JP2015096783A - フラッシュ蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供する。【解決手段】フラッシュ蒸気発生装置１は、フラッシュタンク２と、回収ライン３と、供給ライン４と、排出ライン５と、を備えており、回収ライン３には、ストレーナ３１が設けられており、回収ライン３において、ストレーナ３１の上流側には、フラッシュタンク２をバイパスして、回収ライン３と排出ライン５とを接続する、バイパスライン６が設けられており、バイパスライン６には、バイパスライン６を開閉するバイパス弁６１が設けられており、ストレーナ３１の上流側には、ストレーナ３１の上流側における回収ライン３の圧力を検知する圧力検知手段３２が設けられており、前記制御手段は、圧力検知手段３２が所定圧力以上を検知すると、バイパス弁６１を開放するようになっていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置に関するものである。

従来、特許文献１、２に示されるように、フラッシュ蒸気発生装置は、上流側の蒸気利用設備からのドレンをフラッシュタンクに回収するようになっていた。

特開２０１２−７７６２号公報 特開２００９−１９８０３８号公報

このため、上流側の蒸気利用設備で生じたドレンに含まれる不純物等に起因して、ドレンをフラッシュタンクに回収する回収ラインに詰まりが発生した場合、回収ラインにおける圧力が上昇する等の不具合が生じる。したがって、回収ラインの圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避するために、上流側の蒸気利用設備側で圧力を逃がす等の対応を行う必要があった。

そこで、本発明は、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供することを目的とする。

本発明は、上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置であって、前記ドレンを前記フラッシュ蒸気と前記温水とに分離するフラッシュタンクと、前記ドレンを前記フラッシュタンクに回収する、回収ラインと、前記フラッシュタンクから、前記フラッシュ蒸気を、前記下流側の蒸気利用設備に供給する、供給ラインと、前記フラッシュタンクから、前記温水を排出する、排出ラインと、前記フラッシュ蒸気発生装置の作動を制御する、制御手段と、を備えており、前記回収ラインには、ストレーナが設けられており、前記回収ラインにおいて、前記ストレーナの上流側には、前記フラッシュタンクをバイパスして、前記回収ラインと前記排出ラインとを接続する、バイパスラインが設けられており、前記バイパスラインには、前記バイパスラインを開閉するバイパス弁が設けられており、前記ストレーナの上流側には、前記ストレーナの上流側における前記回収ラインの圧力を検知する圧力検知手段が設けられており、前記制御手段は、前記圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、前記バイパス弁を開放するようになっていることを特徴とする。

前記構成によれば、制御手段は、圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、バイパス弁を開放するようになっているので、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる。

本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記バイパス弁は、スプリングリターン式の弁である。
（２）前記バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられている。

前記構成（１）によれば、バイパス弁はスプリングリターン式の弁であるので、電源遮断時に自動的に開放するように設定できる。その結果、電源遮断時は回収ラインにおける圧力上昇が発生せず、上流側の蒸気利用設備への影響は生じない。

前記構成（２）によれば、バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられているので、バイパス弁の開閉状態を確実に確認することができる。

要するに本発明によると、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るフラッシュ蒸気発生装置の概略構成図である。

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るフラッシュ蒸気発生装置の概略構成図である。フラッシュ蒸気発生装置１は、上流側の蒸気利用設備１１から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備１２に供給するようになっている。上流側の蒸気利用設備１１は、ボイラ等から供給される蒸気を熱媒として利用するものであり、例えば熱交換器等から構成されている。下流側の蒸気利用設備１２は、フラッシュ蒸気発生装置１から供給される蒸気を熱媒として利用するものであり、例えば熱交換器等から構成されている。

フラッシュ蒸気発生装置１は、上流側の蒸気利用設備１１から回収したドレンをフラッシュ蒸気と温水とに分離するフラッシュタンク２と、ドレンをフラッシュタンク２に回収する回収ライン３と、フラッシュタンク２からフラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備１２に供給する供給ライン４と、フラッシュタンク２から温水を排出する排出ライン５と、を備えている。供給ライン４には、供給ライン４を開閉する供給弁４１が設けられており、排出ライン５には、排出ライン５を開閉する排出弁５１が設けられている。

回収ライン３には、上流側の蒸気利用設備１１からのドレンに含まれる不純物等をろ過するためのストレーナ３１が設けられている。そして、回収ライン３において、ストレーナ３１の上流側であって、上流側の蒸気利用設備１１の下流側には、フラッシュタンク２をバイパスして、回収ライン３と排出ライン５とを接続するバイパスライン６が設けられている。バイパスライン６には、バイパスライン６を開閉するバイパス弁６１が設けられている。なお、フラッシュ蒸気発生装置１は、フラッシュ蒸気発生装置１の作動を制御する制御手段（図示せず）を備えている。

バイパス弁６１は、電動弁であり、電源遮断時にフラッシュタンク２にドレンが流れ込むことを防止するため、すなわち、フラッシュ蒸気発生装置１を保護するため、電源遮断時に自動的に開放状態となるよう、スプリングリターン式となっている。さらに、バイパス弁６１は、その開閉状態を確認することができるように、開閉リミットスイッチを備えている。制御手段は、開閉リミットスイッチにより、バイパス弁６１の開閉状態を認識するようになっている。

バイパスライン６には、バイパス弁６１の点検、手入れを行うために、バイパス弁６１をバイパスする手動弁６２が設けられている。手動弁６２は、例えば、玉形弁である。

フラッシュタンク２は、フラッシュタンク２の水位を検知する水位検知手段として、水位センサ２１を備えている。制御手段は、水位センサ２１によって検知されるフラッシュタンク２の水位が所定範囲内（第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２との間）となるよう、排出ライン５に設けられた排出弁５１の開度を制御するようになっている。なお、排出弁５１は電動弁である。

バイパスライン６において、ストレーナ３１の上流側には、ストレーナ３１の上流側における回収ライン３の圧力を検知する圧力検知手段（圧力センサ３２）が設けられている。本実施形態では、圧力センサ３２は、バイパスライン６に設けられているが、回収ライン３に設けられても良い。制御手段は、ストレーナ３１の詰まり等により回収ライン３の圧力が上昇し、圧力センサ３２が所定圧力（第１設定圧力）以上を検知すると、バイパス弁６１を開放するようになっている。

フラッシュ蒸気発生装置１は、次のように作動するようになっている。

上流側の蒸気利用設備１１において、熱媒として利用されて潜熱を失った蒸気の一部は、凝縮してドレンとなって排出される。排出されたドレンは、回収ライン３を介して、フラッシュタンク２に送られる。排出されたドレンに含まれる不純物等は、回収ライン３に設けられたストレーナ３１でろ過される。なお、通常、バイパス弁６１は閉止されており、上流側の蒸気利用設備１１から排出されたドレンは全量フラッシュタンク２に送られるようになっている。

フラッシュタンク２は、上流側の蒸気利用設備１１から受け入れたドレンを再蒸発させて、フラッシュ蒸気と温水とに分離する。フラッシュタンク２で生成されたフラッシュ蒸気は、供給ライン４を介して、下流側の蒸気利用設備１２に供給される。

また、フラッシュタンク２で生成された温水は、排出ライン５を介して、オープンタンク（図示せず）等に排出される。なお、排出ライン５に設けられた排出弁５１は、フラッシュタンク２に設けられた水位センサ２１による水位の検知結果に基づいて、その開度が調整されており、その結果、フラッシュタンク２の水位が第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２との間に位置するよう、制御されるようになっている。

また、フラッシュ蒸気発生装置１が作動中において、圧力センサ３２が第１設定圧力以上を検知すると、制御手段は、全閉状態にあるバイパス弁６１を全開とする。そして、ドレンの回収は、オープンタンク（図示せず）等での回収に切り換えられる。このとき、フラッシュ蒸気発生装置１は、インターロックがかかって停止状態となる。現場の装置管理者は、圧力上昇の原因（ストレーナ３１の詰まり等）を調査して、それを解消し、インターロックをリセットして、フラッシュ蒸気発生装置１を再び稼働状態にする。

前記構成のフラッシュ蒸気発生装置１によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）制御手段は、圧力センサ３２が第１設定圧力以上を検知すると、バイパスライン６に設けられたバイパス弁６１を開放するようになっているので、回収ライン３における圧力上昇による上流側の蒸気利用設備１１への影響を回避できる。

（２）バイパス弁６１はスプリングリターン式の弁であるので、電源遮断時に自動的に開放するように設定できる。その結果、電源遮断時は回収ライン３における圧力上昇が発生せず、上流側の蒸気利用設備１１への影響は生じない。

（３）バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられているので、バイパス弁の開閉状態を確実に確認することができる。

バイパス弁６１は、実施形態に応じて、回収ライン３とバイパスライン６との接続箇所に、三方弁として設けられることも可能である。この三方弁を切り換えることによって、回収ライン３を経由したフラッシュタンク２への流れを維持するか、又はバイパスライン６への流れに切り換えるか、を制御することができる。

上記実施形態では、フラッシュ蒸気発生装置１は、１つのフラッシュタンク２を備えているが、フラッシュタンクは１つに限定されず、複数のフラッシュタンクを備えていても良い。その場合、バイパスライン及びバイパス弁は、フラッシュタンク毎に設けられても良く、また、フラッシュ蒸気発生装置全体に対してそれぞれ１つずつ設けられても良い。

上記実施形態では、フラッシュタンク２は、フラッシュタンク２の水位を検知する水位検知手段として、所定範囲内の水位（第１基準値Ｌ１と第２基準値Ｌ２）を検知する水位センサ２１を備えているが、水位検知手段として水位センサではなくフロートスイッチを備えても良い。この場合、フロートスイッチによって、所定範囲内の水位を検知する。

本発明は、上記実施形態で説明した構成には限定されず、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱することなく、当業者が考え得る各種変形例を含むことができる。

本発明では、回収ラインにおける圧力上昇による上流側の蒸気利用設備への影響を回避できる、フラッシュ蒸気発生装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。

１ フラッシュ蒸気発生装置
２ フラッシュタンク ２１ 水位センサ
３ 回収ライン ３１ ストレーナ ３２ 圧力センサ
４ 供給ライン ４１ 供給弁
５ 排出ライン ５１ 排出弁
６ バイパスライン ６１ バイパス弁 ６２ 手動弁
１１ 上流側の蒸気利用設備
１２ 下流側の蒸気利用設備

Claims (3)

1. 上流側の蒸気利用設備から回収したドレンを再蒸発させてフラッシュ蒸気と温水とに分離すると共に、前記フラッシュ蒸気を下流側の蒸気利用設備に供給する、フラッシュ蒸気発生装置であって、
   前記ドレンを前記フラッシュ蒸気と前記温水とに分離するフラッシュタンクと、
   前記ドレンを前記フラッシュタンクに回収する、回収ラインと、
   前記フラッシュタンクから、前記フラッシュ蒸気を、前記下流側の蒸気利用設備に供給する、供給ラインと、
   前記フラッシュタンクから、前記温水を排出する、排出ラインと、
   前記フラッシュ蒸気発生装置の作動を制御する、制御手段と、を備えており、
   前記回収ラインには、ストレーナが設けられており、
   前記回収ラインにおいて、前記ストレーナの上流側には、前記フラッシュタンクをバイパスして、前記回収ラインと前記排出ラインとを接続する、バイパスラインが設けられており、
   前記バイパスラインには、前記バイパスラインを開閉するバイパス弁が設けられており、
   前記ストレーナの上流側には、前記ストレーナの上流側における前記回収ラインの圧力を検知する圧力検知手段が設けられており、
   前記制御手段は、前記圧力検知手段が所定圧力以上を検知すると、前記バイパス弁を開放するようになっていることを特徴とする、フラッシュ蒸気発生装置。
   
2. 前記バイパス弁は、スプリングリターン式の弁である、請求項１記載のフラッシュ蒸気発生装置。
   
3. 前記バイパス弁には開閉リミットスイッチが設けられている、請求項１又は２に記載のフラッシュ蒸気発生装置。

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