JP2018109474A - Drain recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、ドレンを回収して利用側へ供給するドレン回収システムに関する。 The present application relates to a drain recovery system that recovers drain and supplies the drain to the user side.
例えば特許文献１に開示されているように、蒸気使用機器において蒸気が凝縮して発生したドレン（復水）を回収するドレン回収システム（復水回収装置）が知られている。このドレン回収システムは、蒸気使用機器に配管を介して接続され、蒸気使用機器のドレンを回収する吸引機構（組合せポンプ）を備えている。吸引機構は、ポンプとエゼクタとが循環配管によって接続されており、ポンプによって流体（水）がエゼクタとの間を循環する。これにより、蒸気使用機器のドレンが配管を通じてエゼクタの吸引部に吸引され回収される。吸引機構によって回収されたドレンの一部は、ポンプによって利用側へ供給される。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a drain recovery system (condensate recovery device) that recovers drain (condensate) generated by condensation of steam in a steam-using device is known. This drain recovery system includes a suction mechanism (combined pump) that is connected to a steam using device via a pipe and collects the drain of the steam using device. In the suction mechanism, a pump and an ejector are connected by a circulation pipe, and fluid (water) circulates between the ejector and the pump. As a result, the drain of the steam-using device is sucked and collected by the suction part of the ejector through the pipe. Part of the drain collected by the suction mechanism is supplied to the user side by a pump.
ところで、上述したようなドレン回収システムでは、消費エネルギーを削減したいという要望があった。即ち、吸引機構は、蒸気使用機器からのドレン回収と、利用側へのドレン供給とを行うため、負荷が大きく消費エネルギーが嵩む。 By the way, in the drain recovery system as described above, there has been a demand to reduce energy consumption. That is, since the suction mechanism performs drain recovery from the steam-using device and drain supply to the user side, the load is large and the energy consumption increases.
本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドレン回収システムにおいて消費エネルギーを削減することにある。 The technology disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce energy consumption in the drain recovery system.
本願のドレン回収システムは、吸引機構と、利用側タンクと、蒸気供給管と、エゼクタと、吸引管とを備えている。上記吸引機構は、蒸気を凝縮させる蒸気使用機器に連通し、該蒸気使用機器で蒸気の凝縮により発生したドレンを吸引して回収するものである。上記利用側タンクは、ドレンが利用されるものである。上記蒸気供給管は、上記利用側タンクに蒸気を供給し該利用側タンク内のドレンを加熱するものである。上記エゼクタは、上記蒸気供給管に設けられ、蒸気が通過するものである。上記吸引管は、上記吸引機構と上記エゼクタの吸引部とに接続され、上記吸引機構に回収されたドレンが上記吸引部に吸引されるものである。 The drain recovery system of the present application includes a suction mechanism, a use-side tank, a steam supply pipe, an ejector, and a suction pipe. The suction mechanism communicates with a steam-using device that condenses the steam, and sucks and collects the drain generated by the condensation of the steam with the steam-using device. The use side tank uses drain. The steam supply pipe supplies steam to the use side tank and heats the drain in the use side tank. The ejector is provided in the steam supply pipe and allows steam to pass therethrough. The suction pipe is connected to the suction mechanism and the suction part of the ejector, and drain collected by the suction mechanism is sucked into the suction part.
以上のように、本願のドレン回収システムによれば、蒸気供給管にエゼクタを設けると共に、該エゼクタと吸引機構とを吸引管で接続し、吸引機構が回収したドレンをエゼクタの吸引部に吸引させるようにした。吸引部に吸引されたドレンは、利用側タンクに供給され利用される。こうして、吸引機構が蒸気使用機器から回収したドレンはエゼクタの吸引作用によって利用側タンクに供給されるので、吸引機構がドレンを利用側タンクに供給するためのエネルギーが不要となる。したがって、ドレン回収システムにおける消費エネルギーを削減することができる。 As described above, according to the drain recovery system of the present application, the ejector is provided in the steam supply pipe, the ejector and the suction mechanism are connected by the suction pipe, and the drain collected by the suction mechanism is sucked into the suction portion of the ejector. I did it. The drain sucked into the suction part is supplied to the use side tank and used. Thus, the drain collected from the steam using device by the suction mechanism is supplied to the use-side tank by the suction action of the ejector, so that energy for supplying the drain to the use-side tank by the suction mechanism becomes unnecessary. Therefore, energy consumption in the drain recovery system can be reduced.
以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the technology disclosed in the present application, applications thereof, or uses thereof.
本実施形態のドレン回収システム１は、蒸気使用機器１３で発生したドレンを回収すると共に、回収したドレンを利用設備に供給するものである。図１に示すように、ドレン回収システム１は、ドレンを回収する回収系統１０と、回収系統１０によって回収されたドレンを利用設備で利用されるドレンとして処理する利用系統３０とを備えている。利用設備の一例として、ボイラー設備が挙げられる。 The drain recovery system 1 of the present embodiment recovers the drain generated in the steam using device 13 and supplies the recovered drain to the utilization facility. As shown in FIG. 1, the drain recovery system 1 includes a recovery system 10 that recovers drain, and a usage system 30 that processes the drain recovered by the recovery system 10 as drain that is used in the usage facility. As an example of the equipment used, boiler equipment can be cited.
回収系統１０は、蒸気供給管１１と、吸引管１４と、スチームトラップ１５と、真空発生ユニット１６とを有している。蒸気供給管１１は、蒸気使用機器１３に接続されている。蒸気供給管１１は、例えばボイラー設備（図示省略）に接続されており、ボイラー設備で生成された蒸気が蒸気使用機器１３に供給される。蒸気供給管１１には、蒸気の圧力を調節する減圧弁１２が設けられている。蒸気使用機器１３は、例えば熱交換器であり、蒸気供給管１１から供給された蒸気が対象物に放熱して凝縮し、対象物が加熱される。蒸気は、凝縮することによってドレン（復水）になる。つまり、蒸気使用機器１３では蒸気の凝縮潜熱によって対象物が加熱（潜熱加熱）される。 The recovery system 10 includes a steam supply pipe 11, a suction pipe 14, a steam trap 15, and a vacuum generation unit 16. The steam supply pipe 11 is connected to a steam using device 13. The steam supply pipe 11 is connected to, for example, a boiler facility (not shown), and steam generated by the boiler facility is supplied to the steam using device 13. The steam supply pipe 11 is provided with a pressure reducing valve 12 that adjusts the pressure of the steam. The steam using device 13 is, for example, a heat exchanger, and the steam supplied from the steam supply pipe 11 dissipates heat to the object and condenses, and the object is heated. The steam becomes drain (condensate) by condensing. That is, in the steam using device 13, the object is heated (latent heat heating) by the latent heat of condensation of the steam.
吸引管１４は、一端（上流端）が蒸気使用機器１３に接続され、他端（下流端）が真空発生ユニット１６に接続されている。吸引管１４は、蒸気使用機器１３で蒸気の凝縮により発生したドレン（復水）が回収される。スチームトラップ１５は、吸引管１４の途中に設けられ、蒸気使用機器１３で発生したドレンが吸引管１４を介して流入する。スチームトラップ１５は、その上下流の圧力差（上流側の圧力と下流側の圧力との差）によって、流入したドレンのみを下流側へ自動的に排出するものである。なお、実際、スチームトラップ１５には蒸気混じりのドレンが流入する。 The suction pipe 14 has one end (upstream end) connected to the steam using device 13 and the other end (downstream end) connected to the vacuum generation unit 16. The suction pipe 14 collects drain (condensate) generated by the condensation of steam in the steam using device 13. The steam trap 15 is provided in the middle of the suction pipe 14, and the drain generated in the steam using device 13 flows through the suction pipe 14. The steam trap 15 automatically discharges only the drained water to the downstream side due to the pressure difference between the upstream and downstream (difference between the upstream pressure and the downstream pressure). Actually, steam-mixed drain flows into the steam trap 15.
真空発生ユニット１６は、回収側タンク１７と、循環配管１８と、電動ポンプ１９と、エゼクタ２１とを有しており、本願の請求項に係る吸引機構に相当する。回収側タンク１７は、蒸気使用機器１３から吸引管１４を介して回収されたドレンが貯留される。循環配管１８は、回収側タンク１７に接続されている。つまり、循環配管１８は、一端（上流端）が回収側タンク１７の下部に接続され、他端（下流端）が回収側タンク１７の上部に接続されている。循環配管１８には、上流端側から順に、電動ポンプ１９およびエゼクタ２１が設けられている。つまり、循環配管１８は回収側タンク１７と電動ポンプ１９との間に接続されている。エゼクタ２１は、吸引部２１ａに吸引管１４が接続されており、該吸引管１４およびスチームトラップ１５を介して蒸気使用機器１３に連通している。 The vacuum generation unit 16 includes a recovery side tank 17, a circulation pipe 18, an electric pump 19, and an ejector 21, and corresponds to a suction mechanism according to the claims of the present application. In the recovery side tank 17, the drain recovered from the steam using device 13 through the suction pipe 14 is stored. The circulation pipe 18 is connected to the recovery side tank 17. That is, one end (upstream end) of the circulation pipe 18 is connected to the lower part of the recovery side tank 17, and the other end (downstream end) is connected to the upper part of the recovery side tank 17. The circulation pipe 18 is provided with an electric pump 19 and an ejector 21 in order from the upstream end side. That is, the circulation pipe 18 is connected between the recovery side tank 17 and the electric pump 19. The ejector 21 has a suction pipe 14 connected to the suction portion 21 a and communicates with the steam using device 13 through the suction pipe 14 and the steam trap 15.
真空発生ユニット１６では、電動ポンプ１９によって回収側タンク１７のドレン（水）が循環配管１８を通じて循環する。真空発生ユニット１６は、回収側タンク１７の水がエゼクタ２１の流入口から流入して流出口から流出することにより、即ち回収側タンク１７の水がエゼクタ２１を通過することにより、エゼクタ２１の吸引部２１ａにおいて吸引作用が生じるように構成されている。こうして、電動ポンプ１９が回収側タンク１７の水を循環させることにより、エゼクタ２１の吸引作用が発生する。 In the vacuum generation unit 16, the drain (water) in the recovery side tank 17 is circulated through the circulation pipe 18 by the electric pump 19. The vacuum generating unit 16 sucks the ejector 21 when water in the recovery side tank 17 flows in from the inlet of the ejector 21 and flows out of the outlet, that is, when water in the recovery side tank 17 passes through the ejector 21. The portion 21a is configured to generate a suction action. In this way, the electric pump 19 circulates the water in the recovery side tank 17, thereby generating the suction action of the ejector 21.
真空発生ユニット１６は、エゼクタ２１の吸引作用によって、吸引管１４におけるスチームトラップ１５の下流側の圧力を減圧すると共に、スチームトラップ１５から排出されたドレンを回収する。つまり、真空発生ユニット１６は、スチームトラップ１５においてドレンの排出に必要な圧力差を生じさせるために、スチームトラップ１５の下流側を所定の真空減圧状態にする。また、回収側タンク１７には、回収側タンク１７に水を供給する水供給管２２が接続されている。水供給管２２には、供給流量を調整するための流量調整弁２５が設けられている。 The vacuum generation unit 16 reduces the pressure on the downstream side of the steam trap 15 in the suction pipe 14 by the suction action of the ejector 21 and collects the drain discharged from the steam trap 15. That is, the vacuum generation unit 16 places the downstream side of the steam trap 15 in a predetermined vacuum pressure-reduced state in order to generate a pressure difference necessary for draining in the steam trap 15. Further, a water supply pipe 22 for supplying water to the recovery side tank 17 is connected to the recovery side tank 17. The water supply pipe 22 is provided with a flow rate adjustment valve 25 for adjusting the supply flow rate.
利用系統３０は、利用側タンク３１と、蒸気供給管３２と、エゼクタ３４と、吸引管３６とを有している。利用側タンク３１は、利用設備で利用されるドレンが貯留される。蒸気供給管３２は、利用側タンク３１にドレンを供給し該利用側タンク３１内のドレンを加熱する。蒸気供給管３２の一端（上流端）は、回収系統１０の蒸気供給管１１における減圧弁１２の上流側に接続されている。蒸気供給管３２の他端（下流端）は、利用側タンク３１の上部に接続されている。蒸気供給管３２は、回収系統１０の蒸気供給管１１を流れる蒸気の一部が利用側タンク３１に供給される。利用側タンク３１の下部には、利用側タンク３１のドレンが利用設備に供給されるドレン供給管３５が接続されている。蒸気供給管３２には、供給流量を調整するための流量調整弁３３が設けられている。 The usage system 30 includes a usage-side tank 31, a steam supply pipe 32, an ejector 34, and a suction pipe 36. The use side tank 31 stores drain used in the use facility. The steam supply pipe 32 supplies drain to the use side tank 31 and heats the drain in the use side tank 31. One end (upstream end) of the steam supply pipe 32 is connected to the upstream side of the pressure reducing valve 12 in the steam supply pipe 11 of the recovery system 10. The other end (downstream end) of the steam supply pipe 32 is connected to the upper part of the use side tank 31. In the steam supply pipe 32, a part of the steam flowing through the steam supply pipe 11 of the recovery system 10 is supplied to the use side tank 31. A drain supply pipe 35 through which the drain of the usage side tank 31 is supplied to the usage facility is connected to the lower portion of the usage side tank 31. The steam supply pipe 32 is provided with a flow rate adjustment valve 33 for adjusting the supply flow rate.
エゼクタ３４は、蒸気供給管３２における流量調整弁３３の下流側に設けられている。吸引管３６は、真空発生ユニット１６とエゼクタ３４との吸引部３４ａとに接続されている。つまり、吸引管３６は、一端（上流端）が回収側タンク１７に接続され、他端（下流端）がエゼクタ３４の吸引部３４ａに接続されている。利用系統３０は、蒸気供給管３２の蒸気がエゼクタ３４の流入口から流入して流出口から流出することにより、即ち蒸気がエゼクタ３４を通過することにより、エゼクタ３４の吸引部３４ａにおいて吸引作用が生じるように構成されている。こうして、蒸気が蒸気供給管３２を通じて利用側タンク３１に供給されることにより、エゼクタ３４の吸引作用が発生する。 The ejector 34 is provided on the downstream side of the flow rate adjustment valve 33 in the steam supply pipe 32. The suction tube 36 is connected to the vacuum generation unit 16 and the suction part 34 a of the ejector 34. That is, one end (upstream end) of the suction pipe 36 is connected to the recovery-side tank 17, and the other end (downstream end) is connected to the suction part 34 a of the ejector 34. In the utilization system 30, when the steam of the steam supply pipe 32 flows in from the inlet of the ejector 34 and flows out of the outlet, that is, when the steam passes through the ejector 34, the suction portion 34 a of the ejector 34 has a suction action. It is configured to occur. Thus, when the steam is supplied to the use-side tank 31 through the steam supply pipe 32, the suction action of the ejector 34 occurs.
エゼクタ３４の吸引作用により、回収側タンク１７のドレンが吸引管３６を通じてエゼクタ３４の吸引部３４ａに吸引される。吸引部３４ａに吸引されたドレンは、エゼクタ３４を通過する蒸気と共に利用側タンク３１に供給される。こうして、蒸気とドレンが利用側タンク３１に供給されることにより、利用側タンク３１内のドレンが所定温度に加熱される。吸引管３６には、吸引流量を調整するための流量調整弁３７が設けられている。 Due to the suction action of the ejector 34, the drain of the collection side tank 17 is sucked into the suction part 34 a of the ejector 34 through the suction pipe 36. The drain sucked into the suction part 34 a is supplied to the use side tank 31 together with the steam passing through the ejector 34. Thus, the steam and the drain are supplied to the use side tank 31, whereby the drain in the use side tank 31 is heated to a predetermined temperature. The suction pipe 36 is provided with a flow rate adjustment valve 37 for adjusting the suction flow rate.
また、ドレン回収システム１は、水位センサ４１と、温度センサ４２と、制御部５０とを備えている。水位センサ４１は、回収側タンク１７のドレン水位を検出する。温度センサ４２は、利用系統３０の蒸気供給管３２におけるエゼクタ３４の下流側に設けられている。温度センサ４２は、エゼクタ３４から流出した流体の温度、即ち蒸気または蒸気およびドレンの混合流体の温度を検出する。制御部５０は、各流量調整弁２３，３３，３７の制御を行う。制御部５０の詳細な動作については後述する。 Further, the drain recovery system 1 includes a water level sensor 41, a temperature sensor 42, and a control unit 50. The water level sensor 41 detects the drain water level in the recovery side tank 17. The temperature sensor 42 is provided on the downstream side of the ejector 34 in the steam supply pipe 32 of the utilization system 30. The temperature sensor 42 detects the temperature of the fluid that has flowed out of the ejector 34, that is, the temperature of the steam or the mixed fluid of steam and drain. The control unit 50 controls the flow rate adjusting valves 23, 33, and 37. Detailed operation of the control unit 50 will be described later.
〈運転動作〉
回収系統１０では、減圧弁１２が所定の開度に設定された状態で、所定温度の蒸気が蒸気供給管１１から蒸気使用機器１３に供給される。蒸気使用機器１３では、供給された蒸気が対象物と熱交換して凝縮しドレンとなり、対象物が所定温度に加熱される。蒸気使用機器１３で発生したドレンは、吸引管１４を介してスチームトラップ１５に流入する。そして、真空発生ユニット１６の電動ポンプ１９が駆動されることにより、スチームトラップ１５の上流側圧力と下流側圧力との間に所定の圧力差が生じて、スチームトラップ１５からドレンが下流側へ排出される。この排出されたドレンは、吸引管１４を介してエゼクタ２１の吸引部２１ａに吸引され、回収側タンク１７に貯留される。
<Driving operation>
In the recovery system 10, steam at a predetermined temperature is supplied from the steam supply pipe 11 to the steam using device 13 with the pressure reducing valve 12 set to a predetermined opening. In the steam using device 13, the supplied steam exchanges heat with the object to condense and becomes a drain, and the object is heated to a predetermined temperature. The drain generated in the steam using device 13 flows into the steam trap 15 through the suction pipe 14. Then, when the electric pump 19 of the vacuum generation unit 16 is driven, a predetermined pressure difference is generated between the upstream pressure and the downstream pressure of the steam trap 15, and the drain is discharged from the steam trap 15 to the downstream side. Is done. The discharged drain is sucked into the suction portion 21 a of the ejector 21 through the suction pipe 14 and stored in the recovery side tank 17.
一方、利用系統３０では、所定温度の蒸気が蒸気供給管３２から利用側タンク３１に供給される。その際、蒸気がエゼクタ３４を通過することにより、回収側タンク１７のドレンが吸引管３６を介してエゼクタ３４の吸引部３４ａに吸引され、蒸気と共に利用側タンク３１に供給される。こうして、蒸気使用機器１３から回収されたドレンが、エゼクタ３４の吸引作用によって利用側タンク３１に供給される。利用側タンク３１内のドレンは、蒸気供給管３２から供給された蒸気によって所定温度に加熱される。これにより、利用側タンク３１内のドレンは所定温度に維持される。利用側タンク３１内のドレンはドレン供給管３５から利用設備に供給される。つまり、利用系統３０は、回収系統１０によって回収されたドレンが供給され、所定温度に加熱してから利用設備に供給する。利用設備としてのボイラー設備では、所定温度に加熱されたドレンが供給されることにより、ドレンを加熱して蒸気を生成するための加熱能力を抑えることができる。 On the other hand, in the usage system 30, steam at a predetermined temperature is supplied from the steam supply pipe 32 to the usage-side tank 31. At that time, when the steam passes through the ejector 34, the drain of the recovery side tank 17 is sucked into the suction portion 34 a of the ejector 34 through the suction pipe 36 and is supplied to the use side tank 31 together with the steam. In this way, the drain collected from the steam using device 13 is supplied to the use side tank 31 by the suction action of the ejector 34. The drain in the use side tank 31 is heated to a predetermined temperature by the steam supplied from the steam supply pipe 32. Thereby, the drain in the use side tank 31 is maintained at a predetermined temperature. The drain in the use side tank 31 is supplied from the drain supply pipe 35 to the use facility. In other words, the use system 30 is supplied with the drain collected by the collection system 10, heated to a predetermined temperature, and then supplied to the use equipment. In the boiler equipment as the use equipment, the heating capacity for heating the drain and generating steam can be suppressed by supplying the drain heated to a predetermined temperature.
〈制御部の動作〉
制御部５０は、水位センサ４１から検出水位Ｌが送られ、その検出水位Ｌに基づいて、流量調整弁３３の開度を制御する。詳しくは、検出水位Ｌが予め設定された基準水位Ｌａ以上の場合、流量調整弁３３の開度は通常開度（大開度）に設定される。検出水位Ｌが基準水位Ｌａ未満になると、流量調整弁３３の開度は通常開度よりも小さい小開度に減少される。流量調整弁３３の開度が小開度に減少されると、エゼクタ３４における蒸気の通過流量が減少し、吸引部３４ａにおける吸引作用が低下する。そのため、回収側タンク１７から吸引部３４ａに吸引されるドレン量が減少する。これにより、回収側タンク１７のドレン水位が著しく低下するのを抑制することができる。
<Operation of control unit>
The controller 50 receives the detected water level L from the water level sensor 41, and controls the opening degree of the flow rate adjustment valve 33 based on the detected water level L. Specifically, when the detected water level L is equal to or higher than a preset reference water level La, the opening degree of the flow rate adjustment valve 33 is set to a normal opening degree (large opening degree). When the detected water level L becomes less than the reference water level La, the opening degree of the flow rate adjustment valve 33 is reduced to a small opening degree that is smaller than the normal opening degree. When the opening degree of the flow rate adjusting valve 33 is reduced to a small opening degree, the flow rate of the steam in the ejector 34 is reduced, and the suction action in the suction part 34a is reduced. Therefore, the amount of drain drawn from the collection side tank 17 to the suction part 34a is reduced. Thereby, it can suppress that the drain water level of the collection | recovery side tank 17 falls remarkably.
回収側タンク１７のドレン水位が低下すると、回収側タンク１７における水頭圧が減少するため、電動ポンプ１９の負荷が増加し、最悪の場合、電動ポンプ１９が運転不可となる。本実施形態では、上述したように回収側タンク１７におけるドレン水位の低下が抑制されるため、電動ポンプ１９の負荷増大を抑制することができ、電動ポンプ１９が運転不可となる状態を回避することができる。 When the drain water level in the recovery side tank 17 decreases, the water head pressure in the recovery side tank 17 decreases, so the load on the electric pump 19 increases, and in the worst case, the electric pump 19 becomes inoperable. In this embodiment, since the fall of the drain water level in the collection | recovery side tank 17 is suppressed as mentioned above, the load increase of the electric pump 19 can be suppressed and the state where the electric pump 19 cannot be operated is avoided. Can do.
また、制御部５０は、温度センサ４２から検出温度Ｔが送られ、その検出温度Ｔが設定温度Ｔａとなるように、２つの流量調整弁２３，３７の開度を制御する。設定温度Ｔａは、蒸気供給管３２から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度として、利用側タンク３１のドレンを所定温度に加熱し得る温度に設定されている。具体的に、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。先ず、制御部５０において、検出温度Ｔが設定温度Ｔａ未満であるか否かが判定される（ステップＳＴ１）。 Further, the control unit 50 controls the opening degree of the two flow rate adjusting valves 23 and 37 so that the detected temperature T is sent from the temperature sensor 42 and the detected temperature T becomes the set temperature Ta. The set temperature Ta is set to a temperature at which the drain of the use side tank 31 can be heated to a predetermined temperature as the temperature of the steam supplied from the steam supply pipe 32 to the use side tank 31. This will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the control unit 50 determines whether or not the detected temperature T is lower than the set temperature Ta (step ST1).
ステップＳＴ１において検出温度Ｔが設定温度Ｔａ未満であると判定されると、２つの流量調整弁２３，３７の開度が減少される（ステップＳＴ２）。流量調整弁３７の開度が減少されると、回収側タンク１７からエゼクタ３４の吸引部３４ａに吸引されるドレン量が減少する。そうすると、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量が減少するため、エゼクタ３４から流出して利用側タンク３１に供給される蒸気の温度が上昇する。つまり、回収側タンク１７のドレンは、蒸気供給管３２の蒸気よりも温度が低い。そのため、エゼクタ３４を通過する蒸気は、吸引部３４ａに吸引された回収側タンク１７のドレンと混合することにより、温度が低下する。したがって、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量が減少することにより、エゼクタ３４から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度は上昇する。 If it is determined in step ST1 that the detected temperature T is lower than the set temperature Ta, the openings of the two flow rate adjusting valves 23 and 37 are decreased (step ST2). When the opening degree of the flow rate adjustment valve 37 is reduced, the amount of drain drawn from the recovery side tank 17 to the suction part 34a of the ejector 34 is reduced. As a result, the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 decreases, and the temperature of the steam that flows out of the ejector 34 and is supplied to the use-side tank 31 rises. That is, the temperature of the drain of the recovery side tank 17 is lower than the steam of the steam supply pipe 32. Therefore, the temperature of the steam passing through the ejector 34 is lowered by mixing with the drain of the recovery-side tank 17 sucked into the suction part 34a. Therefore, the temperature of the steam supplied from the ejector 34 to the use side tank 31 rises as the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 decreases.
流量調整弁２３の開度が減少されると、水供給管２２から回収側タンク１７に供給される水量が減少する。そうすると、回収側タンク１７のドレンの温度が上昇し、エゼクタ３４から流出して回収側タンク１７に供給される蒸気の温度が上昇する。つまり、水供給管２２から供給される水は、回収側タンク１７のドレンよりも温度が低い。そのため、回収側タンク１７のドレンは、水供給管２２から水が供給されることにより、温度が低下する。したがって、水供給管２２から供給される水量が減少することにより、回収側タンク１７のドレンの温度は上昇する。そうすると、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレンの温度が上昇するので、エゼクタ３４から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度は上昇する。このように、ステップＳＴ２の制御動作により、検出温度Ｔは設定温度Ｔａまで上昇する。 When the opening degree of the flow rate adjusting valve 23 is reduced, the amount of water supplied from the water supply pipe 22 to the recovery side tank 17 is reduced. If it does so, the temperature of the drain of the collection | recovery side tank 17 will rise, and the temperature of the vapor | steam which flows out from the ejector 34 and will be supplied to the collection | recovery side tank 17 will rise. That is, the temperature of the water supplied from the water supply pipe 22 is lower than the drain of the recovery side tank 17. Therefore, the temperature of the drain of the recovery side tank 17 is lowered by supplying water from the water supply pipe 22. Therefore, when the amount of water supplied from the water supply pipe 22 decreases, the temperature of the drain of the recovery side tank 17 rises. Then, the temperature of the drain mixed with the steam in the ejector 34 rises, so that the temperature of the steam supplied from the ejector 34 to the use side tank 31 rises. Thus, the detected temperature T rises to the set temperature Ta by the control operation in step ST2.
一方、ステップＳＴ１において検出温度Ｔが設定温度Ｔａ以上であると判定されると、検出温度Ｔが設定温度Ｔａよりも高いか否かが判定される（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３において検出温度Ｔが設定温度Ｔａよりも高いと判定されると、２つの流量調整弁２３，３７の開度が増大される（ステップＳＴ４）。 On the other hand, if it is determined in step ST1 that the detected temperature T is equal to or higher than the set temperature Ta, it is determined whether or not the detected temperature T is higher than the set temperature Ta (step ST3). If it is determined in step ST3 that the detected temperature T is higher than the set temperature Ta, the openings of the two flow rate adjusting valves 23 and 37 are increased (step ST4).
流量調整弁３７の開度が増大されると、回収側タンク１７からエゼクタ３４の吸引部３４ａに吸引されるドレン量が増大する。そうすると、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量が増大するため、エゼクタ３４から流出して利用側タンク３１に供給される蒸気の温度が低下する。つまり、上述したように回収側タンク１７のドレンは蒸気供給管３２の蒸気よりも温度が低いため、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量が増大することにより、エゼクタ３４から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度は低下する。 When the opening degree of the flow rate adjustment valve 37 is increased, the amount of drain drawn from the recovery side tank 17 to the suction part 34a of the ejector 34 increases. Then, since the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 increases, the temperature of the steam that flows out from the ejector 34 and is supplied to the use-side tank 31 decreases. That is, as described above, the drain of the recovery side tank 17 has a temperature lower than that of the steam in the steam supply pipe 32, so that the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 is increased, so that the drain 34 The temperature of the steam is reduced.
流量調整弁２３の開度が増大されると、水供給管２２から回収側タンク１７に供給される水量が増大する。そうすると、回収側タンク１７のドレンの温度が低下し、エゼクタ３４から流出して回収側タンク１７に供給される蒸気の温度が低下する。つまり、上述したように水供給管２２から供給される水は回収側タンク１７のドレンよりも温度が低いため、水供給管２２から供給される水量が増大することにより、回収側タンク１７のドレンの温度は低下する。そうすると、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレンの温度が低下するので、エゼクタ３４から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度は低下する。このように、ステップＳＴ４の制御動作により、検出温度Ｔは設定温度Ｔａまで低下する。 When the opening degree of the flow control valve 23 is increased, the amount of water supplied from the water supply pipe 22 to the recovery side tank 17 increases. If it does so, the temperature of the drain of the collection | recovery side tank 17 will fall, and the temperature of the vapor | steam which flows out from the ejector 34 and will be supplied to the collection | recovery side tank 17 will fall. That is, as described above, the temperature of the water supplied from the water supply pipe 22 is lower than that of the drain of the recovery side tank 17, so that the amount of water supplied from the water supply pipe 22 increases, The temperature drops. If it does so, in the ejector 34, since the temperature of the drain mixed with a steam will fall, the temperature of the steam supplied from the ejector 34 to the utilization side tank 31 will fall. Thus, the detected temperature T is lowered to the set temperature Ta by the control operation in step ST4.
一方、ステップＳＴ３において検出温度Ｔが設定温度Ｔａよりも高くないと判定されると、スタートに戻り、制御動作が終了する。つまり、検出温度Ｔが、設定温度Ｔａ未満でなく（ステップＳＴ１）、且つ、設定温度Ｔａよりも高くない（ステップＳＴ３）場合、検出温度Ｔは設定温度Ｔａになっているとして、２つの流量調整弁２３，３７の開度は変更されない。 On the other hand, if it is determined in step ST3 that the detected temperature T is not higher than the set temperature Ta, the process returns to the start, and the control operation ends. That is, if the detected temperature T is not less than the set temperature Ta (step ST1) and not higher than the set temperature Ta (step ST3), the detected temperature T is set to the set temperature Ta and two flow rate adjustments are made. The opening degree of the valves 23 and 37 is not changed.
上述した制御サイクルは、例えば予め設定された時間おきに繰り返される。このように、流量調整弁２３，３７の開度調節により、蒸気供給管３２から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度が設定温度Ｔａに維持される。これにより、利用側タンク３１のドレンは所定温度で維持される。 The above-described control cycle is repeated, for example, every preset time. As described above, the temperature of the steam supplied from the steam supply pipe 32 to the use-side tank 31 is maintained at the set temperature Ta by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valves 23 and 37. Thereby, the drain of the use side tank 31 is maintained at a predetermined temperature.
以上のように、上記実施形態のドレン回収システム１によれば、蒸気供給管３２にエゼクタ３４を設けると共に、該エゼクタ３４の吸引部３４ａと真空発生ユニット１６（吸引機構）とを吸引管３６で接続し、真空発生ユニット１６が回収したドレンをエゼクタ３４の吸引部３４ａに吸引させるようにした。この構成によれば、吸引部３４ａに吸引されたドレンは利用側タンク３１に供給され利用される。こうして、真空発生ユニット１６が蒸気使用機器１３から回収したドレンはエゼクタ３４の吸引作用によって利用側タンク３１に供給されるので、真空発生ユニット１６がドレンを利用側タンク３１に供給するためのエネルギーが不要となる。したがって、ドレン回収システム１における消費エネルギーを削減することができる。 As described above, according to the drain recovery system 1 of the above embodiment, the ejector 34 is provided in the steam supply pipe 32, and the suction part 34 a of the ejector 34 and the vacuum generation unit 16 (suction mechanism) are connected by the suction pipe 36. The drain collected by the vacuum generation unit 16 was sucked into the suction part 34a of the ejector 34. According to this configuration, the drain sucked into the suction part 34a is supplied to the use side tank 31 and used. Thus, the drain collected by the vacuum generation unit 16 from the steam using device 13 is supplied to the usage-side tank 31 by the suction action of the ejector 34, so that the energy required for the vacuum generation unit 16 to supply the drain to the usage-side tank 31 is increased. It becomes unnecessary. Therefore, energy consumption in the drain recovery system 1 can be reduced.
また、上記実施形態では、真空発生ユニット１６は、回収側タンク１７と、電動ポンプ１９と、循環配管１８と、エゼクタ２１とを有している。そして、吸引管３６は、回収側タンク１７と、エゼクタ３４の吸引部３４ａとに接続されている。この構成によれば、回収側タンク１７のドレンをエゼクタ３４の吸引作用によって利用側タンク３１に供給することができる。そのため、真空発生ユニット１６における電動ポンプ１９の消費エネルギー（消費電力）を削減することができる。 Moreover, in the said embodiment, the vacuum generation unit 16 has the collection | recovery side tank 17, the electric pump 19, the circulation piping 18, and the ejector 21. FIG. The suction pipe 36 is connected to the recovery side tank 17 and the suction part 34 a of the ejector 34. According to this configuration, the drain of the recovery side tank 17 can be supplied to the use side tank 31 by the suction action of the ejector 34. Therefore, the energy consumption (power consumption) of the electric pump 19 in the vacuum generation unit 16 can be reduced.
つまり、真空発生ユニット１６において、電動ポンプ１９は、回収側タンク１７のドレンを循環させてエゼクタ２１の吸引作用を発生させるだけでよい。そのため、上記実施形態の電動ポンプ１９は、例えば回収側タンクのドレンを循環させると共に回収側タンクのドレンを利用側タンクに供給する従来の電動ポンプに比べて、消費エネルギー（消費電力）が削減される。 That is, in the vacuum generation unit 16, the electric pump 19 only has to generate the suction action of the ejector 21 by circulating the drain of the recovery side tank 17. Therefore, the electric pump 19 of the above embodiment has reduced energy consumption (power consumption), for example, compared with a conventional electric pump that circulates the drain of the recovery side tank and supplies the drain of the recovery side tank to the use side tank. The
また、電動ポンプ１９は上述したように回収側タンク１７のドレンを循環させるだけでよいため、電動ポンプ１９の負荷（必要な能力）を軽減することができ、電動ポンプ１９引いては真空発生ユニット１６の小型化を図ることができる。 Moreover, since the electric pump 19 only needs to circulate the drain of the collection side tank 17 as described above, the load (necessary capacity) of the electric pump 19 can be reduced. 16 can be miniaturized.
また、上記実施形態では、吸引管３６に設けられる流量調整弁３７と、蒸気供給管３２におけるエゼクタ３４から流出した蒸気の温度（検出温度Ｔ）が設定温度Ｔａになるように、流量調整弁３７の開度を調節する制御部５０とを備えるようにした。そのため、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量を調節することができ、蒸気供給管３２から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度を設定温度Ｔａに維持することができる。したがって、利用側タンク３１のドレンを所定温度に加熱して利用設備に供給することができる。 In the above embodiment, the flow rate adjusting valve 37 provided in the suction pipe 36 and the flow rate adjusting valve 37 so that the temperature (detected temperature T) of the steam flowing out from the ejector 34 in the steam supply pipe 32 becomes the set temperature Ta. The control part 50 which adjusts the opening degree of is provided. Therefore, the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 can be adjusted, and the temperature of the steam supplied from the steam supply pipe 32 to the use side tank 31 can be maintained at the set temperature Ta. Therefore, the drain of the use side tank 31 can be heated to a predetermined temperature and supplied to the use facility.
また、上記実施形態の制御部５０は、流量調整弁３７だけでなく、水供給管２２に設けられる流量調整弁２３の開度も併せて調節するようにした。そのため、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレン量だけでなく、エゼクタ３４において蒸気と混合するドレンの温度も調節することができる。したがって、蒸気供給管３２から利用側タンク３１に供給される蒸気の温度を高精度に調節することができ、該蒸気の温度を設定温度Ｔａに維持しやすくなる。 In addition, the controller 50 of the above embodiment adjusts not only the flow rate adjustment valve 37 but also the opening degree of the flow rate adjustment valve 23 provided in the water supply pipe 22. Therefore, not only the amount of drain mixed with the steam in the ejector 34 but also the temperature of the drain mixed with the steam in the ejector 34 can be adjusted. Therefore, the temperature of the steam supplied from the steam supply pipe 32 to the use side tank 31 can be adjusted with high accuracy, and the temperature of the steam can be easily maintained at the set temperature Ta.
また、流量調整弁２３の開度調節によりエゼクタ３４において蒸気と混合するドレンの温度を調節できることから、検出温度Ｔが設定温度Ｔａよりも高い場合、流量調整弁３７の開度の減少量を抑えることができる。そのため、回収側タンク１７からエゼクタ３４に吸引されるドレン量をできるだけ多くすることができ、利用側タンク３１へのドレン供給量を稼ぐことができる。 Further, since the temperature of the drain mixed with the steam in the ejector 34 can be adjusted by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 23, when the detected temperature T is higher than the set temperature Ta, the decrease amount of the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 is suppressed. be able to. Therefore, the amount of drain sucked into the ejector 34 from the recovery side tank 17 can be increased as much as possible, and the amount of drain supplied to the use side tank 31 can be earned.
（その他の実施形態）
上記実施形態のドレン回収システム１について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
About the drain collection system 1 of the said embodiment, it is good also as the following structures.
例えば、制御部５０は、図２のステップＳＴ２およびステップＳＴ４において２つの流量調整弁２３，３７のうち一方だけを開度調節するようにしてもよい。 For example, the control unit 50 may adjust the opening degree of only one of the two flow rate adjusting valves 23 and 37 in step ST2 and step ST4 of FIG.
また、制御部５０は、図２のステップＳＴ１とステップＳＴ３との順番を逆転させてもよい。つまり、制御部５０は、ステップＳＴ３の判定を行ってからステップＳＴ１の判定を行うようにしてもよい。 Moreover, the control part 50 may reverse the order of step ST1 and step ST3 of FIG. That is, the control unit 50 may perform the determination in step ST1 after performing the determination in step ST3.
また、利用側タンク３１からドレンが供給される利用設備は、ボイラー設備に限らず、ドレンを利用する設備であれば如何なるものでもよい。 Moreover, the utilization equipment to which drain is supplied from the utilization side tank 31 is not limited to the boiler equipment, and any equipment may be used as long as the equipment uses the drain.
本願に開示の技術は、ドレンを回収して利用側へ供給するドレン回収システムについて有用である。 The technology disclosed in the present application is useful for a drain recovery system that recovers drain and supplies it to the user side.
１ ドレン回収システム
１３ 蒸気使用機器
１６ 真空発生ユニット（吸引機構）
１７ 回収側タンク
１８ 循環配管
１９ 電動ポンプ（ポンプ）
２１ エゼクタ
２１ａ 吸引部
３１ 利用側タンク
３２ 蒸気供給管
３４ エゼクタ
３４ａ 吸引部
３６ 吸引管
３７ 流量調整弁
５０ 制御部
Ｔａ 設定温度
1 Drain recovery system 13 Steam-use equipment 16 Vacuum generation unit (suction mechanism)
17 Recovery side tank 18 Circulation piping 19 Electric pump (pump)
21 Ejector 21a Suction part 31 Use side tank 32 Steam supply pipe 34 Ejector 34a Suction part 36 Suction pipe 37 Flow rate adjusting valve 50 Control part Ta Set temperature
Claims (3)
ドレンが貯留され、該ドレンが利用される利用側タンクと、
上記利用側タンクに蒸気を供給し該利用側タンク内のドレンを加熱する蒸気供給管と、
上記蒸気供給管に設けられ、蒸気が通過するエゼクタと、
上記吸引機構と上記エゼクタの吸引部とに接続され、上記吸引機構に回収されたドレンが上記吸引部に吸引される吸引管とを備えている
ことを特徴とするドレン回収システム。 A suction mechanism that communicates with a steam-using device that condenses the steam, and sucks and collects the drain generated by the condensation of the steam in the steam-using device;
A use side tank in which the drain is stored and the drain is used;
A steam supply pipe for supplying steam to the use side tank and heating the drain in the use side tank;
An ejector provided in the steam supply pipe, through which steam passes;
A drain recovery system, comprising: a suction pipe connected to the suction mechanism and a suction part of the ejector, wherein the drain recovered by the suction mechanism is sucked into the suction part.
上記吸引機構は、蒸気使用機器から回収したドレンが貯留される回収側タンクと、ポンプと、該ポンプと上記回収側タンクとに接続され、上記ポンプによって上記回収側タンクのドレンが循環する循環配管と、該循環配管における上記ポンプの下流側に設けられ、吸引部が上記蒸気使用機器に連通するエゼクタとを有し、
上記吸引管は、上記回収側タンクと、上記蒸気供給管に設けられた上記エゼクタの吸引部とに接続されている
ことを特徴とするドレン回収システム。 The drain recovery system according to claim 1,
The suction mechanism is connected to a recovery side tank for storing drain recovered from the steam-using device, a pump, and the pump and the recovery side tank, and a circulation pipe through which the drain of the recovery side tank is circulated by the pump. And an ejector provided on the downstream side of the pump in the circulation pipe, the suction part communicating with the steam using device,
The drain recovery system, wherein the suction pipe is connected to the recovery side tank and a suction part of the ejector provided in the steam supply pipe.
上記吸引管に設けられる流量調整弁と、
上記蒸気供給管における上記エゼクタから流出した蒸気の温度が設定温度になるように、上記流量調整弁の開度を調節する制御部とを備えている
ことを特徴とするドレン回収システム。
The drain recovery system according to claim 1 or 2,
A flow rate adjusting valve provided in the suction pipe;
A drain recovery system comprising: a control unit that adjusts an opening degree of the flow rate adjusting valve so that a temperature of the steam flowing out from the ejector in the steam supply pipe becomes a set temperature.
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