JP5270130B2 - Odorant addition device and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、都市ガス等、燃料ガスに付臭するための付臭剤添加装置及びその運転方法に係り、特に起動、停止が頻繁に繰り返される燃料ガス供給設備に好適な付臭剤添加装置及びその運転方法に関する。 The present invention relates to an odorant addition device for odorizing fuel gas, such as city gas, and an operation method thereof, and particularly to an odorant addition device suitable for a fuel gas supply facility that is frequently started and stopped, and It relates to the driving method.
都市ガス、LPG等については、漏洩時の検出容易化のために付臭剤が添加されて供給されるのが一般的であるが、送ガス量に対する付臭剤添加量は微量であるため、付臭剤を一定量に添加制御することは容易ではない。付臭剤濃度が低すぎる場合には漏洩時の検出に支障をきたすという問題があり、他方、過付臭の場合には需要家等からのクレームの原因ともなる。
このため、付臭剤の安定的添加に関する種々の技術が提案されている。例えば、付臭剤タンク内より定量ポンプにて送出する付臭剤を、付臭剤供給管を経由して供給導管内に注入する際に、経路途中に設けた流量制御弁の弁開度を制御して、一次側と二次側の差圧を一定に保持することにより、所望の注入量を維持する技術が提案されている(特許文献1)。この技術によれば付臭剤の安定的注入は可能となるが、装置構成が複雑であり、コストアップを免れないという問題がある。
For city gas, LPG, etc., odorant is generally added and supplied for easy detection at the time of leakage, but the amount of odorant added to the amount of gas sent is very small. It is not easy to control the addition of the odorant to a certain amount. If the concentration of the odorant is too low, there is a problem that the detection at the time of leakage is hindered. On the other hand, if the odorant concentration is too high, it causes a complaint from a customer or the like.
For this reason, various techniques relating to the stable addition of odorants have been proposed. For example, when injecting the odorant delivered from the odorant tank with the metering pump into the supply conduit via the odorant supply pipe, the valve opening degree of the flow control valve provided in the middle of the path is set. A technique has been proposed in which a desired injection amount is maintained by controlling the pressure difference between the primary side and the secondary side to be constant (Patent Document 1). According to this technique, the odorant can be stably injected, but there is a problem that the apparatus configuration is complicated and the cost cannot be avoided.
また、付臭剤注入ノズルの構造の工夫により、注入量を制御する技術も提案されている(例えば特許文献2)。図8は、当該付臭剤添加装置100を示すものである。これは、注入ノズル105の上端部を取り囲む位置に付臭剤注入室104を設け、且つ付臭剤注入室内のノズル側壁に複数の小孔105aを上下方向に複数段穿設し、付臭剤注入室104に導入した付臭剤を小孔105aからオーバーフローさせて、付臭剤注入ノズル105を介して供給ガス導管106内に注入するものである。
付臭剤添加装置100によれば、定量ポンプ102の運転により、付臭剤タンク101内の付臭剤は、付臭剤供給管107を介して付臭剤注入室104に一旦溜められる。注入室内の液面が上昇して最下段小孔の位置に達すると、付臭剤注入ノズル105内にオーバーフローする。付臭剤導入量が1段目の小孔からだけでは処理しきれない流量の場合には、室内液面が上昇して、順次、2段目、3段目の小孔からもオーバーフローする。当該技術は、このように簡易な構成により、付臭剤の安定的注入を可能とする特長を有する。
According to the
しかしながら、付臭剤添加装置100においては、付臭剤注入室及びノズル部に滞留する液が、運転停止時に蒸発して供給ガス導管内に拡散し、配管内ガスの付臭剤濃度が異常に高くなってしまい、運転開始時に一時的に過付臭のガスが供給されてしまうという問題がある。このため、起動、停止が頻繁に繰り返されるガス供給設備には、上記技術の適用は困難である。
However, in the
本発明は、このような課題を解決するためのものであって、起動、停止が頻繁に繰り返されるガス供給設備にも適用可能な付臭剤添加装置を提供するものである。本発明は、以下の内容を要旨とする。すなわち、
(1)供給ガス導管経路中に設けられる付臭剤添加装置であって、付臭剤を貯留するための貯液タンクと、貯液タンクと供給ガス導管とを結び、貯液タンク内の付臭剤を供給ガス導管内に導くための付臭剤注入系統と、付臭剤注入系統内に配管を介して設けられた付臭剤ポンプと、注入弁と、注入ノズルと、付臭剤ポンプと注入弁とを結ぶ配管から分岐して、付臭剤注入系統内の滞留付臭剤を貯液タンクに戻すための付臭剤還流系統と、付臭剤還流系統内に配管を介して設けられた還流弁と、を備えて成ることを特徴とする付臭剤添加装置である。
This invention is for solving such a subject, and provides the odorant addition apparatus applicable also to the gas supply equipment in which starting and a stop are repeated repeatedly. The gist of the present invention is as follows. That is,
(1) An odorant addition device provided in a supply gas conduit path, which connects a storage tank for storing the odorant, a storage tank and a supply gas conduit, An odorant injection system for introducing the odorant into the supply gas conduit, an odorant pump provided in the odorant injection system via a pipe, an injection valve, an injection nozzle, and an odorant pump Branching from a pipe connecting the injection valve to the injection valve, an odorant reflux system for returning the staying odorant in the odorant injection system to the liquid storage tank, and a pipe in the odorant reflux system via the pipe And an odorant addition device characterized in that the odorant addition device is provided.
(2)上記発明において、注入弁と還流弁とを結ぶ配管に、運転停止時における付臭剤ガスの滞留を防止するための、ガス溜り防止手段を備えて成ることを特徴とする。
(3)上記各発明において、ガス溜り防止手段が、注入弁から還流弁に向う上り勾配配管であることを特徴とする。
(4)上記各発明において、ガス溜り防止手段が、注入弁と還流弁とを結ぶ配管内に嵌入される狭窄部材であることを特徴とする。
(5)上記発明において、狭窄部材が、複数の溝部を備えた丸棒であることを特徴とする。
(6)上記各発明において、ガス溜り防止手段が、注入弁と還流弁とを結ぶ配管を、注入弁又は還流弁のメンテナンスに必要な最短長さに構成したものであることを特徴とする。
(7)上記各発明において、注入弁と注入ノズルとを結ぶ配管に、運転停止時の液溜り防止手段を備えて成ることを特徴とする。
(8)上記発明において、液溜り防止手段が、注入弁から注入ノズルに向う下り勾配配管であることを特徴とする。
(9)上記各発明において、液溜り防止手段が、注入弁と注入ノズルとを結ぶ配管を、運転終了時に付臭剤液が配管内に滞留しない配管長に構成したものであることを特徴とする。
(10)上記各発明において、液溜り防止手段が、注入ノズルについて、運転終了時に付臭剤液がノズル内に滞留しない内径に構成したものであることを特徴とする。
(2) The above invention is characterized in that the pipe connecting the injection valve and the reflux valve is provided with gas accumulation preventing means for preventing the odorant gas from staying at the time of operation stop.
(3) In each of the above inventions, the gas accumulation preventing means is an up-gradient pipe from the injection valve to the reflux valve.
(4) In each of the above inventions, the gas accumulation preventing means is a constricting member fitted into a pipe connecting the injection valve and the reflux valve.
(5) In the above invention, the narrowing member is a round bar provided with a plurality of grooves.
(6) In each of the above inventions, the gas accumulation preventing means is characterized in that a pipe connecting the injection valve and the reflux valve is configured to have a minimum length necessary for maintenance of the injection valve or the reflux valve.
(7) In each of the above inventions, the pipe connecting the injection valve and the injection nozzle is provided with a liquid pool preventing means when the operation is stopped.
(8) The above invention is characterized in that the liquid pool preventing means is a downward slope pipe from the injection valve to the injection nozzle.
(9) In each of the above inventions, the liquid pool preventing means is characterized in that the pipe connecting the injection valve and the injection nozzle is configured to have a pipe length in which the odorant liquid does not stay in the pipe at the end of operation. To do.
(10) In each of the above inventions, the liquid pool preventing means is configured such that the injection nozzle has an inner diameter at which the odorant liquid does not stay in the nozzle at the end of the operation.
(11)上記記載の各付臭剤添加装置において、起動時に、付臭剤添加運転に先立って、付臭剤注入系統から付臭剤還流系統に付臭剤を循環して、付臭剤注入系統配管内に滞留する付臭剤ガスのガス抜き運転を行こうことを特徴とする付臭剤添加装置の運転方法。 (11) In each odorant addition device described above, at the time of start-up, prior to the odorant addition operation, the odorant is circulated from the odorant injection system to the odorant reflux system to inject the odorant. An operation method of an odorant addition device, characterized in that the odorant gas staying in the system piping is degassed.
本発明によれば、起動、停止が頻繁に繰り返されるガス供給設備の場合であっても、一定濃度の付臭剤添加が可能となるという効果がある。
また、注入弁と還流弁とを結ぶ配管にガス溜り防止機構を設けた発明によれば、運転停止時間帯における付臭剤ガスの配管内滞留を防止できる。これにより、起動時に円滑なポンプ昇圧ができ、安定的に付臭剤の注入が可能となるという効果がある。
また、注入弁と注入ノズルとを結ぶ配管に液溜り防止機構を設けた発明によれば、付臭剤注入停止時間帯におけるノズル部からガス導管内への「液だれ」、ノズル部「液だまり」を防止できるため、配管内に滞留する供給ガスの付臭剤濃度が異常に高くなることを防止できる。
According to the present invention, there is an effect that it is possible to add a certain concentration of odorant even in the case of a gas supply facility that is frequently started and stopped.
Moreover, according to the invention in which the gas accumulation prevention mechanism is provided in the pipe connecting the injection valve and the reflux valve, the odorant gas can be prevented from staying in the pipe during the operation stop time zone. As a result, the pump can be smoothly pumped at the time of startup, and the odorant can be stably injected.
In addition, according to the invention in which a liquid pool preventing mechanism is provided in the pipe connecting the injection valve and the injection nozzle, “drip” from the nozzle portion into the gas conduit in the odorant injection stop time zone, the nozzle portion “puddle” Therefore, the concentration of the odorant of the supply gas staying in the pipe can be prevented from becoming abnormally high.
以下、本発明の実施形態について、図1乃至5を参照してさらに詳細に説明する。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
図1は、本実施形態に係る付臭剤添加装置1の全体構成を示す図である。付臭剤添加装置1は、付臭剤タンク2と、付臭剤タンク2とガス導管5とを結び、付臭剤タンク2中の付臭剤をガス導管5に導くための付臭剤注入系統3と、付臭剤注入系統3の経路中のA点から分岐して、注入系統配管内の付臭剤を付臭剤タンク2に戻すための付臭剤還流系統4により構成されている。
付臭剤注入系統3は、付臭剤注入配管L1乃至L4と、L1、L2間に介在する付臭剤ポンプ7と、L3、L4間に介在する注入弁V1と、L4先端部に配設され、ガス導管5内部に取り付けられる注入ノズル6と、を主要構成として備えている。
また、付臭剤還流系統4は、還流配管L5、L6と、L5、L6間に介在する還流弁V2と、を主要構成として備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. Needless to say, the scope of the present invention is described in the claims and is not limited to the following embodiments.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an
The
The
配管L5→L3間は、この順に下り勾配となるように構成されており、後述の狭窄部材10による効果と相俟って、運転停止時に配管内に付臭剤ガスが滞留しないように構成されている。なお、配管L5、L3は便宜上分割して示しているが、実際には一の直管で形成されており、A点においてこれに配管L2が合流している。
次に、図2は付臭剤注入配管L3の管内構成を示す図である。配管L3内には、管内容積を極小化するための狭窄部材10が管内に嵌め込まれている。但し、配管L3の両端部(A点及び注入弁V1近傍)は狭窄されておらず、付臭剤の配管L2からの流入又は注入弁V1への流出に支障を来たさないように構成されている。狭窄部材10は、配管L5、L3の内径より僅かに小さな外径の丸棒により構成されている。狭窄部材10の上部及び下部には、それぞれ上溝11a、下溝11bが設けられている。付臭剤液は上溝11a、下溝11bを流通し、また、運転停止時等に発生する付臭剤ガスは上溝11aに溜まり、さらに配管L3→L5の傾斜に沿って上部に導かれる。さらに、還流系統運転時(後述)に付臭剤タンク2に戻されるように構成されている。配管L5についても同一に構成されている。
Between the pipes L5 and L3, it is configured to have a downward slope in this order, and in combination with the effect of the narrowing
Next, FIG. 2 is a diagram showing the in-pipe configuration of the odorant injection pipe L3. A narrowing
次に、図3は注入ノズル6近傍の詳細構成を示す図である。ノズル先端部6aはフランジ6bによりガス導管5内に固定されている。ノズル6の内径dは、運転終了時に付臭剤液が表面張力のためにノズル内に滞留せず、導管内に完全に滴下する径に設定されている。また、配管L3→L4は下り勾配で、かつ、配管内に滞留することのないよう、極力短く構成されている。
Next, FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration in the vicinity of the
付臭剤添加装置1は以上のように構成されており、次に図4〜図7を参照して、付臭剤添加装置1の運転開始時及び停止時における運転制御方法について説明する。なお、本制御は、各アクチュエータを制御する不図示の制御部により行われる。
図4を参照して、初期状態においては、注入系統3及び還流系統4ともに停止状態、すなわち、付臭剤ポンプ7→停止、V1→閉、V2→開である(S101)。この状態で制御部から運転開始指令が送られると(S102)、)まず還流系統4が稼動状態(付臭剤ポンプ7→運転、V1→閉、V2→開)となる(S103)。これにより、図5に示すように還流系統4内を付臭剤が循環し、配管内の残留ガスがパージされる。ガスパージに必要な所定時間経過後(S104においてYES)、還流系統4を停止して注入系統の昇圧操作を開始する。この場合、付臭ポンプ7→運転、V1→閉、V2→閉となる(S105)。付臭剤注入に必要な圧力に昇圧後(S106においてYES)、注入系統3を稼動可能状態とする。この場合、付臭剤ポンプ7→運転、V1→開、V2→閉となる(S107)。これにより、図6に示すように付臭剤は注入系統3を流れ、注入ノズル6から供給ガス導管5内への注入が開始される(S108)。
The
Referring to FIG. 4, in the initial state, both the
次に図7をも参照して、運転停止時における制御方法について説明する。運転継続時においては、還流系統4が停止状態、注入系統3が稼動状態であり(図6参照)、付臭剤ポンプ7→運転、V1→開、V2→閉である(S201)。この状態において制御部から運転停止指令が送られると(S202)、注入系統3及び還流系統4ともに停止状態となる。すなわち、付臭剤ポンプ7→停止、V1→閉、V2→開となる(S203)。
なお、本実施形態においては、狭窄部材として溝部を有する丸棒を注入配管に嵌入する形態としたが、これに限らず配管内部に付臭剤ガス及び液の流通が確保され、かつ、内容積を極小にする部材、例えば配管に内接する断面多角形の棒材を用いることもできる。
Next, a control method at the time of operation stop will be described with reference to FIG. When the operation is continued, the
In this embodiment, a round bar having a groove as a constricting member is inserted into the injection pipe. However, the present invention is not limited to this, and the flow of the odorant gas and liquid is ensured in the pipe, and the internal volume It is also possible to use a member having a minimum cross section, for example, a rod having a polygonal cross section inscribed in the pipe.
本発明は、燃料ガスに限らず、ガス供給に際して付臭を必要とする付臭剤添加に広く利用可能である。 The present invention is not limited to fuel gas, and can be widely used for adding an odorant that requires an odor when supplying gas.
1・・・・付臭剤添加装置
2・・・・付臭剤タンク
3・・・・付臭剤注入系統
4・・・・付臭剤還流系統
5・・・・ガス導管
6・・・・注入ノズル
7・・・・付臭剤ポンプ
10・・・狭窄部材
L1〜L4・・・付臭剤注入配管
L5、L6・・・付臭剤還流配管
V1・・・注入弁
V2・・・還流弁
DESCRIPTION OF
Claims (10)
付臭剤を貯留するための貯液タンクと、
貯液タンクと供給ガス導管とを結び、貯液タンク内の付臭剤を供給ガス導管内に導くための付臭剤注入系統と、
付臭剤注入系統内に配管を介して設けられた付臭剤ポンプと、注入弁と、注入ノズルと、
付臭剤ポンプと注入弁とを結ぶ配管から分岐して、付臭剤注入系統内の滞留付臭剤を貯液タンクに戻すための付臭剤還流系統と、
付臭剤還流系統内に配管を介して設けられた還流弁と、
前記注入弁と前記還流弁とを結ぶ配管に、運転停止時における付臭剤ガスの滞留を防止 するための、ガス溜り防止手段と、
を備えて成ることを特徴とする付臭剤添加装置。An odorant addition device provided in a supply gas conduit path,
A liquid storage tank for storing odorants;
An odorant injection system for connecting the liquid storage tank and the supply gas conduit, and for introducing the odorant in the storage tank into the supply gas conduit;
An odorant pump provided in the odorant injection system via a pipe, an injection valve, an injection nozzle,
An odorant recirculation system for branching from the pipe connecting the odorant pump and the injection valve and returning the scented odorant in the odorant injection system to the storage tank;
A reflux valve provided in the odorant reflux system via a pipe;
In the pipe connecting the injection valve and the reflux valve , a gas accumulation preventing means for preventing the retention of the odorant gas when the operation is stopped ,
An odorant addition device comprising:
起動時に、付臭剤添加運転に先立って、前記付臭剤注入系統から前記付臭剤還流系統に付臭剤を循環して、前記付臭剤注入系統配管内に滞留する付臭剤ガスのガス抜き運転を行こうことを特徴とする付臭剤添加装置の運転方法。
In the odorant addition apparatus in any one of Claims 1 thru | or 9 ,
At startup, prior to the odorant addition operation, the odorant gas is circulated from the odorant injection system to the odorant recirculation system, and the odorant gas remaining in the odorant injection system piping A method for operating an odorant addition device, characterized in that a degassing operation is performed.
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