JP2014199004A - Steam processing equipment and steam processing method - Google Patents

Steam processing equipment and steam processing method Download PDF

Info

Publication number
JP2014199004A
JP2014199004A JP2013073826A JP2013073826A JP2014199004A JP 2014199004 A JP2014199004 A JP 2014199004A JP 2013073826 A JP2013073826 A JP 2013073826A JP 2013073826 A JP2013073826 A JP 2013073826A JP 2014199004 A JP2014199004 A JP 2014199004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure steam
low
header
steam
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013073826A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6110706B2 (en
Inventor
芳一 広地
Yoshiichi Hirochi
芳一 広地
廣夫 鶴田
Hiroo Tsuruta
廣夫 鶴田
研二 相馬
Kenji Soma
研二 相馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiyoda Corp
Original Assignee
Chiyoda Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiyoda Corp filed Critical Chiyoda Corp
Priority to JP2013073826A priority Critical patent/JP6110706B2/en
Priority to PCT/JP2013/004401 priority patent/WO2014155430A1/en
Priority to MYPI2015703361A priority patent/MY178090A/en
Priority to TW102127466A priority patent/TWI588411B/en
Publication of JP2014199004A publication Critical patent/JP2014199004A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6110706B2 publication Critical patent/JP6110706B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K19/00Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
    • F01K19/02Regenerating by compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/04Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for specific purposes other than heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/38Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an energy-saving effect of steam processing equipment.SOLUTION: Steam processing equipment 100 comprises: an intermediate pressure steam header SMH for housing intermediate-pressure steam; a low pressure steam header SLH for housing low-pressure steam; plural process units 10 connected to the intermediate pressure steam header SMH and the low pressure steam header SLH; and a low pressure steam compression part 30 for increasing pressure of the low-pressure steam supplied from the low pressure steam header SLH into the intermediate-pressure steam and supplying it to the intermediate pressure steam header SMH. The low-pressure steam generated in each process unit 10 is recovered by the low pressure steam header SLH. The pressure of the low-pressure steam recovered by the low pressure steam header SLH is increased into the intermediate-pressure steam by the low-pressure steam compression part 30, and then, supplied to each process unit 10 via the intermediate pressure steam header SMH.

Description

本発明は、プラントにおいて蒸気を処理する蒸気処理設備および蒸気処理方法に関する。   The present invention relates to a steam processing facility and a steam processing method for processing steam in a plant.

従来より、例えば石油プラントなどのプラントにおいて、ボイラーによって生成した蒸気を高圧蒸気(例えば4.0〜12.0MPaG)、中圧蒸気(例えば1.0〜2.0MPaG)、低圧蒸気(例えば0.01〜0.6MPaG)などに分け、それらの蒸気を蒸気タービンなどの蒸気使用装置や各種生産プロセスに供給する蒸気処理設備が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a plant such as an oil plant, steam generated by a boiler is high-pressure steam (for example, 4.0 to 12.0 MPaG), medium-pressure steam (for example, 1.0 to 2.0 MPaG), and low-pressure steam (for example, 0.8. There are known steam processing equipment that supplies the steam to a steam using device such as a steam turbine and various production processes (for example, see Patent Document 1).

特開2008−202432号公報JP 2008-202432 A

このような蒸気処理設備においては、蒸気タービンなどの蒸気使用装置から大量の低圧蒸気が発生する。従来の蒸気処理設備では、このような低圧蒸気を回収し、低圧蒸気発電または既存の低圧蒸気使用プロセスに利用するのが殆どであった。しかしながら、蒸気処理設備で発生する低圧蒸気量は、既存の低圧蒸気使用プロセスの需要量を大きく超える場合が多く、回収された低圧蒸気が十分に利用されているとは言い難い。また、低圧蒸気を用いた復水タービン発電は設備費がかさむため、経済性がかなり低下する可能性がある。このように、従来の蒸気処理設備では、低圧蒸気は需要先と利用効果が限定されているため、回収余地があるにもかかわらず十分に活用されておらず、省エネルギーの観点から改善の余地がある。   In such a steam processing facility, a large amount of low-pressure steam is generated from a steam using device such as a steam turbine. In conventional steam processing facilities, such low-pressure steam is mostly recovered and used for low-pressure steam power generation or existing low-pressure steam use processes. However, the amount of low-pressure steam generated in the steam treatment facility often greatly exceeds the demand for the existing low-pressure steam use process, and it cannot be said that the recovered low-pressure steam is sufficiently utilized. In addition, condensate turbine power generation using low-pressure steam has a high equipment cost, so the economic efficiency may be considerably reduced. In this way, in conventional steam processing facilities, low-pressure steam is limited in terms of demand and use effects, so it is not fully utilized even though there is room for recovery, and there is room for improvement from the viewpoint of energy saving. is there.

本発明は、こうした状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、省エネルギー効果を向上できる蒸気処理設備および蒸気処理方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the steam processing equipment and the steam processing method which can improve an energy saving effect.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の蒸気処理設備は、中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、中圧蒸気ヘッダおよび低圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、低圧蒸気ヘッダから供給される低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とし、中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部とを備える。各プロセスユニットで発生した低圧蒸気は、低圧蒸気ヘッダに回収される。低圧蒸気ヘッダに回収された低圧蒸気は、低圧蒸気圧縮部により中圧蒸気に昇圧された後、中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給される。   In order to solve the above-described problems, a steam processing facility according to an aspect of the present invention includes an intermediate pressure steam header that stores intermediate pressure steam, a low pressure steam header that stores low pressure steam, an intermediate pressure steam header, and a low pressure steam header. A plurality of connected process units, and a low-pressure steam compression unit that pressurizes low-pressure steam supplied from the low-pressure steam header to obtain medium-pressure steam and supplies the medium-pressure steam header to the medium-pressure steam header. The low pressure steam generated in each process unit is collected in the low pressure steam header. The low-pressure steam collected in the low-pressure steam header is boosted to an intermediate-pressure steam by the low-pressure steam compressor, and then supplied to each process unit via the intermediate-pressure steam header.

低圧蒸気圧縮部は、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて圧縮機を起動させる蒸気タービンと、蒸気タービンにより圧縮機が起動された後に、蒸気タービンに代えて圧縮機を常時運転させる電動機とを含んでもよい。   The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, a steam turbine that starts the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header, and after the compressor is started by the steam turbine, An electric motor that always operates the compressor instead of the steam turbine may be included.

低圧蒸気圧縮部は、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて圧縮機を駆動する蒸気タービンとを含んでもよい。   The low-pressure steam compression unit may include a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, and a steam turbine that drives the compressor using the low-pressure steam from the low-pressure steam header.

低圧蒸気圧縮部は、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて圧縮機を駆動する混気タービンとを含んでもよい。   The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, and a mixed gas turbine that drives the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header and medium-pressure steam from the medium-pressure steam header. May be included.

低圧蒸気圧縮部は、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて圧縮機を駆動する混気タービンと、圧縮機の駆動に必要な動力を超える余剰動力が混気タービンで発生した場合に該余剰動力を用いて誘導発電する電動発電機とを含んでもよい。   The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, and an air-mixing turbine that drives the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header and medium-pressure steam from the medium-pressure steam header; When surplus power exceeding the power required for driving the compressor is generated in the mixed gas turbine, a motor generator that performs induction power generation using the surplus power may be included.

混気タービンで余剰動力が発生しない場合、混気タービンからの動力と電動発電機からの動力とを合わせた動力を用いて圧縮機が駆動されてもよい。   In the case where surplus power is not generated in the mixed gas turbine, the compressor may be driven using power obtained by combining the power from the mixed gas turbine and the power from the motor generator.

低圧蒸気圧縮部は、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて圧縮機を駆動する蒸気タービンまたは低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて圧縮機を駆動する混気タービンと、を備えてもよい。蒸気タービンまたは混気タービンで生じた真空を用いて、起動の際に圧縮機が真空状態とされてもよい。   The low-pressure steam compressor includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, and a low-pressure steam and medium-pressure steam header from the steam turbine or low-pressure steam header that drives the compressor using the low-pressure steam from the low-pressure steam header. And an air-mixing turbine that drives the compressor using medium-pressure steam from the engine. The compressor may be evacuated during startup using the vacuum generated in the steam turbine or the mixed gas turbine.

各プロセスユニットは、プロセス流体を用いて水を加熱蒸発させて低圧蒸気を発生させる熱交換器を備えてもよい。   Each process unit may include a heat exchanger that heats and evaporates water using the process fluid to generate low pressure steam.

各プロセスユニットで使用した冷却水を回収する冷却水回収手段と、回収された冷却水を昇温して低圧蒸気を発生させるヒートポンプとを更に備えてもよい。   You may further provide the cooling water collection | recovery means which collect | recovers the cooling water used by each process unit, and the heat pump which raises the temperature of the collect | recovered cooling water and generates a low pressure steam.

本発明の別の態様もまた、蒸気処理設備である。この蒸気処理設備は、中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、中圧蒸気と低圧蒸気の間の準中圧蒸気を収容する準中圧蒸気ヘッダと、中圧蒸気ヘッダ、低圧蒸気ヘッダおよび準中圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、低圧蒸気ヘッダから供給される低圧蒸気を昇圧して準中圧蒸気とし、準中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部とを備える。各プロセスユニットで発生した低圧蒸気は、低圧蒸気ヘッダに回収される。低圧蒸気ヘッダに回収された低圧蒸気は、低圧蒸気圧縮部により準中圧蒸気に昇圧された後、準中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給される。   Another aspect of the present invention is also a steam treatment facility. The steam processing facility includes an intermediate pressure steam header that accommodates medium pressure steam, a low pressure steam header that accommodates low pressure steam, and a quasi intermediate pressure steam header that accommodates quasi intermediate pressure steam between the intermediate pressure steam and the low pressure steam. , A plurality of process units to which the medium pressure steam header, low pressure steam header and semi-medium pressure steam header are connected, and the low-pressure steam supplied from the low-pressure steam header is boosted to produce semi-medium pressure steam. And a low-pressure vapor compression unit to be supplied. The low pressure steam generated in each process unit is collected in the low pressure steam header. The low-pressure steam collected in the low-pressure steam header is boosted to quasi-medium pressure steam by the low-pressure steam compressor, and then supplied to each process unit via the quasi-medium pressure steam header.

本発明の更に別の態様もまた、蒸気処理設備である。この蒸気処理設備は、中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、低圧蒸気よりも低い準低圧蒸気を収容する準低圧蒸気ヘッダと、中圧蒸気ヘッダ、低圧蒸気ヘッダおよび準低圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、準低圧蒸気ヘッダから供給される準低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とし、中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部とを備える。各プロセスユニットで発生した準低圧蒸気は、準低圧蒸気ヘッダに回収される。準低圧蒸気ヘッダに回収された準低圧蒸気は、低圧蒸気圧縮部により中圧蒸気に昇圧された後、中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給される。   Yet another aspect of the present invention is also a steam treatment facility. This steam treatment facility includes a medium pressure steam header that accommodates medium pressure steam, a low pressure steam header that accommodates low pressure steam, a semi-low pressure steam header that accommodates sub-low pressure steam lower than low pressure steam, an intermediate pressure steam header, A plurality of process units connected to the low-pressure steam header and the semi-low-pressure steam header; and a low-pressure steam compression section that pressurizes the semi-low-pressure steam supplied from the semi-low-pressure steam header to produce medium-pressure steam and supplies the medium-pressure steam header Is provided. Semi-low pressure steam generated in each process unit is collected in a semi-low pressure steam header. The semi-low pressure steam collected in the semi-low pressure steam header is boosted to an intermediate pressure steam by the low pressure steam compression unit, and then supplied to each process unit via the intermediate pressure steam header.

本発明の更に別の態様は、蒸気処理方法である。この方法は、複数のプロセスユニットから低圧蒸気を回収するステップと、回収された低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とするステップと、昇圧された中圧蒸気を各プロセスユニットに供給するステップとを備える。   Yet another embodiment of the present invention is a steam treatment method. The method includes the steps of recovering low-pressure steam from a plurality of process units, increasing the recovered low-pressure steam to intermediate pressure steam, and supplying the increased intermediate pressure steam to each process unit. Prepare.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、省エネルギー効果を向上できる蒸気処理設備および蒸気処理方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steam processing equipment and steam processing method which can improve an energy saving effect can be provided.

本発明の実施形態に係る蒸気処理設備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the steam processing equipment which concerns on embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係る蒸気処理設備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the steam processing equipment which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の更に別の実施形態に係る蒸気処理設備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the steam processing equipment which concerns on another embodiment of this invention. 低圧蒸気圧縮部の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a low pressure steam compression part. 低圧蒸気圧縮部の別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of a low pressure steam compression part. 低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of a low pressure steam compression part. 低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of a low pressure steam compression part. 低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of a low pressure steam compression part. 本発明の第1実施例に係る蒸気処理設備を示す図である。It is a figure which shows the steam processing equipment which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係る蒸気処理設備を示す図である。It is a figure which shows the steam processing equipment which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例に係る蒸気処理設備を示す図である。It is a figure which shows the steam processing equipment which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例に係る蒸気処理設備を示す図である。It is a figure which shows the steam processing equipment which concerns on 4th Example of this invention. 第1〜第3実施例に係る蒸気処理設備のメリットを示す図である。It is a figure which shows the merit of the steam processing equipment which concerns on a 1st-3rd Example.

図1は、本発明の実施形態に係る蒸気処理設備100を説明するための図である。図1に示す蒸気処理設備100は、例えば石油精製プラント、石油化学プラント、火力発電プラントなどで用いられる蒸気処理設備であってよい。   FIG. 1 is a diagram for explaining a steam processing facility 100 according to an embodiment of the present invention. The steam processing facility 100 shown in FIG. 1 may be a steam processing facility used in, for example, an oil refinery plant, a petrochemical plant, a thermal power plant, or the like.

図1に示すように、蒸気処理設備100は、複数のプロセスユニット10(第1〜第nプロセスユニット10_1〜10_n)と、ボイラー11と、高圧蒸気ヘッダSHHと、中圧蒸気ヘッダSMHと、低圧蒸気ヘッダSLHと、低圧蒸気圧縮部30とを備える。   As shown in FIG. 1, the steam processing facility 100 includes a plurality of process units 10 (first to n-th process units 10_1 to 10_n), a boiler 11, a high-pressure steam header SHH, an intermediate-pressure steam header SMH, and a low-pressure A steam header SLH and a low-pressure steam compressor 30 are provided.

第1〜第nプロセスユニット10_1〜10_nは、それぞれ所定の生産プロセスを行うためのプロセス設備(例えば、熱交換器、反応器、加熱器、ポンプ、コンプレッサなど)を備えている。例えば蒸気処理設備100が石油プラントであれば、例えば第1プロセスユニット10_1は石油からガソリンを生成するためのプロセス設備を備え、例えば第2プロセスユニット(図示せず)はガソリンからナフサを生成するためのプロセス設備を備え、例えば第nプロセスユニット10_nは石油から灯油を生成するためのプロセス設備を備える。   Each of the first to n-th process units 10_1 to 10_n includes process equipment (for example, a heat exchanger, a reactor, a heater, a pump, and a compressor) for performing a predetermined production process. For example, if the steam processing facility 100 is an oil plant, for example, the first process unit 10_1 includes a process facility for generating gasoline from petroleum, and a second process unit (not shown) for generating naphtha from gasoline, for example. For example, the n-th process unit 10_n includes a process facility for generating kerosene from petroleum.

各プロセスユニット10は、空冷式熱交換器(エアフィンクーラ)AFCと、ケトル型熱交換器38とを備える。空冷式熱交換器AFCは、化学物質の生成プロセスで生じたプロセス流体を冷却して液化する。しかしながら、空冷式熱交換器AFCでは熱エネルギーが回収されずに放出されてしまう。そこで、本実施形態では、プロセス流体の少なくとも一部を空冷式熱交換器AFCの手前でバイパスさせ、ケトル型熱交換器38に供給する。ケトル型熱交換器38には、冷却水(BFW:Boiler Feed Water)が供給される。ケトル型熱交換器38は、プロセス流体との熱交換によりこのBFWを加熱蒸発し、0.15MPaG、128℃の低圧蒸気を発生させる。   Each process unit 10 includes an air-cooled heat exchanger (air fin cooler) AFC and a kettle heat exchanger 38. The air-cooled heat exchanger AFC cools and liquefies the process fluid generated in the chemical production process. However, in the air-cooled heat exchanger AFC, heat energy is released without being recovered. Therefore, in the present embodiment, at least a part of the process fluid is bypassed before the air-cooled heat exchanger AFC and supplied to the kettle heat exchanger 38. Cooling water (BFW: Boiler Feed Water) is supplied to the kettle heat exchanger 38. The kettle type heat exchanger 38 heats and evaporates this BFW by heat exchange with the process fluid, and generates low pressure steam of 0.15 MPaG and 128 ° C.

各プロセスユニット10には、高圧蒸気ヘッダSHH、中圧蒸気ヘッダSMHおよび低圧蒸気ヘッダSLHが接続されている。高圧蒸気ヘッダSHHは、例えば約4.4MPaG、約394℃を基準とする高圧蒸気を収容するヘッダである。また、中圧蒸気ヘッダSMHは、例えば約1.37MPaG、約240℃を基準とする中圧蒸気を収容するヘッダである。また、低圧蒸気ヘッダSLHは、例えば約0.15MPaG、約128℃を基準とする低圧蒸気を収容するヘッダである。高圧蒸気ヘッダSHH、中圧蒸気ヘッダSMHおよび低圧蒸気ヘッダSLHは、第1〜第nプロセスユニット10_1〜10_nに対して共通である。   Each process unit 10 is connected to a high-pressure steam header SHH, an intermediate-pressure steam header SMH, and a low-pressure steam header SLH. The high-pressure steam header SHH is a header that accommodates high-pressure steam based on, for example, about 4.4 MPaG and about 394 ° C. Further, the medium pressure steam header SMH is a header that stores medium pressure steam based on about 1.37 MPaG and about 240 ° C., for example. Further, the low-pressure steam header SLH is a header that stores low-pressure steam based on, for example, about 0.15 MPaG and about 128 ° C. The high-pressure steam header SHH, the medium-pressure steam header SMH, and the low-pressure steam header SLH are common to the first to n-th process units 10_1 to 10_n.

高圧蒸気ヘッダSHHと中圧蒸気ヘッダSMHとの間には、第1圧力制御弁13が設けられている。この第1圧力制御弁13を制御することにより、高圧蒸気ヘッダSHHおよび中圧蒸気ヘッダSMHの圧力を所定の値に制御することができる。   A first pressure control valve 13 is provided between the high pressure steam header SHH and the intermediate pressure steam header SMH. By controlling the first pressure control valve 13, the pressures of the high-pressure steam header SHH and the intermediate-pressure steam header SMH can be controlled to predetermined values.

また、中圧蒸気ヘッダSMHと低圧蒸気ヘッダSLHとの間には、第2圧力制御弁15が設けられている。この第2圧力制御弁15を制御することにより、中圧蒸気ヘッダSMHおよび低圧蒸気ヘッダSLHの圧力を所定の値に制御することができる。   A second pressure control valve 15 is provided between the intermediate pressure steam header SMH and the low pressure steam header SLH. By controlling the second pressure control valve 15, the pressures of the intermediate pressure steam header SMH and the low pressure steam header SLH can be controlled to predetermined values.

ボイラー11は、例えばC重油、オフガスなどを燃料として高圧蒸気(例えば約4.4MPaG、約394℃)を発生し、該高圧蒸気を高圧蒸気ヘッダSHHに供給する。ボイラー11は、例えばFCC COボイラーであってよい。   The boiler 11 generates high pressure steam (for example, about 4.4 MPaG, about 394 ° C.) using, for example, C heavy oil, off gas, and the like, and supplies the high pressure steam to the high pressure steam header SHH. The boiler 11 may be an FCC CO boiler, for example.

ボイラー11から供給された高圧蒸気は、高圧蒸気ヘッダSHHを介して各プロセスユニット10に送られる。高圧蒸気は、高圧蒸気ヘッダSHHから各プロセスユニット10の高圧蒸気使用装置17に供給される。高圧蒸気使用装置17は、高圧蒸気を用いて仕事を行い、圧力が低下した蒸気(中圧蒸気)を中圧蒸気ヘッダSMHに排出する。   The high-pressure steam supplied from the boiler 11 is sent to each process unit 10 via the high-pressure steam header SHH. The high pressure steam is supplied from the high pressure steam header SHH to the high pressure steam using device 17 of each process unit 10. The high-pressure steam using device 17 performs work using the high-pressure steam, and discharges the steam whose pressure has decreased (medium-pressure steam) to the medium-pressure steam header SMH.

また、中圧蒸気は、中圧蒸気ヘッダSMHから各プロセスユニット10の中圧蒸気使用装置19に供給される。中圧蒸気使用装置19は、中圧蒸気を用いて仕事を行い、圧力が低下した蒸気(低圧蒸気)を低圧蒸気ヘッダSLHに排出する。   Further, the medium pressure steam is supplied from the medium pressure steam header SMH to the medium pressure steam using device 19 of each process unit 10. The medium pressure steam using device 19 performs work using the medium pressure steam, and discharges the steam whose pressure has decreased (low pressure steam) to the low pressure steam header SLH.

本実施形態において、低圧蒸気ヘッダSLHには、各プロセスユニット10の中圧蒸気使用装置から排出される低圧蒸気に加えて、各プロセスユニット10のケトル型熱交換器38で発生した低圧蒸気が供給される。   In the present embodiment, the low-pressure steam generated in the kettle heat exchanger 38 of each process unit 10 is supplied to the low-pressure steam header SLH in addition to the low-pressure steam discharged from the medium-pressure steam using device of each process unit 10. Is done.

低圧蒸気は、低圧蒸気ヘッダSLHから各プロセスユニット10の低圧蒸気使用装置21に供給される。低圧蒸気使用装置21は、低圧蒸気を用いて仕事を行う。高圧蒸気使用装置17、中圧蒸気使用装置19及び低圧蒸気使用装置21は、タービン、ポンプ、熱交換器等であってよい。   The low pressure steam is supplied from the low pressure steam header SLH to the low pressure steam using device 21 of each process unit 10. The low-pressure steam using device 21 performs work using low-pressure steam. The high-pressure steam using device 17, the medium-pressure steam using device 19, and the low-pressure steam using device 21 may be a turbine, a pump, a heat exchanger, or the like.

従来の蒸気処理設備では、低圧蒸気は上記のように各プロセスユニット10の低圧蒸気使用装置21で使用するか、低圧蒸気ヘッダSLHに復水タービン発電機を接続し、復水タービン発電機を用いて低圧蒸気発電を行うのが一般的である。しかしながら、蒸気処理設備で発生する低圧蒸気量は、既存の低圧蒸気使用装置21の需要量を大きく超える場合が多く、多くの余剰の低圧蒸気が発生する。余剰となった低圧蒸気を復水タービン発電機に供給して低圧蒸気発電を行えば低圧蒸気の利用効率を高めることができるが、復水タービン発電機は高コストであるため、蒸気処理設備の経済性が低下する。従って、従来の蒸気処理設備では、各プロセスユニット10の低圧蒸気使用装置21で使い切れなかった低圧蒸気は大気中に放出されているケースが多く、省エネルギーの観点から改善の余地がある。   In the conventional steam processing facility, the low-pressure steam is used in the low-pressure steam using device 21 of each process unit 10 as described above, or a condensing turbine generator is connected to the low-pressure steam header SLH, and the condensing turbine generator is used. In general, low-pressure steam power generation is performed. However, the amount of low-pressure steam generated in the steam treatment facility often greatly exceeds the demand of the existing low-pressure steam use device 21, and a lot of excess low-pressure steam is generated. Supplying surplus low-pressure steam to the condensate turbine generator and generating low-pressure steam can increase the efficiency of using low-pressure steam. However, since condensate turbine generators are expensive, Economic efficiency decreases. Therefore, in the conventional steam processing equipment, there are many cases where low-pressure steam that has not been used up by the low-pressure steam using device 21 of each process unit 10 is released into the atmosphere, and there is room for improvement from the viewpoint of energy saving.

そこで、本実施形態に係る蒸気処理設備100は、中圧蒸気ヘッダSMHと低圧蒸気ヘッダSLHとの間に低圧蒸気圧縮部30を備える。本実施形態において、低圧蒸気圧縮部30は、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、圧縮機24を起動および常時運転させるための電動機(モータ)26とを含んで構成されている。   Therefore, the steam processing facility 100 according to the present embodiment includes the low-pressure steam compression unit 30 between the intermediate-pressure steam header SMH and the low-pressure steam header SLH. In the present embodiment, the low-pressure steam compression unit 30 includes a compressor 24 that compresses the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, and an electric motor (motor) 26 that starts and constantly operates the compressor 24. ing.

低圧蒸気圧縮部30は、低圧蒸気ヘッダSLHから供給される低圧蒸気を1〜1.5MPaG程度(例えば1.37MPaG)の中圧蒸気に昇圧し、中圧蒸気ヘッダSMHに供給する。この昇圧された中圧蒸気は、中圧蒸気ヘッダSMHを介して各プロセスユニット10に送られ、各プロセスユニット10の中圧蒸気使用装置19で利用される。   The low-pressure steam compression unit 30 boosts the low-pressure steam supplied from the low-pressure steam header SLH to medium-pressure steam of about 1 to 1.5 MPaG (for example, 1.37 MPaG), and supplies the medium-pressure steam header SMH. The increased intermediate pressure steam is sent to each process unit 10 via the intermediate pressure steam header SMH, and is used in the intermediate pressure steam use device 19 of each process unit 10.

本実施形態のように、回収した低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とすることで、従来余剰となって大気放出されていた低圧蒸気の付加価値が高まり、利用先を拡大することができる。低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧するのに必要なエネルギー(すなわち、電動機26を駆動するエネルギー)は、ボイラーを用いて中圧蒸気を発生するのに必要なエネルギーに較べて大幅に少ない。従って、本実施形態に係る蒸気処理設備100によれば、従来ボイラを用いて発生させていた中圧蒸気の少なくとも一部を、プロセス流体を用いて水を加熱蒸発させて発生させた低圧蒸気を昇圧することにより得られた中圧蒸気で代替することにより、省エネルギー効果を向上できる。   By increasing the pressure of the recovered low-pressure steam to medium pressure steam as in the present embodiment, the added value of the low-pressure steam that has conventionally been surplus and released to the atmosphere is increased, and the usage destination can be expanded. The energy required for boosting the low-pressure steam to the medium-pressure steam (that is, the energy for driving the electric motor 26) is significantly less than the energy necessary for generating the medium-pressure steam using the boiler. Therefore, according to the steam treatment facility 100 according to the present embodiment, at least a part of the medium pressure steam that has been generated by using a conventional boiler is converted into low pressure steam that is generated by heating and evaporating water using a process fluid. By substituting with medium-pressure steam obtained by increasing the pressure, the energy saving effect can be improved.

蒸気を発電に利用する場合について考えると、低圧蒸気をそのまま復水タービン発電機に供給して低圧蒸気発電を行う場合、熱効率は12%程度と極めて低い。また、低圧蒸気に対応した復水タービン発電機は、現状では製造している製造業者が少なく、調達が容易ではない。一方、中圧蒸気を主蒸気とする低圧混気復水タービン発電機を用いて発電を行う場合、熱効率は15%以上となる。また、低圧混気復水タービン発電機は製造している製造業者が多く、調達が容易である。従って、本実施形態のように、回収した低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とすることで、熱効率が高く、且つ調達が容易な低圧混気復水タービン発電機を効果的に用いることができるようになる。   Considering the case of using steam for power generation, when low-pressure steam is supplied to a condensate turbine generator as it is for low-pressure steam power generation, the thermal efficiency is as low as about 12%. In addition, condensate turbine generators that support low-pressure steam are currently manufactured by a small number of manufacturers and are not easily procured. On the other hand, when power generation is performed using a low-pressure mixed gas condensate turbine generator that uses medium-pressure steam as the main steam, the thermal efficiency is 15% or more. In addition, many low-pressure mixed-air condensate turbine generators are manufactured and are easy to procure. Therefore, as in the present embodiment, by recovering the recovered low-pressure steam to medium-pressure steam, a low-pressure mixed gas condensate turbine generator with high thermal efficiency and easy procurement can be used effectively. It becomes like this.

本実施形態に係る蒸気処理設備100では、第1〜第nプロセスユニット10_1〜10_nから低圧蒸気が回収される。回収される低圧蒸気は、各プロセスユニット10の低圧蒸気使用装置21で使用されなかった余剰の低圧蒸気と、各プロセスユニット10のケトル型熱交換器38で発生した低圧蒸気とを含む。回収された低圧蒸気は、低圧蒸気ヘッダSLHを介して低圧蒸気圧縮部30に送られ、中圧蒸気に昇圧される。そして、この昇圧された中圧蒸気は、中圧蒸気ヘッダSMHを介して各プロセスユニット10に送られ、中圧蒸気使用装置19で利用される。   In the steam processing facility 100 according to the present embodiment, low-pressure steam is recovered from the first to n-th process units 10_1 to 10_n. The recovered low-pressure steam includes excess low-pressure steam that has not been used in the low-pressure steam use device 21 of each process unit 10 and low-pressure steam generated in the kettle heat exchanger 38 of each process unit 10. The recovered low-pressure steam is sent to the low-pressure steam compression unit 30 via the low-pressure steam header SLH, and the pressure is increased to medium pressure steam. Then, the pressurized intermediate pressure steam is sent to each process unit 10 via the intermediate pressure steam header SMH, and used by the intermediate pressure steam using device 19.

例えば、プロセスユニット10ごとに低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧して利用している場合、例えば第1プロセスユニット10_1は低圧蒸気の利用効率が高いが、第nプロセスユニット10_nは低圧蒸気の利用効率が低いといったように、プロセスユニット10ごとに低圧蒸気の利用効率に差が生じる可能性がある。従って、この場合、蒸気処理設備の十分な省エネルギー効果を達成できない可能性がある。   For example, when the low pressure steam is boosted to medium pressure steam for each process unit 10, for example, the first process unit 10_1 has high use efficiency of low pressure steam, but the nth process unit 10_n has low use efficiency of low pressure steam. There is a possibility that a difference in utilization efficiency of the low-pressure steam is caused for each process unit 10 such as low. Therefore, in this case, there is a possibility that a sufficient energy saving effect of the steam treatment facility cannot be achieved.

一方、本実施形態に係るプロセスユニット10の場合、各プロセスユニット10から回収した低圧蒸気を低圧蒸気圧縮部30で一括して中圧蒸気に昇圧し、昇圧した中圧蒸気を各プロセスユニット10に送って利用しているので、プロセスユニット10ごとに低圧蒸気の利用効率に差が生じるといった事態が回避され、蒸気処理設備100全体として十分な省エネルギー効果を達成できる。このように複数のプロセスユニット10_1〜10_nから回収された低圧蒸気を昇圧して、異なるプロセスユニットに設けられた複数の中圧蒸気使用装置19に用いることができるため、回収された低圧蒸気を、特定のプロセスユニットに設けられた中圧蒸気使用装置19のみならず、他のプロセスユニットに設けられた中圧蒸気使用装置19にも利用することができる。これにより、従来、用途が限定され、あまり利用されていなかった低圧蒸気をエネルギーとして有効に利用することができ、省エネルギーが可能になる。また、購入した蒸気やボイラーにより発生させた蒸気を用いることなく中圧蒸気使用装置19に仕事をさせることも可能になり、中圧蒸気使用装置19による仕事を経済的に行うことができる。   On the other hand, in the case of the process unit 10 according to the present embodiment, the low-pressure steam recovered from each process unit 10 is collectively boosted to medium-pressure steam by the low-pressure steam compression unit 30, and the boosted medium-pressure steam is supplied to each process unit 10. Since it is sent and used, a situation in which the use efficiency of low-pressure steam is different for each process unit 10 is avoided, and a sufficient energy saving effect can be achieved as the entire steam processing facility 100. Thus, since the low-pressure steam recovered from the plurality of process units 10_1 to 10_n can be pressurized and used for a plurality of medium-pressure steam use apparatuses 19 provided in different process units, the recovered low-pressure steam is The present invention can be used not only for the medium pressure steam using device 19 provided in a specific process unit but also for the medium pressure steam using device 19 provided in another process unit. As a result, the low-pressure steam that has been used for a limited time and has not been used much can be effectively used as energy, and energy saving can be achieved. Moreover, it becomes possible to make the medium pressure steam using apparatus 19 work without using the purchased steam or the steam generated by the boiler, and the work by the medium pressure steam using apparatus 19 can be performed economically.

図2は、本発明の別の実施形態に係る蒸気処理設備を説明するための図である。既設の中圧蒸気ヘッダSMHの基準圧力(例えば1.37MPaG)が低圧蒸気圧縮部30で昇圧可能な圧力(例えば1.05MPaGまたは0.75MPaG)より高い場合、図2に示すように、中圧蒸気と低圧蒸気の間の圧力(例えば1.05MPaGまたは0.75MPaG)の蒸気(「準中圧蒸気」と呼ぶ)を収容する準中圧蒸気ヘッダSubSMHを新設する。この準中圧蒸気ヘッダSubSMHは、各プロセスユニット10に接続される。そして、中圧蒸気を利用している各プロセスユニットの背圧タービン23などの機器の使用蒸気の下限圧力をチェックし、下限圧力が高い場合は、準中圧蒸気ヘッダSubSMHの準中圧蒸気に適合するよう機器を改造する。低圧蒸気圧縮部30で昇圧された準中圧蒸気は、準中圧蒸気ヘッダSubSMHを介して各プロセスユニットに供給され、改造された背圧タービン23’により利用される。   FIG. 2 is a view for explaining a steam processing facility according to another embodiment of the present invention. When the reference pressure (for example, 1.37 MPaG) of the existing medium pressure steam header SMH is higher than the pressure (for example, 1.05 MPaG or 0.75 MPaG) that can be increased by the low pressure steam compression unit 30, as shown in FIG. A semi-intermediate pressure steam header SubSMH that accommodates steam (referred to as "semi-medium pressure steam") having a pressure (for example, 1.05 MPaG or 0.75 MPaG) between the steam and the low-pressure steam is newly provided. This semi-intermediate pressure steam header SubSMH is connected to each process unit 10. Then, the lower limit pressure of the steam used in equipment such as the back pressure turbine 23 of each process unit that uses the intermediate pressure steam is checked. If the lower limit pressure is high, the sub intermediate pressure steam of the sub intermediate pressure steam header SubSMH is used. Modify the equipment to fit. The quasi-medium pressure steam boosted by the low-pressure steam compression unit 30 is supplied to each process unit via the quasi-medium pressure steam header SubSMH and used by the modified back pressure turbine 23 '.

本実施形態のように、低圧蒸気圧縮部30で低圧蒸気を圧縮しても既存のプラントの中圧蒸気圧に達しない場合には、準中圧蒸気専用のヘッダを設置し、既存の背圧タービン23を改造して適用することで、ボイラー11によるプラントの蒸気発生量を大幅に低減でき、省エネルギー効果を向上できる。   If the low pressure steam compression unit 30 compresses the low pressure steam and does not reach the medium pressure steam pressure of the existing plant as in the present embodiment, a semi-medium pressure steam dedicated header is installed and the existing back pressure is set. By modifying and applying the turbine 23, the amount of steam generated in the plant by the boiler 11 can be greatly reduced, and the energy saving effect can be improved.

図3は、本発明の更に別の実施形態に係る蒸気処理設備を説明するための図である。各プロセスユニット10のケトル型熱交換器38で発生した蒸気は、既設の低圧蒸気ヘッダSLHの基準圧力(例えば0.15MPaG)に達しない場合がある(そのような低圧蒸気よりも低圧の蒸気(例えば0.1MPaG)を「準低圧蒸気」と呼ぶ)。このような場合、図3に示すように、準低圧蒸気を収容する準低圧蒸気ヘッダSubSLHを新設する。そして、各プロセスユニットから回収した準低圧蒸気を低圧蒸気圧縮部30により中圧蒸気に昇圧し、中圧蒸気ヘッダSMHに供給する。   FIG. 3 is a view for explaining a steam processing facility according to still another embodiment of the present invention. The steam generated in the kettle heat exchanger 38 of each process unit 10 may not reach the reference pressure (for example, 0.15 MPaG) of the existing low-pressure steam header SLH (steam lower in pressure than such low-pressure steam ( For example, 0.1 MPaG) is referred to as “sub-low pressure steam”). In such a case, as shown in FIG. 3, a semi-low pressure steam header SubSLH that accommodates semi-low pressure steam is newly installed. Then, the semi-low pressure steam recovered from each process unit is boosted to medium pressure steam by the low pressure steam compressor 30 and supplied to the medium pressure steam header SMH.

本実施形態のように、各プロセスユニットから回収した蒸気が低圧蒸気圧に達しない場合には、準低圧蒸気ヘッダSubSLHを設置し、準低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧して各プロセスユニットで利用することで、ボイラー11によるプラントの蒸気発生量を大幅に低減でき、省エネルギー効果を向上できる。なお、低圧蒸気圧縮部30を用いて準低圧蒸気ヘッダSubSLHの準低圧蒸気を準中圧蒸気に昇圧し、準中圧蒸気ヘッダSubSMHに供給してもよい。   When the steam recovered from each process unit does not reach the low pressure steam pressure as in this embodiment, a semi-low pressure steam header SubSLH is installed, and the semi-low pressure steam is boosted to medium pressure steam and used in each process unit. By doing so, the steam generation amount of the plant by the boiler 11 can be significantly reduced, and the energy saving effect can be improved. Note that the low-pressure steam compression unit 30 may be used to raise the semi-low-pressure steam of the semi-low-pressure steam header SubSLH to quasi-medium-pressure steam and supply it to the quasi-medium-pressure steam header SubSMH.

図4は、低圧蒸気圧縮部の変形例を説明するための図である。図1に示す低圧蒸気圧縮部30では、圧縮機24は電動機26により起動および常時運転されている。図4に示す低圧蒸気圧縮部40は、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を用いて圧縮機24を起動および常時運転させる蒸気タービン41とを含んで構成されている。本変形例に係る低圧蒸気圧縮部40によれば、電動機が不要となるとともに、低圧蒸気の更なる有効利用を図ることができる。   FIG. 4 is a diagram for explaining a modification of the low-pressure steam compression unit. In the low-pressure steam compression unit 30 shown in FIG. 1, the compressor 24 is activated and always operated by an electric motor 26. A low-pressure steam compressor 40 shown in FIG. 4 includes a compressor 24 that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, and a steam turbine 41 that starts and constantly operates the compressor 24 using the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH. It is comprised including. According to the low-pressure steam compression unit 40 according to this modification, an electric motor is not necessary, and further effective use of low-pressure steam can be achieved.

図5は、低圧蒸気圧縮部の別の変形例を説明するための図である。図5に示す低圧蒸気圧縮部50は、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を用いて圧縮機24を起動させる蒸気タービン41と、蒸気タービン41により圧縮機24が起動された後に、蒸気タービン41に代えて圧縮機24を常時運転させる電動機42とを含んで構成されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining another modified example of the low-pressure vapor compression unit. The low-pressure steam compressor 50 shown in FIG. 5 includes a compressor 24 that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, a steam turbine 41 that starts the compressor 24 using low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, After the compressor 24 is started by the turbine 41, an electric motor 42 that always operates the compressor 24 instead of the steam turbine 41 is configured.

圧縮機を駆動するための電動機として大型のものを導入しようとした場合、通常はプラントの既存受配電設備の増強が必要となる。これは、圧縮機24の起動時に、受配電設備に大きな電気負荷がかかるためである。図5に示す変形例のように、蒸気タービン41により圧縮機24を定格回転数以上まで昇速してから、電動機42の電源を投入することにより、電動機42に流れる大きな起動電流を瞬時に終了させることができる。従って、図5に示す変形例によれば、既存受配電設備の強化を最小限としつつ、電動機42の大型化が可能となる。言い換えると、大型の電動機42の導入に起因する既存受配電設備の抜本的改造を回避できる。   When trying to introduce a large motor for driving the compressor, it is usually necessary to reinforce existing power distribution facilities in the plant. This is because a large electrical load is applied to the power receiving and distribution facility when the compressor 24 is started. As in the modification shown in FIG. 5, the compressor 24 is accelerated to the rated rotational speed or more by the steam turbine 41 and then the motor 42 is turned on to instantly end a large starting current flowing through the motor 42. Can be made. Therefore, according to the modification shown in FIG. 5, the size of the electric motor 42 can be increased while minimizing the strengthening of the existing power distribution facility. In other words, drastic remodeling of the existing power distribution facility due to the introduction of the large motor 42 can be avoided.

図6は、低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。図6に示す低圧蒸気圧縮部60は、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気および中圧蒸気ヘッダSMHからの中圧蒸気を用いて圧縮機24を起動および常時運転させる混気タービン61とを含んで構成されている。本変形例に係る低圧蒸気圧縮部60によれば、電動機が不要となるとともに、プラントの運転により回収した低圧蒸気および中圧蒸気の使用量が変動する場合でも蒸気の振り分けの自由度が飛躍的に増加し、蒸気処理設備100における省エネルギー効果を最大化できる。   FIG. 6 is a diagram for explaining still another modified example of the low-pressure vapor compression unit. The low-pressure steam compression unit 60 shown in FIG. 6 compresses using the compressor 24 that compresses the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, and the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH and the medium-pressure steam from the medium-pressure steam header SMH. And an air-mixing turbine 61 that starts and constantly operates the machine 24. According to the low-pressure steam compression unit 60 according to the present modification, an electric motor is not required, and the degree of freedom of steam distribution is dramatically improved even when the amount of low-pressure steam and medium-pressure steam collected through plant operation varies. The energy saving effect in the steam treatment facility 100 can be maximized.

図7は、低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。図7に示す低圧蒸気圧縮部70は、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気および中圧蒸気ヘッダSMHからの中圧蒸気を用いて圧縮機24を駆動する混気タービン61と、圧縮機24の駆動に必要な動力を超える余剰動力が混気タービン61で発生した場合に該余剰動力を用いて誘導発電する電動発電機62とを含んで構成されている。低圧蒸気圧縮部70において、混気タービン61で余剰動力が発生しない場合、混気タービン61からの動力と電動発電機62からの動力とを合わせた動力を用いて、圧縮機24が駆動される。本変形例に係る低圧蒸気圧縮部70によれば、低圧蒸気の発生量の変動や中圧蒸気の需要変動に応じて電動発電機62を電動機または発電機として機能させることができるので、蒸気処理設備100における省エネルギー効果をより一層向上できる。   FIG. 7 is a view for explaining still another modified example of the low-pressure vapor compression unit. The low-pressure steam compressor 70 shown in FIG. 7 compresses using the compressor 24 that compresses the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH, and the low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH and the medium-pressure steam from the medium-pressure steam header SMH. An air-mixing turbine 61 that drives the compressor 24, and a motor generator 62 that generates induction using the surplus power when surplus power exceeding the power required to drive the compressor 24 is generated in the air-mixing turbine 61. It consists of In the low-pressure steam compressor 70, when no surplus power is generated in the mixed gas turbine 61, the compressor 24 is driven using power that is a combination of the power from the mixed gas turbine 61 and the power from the motor generator 62. . According to the low-pressure steam compression unit 70 according to this modification, the motor generator 62 can function as an electric motor or a generator in accordance with fluctuations in the amount of low-pressure steam generated and demand fluctuations in medium-pressure steam. The energy saving effect in the facility 100 can be further improved.

図8は、低圧蒸気圧縮部の更に別の変形例を説明するための図である。図8に示す低圧蒸気圧縮部80は、図5に示す低圧蒸気圧縮部50を変形したものであり、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機24と、低圧蒸気ヘッダSLHからの低圧蒸気を用いて圧縮機24を駆動する蒸気タービン41と、蒸気タービン41に接続された復水器43とを備える。   FIG. 8 is a view for explaining still another modified example of the low-pressure vapor compression unit. A low-pressure steam compression unit 80 shown in FIG. 8 is a modification of the low-pressure steam compression unit 50 shown in FIG. 5, and includes a compressor 24 that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH and low-pressure steam from the low-pressure steam header SLH. A steam turbine 41 that drives the compressor 24 using steam and a condenser 43 connected to the steam turbine 41 are provided.

低圧蒸気圧縮部80では、蒸気タービン41が低圧蒸気で駆動されることにより、蒸気タービン41から復水器43にかけて真空状態が発生する。本変形例に係る低圧蒸気圧縮部80では、圧縮機24の起動の際に、蒸気タービン41で生じた真空を用いて圧縮機24が真空状態とされる。これにより、圧縮機24の起動負荷が低減されるので、起動に要する蒸気タービン41の出力を最小化することができ、圧縮機24と蒸気タービン41に配分する低圧蒸気量の比率の自由度を大幅に改善できる。   In the low-pressure steam compression unit 80, a vacuum state is generated from the steam turbine 41 to the condenser 43 by driving the steam turbine 41 with low-pressure steam. In the low-pressure steam compression unit 80 according to this modification, the compressor 24 is brought into a vacuum state using the vacuum generated in the steam turbine 41 when the compressor 24 is started. Thereby, since the starting load of the compressor 24 is reduced, the output of the steam turbine 41 required for starting can be minimized, and the degree of freedom of the ratio of the low-pressure steam amount distributed to the compressor 24 and the steam turbine 41 can be increased. Can greatly improve.

本変形例に係る低圧蒸気圧縮部80において、蒸気タービン41に代えて図6で説明した混気タービン61が用いられてもよい。   In the low-pressure steam compression unit 80 according to this modification, the mixed gas turbine 61 described with reference to FIG. 6 may be used instead of the steam turbine 41.

また、蒸気タービン41で発生した真空に加えてまたは代えて、復水器43に接続された真空発生装置47で発生させた真空を用いて圧縮機24が真空状態とされてもよい。真空発生装置47としては、真空ポンプまたは蒸気エゼクタを利用できる。   Further, in addition to or instead of the vacuum generated in the steam turbine 41, the compressor 24 may be brought into a vacuum state using a vacuum generated by a vacuum generator 47 connected to the condenser 43. As the vacuum generator 47, a vacuum pump or a steam ejector can be used.

次に、蒸気処理設備の実施例について説明する。図9は、本発明の第1実施例に係る蒸気処理設備を示す。本第1実施例に係る蒸気処理設備100は、図1で説明した圧縮機と電動機から構成された低圧蒸気圧縮部30を採用している。   Next, an embodiment of the steam processing facility will be described. FIG. 9 shows a steam treatment facility according to the first embodiment of the present invention. The steam processing facility 100 according to the first embodiment employs a low-pressure steam compression unit 30 that includes the compressor and the electric motor described in FIG.

なお、第1実施例では、上述の実施形態で述べた0.15MPaGの低圧蒸気(「第1低圧蒸気」と呼ぶ)よりも若干高い0.25MPaGの低圧蒸気(「第2低圧蒸気」と呼ぶ)を設定している。また、第1実施例では、1.37MPaGの中圧蒸気よりも若干低い1.05MPaGの準中圧蒸気を設定している。従って、第1実施例に係る蒸気処理設備100は、収容蒸気圧が高い順に、高圧蒸気を収容する高圧蒸気ヘッダSHH、中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダSMH、準中圧蒸気を収容する準中圧蒸気ヘッダSubSMH、第2低圧蒸気を収容する第2低圧蒸気ヘッダSLH2、および第1低圧蒸気を収容する第1低圧蒸気ヘッダSLH1を備える。第1低圧蒸気ヘッダSLH1が図1で説明した低圧蒸気ヘッダSLHに対応する。   In the first example, 0.25 MPaG low pressure steam (referred to as “second low pressure steam”) slightly higher than the 0.15 MPaG low pressure steam (referred to as “first low pressure steam”) described in the above embodiment. ) Is set. In the first embodiment, 1.05 MPaG quasi-intermediate pressure steam that is slightly lower than 1.37 MPaG medium pressure steam is set. Therefore, the steam processing facility 100 according to the first embodiment accommodates the high-pressure steam header SHH that accommodates high-pressure steam, the medium-pressure steam header SMH that accommodates medium-pressure steam, and the semi-medium-pressure steam in descending order of the accommodated steam pressure. A sub-medium pressure steam header SubSMH, a second low-pressure steam header SLH2 that accommodates the second low-pressure steam, and a first low-pressure steam header SLH1 that accommodates the first low-pressure steam are provided. The first low-pressure steam header SLH1 corresponds to the low-pressure steam header SLH described in FIG.

本第1実施例では、各プロセスユニットのケトル型熱交換器38により、第1低圧蒸気を100t/h回収している。また、中圧蒸気ヘッダSMHから第2低圧蒸気ヘッダSLH2へのレットダウンは0t/hとし、第2低圧蒸気ヘッダSLH2から第1低圧蒸気ヘッダSLH1へのレットダウンはヘッダバランスの成り行きで設定する。また、購入蒸気が0t/hとなるように、低圧蒸気圧縮部30を用いて第1低圧蒸気56t/hを1.05MPaGに昇圧している。また、中圧蒸気で駆動するポンプ60台のうち33台を1.05MPaG仕様に改造し、準中圧蒸気ヘッダSubSMHにつないでいる。本第1実施例では、低圧蒸気圧縮部30で昇圧しきれなかった低圧蒸気38.8t/hをラジアルタービン復水発電機45に供給し、発電に利用している。   In the first embodiment, the first low-pressure steam is recovered 100 t / h by the kettle heat exchanger 38 of each process unit. The letdown from the intermediate pressure steam header SMH to the second low pressure steam header SLH2 is set to 0 t / h, and the letdown from the second low pressure steam header SLH2 to the first low pressure steam header SLH1 is set according to the header balance. Further, the first low-pressure steam 56 t / h is increased to 1.05 MPaG using the low-pressure steam compression unit 30 so that the purchased steam becomes 0 t / h. In addition, 33 of the 60 pumps driven by medium pressure steam have been modified to 1.05 MPaG specifications and connected to the sub-medium pressure steam header SubSMH. In the first embodiment, the low-pressure steam 38.8 t / h that could not be boosted by the low-pressure steam compressor 30 is supplied to the radial turbine condensate generator 45 and used for power generation.

図10は、本発明の第2実施例に係る蒸気処理設備を示す。本第2実施例に係る蒸気処理設備100もまた、図1で説明した圧縮機と電動機から構成された低圧蒸気圧縮部30を採用している。   FIG. 10 shows a steam processing facility according to the second embodiment of the present invention. The steam processing facility 100 according to the second embodiment also employs the low-pressure steam compression unit 30 that includes the compressor and the electric motor described in FIG.

本第2実施例では、購入蒸気が0t/hとなるように第1低圧蒸気を61.2t/h回収している。また、中圧蒸気ヘッダSMHから第2低圧蒸気ヘッダSLH2へのレットダウンは0t/hとし、第2低圧蒸気ヘッダSLH2から第1低圧蒸気ヘッダSLH1へのレットダウンはヘッダバランスの成り行きで設定する。第2実施例では、購入蒸気が0t/hとなるように第1低圧蒸気56t/hを1.05MPaGに昇圧している。また、第2実施例においても、中圧蒸気で駆動するポンプ60台のうち33台を1.05MPaG仕様に改造し、準中圧蒸気ヘッダSubSMHにつないでいる。本第2実施例では、低圧蒸気圧縮部30は回収された低圧蒸気を使い切っており、余剰の低圧蒸気は生じていない。   In the second embodiment, the first low-pressure steam is recovered 61.2 t / h so that the purchased steam becomes 0 t / h. The letdown from the intermediate pressure steam header SMH to the second low pressure steam header SLH2 is set to 0 t / h, and the letdown from the second low pressure steam header SLH2 to the first low pressure steam header SLH1 is set according to the header balance. In the second embodiment, the first low-pressure steam 56 t / h is increased to 1.05 MPaG so that the purchased steam becomes 0 t / h. Also in the second embodiment, 33 of the 60 pumps driven by medium pressure steam are modified to 1.05 MPaG specifications and connected to the sub-medium pressure steam header SubSMH. In the second embodiment, the low-pressure steam compression unit 30 uses up the recovered low-pressure steam, and no excessive low-pressure steam is generated.

図11は、本発明の第3実施例に係る蒸気処理設備を示す。本第3実施例に係る蒸気処理設備100は、図6で説明した圧縮機と混気タービンから構成された低圧蒸気圧縮部60(混気復水タービン圧縮機)を採用している。   FIG. 11 shows a steam processing facility according to the third embodiment of the present invention. The steam treatment facility 100 according to the third embodiment employs a low-pressure steam compressor 60 (mixed condensate turbine compressor) composed of the compressor and mixed gas turbine described in FIG.

本第3実施例では、各プロセスユニットのケトル型熱交換器38により、第1低圧蒸気を100t/h回収している。また、中圧蒸気ヘッダSMHから第2低圧蒸気ヘッダSLH2へのレットダウンは0t/hとし、第2低圧蒸気ヘッダSLH2から第1低圧蒸気ヘッダSLH1へのレットダウンはヘッダバランスの成り行きで設定する。第3実施例では、購入蒸気が最小となるように、低圧蒸気圧縮部60を用いて第1低圧蒸気57t/hを1.05MPaGに昇圧している。第3実施例では、低圧蒸気圧縮部60の混気タービンへの1.05MPaGの準中圧蒸気の導入量は、0.15MPaGの第1低圧蒸気の導入量の1/4を目標としている。また、第3実施例では、中圧蒸気で駆動するポンプ60台のうち27台を1.05MPaG仕様に改造し、準中圧蒸気ヘッダSubSMHにつないでいる。本第3実施例においても、低圧蒸気圧縮部30は回収された低圧蒸気を使い切っており、余剰の低圧蒸気は生じていない。   In the third embodiment, 100 t / h of the first low-pressure steam is recovered by the kettle heat exchanger 38 of each process unit. The letdown from the intermediate pressure steam header SMH to the second low pressure steam header SLH2 is set to 0 t / h, and the letdown from the second low pressure steam header SLH2 to the first low pressure steam header SLH1 is set according to the header balance. In the third embodiment, the first low-pressure steam 57 t / h is increased to 1.05 MPaG using the low-pressure steam compression unit 60 so that the purchased steam is minimized. In the third embodiment, the introduction amount of 1.05 MPaG quasi-medium pressure steam to the mixed gas turbine of the low-pressure steam compression unit 60 is set to ¼ of the introduction amount of the first low-pressure steam of 0.15 MPaG. In the third embodiment, 27 of the 60 pumps driven by medium pressure steam are modified to 1.05 MPaG specifications and connected to the sub-medium pressure steam header SubSMH. Also in the third embodiment, the low-pressure steam compression unit 30 uses up the recovered low-pressure steam, and no excessive low-pressure steam is generated.

図12は、本発明の第4実施例に係る蒸気処理設備を示す。本第4実施例に係る蒸気処理設備100は、図7で説明した圧縮機、混気タービンおよび電動発電機62から構成された低圧蒸気圧縮部70を採用している。   FIG. 12 shows a steam processing facility according to the fourth embodiment of the present invention. The steam processing facility 100 according to the fourth embodiment employs a low-pressure steam compression unit 70 configured by the compressor, the mixed gas turbine, and the motor generator 62 described in FIG.

本第4実施例では、各プロセスユニットのケトル型熱交換器38により、第1低圧蒸気を130t/h回収している。また、中圧蒸気ヘッダSMHから第2低圧蒸気ヘッダSLH2へのレットダウンは0t/hとし、第2低圧蒸気ヘッダSLH2から第1低圧蒸気ヘッダSLH1へのレットダウンはヘッダバランスの成り行きで設定する。第4実施例では、購入蒸気が最小となるように、低圧蒸気圧縮部60を用いて第1低圧蒸気67t/hを1.05MPaGに昇圧している。また、第4実施例では、中圧蒸気で駆動するポンプ60台のうち27台を1.05MPaG仕様に改造し、準中圧蒸気ヘッダSubSMHにつないでいる。本第4実施例においても、低圧蒸気圧縮部30は回収された低圧蒸気を使い切っており、余剰の低圧蒸気は生じていない。   In the fourth embodiment, 130 t / h of the first low-pressure steam is recovered by the kettle heat exchanger 38 of each process unit. The letdown from the intermediate pressure steam header SMH to the second low pressure steam header SLH2 is set to 0 t / h, and the letdown from the second low pressure steam header SLH2 to the first low pressure steam header SLH1 is set according to the header balance. In the fourth embodiment, the first low-pressure steam 67 t / h is increased to 1.05 MPaG using the low-pressure steam compression unit 60 so that the purchased steam is minimized. Further, in the fourth embodiment, 27 pumps out of 60 pumps driven by medium pressure steam are remodeled to 1.05 MPaG specifications and connected to the sub-medium pressure steam header SubSMH. Also in the fourth embodiment, the low-pressure steam compression unit 30 uses up the recovered low-pressure steam, and no excessive low-pressure steam is generated.

図13は、第1〜第3実施例に係る蒸気処理設備のメリットを示す。第1〜第3実施例に係る蒸気処理設備100は、従来の低圧蒸気を単純にタービン発電に利用していた蒸気処理設備と比較して、3倍以上の経済的効果を有する。このように、従来購入していた中圧蒸気の少なくとも一部を、プロセス流体を用いて水を加熱蒸発させて発生させた低圧蒸気を昇圧することにより得られた中圧蒸気で代替することにより、プラントを経済的に稼働させることができる。   FIG. 13 shows the merit of the steam processing facility according to the first to third embodiments. The steam processing facility 100 according to the first to third embodiments has an economic effect that is three times or more compared to the steam processing facility that simply uses conventional low-pressure steam for turbine power generation. In this way, by substituting at least a part of the intermediate pressure steam that has been purchased in the past with the intermediate pressure steam obtained by increasing the pressure of the low pressure steam generated by heating and evaporating water using the process fluid. The plant can be operated economically.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

例えば、上述の実施形態では、各プロセスユニット10においてケトル型熱交換器38を用いて冷却水から低圧蒸気を発生させ、該低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧する構成とした。これに代えてまたは加えて、各プロセスユニット10で使用した冷却水を回収し、ヒートポンプを用いて回収された冷却水を昇温することで低圧蒸気を発生させ、該低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧する構成としてもよい。従来、冷却後の戻り冷却水は、冷却塔等で単純に熱放出による再冷循環使用されていたが、上記のような構成とすることで、熱放出を大幅に減少させ、付加価値の高い蒸気に変換できるので、蒸気処理設備の省エネルギー効果を大幅に向上できる。   For example, in the above-described embodiment, the low pressure steam is generated from the cooling water using the kettle heat exchanger 38 in each process unit 10 and the low pressure steam is increased to the medium pressure steam. Instead of or in addition to this, the cooling water used in each process unit 10 is recovered, and the low-temperature steam is generated by raising the temperature of the recovered cooling water using a heat pump. It is good also as a structure which pressure | voltage-rises. Conventionally, the return cooling water after cooling has been simply used for re-cooling circulation by heat release in a cooling tower or the like, but by adopting the configuration as described above, heat release is greatly reduced, and the added value is high. Since it can be converted into steam, the energy saving effect of the steam treatment facility can be greatly improved.

SLH1 第1低圧蒸気ヘッダ、 SLH2 第2低圧蒸気ヘッダ、 SLH 低圧蒸気ヘッダ、 SMH 中圧蒸気ヘッダ、 SHH 高圧蒸気ヘッダ、 10 プロセスユニット、 11 ボイラー、 19 中圧蒸気使用装置、 21 低圧蒸気使用装置、 24 圧縮機、 26 電動機、 30、40、50、60、70、80 低圧蒸気圧縮部、 38 ケトル型熱交換器、 45 ラジアルタービン復水発電機、 61 混気タービン、 62 電動発電機、 100 蒸気処理設備。   SLH1 1st low pressure steam header, SLH2 2nd low pressure steam header, SLH low pressure steam header, SMH medium pressure steam header, SHH high pressure steam header, 10 process unit, 11 boiler, 19 medium pressure steam using device, 21 low pressure steam using device, 24 Compressor, 26 Electric motor, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Low pressure steam compression section, 38 Kettle type heat exchanger, 45 Radial turbine condensate generator, 61 Mixed air turbine, 62 Motor generator, 100 Steam Processing equipment.

Claims (12)

中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、
低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、
前記中圧蒸気ヘッダおよび前記低圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、
前記低圧蒸気ヘッダから供給される低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とし、前記中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部と、
を備え、
各プロセスユニットで発生した低圧蒸気は、前記低圧蒸気ヘッダに回収され、
前記低圧蒸気ヘッダに回収された低圧蒸気は、前記低圧蒸気圧縮部により中圧蒸気に昇圧された後、前記中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給されることを特徴とする蒸気処理設備。
A medium pressure steam header for accommodating the medium pressure steam;
A low pressure steam header containing low pressure steam;
A plurality of process units to which the medium pressure steam header and the low pressure steam header are connected;
Pressurizing low-pressure steam supplied from the low-pressure steam header into intermediate-pressure steam, and supplying the intermediate-pressure steam header with a low-pressure steam compressor;
With
Low pressure steam generated in each process unit is collected in the low pressure steam header,
The low-pressure steam recovered in the low-pressure steam header is boosted to an intermediate-pressure steam by the low-pressure steam compression unit, and then supplied to each process unit via the intermediate-pressure steam header. .
前記低圧蒸気圧縮部は、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて前記圧縮機を起動させる蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより前記圧縮機が起動された後に、前記蒸気タービンに代えて前記圧縮機を常時運転させる電動機と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の蒸気処理設備。   The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, a steam turbine that starts the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header, and the compressor using the steam turbine. The steam processing equipment according to claim 1, further comprising: an electric motor that constantly operates the compressor instead of the steam turbine after the engine is started. 前記低圧蒸気圧縮部は、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて前記圧縮機を駆動する蒸気タービンと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の蒸気処理設備。   The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, and a steam turbine that drives the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header. The steam processing facility according to claim 1. 前記低圧蒸気圧縮部は、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および前記中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて前記圧縮機を駆動する混気タービンと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の蒸気処理設備。   The low-pressure steam compression unit drives the compressor using a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, low-pressure steam from the low-pressure steam header, and medium-pressure steam from the medium-pressure steam header. The steam processing facility according to claim 1, comprising an air-mixing turbine. 前記低圧蒸気圧縮部は、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および前記中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて前記圧縮機を駆動する混気タービンと、前記圧縮機の駆動に必要な動力を超える余剰動力が前記混気タービンで発生した場合に該余剰動力を用いて誘導発電する電動発電機と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の蒸気処理設備。   The low-pressure steam compression unit drives the compressor using a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, low-pressure steam from the low-pressure steam header, and medium-pressure steam from the medium-pressure steam header. An air-fueled turbine, and a motor generator that generates induction using the surplus power when surplus power exceeding the power required for driving the compressor is generated in the air-fueled turbine. Item 2. A steam treatment facility according to item 1. 前記混気タービンで余剰動力が発生しない場合、前記混気タービンからの動力と前記電動発電機からの動力とを合わせた動力を用いて前記圧縮機が駆動されることを特徴とする請求項5に記載の蒸気処理設備。   6. The compressor is driven using power obtained by combining power from the mixed gas turbine and power from the motor generator when surplus power is not generated in the mixed gas turbine. Steam treatment equipment described in 1. 前記低圧蒸気圧縮部は、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を圧縮する圧縮機と、前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気を用いて前記圧縮機を駆動する蒸気タービンまたは前記低圧蒸気ヘッダからの低圧蒸気および前記中圧蒸気ヘッダからの中圧蒸気を用いて前記圧縮機を駆動する混気タービンと、を備え、
前記蒸気タービンまたは前記混気タービンで生じた真空を用いて、起動の際に前記圧縮機が真空状態とされることを特徴とする請求項1に記載の蒸気処理設備。
The low-pressure steam compression unit includes a compressor that compresses low-pressure steam from the low-pressure steam header, a steam turbine that drives the compressor using low-pressure steam from the low-pressure steam header, or low-pressure steam from the low-pressure steam header. And an air-mixing turbine that drives the compressor using medium-pressure steam from the medium-pressure steam header, and
The steam processing equipment according to claim 1, wherein the compressor is brought into a vacuum state at the time of start-up using a vacuum generated in the steam turbine or the mixed gas turbine.
各プロセスユニットは、プロセス流体を用いて水を加熱蒸発させて低圧蒸気を発生させる熱交換器を備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の蒸気処理設備。   The steam processing facility according to claim 1, wherein each process unit includes a heat exchanger that generates low-pressure steam by heating and evaporating water using a process fluid. 各プロセスユニットで使用した冷却水を回収する冷却水回収手段と、
回収された冷却水を昇温して低圧蒸気を発生させるヒートポンプと、
を更に備えることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の蒸気処理設備。
Cooling water recovery means for recovering the cooling water used in each process unit;
A heat pump that raises the temperature of the recovered cooling water and generates low-pressure steam;
The steam processing facility according to claim 1, further comprising:
中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、
低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、
中圧蒸気と低圧蒸気の間の準中圧蒸気を収容する準中圧蒸気ヘッダと、
前記中圧蒸気ヘッダ、前記低圧蒸気ヘッダおよび前記準中圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、
前記低圧蒸気ヘッダから供給される低圧蒸気を昇圧して準中圧蒸気とし、前記準中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部と、
を備え、
各プロセスユニットで発生した低圧蒸気は、前記低圧蒸気ヘッダに回収され、
前記低圧蒸気ヘッダに回収された低圧蒸気は、前記低圧蒸気圧縮部により準中圧蒸気に昇圧された後、前記準中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給されることを特徴とする蒸気処理設備。
A medium pressure steam header for accommodating the medium pressure steam;
A low pressure steam header containing low pressure steam;
A quasi-medium pressure steam header containing quasi-medium pressure steam between the medium pressure steam and the low pressure steam;
A plurality of process units to which the medium pressure steam header, the low pressure steam header and the semi-medium pressure steam header are connected;
The low pressure steam supplied from the low pressure steam header is boosted into a quasi-medium pressure steam, and the low pressure steam compression unit that supplies the quasi-medium pressure steam header;
With
Low pressure steam generated in each process unit is collected in the low pressure steam header,
The low-pressure steam recovered in the low-pressure steam header is boosted to quasi-medium pressure steam by the low-pressure steam compressor, and then supplied to each process unit via the quasi-medium pressure steam header. Processing equipment.
中圧蒸気を収容する中圧蒸気ヘッダと、
低圧蒸気を収容する低圧蒸気ヘッダと、
低圧蒸気よりも低い準低圧蒸気を収容する準低圧蒸気ヘッダと、
前記中圧蒸気ヘッダ、前記低圧蒸気ヘッダおよび前記準低圧蒸気ヘッダが接続された複数のプロセスユニットと、
前記準低圧蒸気ヘッダから供給される準低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とし、前記中圧蒸気ヘッダに供給する低圧蒸気圧縮部と、
を備え、
各プロセスユニットで発生した準低圧蒸気は、前記準低圧蒸気ヘッダに回収され、
前記準低圧蒸気ヘッダに回収された準低圧蒸気は、前記低圧蒸気圧縮部により中圧蒸気に昇圧された後、前記中圧蒸気ヘッダを介して各プロセスユニットに供給されることを特徴とする蒸気処理設備。
A medium pressure steam header for accommodating the medium pressure steam;
A low pressure steam header containing low pressure steam;
A semi-low pressure steam header containing a sub-low pressure steam lower than the low pressure steam;
A plurality of process units to which the intermediate pressure steam header, the low pressure steam header and the semi-low pressure steam header are connected;
Pressurizing the semi-low pressure steam supplied from the semi-low pressure steam header to an intermediate pressure steam, and supplying the intermediate pressure steam header to the low pressure steam compressor;
With
The semi-low pressure steam generated in each process unit is collected in the semi-low pressure steam header,
The sub-low pressure steam collected in the sub-low pressure steam header is boosted to medium pressure steam by the low pressure steam compression unit and then supplied to each process unit via the intermediate pressure steam header. Processing equipment.
複数のプロセスユニットから低圧蒸気を回収するステップと、
回収された低圧蒸気を昇圧して中圧蒸気とするステップと、
昇圧された中圧蒸気を各プロセスユニットに供給するステップと、
を備えることを特徴とする蒸気処理方法。
Recovering low pressure steam from a plurality of process units;
Boosting the recovered low-pressure steam to medium-pressure steam;
Supplying the pressurized medium pressure steam to each process unit;
A steam treatment method comprising:
JP2013073826A 2013-03-29 2013-03-29 Steam treatment equipment Active JP6110706B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013073826A JP6110706B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Steam treatment equipment
PCT/JP2013/004401 WO2014155430A1 (en) 2013-03-29 2013-07-18 Steam processing equipment and steam processing method
MYPI2015703361A MY178090A (en) 2013-03-29 2013-07-18 Steam utilizing equipment and steam utilizing method
TW102127466A TWI588411B (en) 2013-03-29 2013-07-31 Steam processing apparatus and steam processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013073826A JP6110706B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Steam treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014199004A true JP2014199004A (en) 2014-10-23
JP6110706B2 JP6110706B2 (en) 2017-04-05

Family

ID=51622531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013073826A Active JP6110706B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Steam treatment equipment

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6110706B2 (en)
MY (1) MY178090A (en)
TW (1) TWI588411B (en)
WO (1) WO2014155430A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6715800B2 (en) * 2017-06-09 2020-07-01 出光興産株式会社 Fuel reduction rate output system, fuel reduction rate output method, and fuel reduction rate output program
CN109027685B (en) * 2018-08-07 2023-03-28 西安热工研究院有限公司 Industrial steam supply system and method for realizing high flow and high parameter by using steam compressor
CN109210378A (en) * 2018-09-26 2019-01-15 上海慧得节能科技有限公司 A kind of system for eliminating steam surplus using pressure-raising
CN111442190B (en) * 2019-01-16 2021-08-10 上海广谋能源技术开发有限公司 Method for storing energy by using tunnel
CN110307044A (en) * 2019-07-09 2019-10-08 长兴永能动力科技有限公司 A kind of steamturbine booster
CN110454241A (en) * 2019-07-24 2019-11-15 长兴永能动力科技有限公司 A kind of turbine steam pressure matcher and device driving function with power generation or electricity
CN111075516A (en) * 2019-12-06 2020-04-28 浙江浙能技术研究院有限公司 Adaptive parameter change control system and method for steam turbocharger
CN114321548B (en) * 2022-03-16 2022-05-27 艾肯(江苏)工业技术有限公司 Pressure-control flow-dividing pump valve group for steam heat tracing station

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565808A (en) * 1991-09-04 1993-03-19 Fuji Electric Co Ltd Steam turbine plant supplying heat
JPH10325336A (en) * 1997-05-27 1998-12-08 Osaka Gas Co Ltd Gas turbine power generating system
JP2007064049A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Hitachi Eng Co Ltd Waste heat recovery system for gas turbine cogeneration equipment
JP2008019811A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Tlv Co Ltd Control device of process steam
US20120151924A1 (en) * 2009-08-24 2012-06-21 Ogilvy Renault Llp/S.E.N.C.R.L., S.R.L. Method and system for generating high pressure steam

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1411383A (en) * 1972-09-11 1975-10-22 Inst De Proiectart Pentru Ind Thermal power plant
JP3913328B2 (en) * 1997-08-26 2007-05-09 株式会社東芝 Operation method of combined cycle power plant and combined cycle power plant
EP2232167A1 (en) * 2008-01-11 2010-09-29 Johnson Controls Technology Company Heat exchanger

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565808A (en) * 1991-09-04 1993-03-19 Fuji Electric Co Ltd Steam turbine plant supplying heat
JPH10325336A (en) * 1997-05-27 1998-12-08 Osaka Gas Co Ltd Gas turbine power generating system
JP2007064049A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Hitachi Eng Co Ltd Waste heat recovery system for gas turbine cogeneration equipment
JP2008019811A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Tlv Co Ltd Control device of process steam
US20120151924A1 (en) * 2009-08-24 2012-06-21 Ogilvy Renault Llp/S.E.N.C.R.L., S.R.L. Method and system for generating high pressure steam

Also Published As

Publication number Publication date
TW201437559A (en) 2014-10-01
WO2014155430A1 (en) 2014-10-02
TWI588411B (en) 2017-06-21
JP6110706B2 (en) 2017-04-05
MY178090A (en) 2020-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6110706B2 (en) Steam treatment equipment
CA2820606C (en) Parallel cycle heat engines
CA2794150C (en) Heat engines with cascade cycles
EP3284920B1 (en) Hybrid generation system using supercritical carbon dioxide cycle
US9976448B2 (en) Regenerative thermodynamic power generation cycle systems, and methods for operating thereof
EP3314096B1 (en) Power system and method for producing useful power from heat provided by a heat source
EP2955340A1 (en) System and method for thermal management
JP6808166B2 (en) Generation of process steam by high temperature heat pump
JP2016519731A (en) Heat engine system with high net power supercritical carbon dioxide circuit
CN102650235A (en) Gas turbine intercooler with tri-lateral flash cycle
US9784248B2 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
JP2016534281A (en) Heat engine system with selectively changeable working fluid circuit
CN104583544A (en) Device for generating electrical energy by means of an ORC circuit
JP2017048076A (en) Hydrogen production facility and hydrogen production method
CN102575531A (en) Method and system for generating high pressure steam
KR101514621B1 (en) Gas power plant
US11143102B2 (en) Waste heat recovery cascade cycle and method
JP6812252B2 (en) Hydrogen production equipment, power generation system and hydrogen production method
JP4666641B2 (en) Energy supply system, energy supply method, and energy supply system remodeling method
JP2015068630A (en) Heat pump device and cogeneration device
JP2013170553A (en) Geothermal power generation device
CN220380351U (en) Waste heat recovery device
JP3524608B2 (en) Gas turbine combined cycle power generation method
JP2014153034A (en) Heat supply device
JP2017089456A (en) Thermal storage type power generator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6110706

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250