JP4908074B2 - 蒸気の廃熱回収及び減圧装置 - Google Patents

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Description

本発明は、蒸気の凝縮した高温復水を、再蒸発タンク内で再蒸発させて蒸気として再度利用する蒸気の廃熱回収及び減圧装置に関する。
従来の、蒸気の廃熱回収及び減圧装置は、再蒸発タンクに復水供給管を接続して、この再蒸発タンク内で復水の再蒸発した蒸気を吸入する蒸気エゼクタに連通管を介在して再蒸発タンクと接続し、この連通管に圧力制御弁を取り付けると共に、再蒸発タンクの所定下方に液体圧送部材を配置したもので、再蒸発タンク内の再蒸発蒸気を蒸気エゼクタで吸入して、所定の蒸気使用箇所へ供給することによって、蒸気の廃熱回収を図ることができるものである。
上記従来の、蒸気の廃熱回収及び減圧装置では、吸入蒸気量が変動した場合に、例えば再蒸発タンクで多量の再蒸発蒸気が発生した場合に、1台の蒸気エゼクタでは吸入することができなくなる問題があった。
また、上記従来の、蒸気の廃熱回収及び減圧装置では、再蒸発タンクと液体圧送部材を用いるために、装置自身が大型化して高価なものとなってしまう問題があった。
特開2004−278871号公報
解決しようとする課題は、吸入蒸気量が少量から多量まで変動しても、速やかに吸入することができると共に、小型で安価な蒸気の廃熱回収及び減圧装置を得ることである。
本発明は、再蒸発タンクに復水供給管を接続して、当該再蒸発タンク内で復水から再蒸発した蒸気を吸引する蒸気エゼクタを接続したものにおいて、少なくとも2台の第1蒸気エゼクタと第2蒸気エゼクタを配置して、当該第1蒸気エゼクタの吸引室の入口側及び第2蒸気エゼクタのディフューザの出口側に流路の切換弁を取り付けて、当該切換弁の切換操作によって、少なくとも2台の蒸気エゼクタの接続位置を並列状態に、又は、直列状態に切り換えると共に、再蒸発タンクを液体圧送部材としたものである。
本発明は、少なくとも2台の蒸気エゼクタと流路の切換弁を取り付けて、この切換弁を切換操作することによって、少なくとも2台の蒸気エゼクタの接続位置を、並列状態又は直列状態に切り換えることができ、吸入蒸気量が多量に発生した場合は蒸気エゼクタを並列状態に、一方、吸入蒸気量が少量の場合は蒸気エゼクタを直列状態にすることにより、少量から多量まで変動する再蒸発蒸気を速やかに吸入することができる。
また、本発明は、液体圧送部材を再蒸発タンクとして利用するために、再蒸発タンクが不要となり、装置を小型で安価なものとすることができる。
本発明は、流路の切換弁を用いるものであるが、この切換弁としては、通常の二方切換弁のみならず三方切換弁等の多方切換弁も用いることができる。
図1において、2台の第1蒸気エゼクタ1と第2蒸気エゼクタ2と、蒸気エゼクタ1,2に駆動蒸気を供給する駆動蒸気管3と、切換弁4,5、及び、液体圧送部材7とで蒸気の廃熱回収及び減圧装置を構成する。
それぞれの蒸気エゼクタ1,2は、吸引室8,9とディフューザ10,11で構成し、それぞれの吸引室8,9の内部にノズルを内蔵して、駆動蒸気管3と接続する。駆動蒸気管3の下流側には、流下する蒸気の圧力を検出するための圧力センサ8を取り付ける。
吸引室8,9を液体圧送部材7の蒸気排出口18と管路12,13で接続する。吸引室8の入口側には三方切換弁4を介して管路13と接続する。また、蒸気エゼクタ2のディフューザ11には管路22を接続して駆動蒸気管3の下流側と連結する。管路22には、二方切換弁5と逆止弁24を取り付ける。管路22を分岐して分岐管23を接続すると共に、三方切換弁4を介して蒸気エゼクタ1の吸引室8と接続する。
液体圧送部材7は、高温復水流入口15と復水流出口16、及び、高圧操作流体導入口17と蒸気排出口18を有し、高温復水流入口15に逆止弁14を介して復水供給管21を接続する。逆止弁14は、復水供給管21から液体圧送部材7内への復水の流下を許容し、反対方向の流れは阻止するものである。同様に、復水流出口16に逆止弁19を介して復水排出管20を接続する。この逆止弁19は、液体圧送部材7内から復水排出管20への復水の流下を許容し、反対方向の流れは阻止する機能を有する。
高圧操作流体導入口17に駆動蒸気管3を分岐した高圧蒸気管31を接続する。一方、蒸気排出口18は管路12,13によって蒸気エゼクタ1,2の吸引室8,9と連通する。
液体圧送部材7には、内部の蒸気圧力を検出するための圧力センサ28を取り付けると共に、内部の蒸気圧力を系外へ排除するための放圧通路29を接続する。この放圧通路29には、液体圧送部材7内の蒸気圧力が設定圧力以上に上昇すると自動的に開弁して蒸気圧力を放圧する自動放圧弁30を取り付ける。
液体圧送部材7は、内部に配置した図示しないフロートが下方部に位置する場合に、高圧操作流体導入口17を閉口し、一方、蒸気排出口18を開口して、復水供給管21から復水を逆止弁14と高温復水流入口15を通して液体圧送部材7内に流下させると共に、液体圧送部材7内部で高温復水が再蒸発した蒸気が蒸気エゼクタ1,2の吸引室8,9に吸引される。
液体圧送部材7内に復水が溜まって図示しないフロートが所定上方部に位置すると、蒸気排出口18を閉口して再蒸発蒸気の吸引を中止し、一方、高圧操作流体導入口17を開口して、高圧蒸気管31から高圧圧送用蒸気を内部に流入させることにより、内部に溜まった復水を復水流出口16と逆止弁19と復水排出管20を通して所定箇所へ圧送する。
復水が圧送されて液体圧送部材7内の液位が低下すると、再度、高圧操作流体導入口17を閉口し、蒸気排出口18を開口することにより、高温復水流入口15から高温復水を内部へ流下させると共に、高温復水の再蒸発蒸気が蒸気エゼクタ1,2に吸引される。このような作動サイクルを繰り返すことにより、液体圧送部材7は、再蒸発タンクの機能を果たすと共に、復水供給管21からの復水を所定箇所へ圧送する。
蒸気エゼクタ1,2は、駆動蒸気管3から供給される高圧蒸気によって吸引室8,9で所定の吸引力を発生するものであるが、蒸気排出口18から吸入する蒸気量が多い場合は、二方切換弁5を開弁すると共に、三方切換弁4の2つの通路26,25を連通することによって、2つの蒸気エゼクタ1,2の接続位置が並列状態となり、双方の蒸気エゼクタ1,2で管路12,13を介して多量の再蒸発蒸気を吸入することができる。
蒸気排出口18から吸入する蒸気量が少ない場合は、二方切換弁5を閉弁すると共に、三方切換弁4の2つの通路27,25を連通することによって、2つの蒸気エゼクタ1,2の接続位置が直列状態となり、管路12から蒸気エゼクタ2の吸引室9に吸入された蒸気が、管路22と分岐管23と三方切換弁4を通って蒸気エゼクタ1の吸引室8に吸入され、駆動蒸気管3の下流側へ排出される。
液体圧送部材7内の再蒸発蒸気が多量に存在しているのか、あるいは、少量なのかは、圧力センサ28の検出圧力値が高ければ多量に、低ければ少量に存在していると判断して切換弁4,5を自動的に切換操作することができる。
本発明に係る蒸気の廃熱回収及び減圧装置の実施例を示す構成図。
符号の説明
1,2 蒸気エゼクタ
3 駆動蒸気管
4,5 切換弁
7 液体圧送部材
8,9 吸引室
10,11 ディフューザ
12,13 管路
15 高温復水流入口
16 復水流出口
17 高圧操作流体導入口
18 蒸気排出口
20 復水排出管
21 復水供給管
28 圧力センサ

Claims (1)

  1. 再蒸発タンクに復水供給管を接続して、当該再蒸発タンク内で復水から再蒸発した蒸気を吸引する蒸気エゼクタを接続したものにおいて、少なくとも2台の第1蒸気エゼクタと第2蒸気エゼクタを配置して、当該第1蒸気エゼクタの吸引室の入口側及び第2蒸気エゼクタのディフューザの出口側に流路の切換弁を取り付けて、当該切換弁の切換操作によって、少なくとも2台の蒸気エゼクタの接続位置を並列状態に、又は、直列状態に切り換えると共に、再蒸発タンクを液体圧送部材としたことを特徴とする蒸気の廃熱回収及び減圧装置。
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