JP2007107838A - 蒸気減温装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 高温蒸気と冷却流体が全体に且つ均一に混合されて、減温蒸気に温度ムラを生じることのない蒸気減温装置を提供する。
【解決手段】 高温蒸気供給管１に二重管構造の蒸気エゼクタ２の内側のエゼクタ通路４を接続する。二重管構造の蒸気エゼクタ２の外側を熱交換部５とする。熱交換部５には冷却流体供給管６を接続する。冷却流体供給管６には循環ポンプ２１を介して冷却流体タンク１２を接続する。熱交換部５の上端と蒸気エゼクタ２の吸引口１４を管路３で接続する。
熱交換部５で発生した低温蒸気が、蒸気エゼクタ２の吸引口１４で高温蒸気と混合されることによって、高温蒸気は温度ムラなく所定温度まで減温される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高温状態の蒸気を、所定の温度例えば飽和蒸気温度まで減温することのできる蒸気減温装置に関する。
蒸気減温装置は、過熱状態の高温蒸気に、冷却水等の冷却流体を供給して所定の温度まで蒸気を減温させるものである。
この蒸気減温装置においては、加熱容器の二次側のドレン（復水）すなわち液体を冷却流体として、高温蒸気と接触させて蒸気の温度を減温するために、高温蒸気の全体が均一に減温されずに、減温蒸気に温度ムラを生じてしまう問題点があった。すなわち、高温蒸気にノズル等を介して冷却水を供給しても、蒸気と水滴が全体に且つ均一に混合されずに温度ムラを生じるのである。
特公平７−８８９３３号公報
解決しようとする課題は、高温蒸気と冷却流体が全体に且つ均一に混合されて、減温蒸気に温度ムラを生じることのない蒸気減温装置を提供することである。
本発明は、高温蒸気中へ冷却流体を供給して、当該高温蒸気を所定温度状態まで減温するものにおいて、高温蒸気供給管に蒸気エゼクタを取り付けて、当該蒸気エゼクタを二重管構造として、当該二重管構造の内側を蒸気の流下するエゼクタ通路とすると共に、二重管構造の外側を冷却流体が熱交換されて低温蒸気となる熱交換部として、当該熱交換部で発生した低温蒸気を蒸気エゼクタの吸引口から高温蒸気中へ供給するものである。
本発明の蒸気減温装置は、二重管構造の外側の熱交換部で高温蒸気と冷却流体が熱交換されて、冷却流体が蒸発して低温蒸気となり、蒸気エゼクタで高温蒸気と混合されることにより、高温蒸気と低温蒸気という蒸気同士のすみやかな混合となって、高温蒸気を温度ムラなく減温することができる。
本発明は、二重管構造の外側の熱交換部で高温蒸気と冷却流体が熱交換されて、冷却流体を蒸発させて低温蒸気を発生するものであり、この熱交換部での高温蒸気と冷却流体との熱交換は、間接的に高温蒸気と冷却流体が熱交換するものが好ましい。
図１は、本発明の１実施例の構成図であって、過熱状態の高温蒸気が左側から右側へ流下する高温蒸気供給管１と、二重管構造の蒸気エゼクタ２とで蒸気減温装置を構成する。
二重管構造の蒸気エゼクタ２は、内側の通路４を高温蒸気供給管１と接続したエゼクタ通路とすると共に、外側の密閉状の空間５を熱交換部とする。外側の熱交換部５の上部に後述する冷却流体供給管６を接続する。図示はしないが、冷却流体供給管６の熱交換部５内の端部には、冷却流体を熱交換部５内へ噴霧するスプレーノズルを取り付ける。内側のエゼクタ通路４の出口側には、所定温度まで減温された蒸気を減温蒸気使用箇所へと流下させる減温蒸気管７を接続する。
外側の熱交換部５の上端部に管路３を取り付けて蒸気エゼクタ２の吸引口１４と接続する。管路３には逆止弁１７を取り付ける。逆止弁１７は、外側の熱交換部５から吸引口１４への流体の流下だけを許容し、反対方向の流体の通過を阻止するものである。
熱交換部５の下部には、熱交換部５内と連通した連通管１１を接続して下方に配置した冷却流体タンク１２と接続する。連通管１１のタンク１２の手前側には蒸気トラップ１３を取り付ける。蒸気トラップ１３は、連通管１１内を流下してくる冷却流体と冷却流体の蒸発した低温蒸気との混合流体の内で、液体としての冷却流体だけをタンク１２側へ通過排出し、気体としての低温蒸気は通過させることがないものである。
冷却流体タンク１２には、上部に冷却流体例えば冷却水を補給する冷却流体補給管１８を接続して、タンク１２内部に所定量の冷却流体２０を溜め置く。冷却流体補給管１８には、管路を開閉することのできる開閉バルブ１９を取り付ける。
冷却流体タンク１２の下部側面には循環路２２を取り付けて循環ポンプ２１を接続する。循環路２２の上端を冷却流体供給管６とする。また、冷却流体タンク１２の左下部側面に余剰流体排出管２３を接続する。余剰流体排出管２３には開閉バルブ２４を取り付け、一方、冷却流体供給管６には、外側の熱交換部５へ供給する冷却流体の量をコントロールするための制御バルブ２５を取り付ける。
高温蒸気供給管１を左側から右側へ向かって流下する高温蒸気が、蒸気エゼクタ２の内側のエゼクタ通路４内を流下することによって吸引力が発生して、吸引口１４から管路３と外側の熱交換部５の流体を吸引する。この吸引力によって熱交換部５内は、大気圧よりも低圧の真空圧力状態となる。従って、冷却流体供給管６から熱交換部５内へ供給されたタンク１２内の冷却流体２０は、内側のエゼクタ通路４を流下する高温蒸気の一部の熱を奪ってただちに蒸発して低温蒸気となる。このように、高温蒸気と冷却流体が蒸気エゼクタ２で熱交換することによって、高温蒸気は一定の温度だけ温度低下する。
熱交換部５で発生した低温蒸気は、逆止弁１７を通って蒸気エゼクタ２の吸引口１４へ吸引され、高温蒸気供給管１から流下してきた高温蒸気と混合されて所定温度まで減温されて減温蒸気管７を流下する。このように、高温蒸気と低温蒸気を、蒸気エゼクタ２で混合することによって、高温蒸気の全体に低温蒸気が行き渡り、減温蒸気の温度ムラを防止することができる。
外側の熱交換部５へ供給する冷却流体の量は、制御バルブ２５のバルブ開度を適宜調節することによって、任意に制御することができる。また、熱交換部５へ供給する冷却流体の温度は、冷却流体タンク１２へ補給する冷却流体の量を調節することによって、同じく任意に制御することができる。
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 高温蒸気供給管
２ 蒸気エゼクタ
４ 内側のエゼクタ通路
５ 外側の熱交換部
６ 冷却流体供給管
７ 減温蒸気管
１２ 冷却流体タンク
１３ 蒸気トラップ
１４ 吸引口
１７ 逆止弁
１８ 冷却流体補給管
２１ 循環ポンプ
２２ 循環路
２５ 制御バルブ

Claims (1)

  1. 高温蒸気中へ冷却流体を供給して、当該高温蒸気を所定温度状態まで減温するものにおいて、高温蒸気供給管に蒸気エゼクタを取り付けて、当該蒸気エゼクタを二重管構造として、当該二重管構造の内側を蒸気の流下するエゼクタ通路とすると共に、二重管構造の外側を冷却流体が熱交換されて低温蒸気となる熱交換部として、当該熱交換部で発生した低温蒸気を蒸気エゼクタの吸引口から高温蒸気中へ供給することを特徴とする蒸気減温装置。
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