JP4975424B2 - Steam waste heat recovery and decompression equipment - Google Patents
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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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steam waste heat recovery and decompression device that re-evaporates high-temperature condensate condensed with steam in a re-evaporation tank and reuses it as steam.
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から再蒸発した蒸気を吸引するスチーム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たもので、再蒸発タンク内の再蒸発蒸気をスチームエゼクタで吸引して、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。 In the conventional steam waste heat recovery and decompression device, a condensate supply pipe is connected to the re-evaporation tank, and a communication pipe is interposed in the steam ejector that sucks the vapor re-evaporated from the condensate in the re-evaporation tank. The re-evaporation tank is connected, and a pressure control valve is attached to this communication pipe. The re-evaporation vapor in the re-evaporation tank is sucked with a steam ejector and supplied to a predetermined steam use location. Waste heat recovery can be achieved.
上記従来の、蒸気の廃熱回収及び減圧装置では、スチームエゼクタから所定の蒸気使用箇所へ供給する蒸気の圧力を精度良く調節することができない問題があった。 The conventional steam waste heat recovery and decompression device has a problem that the pressure of steam supplied from a steam ejector to a predetermined steam use location cannot be adjusted with high accuracy.
また、上記従来の、蒸気の廃熱回収及び減圧装置では、連通管と圧力制御弁を介して再蒸発タンクとスチームエゼクタとを接続しているために、再蒸発タンクからスチームエゼクタの吸引口に至るまでの管路における圧力損失が大きくなってしまい、再蒸発タンクで発生した再蒸発蒸気を効率良くスチームエゼクタで吸引することができない問題があった。
解決しようとする課題は、再蒸発蒸気を吸引したスチームエゼクタから供給する蒸気圧力を精度良く調節することができると共に、再蒸発タンクからスチームエゼクタの吸引口に至るまでの圧力損失を極力小さくすることによって、スチームエゼクタで効率良く再蒸発蒸気を吸引することのできる蒸気の廃熱回収及び減圧装置を得ることである。 The problem to be solved is that the steam pressure supplied from the steam ejector that sucks the re-evaporated steam can be adjusted with high accuracy, and the pressure loss from the re-evaporation tank to the suction port of the steam ejector is minimized. Thus, a steam waste heat recovery and decompression device capable of efficiently sucking reevaporated steam with a steam ejector is obtained.
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スチームエゼクタを接続したものにおいて、スチームエゼクタに駆動用の蒸気を供給する蒸気供給管に圧力調節弁を取り付け、スチームエゼクタを少なくとも2台配置して、当該スチームエゼクタの吸引室の外周面に吸引管を連通し、当該吸引管と一方のスチームエゼクタの吸引室の間に三方切換弁を介在し、他方のスチームエゼクタの出口側を、上記三方切換弁と分岐した二方切換弁と連通し、当該二方切換弁と三方切換弁の切換操作によって、少なくとも2台のスチーム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、当該スチームエゼクタの少なくとも吸引口を再蒸発タンク内に開口して、当該再蒸発タンクの上部に、再蒸発タンク内の圧力を設定値に維持することができる圧力制御弁を取り付けたものである。 In the present invention, a condensate supply pipe is connected to a re-evaporation tank, and a steam ejector that sucks vapor re-evaporated from the condensate in the re-evaporation tank is connected, and steam for driving is supplied to the steam ejector. Attach a pressure control valve to the steam supply pipe, place at least two steam ejectors, connect the suction pipe to the outer peripheral surface of the suction chamber of the steam ejector, and between the suction pipe and the suction chamber of one steam ejector And the other steam ejector outlet side communicates with the two-way switching valve branched from the three-way switching valve, and at least two units are switched by the switching operation of the two-way switching valve and the three-way switching valve . The steam ejector connection position is switched to a parallel state or a serial state, and at least the suction port of the steam ejector is opened in the re-evaporation tank to perform the re-evaporation. The top of the tank, in which the pressure in the re-evaporation tank fitted with a pressure control valve which can be maintained at the set value.
本発明は、スチームエゼクタの蒸気供給管に圧力調節弁を取り付けたことによって、スチームエゼクタから供給する蒸気圧力を精度良く調節することができると共に、スチームエゼクタの吸引口を再蒸発タンク内に開口したことにより、再蒸発タンクとスチームエゼクタの吸引口との間の圧力損失をほぼ零とすることができ、スチームエゼクタで効率良く再蒸発蒸気を吸引することができる。 In the present invention, by attaching a pressure control valve to the steam supply pipe of the steam ejector, the steam pressure supplied from the steam ejector can be accurately adjusted, and the suction port of the steam ejector is opened in the re-evaporation tank. Thus, the pressure loss between the re-evaporation tank and the suction port of the steam ejector can be made substantially zero, and the re-evaporated vapor can be efficiently sucked by the steam ejector.
また、本発明は、少なくとも2台のスチーム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台のスチーム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スチームエゼクタを並列状態に、一方、吸入蒸気量が少量の場合はスチーム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。 Further, the present invention attaches at least two steam ejectors and a flow path switching valve, and switches the connection positions of at least two steam ejectors to a parallel state or a serial state by switching the switching valve. Re-evaporated steam that varies from a small amount to a large amount can be achieved by placing the steam ejector in parallel when a large amount of intake steam is generated, and by connecting the steam ejector in series when the amount of intake steam is small. Can be inhaled quickly.
本発明は、圧力調節弁を用いるものであるが、この圧力調節弁は圧力を調節し制御できる弁であれば従来公知の弁、例えは、圧力センサとコントローラを組み合わせた自動圧力調節弁であるとか、自力式の圧力制御弁などを用いることができる。 The present invention uses a pressure control valve. If this pressure control valve can control and control the pressure, it is a conventionally known valve, for example, an automatic pressure control valve that combines a pressure sensor and a controller. Or a self-acting pressure control valve can be used.
図1において、再蒸発タンク1と、再蒸発タンク1に復水を供給する復水供給管2と、再蒸発タンク1内に配置した2台のスチームエゼクタ3,8と、スチームエゼクタ3,8の蒸気供給管9に取り付けた圧力調節弁10、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。
In FIG. 1, a
再蒸発タンク1は円筒形密閉状で、右側面上部に復水供給管2を接続すると共に、左側面下部に復水出口管5を接続する。復水供給管2にはバルブ6と蒸気トラップ23を介在させて図示しない蒸気使用機器などの復水発生源と接続する。一方、復水出口管5には逆止弁14を介在させて液体圧送部材7の液体流入口15と接続する。逆止弁14は、再蒸発タンク1から液体圧送部材7への液体の流下のみを許容し、反対方向への液体の通過は許容しないものである。
The
再蒸発タンク1の内部にスチームエゼクタ3,8を配置する。スチームエゼクタ3,8に駆動用の蒸気を供給する蒸気供給管9には、圧力調節弁10を取り付ける。蒸気供給管9をスチームエゼクタ3,8の吸引室12,13内の図示しないノズル部と接続する。吸引室12,13の外周面に吸引管11を連通する。吸引管11と吸引室12の間には三方切換弁26を介在する。スチームエゼクタ8の出口側は、三方切換弁26と、分岐した二方切換弁27及び逆止弁28とそれぞれ連通する。
スチームエゼクタ3,8は、蒸気供給管9から供給される高圧蒸気によって吸引室12,13で所定の吸引力を発生するものであり、再蒸発タンク1内で復水から再蒸発した蒸気を、吸引管11から吸引することができるものである。
The
蒸気供給管9に取り付けた圧力調節弁10は、蒸気供給管9の二次側に取り付けた圧力センサ25と、図示しない圧力コントローラを組み合わせて用いる。圧力センサ25で蒸気供給管9内の圧力を検出して、圧力コントローラで設定した設定圧力に成るように圧力調節弁10の弁開度を自動的に制御することによって、蒸気供給管9の二次側から図示しない蒸気使用箇所へ供給される蒸気の圧力を精度良く任意値に調節することができるものである。
The
再蒸発タンク1の上部に管路24を接続して圧力制御弁4を取り付ける。圧力制御弁4は、自力式の一次圧力制御弁であり、再蒸発タンク1内の圧力が圧力制御弁4の設定圧力を越えると、圧力制御弁4が開弁して再蒸発タンク1内の圧力を抜くことによって、再蒸発タンク1内の圧力を設定値に維持することができるものである。
A
液体圧送部材7は、液体流入口15と液体流出口16、及び、高圧操作流体導入口17と高圧操作流体排出口18を有し、液体流出口16に逆止弁19を介して復水排出管20を接続すると共に、高圧操作流体導入口17に高圧蒸気管21を接続する。一方、高圧操作流体排出口18は均圧管22によって再蒸発タンク1の上部と連通する。
The liquid pumping member 7 has a
液体圧送部材7は再蒸発タンク1の下方に配置する。また、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、高圧操作流体排出口18を開口して、再蒸発タンク1から復水を逆止弁14と液体流入口15を通して液体圧送部材7内に流下させる。そして、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、高圧操作流体排出口18を閉口し、一方、高圧操作流体導入口17を開口して、高圧蒸気管21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液体流出口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。
The liquid pumping member 7 is disposed below the
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、高圧操作流体排出口18を開口することにより、液体流入口15から復水を内部へ流下させる。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1からの復水を所定箇所へ圧送する。
When the condensate is pumped and the liquid level in the liquid pumping member 7 is lowered, the high pressure
復水供給管2から再蒸発タンク1内へ供給される復水は、再蒸発タンク1内で一部が再蒸発してスチームエゼクタ3,8の吸引室12,13へ吸引される。この場合、吸引室12,13までの再蒸発蒸気の流れを阻害して圧力損失を大きくする部材は存在せず、従って、再蒸発タンク1内の蒸気は圧力損失がほとんど零の状態で効率良く吸引室12,13へ吸引される。
A portion of the condensate supplied from the
スチームエゼクタ3,8は、蒸気供給管9から供給される高圧蒸気によって吸引室12,13で所定の吸引力を発生するものであるが、吸引管11から吸入する再蒸発蒸気量が多い場合は、二方切換弁27を開弁すると共に、三方切換弁26を操作して、吸引管11と吸引室12を連通することによって、2つのスチームエゼクタ3,8の接続位置が並列状態となり、双方のスチームエゼクタ3,8で吸引管11を介して多量の再蒸発蒸気を吸入することができる。
The
吸引管11から吸入する再蒸発蒸気量が少ない場合は、二方切換弁27を閉弁すると共に、三方切換弁26を操作して、スチームエゼクタ8の出口側とスチームエゼクタ3の吸引室12を連通することによって、2つのスチームエゼクタ3,8の接続位置が直列状態となり、吸引管11からスチームエゼクタ8の吸引室13へ吸入された蒸気が、三方切換弁26を通ってスチームエゼクタ3の吸引室12へ吸入され、蒸気供給管9の下流側へ排出される。
When the amount of re-evaporated vapor sucked from the suction pipe 11 is small, the two-
なお、再蒸発タンク1の上部の管路24に取り付けた圧力制御弁4によって、再蒸発タンク1内の圧力を、蒸気トラップ23から復水が再蒸発タンク1内へ流入することのできる圧力状態、すなわち、復水供給管2内の圧力よりも再蒸発タンク1内の圧力を所定値だけ低い圧力状態とすることによって、蒸気トラップ23から再蒸発タンク1へ復水を確実に流下させることができる。
The pressure control valve 4 attached to the
1 再蒸発タンク
2 復水供給管
3 スチームエゼクタ
7 液体圧送部材
8 スチームエゼクタ
9 蒸気供給管
10 圧力調節弁
11 吸引管
12,13 吸引室
14 逆止弁
15 液体流入口
16 液体流出口
17 高圧操作流体導入口
18 高圧操作流体排出口
20 復水排出管
23 蒸気トラップ
24 管路
26 三方切換弁
27 二方切換弁
28 逆止弁
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