JP2003148704A - 蒸気減温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力や流量等の各種検出器や、調節弁、ある
いは、冷却液体を供給するためのポンプ手段等を用いる
ことなく、安価でシンプルな蒸気減温装置を得ること。 【解決手段】 過熱蒸気の流下する蒸気管１を蒸気使用
装置８と接続する。蒸気使用装置８のジャケット部３５
の下方に第１の復水溜容器２を接続する。容器２の下方
に第２の復水溜容器３を連通する。容器２，３をそれぞ
れ高圧流体通路９と連通する。容器３の下部に接続通路
４を接続し、この接続通路４の上端部を蒸気管１の混合
分離器７の入口側に接続する。接続通路４にはインライ
ン式の熱交換器２８を取り付ける。第１の復水溜容器２
と第２の復水溜容器３から接続通路４を介して蒸気管１
内へ供給される冷却液体によって、蒸気管１内の過熱蒸
気は所定温度まで減温される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、飽和温度以上の
いわゆる過熱温度蒸気を、所定の温度例えば飽和温度ま
で減温することのできる蒸気減温装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の蒸気減温装置としては例えば特開
昭６２−１４１４０７号公報に示されているものが用い
られていた。これは、過熱蒸気配管に圧力調節弁と圧力
検出器と蒸気流量検出器と温度検出器、及び、過熱蒸気
中へ供給する水流量検出器をそれぞれ取り付けて、過熱
蒸気の圧力を検出して圧力調節弁を調節すると共に、過
熱蒸気の流量と温度を検出して水流量検出器から所定量
の水を過熱蒸気中へ供給することによって、過熱蒸気を
飽和温度の蒸気へ減温することができるものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の蒸気減温装
置では、圧力調節弁と、圧力や流量や温度等の各種検出
器及び検出器に対応した調節器が必要となり、減温装置
が高価で複雑な物となってしまう問題があった。 【０００４】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
各種の検出器や調節弁を用いることなく、過熱温度蒸気
を所定温度の蒸気へ減温することのできる安価でシンプ
ルな蒸気減温装置を得ることである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、過熱蒸気に冷却流体を供給
して、当該過熱蒸気を所定温度状態の蒸気へ減温するも
のにおいて、蒸気使用装置で発生した復水を溜め置く第
１の復水溜容器を配置して、当該第１の復水溜容器の復
水入口を蒸気使用装置と連通路で連通し、当該第１の復
水溜容器の復水出口を第２の復水溜容器と連通路で連通
して、当該第２の復水溜容器の復水出口に接続通路を介
して過熱蒸気の流下する蒸気通路と接続すると共に、第
１の復水溜容器と第２の復水溜容器に高圧流体源と連通
する高圧流体連通路を連通して、第１の復水溜容器と高
圧流体連通路の間に、第１の復水溜容器内への高圧流体
の流入と遮断を切り換える切換弁を取り付けたものであ
る。 【０００６】 【発明の実施の形態】切換弁によって第１の復水溜容器
内への高圧流体が遮断されている時に、蒸気使用装置で
発生した復水が連通路と復水入口とを介して第１の復水
溜容器内へ流入する。第１の復水溜容器内へ流入して溜
まった復水は、切換弁によって高圧流体が第１の復水溜
容器へ流入されると連通路と復水出口とを介して第２の
復水溜容器内へ流入する。更に、第２の復水溜容器内へ
流入した復水は、高圧流体の流体圧力によって、復水出
口と接続通路とを介して蒸気通路へ供給されて過熱蒸気
を減温する。 【０００７】 【実施例】図１において、過熱蒸気の流下する蒸気通路
としての蒸気管１と、この蒸気管１と連通した蒸気使用
装置８と、蒸気使用装置８の下部に配置した第１の復水
溜容器２と第２の復水溜容器３、及び、第２の復水溜容
器３から蒸気管１中に冷却液体としての復水を供給する
接続通路４とで蒸気減温装置を構成する。 【０００８】蒸気管１にバルブ５と自動調節弁６と気液
の混合分離器７を順次取り付けて、所定温度に減温され
た蒸気を蒸気使用装置８へ供給する。自動調節弁６は蒸
気使用装置８へ供給する蒸気の量又は圧力又は温度を調
節するものであり、気液の混合分離器７は、蒸気管１中
の過熱蒸気と接続通路４から供給される冷却液体として
の復水を混合して更に分離し、蒸気使用装置８へ液体が
分離され所定温度まで減温された蒸気だけを供給する。 【０００９】蒸気使用装置８の外周にジャケット部３５
を設けて、このジャケット部３５へ蒸気管１から蒸気を
供給することによって、蒸気使用装置８内の図示しない
被加熱物を間接加熱するものである。加熱により凝縮し
た蒸気は復水となって後述する第１の復水溜容器２へ流
下する。 【００１０】蒸気管１を分岐して高圧流体連通路９を連
通する。高圧流体連通路９にバルブ１０を介して第１の
復水溜容器２の高圧流体入口１１と接続すると共に、バ
ルブ１２を介して第２の復水溜容器３の上部側方と接続
する。なお、図示はしていないが、高圧流体連通路９
に、その二次側の圧力を一定に維持する機能を有する減
圧弁を取り付けることによって、第１の復水溜容器２と
第２の復水溜容器３へ供給する高圧流体の圧力を一定に
保持することができる。 【００１１】第１の復水溜容器２の復水入口１３を、逆
止弁１４と復水通路１５を介して、蒸気使用装置８のジ
ャケット部３５の下端部と接続する。復水通路１５には
蒸気トラップ１６を取り付けると共に、この蒸気トラッ
プ１６と並列にバルブ１７を取り付ける。蒸気トラップ
１６は、ジャケット部３５で発生した蒸気の凝縮水とし
ての復水だけを出口側へ流下させ、蒸気は流下させるこ
とがない自動弁の一種である。逆止弁１４は、蒸気トラ
ップ１６から復水入口１３側への流体の通過を許容し、
反対側への流体の通過は許容しないものである。 【００１２】第１の復水溜容器２の上部の高圧流体入口
１１の側方に、高圧流体出口１８を設けて大気連通管１
９を接続する。第１の復水溜容器２の復水入口１３の下
方には復水出口２０を設けて、第２の復水溜容器３と連
通路２１で連通する。連通路２１には逆止弁２２を取り
付ける。逆止弁２２は、復水出口２０から第２の復水溜
容器３側への流体の通過を許容し、反対側への通過は許
容しないものである。 【００１３】第１の復水溜容器２は、復水入口１３から
流入してきた復水が内部に溜まってその液位が上昇する
と内部の図示しないフロートを上昇させ、所定位置に達
するとスナップ移動して、高圧流体入口１１に取り付け
た圧送弁を開弁すると共に、高圧流体出口１８に取り付
けた排気弁を閉弁して、高圧流体連通路９から高圧の蒸
気を第１の復水溜容器２内部に供給し、溜まっていた復
水を復水出口２０から逆止弁２２と連通路２１を介して
第２の復水溜容器３へ流下させるものである。 【００１４】第１の復水溜容器２内の復水が第２の復水
溜容器３へ流下するに連れて、内部の図示しないフロー
トが降下して、所定の液位まで低下するとスナップ移動
して、高圧流体入口１１の圧送弁を閉弁すると共に、高
圧流体出口１８の排気弁が開弁して、第１の復水溜容器
２内の高圧蒸気が大気連通管１９から外部に排出され、
再度、復水通路１５から復水が第１の復水溜容器２内へ
流入してくるものである。 【００１５】本実施例においては、高圧流体入口１１に
取り付けた圧送弁と高圧流体出口１８に取り付けた排気
弁とで、第１の復水溜容器２内への高圧流体の流入と遮
断を切り換える切換弁を構成する。 【００１６】復水通路１５のバルブ１７の入口側に、冷
却液体補給管２３を接続する。冷却液体補給管２３には
自動弁２４を取り付ける。冷却液体例えば冷却水が不足
した場合に、自動弁２４から補給することができるもの
である。また、混合分離器７の下端部はバルブ３６を介
して蒸気トラップ１６の入口側の復水通路１５と接続す
る。 【００１７】連通路２１によって第１の復水溜容器２と
連通した第２の復水溜容器３は、密閉状のタンクで形成
して、上部側方に高圧流体連通路９を接続する。容器３
の上部には、容器３内の液位を検出する液位センサ２５
を取り付ける。容器３の下部には接続通路４を接続す
る。 【００１８】接続通路４には、自動弁２６を介した余剰
液体排出管２７を接続すると共に、インライン式の熱交
換器２８を取り付ける。この熱交換器２８は、エゼクタ
２９と加熱又は冷却流体供給管３０、及び、流体供給管
３０に取り付けた自動調節弁３１と逆止弁３２とで構成
する。接続通路４の蒸気管１側に、接続通路４内の液体
温度を検出する温度センサ３３を取り付ける。温度セン
サ３３と自動調節弁３１を図示しない温度コントローラ
を介して電気接続する。 【００１９】温度センサ３３で検出した冷却液体温度に
応じて、自動調節弁３１の弁開度を調節することによっ
て、加熱又は冷却流体供給管３０から、所定量の加熱又
は冷却流体を接続通路４内の復水に供給して、蒸気管１
内に供給する冷却液体温度を任意にコントロールするこ
とができる。接続通路４から蒸気管１内へ冷却液体を供
給する場合、図示はしていないが接続通路４の蒸気管１
内端部に、冷却液体を噴射するためのノズルを取り付け
ることが好ましい。 【００２０】第２の復水溜容器３に取り付けた液位セン
サ２５は、図示しないコントローラを介して自動弁２
４，２６と電気接続する。液位センサ２５の検出液位に
よって、自動弁２４を開弁して冷却液体を補給したり、
あるいは、自動弁２６を開弁して余剰冷却液体を系外へ
排除するものである。 【００２１】蒸気使用装置８のジャケット部３５へ供給
された蒸気は、被加熱物に熱を奪われて凝縮して復水と
なり、蒸気トラップ１６と逆止弁１４を通って第１の復
水溜容器２内へ流入する。容器２内の液位が所定高さに
達すると、高圧流体入口１１に取り付けた圧送弁が開弁
し、高圧流体出口１８に取り付けた排気弁が閉弁するこ
とによって、高圧流体連通路９から高圧蒸気が容器２内
へ供給され、第２の復水溜容器３内と同圧力状態になる
ことにより、容器２内の復水は水頭差によって容器３内
へ自然流下する。 【００２２】第２の復水溜容器３内は絶えず高圧流体通
路９と連通しており、従って、容器３内の復水はその高
圧流体の圧力によって接続通路４から蒸気管１内へ圧送
され、蒸気管１内を流下する過熱蒸気中に注入される。
蒸気管１内へ注入された冷却液体は、気液の混合分離器
７で過熱蒸気と混合して過熱蒸気の温度を低下させる。
この場合、低下させる過熱蒸気の温度は、接続通路４か
ら供給する冷却液体の量とか温度を調節することによっ
て適宜制御することができる。 【００２３】気液の混合分離器７で過熱蒸気と混合した
残余の冷却液体は、この混合分離器７で気液分離され、
下部の蒸気トラップ１６から第１の復水溜容器２内へ流
下する。一方、液体が分離され所定温度まで減温された
蒸気は、混合分離器７から蒸気使用装置８のジャケット
部３５へと供給される。 【００２４】 【発明の効果】上記のように本発明によれば、第１の復
水溜容器と第２の復水溜容器とを介して連続的に冷却液
体としての復水を蒸気管へ供給することによって、蒸気
管内の過熱蒸気を任意の蒸気温度まで減温することがで
き、圧力や流量等の各種検出器や、調節弁、あるいは、
冷却液体を供給するためのポンプ手段等を用いることな
く、安価でシンプルな蒸気減温装置とすることができ
る。 【００２５】また本発明によれば、蒸気使用装置で蒸気
の凝縮した復水を、冷却液体として過熱蒸気中へ噴射し
て減温することによって、過熱蒸気温度をより確実に飽
和温度蒸気へと減温することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の蒸気減温装置の実施例を示す構成図。 【符号の説明】 １ 蒸気管 ２ 第１の復水溜容器 ３ 第２の復水溜容器 ４ 接続通路 ７ 気液の混合分離器 ８ 蒸気使用装置 ９ 高圧流体通路 １１ 高圧流体入口 １３ 復水入口 １５ 復水通路 １８ 高圧流体出口 １９ 大気連通管 ２０ 復水出口 ２１ 連通路 ２３ 冷却液体補給管 ２５ 液位センサ ２８ 熱交換器 ３３ 温度センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 過熱蒸気に冷却流体を供給して、当該過
   熱蒸気を所定温度状態の蒸気へ減温するものにおいて、
   蒸気使用装置で発生した復水を溜め置く第１の復水溜容
   器を配置して、当該第１の復水溜容器の復水入口を蒸気
   使用装置と連通路で連通し、当該第１の復水溜容器の復
   水出口を第２の復水溜容器と連通路で連通して、当該第
   ２の復水溜容器の復水出口に接続通路を介して過熱蒸気
   の流下する蒸気通路と接続すると共に、第１の復水溜容
   器と第２の復水溜容器に高圧流体源と連通する高圧流体
   連通路を連通して、第１の復水溜容器と高圧流体連通路
   の間に、第１の復水溜容器内への高圧流体の流入と遮断
   を切り換える切換弁を取り付けたことを特徴とする蒸気
   減温装置。