JP2011122742A - Water supply preheater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はボイラへの給水経路途中で水の予熱を行う給水予熱装置に関するものである。 The present invention relates to a water supply preheating device that preheats water in the middle of a water supply path to a boiler.
特開2006−68687号公報には、ボイラへ供給する水を予熱している装置の記載がある。ここでは、常温給水をためている給水タンクの水を熱交換器で加熱し、加熱した温水はタンク内に噴射してフラッシュ脱気させるようにしており、その後にボイラへ給水する構成が記載されている。温水給水タンク内の水をボイラに供給している構成の場合、温水給水タンク内の水がなくなり、ボイラへの給水が行えないことでボイラ内水位が異常に低下すると、ボイラ内の水管が過熱されて危険である。そのため、温水給水タンクには常に所定量以上の水をためておく必要がある。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-68687 describes a device that preheats water supplied to a boiler. Here, a configuration is described in which water in a water supply tank for room temperature water supply is heated with a heat exchanger, and the heated hot water is injected into the tank to be flushed and then supplied to the boiler. ing. In the configuration where the water in the hot water supply tank is supplied to the boiler, if the water in the hot water supply tank runs out and water cannot be supplied to the boiler, the water level in the boiler drops abnormally, causing the water pipe in the boiler to overheat. Being dangerous. Therefore, it is necessary to always store a predetermined amount or more of water in the hot water supply tank.
特開2006−68687号公報に記載の発明では、温水給水タンクと常温給水タンクの間を連通管でつなぎ、温水給水タンクでの余剰水は連通管を通して常温給水タンクに戻すようにしておき、常温給水タンクから温水給水タンクへ送る水ポンプの通水量をボイラが使用する水量よりも大きくしている。ボイラが使用する水量よりも常温給水タンクから温水給水タンクへ送る通水量が大きいと、温水給水タンク内の水位は常に高く保つことができ、かつ余剰水は連通管を通して常温給水タンクに戻すために温水給水タンク内水位が高くなりすぎることも防止できる。そして温水給水タンクと常温給水タンクをつなぐ連通管は、温水給水タンク側を高くしておくことで、温水給水タンク内の水位を常温給水タンクよりも高くすることができ、常温給水タンク内の常温水が連通管を通じて温水給水タンクに流れ込むことを防止することができる。 In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-68687, the hot water supply tank and the room temperature water supply tank are connected by a communication pipe, and excess water in the hot water supply water tank is returned to the normal temperature water supply tank through the communication pipe. The flow rate of the water pump sent from the water supply tank to the hot water supply tank is made larger than the amount of water used by the boiler. If the amount of water sent from the normal temperature water supply tank to the hot water supply tank is larger than the amount of water used by the boiler, the water level in the hot water supply tank can always be kept high, and excess water can be returned to the normal temperature water supply tank through the communication pipe. It is possible to prevent the water level in the hot water supply tank from becoming too high. And the communication pipe that connects the hot water supply tank and the room temperature water supply tank makes the water level in the hot water supply tank higher than that in the room temperature water supply tank by keeping the hot water supply tank side higher. It is possible to prevent water from flowing into the hot water supply tank through the communication pipe.
給水を予熱する熱交換器は、ボイラから排出されてきた排ガスを通す排ガス通路に設置しておき、ボイラで熱を吸収した後の排ガスから熱を回収するようにしておくと、熱を有効に活用することができるため、ボイラの効率は向上する。ボイラの下流に設置した熱交換器部分での排ガス温度は、ボイラ部分の温度に比べると低くなっているが、給水の温度はさらに低いため、低温の給水と熱交換を行わせることで熱を回収することができる。
この場合、熱交換器に供給する給水温度が高くなると、熱交換器で回収することのできる熱量は低下するため、常温給水タンクから熱交換器へ送る給水温度は低い方がよい。しかし特開2006−68687号公報に記載のように熱交換器を通して温水給水タンクへ送る水量を大きくしておき、温水給水タンクでの余剰水は常温給水タンクに戻すようにしている場合、温水給水タンクから常温給水タンクに大量の温水が環流することになり、しかも温水給水タンク内で最も温度の高い部分の温水が環流するため、常温給水タンクの水温が高くなる。すると、熱交換器で吸収することのできる熱量は少なくなり、温水給水タンクの温水温度は低下することになるため、ボイラの効率が低下するという問題があった。また、熱交換器へ送る水ポンプの通水量を大きくした場合、水ポンプによる電力消費量が大きくなるということも問題であった。
The heat exchanger that preheats the feed water is installed in the exhaust gas passage for passing the exhaust gas discharged from the boiler, and heat is effectively recovered by recovering the heat from the exhaust gas after the boiler absorbs the heat. Since it can be utilized, the efficiency of the boiler is improved. The exhaust gas temperature in the heat exchanger section installed downstream of the boiler is lower than the temperature in the boiler section, but the temperature of the feed water is even lower, so heat is exchanged with low-temperature feed water. It can be recovered.
In this case, when the feed water temperature supplied to the heat exchanger increases, the amount of heat that can be recovered by the heat exchanger decreases. Therefore, the feed water temperature sent from the room temperature feed tank to the heat exchanger should be low. However, when the amount of water sent to the hot water supply tank through the heat exchanger is increased as described in JP 2006-68687 A and the excess water in the hot water supply tank is returned to the normal temperature water supply tank, A large amount of hot water will circulate from the tank to the room temperature water supply tank, and the warm water in the hottest water supply tank will circulate, so that the water temperature of the room temperature water supply tank will increase. Then, the amount of heat that can be absorbed by the heat exchanger is reduced, and the hot water temperature of the hot water supply tank is lowered, so that the efficiency of the boiler is lowered. In addition, when the water flow rate of the water pump sent to the heat exchanger is increased, the power consumption by the water pump increases.
本発明が解決しようとする課題は、給水を予熱する熱交換器での熱吸収量を増大させ、ボイラの効率を向上させることのできる給水予熱装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a feed water preheating device capable of increasing the amount of heat absorption in a heat exchanger for preheating feed water and improving the efficiency of the boiler.
常温給水タンクと温水給水タンクからなる2つの給水タンクと、前記の常温給水タンクと温水給水タンクの間をつないでおり、途中に水ポンプと熱交換器を設置している予熱経路を持ち、熱交換器は温度の低下した排ガスと排ガスよりも温度の低い水の間で熱交換を行うものであって、常温給水タンクにためておいた常温水を熱交換器で加熱することで温水とし、加熱した温水は一旦温水給水タンクにためておき、温水給水タンクからボイラに温水を供給するようにしている給水予熱装置において、常温給水タンクには水位を所定の高さに保つ水位調節装置、常温給水タンクと温水給水タンクの間には、常温給水タンク下部と温水給水タンク下部の間を連結しており、途中には常温給水タンク側から温水給水タンク側への流れのみ可能とした逆止弁を設置している連結配管と、一端は温水給水タンクの下部に接続し、他端は常温給水タンク内の前記水位調節装置によって調節している水位位置よりも上部で開口している還水管を設ける。そして、前記温水給水タンク内の温水をボイラへ給水する温水ポンプはボイラ内水位に基づいて給水を制御するものとし、前記水ポンプの通水能力は前記温水ポンプの通水能力と同等、又は若干多くなるようにしておく。 Two water tanks, consisting of a normal temperature water supply tank and a hot water supply tank, are connected between the normal temperature water supply tank and the hot water supply tank, and has a preheating path with a water pump and a heat exchanger installed on the way. The exchanger exchanges heat between the exhaust gas whose temperature has decreased and the water whose temperature is lower than that of the exhaust gas, and heats the room temperature water stored in the room temperature water supply tank with the heat exchanger to make warm water, In the water supply preheating device in which the heated hot water is temporarily stored in the hot water supply tank and the hot water is supplied from the hot water supply tank to the boiler, the normal temperature water supply tank has a water level adjusting device for maintaining the water level at a predetermined height, Between the water supply tank and the hot water supply tank, the lower part of the normal temperature water supply tank and the lower part of the hot water supply tank are connected, and only the flow from the normal temperature water supply tank side to the hot water supply water tank side is possible on the way. A connecting pipe with a stop valve, one end connected to the lower part of the hot water supply tank, and the other end opened above the water level position adjusted by the water level adjusting device in the room temperature water supply tank Install a water pipe. The hot water pump for supplying hot water in the hot water supply tank to the boiler controls the water supply based on the water level in the boiler, and the water pumping capacity of the water pump is equal to or slightly the same as that of the hot water pump. Try to increase.
温水給水タンク内水位が低くなった場合でも、連結配管を通じて常温給水タンク内の水が温水給水タンクに送られるため、ボイラへの給水に支障が生じることはない。そのため、熱交換器を通して温水給水タンクへ送る通水量を大幅に大きくする必要はなく、温水給水タンクへの供給水量を削減することで温水給水タンクから常温給水タンクに戻す温水の量を少なくすることができる。温水給水タンクから常温給水タンクへの環水量が少なくなると、常温給水タンクでの水温上昇が抑えられる。また、連結配管と還水管は温水給水タンクの底部に接続しているため、還水管を通して常温給水タンクに戻る温水は温水給水タンク内で最も温度の低い所のものであり、そのことでも常温給水タンクでの水温上昇が抑えられる。常温給水タンクから熱交換器へ送る水の温度を低く保つことで、熱交換器での熱吸収量を大きくすることができるため、ボイラの効率は高くなる。さらに水ポンプによる通水量を少なくすることで、水ポンプでの電力消費量を削減することもできる。 Even when the water level in the hot water supply tank becomes low, the water in the room temperature water supply tank is sent to the hot water supply tank through the connecting pipe, so that there is no problem in water supply to the boiler. Therefore, it is not necessary to greatly increase the amount of water sent to the hot water supply tank through the heat exchanger, and to reduce the amount of hot water returned from the hot water supply tank to the normal temperature water supply tank by reducing the amount of water supplied to the hot water supply tank. Can do. When the amount of circulating water from the hot water supply tank to the normal temperature water supply tank decreases, the rise in the water temperature in the normal temperature water supply tank can be suppressed. In addition, since the connecting pipe and the return water pipe are connected to the bottom of the hot water supply tank, the hot water that returns to the normal temperature water supply tank through the return water pipe is the one with the lowest temperature in the hot water supply tank. Water temperature rise in the tank can be suppressed. Since the amount of heat absorbed by the heat exchanger can be increased by keeping the temperature of the water sent from the room temperature water supply tank to the heat exchanger low, the efficiency of the boiler increases. Furthermore, by reducing the amount of water flow through the water pump, the power consumption of the water pump can be reduced.
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1はボイラ1へ供給する水を予熱する給水予熱装置のフロー図である。ボイラへの給水経路には、水位調節装置12を設けた常温給水タンク10と、熱交換器3で加熱した温水をためる温水給水タンク7を設けている。常温給水タンク10の水位調節装置12は、常温給水タンク10内の水位が設定水位よりも低くなると常温給水タンク10への給水を行い、常温給水タンク10内水位が設定水位よりも高くなると常温給水タンク10への給水を停止するものであり、水位調節装置としてはフロートバルブが安価であるために広く使われている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow diagram of a feed water preheating device for preheating water supplied to the boiler 1. A normal temperature
常温給水タンク10の下部には、ボイラ1への供給前に水を予熱するための予熱経路5を接続しており、予熱経路5は途中に水ポンプ9と熱交換器3を設け、予熱経路5の他端は熱交換器3で加熱を行った温水をためておく温水給水タンク7に接続している。熱交換器3は排ガス通路2に設置したものであって、ボイラ1が熱を吸収することによって温度の低下した排ガスからさらに熱を回収するようにしている。予熱経路5は水ポンプ9を作動することで常温給水タンク10にためておいた水を熱交換器3へ送り、熱交換器で排ガスとの熱交換を行うことで加熱した温水を温水給水タンク7にためる。温水給水タンク7の下部にはボイラ1へ給水するためのボイラ給水配管13を接続しており、ボイラ給水配管13の途中に温水ポンプ4を設けている。水ポンプ9と温水ポンプ4は、同等の通水能力、又は水ポンプ9の通水能力の方が若干高いものとしておく(温水ポンプ能力≦水ポンプ能力<温水ポンプ能力×1.1)。
A preheating path 5 for preheating water before supply to the boiler 1 is connected to the lower part of the room temperature
温水ポンプ4はボイラ内水位が低下すると給水を行い、ボイラ内水位が上昇すると給水を停止することでボイラ内の水位を所定の値に保っており、短時間の作動と短時間の停止を繰り返している。水ポンプ9の場合は、温水給水タンク7に温水をためるものであり、温水給水タンク7内の水位が多少変動しても大きな影響はないため、一定の通水量で連続的に通水する。そして水ポンプ9の通水能力は温水ポンプ4の通水能力と同等、又は温水ポンプ4の通水能力よりも若干高い能力としているため、一定時間内に予熱経路5を通して温水給水タンク7に入る温水量は、温水給水タンク7からボイラ1へ送られる温水量以上となり、通常運転時には温水給水タンク7の水位が大きく低下することはなく、余剰温水が発生することになる。 The hot water pump 4 supplies water when the water level in the boiler decreases, stops the water supply when the water level in the boiler rises, maintains the water level in the boiler at a predetermined value, and repeats a short operation and a short stop. ing. In the case of the water pump 9, warm water is stored in the hot water supply tank 7, and even if the water level in the hot water supply tank 7 fluctuates slightly, there is no significant effect. And since the water flow capacity of the water pump 9 is equal to the water flow capacity of the hot water pump 4 or slightly higher than the water flow capacity of the hot water pump 4, it enters the hot water supply tank 7 through the preheating path 5 within a certain time. The amount of warm water is equal to or greater than the amount of warm water sent from the warm water supply tank 7 to the boiler 1. During normal operation, the water level in the warm water supply tank 7 does not drop significantly, and surplus warm water is generated.
また、常温給水タンク10の下部と、温水給水タンク7の下部をつなぐ連結配管6を設けておき、連結配管6の途中には常温給水タンク10から温水給水タンク7へのみ流れる逆止弁11を設ける。そして一端を温水給水タンク7の下部に接続し、他端は常温給水タンク10内であって、水位調節装置12の設定水位よりも高い位置で開口させた還水管8を設けておく。なお、連結配管6と還水管8は、いずれも温水給水タンク7の下部に接続するというものであるため、連結配管6と還水管8を合流させた後に温水給水タンク7に接続するようにしてもよく、常温給水タンク10と温水給水タンク7は隔壁で区画した一体型の構成とし、還水管8は常温給水タンク10と温水給水タンク7の隔壁を貫通させた構成にしてもよい。
In addition, a connecting pipe 6 that connects the lower part of the room temperature
連結配管6は逆止弁11を設けているため、連結配管6を通して温水給水タンク7から常温給水タンク10へ温水が流れることはなく、常温給水タンク10内の水位よりも温水給水タンク7内の水位が低い場合にのみ、常温給水タンク10内の水が連結配管6を通して温水給水タンク7へ流れる。還水管8は常温給水タンク10内の開口部を水位調節装置12の設定水位より高くしているため、温水給水タンク内の水位が常温給水タンク10内にある還水管開口部よりも高い場合に、温水給水タンク7内の水が還水管8を通して常温給水タンク10へ流れる。なお、常温給水タンク10内の水位は、水位調節装置12の設定水位より高くなると給水を停止するため、常温給水タンク10内水位が還水管8の開口部まで高くなることはなく、常温給水タンク10の水が還水管8を通して温水給水タンク7へ流れることはない。
Since the connection pipe 6 is provided with the
常温給水タンク10での水位は、水位調節装置12によって調節しているためにほぼ一定の水位となる。温水給水タンク7での水位は、水ポンプ9が温水給水タンク7へ送る水量と、温水ポンプ4がボイラ1へ送る水量のバランスによって定まる。水ポンプ9の通水能力は温水給水タンク7と同等、又は温水給水タンク7より若干大きなものを設置し、しかも温水給水タンク7では発停を行っているのに対し、水ポンプ9は連続運転である。そのため、通常の場合には、予熱経路5から温水給水タンク7へ送る水量の方が、温水給水タンク7からボイラ1へ送る水量よりも多くなる。すると、温水給水タンク7内では水位が高くなり、温水給水タンク7内の水位が常温給水タンク10内に設けている還水管8の開口部よりも高くなった場合には、還水管8を通して温水給水タンク7の水が常温給水タンク10に送られる。
Since the water level in the room temperature
予熱した温水を温水給水タンク7にため、温水給水タンク7からボイラ1へ給水を行うシステムの場合、温水給水タンク7内の余剰温水が常温給水タンク10に戻すと、常温給水タンク内の水温が上昇することになる。熱交換器3はボイラ1で温度の低下した排ガスから熱を回収しているものであるため、常温給水タンク10の水温が上昇すると、排ガスとの温度差が縮小して熱交換器3で回収することのできる熱量が少なくなる。熱交換器3での回収熱量が低下すると、温水給水タンク7での温水温度が低下し、ボイラの効率が低下するため、温水給水タンク7から常温給水タンク10へ環流する温水量は少ない方がよい。しかし、温水給水タンク7内水位が低下してボイラ1への給水が行えなくなった場合、ボイラに関係する多くの装置が操業できなくなるといった大きな影響が出るため、従来の水ポンプ9では、ボイラへの給水必要量に対して過大な能力のものを使用しており、そのために余剰温水量が多くなっていた。
In the case of a system that supplies water from the hot water supply tank 7 to the boiler 1 in order to supply the preheated hot water to the hot water supply tank 7, when the excess hot water in the hot water supply tank 7 is returned to the normal temperature
しかし本発明の構成であれば、温水給水タンク7内の水位が低下した場合には、常温給水タンク10内の水が連結配管6を通して温水給水タンク7へ送られる。そのため、水ポンプ9の能力が低下する異常が発生し、水ポンプ9による通水量よりも温水ポンプ4による通水量の方が大きくなっても、ボイラ1への給水に支障が生じるような事態にはならない。そのため、水ポンプ9の通水量をむやみに大きくする必要はなく、水ポンプ9の通水量を削減することができる。水ポンプ9の通水量を従来よりも削減すると、温水給水タンク7から常温給水タンク10に環流する温水量が少なくなり、温水が常温給水タンク10へ環流することによる水温上昇を抑えることができる。常温給水タンク10の水温が低いと、熱交換器3での熱吸収量が多くなるためにボイラの効率を向上させることができる。
However, according to the configuration of the present invention, when the water level in the hot water supply tank 7 is lowered, the water in the room temperature
また、還水管8は温水給水タンク7の下部に接続しており、温水給水タンク7内では最も温度の低い部分から温水を取り出すようにしている。このようにすることで、温水給水タンク7から常温給水タンク10への熱移動量は最小限に抑えることができ、ボイラの効率低下を防止することができる。さらにまた、水ポンプ9の通水量を削減することで、水ポンプ9が消費する電力量も削減できるため、省エネルギー化することもできる。
The return water pipe 8 is connected to the lower part of the hot water supply tank 7 so that the hot water is taken out from the portion having the lowest temperature in the hot water supply tank 7. By doing in this way, the amount of heat transfer from the hot water supply tank 7 to the normal temperature
1 ボイラ
2 排ガス通路
3 熱交換器
4 温水ポンプ
5 予熱経路
6 連結配管
7 温水給水タンク
8 還水管
9 水ポンプ
10 常温給水タンク
11 逆止弁
12 水位調節装置
13 ボイラ給水配管
1 boiler
2 Exhaust gas passage
3 heat exchanger
4 Hot water pump
5 Preheating route
6 Connection piping
7 Warm water supply tank
8 Return pipe
9 Water pump
10 Room temperature water supply tank
11
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009278675A JP2011122742A (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Water supply preheater |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009278675A JP2011122742A (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Water supply preheater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011122742A true JP2011122742A (en) | 2011-06-23 |
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JP2009278675A Pending JP2011122742A (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Water supply preheater |
Country Status (1)
Country | Link |
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2009
- 2009-12-08 JP JP2009278675A patent/JP2011122742A/en active Pending
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