JP2014055695A - 蒸気供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】過熱に用いる蒸気を有効に利用してシステム全体のエネルギー損失を低減することができる蒸気供給システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る蒸気供給システム１０Ａは、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２および低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとして蒸気使用機器１１Ａ〜１１Ｃに送気する蒸気供給システムであり、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を用いて中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱する過熱器１５Ａと、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂを用いて低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱する過熱器１５Ｂと、過熱器１５Ａで用いた蒸気Ｓｔ３−１を中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに送気する高圧蒸気排出管Ｌ１６−１と、過熱器１５Ｂで用いた蒸気Ｓｔ３−２を低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに送気する中圧蒸気排出管Ｌ１６−２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気供給システムに関する。

飽和蒸気は、温度の制御が簡単であり、熱の輸送も容易であるといった理由から熱源として広く利用されている。飽和蒸気の温度は蒸気圧力によって定まっているため、飽和蒸気の圧力を調節することで飽和蒸気の温度を制御することができる。

従来より、ボイラを複数台設置した蒸気供給システムが用いられている。複数のボイラから排出される飽和蒸気を過熱装置を用いて過熱した後、蒸気使用機器に送気する蒸気供給システムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１では、蒸気供給経路の途中に、蒸気の圧力を減圧する減圧装置と蒸気を過熱する過熱器とを、蒸気流れ方向の上流側からこの順に設けている。そして、蒸気ボイラで発生した蒸気を減圧装置で減圧した後、減圧した蒸気を減圧前の蒸気を用いて過熱器で過熱して高温の低圧過熱蒸気としている。これにより、減圧前の蒸気の保有する熱を効率的に使用することで潜熱の大きな低圧蒸気を必要な温度を保ちつつ蒸気使用機器に送気している。

特許文献２では、低圧蒸気を発生する低圧ボイラと高圧蒸気を発生する高圧ボイラと、高圧ボイラで発生した高圧蒸気を用いて低圧蒸気を過熱する過熱器とを設けている。高温の蒸気が必要な場合には、過熱器で低圧蒸気を高圧蒸気と熱交換させて過熱して高温の低圧過熱蒸気として、蒸気使用機器に送気している。これにより、潜熱の大きな低圧蒸気を高圧蒸気の保有する熱を効率的に使用することで低圧蒸気を必要な温度を保ちつつ蒸気使用機器に送気している。

特開２００３−３３６８０６号公報 特開２００３−３３６８０７号公報

しかしながら、特許文献１、２のような過熱蒸気の供給システムは、蒸気使用機器で使用する蒸気の温度を低圧蒸気を過熱する熱源として用い、過熱に用いた高い圧力の蒸気は同じ温度のドレンとして排出するか別回路にて回収を行うようにしていることから、エネルギーの有効利用を図る上で更に改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過熱に用いる蒸気を有効に利用してシステム全体のエネルギー損失を低減することができる蒸気供給システムを提供することを目的とする。

本発明に係る蒸気供給システムは、圧力の異なる複数の蒸気を蒸気使用設備にそれぞれ供給する複数の蒸気供給経路を備えた蒸気供給システムにおいて、前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部で他の前記蒸気供給経路を通る前記高圧の蒸気よりも圧力の低い蒸気を過熱して過熱蒸気とすることを特徴とする。

本発明の好ましい態様として、前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部を用いて、他の前記蒸気供給経路を通る前記高圧の蒸気よりも圧力の低い蒸気を過熱する蒸気過熱装置を備え、前記蒸気過熱装置に供給した前記高圧の蒸気を、前記圧力の低い蒸気が通る蒸気供給経路の前記蒸気過熱装置の下流側に混合させることが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に設けた蒸気過熱装置に供給する前記高圧の蒸気は、前記高圧の蒸気が通る蒸気供給経路に設けた蒸気過熱装置で過熱された高圧の蒸気であることが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記蒸気過熱装置に供給する前記蒸気の供給量を調整する調整装置を備え、前記蒸気過熱装置で過熱される前の前記圧力の低い蒸気の圧力と前記蒸気過熱装置で過熱された後の圧力の低い蒸気の温度とに基づいて前記調整装置を制御して前記蒸気過熱装置に供給される前記高圧の蒸気の供給量を調節し、前記蒸気過熱装置で過熱された後の圧力の低い蒸気の過熱度を調整することが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部を他の前記蒸気供給経路を通る前記圧力の低い蒸気に混合して、前記圧力の低い蒸気を過熱して過熱蒸気とすることが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に混合する前記高圧の蒸気は、過熱された高圧の蒸気であることが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記蒸気供給路に混合させる前記高圧の蒸気の供給量を調整する調整装置を備え、前記高圧の蒸気で過熱される前の前記圧力の低い蒸気の圧力と過熱された後の圧力の低い蒸気の温度とに基づいて前記調整装置を制御して前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に供給される前記高圧の蒸気の供給量を調節し、前記過熱された後の圧力の低い蒸気の過熱度を調整することが好ましい。

本発明の好ましい態様として、前記圧力の異なる複数の蒸気のうち、最も圧力の高い蒸気は、前記最も圧力の高い蒸気の飽和蒸気温度よりも温度の高い蒸気または蒸気以外の過熱媒体を熱源として用いて過熱されることが好ましい。

本発明によれば、蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部で他の蒸気供給経路を通る圧力の低い蒸気を過熱して圧力の低い蒸気を過熱蒸気とすることで、高圧の蒸気を圧力の低い蒸気の熱源として有効に利用することができるため、システム全体のエネルギー損失を低減することができる。
また、本発明によれば、高圧の蒸気を、蒸気過熱装置で圧力の低い蒸気の過熱に用い、過熱に用いた高圧の蒸気を過熱された圧力の低い蒸気に送気することで、高圧の蒸気を過熱された圧力の低い蒸気として有効に利用することができるため、過熱に用いる蒸気を有効に利用してシステム全体のエネルギー損失を低減することができる。
また、本発明によれば、高圧の蒸気の一部を圧力の低い蒸気に混合することで、圧力の低い蒸気を過熱蒸気とすることができると共に高圧の蒸気を過熱された圧力の低い蒸気として有効に利用することができるため、過熱に用いる蒸気を有効に利用してシステム全体のエネルギー損失を低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。 蒸気供給システムの他の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。 蒸気供給システムの他の構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明を好適に実施するための形態（以下、実施形態という。）につき、詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

［第１の実施形態］
＜蒸気供給システム＞
本発明の第１の実施形態に係る蒸気供給システムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、加熱源、動力源として蒸気を使用して作動する蒸気使用機器（蒸気使用設備）１１Ａ〜１１Ｃに蒸気を供給するシステムである。本実施形態の蒸気供給システム１０Ａは、ボイラ（蒸気発生装置）１２と、スチームヘッダ１３と、蒸気供給経路Ｌ１１と、過熱器１４と、過熱器（蒸気過熱装置）１５Ａ、１５Ｂと、制御装置１６とを備える。

［ボイラ］
ボイラ１２は、種々の熱源方式によって飽和蒸気Ｓｔ１を発生させるものである。ボイラ１２は、燃焼式のボイラ、電気式のボイラなど種々の形式のものを用いることができる。ボイラ１２は、燃焼式の場合、燃料を燃焼させた際の燃焼熱を熱源として缶体内の缶水を蒸発させ飽和蒸気Ｓｔ１を発生させる。この場合、燃料としては、例えば、都市ガス、プロパンガス、バイオガスなどの気体燃料、重油、灯油などの液体燃料などが用いられる。ボイラ１２は、燃焼式の場合、例えば、貫流ボイラ、炉筒煙管ボイラ、水管ボイラなどが挙げられる。ボイラ１２が、電気式の場合、電気ヒータなどを熱源として缶体内の缶水を蒸発させ飽和蒸気Ｓｔ１を発生させる。

なお、本実施形態においては、飽和蒸気Ｓｔ１とは、わずかに液体の水を含む蒸気から１００％乾き蒸気までの範囲の蒸気である。

［蒸気供給経路］
蒸気供給経路Ｌ１１は、ボイラ１２で発生した飽和蒸気Ｓｔ１を、飽和蒸気Ｓｔ１のまままたは過熱して蒸気使用機器１１Ａ〜１１Ｃまで送気するための蒸気供給ラインである。蒸気供給経路Ｌ１１は、飽和蒸気配管（飽和蒸気供給経路）Ｌ１２、高圧飽和蒸気配管（高圧飽和蒸気供給経路）Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管（中圧飽和蒸気供給経路）Ｌ１３−２と、低圧飽和蒸気配管（低圧飽和蒸気供給経路）Ｌ１３−３と、高圧過熱蒸気配管（高圧過熱蒸気供給経路）Ｌ１４−１、中圧過熱蒸気配管（中圧過熱蒸気供給経路）Ｌ１４−２と、低圧過熱蒸気配管（低圧過熱蒸気供給経路）Ｌ１４−３と、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２と、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２とを含む。

飽和蒸気配管Ｌ１２は、ボイラ１２の蒸気流出口とスチームヘッダ１３の蒸気流入口とを接続し、飽和蒸気Ｓｔ１をスチームヘッダ１３に送気する。

高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１はスチームヘッダ１３から過熱器１４の被過熱側（二次側）の蒸気流入口に接続され、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱器１４に送気する。中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２はスチームヘッダ１３から過熱器１５Ａの二次側の蒸気流入口に接続され、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１よりも圧力の低い中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱器１５Ａに送気する。低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３はスチームヘッダ１３から過熱器１５Ｂの二次側の蒸気流入口に接続され、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２よりも圧力が更に低い低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱器１５Ｂに送気する。

高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３は、その途中に圧力調整弁２１−１〜２１−３をそれぞれ含む。そのため、スチームヘッダ１３から高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３に送られる飽和蒸気Ｓｔ１の圧力は圧力調整弁２１−１〜２１−３により調整される。これにより、スチームヘッダ１３から高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３を流れる飽和蒸気Ｓｔ１は、それぞれ、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２および低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に圧力が調整される。

なお、本実施形態おいては、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３はスチームヘッダ１３に接続されているが、スチームヘッダ１３と接続される飽和蒸気配管の数は、これに限定されるものではなく、スチームヘッダ１３から排出される圧力の異なる飽和蒸気Ｓｔ１の数に応じて適宜調整される。

高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１は、過熱器１４の二次側の蒸気流出口と蒸気使用機器１１Ａの蒸気流入口とを接続し、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を蒸気使用機器１１Ａへ送気する。中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２は、過熱器１５Ａの二次側の蒸気流出口と蒸気使用機器１１Ｂの蒸気流入口とを接続し、過熱器１５Ａで過熱された中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａを過熱器１５Ａの過熱媒体として用いられて熱量の低下した蒸気Ｓｔ３−１と混合した中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂを蒸気使用機器１１Ｂへ送気する。低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３は、過熱器１５Ｂの二次側の蒸気流出口と蒸気使用機器１１Ｃの蒸気流入口とを接続し、過熱器１５Ｂで過熱された低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａを過熱器１５Ｂの過熱媒体として用いられて熱量の低下した蒸気Ｓｔ３−２と混合した低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂを蒸気使用機器１１Ｃへ送気する。

高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と過熱器１５Ａの過熱側（一次側）の蒸気流入口とを接続し、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を過熱器１５Ａに供給する。中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２は、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２と過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流入口とを接続し、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの一部を過熱器１５Ｂに供給する。高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１は流量調整弁Ｖ１１を含み、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２は、流量調整弁Ｖ１２を含む。高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１から過熱器１５Ａに送られる高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の供給量は流量調整弁Ｖ１１により調整され、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２から過熱器１５Ｂに送られる中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの供給量は流量調整弁Ｖ１２により調整される。

高圧蒸気排出管Ｌ１６−１は、過熱器１５Ａの一次側の蒸気流出口と中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２とを接続し、蒸気Ｓｔ３−１を中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２へ送気する。中圧蒸気排出管Ｌ１６−２は、過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流出口と低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３とを接続し、蒸気Ｓｔ３−２を低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３へ送気する。高圧蒸気排出管Ｌ１６−１は減圧弁２２−１を含み、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２は減圧弁２２−２を含む。減圧弁２２−１は、蒸気Ｓｔ３−１を中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２へ送気するための圧力調整用のバルブである。減圧弁２２−２は、蒸気Ｓｔ３−２を低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３へ送気するための圧力調整用のバルブである。

［過熱器］
過熱器１４は、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１から送気された高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１にするものである。過熱器１４は、電気式の過熱器、熱交換式の過熱器など、種々の形式のものを用いることができる。過熱器１４は、電気式の場合、過熱器１４の内部または外部に設けられる電気ヒータなどを熱源として、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１にする。過熱器１４は、熱交換式の場合、過熱器１４の一次側に供給される過熱媒体を熱源として、過熱媒体と高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１とを熱交換させることで高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１にする。この場合、過熱媒体としては、例えば、熱媒ボイラからの高温の熱媒油、ボイラ１２から排出される燃焼排ガス、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１よりも温度が高い他のボイラから供給される蒸気などが用いられる。

過熱器１４は、制御装置１６によって加熱量が制御される。過熱器１４における加熱量は、過熱器１４内を通過する高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１に付与される熱量に相当する。過熱器１４における加熱量は、過熱器１４が電気式の場合には、制御装置１６が過熱器１４内の電気ヒータへの電圧を調節することで増減することができる。また、過熱器１４における加熱量は、過熱器１４が熱交換式の場合には、制御装置１６が過熱器１４内に供給される過熱媒体の供給量（流量）、温度などを調節することで増減することができる。過熱器１４における加熱量が大きくなるほど、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１に付与する熱量が大きくなるため、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度は高くなる。

なお、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度とは、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱した高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱の度合を表す指標である。高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度は、例えば、下記式（１）で表すように、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の温度（過熱蒸気温度）と高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の温度（飽和蒸気温度）との差分で表される。また、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂのそれぞれの過熱度についても同様に下記式（１）で表される。
過熱度（Ｄｅｇ）＝過熱蒸気温度（℃）−飽和蒸気温度（℃） ・・・（１）

過熱器１５Ａ、１５Ｂは、熱交換式の過熱器である。過熱器１５Ａは、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱するものである。過熱器１５Ｂは、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱するものである。

過熱器１５Ａは、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１から供給される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を熱源として、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａにする。

過熱器１５Ｂは、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２から供給される中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂを熱源として、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱して低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａにする。

過熱器１５Ａ、１５Ｂは、制御装置１６によって加熱量が制御される。過熱器１５Ａにおける加熱量は、過熱器１５Ａ内を通過する中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２に付与する熱量に相当する。過熱器１５Ｂにおける加熱量は、過熱器１５Ｂ内を通過する低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に付与する熱量に相当する。過熱器１５Ａ、１５Ｂにおける加熱量は、過熱器１５Ａ、１５Ｂ内に供給される熱源として用いられる高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの供給量（流量）を流量調整弁Ｖ１１、Ｖ１２を用いて調節することで増減することができる。

［センサ］
蒸気供給経路Ｌ１１は、種々のセンサを含んでいる。これらのセンサは、制御装置１６と電気的に接続されている。本実施形態においては、蒸気供給経路Ｌ１１は、圧力センサ２４−１〜２４−３、蒸気温度センサ２５−１〜２５−３を含む。

圧力センサ２４−１〜２４−３は、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３にそれぞれ設けられている。圧力センサ２４−１〜２４−３は、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２および低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３内のそれぞれの圧力を検出するものである。

蒸気温度センサ２５−１〜２５−３は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３にそれぞれ設けられている。蒸気温度センサ２５−１〜２５−３は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３内を流れる高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの温度をそれぞれ検出するものである。

圧力センサ２４−１〜２４−３、蒸気温度センサ２５−１〜２５−３は、それぞれの検出結果に対応した電気信号を制御装置１６に送信する。

［制御装置］
制御装置１６は、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの各部を制御するものである。制御装置１６は、例えば、圧力センサ２４−１〜２４−３、蒸気温度センサ２５−１〜２５−３などの本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの各所に取り付けられた種々のセンサが電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。また、制御装置１６は、各種センサから入力された各種入力信号、各種マップなどに基づいて、過熱器１４、圧力調整弁２１−１〜２１−３、流量調整弁Ｖ１１、Ｖ１２などの各部に制御信号を出力し、これらを制御する。

制御装置１６は、過熱器１４を制御し過熱器１４における加熱量を調節することで、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を調節することができる。制御装置１６は、過熱器１４が電気式である場合には、過熱器１４内の電気ヒータなどへの電圧を制御することで、過熱器１４における加熱量を調節し、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を所定の過熱度としての目標過熱度に調節することができる。なお、この目標過熱度は、制御装置１６により設定される。制御装置１６は、過熱器１４が熱交換式である場合には、過熱器１４内に供給される熱交換媒体の供給量、温度などを制御することで、過熱器１４における加熱量を調節し、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を目標過熱度に調節することができる。このとき、制御装置１６は、例えば、圧力センサ２４−１が検出した高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１内の圧力から求められる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の飽和蒸気温度と、蒸気温度センサ２５−１が検出した過熱蒸気温度とに基づいて、上記式（１）を用いて、過熱器１４で過熱された高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の実際の過熱度を算出することができる。これにより、制御装置１６は、実際の過熱度を目標過熱度と比較して実際の過熱度と目標過熱度との差を算出することができる。このため、制御装置１６は、過熱器１４で過熱した高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度が目標過熱度に調節されているか否かを判定することができる。

ここで、目標過熱度とは、過熱器１４で過熱された高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の目標とする過熱度である。この目標過熱度は、例えば、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１で高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を蒸気使用機器１１Ａまで送った際に、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１が蒸気使用機器１１Ａに至る前にドレンが発生しない過熱度である。

制御装置１６は、蒸気使用機器１１Ａで許容される過熱度以下である所望の過熱度、蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量などに基づいて目標過熱度を設定する。ここで、所望の過熱度には、蒸気使用機器１１Ａに高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１が届いたときにほぼ飽和状態である蒸気などを含む概念である。蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量は、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１および高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１が蒸気供給経路Ｌ１１を通って蒸気使用機器１１Ａに送気されるまでに放熱される熱量に相当する。この蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量は、作業者などによって予め現場で調査、計測された放熱量を固定値として用いてもよいし、制御装置１６によって適宜算出してもよい。後者の場合、制御装置１６は、例えば、蒸気供給経路Ｌ１１の状況に関する情報、周囲の環境を表す指標、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１内の圧力を表す指標などに応じて蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量を算出することができる。蒸気供給経路Ｌ１１の状況に関する情報は、例えば、蒸気供給経路Ｌ１１の全長、敷設位置、フランジ形状などの配管構成、配管の熱伝導率、断熱材の性能、分岐管の数、各種弁の数、分岐管に接続された他の機器の作動状態、各種弁の作動状態などに関する情報などである。上記周囲の環境を表す指標は、例えば、蒸気供給経路Ｌ１１の周囲の気温の他、湿度、季節、時間帯などである。高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１内の圧力を表す指標は、例えば、圧力センサ２４−１によって検出される高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１内の圧力などである。

そして、制御装置１６は、現時点での高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１の放熱量、ボイラ１２から送気される高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の乾き度、蒸気使用機器１１Ａで許容される過熱度などに基づいて、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の目標過熱度を設定する。すなわち、制御装置１６は、過熱器１４で過熱された高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１が蒸気使用機器１１Ａまで送気される際、蒸気使用機器１１Ａに至る前に蒸気供給経路Ｌ１１からの放熱でドレンが発生することなく、蒸気使用機器１１Ａで許容される過熱度で蒸気使用機器１１Ａに供給されるように、目標過熱度を設定する。さらに言えば、制御装置１６は、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱分の熱量が、上記で算出した高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１の放熱量と同等、または当該算出した高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１の放熱量より所定量高い熱量となるように目標過熱度を設定する。ここで、上記所定量は、例えば、蒸気使用機器１１Ａに影響を与えない程度の熱量である。

制御装置１６は、上記のように設定された目標過熱度に基づいて、過熱器１４を制御し、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を調節する。ここでは、制御装置１６は、圧力センサ２４−１が検出した高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１内の圧力から求められる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の飽和蒸気温度と、蒸気温度センサ２５−１が検出した過熱蒸気温度とに応じて現時点での実際の高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を算出する。そして、制御装置１６は、算出した現時点での実際の高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度が、上記目標過熱度となるように過熱器１４を制御する。この場合、制御装置１６は、過熱器１４を制御して過熱器１４における加熱量を調節することで、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を目標過熱度に調節する。

この結果、制御装置１６は、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱分の熱量を、算出した蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量と同等、または算出した蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量より所定量高い熱量に制御することができる。すなわち、制御装置１６は、スチームヘッダ１３から送気される高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の過熱分の熱量として蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量と同等、またはわずかに高い熱量を持つ高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１となるように過熱器１４を制御することができる。この結果、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、過熱器１４で過熱される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を蒸気使用機器１１Ａまでドレンが発生しない過熱度として、蒸気使用機器１１Ａに高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を送ることができる。

また、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度を、目標過熱度に調節する。具体的には、制御装置１６は、過熱器１５Ａの一次側の蒸気流入口に供給される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の供給量を流量調整弁Ｖ１１で調節して過熱器１５Ａにおける加熱量を調節し、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａの過熱度を調節する。また、過熱器１５Ａから排出される蒸気Ｓｔ３−１は高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を通って中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２で中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａと混合される。そのため、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに蒸気Ｓｔ３−１が混合されることを考慮して、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの過熱度が目標過熱度となるように、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａの過熱度を調節する。

また、制御装置１６は、過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流入口に供給される中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの供給量を調節して、過熱器１５Ｂにおける加熱量を調節し、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａの過熱度を調節する。また、過熱器１５Ｂから排出される蒸気Ｓｔ３−２は、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２を通って低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３で低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａと混合される。そのため、制御装置１６は、過熱器１５Ａで中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに過熱する場合と同様、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに蒸気Ｓｔ３−２が混合されることを考慮して、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度が目標過熱度となるように、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａの過熱度を調節する。

なお、過熱器１５Ａ、１５Ｂで過熱媒体として使用された蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２は、それぞれ中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに対して圧力が高い、ドレンを含んだ蒸気となって高圧蒸気排出管Ｌ１６−１、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２に排出される。蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２は、減圧弁２２−１、２２−２で減圧され膨張して温度が上昇する。この減圧膨張で生じた熱により蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２中に含まれるドレンの少なくとも一部は蒸発する。そのため、蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２から生じるドレン量と、減圧で生じた熱により蒸気中のドレンが蒸発する量とによっては、蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２がドレンを一部含んだ状態で中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２、低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３に流れ込む可能性がある。そのため、制御装置１６は、蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２が、それぞれ中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａと混合することで、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度が上昇する場合を想定して、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａの過熱度を目標過熱度より低くする。一方、制御装置１６は、蒸気中にドレンが残っている場合、そのドレン量によって中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度が下がることを予測して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａの過熱度を高めに制御する。

このように、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度についても、蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃまでドレンが発生しない過熱度として、蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃに中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂをそれぞれ送気することができる。

具体的には、制御装置１６は、少なくとも、圧力センサ２４−２、２４−３がそれぞれ検出した圧力から換算される飽和蒸気温度と、蒸気温度センサ２５−２、２５−３が検出した過熱蒸気温度との検出結果に基づいて、上記式（１）を用いて、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂのそれぞれの実際の過熱度を算出する。これにより、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度が所定の過熱度に調節されているか否かを判定することができる。制御装置１６は、圧力センサ２４−２と蒸気温度センサ２５−２との検出結果と、圧力センサ２４−３と蒸気温度センサ２５−３との検出結果とに基づいて流量調整弁Ｖ１１、Ｖ１２を制御する。これにより、過熱器１５Ａ、１５Ｂの一次側の蒸気流入口にそれぞれに送られる高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの供給量が制御されると共に、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに混合される蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２の供給量が制御される。この結果、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度を調節することができ、算出した中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの実際の過熱度を所定の過熱度とすることができる。

よって、制御装置１６は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱分の熱量を、蒸気供給経路Ｌ１１の放熱量と同等またはわずかに高い熱量となるように制御することができる。これにより、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度を蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃまでドレンが発生しない過熱度として中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂを蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃに送気することができる。

つぎに、以上の構成を有する本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの動作を図１を参照にしつつ説明する。まず、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、ボイラ１２で発生させた飽和蒸気Ｓｔ１が蒸気供給経路Ｌ１１の飽和蒸気配管Ｌ１２を介してスチームヘッダ１３に送気される。そして、飽和蒸気Ｓｔ１のうち、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１の圧力調整弁２１−１で高圧に調整された高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１は、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を通って過熱器１４に送気される。また、飽和蒸気Ｓｔ１のうち中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２の圧力調整弁２１−２で中圧に調整された中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２を通って過熱器１５Ａに送気される。また、飽和蒸気Ｓｔ１のうち低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３の圧力調整弁２１−３で低圧に調整された低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は、低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３を通って過熱器１５Ｂに送気される。

次いで、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、過熱器１４、１５Ａ、１５Ｂで高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２および低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を、所定の過熱度の高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとなるように過熱する。具体的には、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１は過熱器１４内で同じ圧力で過熱された高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１となる。このとき、制御装置１６は、過熱器１４の加熱量を制御して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の過熱度を所望の過熱度に調節する。所望の過熱度に調節された高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１を通って蒸気使用機器１１Ａに送気される。

また、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１内を通る高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部は高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１から過熱器１５Ａに過熱媒体として供給される。この過熱器１５Ａに供給される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の流量は流量調整弁Ｖ１１により調整される。過熱器１５Ａ内を流れる中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は、過熱器１５Ａ内で高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１と熱交換により過熱され、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａとなる。また、過熱器１５Ａ内で中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体として用いられた蒸気Ｓｔ３−１は、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を通って、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに混合される。これにより、所望の過熱度を有する中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとなる。中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂは、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２を通って蒸気使用機器１１Ｂへ送気される。

また、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２内を通る中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの一部は中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２から過熱器１５Ｂに過熱媒体として供給される。この過熱器１５Ｂに供給される中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂの流量は流量調整弁Ｖ１２により調整される。過熱器１５Ｂ内を流れる低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は、過熱器１５Ｂ内で中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂと熱交換により過熱され、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとなる。また、過熱器１５Ｂ内で低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体として用いられた蒸気Ｓｔ３−２は、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２を通って、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに混合される。これにより、所望の過熱度を有する低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとなる。低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂは、低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３を通って蒸気使用機器１１Ｃへ送気される。

なお、所望の過熱度とは、蒸気使用機器１１Ａ〜１１Ｃに送気される蒸気が蒸気使用機器１１Ａ〜１１Ｃの入口において乾き度１００％の飽和蒸気または蒸気使用機器１１Ａ〜１１Ｃで許容される過熱度以下の過熱蒸気の過熱度をいう。

このように、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、過熱器１５Ａ、１５Ｂと、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１と、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２とを備えている。本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、過熱器１５Ａで、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱に用い、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａとしている。そして、過熱器１５Ａで過熱媒体として用いた蒸気Ｓｔ３−１は高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を通して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａと混合し、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとなる。また、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、過熱器１５Ｂで、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂを低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱に用い、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとなる。そして、過熱器１５Ｂで過熱媒体として用いた蒸気Ｓｔ３−２は中圧蒸気排出管Ｌ１６−２を通して低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａと混合し、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとなる。すなわち、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａによれば、過熱器１５Ａで中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体として用いた蒸気Ｓｔ３−１を中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに混合して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとして利用することができる。また、過熱器１５Ｂで低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体として用いた蒸気Ｓｔ３−２を低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに混合して低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとして利用することができる。したがって、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａによれば、高圧側の過熱蒸気を低圧側の飽和蒸気の過熱媒体として用いると共に、過熱媒体として用いた高圧側の過熱蒸気を低圧側の過熱蒸気に混合して利用することにより、過熱媒体として用いた高圧側の過熱蒸気の保有する熱を有効利用することができるため、エネルギー全体の有効利用を図ることができる。これにより、システム全体のエネルギー損失の低減を図ることができる。

また、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３でのドレンの発生を抑制することができるため、例えば、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３上のスチームトラップの数を削減することができ、トラップロス、トラップ配管ロスなどを抑制することができる。これにより、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、より効率のよい運転を行うことができると共に製造コストを削減することができる。また、保守点検の負担を低減することができる。

また、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３の放熱量を考慮して、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂのそれぞれの過熱度を所定の過熱度となるように過熱器１５Ａ、１５Ｂでの加熱量を制御できる。このため、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂを蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃの直前までドレンが発生しないように蒸気使用機器１１Ｂ、１１Ｃに送気することができる。そのため、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３の状況の変化、季節、一日のうちの気温変動などに伴った周囲の環境の変化、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３内の圧力の変動などにより中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３の放熱量が変化しても、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度をこれらの変動に追従させることができる。これにより、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、精度よく中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂの過熱度を調節することができるので、蒸気供給経路Ｌ１１の状況、周囲の環境、蒸気供給経路Ｌ１１内の圧力などの変化に応じてより確実に中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２および低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３でドレンが発生することを抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。例えば、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２および低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３をそれぞれ過熱することで、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａおよび低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとして、圧力の異なる飽和蒸気の数に応じて過熱蒸気に過熱されるようにしているが、これに限定されるものではない。本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの他の構成の一例を図２に示す。図２に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ｂは、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１と高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１との間に過熱器１４を設けず、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を蒸気使用機器１１Ａに接続して高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を通る高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を過熱することなく蒸気使用機器１１Ａに送気するようにしてもよい。この場合、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１が過熱器１５Ａで過熱媒体として用いられる。中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は過熱器１５Ａにおいて高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１で過熱され、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａとなる。また、過熱器１５Ａで中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体として用いられた蒸気Ｓｔ４−１は、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を介して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２と混合し、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとして利用することができる。

また、本実施形態においては、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の圧力が異なる３種類の飽和蒸気を用いるようにしているが、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、これに限定されるものではなく、高圧と低圧の２種類の圧力が異なる飽和蒸気でもよいし、更に４種類以上の圧力が異なる飽和蒸気を用いるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、スチームヘッダ１３で高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の圧力が異なる３種類の飽和蒸気を生成するようにしているが、本実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａは、これに限定されるものではない。例えば、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を発生させる１つ以上の高圧用ボイラ、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を発生させる１つ以上の中圧用ボイラ、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を発生させる１つ以上の低圧用ボイラなど、圧力が異なる飽和蒸気を発生させる複数のボイラを用いてもよい。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る蒸気供給システムについて説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。本実施形態に係る蒸気供給システムは、図１に示す第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２を設けず、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と過熱器１５Ｂとを接続する高圧蒸気分岐配管を備えたこと以外は第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａと同様であるため、重複した説明は省略する。

図３に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム３０は、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を過熱器１５Ａ、１５Ｂにそれぞれ個別に供給して中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱用の熱源に用いるものである。具体的には、本実施形態に係る蒸気供給システム３０は、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１、Ｌ１５−３を有する。高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−３は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流入口とを接続している。なお、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−３は流量調節弁Ｖ１３を含み、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−３に供給される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の流量は流量調節弁Ｖ１３により調整される。

本実施形態に係る蒸気供給システム３０は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１を通る高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−３から過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流入口に供給して、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱して低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとする。また、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１を通る高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１から過熱器１５Ａの一次側の蒸気流入口に供給して、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａとする。高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１は中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂよりも高温であるため、過熱媒体として、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の方が中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂよりも少ない蒸気量で低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱することができる。

また、過熱器１５Ａの一次側の蒸気流出口から排出される蒸気Ｓｔ３−１は、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を通って中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａと混合され、所定の過熱度を有する中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとなる。中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂは中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２を通って蒸気使用機器１１Ｂへ送気される。また、過熱器１５Ｂ内で低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の一次側の蒸気流出口から排出される蒸気Ｓｔ３−３は、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２を通って低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａと混合され、所定の過熱度を有する低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとなる。低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂは低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３を通って蒸気使用機器１１Ｃへ送気される。

よって、本実施形態に係る蒸気供給システム３０によれば、過熱器１５Ａ、１５Ｂで中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体として高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を用いることができる。そして、過熱器１５Ａ、１５Ｂで過熱媒体として用いた蒸気Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−３を、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａにそれぞれ混合して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂ、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとして利用することができる。このため、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂにより効率良く過熱することができるため、更にエネルギー全体の有効利用の効率を向上させることができる。これにより、システム全体のエネルギー損失の更なる低減を図ることができる。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る蒸気供給システムについて説明する。図４は、本発明の第３の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。本実施形態に係る蒸気供給システムは、図１に示す第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１および中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２の高圧側の蒸気の流入口の位置を変更したこと以外は第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａと同様であるため、重複した説明は省略する。

図４に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム４０Ａは、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１および中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２の高圧側の蒸気の流入口の位置をそれぞれ過熱器１４、１５Ａよりも蒸気の流れ方向の上流側とし、過熱器１４、１５Ａでの中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱用の熱源に、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を用いたものである。具体的には、本実施形態に係る蒸気供給システム４０Ａは、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１により、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を流れる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の一部を過熱器１５Ａの一次側の蒸気流入口に供給するように構成されている。また、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２により、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２を流れる中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の一部を過熱器１５Ｂの一次側の蒸気流入口に供給するように構成されている。

これにより、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を流れる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の一部は高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−１から過熱器１５Ａに供給され、過熱器１５Ａで中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａとしている。過熱器１５Ａ内で中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体として用いられた蒸気Ｓｔ４−１は、高圧蒸気排出管Ｌ１６−１を通って、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａと混合され、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ｂとして利用される。また、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２を流れる中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の一部は中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−２から過熱器１５Ｂに供給され、過熱器１５Ｂで低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱して低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａとしている。過熱器１５Ｂ内で低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体として用いられた蒸気Ｓｔ４−２は、中圧蒸気排出管Ｌ１６−２を通って、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａと混合され、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ｂとして利用される。

高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２のように飽和蒸気を過熱媒体として使用することにより、過熱器１５Ａでは過熱媒体として用いられる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１が通る伝熱管（流通管）で高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１が凝縮して熱伝達率が大きくなることで、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の伝熱効率を向上させることができる。また、過熱器１５Ｂにおいても、過熱器１５Ａと同様に、過熱媒体として用いられる中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２が通る流通管で中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２が凝縮して熱伝達率が大きくなることで、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の伝熱効率を向上させることができる。そのため、過熱器１５Ａ、１５Ｂにおいて、高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱媒体として使用することで、過熱器１５Ａ、１５Ｂの過熱媒体に使用する蒸気の量を少なくして、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を効率的に過熱することができる。

また、本実施形態においては、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱する際、過熱媒体はいずれも飽和蒸気である必要はない。本実施形態に係る蒸気供給システム４０Ａの他の構成の一例を図５に示す。図５に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム４０Ｂは、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱する際の過熱媒体には高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を用い、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱する際の過熱媒体には中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を用いている。高圧の領域では過熱媒体となる高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１と被過熱媒体である中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２との潜熱の差が小さい。そのため、過熱器１５Ａでは、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を過熱用の熱媒体として使用し、過熱器１５Ｂでは、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱用の熱媒体として使用することで、過熱器１５Ａ、１５Ｂのそれぞれで過熱媒体に使用する蒸気の量を少なくすることができる。よって、本実施形態に係る蒸気供給システム４０Ｂは、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を更に効率的に過熱することができる。

また、本実施形態においては、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａに過熱する際の過熱源には高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１を用い、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに過熱する際の過熱源には中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２Ａ、Ｓｔ２−２Ｂを用いてもよい。また、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３Ａに過熱する際の過熱源に高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１および中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の両方を用いてもよい。

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る蒸気供給システムについて説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る蒸気供給システムの概略構成を示す図である。なお、本実施形態に係る蒸気供給システムは、図１に示す第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａの過熱器１５Ａ、１５Ｂを設けず、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２とを接続する高圧蒸気分岐配管と、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２と低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３とを接続する中圧蒸気分岐配管とを備えたこと以外は第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａと同様であるため、重複した説明は省略する。

図６に示すように、本実施形態に係る蒸気供給システム５０は、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４と、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５とを有する。高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４は、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２とを接続している。中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５は、中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２と低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３とを接続している。また、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４は減圧弁２２−３を含み、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５は減圧弁２２−４を含む。減圧弁２２−３は、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２へ送気するための圧力調整用のバルブである。減圧弁２２−４は、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２を低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３へ送気するための圧力調整用のバルブである。

制御装置１６は流量調整弁Ｖ１１を制御して、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１を通る高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４から中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２に供給して、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２に混合する。中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１で過熱されて中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２となる。中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２は中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２に混合される高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の量に応じて、所定の過熱度を有する中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２となる。中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２は中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２を通って蒸気使用機器１１Ｂへ送気される。

また、制御装置１６は流量調整弁Ｖ１２を制御して、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５を通る中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２の一部を中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５から低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３に供給して、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に混合する。低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２で過熱されて低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３となる。低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３は低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に混合される中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２の量に応じて、所定の過熱度を有する低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３となる。低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３は低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３を通って蒸気使用機器１１Ｃへ送気される。

なお、本実施形態においては、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１により過熱されて中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２となるため、中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２が高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４と接続している箇所より中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の蒸気流れ方向の下流側を中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２とする。また、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２により過熱されて低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３となるため、低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３が中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５と接続している箇所より低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の蒸気流れ方向の下流側を低圧過熱蒸気配管Ｌ１４−３とする。

よって、本実施形態に係る蒸気供給システム５０によれば、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２に高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を混合して中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を過熱すると共に、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２の一部を混合して低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱した場合であっても、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１は中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体として用いることができると共に高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２として利用することができる。また、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２は低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体として用いることができると共に中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２を低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３として利用することができる。これにより、高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１および中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２を有効に利用してシステム全体のエネルギー損失を低減することができる。

なお、本実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記各実施形態において説明した各構成を単独でまたは組み合わせるようにしてもよい。

本実施形態においては、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４を中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２に接続して高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２に混合させるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図２に示す第１の実施形態に係る蒸気供給システム１０Ｂと同様に、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１には過熱器１４を設けず、高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１を通る高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１の一部を高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４から中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２に供給して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２に混合させるようにしてもよい。これにより、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２は高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１で過熱され、中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２となる。

また、本実施形態においては、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５を低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３に接続して中圧過熱蒸気Ｓｔ２−２の一部を低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に混合させるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図３に示す第２の実施形態に係る蒸気供給システム３０と同様に、高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３とを接続する高圧過熱蒸気配管を設けるようにしてもよい。これにより、前記高圧過熱蒸気配管を通る高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１の一部を前記高圧蒸気分岐配管から低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３に供給して、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３に混合させることができる。これにより、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３は高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１で過熱され、低圧過熱蒸気Ｓｔ２−３となる。

また、本実施形態においては、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４の高圧側の蒸気流入口を高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と接続すると共に、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５の高圧側の蒸気流入口を中圧過熱蒸気配管Ｌ１４−２と接続し、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３を過熱する過熱媒体としていずれも過熱蒸気を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示す第３の実施形態に係る蒸気供給システム４０Ａと同様に、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４が高圧飽和蒸気配管Ｌ１３−１と中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２とを接続し、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５が中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２と低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３とを接続するように設け、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体に高圧飽和蒸気Ｓｔ１−１、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を用いてもよい。また、他に、図５に示す第３の実施形態に係る蒸気供給システム４０Ｂと同様に、高圧蒸気分岐配管Ｌ１５−４が高圧過熱蒸気配管Ｌ１４−１と中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２とを接続し、中圧蒸気分岐配管Ｌ１５−５が中圧飽和蒸気配管Ｌ１３−２と低圧飽和蒸気配管Ｌ１３−３とを接続するように設け、中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２の過熱媒体に高圧過熱蒸気Ｓｔ２−１を用い、低圧飽和蒸気Ｓｔ１−３の過熱媒体に中圧飽和蒸気Ｓｔ１−２を用いるようにしてもよい。

以上、上記各実施形態に係る蒸気供給システム１０Ａ、１０Ｂ、３０、４０Ａ、４０Ｂ、５０の各構成はこれに限定されるものではなく、上記各実施形態の各構成を適宜組み合わせるようにしてもよい。

１０Ａ、１０Ｂ、３０、４０Ａ、４０Ｂ、５０ 蒸気供給システム
１１Ａ〜１１Ｃ 蒸気使用機器（蒸気使用設備）
１２ ボイラ（蒸気発生装置）
１３ スチームヘッダ
１４ 過熱器
１５Ａ、１５Ｂ 過熱器（蒸気過熱装置）
１６ 制御装置
２１−１〜２１−３ 圧力調整弁
２２−１〜２２−４ 減圧弁
２４−１〜２４−３ 圧力センサ
２５−１〜２５−３ 蒸気温度センサ
Ｌ１１ 蒸気供給経路
Ｌ１２ 飽和蒸気配管（飽和蒸気供給経路）
Ｌ１３−１ 高圧飽和蒸気配管（高圧飽和蒸気供給経路）
Ｌ１３−２ 中圧飽和蒸気配管（中圧飽和蒸気供給経路）
Ｌ１３−３ 低圧飽和蒸気配管（低圧飽和蒸気供給経路）
Ｌ１４−１ 高圧過熱蒸気配管（高圧過熱蒸気供給経路）
Ｌ１４−２ 中圧過熱蒸気配管（中圧過熱蒸気供給経路）
Ｌ１４−３ 低圧過熱蒸気配管（低圧過熱蒸気供給経路）
Ｌ１５ 蒸気分岐配管
Ｌ１５−１、Ｌ１５−３、Ｌ１５−４ 高圧蒸気分岐配管
Ｌ１５−２、Ｌ１５−５ 中圧蒸気分岐配管
Ｌ１６ 蒸気排出管
Ｌ１６−１ 高圧蒸気排出管
Ｌ１６−２ 中圧蒸気排出管
Ｌ２１−１〜Ｌ２１−３ バイパス配管（バイパス経路）
Ｓｔ１ 飽和蒸気
Ｓｔ１−１ 高圧飽和蒸気
Ｓｔ１−２、Ｓｔ４−２ 中圧飽和蒸気
Ｓｔ１−３ 低圧飽和蒸気
Ｓｔ２−１ 高圧過熱蒸気
Ｓｔ２−２Ａ、Ｓｔ２−２Ｂ 中圧過熱蒸気
Ｓｔ２−３Ａ、Ｓｔ２−３Ｂ 低圧過熱蒸気
Ｓｔ３−１、Ｓｔ３−２、Ｓｔ３−３、Ｓｔ４−１、Ｓｔ４−２ 蒸気
Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３ 流量調整弁

Claims (8)

1. 圧力の異なる複数の蒸気を蒸気使用設備にそれぞれ供給する複数の蒸気供給経路を備えた蒸気供給システムにおいて、
   前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部で他の前記蒸気供給経路を通る前記高圧の蒸気よりも圧力の低い蒸気を過熱して過熱蒸気とすることを特徴とする蒸気供給システム。
2. 請求項１において、
   前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部を用いて、他の前記蒸気供給経路を通る前記高圧の蒸気よりも圧力の低い蒸気を過熱する蒸気過熱装置を備え、
   前記蒸気過熱装置に供給した前記高圧の蒸気を、前記圧力の低い蒸気が通る蒸気供給経路の前記蒸気過熱装置の下流側に混合させることを特徴とする蒸気供給システム。
3. 請求項２において、
   前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に設けた蒸気過熱装置に供給する前記高圧の蒸気は、前記高圧の蒸気が通る蒸気供給経路に設けた蒸気過熱装置で過熱された高圧の蒸気であることを特徴する蒸気供給システム。
4. 請求項２または３において、
   前記蒸気過熱装置に供給する前記蒸気の供給量を調整する調整装置を備え、
   前記蒸気過熱装置で過熱される前の前記圧力の低い蒸気の圧力と前記蒸気過熱装置で過熱された後の圧力の低い蒸気の温度とに基づいて前記調整装置を制御して前記蒸気過熱装置に供給される前記高圧の蒸気の供給量を調節し、前記蒸気過熱装置で過熱された後の圧力の低い蒸気の過熱度を調整することを特徴とする蒸気供給システム。
5. 請求項１において、
   前記蒸気供給経路を通る高圧の蒸気の一部を他の前記蒸気供給経路を通る前記圧力の低い蒸気に混合して、前記圧力の低い蒸気を過熱して過熱蒸気とすることを特徴とする蒸気供給システム。
6. 請求項５において、
   前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に混合する前記高圧の蒸気は、過熱された高圧の蒸気であることを特徴する蒸気供給システム。
7. 請求項１、５または６の何れか１つにおいて、
   前記蒸気供給路に混合させる前記高圧の蒸気の供給量を調整する調整装置を備え、
   前記高圧の蒸気で過熱される前の前記圧力の低い蒸気の圧力と過熱された後の圧力の低い蒸気の温度とに基づいて前記調整装置を制御して前記圧力の低い蒸気の通る蒸気供給経路に供給される前記高圧の蒸気の供給量を調節し、前記過熱された後の圧力の低い蒸気の過熱度を調整することを特徴とする蒸気供給システム。
8. 請求項１乃至７の何れか１つにおいて、
   前記圧力の異なる複数の蒸気のうち、最も圧力の高い蒸気は、前記最も圧力の高い蒸気の飽和蒸気温度よりも温度の高い蒸気または蒸気以外の過熱媒体を熱源として用いて過熱されることを特徴とする蒸気供給システム。

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