JP2015072096A - Steam heating system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、蒸気加熱システムに関する。 The present invention relates to a steam heating system.
一般的な蒸気加熱システムにおいては、ボイラによって高温高圧の蒸気を生成している。この高温高圧の蒸気(以下、基幹蒸気と称する)は、必要加熱能力が異なる複数の蒸気加熱設備に対して、圧力調整されたのち分配される。
蒸気加熱設備で使用された蒸気からは、蒸気が凝縮した液体であるドレインが排出される。このドレインが低圧環境に晒されることで、基幹蒸気よりも圧力が低下した蒸気(以下、フラッシュ蒸気と称する)が発生される。
In a general steam heating system, high-temperature and high-pressure steam is generated by a boiler. This high-temperature and high-pressure steam (hereinafter referred to as “basic steam”) is distributed after pressure adjustment to a plurality of steam heating facilities having different required heating capacities.
From the steam used in the steam heating facility, a drain which is a liquid in which the steam is condensed is discharged. By exposing the drain to a low pressure environment, steam having a pressure lower than that of the main steam (hereinafter referred to as flash steam) is generated.
フラッシュ蒸気は、ドレインタンクと呼ばれる容器内にドレインと共に回収されて、気液分離される。この容器内で分けられたドレインは、ボイラ等で利用される。一方で、容器内で分けられたフラッシュ蒸気は、ボイラで用いる軟水タンク内の水の加熱などに再利用されることもあるが、多くの場合は再利用せずに系外へ排出される。 The flash vapor is collected together with the drain in a container called a drain tank and separated into gas and liquid. The drain divided in the container is used in a boiler or the like. On the other hand, the flash steam divided in the container may be reused for heating the water in the soft water tank used in the boiler, but in many cases, it is discharged outside the system without being reused.
特許文献1には、加熱能力が高い蒸気加熱設備のドレインから生じるフラッシュ蒸気を、加熱能力がより低い蒸気加熱設備の供給蒸気へ混合することで再利用することが提案されている。 Patent Document 1 proposes to reuse the flash steam generated from the drain of the steam heating facility having a high heating capacity by mixing it with the supply steam of the steam heating facility having a lower heating capacity.
上述したフラッシュ蒸気は、一般に基幹蒸気よりも圧力が低くなる。一つの蒸気加熱設備に供給される基幹蒸気とフラッシュ蒸気とを混合した場合、混合された蒸気の圧力は、その蒸気加熱設備へ供給される基幹蒸気の圧力よりも低下してしまう。このように圧力の低い蒸気を蒸気加熱設備へ供給してしまうと、蒸気加熱設備の加熱能力が低下してしまう。そのため、フラッシュ蒸気の再利用は、加熱能力の高い蒸気加熱設備から排出されたドレインのフラッシュ蒸気を、加熱能力の低い蒸気加熱設備の基幹蒸気へ混合する場合などに限られてしまう。そしてこの場合も、加熱能力の高い蒸気加熱設備のドレインから生じるフラッシュ蒸気の温度、圧力は、加熱能力の低い蒸気加熱設備で必要となる基幹蒸気の温度、圧力と同程度以上であることが条件となる。 The above-described flash steam generally has a lower pressure than the main steam. When the basic steam supplied to one steam heating facility and the flash steam are mixed, the pressure of the mixed steam is lower than the pressure of the basic steam supplied to the steam heating facility. If steam having a low pressure is supplied to the steam heating facility in this way, the heating capability of the steam heating facility is reduced. Therefore, the reuse of the flash steam is limited to the case where the flush steam of the drain discharged from the steam heating facility having a high heating capacity is mixed with the main steam of the steam heating facility having a low heating capacity. Also in this case, the temperature and pressure of the flash steam generated from the drain of the steam heating facility with high heating capacity must be equal to or higher than the temperature and pressure of the main steam required for the steam heating facility with low heating capacity. It becomes.
一方で、蒸気加熱システムにおいては、加熱能力の異なる複数の蒸気加熱設備のドレインを混合して回収する場合がある。このように各蒸気加熱設備のドレインを混合して回収する場合、フラッシュ蒸気の圧力は、最も圧力の低いドレインから発生するフラッシュ蒸気の圧力以下となる。
つまり、加熱能力の異なる複数の蒸気加熱設備のドレインを混合して得られるフラッシュ蒸気を、最も加熱能力の低い蒸気加熱設備の基幹蒸気へ混合した場合には、この蒸気加熱設備の必要加熱能力を満足することができなくなる可能性がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、加熱能力が低い蒸気加熱設備のフラッシュ蒸気を再利用可能として、省エネルギー化を図ることができる蒸気加熱システムを提供することを目的とする。
On the other hand, in the steam heating system, the drains of a plurality of steam heating facilities having different heating capacities may be mixed and recovered. As described above, when the drains of the respective steam heating facilities are mixed and recovered, the pressure of the flash steam is equal to or lower than the pressure of the flash steam generated from the drain having the lowest pressure.
In other words, when flash steam obtained by mixing the drains of multiple steam heating facilities with different heating capacities is mixed with the main steam of the steam heating facility with the lowest heating capacity, the required heating capacity of this steam heating facility is reduced. You may not be satisfied.
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the steam heating system which can aim at energy saving by making reusable the flash steam of steam heating equipment with low heating capability.
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係る蒸気加熱システムは、基幹蒸気を発生させる蒸気発生部と、該蒸気発生部により発生させた基幹蒸気が供給される第1の蒸気負荷と、前記蒸気発生部により発生させた基幹蒸気が供給され、前記第1の蒸気負荷よりも加熱能力が低い第2の蒸気負荷と、前記第1の蒸気負荷および前記第2の蒸気負荷から排出されるドレインおよび、そのフラッシュ蒸気を回収して、これらドレインおよびフラッシュ蒸気を前記蒸気発生部に供給する回収部と、前記第2の蒸気負荷と前記回収部との間に設けられて、前記蒸気発生部から発生した蒸気を利用して、前記第2の蒸気負荷から排出されるドレインの圧力を上昇させる圧力上昇部と、を備えることを特徴としている。
上記圧力上昇部によって、第2の蒸気負荷から排出されるドレインの圧力を上昇させることで、回収部に回収されるフラッシュ蒸気の圧力を、圧力を上昇させていない第2の蒸気負荷から排出されるドレインから生じるフラッシュ蒸気の圧力よりも上昇させることができる。そのため、第2の蒸気負荷の加熱能力を低減させることなく、回収部のフラッシュ蒸気を、第2の蒸気負荷で利用する基幹蒸気に混合して再利用することができる。
また、回収部に回収されるドレインがより高圧となるため、このドレインを蒸気発生部に戻すことで、蒸気発生部での加熱に必要な熱エネルギーを低減することができる。
In order to solve the above problems, the following configuration is adopted.
The steam heating system according to the present invention includes a steam generator that generates basic steam, a first steam load that is supplied with the basic steam generated by the steam generator, and the basic steam generated by the steam generator. And a second steam load having a heating capacity lower than that of the first steam load, a drain discharged from the first steam load and the second steam load, and the flash steam are recovered. The drain and the flash steam supplied to the steam generator, the steam is provided between the second steam load and the recovery unit, and the steam generated from the steam generator is used, And a pressure increasing section that increases the pressure of the drain discharged from the second steam load.
By increasing the pressure of the drain discharged from the second steam load by the pressure increasing portion, the pressure of the flash steam recovered by the recovery portion is discharged from the second steam load that has not increased the pressure. The pressure of the flash vapor generated from the drain can be increased. Therefore, the flash steam of the recovery unit can be mixed and reused with the basic steam used in the second steam load without reducing the heating capacity of the second steam load.
Further, since the drain recovered in the recovery unit has a higher pressure, the heat energy necessary for heating in the steam generation unit can be reduced by returning the drain to the steam generation unit.
さらに、この発明に係る蒸気加熱システムは、上記蒸気加熱システムにおける前記回収部が、ドレインを回収するドレインタンクと、フラッシュ蒸気を回収するフラッシュタンクと、を備えていてもよい。
このように構成することで、ドレインタンクにより回収された高圧、高温のドレインを蒸気発生部に供給して再利用することで、蒸気発生部により蒸気を発生させる際のエネルギーを低減できる。また、フラッシュタンクに回収されたフラッシュ蒸気を安定的に第2蒸気負荷に供給することができる。
Furthermore, in the steam heating system according to the present invention, the recovery unit in the steam heating system may include a drain tank that recovers the drain and a flash tank that recovers the flash steam.
By comprising in this way, the energy at the time of generating a vapor | steam by a steam generation part can be reduced by supplying the high voltage | pressure and high temperature drain collect | recovered by the drain tank to a steam generation part, and reusing. Further, the flash steam collected in the flash tank can be stably supplied to the second steam load.
さらに、この発明に係る蒸気加熱システムは、上記蒸気加熱システムにおいて、前記フラッシュ蒸気を前記第2の蒸気負荷の基幹蒸気に混合するスチームコンプレッサーを備えていてもよい。
このように構成することで、フラッシュ蒸気と基幹蒸気とを混合するために動力が必要ないため、更なる省エネルギー化を図ることができる。
Furthermore, the steam heating system according to the present invention may further include a steam compressor that mixes the flash steam with the main steam of the second steam load in the steam heating system.
By comprising in this way, since power is not required in order to mix flash steam and basic steam, further energy saving can be achieved.
さらに、この発明に係る蒸気加熱システムは、上記蒸気加熱システムにおいて、前記第1の蒸気負荷と前記第2の蒸気負荷との少なくとも一方が、蒸気タービンであってもよい。
このように構成することで、蒸気タービンから排出されるフラッシュ蒸気を再利用したり、フラッシュ蒸気を利用して蒸気タービンを駆動させたりすることができる。
Furthermore, in the steam heating system according to the present invention, in the steam heating system, at least one of the first steam load and the second steam load may be a steam turbine.
By comprising in this way, the flash steam discharged | emitted from a steam turbine can be reused, or a steam turbine can be driven using flash steam.
上記蒸気加熱システムによれば、加熱能力が低い蒸気加熱設備のフラッシュ蒸気を再利用可能として、省エネルギー化を図ることができる。 According to the steam heating system, energy saving can be achieved by making it possible to reuse the flash steam of steam heating equipment having a low heating capacity.
以下、この発明の一実施形態に係る蒸気加熱システムについて説明する。
図1は、この実施形態における蒸気加熱システムの概略構成を示す図である。
図1に示すように、この実施形態の蒸気加熱システム1は、ボイラ2と、蒸気加熱設備3A〜3Cと、減圧弁4と、スチームトラップ5A,5Bと、ドレイン回収ポンプ(圧力上昇部)6と、回収部7と、スチームコンプレッサー8と、軟水タンク9と、を備えている。
ボイラ2は、燃料を燃焼させることで水を加熱し高圧蒸気(飽和蒸気)を発生させる。ボイラには、発生させた蒸気を複数の蒸気加熱設備3A〜3Cへ供給するための基幹配管が接続されている。ボイラ2により発生させる蒸気の圧力は、複数の蒸気加熱設備3A〜3Cのうち、最も加熱能力の高い蒸気加熱設備が必要とする圧力以上とされている。基幹配管10の途中には、安全弁11が取り付けられており、異常圧力となった場合に蒸気を外部へ逃がすことが可能になっている。
Hereinafter, a steam heating system according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a steam heating system in this embodiment.
As shown in FIG. 1, the steam heating system 1 of this embodiment includes a
The
蒸気加熱設備3A〜3Cは、蒸気を利用して作動する装置である。この実施形態における蒸気加熱設備3A〜3Cは、それらのうちの少なくとも一つが蒸気タービンである。蒸気加熱設備3A〜3Cは、それぞれ加熱能力が異なる。これら蒸気加熱設備3A〜3Cは、それぞれ分岐配管12を介して基幹配管10に接続されている。分岐配管12の途中には、各蒸気加熱設備3A〜3Cで必要とする圧力まで基幹蒸気の圧力を低下させるための減圧弁4が取り付けられている。つまり、減圧弁4と蒸気加熱設備3A〜3Cとの間の分岐配管12に流れる基幹蒸気の圧力は、各蒸気加熱設備3A〜3Cで必要とする圧力に調整されている。ここで、この実施形態においては、3つの蒸気加熱設備3A〜3Cを備える場合を一例に説明するが、蒸気加熱設備の数は複数であればよく3つに限られるものではない。この実施形態における3つの蒸気加熱設備3A〜3Cは、それぞれの加熱能力が、蒸気加熱設備3A≧蒸気加熱設備3B>蒸気加熱設備3Cとされている。
The steam heating facilities 3A to 3C are devices that operate using steam. In the steam heating facilities 3A to 3C in this embodiment, at least one of them is a steam turbine. The steam heating facilities 3A to 3C have different heating capacities. These steam heating facilities 3 </ b> A to 3 </ b> C are each connected to the
スチームトラップ5Aは、蒸気加熱設備3Aに生じるドレイン(凝縮水)を、蒸気加熱設備3Aからの蒸気の漏れを抑制しつつ排出する装置である。スチームトラップ5Aは、蒸気加熱設備3Aのドレイン管13の途中に取り付けられている。同様に、スチームトラップ5Bは、蒸気加熱設備3Bに生じるドレインを、蒸気加熱設備3Bからの蒸気の漏れを抑制しつつ排出する。スチームトラップ5Bは、蒸気加熱設備3Bのドレイン管13の途中に取り付けられている。
The steam trap 5A is a device that discharges a drain (condensed water) generated in the steam heating facility 3A while suppressing leakage of steam from the steam heating facility 3A. The steam trap 5A is attached in the middle of the
ドレイン回収ポンプ6は、蒸気加熱設備3A〜3Cのうち、加熱能力が最も低い蒸気加熱設備3Cのドレイン管13の途中に取り付けられている。ドレイン回収ポンプ6は、蒸気加熱設備3Cで発生するドレインを高圧で回収する装置である。ドレイン回収ポンプ6には、高圧供給管14が接続されている。高圧供給管14は、基幹配管10から分岐してドレイン回収ポンプ6に接続されている。この高圧供給管14によって基幹蒸気の一部をドレイン回収ポンプ6へ供給することが可能となっている。
The
各ドレイン管13は、集合ドレイン管15に合流接続されている。集合ドレイン管15は、回収部7に接続されている。
回収部7は、集合ドレイン管15によって集められたドレイン、および、ドレインが再蒸発して生じるフラッシュ蒸気をそれぞれ回収する。つまり、集合ドレイン管15の内部においては、ドレインとフラッシュ蒸気とが存在している。回収部7は、ドレインタンク16と、フラッシュタンク17と、制御弁18とを備えている。
Each
The recovery unit 7 recovers the drain collected by the collecting
ドレインタンク16は、液体状態のドレインを回収するタンクである。ドレインタンク16には、所定量のドレインが収容可能となっている。このドレインタンク16には、第一ドレイン供給管19が接続されている。この第一ドレイン供給管19は、ドレインタンク16内のドレインをボイラ2に供給するための配管である。ドレインタンク16に収容されたドレインは、ボイラ2で再利用される。また、ドレインタンク16には、第一フラッシュ供給管20が接続されている。この第一フラッシュ供給管20は、ドレインタンク16内で発生した蒸気を軟水タンク9に供給するための配管である。第一フラッシュ供給管20を介して軟水タンク9に供給される蒸気は、軟水タンク9内に収容されている水の加温などに供される。
The
フラッシュタンク17は、気体状態のフラッシュ蒸気を回収するタンクである。フラッシュタンク17には、所定量のフラッシュ蒸気が収容可能となっている。このフラッシュタンクには、第二ドレイン供給管21が接続されている。この第二ドレイン供給管21は、フラッシュタンク17内で凝縮して発生したドレインをボイラ2に供給するための配管である。フラッシュタンク17内に発生したドレインは、ボイラ2で再利用される。さらに、フラッシュタンク17には、第二フラッシュ供給管22が接続されている。第二フラッシュ供給管22は、フラッシュタンク17に収容されているフラッシュ蒸気を、スチームコンプレッサー8に供給する。
The
制御弁18は、集合ドレイン管15内のドレインおよびフラッシュ蒸気を、気液分離するための弁である。この制御弁18を介して気液分離されたドレインは、ドレインタンク16に導入され、制御弁18により気液分離されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク17に導入される。
The
スチームコンプレッサー8は、相対的に低圧な蒸気を、相対的に高圧な蒸気と混合することで中圧〜高圧の蒸気を発生させる装置である。スチームコンプレッサー8は、蒸気加熱設備3C用の減圧弁4と、基幹配管10との間の分岐配管12に取り付けられている。スチームコンプレッサー8と、基幹配管10との間の分岐配管12には、減圧弁23が取り付けられ、スチームコンプレッサー8へ流入する蒸気の圧力を調整可能となっている。
The steam compressor 8 is a device that generates medium to high pressure steam by mixing relatively low pressure steam with relatively high pressure steam. The steam compressor 8 is attached to a
図2は、スチームコンプレッサー8の概略構成を示す図である。
図2に示すように、スチームコンプレッサー8は、高圧蒸気を駆動流体として、低圧蒸気を吸入し混合する。スチームコンプレッサー8は、高圧蒸気入口8aと、ノズル8bと、吸入室8cと、吸入口8dと、ディフューザ8eとを備えている。高圧蒸気入口8aから流入する高圧蒸気は、ノズル8bから吸入室8cに噴射される。この噴射された蒸気はディフューザ8eへ向かって直進する。これにより吸入室8cの圧力が低下する。そして、吸入口8dから低圧のフラッシュ蒸気が吸い上げられる。この際、吸入室8c内で、高圧蒸気と低圧のフラッシュ蒸気とが混合されて、中圧蒸気としてディフューザ8eを介してスチームコンプレッサー8から排出される。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the steam compressor 8.
As shown in FIG. 2, the steam compressor 8 sucks and mixes the low-pressure steam using the high-pressure steam as a driving fluid. The steam compressor 8 includes a high-
このスチームコンプレッサー8においては、低圧側への蒸気の逆流が起こらず、高圧蒸気、および、低圧蒸気の各系統の圧力が維持されるようになっている。この実施形態におけるスチームコンプレッサー8は、高圧蒸気として基幹配管の基幹蒸気が供給され、低圧蒸気としてフラッシュタンク17のフラッシュ蒸気が供給されている。これら基幹蒸気とフラッシュ蒸気とが混合された蒸気は、蒸気加熱設備3Cの基幹蒸気として利用される。
軟水タンク9は、系内のドレインや蒸気が系外に排出された場合に、その分の水をボイラ2に補給する。この軟水タンク9には、不純物が取り除かれた軟水が貯留され、この軟水を必要に応じてボイラ2へ供給する。軟水タンク9に貯留された軟水は、ドレインタンク16で発生するフラッシュ蒸気により加温される。
In the steam compressor 8, the reverse flow of the steam to the low pressure side does not occur, and the pressure of each system of the high pressure steam and the low pressure steam is maintained. In the steam compressor 8 in this embodiment, the main steam of the main pipe is supplied as high-pressure steam, and the flash steam of the
The soft water tank 9 replenishes the
図3〜図6は、上述したドレイン回収ポンプ6の概略構成を示す図である。また、図3、図4は、ドレインを回収する工程を示している。図5、図6は、ドレインを排出する工程を示している。
図3に示すように、ドレイン回収ポンプ6は、ドレインを内部に収容可能なケーシング30を備えている。ケーシング30には、側面31aの上側にドレイン流入口32が形成され、その下側にドレイン排出口33が形成されている。これらドレイン流入口32およびドレイン排出口33には、それぞれ逆止弁34,35が設けられている。逆止弁34は、ケーシング30の内側から外側への流体の流れを規制する。逆止弁35は、ケーシング30の外側から内側への流体の流れを規制する。
3-6 is a figure which shows schematic structure of the drain collection |
As shown in FIG. 3, the
ケーシング30の上面31bには、上述した高圧供給管14が接続される高圧蒸気吸入口36が形成されている。この高圧蒸気吸入口36には、高圧蒸気吸入口36を開閉するための吸入用開閉弁37が設けられている。さらに、ケーシング30の上面31bには、ケーシング30内の気体を排出するための蒸気排気口38が形成されている。この蒸気排気口38には、蒸気排気口38を開閉するための排気用開閉弁39が設けられている。吸入用開閉弁37と排気用開閉弁39とは、それぞれスイッチ機構40に接続されている。
A high-
スイッチ機構40は、ケーシング30内のドレインの水位に基づいて、吸入用開閉弁37と排気用開閉弁39との何れか一方を開放し、何れか他方を閉塞する。つまり、スイッチ機構40は、ケーシング30内のドレインの水位に基づいて、ケーシング30内へ基幹蒸気が導入される状態と、ケーシング30内の気体がケーシング30の外部へ排気される状態とを切り替える。
The
この実施形態のドレイン回収ポンプ6は、上述した構成を備えている。次に、ドレイン回収ポンプ6の動作について、図3〜図6を参照しながら説明する。
図3、図4に示すように、ケーシング30内のドレインの水位が上点P1よりも低い状態の場合、スイッチ機構40は、吸入用開閉弁37を閉塞し、排気用開閉弁39を開放する。この状態では、ケーシング30内の圧力p1がドレイン排出口33の逆止弁35よりも外側の圧力p2よりも低い圧力となっている(p1<p2)。そのため、ケーシング30からのドレインの排出はなく、また、逆止弁35によりドレイン排出口33からケーシング30へのドレインの流入もない。この状態では、ケーシング30内の圧力p1は、ドレイン流入口32の逆止弁34よりも外側の(集合ドレイン管15側の)圧力p3よりも低い圧力となっている(p1<p3)ため、逆止弁34を介して、蒸気加熱設備3Cのドレイン管13からケーシング30内へドレインが流入する。
The
As shown in FIGS. 3 and 4, when the drain water level in the
図5に示すように、ケーシング30内へドレインの流入が継続すると、ケーシング30内の水位がスイッチ機構40の上点P1に達する。水位が上点P1に達すると、図5スイッチ機構40は、吸入用開閉弁37を開放し、排気用開閉弁39を閉塞する。この状態では、ケーシング30内に基幹蒸気である高圧蒸気が供給されるため、ケーシング30内の圧力p1がドレイン流入口32よりも外側の(蒸気加熱設備3C側の)圧力p3よりも高圧になる(p1>p3)。そのため、ドレイン流入口32からケーシング30内へのドレインの流入が停止する。さらに、ケーシング30内の圧力p1が逆止弁35よりも外側の(集合ドレイン管15側の)圧力p2よりも高くなった時点で、ケーシング30内のドレインが、ドレイン排出口33から逆止弁35を介して集合ドレイン管15側へ排出される。
As shown in FIG. 5, when the inflow of the drain into the
次に、図6に示すように、ケーシング30内のドレインがドレイン排出口33から排出される状態が継続され、ケーシング30内の水位が低下する。スイッチ機構40は、ケーシング30内の水位が下点P2まで減少すると、吸入用開閉弁37を再び閉塞するとともに、排気用開閉弁39を開放する。つまり、図3に示す状態に戻り、スイッチ機構40は、上述した動作を繰り返す。スイッチ機構40における上点P1および下点P2を検出する機構としては、種々の方式を用いることができる。上記機構の一例としては、例えば、フロートにより水位を検出し、この水位に基づき接点(図示せず)の状態を切り替えて、吸入用開閉弁37と排気用開閉弁39の状態を切り替える等の方式を用いることができる。ここで、上述したドレイン回収ポンプ6で利用する基幹蒸気の量は、蒸気加熱設備3Cで再利用されるフラッシュ蒸気の量よりも十分に小さい。つまり、フラッシュ蒸気の再利用することによって全体の基幹蒸気を低減することが可能となっている。
Next, as shown in FIG. 6, the state in which the drain in the
したがって、上述した実施形態の蒸気加熱システム1によれば、ドレイン回収ポンプ6によって、蒸気加熱設備3Cのドレインの圧力を上昇させて、蒸気加熱設備3A、3Bのドレインと混合することができる。そのため、回収部7のドレインタンク16に回収されたドレイン、および、フラッシュタンク17に回収されたフラッシュ蒸気の各圧力を高めることができる。その結果、フラッシュタンク17に回収されたフラッシュ蒸気を基幹蒸気へ混合してなる蒸気の圧力を、蒸気加熱設備3Cのドレインから生じるフラッシュ蒸気の圧力よりも高めることができるため、蒸気加熱設備3Cの加熱能力を低減させることなく、蒸気加熱設備3Cのドレインを有効に再利用することができる。また、回収部7に回収されるドレインをより高圧にできるため、このドレインをボイラ2に戻すことで、ボイラ2での加熱に必要な熱エネルギーを低減することができる。
Therefore, according to the steam heating system 1 of the above-described embodiment, the
さらに、ドレインタンク16により回収された高圧、高温のドレインをボイラ2に供給して再利用することができるため、ボイラ2により水を加熱するためのエネルギーを低減できる。また、フラッシュタンク17を備えていることで、フラッシュタンク17に回収されたフラッシュ蒸気を安定的に蒸気加熱設備3Cへ供給することができる。
Furthermore, since the high-pressure and high-temperature drain collected by the
また、スチームコンプレッサー8を具備することで、フラッシュタンク17のフラッシュ蒸気と、基幹配管10から供給される基幹蒸気とを混合する際に動力を必要としないため、更なる省エネルギー化を図ることができる。
さらに、蒸気加熱設備3A、3B,3Cが、蒸気タービンであるため、蒸気タービンから排出されるフラッシュ蒸気を再利用したり、フラッシュ蒸気を利用して蒸気タービンを駆動させたりすることができる。その結果、より少ないエネルギーで蒸気加熱システム1を駆動させることができる。この実施形態においては、蒸気加熱設備3A〜3Cの全てが蒸気タービンである場合を説明したが、蒸気加熱設備3A,3Bと蒸気加熱設備3Cとの何れか一方が蒸気タービンであれば、より少ないエネルギーで蒸気タービンを含む蒸気加熱システム1を駆動させることができる。
Further, by providing the steam compressor 8, no power is required when mixing the flash steam of the
Furthermore, since the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shapes, configurations, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
例えば、上述した各実施形態においては、ドレインタンク16で発生するフラッシュ蒸気を用いて軟水タンク9に貯留された軟水を加温する一例を説明した。しかし、この構成に限られず、例えばドレインタンク16で発生するフラッシュ蒸気は外部に放出するようにしても良い。
For example, in each embodiment mentioned above, the example which heats the soft water stored in the soft water tank 9 using the flash vapor | steam generate | occur | produced in the
上述した実施形態においては、蒸気加熱設備3A〜3Cが蒸気タービンの場合について説明した。しかし、蒸気加熱設備3A〜3Bは、蒸気タービンに限られるものではない。蒸気タービンの他に、蒸気を用いる加熱装置などであってもよい。
また、上述した実施形態においては、蒸気加熱設備を3つ設ける場合について説明したが、少なくとも加熱能力の異なる2つの蒸気加熱設備を備えていればよい。
In embodiment mentioned above, the case where steam heating equipment 3A-3C was a steam turbine was demonstrated. However, the steam heating facilities 3A to 3B are not limited to the steam turbine. In addition to the steam turbine, a heating device using steam may be used.
Moreover, in embodiment mentioned above, although the case where three steam heating installations were provided was demonstrated, what is necessary is just to provide the two steam heating installations from which heating capability differs at least.
さらに、実施形態においては、回収部7がドレインタンク16とフラッシュタンク17とを備える場合を一例に説明した。しかし、この構成に限られるものではない。例えば、ドレインタンク16のみを設けて、ドレインタンク16で発生したフラッシュ蒸気をスチームコンプレッサー8へ供給して再利用するようにしても良い。
また、実施形態のドレイン回収ポンプ6においては、ドレイン流入口32とドレイン排出口33とが同一の側面31aに形成される場合を一例に説明したが、異なる側面に形成しても良い。
Furthermore, in the embodiment, the case where the collection unit 7 includes the
In the
さらに、上述した実施形態のスイッチ機構40の構成に限られるものではない。上点P1および下点P2に相当する水位を検出して吸入用開閉弁37と排気用開閉弁39との開閉状態を切換可能な構成であればよい。
Furthermore, it is not restricted to the structure of the
1 蒸気加熱システム
2 ボイラ(蒸気発生部)
3A 蒸気加熱設備(第1の蒸気負荷)
3B 蒸気加熱設備(第1の蒸気負荷)
3C 蒸気加熱設備(第2の蒸気負荷)
4 減圧弁
5 スチームトラップ
6 ドレイン回収ポンプ(圧力上昇部)
7 回収部
8 スチームコンプレッサー
8a 高圧蒸気入口
8b ノズル
8c 吸入室
8d 吸入口
8e ディフューザ
9 軟水タンク
10 基幹配管
11 安全弁
12 分岐配管
13 ドレイン管
14 高圧供給管
15 集合ドレイン管
16 ドレインタンク
17 フラッシュタンク
18 制御弁
19 第一ドレイン供給管
20 第一フラッシュ供給管
21 第二ドレイン供給管
22 第二フラッシュ供給管
23 減圧弁
30 ケーシング
31a 側面
31b 上面
32 ドレイン流入口
33 ドレイン排出口
34 逆止弁
35 逆止弁
36 高圧蒸気吸入口
37 吸入用開閉弁
38 蒸気排気口
39 排気用開閉弁
40 スイッチ機構
P1 上点
P2 下点
1
3A Steam heating equipment (first steam load)
3B Steam heating equipment (first steam load)
3C steam heating equipment (second steam load)
4 Pressure reducing valve 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Recovery part 8
Claims (4)
該蒸気発生部により発生させた基幹蒸気が供給される第1の蒸気負荷と、
前記蒸気発生部により発生させた基幹蒸気が供給され、前記第1の蒸気負荷よりも加熱能力が低い第2の蒸気負荷と、
前記第1の蒸気負荷および前記第2の蒸気負荷から排出されるドレインおよび、そのフラッシュ蒸気を回収して、これらドレインおよびフラッシュ蒸気を前記蒸気発生部に供給する回収部と、
前記第2の蒸気負荷と前記回収部との間に設けられて、前記蒸気発生部から発生した蒸気を利用して、前記第2の蒸気負荷から排出されるドレインの圧力を上昇させる圧力上昇部と、
を備えることを特徴とする蒸気加熱システム。 A steam generator for generating basic steam;
A first steam load to which the basic steam generated by the steam generating unit is supplied;
A main steam generated by the steam generation unit is supplied, a second steam load having a heating capacity lower than that of the first steam load;
A drain discharged from the first steam load and the second steam load, and a recovery unit for recovering the flash steam and supplying the drain and the flash steam to the steam generation unit;
A pressure increasing unit that is provided between the second steam load and the recovery unit and increases the pressure of the drain discharged from the second steam load by using the steam generated from the steam generating unit. When,
A steam heating system comprising:
ドレインを回収するドレインタンクと、
フラッシュ蒸気を回収するフラッシュタンクと、
を備える請求項1に記載の蒸気加熱システム。 The collection unit
A drain tank for collecting the drain;
A flash tank for collecting flash steam;
A steam heating system according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013208379A JP2015072096A (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Steam heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013208379A JP2015072096A (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Steam heating system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015072096A true JP2015072096A (en) | 2015-04-16 |
Family
ID=53014587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013208379A Ceased JP2015072096A (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Steam heating system |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015072096A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113237084A (en) * | 2021-05-10 | 2021-08-10 | 哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司 | Energy-saving steam air preheater system |
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GB363181A (en) * | 1930-02-05 | 1931-12-17 | Paul Maurice Duchez | Improvements in industrial steam-heated plants |
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-
2013
- 2013-10-03 JP JP2013208379A patent/JP2015072096A/en not_active Ceased
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