媒として利用するものであり、例えば熱交換器等から構成されている。下流側の蒸気利用設備１２は、フラッシュ蒸気発生装置１から供給される蒸気を熱媒として利用するものであり、例えば熱交換器等から構成されている。 (overall structure)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a flash steam generator according to an embodiment of the present invention. The flash steam generator 1 re-evaporates the drain collected from the upstream steam utilization facility 11 and separates it into flash steam and hot water, and supplies the flash steam to the downstream steam utilization facility 12. Yes. The upstream steam utilization facility 11 utilizes steam supplied from a boiler or the like as a heat medium, and is composed of, for example, a heat exchanger. The steam utilization facility 12 on the downstream side uses the steam supplied from the flash steam generator 1 as a heat medium, and is composed of, for example, a heat exchanger.

フラッシュ蒸気発生装置１は、上流側の蒸気利用設備１１から回収したドレンをフラッシュ蒸気と温水とに分離するフラッシュタンク２と、ドレンをフラッシュタンク２に回収する回収ライン３と、フラッシュタンク２からフラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備１２に供給する供給ライン４と、フラッシュタンク２から温水を排出する排出ライン５と、を備えている。供給ライン４には、供給ライン４を開閉する供給弁４１が設けられており、排出ライン５には、排出ライン５を開閉する排出弁５１が設けられている。   The flash steam generator 1 includes a flash tank 2 that separates drain recovered from the upstream steam utilization facility 11 into flash steam and hot water, a recovery line 3 that recovers drain to the flash tank 2, and flash from the flash tank 2. A supply line 4 for supplying steam to the steam utilization facility 12 on the downstream side and a discharge line 5 for discharging hot water from the flash tank 2 are provided. The supply line 4 is provided with a supply valve 41 for opening and closing the supply line 4, and the discharge line 5 is provided with a discharge valve 51 for opening and closing the discharge line 5.

回収ライン３には、上流側の蒸気利用設備１１からのドレンに含まれる不純物等をろ過するためのストレーナ３１が設けられている。そして、回収ライン３において、ストレーナ３１の上流側であって、上流側の蒸気利用設備１１の下流側には、フラッシュタンク２をバイパスして、回収ライン３と排出ライン５とを接続するバイパスライン６が設けられている。バイパスライン６には、バイパスライン６を開閉するバイパス弁６１が設けられている。なお、フラッシュ蒸気発生装置１は、フラッシュ蒸気発生装置１の作動を制御する制御手段（図示せず）を備えている。   The recovery line 3 is provided with a strainer 31 for filtering impurities contained in the drain from the steam utilization facility 11 on the upstream side. In the recovery line 3, on the upstream side of the strainer 31 and downstream of the upstream steam utilization facility 11, a bypass line that bypasses the flash tank 2 and connects the recovery line 3 and the discharge line 5. 6 is provided. The bypass line 6 is provided with a bypass valve 61 for opening and closing the bypass line 6. The flash steam generator 1 includes control means (not shown) that controls the operation of the flash steam generator 1.

バイパス弁６１は、電動弁であり、電源遮断時にフラッシュタンク２にドレンが流れ込むことを防止するため、すなわち、フラッシュ蒸気発生装置１を保護するため、電源遮断時に自動的に開放状態となるよう、スプリングリターン式となっている。さらに、バイパス弁６１は、その開閉状態を確認することができるように、開閉リミットスイッチを備えている。制御手段は、開閉リミットスイッチにより、バイパス弁６１の開閉状態を認識するようになっている。   The bypass valve 61 is a motor-operated valve, and in order to prevent drain from flowing into the flash tank 2 when the power is shut off, that is, to protect the flash steam generator 1, the bypass valve 61 is automatically opened when the power is shut off. Spring return type. Further, the bypass valve 61 includes an open / close limit switch so that the open / close state of the bypass valve 61 can be confirmed. The control means recognizes the open / closed state of the bypass valve 61 by an open / close limit switch.

バイパスライン６には、バイパス弁６１の点検、手入れを行うために、バイパス弁６１をバイパスする手動弁６２が設けられている。手動弁６２は、例えば、玉形弁である。   The bypass line 6 is provided with a manual valve 62 that bypasses the bypass valve 61 in order to inspect and care for the bypass valve 61. The manual valve 62 is, for example, a ball valve.

フラッシュタンク２は、フラッシュタンク２の水位を検知する水位検知手段として、水位センサ２１を備えている。制御手段は、水位センサ２１によって検知されるフラッシュタンク２の水位が所定範囲内（第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２との間）となるよう、排出ライン５に設けられた排出弁５１の開度を制御するようになっている。なお、排出弁５１は電動弁である。   The flash tank 2 includes a water level sensor 21 as water level detection means for detecting the water level of the flash tank 2. The control means is a discharge valve 51 provided in the discharge line 5 so that the water level of the flash tank 2 detected by the water level sensor 21 is within a predetermined range (between the first reference value L1 and the second reference value L2). The degree of opening is controlled. The discharge valve 51 is an electric valve.

バイパスライン６において、ストレーナ３１の上流側には、ストレーナ３１の上流側における回収ライン３の圧力を検知する圧力検知手段（圧力センサ３２）が設けられている。本実施形態では、圧力センサ３２は、バイパスライン６に設けられているが、回収ライン３に設けられても良い。制御手段は、ストレーナ３１の詰まり等により回収ライン３の圧力が上昇し、圧力センサ３２が所定圧力（第１設定圧力）以上を検知すると、バイパス弁６１を開放するようになっている。   In the bypass line 6, pressure detection means (pressure sensor 32) that detects the pressure of the recovery line 3 on the upstream side of the strainer 31 is provided on the upstream side of the strainer 31. In the present embodiment, the pressure sensor 32 is provided in the bypass line 6, but may be provided in the recovery line 3. The control means opens the bypass valve 61 when the pressure in the recovery line 3 increases due to clogging of the strainer 31 and the pressure sensor 32 detects a predetermined pressure (first set pressure) or more.

フラッシュ蒸気発生装置１は、次のように作動するようになっている。   The flash steam generator 1 operates as follows.

上流側の蒸気利用設備１１において、熱媒として利用されて潜熱を失った蒸気の一部は、凝縮してドレンとなって排出される。排出されたドレンは、回収ライン３を介して、フラッシュタンク２に送られる。排出されたドレンに含まれる不純物等は、回収ライン３に設けられたストレーナ３１でろ過される。なお、通常、バイパス弁６１は閉止されており、上流側の蒸気利用設備１１から排出されたドレンは全量フラッシュタンク２に送られるようになっている。   In the steam utilization facility 11 on the upstream side, a part of the steam that has been used as a heat medium and has lost its latent heat is condensed and discharged as a drain. The discharged drain is sent to the flash tank 2 through the recovery line 3. Impurities and the like contained in the discharged drain are filtered by the strainer 31 provided in the recovery line 3. In general, the bypass valve 61 is closed, and the drain discharged from the upstream steam utilization facility 11 is sent to the flash tank 2 in its entirety.

フラッシュタンク２は、上流側の蒸気利用設備１１から受け入れたドレンを再蒸発させて、フラッシュ蒸気と温水とに分離する。フラッシュタンク２で生成されたフラッシュ蒸気は、供給ライン４を介して、下流側の蒸気利用設備１２に供給される。   The flash tank 2 re-evaporates the drain received from the upstream steam utilization facility 11 and separates it into flash steam and hot water. The flash steam generated in the flash tank 2 is supplied to the downstream steam utilization facility 12 via the supply line 4.

また、フラッシュタンク２で生成された温水は、排出ライン５を介して、オープンタンク（図示せず）等に排出される。なお、排出ライン５に設けられた排出弁５１は、フラッシュタンク２に設けられた水位センサ２１による水位の検知結果に基づいて、その開度が調整されており、その結果、フラッシュタンク２の水位が第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２との間に位置するよう、制御されるようになっている。   The hot water generated in the flash tank 2 is discharged to an open tank (not shown) or the like via the discharge line 5. The opening of the discharge valve 51 provided in the discharge line 5 is adjusted based on the detection result of the water level by the water level sensor 21 provided in the flash tank 2, and as a result, the water level of the flash tank 2 is adjusted. Is controlled to be positioned between the first reference value L1 and the second reference value L2.

また、フラッシュ蒸気発生装置１が作動中において、圧力センサ３２が第１設定圧力以上を検知すると、制御手段は、全閉状態にあるバイパス弁６１を全開とする。そして、ドレンの回収は、オープンタンク（図示せず）等での回収に切り換えられる。このとき、フラッシュ蒸気発生装置１は、インターロックがかかって停止状態となる。現場の装置管理者は、圧力上昇の原因（ストレーナ３１の詰まり等）を調査して、それを解消し、インターロックをリセットして、フラッシュ蒸気発生装置１を再び稼働状態にする。   Further, when the flash steam generator 1 is in operation, when the pressure sensor 32 detects the first set pressure or more, the control means fully opens the bypass valve 61 in the fully closed state. Then, the collection of the drain is switched to the collection using an open tank (not shown) or the like. At this time, the flash steam generator 1 is stopped due to the interlock. The on-site apparatus manager investigates the cause of the pressure increase (clogging of the strainer 31 and the like), eliminates it, resets the interlock, and puts the flash steam generator 1 into operation again.

前記構成のフラッシュ蒸気発生装置１によれば、次のような効果を発揮できる。   According to the flash steam generator 1 having the above-described configuration, the following effects can be exhibited.

（１）制御手段は、圧力センサ３２が第１設定圧力以上を検知すると、バイパスライン６に設けられたバイパス弁６１を開放するようになっているので、回収ライン３における圧力上昇による上流側の蒸気利用設備１１への影響を回避できる。 (1) When the pressure sensor 32 detects the first set pressure or higher, the control means opens the bypass valve 61 provided in the bypass line 6, so that the upstream side due to the pressure increase in the recovery line 3 The influence on the steam utilization equipment 11 can be avoided.

（２）バイパス弁６１はスプリングリターン式の弁であるので、電源遮断時に自動的に開放するように設定できる。その結果、電源遮断時は回収ライン３における圧力上昇が発生せず、上流側の蒸気利用設備１１への影響は生じない。 (2) Since the bypass valve 61 is a spring return valve, it can be set to automatically open when the power is shut off. As a result, when the power is shut off, the pressure rise in the recovery line 3 does not occur, and the upstream steam utilization facility 11 is not affected.

（３）バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられているので、バイパス弁の開閉状態を確実に確認することができる。 (3) Since the bypass valve is provided with the open / close limit switch, the open / closed state of the bypass valve can be reliably confirmed.

バイパス弁６１は、実施形態に応じて、回収ライン３とバイパスライン６との接続箇所に、三方弁として設けられることも可能である。この三方弁を切り換えることによって、回収ライン３を経由したフラッシュタンク２への流れを維持するか、又はバイパスライン６への流れに切り換えるか、を制御することができる。   The bypass valve 61 can also be provided as a three-way valve at the connection point between the recovery line 3 and the bypass line 6 according to the embodiment. By switching the three-way valve, it is possible to control whether to maintain the flow to the flash tank 2 via the recovery line 3 or to switch to the flow to the bypass line 6.

上記実施形態では、フラッシュ蒸気発生装置１は、１つのフラッシュタンク２を備えているが、フラッシュタンクは１つに限定されず、複数のフラッシュタンクを備えていても良い。その場合、バイパスライン及びバイパス弁は、フラッシュタンク毎に設けられても良く、また、フラッシュ蒸気発生装置全体に対してそれぞれ１つずつ設けられても良い。   In the above embodiment, the flash steam generator 1 includes one flash tank 2, but the flash tank is not limited to one, and may include a plurality of flash tanks. In that case, the bypass line and the bypass valve may be provided for each flash tank, or may be provided one by one for the entire flash steam generator.

上記実施形態では、フラッシュタンク２は、フラッシュタンク２の水位を検知する水位検知手段として、所定範囲内の水位（第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２）を検知する水位センサ２１を備えているが、水位検知手段として水位センサではなくフロートスイッチを備えても良い。この場合、フロートスイッチによって、所定範囲内の水位を検知する。   In the above embodiment, the flash tank 2 includes a water level sensor 21 that detects water levels (first reference value L1 and second reference value L2) within a predetermined range as water level detection means for detecting the water level of the flash tank 2. However, the water level detection means may be provided with a float switch instead of the water level sensor. In this case, the water level within a predetermined range is detected by the float switch.

本発明は、上記実施形態で説明した構成には限定されず、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱することなく、当業者が考え得る各種変形例を含むことができる。   The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and can include various modifications that can be considered by those skilled in the art without departing from the content described in the claims.

本発明では、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。   In the present invention, since the flash steam generator capable of avoiding the influence on the upstream steam utilization facility due to the pressure increase in the recovery line can be provided, the industrial utility value is great.

１ フラッシュ蒸気発生装置
２ フラッシュタンク ２１ 水位センサ
３ 回収ライン ３１ ストレーナ ３２ 圧力センサ
４ 供給ライン ４１ 供給弁
５ 排出ライン ５１ 排出弁
６ バイパスライン ６１ バイパス弁 ６２ 手動弁
１１ 上流側の蒸気利用設備
１２ 下流側の蒸気利用設備 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flash steam generator 2 Flash tank 21 Water level sensor 3 Recovery line 31 Strainer 32 Pressure sensor 4 Supply line 41 Supply valve 5 Discharge line 51 Discharge valve 6 Bypass line 61 Bypass valve 62 Manual valve 11 Upstream steam utilization equipment 12 Downstream side Steam utilization equipment

Claims (3)

上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置であって、
前記ドレンを前記フラッシュ蒸気と前記温水とに分離するフラッシュタンクと、
前記ドレンを前記フラッシュタンクに回収する、回収ラインと、
前記フラッシュタンクから、前記フラッシュ蒸気を、前記下流側の蒸気利用設備に供給する、供給ラインと、
前記フラッシュタンクから、前記温水を排出する、排出ラインと、
前記フラッシュ蒸気発生装置の作動を制御する、制御手段と、を備えており、
前記回収ラインには、ストレーナが設けられており、
前記回収ラインにおいて、前記ストレーナの上流側には、前記フラッシュタンクをバイパスして、前記回収ラインと前記排出ラインとを接続する、バイパスラインが設けられており、
前記バイパスラインには、前記バイパスラインを開閉するバイパス弁が設けられており、
前記ストレーナの上流側には、前記ストレーナの上流側における前記回収ラインの圧力を検知する圧力検知手段が設けられており、
前記制御手段は、前記圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、前記バイパス弁を開放するようになっていることを特徴とする、フラッシュ蒸気発生装置。
A flash steam generator that re-evaporates the drain collected from the upstream steam utilization facility and separates it into flash steam and hot water, and supplies the flash steam to the downstream steam utilization facility,
A flash tank for separating the drain into the flash steam and the hot water;
A collection line for collecting the drain into the flash tank;
A supply line for supplying the flash steam from the flash tank to the downstream steam utilization facility;
A discharge line for discharging the hot water from the flash tank;
Control means for controlling the operation of the flash steam generator, and
The collection line is provided with a strainer,
In the recovery line, on the upstream side of the strainer, a bypass line is provided that bypasses the flash tank and connects the recovery line and the discharge line,
The bypass line is provided with a bypass valve for opening and closing the bypass line,
On the upstream side of the strainer, pressure detection means for detecting the pressure of the recovery line on the upstream side of the strainer is provided,
The flash steam generator according to claim 1, wherein the control means opens the bypass valve when the pressure detecting means detects a predetermined pressure or more.
前記バイパス弁は、スプリングリターン式の弁である、請求項１記載のフラッシュ蒸気発生装置。
The flash steam generator according to claim 1, wherein the bypass valve is a spring return type valve.
前記バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられている、請求項１又は２に記載のフラッシュ蒸気発生装置。   The flash steam generator according to claim 1, wherein the bypass valve is provided with an open / close limit switch.
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