JP3298956B2

JP3298956B2 - ボイラー給水装置

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Publication number: JP3298956B2
Application number: JP34763092A
Authority: JP
Inventors: 俊彦田中; 和夫吉見
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 2002-07-08
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JPH06193813A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、膜式脱気装置を組み込
んだボイラー給水装置の改良に関するものであり、主と
してボイラー設備に使用されるものである。また、本件
発明は水道の赤水発生の防止や配管腐食の防止等にも使
用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】水の脱気法には、大別して化学的脱気法
と機械的脱気法とがある。前者は、亜硫酸ソーダやヒド
ラジン等の薬剤を水に添加し、水中の酸素と反応させて
溶存酸素を取り除く方法であり、また、後者は、水を加
熱若しくは減圧することにより、水中の溶存酸素を取り
除く方法である。ところで、前記化学的脱気法には、
温度等の影響により、反応速度の遅い場合があること、
薬剤が劇薬等に相当し、取扱が容易でないこと、薬
剤投入量の維持管理を必要とすること、薬剤が高価な
ために処理費用が嵩むこと等の難点が存在する。また、
後者の機械的脱気法にも、装置の単位容積当たりの脱
気能力が低いため、設備が大型化し、広い設置スペース
を必要とすること、設備費等が高騰する等の問題があ
る。

【０００３】一方、上述の如き問題を解決するため、近
年図３のような脱酸素膜モジュールを利用した脱気装置
が開発されている。当該膜式脱気装置は、原水タンクＡ
内で加熱した原水Ｗを送水ポンプＢにより膜モジュール
Ｃの中空糸膜内へ圧送すると共に、前記中空糸膜の外側
空間を真空ポンプＤによって減圧することにより、中空
糸膜を通して水中の酸素等を外部へ抽出するよう構成さ
れている。また、膜モジュールＣを通して処理された脱
気水Ｗ₀は脱気水タンクＥ内へ一旦貯留され、その後、
ボイラＦの運転状況に応じて、給水ポンプＰにより所要
量の脱気水Ｗ₀がボイラ給水として供給されて行く。
尚、図３において、Ｈは蒸気ヒータ、Ｔは温度センサ
ー、Ｑはフィルターである。

【０００４】前記従前の膜式脱気装置を組み込んだボイ
ラー給水装置は、機械的脱気法を用いる装置に比較して
装置自体の小型化が可能となり、優れた実用的効用を奏
するものである。しかし、当該ボイラー給水装置にも改
良すべき多くの問題が残されている。先ず、第１の問題
は、組み込まれた膜式脱気装置が脱気水タンクＥの水位
制御に伴って間欠的に運転されるという点である。即
ち、一般にボイラー設備等では、ボイラーの最大容量に
見合った容量を有する膜式脱気装置が組み込まれる。と
ころが、ボイラー設備が全負荷運転されることは殆ど稀
であり、通常は５０〜７０％位の負荷で運転される。そ
の結果、ボイラー補給水が少なくて良い場合には、膜式
脱気装置の運転を一時的に休止して膜モジューＣを所謂
間欠運転することになり、起動時に脱気特性が変動した
り、中空糸膜の機械的寿命が短くなるだけでなく、脱気
装置としての設備利用率も大幅に低下する。また、膜式
脱気装置の間欠運転時でも、膜モジュールＣへ送水する
送水ポンプＢが常に定格状態で運転されるため、原水の
膜内に於ける滞留時間は定格運転状態の場合と同一とな
る。その結果、原水の脱気率も一定となり、より高度に
脱気された脱気水を得ることができない。

【０００５】第２の問題は、加熱用蒸気の凝縮水の問題
である。即ち、従来の膜式脱気装置を組み込んだボイラ
ー給水装置では、膜モジュールＣの汚れを防止すると云
う観点から、原水加熱用蒸気の凝縮水は回収されずに廃
棄されている。その結果、装置としての熱効率が悪いと
云う難点がある。

【０００６】第３の問題は、水封式真空ポンプＤに於け
る水封水の損失の問題である。即ち、従前の膜式脱気装
置を組み込んだボイラー給水装置では、真空ポンプの水
封水を回収せずに全て廃棄している。その結果、大量の
水封水を消費すると云う難点がある。

【０００７】第４の問題は、脱気水タンクＥに蓄えられ
た脱気水内への大気中の酸素の溶解の問題である。ボイ
ラー設備の負荷が軽かったり、ボイラーの一時停止時間
が長いと、必然的に脱気水タンクＥ内に於ける脱気水の
滞留時間が長くなる。その結果、脱気水は大気中から酸
素を取り込みやすくなり、溶存酸素濃度が上昇する。こ
のことは、多数缶並列設置式蒸気供給装置の運転停止中
のボイラーに於いて、その悪影響が特に顕著となる。

【０００８】上述のような従前の膜式脱気装置を組み込
んだボイラー給水装置に於ける問題を解決するものとし
て、膜モジュールＣをボイラー負荷と関係なく連続的に
作動させると共に、原水タンクＡと脱気水タンクＥとを
有機的に連結し、余剰の脱気水を膜モジュールＣ→脱気
水タンクＥ→原水タンクＡの順に循環させるようにした
形式のボイラー給水装置が開発されている。しかし、上
記循環方式の装置に於いては、循環ポンプの動力費の高
騰や騒音の発生、設備費の高騰等の様々な難点があり、
大規模なボイラー給水装置へは適用し難いと云う問題が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、従前の膜
式脱気装置を組み込んだボイラー給水装置に於ける上述
の如き問題の解決を課題とするものであり、ボイラー
給水装置のランニングコストやイニシャルコストの増加
を招くことなしに、定格負荷よりも低い実際のボイラー
運転負荷に於いて、脱気水の溶存酸素濃度を定格負荷時
の溶存酸素濃度よりも低くすることができると共に、
リターン水や給水加熱蒸気の凝縮水、真空ポンプ用水封
水等の回収利用が計れ、しかも、給水タンク（脱気水
タンク）に貯留中の脱気水内への酸素の再溶解を有効に
防止できるようにした膜式脱気装置を組み込んだボイラ
ー給水装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の発
明は、原水を補給する原水ポンプ１と；原水ポンプ１か
らの原水を貯留する第１槽３ａと、第１槽３ａからの原
水を加熱する熱交換器５ａを備えた第２槽３ｂと、第２
槽３ｂからの加熱原水の温調センサー５ｂを備えた第３
槽３ｃを備えた原水加熱タンク３と；前記原水加熱タン
ク３の第３槽３ｃの加熱された原水を圧送する送水ポン
プ６と；送水ポンプ６により圧送した原水を真空を利用
して脱気処理する膜モジュール８と；水封水Ｗ ₅ を原水
加熱タンク３の第１槽３ａより取り出しすると共に酸素
を含んだ水封水を原水加熱タンク３の第２槽３ｂ内へ戻
すようにした前記脱気処理用の真空を発生する水封型真
空ポンプ９と；水位制御器１２を備え、膜モジュール８
により処理した一定量の脱気水Ｗ₂を貯留すると共に、
前記原水加熱タンク３の熱交換器５ａへ供給した加熱用
蒸気Ｓの凝縮水Ｗ ₄ 及びボイラー負荷からのリターン水
Ｗ ₃ を受け入れする給水タンク１１と；前記水位制御器
１２からの信号により、送水ポンプ６の回転数又は送水
ポンプ６の吐出側に設けた流量調整装置２１を制御し
て、前記膜モジュール８への原水の送水量を調整する制
御装置７とから成り、ボイラーの負荷及び稼働台数に応
じて前記給水タンク１１の水位を設定値に保つべく、膜
モジュール８への原水の送水量を比例的に連続制御する
ことを発明の基本構成とするものである。

【００１１】また、本願請求項２に記載の発明は、給水
タンク１１内の水位を水位制御器１２によって多段階的
に検出すると共に、制御装置７により膜モジュール８へ
の原水の送水量を多段階的に制御することを発明の基本
構成とするものである。

【００１２】

【作用】原水Ｗ₀は原水ポンプ１によって軟化器２へ送
られ、ここで軟化水Ｗ₁とされたあと、原水加熱タンク
３の第１槽３ａ内へ供給される。原水加熱タンク３内の
水位は、水位制御装置４によって設定値に制御されてお
り、水位制御装置４によって原水Ｗ₂の流入口が開閉さ
れ、原水ポンプ１の吐出圧力が設定値（約２. ５ｋｇ／
ｃｍ²）以上になると、原水ポンプ１は運転を停止す
る。原水加熱タンク３内に供給された軟化水Ｗ₁は、加
熱装置５によって所定温度にまで加熱され、その後、送
水ポンプ６により膜モジュール８へ圧送されて行く。
また、膜モジュール８内で所謂脱気処理をされた脱気水
Ｗ₂は、給水タンク１１内へ導出され、所定量の脱気水
Ｗ₂が給水タンク１１内に貯留される。

【００１３】膜モジュール８の中空糸膜内部を真空引き
する真空ポンプ９へは、原水加熱タンク３の第１槽３ａ
から常温の軟化水Ｗ₁が管路１９を通して供給され、ま
た、軟化水Ｗ₁内から除去された酸素を含む水封水は、
管路２０を通して原水加熱タンク３の第２槽３ｂへ戻さ
れる。尚、水封水Ｗ₅内に含まれる酸素は、第２槽３ｂ
内で原水が加熱されることにより、軟化水Ｗ₁内からタ
ンク３の上方空間へ放出されて行く。

【００１４】給水タンク１１内の水位は、水位制御器１
２によって連続的（もしくは段階的）に検知されてお
り、その検出信号は制御装置７へ入力されている。ま
た、制御装置７からは、送水ポンプ６等へ制御信号が発
信され、これによって、膜モジュール８へ圧送される原
水の送水量が、給水タンク１１内の水位を設定値に保持
するように、比例的（又は多段階的）に連続制御されて
いる。より具体的には、制御装置７からの信号により、
送水ポンプ６の回転速度制御を介して吐出量の調整が行
われたり、或いは制御装置７からの制御信号によって流
量調整装置２１を介して膜モジュール８への軟化水Ｗ₁
の送水量の調整が行われる。

【００１５】送水ポンプ６と真空ポンプ９とは連動的に
ｏｎ−ｏｆｆされ、且つ送水ポンプ６は膜モジュール８
への軟化水Ｗ₁の送水量を制御しつつ連続運転される。
その結果、ボイラー設備１５の運転中は膜モジュール８
も連続運転されることになり、従前の装置の如き間欠運
転に起因する膜モジュール８のトラブルは皆無となる。
また、膜モジュール８への軟化水Ｗ₁の送水量が制御さ
れ、送水量が定格運転状態に於ける送水量よりも減少し
た場合には、膜モジュール８内に於ける軟化水Ｗ₁の滞
留時間が長くなり、それだけ酸素の脱気率が向上する。
例えば、ボイラー設備の容量に見合う容量の膜モジュー
ル８を設けた場合、実際のボイラ運転状態（ボイラ負荷
が約６０％以下の状態）に於いては、膜内での軟化水Ｗ
₁の滞留時間が約２倍以上になり、脱気性能が大幅に向
上することになる。

【００１６】給水タンク１１内の脱気水Ｗ₂は、給水ポ
ンプ１４により順次所望量だけボイラー設備１５へ補給
されていく。また、これと同時に前記補給量に見合う脱
気水Ｗ₂が膜モジュール８から給水タンク１１内へ順次
供給されてくる。更に、ボイラー設備１５の全体が運転
休止に入った際には、送水ポンプ６が停止されると共に
不活性ガス充填装置１３が作動され、給水タンク１１内
へ所定量の不活性ガスが充填される。これにより、給水
タンク１１内の大気が排出され、脱気水Ｗ₂内への酸素
の再溶解が防止される。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る膜式脱気装置を組み込んだボ
イラー給水装置の全体系統図であり、図において１は原
水ポンプ、２は軟化器、３は原水加熱タンク、４は原水
水位制御器、５は加熱装置、６は送水ポンプ、７は制御
装置、８は膜モジュール、９は真空ポンプ、１０は真空
ライン、１１は給水タンク、１２は水位制御器、１３は
不活性ガス充填装置、１４は給水ポンプ、１５はボイラ
ー設備、１６は加熱蒸気供給管、１７は凝縮水回収管、
１８はリターン水回収管、１９は水封水供給管、２０は
水封水回収管である。

【００１８】前記原水ポンプ１は、所謂圧力制御方式に
よりその運転が自動制御されており、本実施例では、原
水Ｗ₀の水圧が２. ７ｋｇ／ｃｍ²になればポンプ１は
停止され、２. ５ｋｇ／ｃｍ²以下になれば、自動起動
される。また、前記軟化器２は２台の軟化器２ａ，２ｂ
を直列接続することにより構成されており、原水Ｗ₀を
軟化して軟化水Ｗ₁とする。

【００１９】前記原水加熱タンク３はその内部が第１槽
３ａ、第２槽３ｂ及び第３槽３ｃの三槽に分割されてお
り、第１槽３ａと第２槽３ｂ間は連通孔３ｄにより、第
２槽３ｂと第３槽３ｃ間は連通孔３ｅにより夫々連通さ
れている。また、第１槽３ａと第２槽３ｂ間は断熱構造
に構成されており、第２槽３ｂ内の熱により第１槽内の
軟化水Ｗ₁が加熱されるのを防止している。更に、連通
孔３ｄは、第２槽３ｄから第１槽３ａへの軟化水Ｗ₁の
逆流を防止する構造とするのが望ましい。

【００２０】前記原水加熱タンク３の第１槽３ａは、軟
化器２からの常温の軟化水Ｗ₁を受入れるものであり、
原水水位制御器４により軟化水Ｗ₁の液面制御が行われ
ている。また、原水加熱タンク３の第２槽３ｂは軟化水
Ｗ₁の加熱槽であり、後述する原水加熱装置５により軟
化水Ｗ₁が所定の温度（約５０℃）にまで加熱される。
更に、原水加熱タンク３の第３槽３ｃは、軟化水Ｗ₁の
温度調整用槽と送水ポンプ６に対するクッション用槽と
しての機能を夫々は果たすものである。

【００２１】前記原水加熱装置５は、第２槽３ｂ内に設
けた熱交換器５ａと、第３槽３ｃ内の連通孔３ｅの近傍
に設けた温度調整センサー５ｂと、熱交換器５ａへの蒸
気流入量を調整する蒸気電磁弁５ｃ等より形成されてお
り、加熱蒸気供給管１６を通してボイラー設備１５のス
チームヘッダー若しくは各ボイラーの気水分離器から供
給される加熱用蒸気Ｓにより、軟化水Ｗ₁を加熱する。
尚、熱交換器５ａへの蒸気流入量は、温調センサー５ｂ
からの検出信号によって蒸気電磁弁５ｃを開・閉するこ
とにより自動制御されており、これにより、軟化水Ｗ₁
の加熱温度が約５０℃に自動制御されている。また、熱
交換器５ａからの凝縮水Ｗ₄は、凝縮水回収管１７を通
して後述する給水タンク１１へ回収されている。

【００２２】前記送水ポンプ６は、原水加熱タンク３の
第３槽３ｃ内から加熱された軟化水Ｗ₁を脱酸用の膜モ
ジュール８へ圧送するものであり、制御装置７からの制
御信号により所謂回転数制御を受けつつ連続運転されて
いる。即ち、当該送水ポンプ６は、後述する給水タンク
１１の水位制御器１２からの信号により、制御装置７を
介して回転数が制御されており、これによって給水タン
ク１１内の水位が設定水位に保持されている。より具体
的には、水位制御器１２によって給水タンク１１内の水
位は設定点を中心としてその上下１００〜１５０ｍｍの
範囲に亘って連続的に検出されており、当該検出信号に
基づくＰＩＤ制御若しくはファジー制御により、ボイラ
負荷及びボイラ稼働台数に応じて前記脱気水Ｗ₂の水位
を設定水位に保つように、送水ポンプ６の回転数が連続
的に比例制御されている。

【００２３】尚、図１の実施例においては、水位制御器
１２からの信号により制御装置７を介して送水ポンプ６
の回転数を制御するようにしているが、図２に示す如く
送水ポンプ６の吐出側に調量弁２１ａから成る原水流量
調整装置２１を設け、水位制御器１２からの信号により
制御装置７を介して調量弁２１ａの開度を比例制御し、
余剰軟化水Ｗ₁を送水ポンプ６の吸水側へ環流させるよ
うにしてもよい。

【００２４】また、前記図１及び図２の実施例において
は、送水ポンプ６の回転数又は調量弁２１ａの開度を夫
々連続的に調整制御することにより、膜モジュール８へ
の軟化水Ｗ₁の供給量を連続的に調整する構成としてい
るが、連続調整に代えて所謂多段階制御方式を採用する
ことも可能である。例えば、給水タンク１１の水位を１
００〜４００ｍｍに亘って４〜５段階に検出し、送水ポ
ンプ６の回転数を多段階（０，２５，５０，７５，１０
０％）に制御する方法や、送水ポンプ６の吐出側に複数
のＯＮ−ＯＦＦ制御弁を並列状に設け、当該ＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御弁を順次開放制御すると共に余剰軟化水を送水ポ
ンプ６の吸入側へ戻す方法等による多段階制御が、コス
ト等の点で有利である。

【００２５】前記脱酸用の膜モジュール８は所謂公知の
中空糸膜製の膜モジュールであり、原水導入口８ａと脱
気水導出口８ｂとガス導出口８ｃを設けたケーシング内
に中空糸膜群を充填したものである。即ち、各中空糸膜
の外方部は真空引きされており、加熱した軟化水Ｗ₁を
加圧状態で中空糸膜内部へ導入することにより、軟化水
Ｗ₁内の溶解酸素が中空糸膜を通過して真空部へ透過
し、ガス導出口８ｃ及び真空ライン１０を通して系外へ
排出される。

【００２６】前記真空ポンプ９は水封式の真空ポンプで
あり、真空ライン１０を介して膜モジュール８の中空糸
膜外方部を真空引きするものであり、その水封水Ｗ₅は
原水加熱タンク３の第１槽３ａより水封水供給管１９を
通して供給され、また、酸素を含んだ水封水は水封水回
収管２０を通して原水タンク３の第２槽３ｂへ戻され
る。尚、本実施例では図示されていないが、水封水回収
管２０の途中に気水分離器を介挿し、水封水Ｗ₅内に含
まれた酸素を予かじめ抽出分離するようにしてもよい。

【００２７】当該真空ポンプ９は前記送水ポンプ６と連
動して同期的に運転される。

【００２８】前記給水タンク１１は所定量の脱気水Ｗ₂
を貯留するものであり、ボイラー負荷からのリターン水
Ｗ₃を受け入れると共に、脱気水Ｗ₂を各ボイラー設備
１５へ送るためのクッションタンクとして作用する。ま
た、当該給水タンク１１には低水位検出器１２ｂや水位
検出器１２ａ等から成る水位制御器１２が設けられてお
り、当該水位制御器１２からの信号により、前述の如く
軟化水Ｗ₁の送水ポンプ６や真空ポンプ９の運転制御が
行われると共に、低水位検出器１２ｂの作動により、ボ
イラー設備１５へ運転停止信号を発信する。

【００２９】更に、給水タンク１１には、脱気水Ｗ₂の
溶存酸素濃度の上昇を防止する不活性ガス充填装置１３
が設けられている。即ち、ボイラー設備１５の停止中、
脱気水Ｗ₂内へは順次大気中の酸素が溶解するため、必
然的に脱気水Ｗ₂の溶存酸素濃度が上昇する。この様な
状態下で、休止中のボイラー設備１５の運転を再開する
と、溶存酸素濃度の高い脱気水Ｗ₂がボイラー設備へ給
水されることになる。ところで、ボイラーの運転が継続
されると、その間にボイラー設備内へ順次溶存酸素濃度
の低い脱気水が供給され、先に補給された高酸素濃度の
脱気水が排出されるため、特に腐食等の問題は生じな
い。しかし、近年多く採用されている多数の小型ボイラ
を並列設置する方式のボイラー設備にあっては、負荷が
軽くなると順次ボイラの運転が停止されるため、早期に
運転を停止したボイラーの内部には溶存酸素濃度の高い
給水が残存することになり、比較的短期間内に腐食が進
行することになる。

【００３０】前記不活性ガス充填装置１３は、図１に示
す如くＮ₂等の不活性ガスボンベ１３ａと電磁弁１３
ｂ、ガス供給管１３ｃ、排気用電動弁１３ｄ、オーバー
フロー管１３ｅ、リードスイッチ１３ｆ等から構成され
ている。而して、ボイラー設備１５の全てが停止される
と、排気用電動弁１３ｄと電磁弁１３ｂとが同時に開放
され、一定時間給水タンク１１内へ不活性ガスＧを放出
したあと、電動弁１３ｄが閉鎖される。これにより、給
水タンク１１内へは不活性ガスＧが充填され、タンク１
１内の内圧が設定値まで上昇すると、リードスイッチ１
３ｆが作動して電磁弁１３が閉鎖される。その結果給水
タンク１１内の空間部は不活性ガスＧによって充満さ
れ、脱気水Ｗ₂内への酸素の溶解が防止される。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、給水タンク１１内の水位を
水位制御器により検出すると共に、タンク内水位を設定
値に保持するように、送水ポンプ６により膜モジュール
８へ圧送される送水量を比例若しくは多段階制御するこ
とにより、膜モジュール８を連続的に運転する構成とし
ている。その結果、従前の膜式脱気装置を利用したボイ
ラー給水装置の如き膜モジュールの間欠運転に起因する
起動時の脱気性能の変動や機械的寿命の短命化等の問題
が皆無となり、安定した脱気処理が行なえる。

【００３２】また、本発明では、膜モジュール８への送
水量がボイラーの定格運転状態より減少した場合には、
膜モジュール８内に於ける軟化水Ｗ₁の滞留時間が送水
量に逆比例して長くなる。その結果、ボイラーの定格負
荷状態の場合よりも高い脱気率を得ることが出来、より
溶存酸素濃度の低い脱気水が得られることにより、ボイ
ラーの腐食等のトラブルを有効に防止することができ
る。

【００３３】更に、本発明では真空ポンプ９の水封水や
原水加熱用蒸気の凝縮水、ボイラーの負荷のリターン水
等を有効に回収利用しているため、給水設備の一層高度
な省エネルギーや省資源が可能となる。加えて、本願発
明では給水タンク１１に不活性ガス充填装置１３を備
え、ボイラー設備１５の全休時には、給水タンク１１の
内部空間を不活性ガスＧにより充満させるようにしてい
る。その結果、脱気水Ｗ₂内への酸素の再溶解が防止さ
れ、ボイラー内に生ずる腐食を有効に防止することが出
来る。本発明は上述の通り、ランニングコストやイニシ
ャルコストの高騰を招くことなしに、容易に溶存酸素の
少ない脱気水を得ることができ、優れた実用的効用を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す全体系統図である。

【図２】本発明の他の例の要部を示す系統図である。

【図３】従前の膜式脱気装置の一例を示すものである。

【符号の説明】Ｗ₀は原水、Ｗ₁は軟化水、Ｗ₂は脱気水、Ｗ₃はリタ
ーン水、Ｗ₄は凝縮水、Ｗ₅は水封水、Ｓは加熱用蒸
気、Ｇは不活性ガス、１は原水ポンプ、２は軟化器、３
は原水加熱タンク、３ａは第１槽、３ｂは第２槽、３ｃ
は第３槽、３ｄ・３ｅは連通孔、４は原水水位制御器、
５は加熱装置、５ａは熱交換器、５ｂは温度調整センサ
ー、５ｃは蒸気電磁弁、６は送水ポンプ、７は制御装
置、８は膜モジュール、８ａは原水導入口、８ｂは脱気
水導出口、８ｃはガス導出口、９は真空ポンプ、１０は
真空ライン、１１は給水タンク、１２は水位制御器、１
２ａは水位検出器、１２ｂは低水位検出器、１３は不活
性ガス充填装置、１３ａはボンベ、１３ｂは電磁弁、１
３ｃはガス供給管、１３ｄは排気用電動弁、１３ｅはオ
ーバーフロー管、１３ｆはリードスイッチ、１４は給水
ポンプ、１５はボイラー設備、１６は加熱蒸気供給管、
１７は凝縮水回収管、１８はリターン水回収管、１９は
水封水供給管、２０は水封水回収管、２１は原水流量調
整装置、２１ａは調量弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F22D 11/00 F22D 5/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原水を補給する原水ポンプ（１）と；原
水ポンプ（１）からの原水を貯留する第１槽（３ａ）
と、第１槽（３ａ）からの原水を加熱する熱交換器（５
ａ）を備えた第２槽（３ｂ）と、第２槽（３ｂ）からの
加熱原水の温調センサー（５ｂ）を備えた第３槽（３
ｃ）を備えた原水加熱タンク（３）と；前記原水加熱タ
ンク（３）の第３槽（３ｃ）の加熱された原水を圧送す
る送水ポンプ（６）と；送水ポンプ（６）により圧送し
た原水を真空を利用して脱気処理する膜モジュール
（８）と；水封水（Ｗ ₅ ）を原水加熱タンク（３）の第
１槽（３ａ）より取り出しすると共に酸素を含んだ水封
水を原水加熱タンク（３）の第２槽（３ｂ）内へ戻すよ
うにした前記脱気処理用の真空を発生する水封型真空ポ
ンプ（９）と；水位制御器（１２）を備え、膜モジュー
ル（８）により処理した一定量の脱気水（Ｗ₂）を貯留
すると共に、前記原水加熱タンク（３）の熱交換器（５
ａ）へ供給した加熱用蒸気（Ｓ）の凝縮水（Ｗ ₄ ）及び
ボイラー負荷からのリターン水（Ｗ ₃ ）を受け入れする
給水タンク（１１）と；前記水位制御器（１２）からの
信号により、送水ポンプ（６）の回転数又は送水ポンプ
（６）の吐出側に設けた流量調整装置（２１）を制御し
て、前記膜モジュール（８）への原水の送水量を調整す
る制御装置（７）とから成り、ボイラーの負荷及び稼働
台数に応じて前記給水タンク（１１）の水位を設定値に
保つべく、膜モジュール（８）への原水の送水量を比例
的に連続制御することを特徴とするボイラー給水装置。
【請求項２】原水を補給する原水ポンプ（１）と；原
水ポンプ（１）からの原水を貯留する第１槽（３ａ）
と、第１槽（３ａ）からの原水を加熱する熱交換器（５
ａ）を備えた第２槽（３ｂ）と、第２槽（３ｂ）からの
加熱原水の温調センサー（５ｂ）を備えた第３槽（３
ｃ）を備えた原水加熱タンク（３）と；前記原水加熱タ
ンク（３）の第３槽（３ｃ）の加熱された原水を圧送す
る送水ポンプ（６）と；送水ポンプ（６）により圧送し
た原水を真空を利用して脱気処理する膜モジュール
（８）と；水封水（Ｗ ₅ ）を原水加熱タンク（３）の第
１槽（３ａ）より取り出しすると共に酸素を含んだ水封
水を原水加熱タンク（３）の第２槽（３ｂ）内へ戻すよ
うにした前記脱気処理用の真空を発生する水封型真空ポ
ンプ（９）と；多段階的に水位を検出する水位制御器
（１２）を備え、膜モジュール（８）により処理した一
定量の脱気水（Ｗ₂）を貯留すると共に、前記原水加熱
タンク（３）の熱交換器（５ａ）へ供給した加熱用蒸気
（Ｓ）の凝縮水（Ｗ ₄ ）及びボイラー負荷からのリター
ン水（Ｗ ₃ ）を受け入れする給水タンク（１１）と；前
記水位制御器（１２）からの信号により、送水ポンプ
（６）の回転数又は送水ポンプ（６）の吐出側に設けた
流量調整装置（２１）を制御して、前記膜モジュール
（８）への原水の送水量を多段階的に調整する制御装置
（７）とから成り、ボイラーの負荷及び稼働台数に応じ
て前記給水タンク（１１）の水位を設定値に保つべく、
膜モジュール（８）への原水の送水量を多段階的に制御
することを特徴とするボイラー給水装置。
【請求項３】熱交換器（５ａ）へ加熱用蒸気（Ｓ）を
供給する加熱蒸気供給管（１６）に蒸気電磁弁（５ｃ）
を設け、温調センサー（５ｂ）からの信号により蒸気電
磁弁（５ｃ）の開度を制御することにより、原水の加熱
温度を調整する構成とした請求項１又は請求項２に記載
のボイラー給水装置。