JP2020085361A - Heat recovery system - Google Patents

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Abstract

To provide a heat recovery system capable of preventing rust from being contained in hot water with secured high heat recovery efficiency.SOLUTION: A heat recovery system comprises a first heat recovery device 10, a second heat recovery device 20, a boiler 51, a steam utilization facility device 30, a hot water utilization facility device 40, and a separation unit 70. After water having been subjected to temperature control with the first heat recovery device 10 is further heated by the boiler 51 to become steam, it is supplied to the steam utilization facility device 30, and then used. Water having being subjected to temperature control with the second heat recovery device 20 is supplied to the hot water utilization facility device 40, and then used. The separation unit 70 separates steam drain used in the steam utilization facility device 30 into steam and drain. The steam separated by the separation unit 70 is recovered by the second heat recovery device 20, and the drain separated by the separation unit 70 is recovered by the first heat recovery device 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、他の装置で使用された蒸気ドレンを回収することによって、蒸気ドレンに含まれる熱を回収する熱回収システムに関する。 The present invention relates to a heat recovery system that recovers the heat contained in a steam drain by recovering the steam drain used in another device.

従来、エゼクタによって他の装置で使用された蒸気ドレンを回収する技術が知られている。例えば、特許文献1には、タンク内に貯水した水をポンプによって循環配管を介して循環させ、この循環配管に介設されたエゼクタによって蒸気ドレンを吸引する熱回収装置が開示されている。この熱回収装置では、エゼクタによって吸引した蒸気ドレンを循環されている水と混合させることによって蒸気ドレンに含まれる熱を回収することができる。尚、以下の説明において、「蒸気ドレン」とは、他の装置(例えば、クリーニング工場のズボンプレッサ、スチームアイロンなど)で使用された蒸気、および他の装置で使用された蒸気が凝縮したドレンの少なくとも一方からなるものを意味する。 Conventionally, there is known a technique of recovering vapor drain used in another device by an ejector. For example, Patent Document 1 discloses a heat recovery device in which water stored in a tank is circulated by a pump through a circulation pipe, and an ejector provided in the circulation pipe sucks vapor drain. In this heat recovery device, the heat contained in the steam drain can be recovered by mixing the steam drain sucked by the ejector with the circulating water. In the following description, "steam drain" means at least the steam used in another device (for example, a trouser press in a cleaning plant, a steam iron, etc.) and the drain condensed by the steam used in another device. Meaning of one side.

また、特許文献1には、熱回収装置と水が貯留されたリザーブタンクとを、第1配管および第2配管によって接続した熱回収システムも開示されている。第1配管は熱回収装置の流出口とリザーブタンクの流入口とを接続しており、第2配管はリザーブタンクの流出口と熱回収装置の流入口とを接続している。この熱回収システムでは、第1配管および第2配管を介して熱回収装置とリザーブタンクとの間で水の対流を生じさせ、リザーブタンク側での熱交換によってリザーブタンクに貯留される水の温度を上昇させるようになっている。 Patent Document 1 also discloses a heat recovery system in which a heat recovery device and a reserve tank storing water are connected by a first pipe and a second pipe. The first pipe connects the outlet of the heat recovery device and the inlet of the reserve tank, and the second pipe connects the outlet of the reserve tank and the inlet of the heat recovery device. In this heat recovery system, convection of water is generated between the heat recovery device and the reserve tank via the first pipe and the second pipe, and the temperature of the water stored in the reserve tank due to heat exchange on the reserve tank side. Is designed to rise.

特許文献1に開示された熱回収システムは、熱回収装置とリザーブタンクとで、貯水する水の温度をそれぞれ異なる温度に独立して制御することができる。すなわち、熱回収装置側では貯水する水の温度を第1温度(例えば80℃)に制御でき、リザーブタンク側では貯水する水の温度を第1温度よりも低温である第2温度(例えば40℃)に制御できる。 In the heat recovery system disclosed in Patent Document 1, the heat recovery device and the reserve tank can independently control the temperature of water to be stored at different temperatures. That is, the temperature of the stored water can be controlled to the first temperature (eg, 80° C.) on the heat recovery device side, and the temperature of the stored water can be controlled to the second temperature (eg, 40° C.) lower than the first temperature on the reserve tank side. ) Can be controlled.

熱回収装置における温度制御は、タンク内の水温が第1温度を超えた場合に、タンク内の水の一部を排出し、代わりに水道水を補給することで水温を低下させ、タンク内の水温を第1温度付近に維持するといった方法である。一方、リザーブタンクにおける温度制御は、第1配管および第2配管に開閉弁を設け、タンク内の水温が第2温度を下回っている間は開閉弁を開いて水の対流によって熱回収装置から熱を受け取り、水温が第2温度に到達すると開閉弁を閉じて水の対流を停止することでリザーブタンク内の水の温度を第2温度付近で維持するといった方法である。 When the water temperature in the tank exceeds the first temperature, the temperature control in the heat recovery device reduces the water temperature by discharging a part of the water in the tank and supplying tap water instead. This is a method of maintaining the water temperature near the first temperature. On the other hand, for temperature control in the reserve tank, an opening/closing valve is provided in the first pipe and the second pipe, and while the water temperature in the tank is below the second temperature, the opening/closing valve is opened and the heat is recovered from the heat recovery device by convection of water. When the water temperature reaches the second temperature, the on-off valve is closed to stop the convection of the water to maintain the temperature of the water in the reserve tank near the second temperature.

特開2013−57494号公報JP, 2013-57494, A

特許文献1では、開示する熱回収システムの適用例として、クリーニング工場が想定されている。この適用例において、熱回収装置側で第1温度に温度制御された水は、ボイラでの加熱によって蒸気とされ、この蒸気が蒸気利用設備(例えば、ズボンプレッサやスチームアイロン)に供給されるようになっている。また、リザーブタンク側で第2温度に温度制御された水は、温水利用設備(例えば、洗濯機)に供給されるようになっている。そして、蒸気利用設備で使用された蒸気(使用済み蒸気)、および使用された蒸気が凝縮したドレンは、回収配管を経由して熱回収装置に供給(回収)される。 In Patent Document 1, a cleaning factory is assumed as an application example of the disclosed heat recovery system. In this application example, the water whose temperature is controlled to the first temperature on the heat recovery device side is turned into steam by heating in the boiler, and this steam is supplied to steam utilization equipment (for example, a trouser press or a steam iron). Has become. Further, the water whose temperature is controlled to the second temperature on the reserve tank side is supplied to hot water utilization equipment (for example, a washing machine). Then, the steam used in the steam utilizing facility (used steam) and the drain in which the used steam is condensed are supplied (recovered) to the heat recovery device via the recovery pipe.

熱回収装置に供給(回収)される蒸気ドレンには、回収配管から生じる鉄粉や錆などの異物が混入する。熱回収装置のタンク内には蒸気ドレンに含まれる鉄粉を除去するための永久磁石も配置されているが、永久磁石は、鉄粉は除去できるものの、酸化鉄である錆は除去できない。このため、熱回収装置のタンク、および熱回収装置との間で水を対流させるリザーブタンクに貯水される水には錆が混入する。特に、リザーブタンクから供給される温水をそのまま利用する温水利用設備では、錆の混入が問題となる。 The steam drain supplied (recovered) to the heat recovery device is mixed with foreign matter such as iron powder and rust generated from the recovery pipe. Although a permanent magnet for removing iron powder contained in the steam drain is also arranged in the tank of the heat recovery device, the permanent magnet can remove iron powder but cannot remove rust which is iron oxide. For this reason, rust is mixed in the water stored in the tank of the heat recovery device and the reserve tank for convection of water with the heat recovery device. In particular, in hot water utilization equipment that directly uses hot water supplied from a reserve tank, mixing of rust becomes a problem.

尚、特許文献1には、回収前の蒸気ドレンを蒸気とドレンとに分離し、分離された蒸気のみを回収する技術も開示されている。この場合、錆や鉄粉などの異物はドレンに含まれ、蒸気には含まれないため、熱回収装置やリザーブタンクに貯水される水に錆が混入することを防止できる。但し、この構成では、分離されたドレンは回収されないため、ドレンに含まれる熱は回収されずに捨てられることになり、熱回収率が低下する。 Patent Document 1 also discloses a technique of separating the steam drain before recovery into steam and drain, and recovering only the separated steam. In this case, since foreign substances such as rust and iron powder are contained in the drain and not in the steam, it is possible to prevent rust from being mixed into the water stored in the heat recovery device or the reserve tank. However, in this configuration, since the separated drain is not recovered, the heat contained in the drain is not recovered but is discarded, and the heat recovery rate is reduced.

また、特許文献1において、回収前の蒸気ドレンを蒸気とドレンとに分離する方法は、回収配管をドレン回収配管と蒸気回収配管とに分岐させ、蒸気回収配管をドレン回収配管の上側に接続するというものである。しかしながら、回収配管を流れる蒸気ドレンは、熱回収装置のエゼクタによって吸引されているものであるため、その流れは乱流であり、ドレン回収配管と蒸気回収配管との分岐箇所ではドレンの飛散が生じて、飛散したドレンが蒸気回収配管側に混入する恐れもある。特許文献1では、飛散したドレンが蒸気回収配管側に混入することを防止できる条件などについては十分に考慮されていない。 Further, in Patent Document 1, in the method of separating the steam drain before recovery into steam and drain, the recovery pipe is branched into a drain recovery pipe and a steam recovery pipe, and the steam recovery pipe is connected to the upper side of the drain recovery pipe. That is. However, since the steam drain flowing through the recovery pipe is sucked by the ejector of the heat recovery device, the flow is turbulent, and the drain is scattered at the branch point between the drain recovery pipe and the steam recovery pipe. As a result, the scattered drain may be mixed into the steam recovery pipe side. Patent Document 1 does not sufficiently consider the conditions or the like that can prevent scattered drainage from entering the vapor recovery pipe side.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高い熱回収率を確保しながら、温水に錆が含まれることを防止できる熱回収システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat recovery system that can prevent rust from being contained in hot water while ensuring a high heat recovery rate.

上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様である熱回収システムは、他の装置で使用された蒸気が凝縮したドレンを回収し、該ドレンに含まれる熱によって水を加熱して第1温度に温度制御する第1熱回収装置と、他の装置で使用された蒸気を回収し、該蒸気に含まれる熱によって水を加熱して第2温度に温度制御する第2熱回収装置と、前記第1熱回収装置によって加熱された水が供給され、該水をさらに加熱して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラによって生成された蒸気が供給され、該蒸気を利用する蒸気利用設備機器と、前記第2熱回収装置によって加熱された水が供給され、該水を利用する温水利用設備機器と、前記蒸気利用設備機器で使用された蒸気と該蒸気が凝縮したドレンとからなる蒸気ドレンを、蒸気とドレンとに分離する分離部とを備え、前記分離部で分離した蒸気を前記第2熱回収装置で回収し、前記分離部で分離したドレンを前記第1熱回収装置で回収することを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the heat recovery system according to the first aspect of the present invention recovers a drain in which steam used in another device is condensed, and heats water by the heat contained in the drain. Heat recovery device for controlling the temperature to a first temperature by means of a first heat recovery device, and second heat recovery device for recovering the steam used in another device and heating water by the heat contained in the steam to control the temperature at the second temperature. A device, a boiler to which water heated by the first heat recovery device is supplied, which further heats the water to generate steam, and a steam which is generated by the boiler are supplied, and uses steam The equipment includes: equipment heated by the second heat recovery device, water supplied by the second heat recovery equipment to utilize the water; equipment used for the steam utilization equipment; steam used in the equipment utilizing steam; and a drain in which the steam is condensed. A steam drain is provided with a separation unit for separating the steam and the drain, the steam separated by the separation unit is recovered by the second heat recovery device, and the drain separated by the separation unit is recovered by the first heat recovery device. It is characterized by collecting.

上記の構成によれば、温水利用設備機器に温水(第2温度に温度制御された水)を供給する第2熱回収装置は、蒸気ドレンから分離された蒸気のみを回収するものである。分離された蒸気には配管中の錆などが含まれないため、温水利用設備機器に錆の混入した温水が供給されることを防止できる。一方、蒸気ドレンから分離されたドレンは第1熱回収装置に回収されて水の加熱に利用されるため、ドレンに含まれる熱も捨てられることなく利用でき、上記熱回収システムは高い熱回収率を確保することができる。 According to the above configuration, the second heat recovery device that supplies hot water (water whose temperature is controlled to the second temperature) to the equipment using hot water recovers only the steam separated from the steam drain. Since the separated steam does not contain rust in the pipes, it is possible to prevent hot water containing rust from being supplied to the equipment using hot water. On the other hand, since the drain separated from the steam drain is recovered by the first heat recovery device and used for heating water, the heat contained in the drain can be used without being discarded, and the heat recovery system has a high heat recovery rate. Can be secured.

また、上記熱回収装置では、前記分離部は、前記蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管と、前記蒸気が挿通される蒸気配管と、前記ドレンが挿通されるドレン配管と、を備えており、前記蒸気ドレン配管は、前記蒸気配管と前記ドレン配管とに分岐され、前記蒸気配管は、前記蒸気ドレン配管の上側に接続されており、前記ドレン配管における管内面の最上部から前記蒸気配管における管内面の最下部までの距離を蒸気配管高さHとする場合、前記蒸気配管高さHが50mm以上である構成とすることができる。 Further, in the heat recovery device, the separation unit includes a steam drain pipe in which the steam drain is inserted, a steam pipe in which the steam is inserted, and a drain pipe in which the drain is inserted, The steam drain pipe is branched into the steam pipe and the drain pipe, the steam pipe is connected to the upper side of the steam drain pipe, from the uppermost inner surface of the pipe in the drain pipe to the pipe in the steam pipe. When the steam pipe height H is the distance to the bottom of the surface, the steam pipe height H can be 50 mm or more.

上記の構成によれば、蒸気配管高さHを50mm以上とすることで、分離部における蒸気配管へのドレンの混入を防止でき、蒸気ドレンから蒸気の分離を確実に行うことができる。 According to the above configuration, by setting the steam pipe height H to 50 mm or more, it is possible to prevent the drain from being mixed into the steam pipe in the separation section, and to reliably separate the steam from the steam drain.

上記の課題を解決するために、本発明の第2の態様である熱回収システムは、他の装置で使用された蒸気と該蒸気が凝縮したドレンとからなる蒸気ドレンを、蒸気とドレンとに分離する分離部と、前記分離部で分離した蒸気を回収し、該蒸気に含まれる熱によって水を加熱する熱回収装置とを備え、前記分離部は、前記蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管と、前記蒸気が挿通される蒸気配管と、前記ドレンが挿通されるドレン配管とを備えており、前記蒸気ドレン配管は、前記蒸気配管と前記ドレン配管とに分岐され、前記蒸気配管は、前記蒸気ドレン配管の上側に接続されており、前記ドレン配管における管内面の最上部から前記蒸気配管における管内面の最下部までの距離を蒸気配管高さHとする場合、前記蒸気配管高さHが50mm以上であることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the heat recovery system according to the second aspect of the present invention uses a steam drain composed of steam used in another device and a drain in which the steam is condensed into a steam and a drain. A separation unit that separates and a heat recovery device that recovers the steam separated in the separation unit and heats water by the heat contained in the steam, and the separation unit is a steam drain pipe through which the steam drain is inserted. And a steam pipe through which the steam is inserted, and a drain pipe through which the drain is inserted, the steam drain pipe is branched into the steam pipe and the drain pipe, and the steam pipe is the When the steam pipe height H is connected to the upper side of the steam drain pipe and the distance from the uppermost portion of the inner surface of the drain pipe to the lowermost portion of the inner surface of the pipe of the steam pipe is defined as the steam pipe height H, the steam pipe height H is It is characterized by being 50 mm or more.

上記の構成によれば、蒸気配管高さHを50mm以上とすることで、分離部における蒸気配管へのドレンの混入を防止でき、回収した蒸気の熱によって水を加熱する熱回収装置において、錆の混入した温水の供給が行われることを防止できる。 According to the above configuration, by setting the steam pipe height H to 50 mm or more, it is possible to prevent the drain from being mixed into the steam pipe in the separation section, and to prevent rust in the heat recovery device that heats water by the heat of the recovered steam. It is possible to prevent the supply of hot water mixed with.

本発明の熱回収システムは、蒸気ドレンから分離された蒸気を回収する第2熱回収装置から温水利用設備機器に温水を供給するため、温水利用設備機器に錆の混入した温水が供給されることを防止できるといった効果を奏する。加えて、蒸気ドレンから分離されたドレンを第1熱回収装置にて回収することで、高い熱回収率を確保することができるといった効果を奏する。 Since the heat recovery system of the present invention supplies hot water to the hot water utilization facility equipment from the second heat recovery device that recovers the steam separated from the steam drain, hot water containing rust is supplied to the hot water utilization equipment equipment. There is an effect that can prevent. In addition, by collecting the drain separated from the steam drain by the first heat recovery device, it is possible to ensure a high heat recovery rate.

本発明の一実施形態を示すものであり、熱回収システムの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention and is a diagram showing a configuration of a heat recovery system. FIG. 本発明の一実施形態を示すものであり、熱回収装置の正面図である。FIG. 1, showing an embodiment of the present invention, is a front view of a heat recovery device. 図2の熱回収装置の左側面図である。FIG. 3 is a left side view of the heat recovery device of FIG. 2. 図2の熱回収装置の右側面図である。It is a right view of the heat recovery apparatus of FIG. 図2の熱回収装置の上面図である。It is a top view of the heat recovery apparatus of FIG. 図2の熱回収装置に配設されるエゼクタの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ejector arrange|positioned at the heat recovery apparatus of FIG. 図1の熱回収システムに設けられる分離部を示す図である。It is a figure which shows the isolation|separation part provided in the heat recovery system of FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係る熱回収システム(以下、本システムと称する)の構成を示す概略図である。図1に示すように、本システムは、主要な構成要素として第1熱回収装置10、第2熱回収装置20、蒸気利用設備機器30、および温水利用設備機器40を備えており、これらの装置および機器が各種配管によって接続されている。尚、図1では、各種配管の図示は省略し、配管による蒸気、ドレンまたは温水の流れのみを矢印にて示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a heat recovery system according to this embodiment (hereinafter referred to as the present system). As shown in FIG. 1, the present system includes a first heat recovery device 10, a second heat recovery device 20, a steam utilization facility device 30, and a hot water utilization facility device 40 as main components, and these devices are provided. And the equipment is connected by various pipes. In FIG. 1, various pipes are not shown, and only the flow of steam, drain, or hot water through the pipes is shown by arrows.

本システムは、例えば、クリーニング工場などの蒸気や温水を取り扱う各種施設に適用できる。クリーニング工場においては、ボイラによって蒸気が発生され、発生された蒸気は、ズボンプレッサ、スチームアイロンなどに供給される。ここで、ズボンプレッサ、スチームアイロンなどは、図1の蒸気利用設備機器30に相当する。また、洗濯機などには温水が供給される。ここで、洗濯機などは、図1の温水利用設備機器40に相当する。ズボンプレッサ、スチームアイロンなどで使用された蒸気(使用済み蒸気)、および使用された蒸気が凝縮したドレンは、回収配管を経由して第1熱回収装置10および第2熱回収装置20に供給(回収)される。 This system can be applied to various facilities that handle steam and hot water, such as a cleaning plant. In a cleaning plant, steam is generated by a boiler, and the generated steam is supplied to a trouser press, a steam iron and the like. Here, a trouser press, a steam iron, etc. are equivalent to the steam utilization facility device 30 of FIG. In addition, hot water is supplied to the washing machine and the like. Here, the washing machine or the like corresponds to the hot water utilization facility device 40 of FIG. Steam (used steam) used in a trouser press, a steam iron, etc., and a drain in which the used steam is condensed are supplied to the first heat recovery device 10 and the second heat recovery device 20 via a recovery pipe (recovery). ) Will be done.

−熱回収装置の構造−
第1熱回収装置10および第2熱回収装置20は、他の装置(ここでは蒸気利用設備機器30)で使用された蒸気ドレンを回収し、回収した蒸気ドレンの熱によって効率的に水を加熱し、得られる水の温度を制御するものである。第1熱回収装置10および第2熱回収装置20は、基本的には同じ構造となる熱回収装置であるが、水の制御温度が異なるものとされている。本システムでは、第1熱回収装置10における制御温度を第1温度T1(例えば、80℃)とし、第2熱回収装置20における制御温度を第1温度T1よりも低い第2温度T2(例えば、40℃)としている。以下、第1熱回収装置10(以下、単に熱回収装置10と称する)を例として、熱回収装置の具体的構成を説明する。
-Structure of heat recovery device-
The first heat recovery device 10 and the second heat recovery device 20 recover the steam drain used in another device (here, the steam utilization facility device 30), and efficiently heat water by the heat of the recovered steam drain. However, the temperature of the obtained water is controlled. The first heat recovery device 10 and the second heat recovery device 20 are basically heat recovery devices having the same structure, but have different control temperatures of water. In this system, the control temperature in the first heat recovery device 10 is the first temperature T1 (for example, 80° C.), and the control temperature in the second heat recovery device 20 is the second temperature T2 lower than the first temperature T1 (for example, 40°C). Hereinafter, the specific configuration of the heat recovery device will be described by taking the first heat recovery device 10 (hereinafter, simply referred to as the heat recovery device 10) as an example.

図2は、本実施の形態に係る熱回収装置10の一例を示す正面図である。図3は、図2の熱回収装置10の左側面図である。図4は、図2の熱回収装置10の右側面図である。図5は、図2の熱回収装置10の上面図である。 FIG. 2 is a front view showing an example of the heat recovery device 10 according to the present embodiment. FIG. 3 is a left side view of the heat recovery device 10 of FIG. FIG. 4 is a right side view of the heat recovery device 10 of FIG. FIG. 5 is a top view of the heat recovery device 10 of FIG.

熱回収装置10は、永久磁石11、エゼクタ12、ポンプ13、ボールタップ14、温度制御部15、タンク16、および、点検蓋17を備えている。 The heat recovery device 10 includes a permanent magnet 11, an ejector 12, a pump 13, a ball tap 14, a temperature control unit 15, a tank 16, and an inspection lid 17.

タンク16は、水が貯留されるものであって、ここでは、水量が約250リットルの四角柱状の形状のタンクである。また、タンク16の上部には、水位の昇降に応じて、水道水の供給および停止を行うボールタップ14が配設され、タンク16の水の水位は、ボールタップ14によって制御される。尚、以下の説明において、「水」との用語は、「温水」および「熱水」を含む広い意味で用いるものとする。 The tank 16 stores water, and here is a tank having a quadrangular prism shape having a water amount of about 250 liters. Further, a ball tap 14 that supplies and stops tap water according to the elevation of the water level is provided above the tank 16, and the water level of the tank 16 is controlled by the ball tap 14. In the following description, the term "water" is used in a broad sense including "hot water" and "hot water".

タンク16内の水位が下限水位以下に下がると、ボールタップ14によってバルブが「開」状態とされて水道水が配管P43から供給される。そして、タンク16内の水位が基準水位に到達すると、ボールタップ14によってバルブが「閉」状態とされて水道水の供給が停止される。また、例えば、エゼクタ12によって多量のドレンが回収されて、タンク16の水の水位が上限水位を超えた場合には、配管P41、P42を介して、水が排出される。 When the water level in the tank 16 falls below the lower limit water level, the valve is opened by the ball tap 14 and tap water is supplied from the pipe P43. Then, when the water level in the tank 16 reaches the reference water level, the valve is closed by the ball tap 14 and the supply of tap water is stopped. Further, for example, when a large amount of drain is collected by the ejector 12 and the water level in the tank 16 exceeds the upper limit water level, the water is discharged through the pipes P41 and P42.

ポンプ13は、例えば、ステンレス(例えば、SUS304)製渦巻きポンプであって、タンク16内に貯留された水を、循環配管P31、P32、P33、P34を介して循環させるものである。循環配管P32と循環配管P33との接続部には、バルブV31が介設されている。また、循環配管P33には、圧力計M32が配設されている。更に、循環配管P33と循環配管P34との接続部には、エゼクタ12が介設されている。また、循環配管P34の流出側には、永久磁石11が配設されている。 The pump 13 is, for example, a stainless steel (for example, SUS304) centrifugal pump, and circulates the water stored in the tank 16 through circulation pipes P31, P32, P33, and P34. A valve V31 is provided at a connecting portion between the circulation pipe P32 and the circulation pipe P33. A pressure gauge M32 is provided in the circulation pipe P33. Further, the ejector 12 is provided at a connecting portion between the circulation pipe P33 and the circulation pipe P34. The permanent magnet 11 is arranged on the outflow side of the circulation pipe P34.

バルブV31を開閉することによって、エゼクタ12に供給される(循環される)水の流量を増減することができる。すなわち、バルブV31の開度が大きい程、エゼクタ12に供給される水の流量を増加することができる。尚、後述するように、エゼクタ12では、水の流路が絞られるため、バルブV31の開度が大きい程、圧力計M32によって計測されるエゼクタ12の流入側の水圧が増大する。 The flow rate of water supplied (circulated) to the ejector 12 can be increased or decreased by opening/closing the valve V31. That is, as the opening degree of the valve V31 is larger, the flow rate of water supplied to the ejector 12 can be increased. As will be described later, in the ejector 12, the flow path of water is narrowed, so that the larger the opening of the valve V31, the larger the water pressure on the inflow side of the ejector 12 measured by the pressure gauge M32.

永久磁石11は、循環配管P34の流出側に配設され、水の除鉄を行うものである。永久磁石11は、複数の(例えば、5個の)磁区が直列に設けられた、円柱状の棒磁石である。この場合には、磁区の境界(S極とN極とが対向して隣接する位置)の磁場が最も大きいため、ここでは4箇所の磁区の境界に水中の鉄分が吸着され、除鉄されることになる。 The permanent magnet 11 is arranged on the outflow side of the circulation pipe P34 and removes iron from water. The permanent magnet 11 is a columnar bar magnet in which a plurality of (for example, five) magnetic domains are provided in series. In this case, since the magnetic field at the boundary between the magnetic domains (position where the S pole and the N pole are adjacent to each other facing each other) is the largest, the iron content in the water is adsorbed at the boundaries of the four magnetic domains to remove the iron. It will be.

点検蓋17は、タンク16の上面に開閉自在に配設され、永久磁石11の点検、取り外し、および、取り付けを可能にするものである。すなわち、点検蓋17を開放することによって、永久磁石11に鉄粉などが付着している状況を、外部から視認可能になる。また、点検蓋17を開放することによって、手または治具などを点検蓋17から挿入して、永久磁石11を取り外し、付着した鉄粉などを除去した後、永久磁石11を取り付けることができる。 The inspection lid 17 is provided on the upper surface of the tank 16 so as to be openable and closable, and allows the permanent magnet 11 to be inspected, removed, and attached. That is, by opening the inspection lid 17, it is possible to visually recognize the situation where iron powder or the like is attached to the permanent magnet 11 from the outside. Further, by opening the inspection lid 17, it is possible to insert a hand, a jig or the like from the inspection lid 17, remove the permanent magnet 11, remove the attached iron powder and the like, and then attach the permanent magnet 11.

エゼクタ12は、循環配管P33、P34に介設されており、配管P21(図4参照)を介してズボンプレッサ、スチームアイロンなどから供給される蒸気ドレンを吸引して、ポンプ13によって循環されている水と混合することによって蒸気ドレンを回収するものである。配管P21には、連成計M20が配設されている。連成計M20は、エゼクタ12によって発生される負圧を計測するものである。 The ejector 12 is provided in the circulation pipes P33 and P34, sucks the steam drain supplied from the trouser press, the steam iron and the like through the pipe P21 (see FIG. 4), and circulates the water circulated by the pump 13. The vapor drain is recovered by mixing with. A compound meter M20 is arranged in the pipe P21. The compound meter M20 measures the negative pressure generated by the ejector 12.

配管P21とエゼクタ12との間には、真空破壊バルブ12Aおよび逆止弁12Bが介設されている。真空破壊バルブ12Aは、エゼクタ12によって生成され連成計M20によって検出される負圧が過大となった場合に、「開」状態として、配管(図示省略)を介して大気(エアー)を吸入することによって、負圧を低減するものである。逆止弁12Bは、真空破壊バルブ12Aと配管(図示省略)との間に介設され、エゼクタ12から配管への水の流出を防止する弁である。 A vacuum break valve 12A and a check valve 12B are provided between the pipe P21 and the ejector 12. When the negative pressure generated by the ejector 12 and detected by the compound gauge M20 becomes excessive, the vacuum break valve 12A is in the "open" state and sucks the atmosphere (air) through the pipe (not shown). The negative pressure is thereby reduced. The check valve 12B is a valve that is provided between the vacuum break valve 12A and a pipe (not shown) to prevent water from flowing out from the ejector 12 to the pipe.

−熱回収装置における温度制御−
温度制御部15は、タンク16内の水が、予め設定された制御温度に到達した場合に、タンク16内の水の一部を排出した後、タンク16内に水道水を補給することによって、タンク16内の水の温度制御を行うものである。温度制御部15は、温度計151、サーモスタット152、電動バルブ153、および、図略の制御部154を備えている。
-Temperature control in heat recovery device-
When the water in the tank 16 reaches a preset control temperature, the temperature control unit 15 discharges a part of the water in the tank 16 and then supplies tap water to the tank 16. The temperature of the water in the tank 16 is controlled. The temperature control unit 15 includes a thermometer 151, a thermostat 152, an electric valve 153, and a control unit 154 (not shown).

電動バルブ153は、タンク16内の水を排出する場合に、制御部154からの指示に従って、「開」状態とされ、タンク16内の水の排出を停止する場合に、制御部154からの指示に従って、「閉」状態とされる電動式のバルブである。電動バルブ153が、「開」状態とされた場合には、タンク16内の水は、配管P51、P52を経由して、配管P32に流出し、排出される。 The electric valve 153 is set to the “open” state according to the instruction from the control unit 154 when the water in the tank 16 is discharged, and the instruction from the control unit 154 when the discharge of the water in the tank 16 is stopped. According to the above, it is an electrically operated valve that is brought into a “closed” state. When the electric valve 153 is in the "open" state, the water in the tank 16 flows out to the pipe P32 via the pipes P51 and P52 and is discharged.

温度計151は、タンク16の水の温度を検出して、検出結果を外部から視認可能に表示するものである。ここでは、便宜上、温度計151として、タンク16内の水の温度を表示するメータの配設位置に参照符合を付与している。 The thermometer 151 detects the temperature of the water in the tank 16 and displays the detection result visually from the outside. Here, for convenience, as the thermometer 151, the reference numeral is given to the position where a meter for displaying the temperature of the water in the tank 16 is provided.

サーモスタット152は、タンク16内の水が第1温度T1に到達したか否かを判定するものであって、サーモスタット152によって第1温度T1に到達したと判定されたときに、制御部154は、電動バルブ153を「開」状態とする。尚、電動バルブ153が「開」状態とされると、タンク16内の水は、配管P51、P52を経由して、配管P32に流出するため、タンク16内の水位が低下する。そして、タンク16内の水位が下限水位以下に下がると、ボールタップ14によってバルブが「開」状態とされて水道水が供給される。水道水の供給が開始されると、タンク16内の水の温度が低下し始める。 The thermostat 152 determines whether or not the water in the tank 16 has reached the first temperature T1. When the thermostat 152 determines that the water has reached the first temperature T1, the control unit 154 determines that The electric valve 153 is brought into the “open” state. When the electric valve 153 is in the “open” state, the water in the tank 16 flows out to the pipe P32 via the pipes P51 and P52, and the water level in the tank 16 decreases. Then, when the water level in the tank 16 falls below the lower limit water level, the valve is opened by the ball tap 14 and tap water is supplied. When the supply of tap water is started, the temperature of the water in the tank 16 begins to drop.

また、サーモスタット152は、タンク16内の水が第3温度T3(例えば、70℃)に到達したか否かを判定するものであって、サーモスタット152によって第3温度T3に到達したと判定されたときに、制御部154は、電動バルブ153を「閉」状態とする。すなわち、電動バルブ153が「開」状態となって、タンク16内の水が配管P51、P52を経由して、配管P32に流出し、排出されるのは、タンク16内の水が第3温度T3(例えば、70℃)以上、且つ、第1温度T1(例えば、80℃)以下の範囲にある場合に限られることになる。 The thermostat 152 determines whether or not the water in the tank 16 has reached the third temperature T3 (for example, 70° C.), and the thermostat 152 has determined that the third temperature T3 has been reached. At some times, the control unit 154 puts the electric valve 153 in the “closed” state. That is, the electric valve 153 is in the “open” state, and the water in the tank 16 flows out to the pipe P32 via the pipes P51 and P52 and is discharged because the water in the tank 16 has the third temperature. It is limited to the case where it is in the range of T3 (for example, 70° C.) or higher and the first temperature T1 (for example, 80° C.) or lower.

尚、本実施形態においては、電動バルブ153が「開」状態となったときに、タンク16内の水が排出される場合について説明したが、電動バルブ153が「開」状態となったときに、タンク16内の水が他の装置(例えば、ボイラなど)に供給される形態でもよい。 In the present embodiment, the case where the water in the tank 16 is discharged when the electric valve 153 is in the “open” state has been described, but when the electric valve 153 is in the “open” state. Alternatively, the water in the tank 16 may be supplied to another device (for example, a boiler).

また、タンク16内で上述のようにして、第1温度T1(例えば、80℃)近傍の温度に制御された水は、配管P61を介して、ボイラなどへ供給される。 In addition, the water controlled to the temperature in the vicinity of the first temperature T1 (for example, 80° C.) in the tank 16 as described above is supplied to the boiler or the like via the pipe P61.

更に、配管P32には、圧送口133が形成され、配管P33には、圧送口134が形成されている。圧送口133および圧送口134は、ポンプ13によるポンプ圧を利用して、他の装置(例えば、ボイラ、洗濯機など)へタンク16内の水を圧送する開口である。 Further, the pipe P32 is formed with a pressure feed port 133, and the pipe P33 is formed with a pressure feed port 134. The pressure feed port 133 and the pressure feed port 134 are openings that use the pump pressure of the pump 13 to pressure feed the water in the tank 16 to another device (for example, a boiler, a washing machine, or the like).

このようにして、ポンプ13によって、タンク16内に貯留された水が、循環配管P31、P32、P33、P34を介して循環される。そして、循環配管P31、P32、P33、P34に介設されたエゼクタ12によって、蒸気ドレンが吸引されて、循環されている水と混合することによって蒸気ドレンが回収されるため、効率的に蒸気ドレンを回収することができる。 In this way, the water stored in the tank 16 is circulated by the pump 13 through the circulation pipes P31, P32, P33, P34. Then, the ejector 12 provided in the circulation pipes P31, P32, P33, P34 sucks the vapor drain and mixes it with the circulating water to collect the vapor drain, so that the vapor drain can be efficiently used. Can be recovered.

また、エゼクタ12によって、回収された蒸気ドレンが循環されている水と混合されることによって蒸気ドレンに含まれている熱量が循環されている水に付与されて、タンク16内の水が加熱される。そして、タンク16内の水が、予め設定された第1温度T1(例えば、80℃)に到達した場合に、タンク16内の水の一部を排出した後、タンク16内に水を補給することによって、タンク16内の水の温度制御が行われるため、排出される水の温度を概ね第1温度T1に制御することができる。 Further, the ejector 12 mixes the recovered steam drain with the circulating water to give the amount of heat contained in the steam drain to the circulating water, thereby heating the water in the tank 16. It Then, when the water in the tank 16 reaches the preset first temperature T1 (for example, 80° C.), after discharging a part of the water in the tank 16, the water is replenished in the tank 16. As a result, the temperature of the water in the tank 16 is controlled, so that the temperature of the discharged water can be controlled to the first temperature T1.

本実施形態では、制御部154が、サーモスタット152によって第3温度T3に到達したと判定されたときに、電動バルブ153を「閉」状態とする場合について説明するが、制御部154が、ボールタップ14によってバルブが「開」状態とされて水道水が供給されたときに、電動バルブ153を「閉」状態とする形態でもよい。この場合には、図略のボイラに供給される水の温度は、概ね第1温度T1(例えば、80℃)となり、ボイラに供給する水の温度を更に厳密に制御することができる。 In the present embodiment, the case where the control unit 154 sets the electric valve 153 to the “closed” state when the thermostat 152 determines that the third temperature T3 is reached will be described. The electric valve 153 may be in the “closed” state when tap water is supplied by the valve in the “opened” state. In this case, the temperature of the water supplied to the boiler (not shown) is approximately the first temperature T1 (for example, 80° C.), and the temperature of the water supplied to the boiler can be controlled more strictly.

尚、上記説明は、第1熱回収装置10を例としているため、温度制御部15は第1温度T1(例えば、80℃)と第3温度T3(例えば、70℃)との間で温度が調整されるように制御を行っている。これに対して、第2熱回収装置20では、タンク16内の水を第2温度T2(例えば、40℃)に制御するものであり、その温度制御方法も第1熱回収装置10とは異なる方法とすることができる。具体的には、第2熱回収装置20では、エゼクタ12の上流側の回収配管に自動制御弁60(図1参照)を配置し、タンク16内の水が第2温度T2に到達すると自動制御弁60を「閉」状態とする。自動制御弁60を「閉」とすることで、第2熱回収装置20への熱供給が停止され、第2熱回収装置20のタンク16内の水は第2温度T2付近で維持される。尚、自動制御弁60は第2熱回収装置20における温度制御部15と接続され、温度制御部15によって開閉制御されるものとすればよい。また、自動制御弁60が「閉」とされているとき、蒸気利用設備機器30から回収される蒸気ドレンの全ては、第1熱回収装置10に供給される。 In the above description, since the first heat recovery device 10 is taken as an example, the temperature controller 15 controls the temperature between the first temperature T1 (for example, 80° C.) and the third temperature T3 (for example, 70° C.). It is controlled to be adjusted. On the other hand, the second heat recovery device 20 controls the water in the tank 16 to the second temperature T2 (for example, 40° C.), and its temperature control method is also different from that of the first heat recovery device 10. Can be a method. Specifically, in the second heat recovery device 20, an automatic control valve 60 (see FIG. 1) is arranged in the recovery pipe on the upstream side of the ejector 12, and the automatic control is performed when the water in the tank 16 reaches the second temperature T2. The valve 60 is put in the “closed” state. By closing the automatic control valve 60, the heat supply to the second heat recovery device 20 is stopped, and the water in the tank 16 of the second heat recovery device 20 is maintained near the second temperature T2. The automatic control valve 60 may be connected to the temperature control unit 15 in the second heat recovery device 20, and the opening/closing control may be performed by the temperature control unit 15. Further, when the automatic control valve 60 is “closed”, all of the steam drain recovered from the steam utilizing facility device 30 is supplied to the first heat recovery device 10.

−エゼクタの構造および動作−
次いで、図6を用いて、エゼクタ12の構造を説明する。図6は、図2の熱回収装置10に配設されるエゼクタ12の一例を示す断面図である。エゼクタ12は、水流入口121、第1テーパ部122、第1ノズル123、混合室124、第2テーパ部125、第2ノズル126、滞留室127、水流出口128、および、ドレン吸込口129を備えている。
-Structure and operation of ejector-
Next, the structure of the ejector 12 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sectional view showing an example of the ejector 12 arranged in the heat recovery device 10 of FIG. The ejector 12 includes a water inlet 121, a first taper portion 122, a first nozzle 123, a mixing chamber 124, a second taper portion 125, a second nozzle 126, a retention chamber 127, a water outlet 128, and a drain suction port 129. ing.

水流入口121は、タンク16内に貯留された水がポンプ13によって圧送され、循環配管P31、P32、P33を順次経由して流入する開口である。すなわち、水流入口121は、図略の循環配管P33の一方側端部と螺合(又は、嵌合)されている。 The water inlet 121 is an opening into which water stored in the tank 16 is pumped by the pump 13 and sequentially flows in through the circulation pipes P31, P32, and P33. That is, the water inlet 121 is screwed (or fitted) to one end portion of the circulation pipe P33 (not shown).

第1テーパ部122は、水流入口121から流入した水を、先窄まり形状のテーパに沿って第1ノズル123に導くものである。第1ノズル123は、第1テーパ部122の先端に形成され、水流入口121から流入した水を高速で、混合室124へ吐出させるものである。第1ノズル123から混合室124へ水が高速で吐出されることで、いわゆる「ベンチュリー効果」によって、混合室124内に負圧が発生する。そして、混合室124内に発生した負圧によって、配管P21(図4参照)を介して供給される蒸気ドレンがドレン吸込口129から吸入され、吸入された蒸気ドレンが第1ノズル123から吐出された水と混合室124で混合される。蒸気ドレンと水とが混合されたものを、以下の説明において、便宜上「混合液」という。 The first taper portion 122 guides the water flowing from the water inlet 121 to the first nozzle 123 along the tapered taper. The first nozzle 123 is formed at the tip of the first tapered portion 122, and discharges the water flowing from the water inlet 121 to the mixing chamber 124 at high speed. Since the water is discharged from the first nozzle 123 to the mixing chamber 124 at a high speed, a negative pressure is generated in the mixing chamber 124 due to the so-called “Venturi effect”. Then, due to the negative pressure generated in the mixing chamber 124, the vapor drain supplied through the pipe P21 (see FIG. 4) is sucked from the drain suction port 129, and the sucked vapor drain is discharged from the first nozzle 123. It is mixed with fresh water in the mixing chamber 124. In the following description, a mixture of steam drain and water is referred to as a "mixed liquid" for convenience.

第2テーパ部125は、混合室124内の混合液を先窄まり形状のテーパに沿って第2ノズル126に導くものである。ここで、第2ノズル126の開口面積は、第1ノズル123の開口面積より大きく設定されている。第2ノズル126は、第2テーパ部125の先端に形成され、混合室124内の混合液を滞留室127に吐出するものである。 The second taper portion 125 guides the mixed liquid in the mixing chamber 124 to the second nozzle 126 along a tapered taper. Here, the opening area of the second nozzle 126 is set larger than the opening area of the first nozzle 123. The second nozzle 126 is formed at the tip of the second taper portion 125 and discharges the mixed liquid in the mixing chamber 124 to the retention chamber 127.

滞留室127は、第2ノズル126から吐出された混合液を一時的に滞留させるものであって、下流側に、水流出口128が形成されている。水流出口128は、第2ノズル126から吐出された混合液を循環配管P34(図2参照)を経由して、タンク16内に流入させる開口である。 The retention chamber 127 temporarily retains the mixed liquid discharged from the second nozzle 126, and has a water outlet 128 formed on the downstream side. The water outlet 128 is an opening that allows the mixed liquid discharged from the second nozzle 126 to flow into the tank 16 via the circulation pipe P34 (see FIG. 2).

上述のような構成を有するエゼクタ12を、図1に示すように、循環配管P33、P34間に介設することによって、配管P21(図4参照)を介して供給される蒸気ドレンをドレン吸込口129から効率的に回収し、回収された蒸気ドレンを循環されている水と混合させて、蒸気ドレンに含まれる熱量を回収することができる。 As shown in FIG. 1, the ejector 12 having the above-described configuration is provided between the circulation pipes P33 and P34 so that the steam drain supplied through the pipe P21 (see FIG. 4) is drained. 129 can be efficiently recovered, and the recovered steam drain can be mixed with the circulating water to recover the amount of heat contained in the steam drain.

−熱回収システムの構成および動作−
上述したように、本システムでは、第1熱回収装置10における制御温度が第1温度T1(例えば、80℃)とされ、第2熱回収装置20における制御温度が第2温度T2(例えば、40℃)とされている。第1熱回収装置10において第1温度T1に温度制御された水は、ポンプ52を介してボイラ51に供給され、ボイラ51でのさらなる加熱によって蒸気とされる。ボイラ51によって生成した蒸気は、蒸気利用設備機器30に供給され、利用される。また、第2熱回収装置20において第2温度T2に温度制御された水は、第2熱回収装置20から温水利用設備機器40に直接供給され、利用される。尚、本システムに組み込まれる蒸気利用設備機器30および温水利用設備機器40は、それぞれ1台に限定されるものではなく、複数台が本システムに組み込まれていてもよい。
− Configuration and operation of heat recovery system −
As described above, in the present system, the control temperature in the first heat recovery device 10 is the first temperature T1 (for example, 80° C.), and the control temperature in the second heat recovery device 20 is the second temperature T2 (for example, 40° C.). ℃). The water whose temperature is controlled to the first temperature T1 in the first heat recovery device 10 is supplied to the boiler 51 via the pump 52, and is turned into steam by further heating in the boiler 51. The steam generated by the boiler 51 is supplied to and used by the steam utilizing facility device 30. Further, the water whose temperature is controlled to the second temperature T2 in the second heat recovery device 20 is directly supplied from the second heat recovery device 20 to the hot water utilization facility device 40 and used. The steam utilization facility device 30 and the hot water utilization facility device 40 incorporated in the present system are not limited to one unit, and a plurality of units may be incorporated in the present system.

蒸気利用設備機器30で使用された後の蒸気ドレンは、回収配管を経由して第1熱回収装置10および第2熱回収装置20に供給(回収)される。但し、本システムでは、回収配管の途中に分離部70(図1参照)が設けられており、蒸気利用設備機器30から回収された蒸気ドレンが分離部70において蒸気とドレンとに分離される。 The steam drain after being used in the steam utilization facility device 30 is supplied (recovered) to the first heat recovery device 10 and the second heat recovery device 20 via the recovery pipe. However, in this system, the separation unit 70 (see FIG. 1) is provided in the middle of the recovery pipe, and the steam drain recovered from the steam utilization facility device 30 is separated into steam and drain in the separation unit 70.

ここで、図7を参照して本実施の形態に係る分離部70について説明する。分離部70は、蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管71と、蒸気が挿通される蒸気配管72と、ドレンが挿通されるドレン配管73とを備えている。また、蒸気ドレン配管71は、蒸気配管72とドレン配管73とに分岐しており、蒸気配管72は、蒸気ドレン配管71の上側に接続されている。 Here, the separation unit 70 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7. The separation unit 70 includes a steam drain pipe 71 through which a steam drain is inserted, a steam pipe 72 through which steam is inserted, and a drain pipe 73 through which a drain is inserted. Further, the steam drain pipe 71 is branched into a steam pipe 72 and a drain pipe 73, and the steam pipe 72 is connected to the upper side of the steam drain pipe 71.

蒸気配管72は、蒸気ドレン配管71の上側に接続されているため、蒸気ドレン配管71を挿通される蒸気ドレンのうち、蒸気のみが蒸気配管72側に吸引され、残ったドレン(蒸気が含まれる場合もある)はドレン配管73側に吸引される。すなわち、蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管71が、蒸気が挿通される蒸気配管72と、ドレンが挿通されるドレン配管73とに分岐しており、蒸気配管72が、蒸気ドレン配管71の上側に接続されているため、簡素な構成で蒸気ドレンを蒸気とドレンとに分離することができる。 Since the steam pipe 72 is connected to the upper side of the steam drain pipe 71, of the steam drains inserted through the steam drain pipe 71, only the steam is sucked toward the steam pipe 72 side, and the remaining drain (including the steam is included. In some cases) is sucked toward the drain pipe 73 side. That is, the steam drain pipe 71 through which the steam drain is inserted branches into a steam pipe 72 through which steam is inserted and a drain pipe 73 through which the drain is inserted, and the steam pipe 72 is located above the steam drain pipe 71. , The steam drain can be separated into steam and drain with a simple configuration.

本システムでは、蒸気配管72は第2熱回収装置20のエゼクタ12に上述の配管P21として接続され、第2熱回収装置20には蒸気ドレンから分離された蒸気のみが回収される。一方、ドレン配管73は第1熱回収装置10のエゼクタ12に上述の配管P21として接続され、第1熱回収装置10には蒸気ドレンから分離されたドレンが回収される。 In the present system, the steam pipe 72 is connected to the ejector 12 of the second heat recovery device 20 as the above-mentioned pipe P21, and only the steam separated from the steam drain is recovered in the second heat recovery device 20. On the other hand, the drain pipe 73 is connected to the ejector 12 of the first heat recovery device 10 as the above-mentioned pipe P21, and the drain separated from the steam drain is recovered by the first heat recovery device 10.

この時、蒸気ドレン中の鉄分(鉄粉や錆)はドレンの方に残渣として残り、蒸気の方には鉄分が含まれない。そして、この鉄分を含まない蒸気が第2熱回収装置20に回収されて、循環されている水と混合されるため、第2熱回収装置20側では蒸気ドレンに含まれる鉄分が水と混合されることがない。尚、上記説明では、第1熱回収装置10と第2熱回収装置20とは基本的に同じ構造であるとしたが、第2熱回収装置20に回収される蒸気には鉄分が含まれないことから、上述した永久磁石11は第2熱回収装置20では省略してもよい。 At this time, the iron content (iron powder and rust) in the steam drain remains as a residue in the drain, and the steam does not contain iron. Then, the steam containing no iron is recovered by the second heat recovery device 20 and mixed with the circulated water, so that the iron contained in the steam drain is mixed with water on the second heat recovery device 20 side. Never. In the above description, the first heat recovery device 10 and the second heat recovery device 20 have basically the same structure, but the steam recovered by the second heat recovery device 20 does not contain iron. Therefore, the permanent magnet 11 described above may be omitted in the second heat recovery device 20.

上述したように、第2熱回収装置20は、第2温度T2に温度制御した水を温水利用設備機器40に直接供給するものであるが、第2熱回収装置20で回収する蒸気には鉄分(特に錆)が含まれない。これにより、温水利用設備機器40に供給する温水に錆が混入することを防止できる。 As described above, the second heat recovery device 20 directly supplies the water whose temperature is controlled to the second temperature T2 to the hot water utilization facility device 40, but the steam recovered by the second heat recovery device 20 contains iron components. Does not include (especially rust). As a result, it is possible to prevent rust from mixing in the hot water supplied to the hot water utilization equipment 40.

一方、ドレンを回収する第1熱回収装置10では、ドレン中の鉄分(鉄粉や錆)が循環されている水と混合されることになる。鉄粉については永久磁石11によって除去できるが、錆については永久磁石11では除去できない。このため、第1熱回収装置10において温度制御され、排出される水には錆が含まれることになる。 On the other hand, in the first heat recovery device 10 for recovering the drain, the iron component (iron powder or rust) in the drain is mixed with the circulating water. Iron powder can be removed by the permanent magnet 11, but rust cannot be removed by the permanent magnet 11. Therefore, the temperature is controlled in the first heat recovery device 10, and the discharged water contains rust.

但し、第1熱回収装置10から排出される水は、ボイラ51に供給され、ボイラ51で蒸気とされてから蒸気利用設備機器30に供給される。この場合、ボイラ51に供給される水に錆が混入していたとしても、蒸気利用設備機器30に供給される蒸気には錆が含まれないため、特に問題は生じない。尚、この場合でも、第1熱回収装置10とボイラ51との間(好適には第1熱回収装置10とポンプ52との間)にストレーナ53(図1参照)を配置し、ストレーナ53によってある程度の錆を取り除く構成とすることが好ましい。 However, the water discharged from the first heat recovery device 10 is supplied to the boiler 51, converted into steam in the boiler 51, and then supplied to the steam utilization facility device 30. In this case, even if rust is mixed in the water supplied to the boiler 51, the steam supplied to the steam utilization facility device 30 does not contain rust, so that no particular problem occurs. Even in this case, the strainer 53 (see FIG. 1) is arranged between the first heat recovery device 10 and the boiler 51 (preferably between the first heat recovery device 10 and the pump 52). It is preferable that the rust is removed to some extent.

以上のように、本システムでは、温水利用設備機器40に温水を供給する第2熱回収装置20は、蒸気ドレンから分離された蒸気のみを回収するものであるため、温水利用設備機器40に錆の混入した温水が供給されることを防止できる。さらに、蒸気ドレンから分離されたドレンは第1熱回収装置10に回収されて水の加熱に利用されるため、ドレンに含まれる熱も捨てられることなく利用でき、本システムは高い熱回収率を確保することができる。 As described above, in the present system, since the second heat recovery device 20 that supplies hot water to the hot water utilization facility device 40 recovers only the steam separated from the steam drain, the hot water utilization facility device 40 is rusted. It is possible to prevent the supply of hot water mixed with. Further, since the drain separated from the steam drain is recovered by the first heat recovery device 10 and used for heating water, the heat contained in the drain can be used without being wasted, and this system has a high heat recovery rate. Can be secured.

上記説明では、分離部70によって蒸気ドレンを蒸気とドレンとに分離している。また、分離部70は、蒸気配管72を蒸気ドレン配管71の上側に接続することで、蒸気ドレン配管71を蒸気配管72とドレン配管73とに分岐させている。しかしながら、上記構成の分離部70において、蒸気ドレン配管71およびドレン配管73を流れるドレンの流れは乱流であり、蒸気配管72とドレン配管73との分岐箇所ではドレンの飛散が生じて、飛散したドレンが蒸気配管72に混入する恐れもある。このため、分離部70における蒸気の分離を確実に行う(蒸気配管72へのドレンの混入を防止する)ためには、蒸気配管72を蒸気ドレン配管71およびドレン配管73から十分な高さに配置する必要があると考えられる。 In the above description, the separation unit 70 separates the steam drain into steam and drain. Further, the separation unit 70 connects the steam pipe 72 to the upper side of the steam drain pipe 71 to branch the steam drain pipe 71 into a steam pipe 72 and a drain pipe 73. However, in the separation unit 70 having the above-described configuration, the flow of the drain flowing through the steam drain pipe 71 and the drain pipe 73 is turbulent, and the drain is scattered at the branch point between the steam pipe 72 and the drain pipe 73 and scattered. Drain may mix into the steam pipe 72. Therefore, in order to surely separate the steam in the separating unit 70 (prevent the mixing of the drain into the steam pipe 72), the steam pipe 72 is arranged at a sufficient height from the steam drain pipe 71 and the drain pipe 73. It seems necessary to do.

本願発明者は、分離部70における蒸気配管72とドレン配管73との軸間距離L(図7参照)を変化させ、蒸気の分離効果に対する比較実験を行った。ここでは、配管の管内径を35.7mm(呼び径32A)と52.9mm(呼び径50A)との2種類とし、管内径35.7mmの場合は軸間距離Lを60mmから110mmの間で10mm刻みで変更し、管内径52.9mmの場合は軸間距離Lを80mmから130mmの間で10mm刻みで変更した。また、この比較実験では、蒸気配管72の下流側を真空到達させて吸引を行い、この真空度は全ての条件(管内径および軸間距離)で−0.1MPa、−0.09MPa、−0.08MPaの3段階で実験を行った。 The inventor of the present application changed the inter-axis distance L (see FIG. 7) between the steam pipe 72 and the drain pipe 73 in the separation unit 70, and performed a comparative experiment on the steam separation effect. Here, there are two types of pipe inner diameters, 35.7 mm (nominal diameter 32A) and 52.9 mm (nominal diameter 50A), and when the pipe inner diameter is 35.7 mm, the axial distance L is between 60 mm and 110 mm. When the pipe inner diameter was 52.9 mm, the axial distance L was changed from 80 mm to 130 mm in steps of 10 mm. Further, in this comparative experiment, the downstream side of the steam pipe 72 is made to reach a vacuum to perform suction, and the degree of vacuum is −0.1 MPa, −0.09 MPa, −0 under all conditions (pipe inner diameter and axial distance). The experiment was conducted in three stages of 0.08 MPa.

評価方法は、蒸気ドレン配管71に錆に対応する異物を混入させた蒸気ドレンを流し、蒸気配管72で分離した蒸気を冷却して凝縮させたのち、その凝縮水に含まれる異物を目視にて確認した。結果を以下の表1に示す。 The evaluation method is to run a steam drain mixed with foreign matter corresponding to rust in the steam drain pipe 71, cool the steam separated in the steam pipe 72 to condense, and then visually check the foreign matter contained in the condensed water. confirmed. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2020085361
Figure 2020085361

実施例1〜9および比較例1〜9は、管内径が35.7mmの場合の結果であり、軸間距離Lが90mm以上である実施例1〜9では、蒸気配管72で分離した蒸気の凝縮水に異物は確認されず、良好な分離結果が得られていた。一方、軸間距離Lが80mmである比較例1〜3では僅かな異物の混入が認められ、軸間距離Lが70mm以下である比較例4〜9ではより多くの異物の混入が認められた。 Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 9 are results when the pipe inner diameter is 35.7 mm, and in Examples 1 to 9 in which the axial distance L is 90 mm or more, the steam separated in the steam pipe 72 is No foreign matter was confirmed in the condensed water, and a good separation result was obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the inter-axis distance L was 80 mm, a slight amount of foreign matter was admitted, and in Comparative Examples 4 to 9 in which the inter-axial distance L was 70 mm or less, a greater amount of foreign matter was admitted. ..

実施例10〜18および比較例10〜18は、管内径が52.9mmの場合の結果であり、軸間距離Lが110mm以上である実施例10〜18では、蒸気配管72で分離した蒸気の凝縮水に異物は確認されず、良好な分離結果が得られていた。一方、軸間距離Lが100mmである比較例10〜12では僅かな異物の混入が認められ、軸間距離Lが90mm以下である比較例13〜18ではより多くの異物の混入が認められた。 Examples 10 to 18 and Comparative Examples 10 to 18 are results when the pipe inner diameter is 52.9 mm, and in Examples 10 to 18 in which the axial distance L is 110 mm or more, the steam separated in the steam pipe 72 is No foreign matter was confirmed in the condensed water, and a good separation result was obtained. On the other hand, in Comparative Examples 10 to 12 in which the inter-axis distance L was 100 mm, a slight amount of foreign matter was admitted, and in Comparative Examples 13 to 18 in which the inter-axial distance L was 90 mm or less, a greater amount of foreign matter was admitted. ..

表1の結果から明らかなように、管内径が35.7mmの場合および52.9mmの場合の何れでも、軸間距離Lが短ければ分離部70における蒸気分離が不十分となり、軸間距離Lを長くすることで分離部70における蒸気分離を確実に行うことができた。 As is clear from the results shown in Table 1, when the inner diameter of the pipe is 35.7 mm and when the inner diameter of the pipe is 52.9 mm, if the distance L between the shafts is short, vapor separation in the separation section 70 becomes insufficient, and the distance L between the shafts becomes L The vapor separation in the separation unit 70 could be reliably performed by increasing the length.

尚、管内径が35.7mmの場合、分離部70における蒸気分離を確実に行うことのできる軸間距離Lは90mm以上であり、管内径が52.9mmの場合、分離部70における蒸気分離を確実に行うことのできる軸間距離Lは110mm以上であり、これらの数値には開きがある。一方、ドレン配管73における管内面の最上部から蒸気配管72における管内面の最下部までの距離を蒸気配管高さH(図7参照)とすれば、管内径が35.7mmの場合、分離部70における蒸気分離を確実に行うことのできる蒸気配管高さHは54.3(=90−35.7)mm以上であり、管内径が52.9mmの場合、分離部70における蒸気分離を確実に行うことのできる蒸気配管高さHは57.1(=110−52.9)mm以上である。 It should be noted that when the pipe inner diameter is 35.7 mm, the inter-axial distance L that can reliably perform vapor separation in the separation unit 70 is 90 mm or more, and when the pipe inner diameter is 52.9 mm, the vapor separation in the separation unit 70 is performed. The distance L between the axes that can be reliably performed is 110 mm or more, and there is a difference in these numerical values. On the other hand, assuming that the distance from the uppermost portion of the inner surface of the drain pipe 73 to the lowermost portion of the inner surface of the steam pipe 72 is the steam pipe height H (see FIG. 7), when the pipe inner diameter is 35.7 mm, the separation portion The steam pipe height H capable of reliably performing the steam separation in 70 is 54.3 (=90-35.7) mm or more, and when the pipe inner diameter is 52.9 mm, the steam separation in the separation unit 70 is ensured. The height H of the steam pipe that can be performed is 57.1 (=110-52.9) mm or more.

これより、分離部70における蒸気分離を確実に行うには、蒸気配管高さHを50mm以上とすることが好ましく、55mm以上とすることがさらに好ましい。 From this, in order to surely perform the vapor separation in the separation unit 70, the vapor pipe height H is preferably 50 mm or more, and more preferably 55 mm or more.

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiments disclosed this time are exemplifications in all respects, and are not a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention should not be construed only by the above-described embodiments, but should be defined based on the claims. Also, the meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope are included.

10 第1熱回収装置
20 第2熱回収装置
30 蒸気利用設備機器
40 温水利用設備機器
11 永久磁石
12 エゼクタ
13 ポンプ
14 ボールタップ
15 温度制御部
151 温度計
152 サーモスタット
153 電動バルブ
154 制御部
16 タンク
17 点検蓋
51 ボイラ
52 ポンプ
53 ストレーナ
60 自動制御弁
70 分離部
71 蒸気ドレン配管
72 蒸気配管
73 ドレン配管
10 First Heat Recovery Device 20 Second Heat Recovery Device 30 Steam Utilization Equipment Device 40 Hot Water Utilization Equipment Device 11 Permanent Magnet 12 Ejector 13 Pump 14 Ball Tap 15 Temperature Control Unit 151 Thermometer 152 Thermostat 153 Electric Valve 154 Control Unit 16 Tank 17 Inspection Lid 51 Boiler 52 Pump 53 Strainer 60 Automatic control valve 70 Separation part 71 Steam drain pipe 72 Steam pipe 73 Drain pipe

Claims (3)

他の装置で使用された蒸気が凝縮したドレンを回収し、該ドレンに含まれる熱によって水を加熱して第1温度に温度制御する第1熱回収装置と、
他の装置で使用された蒸気を回収し、該蒸気に含まれる熱によって水を加熱して第2温度に温度制御する第2熱回収装置と、
前記第1熱回収装置によって加熱された水が供給され、該水をさらに加熱して蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラによって生成された蒸気が供給され、該蒸気を利用する蒸気利用設備機器と、
前記第2熱回収装置によって加熱された水が供給され、該水を利用する温水利用設備機器と、
前記蒸気利用設備機器で使用された蒸気と該蒸気が凝縮したドレンとからなる蒸気ドレンを、蒸気とドレンとに分離する分離部とを備え、
前記分離部で分離した蒸気を前記第2熱回収装置で回収し、前記分離部で分離したドレンを前記第1熱回収装置で回収することを特徴とする熱回収システム。
A first heat recovery device that recovers a drain in which steam used in another device is condensed, and heats water by heat contained in the drain to control the temperature to a first temperature;
A second heat recovery device that recovers steam used in another device, heats water with heat contained in the steam, and controls the temperature to a second temperature;
A boiler supplied with water heated by the first heat recovery device and further heating the water to generate steam,
Steam generated by the boiler is supplied, steam-utilizing equipment that utilizes the steam,
Water heated by the second heat recovery device is supplied, and equipment for using hot water uses the water,
A steam drain comprising steam used in the steam utilizing equipment and a drain in which the steam is condensed, and a separation unit for separating the steam and the drain,
A heat recovery system characterized in that the steam separated by the separation unit is recovered by the second heat recovery device, and the drain separated by the separation unit is recovered by the first heat recovery device.
請求項1に記載の熱回収システムであって、
前記分離部は、前記蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管と、前記蒸気が挿通される蒸気配管と、前記ドレンが挿通されるドレン配管と、を備えており、
前記蒸気ドレン配管は、前記蒸気配管と前記ドレン配管とに分岐され、前記蒸気配管は、前記蒸気ドレン配管の上側に接続されており、
前記ドレン配管における管内面の最上部から前記蒸気配管における管内面の最下部までの距離を蒸気配管高さHとする場合、前記蒸気配管高さHが50mm以上であることを特徴とする熱回収システム。
The heat recovery system according to claim 1, wherein
The separation unit includes a steam drain pipe in which the steam drain is inserted, a steam pipe in which the steam is inserted, and a drain pipe in which the drain is inserted,
The steam drain pipe is branched into the steam pipe and the drain pipe, the steam pipe is connected to the upper side of the steam drain pipe,
When the distance from the uppermost portion of the inner surface of the drain pipe to the lowermost portion of the inner surface of the steam pipe is defined as the steam pipe height H, the steam pipe height H is 50 mm or more. system.
他の装置で使用された蒸気と該蒸気が凝縮したドレンとからなる蒸気ドレンを、蒸気とドレンとに分離する分離部と、
前記分離部で分離した蒸気を回収し、該蒸気に含まれる熱によって水を加熱する熱回収装置とを備え、
前記分離部は、前記蒸気ドレンが挿通される蒸気ドレン配管と、前記蒸気が挿通される蒸気配管と、前記ドレンが挿通されるドレン配管とを備えており、
前記蒸気ドレン配管は、前記蒸気配管と前記ドレン配管とに分岐され、前記蒸気配管は、前記蒸気ドレン配管の上側に接続されており、
前記ドレン配管における管内面の最上部から前記蒸気配管における管内面の最下部までの距離を蒸気配管高さHとする場合、前記蒸気配管高さHが50mm以上であることを特徴とする熱回収システム。
A vapor drain comprising a vapor used in another device and a drain in which the vapor is condensed, a separation unit for separating the vapor and the drain,
A heat recovery device for recovering the steam separated by the separation unit and heating water by the heat contained in the steam,
The separation unit includes a steam drain pipe in which the steam drain is inserted, a steam pipe in which the steam is inserted, and a drain pipe in which the drain is inserted,
The steam drain pipe is branched into the steam pipe and the drain pipe, the steam pipe is connected to the upper side of the steam drain pipe,
When the distance from the uppermost portion of the inner surface of the drain pipe to the lowermost portion of the inner surface of the steam pipe is defined as the steam pipe height H, the steam pipe height H is 50 mm or more. system.
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