JP2000317213A - 高純度蒸気の生成設備 - Google Patents
高純度蒸気の生成設備Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 缶水を純水化する水処理装置を設けたり、水
管過熱の危険を招くことなく、純度が極めて高い蒸気を
生成することができる高純度蒸気の生成設備を提供す
る。 【解決手段】 蒸気ボイラ１０と、蒸気から缶水を分離
してより乾いた乾蒸気を発生させる装置であって、蒸気
ボイラ１０から発生する蒸気を取り入れる蒸気取入口２
１を備え、かつ乾蒸気を取り出す乾蒸気取出口２２を備
えており、立てて配置された円筒形状の気水分離器２０
と、気水分離器２０の乾蒸気取出口２２に、一端口が接
続された連絡管３０と、乾蒸気から残留液体を分離して
より純度の高い蒸気を発生させる装置であって、連絡管
３０の他端口に取り付けられる乾蒸気取入口４１を備
え、高純度蒸気を取り出す高純度蒸気取出口４２を備え
た蒸気純度向上器４０とから構成されている。
管過熱の危険を招くことなく、純度が極めて高い蒸気を
生成することができる高純度蒸気の生成設備を提供す
る。 【解決手段】 蒸気ボイラ１０と、蒸気から缶水を分離
してより乾いた乾蒸気を発生させる装置であって、蒸気
ボイラ１０から発生する蒸気を取り入れる蒸気取入口２
１を備え、かつ乾蒸気を取り出す乾蒸気取出口２２を備
えており、立てて配置された円筒形状の気水分離器２０
と、気水分離器２０の乾蒸気取出口２２に、一端口が接
続された連絡管３０と、乾蒸気から残留液体を分離して
より純度の高い蒸気を発生させる装置であって、連絡管
３０の他端口に取り付けられる乾蒸気取入口４１を備
え、高純度蒸気を取り出す高純度蒸気取出口４２を備え
た蒸気純度向上器４０とから構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高純度蒸気の生成
設備に関する。
設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の蒸気の生成設備のブロック
図である。同図に示すように、従来の蒸気の生成設備
は、蒸気ボイラ110 と気水分離器120 とから構成されて
いる。蒸気ボイラ110 は図示しない燃焼装置によって缶
水を加熱し蒸気を発生させる装置である。気水分離器12
0 は、蒸気取入口121 から取り入れた蒸気から、遠心分
離や蒸気流の方向転換などによって缶水を分離し、高い
乾き度の乾蒸気を乾蒸気取出口122 から取り出す装置で
ある。この気水分離器120 により、ボイラ110 で発生し
た蒸気の乾き度を９９％程度まで高めることができる。
図である。同図に示すように、従来の蒸気の生成設備
は、蒸気ボイラ110 と気水分離器120 とから構成されて
いる。蒸気ボイラ110 は図示しない燃焼装置によって缶
水を加熱し蒸気を発生させる装置である。気水分離器12
0 は、蒸気取入口121 から取り入れた蒸気から、遠心分
離や蒸気流の方向転換などによって缶水を分離し、高い
乾き度の乾蒸気を乾蒸気取出口122 から取り出す装置で
ある。この気水分離器120 により、ボイラ110 で発生し
た蒸気の乾き度を９９％程度まで高めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、通常の気水
分離器２０における乾き度は９９％程度であるため、一
般的には乾き度９９％程度の蒸気で運用されていた。こ
の場合、気水分離器２０によって分離しきれなかった１
％程度の缶水が残留液体として蒸気に含まれている。液
体から気体となる際、缶水中に含まれていた蒸発しない
不純物は缶水中に留まるが、蒸気に不純物を含んだ缶水
が残留液体として含まれていると、気体部分には不純物
が含まれていなくても、残留液体部分の不純物により蒸
気の純度は低下する。不純物を含んだ残留液体が１％程
度でも蒸気に含まれていると、用途によっては、この蒸
気を使用できない場合があり、その場合には蒸気の純度
を高める必要がある。蒸気純度を高めるために、蒸気中
の残留液体の量を少なくしようとしても、通常の大きさ
の気水分離器では、生成された蒸気の乾き度を99.9％と
いうような極めて高い値にすることは、ボイラの水位を
低くしないかぎりできないが、その場合には水管が過熱
される危険を伴う。また、労働安全衛生施行令によっ
て、ボイラの区分ごとに大きさの上限が定められてお
り、この上限以上の大きさの気水分離器を実際に使用す
ることができない。もし、缶水中の不純物量を少なくす
れば蒸気中の不純物量は少なくなり、純度を高めること
が可能であるが、この場合、缶水中の不純物を無くし、
純水化するための水処理装置を設ける必要があるという
問題がある。
分離器２０における乾き度は９９％程度であるため、一
般的には乾き度９９％程度の蒸気で運用されていた。こ
の場合、気水分離器２０によって分離しきれなかった１
％程度の缶水が残留液体として蒸気に含まれている。液
体から気体となる際、缶水中に含まれていた蒸発しない
不純物は缶水中に留まるが、蒸気に不純物を含んだ缶水
が残留液体として含まれていると、気体部分には不純物
が含まれていなくても、残留液体部分の不純物により蒸
気の純度は低下する。不純物を含んだ残留液体が１％程
度でも蒸気に含まれていると、用途によっては、この蒸
気を使用できない場合があり、その場合には蒸気の純度
を高める必要がある。蒸気純度を高めるために、蒸気中
の残留液体の量を少なくしようとしても、通常の大きさ
の気水分離器では、生成された蒸気の乾き度を99.9％と
いうような極めて高い値にすることは、ボイラの水位を
低くしないかぎりできないが、その場合には水管が過熱
される危険を伴う。また、労働安全衛生施行令によっ
て、ボイラの区分ごとに大きさの上限が定められてお
り、この上限以上の大きさの気水分離器を実際に使用す
ることができない。もし、缶水中の不純物量を少なくす
れば蒸気中の不純物量は少なくなり、純度を高めること
が可能であるが、この場合、缶水中の不純物を無くし、
純水化するための水処理装置を設ける必要があるという
問題がある。
【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、缶水を純水化
するための水処理装置を設けたり、水管過熱の危険を招
くことなく、純度が極めて高い高純度蒸気を生成するこ
とができる高純度蒸気の生成設備を提供することを目的
とする。
するための水処理装置を設けたり、水管過熱の危険を招
くことなく、純度が極めて高い高純度蒸気を生成するこ
とができる高純度蒸気の生成設備を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の高純度蒸気の
生成設備は、蒸気ボイラと、該蒸気ボイラから発生する
蒸気を取り入れる蒸気取入口を備え、かつ乾蒸気を取り
出す乾蒸気取出口を備えた気水分離器と、該気水分離器
の乾蒸気取出口に、一端口が接続された連絡管と、前記
乾蒸気から残留液体を分離して高純度蒸気を発生させる
装置であって、前記連絡管の他端口に取り付けられる乾
蒸気取入口を備え、前記高純度蒸気を取り出す高純度蒸
気取出口を備えた蒸気純度向上器とからなることを特徴
とする。請求項２の高純度蒸気の生成設備は、請求項１
記載の発明において、前記気水分離器が、立てて配置さ
れた円筒形状であり、前記連絡管の内径が、前記気水分
離器の内径の1/k 倍以下であり、前記蒸気純度向上器の
内径が、前記連絡管の内径のｋ倍以上であり、前記ｋ
が、３以上６未満であることを特徴とする。請求項３の
高純度蒸気の生成設備は、請求項１または２記載の発明
において、前記蒸気純度向上器が、遠心分離式で立てて
配置された円筒形状の気水分離器であることを特徴とす
る。
生成設備は、蒸気ボイラと、該蒸気ボイラから発生する
蒸気を取り入れる蒸気取入口を備え、かつ乾蒸気を取り
出す乾蒸気取出口を備えた気水分離器と、該気水分離器
の乾蒸気取出口に、一端口が接続された連絡管と、前記
乾蒸気から残留液体を分離して高純度蒸気を発生させる
装置であって、前記連絡管の他端口に取り付けられる乾
蒸気取入口を備え、前記高純度蒸気を取り出す高純度蒸
気取出口を備えた蒸気純度向上器とからなることを特徴
とする。請求項２の高純度蒸気の生成設備は、請求項１
記載の発明において、前記気水分離器が、立てて配置さ
れた円筒形状であり、前記連絡管の内径が、前記気水分
離器の内径の1/k 倍以下であり、前記蒸気純度向上器の
内径が、前記連絡管の内径のｋ倍以上であり、前記ｋ
が、３以上６未満であることを特徴とする。請求項３の
高純度蒸気の生成設備は、請求項１または２記載の発明
において、前記蒸気純度向上器が、遠心分離式で立てて
配置された円筒形状の気水分離器であることを特徴とす
る。
【０００６】請求項１の発明の作用を説明する。蒸気ボ
イラで発生した蒸気には多量の缶水が含まれており、蒸
気は缶水とともに気水分離器の蒸気取入口から気水分離
器の内部に取り入れられる。気水分離器によって、蒸気
から缶水が分離され、乾いた乾蒸気が発生する。この乾
蒸気は、気水分離器の乾蒸気取出口から連絡管を通っ
て、蒸気純度向上器に取り入れられる。蒸気純度向上器
によって、乾蒸気からさらに残留液体が分離され、純度
が極めて高い高純度蒸気が発生し、この高純度蒸気を高
純度蒸気取出口から取り出すことができる。請求項２の
発明によれば、連絡管の内径は気水分離器の内径の1/k
倍以下なので、気水分離器から連絡管に入った乾蒸気の
流速は、気水分離器内の乾蒸気の流速よりも増加し、こ
の乾蒸気は連絡管の内径のｋ倍以上ある蒸気純度向上器
の内部へ勢いよく噴射される。蒸気純度向上器の内部へ
勢いよく噴射された乾蒸気は、蒸気純度向上器の内部で
蒸気から残留液体が分離され、しかも、蒸気中から不純
物の含まれている残留液体が分離されるので、純度が極
めて高い高純度蒸気となる。請求項３の発明によれば、
遠心分離器によって乾蒸気に含まれる残留液体が分離し
て、より高い純度の高純度蒸気を得ることができる。ま
た、連絡管を通すことで蒸気の流速を増加させ、蒸気純
度向上器内での蒸気流の回転速度を増加させることによ
り、残留液体の分離能力をより高めることができる。
イラで発生した蒸気には多量の缶水が含まれており、蒸
気は缶水とともに気水分離器の蒸気取入口から気水分離
器の内部に取り入れられる。気水分離器によって、蒸気
から缶水が分離され、乾いた乾蒸気が発生する。この乾
蒸気は、気水分離器の乾蒸気取出口から連絡管を通っ
て、蒸気純度向上器に取り入れられる。蒸気純度向上器
によって、乾蒸気からさらに残留液体が分離され、純度
が極めて高い高純度蒸気が発生し、この高純度蒸気を高
純度蒸気取出口から取り出すことができる。請求項２の
発明によれば、連絡管の内径は気水分離器の内径の1/k
倍以下なので、気水分離器から連絡管に入った乾蒸気の
流速は、気水分離器内の乾蒸気の流速よりも増加し、こ
の乾蒸気は連絡管の内径のｋ倍以上ある蒸気純度向上器
の内部へ勢いよく噴射される。蒸気純度向上器の内部へ
勢いよく噴射された乾蒸気は、蒸気純度向上器の内部で
蒸気から残留液体が分離され、しかも、蒸気中から不純
物の含まれている残留液体が分離されるので、純度が極
めて高い高純度蒸気となる。請求項３の発明によれば、
遠心分離器によって乾蒸気に含まれる残留液体が分離し
て、より高い純度の高純度蒸気を得ることができる。ま
た、連絡管を通すことで蒸気の流速を増加させ、蒸気純
度向上器内での蒸気流の回転速度を増加させることによ
り、残留液体の分離能力をより高めることができる。
【０００７】本発明において、説明のため、気水分離器
で缶水を分離した蒸気を乾蒸気といい、乾蒸気から更に
残留液体の分離を行った蒸気を高純度蒸気という。ま
た、気水分離器で分離しきれずに蒸気中に含まれている
缶水を、残留液体と名付けている。
で缶水を分離した蒸気を乾蒸気といい、乾蒸気から更に
残留液体の分離を行った蒸気を高純度蒸気という。ま
た、気水分離器で分離しきれずに蒸気中に含まれている
缶水を、残留液体と名付けている。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の高純度蒸気の生
成設備のブロック図である。同図に示すように、本実施
形態の高純度蒸気の生成設備は、蒸気ボイラ１０、気水
分離器２０、連絡管３０および蒸気純度向上器４０から
構成されている。
に基づき説明する。図１は本実施形態の高純度蒸気の生
成設備のブロック図である。同図に示すように、本実施
形態の高純度蒸気の生成設備は、蒸気ボイラ１０、気水
分離器２０、連絡管３０および蒸気純度向上器４０から
構成されている。
【０００９】まず、蒸気ボイラ１０を説明する。この蒸
気ボイラ１０は、缶水を加熱し蒸気を発生させる装置で
ある。蒸気ボイラ１０には、その下部に水平な下部管寄
せ１１が設けられており、上部には、水平な上部管寄せ
１３が設けられている。そして、下部管寄せ１１と上部
管寄せ１３との間には、立てて配置された状態で多数の
水管１２が設けられ、各水管１２における下端口および
上端口はそれぞれ下部管寄せ１１および上部管寄せ１３
に取り付けられている。下部管寄せ１１の内部の水は、
各水管１２の内部を通って上昇していく間に、図示しな
い燃焼装置によって熱されて蒸気となり、上部管寄せ１
３に集められるのである。なお、蒸気ボイラ１０は、多
缶設置式ボイラであっても単缶設置式ボイラであっても
よく、蒸気出口配管のオリフィスの有無によらず、オリ
フィスが設けられていない多缶設置式ボイラ等であって
もよく、蒸気を発生させうるボイラであれば、特に制限
はない。
気ボイラ１０は、缶水を加熱し蒸気を発生させる装置で
ある。蒸気ボイラ１０には、その下部に水平な下部管寄
せ１１が設けられており、上部には、水平な上部管寄せ
１３が設けられている。そして、下部管寄せ１１と上部
管寄せ１３との間には、立てて配置された状態で多数の
水管１２が設けられ、各水管１２における下端口および
上端口はそれぞれ下部管寄せ１１および上部管寄せ１３
に取り付けられている。下部管寄せ１１の内部の水は、
各水管１２の内部を通って上昇していく間に、図示しな
い燃焼装置によって熱されて蒸気となり、上部管寄せ１
３に集められるのである。なお、蒸気ボイラ１０は、多
缶設置式ボイラであっても単缶設置式ボイラであっても
よく、蒸気出口配管のオリフィスの有無によらず、オリ
フィスが設けられていない多缶設置式ボイラ等であって
もよく、蒸気を発生させうるボイラであれば、特に制限
はない。
【００１０】つぎに、気水分離器２０を説明する。気水
分離器２０は、蒸気から遠心分離したり、蒸気流の方向
転換したりすることなどによって缶水を分離し、高い乾
き度の乾蒸気を発生させる装置である。気水分離器２０
は、立てて配置された円筒形状であって、側部に蒸気取
入口２１を備え、上部に乾蒸気取出口２２を備え、下部
に缶水出口２３を備えている。気水分離器２０の蒸気取
入口２１は、前記蒸気ボイラ１０の上部管寄せ１３に連
通している。蒸気ボイラ１０で発生した蒸気は、気水分
離器２０の蒸気取入口２１から気水分離器２０の内部に
取り入れられ、この気水分離器２０によって、蒸気から
缶水が分離され乾蒸気が発生し、この乾蒸気は乾蒸気取
出口２２から取り出される。他方、蒸気から分離された
缶水は、降水管２４を通って再び蒸気ボイラ１０に戻さ
れる。なお、気水分離器２０は遠心分離式であるが、蒸
気流方向転換式などであってもよく、種々の方式の気水
分離器を採択しうる。
分離器２０は、蒸気から遠心分離したり、蒸気流の方向
転換したりすることなどによって缶水を分離し、高い乾
き度の乾蒸気を発生させる装置である。気水分離器２０
は、立てて配置された円筒形状であって、側部に蒸気取
入口２１を備え、上部に乾蒸気取出口２２を備え、下部
に缶水出口２３を備えている。気水分離器２０の蒸気取
入口２１は、前記蒸気ボイラ１０の上部管寄せ１３に連
通している。蒸気ボイラ１０で発生した蒸気は、気水分
離器２０の蒸気取入口２１から気水分離器２０の内部に
取り入れられ、この気水分離器２０によって、蒸気から
缶水が分離され乾蒸気が発生し、この乾蒸気は乾蒸気取
出口２２から取り出される。他方、蒸気から分離された
缶水は、降水管２４を通って再び蒸気ボイラ１０に戻さ
れる。なお、気水分離器２０は遠心分離式であるが、蒸
気流方向転換式などであってもよく、種々の方式の気水
分離器を採択しうる。
【００１１】つぎに、本実施形態の高純度蒸気の生成設
備において重要な連絡管３０および蒸気純度向上器４０
を説明する。連絡管３０の一端口は、前記気水分離器２
０の乾蒸気取出口２２に接続されている。この連絡管３
０の他端口は、後述する蒸気純度向上器４０の乾蒸気取
入口４１に接続されている。
備において重要な連絡管３０および蒸気純度向上器４０
を説明する。連絡管３０の一端口は、前記気水分離器２
０の乾蒸気取出口２２に接続されている。この連絡管３
０の他端口は、後述する蒸気純度向上器４０の乾蒸気取
入口４１に接続されている。
【００１２】つぎに、蒸気純度向上器４０を説明する。
蒸気純度向上器４０は、遠心分離式で、立てて配置され
た円筒形状の気水分離器である。この蒸気純度向上器４
０は、その側部に乾蒸気取入口４１を備え、上部に高純
度蒸気取出口４２を備え、下部に缶水出口４３を備えて
いる。前述のごとく、蒸気純度向上器４０の乾蒸気取入
口４１には、前記連絡管３０の他端口が接続されてい
る。蒸気純度向上器４０の高純度蒸気取出口４２には、
取出パイプ42P が接続されている。この取出パイプ42P
には、主蒸気バルブ42V が取り付けられており、主蒸気
バルブ42V を通して、図示しない蒸気使用部へ蒸気が送
られるのである。蒸気純度向上器４０の缶水出口４３に
は、排出パイプ43P が接続されている。なお、蒸気純度
向上器４０は遠心分離式の気水分離器だけでなく、蒸気
流方向転換式などの気水分離器であってもよい。蒸気純
度向上器４０を遠心分離式の気水分離器にした場合、蒸
気流の旋回作用によって乾蒸気中の残留液体を分離する
ので、蒸気の流速を増加させることによる残留液体の分
離率の向上という効果を得ることができ、より蒸気の乾
き度を高めることができるのである。もちろん、遠心分
離式の気水分離器の場合、回転速度が高い方が多くの液
体を分離することができる。
蒸気純度向上器４０は、遠心分離式で、立てて配置され
た円筒形状の気水分離器である。この蒸気純度向上器４
０は、その側部に乾蒸気取入口４１を備え、上部に高純
度蒸気取出口４２を備え、下部に缶水出口４３を備えて
いる。前述のごとく、蒸気純度向上器４０の乾蒸気取入
口４１には、前記連絡管３０の他端口が接続されてい
る。蒸気純度向上器４０の高純度蒸気取出口４２には、
取出パイプ42P が接続されている。この取出パイプ42P
には、主蒸気バルブ42V が取り付けられており、主蒸気
バルブ42V を通して、図示しない蒸気使用部へ蒸気が送
られるのである。蒸気純度向上器４０の缶水出口４３に
は、排出パイプ43P が接続されている。なお、蒸気純度
向上器４０は遠心分離式の気水分離器だけでなく、蒸気
流方向転換式などの気水分離器であってもよい。蒸気純
度向上器４０を遠心分離式の気水分離器にした場合、蒸
気流の旋回作用によって乾蒸気中の残留液体を分離する
ので、蒸気の流速を増加させることによる残留液体の分
離率の向上という効果を得ることができ、より蒸気の乾
き度を高めることができるのである。もちろん、遠心分
離式の気水分離器の場合、回転速度が高い方が多くの液
体を分離することができる。
【００１３】説明のため、以下では、気水分離器２０の
内径をＳ２で記し、連絡管３０の内径をＳ３で記し、蒸
気純度向上器４０の内径をＳ４で記す。前記連絡管３０
の内径Ｓ３は、前記気水分離器２０の内径Ｓ２の1/k 倍
以下である。ここで、ｋは、３≦ｋ＜６を満たしてい
る。また、蒸気純度向上器４０の内径Ｓ４は、前記連絡
管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上である。
内径をＳ２で記し、連絡管３０の内径をＳ３で記し、蒸
気純度向上器４０の内径をＳ４で記す。前記連絡管３０
の内径Ｓ３は、前記気水分離器２０の内径Ｓ２の1/k 倍
以下である。ここで、ｋは、３≦ｋ＜６を満たしてい
る。また、蒸気純度向上器４０の内径Ｓ４は、前記連絡
管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上である。
【００１４】連絡管３０の内径Ｓ３は、気水分離器２０
の内径Ｓ２の1/k 倍以上なので、連絡管３０の内部を通
る乾蒸気の流速は気水分離器２０の内部の乾蒸気の流速
よりも増加するのである。しかも、蒸気純度向上器４０
の内径Ｓ４は、前記連絡管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上で
あるので、連絡管３０の内部を通る乾蒸気は、蒸気純度
向上器４０の内部へ勢い良く噴射され、遠心分離式の気
水分離器である蒸気純度向上器４０内の壁面に沿って回
転する。連絡管３０を通すことで蒸気純度向上器４０内
での回転速度が高まるため、乾蒸気から残留液体を更に
分離することができ、蒸気の純度が高くなるという効果
を奏する。
の内径Ｓ２の1/k 倍以上なので、連絡管３０の内部を通
る乾蒸気の流速は気水分離器２０の内部の乾蒸気の流速
よりも増加するのである。しかも、蒸気純度向上器４０
の内径Ｓ４は、前記連絡管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上で
あるので、連絡管３０の内部を通る乾蒸気は、蒸気純度
向上器４０の内部へ勢い良く噴射され、遠心分離式の気
水分離器である蒸気純度向上器４０内の壁面に沿って回
転する。連絡管３０を通すことで蒸気純度向上器４０内
での回転速度が高まるため、乾蒸気から残留液体を更に
分離することができ、蒸気の純度が高くなるという効果
を奏する。
【００１５】もし、ｋ＜３の場合には、蒸気流速の増加
が不十分となるため、蒸気の純度を高める効果が少なく
なるという不具合が生じる。さもなくばもし、ｋ≧６の
場合には、連絡管３０による圧力損失が増加するため、
蒸気の供給圧力が低下するという不具合が生じる。した
がって、３≦ｋ＜６を満たすｋが最適であり、この場
合、蒸気の供給圧力を低下させることなく、蒸気の純度
を高めることができるという効果を奏する。
が不十分となるため、蒸気の純度を高める効果が少なく
なるという不具合が生じる。さもなくばもし、ｋ≧６の
場合には、連絡管３０による圧力損失が増加するため、
蒸気の供給圧力が低下するという不具合が生じる。した
がって、３≦ｋ＜６を満たすｋが最適であり、この場
合、蒸気の供給圧力を低下させることなく、蒸気の純度
を高めることができるという効果を奏する。
【００１６】つぎに、本実施形態の高純度蒸気の生成設
備の作用効果を説明する。蒸気ボイラ１０で発生した蒸
気は、気水分離器２０の蒸気取入口２１から気水分離器
２０の内部に取り入れられ、気水分離器２０によって蒸
気は乾蒸気と缶水とに分離される。気水分離器２０によ
って蒸気から分離された乾蒸気の乾き度は、９９％程度
になっている。一方、気水分離器２０によって蒸気から
分離された缶水は、缶水出口２３から降水管２４を通っ
て蒸気ボイラ１０に戻るのである。
備の作用効果を説明する。蒸気ボイラ１０で発生した蒸
気は、気水分離器２０の蒸気取入口２１から気水分離器
２０の内部に取り入れられ、気水分離器２０によって蒸
気は乾蒸気と缶水とに分離される。気水分離器２０によ
って蒸気から分離された乾蒸気の乾き度は、９９％程度
になっている。一方、気水分離器２０によって蒸気から
分離された缶水は、缶水出口２３から降水管２４を通っ
て蒸気ボイラ１０に戻るのである。
【００１７】さて、９９％程度の乾き度の乾蒸気は、気
水分離器２０の乾蒸気取出口２２から連絡管３０に送ら
れる。連絡管３０の内径Ｓ３は気水分離器２０の内径Ｓ
２の1/k 倍以下なので、連絡管３０の内部を通る乾蒸気
の流速は、気水分離器２０の内部の蒸気の流速よりも増
加する。そして、蒸気純度向上器４０の内径Ｓ４は、連
絡管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上なので、連絡管３０を通
ってきた乾蒸気は蒸気純度向上器４０の内部へ勢いよく
噴射される。
水分離器２０の乾蒸気取出口２２から連絡管３０に送ら
れる。連絡管３０の内径Ｓ３は気水分離器２０の内径Ｓ
２の1/k 倍以下なので、連絡管３０の内部を通る乾蒸気
の流速は、気水分離器２０の内部の蒸気の流速よりも増
加する。そして、蒸気純度向上器４０の内径Ｓ４は、連
絡管３０の内径Ｓ３のｋ倍以上なので、連絡管３０を通
ってきた乾蒸気は蒸気純度向上器４０の内部へ勢いよく
噴射される。
【００１８】蒸気純度向上器４０の内部に送られた乾蒸
気は、蒸気純度向上器４０内の壁面に沿って高速で回転
し、遠心分離によって乾蒸気に含まれる残留液体が分離
して、より残留液体量の少ない高純度蒸気を得ることが
できるという効果を奏する。
気は、蒸気純度向上器４０内の壁面に沿って高速で回転
し、遠心分離によって乾蒸気に含まれる残留液体が分離
して、より残留液体量の少ない高純度蒸気を得ることが
できるという効果を奏する。
【００１９】高純度蒸気は、その乾き度が99.9％のオー
ダーにまで高められており、残留液体量を１／１０とす
ることで、蒸気全体での不純物量も１／１０となり、蒸
気純度が向上しているのである。この高純度蒸気は、蒸
気純度向上器４０の高純度蒸気取出口４２から取出パイ
プ42P を通って取り出される。この高純度蒸気は、高純
度蒸気が要求される用途、例えば半導体業界のクリーン
ルーム空調用蒸気、製薬業界の高純水精製用蒸気など、
種々の用途で使用される。
ダーにまで高められており、残留液体量を１／１０とす
ることで、蒸気全体での不純物量も１／１０となり、蒸
気純度が向上しているのである。この高純度蒸気は、蒸
気純度向上器４０の高純度蒸気取出口４２から取出パイ
プ42P を通って取り出される。この高純度蒸気は、高純
度蒸気が要求される用途、例えば半導体業界のクリーン
ルーム空調用蒸気、製薬業界の高純水精製用蒸気など、
種々の用途で使用される。
【００２０】本実施形態の高純度蒸気の生成設備によれ
ば、缶水を純水化する水処理装置を設けたり、水管過熱
の危険を招くことなく、純度が極めて高い蒸気を生成す
ることができるという効果を奏する。
ば、缶水を純水化する水処理装置を設けたり、水管過熱
の危険を招くことなく、純度が極めて高い蒸気を生成す
ることができるという効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の高純度蒸気の生成設備によれ
ば、缶水を純水化する水処理装置を設けたり、水管過熱
の危険を招くことなく、純度が極めて高い高純度蒸気を
生成することができる。請求項２の高純度蒸気の生成設
備によれば、気水分離器から連絡管に入った乾蒸気の流
速は、気水分離器内の乾蒸気の流速よりも増加し、この
乾蒸気は蒸気純度向上器の内部へ勢いよく噴射される。
蒸気純度向上器の内部へ勢いよく噴射された乾蒸気は、
蒸気純度向上器の内部で蒸気から残留液体が分離され、
しかも、蒸気中から不純物の含まれている残留液体が分
離されるので、純度が極めて高い高純度蒸気となる。請
求項３の高純度蒸気の生成設備によれば、遠心分離器に
よって乾蒸気に含まれる残留液体が分離して、より高い
純度の高純度蒸気を得ることができる。また、連絡管を
通すことで蒸気の流速を増加させ、蒸気純度向上器内で
の蒸気流の回転速度を増加させることにより、残留液体
の分離能力をより高めることができる。
ば、缶水を純水化する水処理装置を設けたり、水管過熱
の危険を招くことなく、純度が極めて高い高純度蒸気を
生成することができる。請求項２の高純度蒸気の生成設
備によれば、気水分離器から連絡管に入った乾蒸気の流
速は、気水分離器内の乾蒸気の流速よりも増加し、この
乾蒸気は蒸気純度向上器の内部へ勢いよく噴射される。
蒸気純度向上器の内部へ勢いよく噴射された乾蒸気は、
蒸気純度向上器の内部で蒸気から残留液体が分離され、
しかも、蒸気中から不純物の含まれている残留液体が分
離されるので、純度が極めて高い高純度蒸気となる。請
求項３の高純度蒸気の生成設備によれば、遠心分離器に
よって乾蒸気に含まれる残留液体が分離して、より高い
純度の高純度蒸気を得ることができる。また、連絡管を
通すことで蒸気の流速を増加させ、蒸気純度向上器内で
の蒸気流の回転速度を増加させることにより、残留液体
の分離能力をより高めることができる。
【図１】本実施形態の高純度蒸気の生成設備のブロック
図である。
図である。
【図２】従来の蒸気の生成設備のブロック図である。
１０ 蒸気ボイラ ２０ 気水分離器 ２１ 蒸気取入口 ２２ 乾蒸気取出口 ３０ 連絡管 ４０ 蒸気純度向上器 ４１ 乾蒸気取入口 ４２ 高純度蒸気取出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤川 正司 香川県観音寺市八幡町３丁目４番15号 株 式会社サムソン内 (72)発明者 玉野 善寛 香川県観音寺市八幡町３丁目４番15号 株 式会社サムソン内 Ｆターム(参考） 4D011 AA04
Claims (3)
- 【請求項１】蒸気ボイラと、該蒸気ボイラから発生する
蒸気を取り入れる蒸気取入口を備え、かつ乾蒸気を取り
出す乾蒸気取出口を備えた気水分離器と、該気水分離器
の乾蒸気取出口に、一端口が接続された連絡管と、前記
乾蒸気から残留液体を分離して高純度蒸気を発生させる
装置であって、前記連絡管の他端口に取り付けられる乾
蒸気取入口を備え、前記高純度蒸気を取り出す高純度蒸
気取出口を備えた蒸気純度向上器とからなることを特徴
とする高純度蒸気の生成設備。 - 【請求項２】前記気水分離器が、立てて配置された円筒
形状であり、前記連絡管の内径が、前記気水分離器の内
径の1/k 倍以下であり、前記蒸気純度向上器の内径が、
前記連絡管の内径のｋ倍以上であり、前記ｋが、３以上
６未満であることを特徴とする請求項１記載の高純度蒸
気の生成設備。 - 【請求項３】前記蒸気純度向上器が、遠心分離式で、立
てて配置された円筒形状の気水分離器であることを特徴
とする請求項１または２記載の高純度蒸気の生成設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13376099A JP3530770B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 高純度蒸気の生成設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13376099A JP3530770B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 高純度蒸気の生成設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317213A true JP2000317213A (ja) | 2000-11-21 |
| JP3530770B2 JP3530770B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=15112318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13376099A Expired - Fee Related JP3530770B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 高純度蒸気の生成設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3530770B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287036B1 (ko) * | 2013-03-08 | 2013-07-17 | 호용종합건설주식회사 | 관 갱생 건증기 공급용 보일러 차량 |
| WO2015072509A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 四国計測工業株式会社 | 高効率熱交換器および高効率熱交換方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5743192B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2015-07-01 | 株式会社サムソン | ボイラ |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP13376099A patent/JP3530770B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287036B1 (ko) * | 2013-03-08 | 2013-07-17 | 호용종합건설주식회사 | 관 갱생 건증기 공급용 보일러 차량 |
| WO2015072509A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 四国計測工業株式会社 | 高効率熱交換器および高効率熱交換方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3530770B2 (ja) | 2004-05-24 |
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