JP5415483B2 - Steam system - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気を用いて圧縮機やブロワなどを駆動する蒸気システムに関するものである。 The present invention relates to a steam system that uses steam to drive a compressor, a blower, and the like.
下記特許文献1に開示される蒸気システム(1)が知られている。この蒸気システムは、蒸気を用いて動力を起こす原動機(蒸気エンジン2)と、この原動機により駆動される被動機(空気圧縮機3)とを備え、流体負荷(圧縮空気の使用負荷)と蒸気負荷(蒸気の使用負荷)とに基づき原動機への給蒸を制御する。また、原動機にて使用後の蒸気が供給される箇所へは、原動機を介することなくバイパス路(13)を介しても蒸気が供給可能とされ、このバイパス路にはバイパス弁(14)が設けられている。 A steam system (1) disclosed in Patent Document 1 below is known. This steam system includes a prime mover (steam engine 2) that generates power using steam, and a driven machine (air compressor 3) driven by the prime mover, and includes a fluid load (use load of compressed air) and a steam load. The steam supply to the prime mover is controlled based on the (steam usage load). In addition, steam can be supplied to the location where steam after use in the prime mover is supplied via the bypass passage (13) without going through the prime mover, and a bypass valve (14) is provided in the bypass passage. It has been.
この蒸気システムは、次のように制御される。
(a)流体負荷および蒸気負荷がある場合には、原動機への蒸気供給を実行する。
(b)流体負荷および蒸気負荷がない場合には、原動機への蒸気供給を停止する。
(c)流体負荷がないが蒸気負荷がある場合には、原動機への蒸気供給を停止した状態で、バイパス路を介して蒸気を供給する。
(d)流体負荷があるが蒸気負荷がない場合には、前記被動機またはこれと同一機能の第二の被動機を電動機で駆動する。
This steam system is controlled as follows.
(A) When there is a fluid load and a steam load, supply steam to the prime mover.
(B) When there is no fluid load or steam load, the steam supply to the prime mover is stopped.
(C) When there is no fluid load but there is a steam load, the steam is supplied to the prime mover via the bypass passage while the supply of steam to the prime mover is stopped.
(D) When there is a fluid load but no steam load, the driven machine or the second driven machine having the same function is driven by an electric motor.
前記特許文献1に開示される発明は、流体負荷と蒸気負荷とに基づき運転するのであるが、より具体的な制御について、出願人はその後も鋭意研究に努めてきた。たとえば、流体負荷および蒸気負荷の双方がある場合に、原動機への蒸気供給を実行するが、その制御を具体的にどのように実行すべきか、すなわち、流体負荷に基づく制御か、蒸気負荷に基づく制御か、いずれを実行すべきか、両制御をどのように切り替えるべきかについて、鋭意研究に努めてきた。 The invention disclosed in Patent Document 1 operates based on a fluid load and a steam load. However, the applicant has been eagerly researching more specific control. For example, when there is both a fluid load and a steam load, the steam supply to the prime mover is executed, but how the control is specifically executed, that is, the control based on the fluid load or the steam load We have been diligently researching whether to control, which to execute, and how to switch between the two controls.
また、原動機への給蒸側に設置するボイラとして、廃熱ボイラや排ガスボイラを用いた場合、発生蒸気量は成り行きになるため、原動機の入口側の蒸気圧力が上下動することになる。そこで、前述した流体負荷に基づく制御や蒸気負荷に基づく制御以外に、原動機の入口側の蒸気圧力に基づき原動機への給蒸を制御したい場合もある。そして、その場合には、三種の制御をどのように切り替えるかがさらなる課題となる。 In addition, when a waste heat boiler or an exhaust gas boiler is used as a boiler installed on the steam supply side to the prime mover, the amount of generated steam becomes unsatisfactory, so the steam pressure on the inlet side of the prime mover moves up and down. Therefore, in addition to the control based on the fluid load and the control based on the steam load described above, there are cases where it is desired to control the steam supply to the prime mover based on the steam pressure on the inlet side of the prime mover. In that case, how to switch the three types of control becomes a further problem.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、蒸気エンジンを用いて圧縮機などを駆動する蒸気システムにおいて、流体負荷に基づく制御、蒸気負荷に基づく制御、さらに所望により原動機の入口側の蒸気圧力に基づく制御も含めて、これら制御を適切に切り替えて、蒸気システムを効率よく運転することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a steam system for driving a compressor or the like using a steam engine, control based on a fluid load, control based on a steam load, and, if desired, an inlet of a prime mover It is an object to efficiently operate the steam system by appropriately switching these controls including the control based on the steam pressure on the side.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、蒸気を用いて動力を起こす原動機と、この原動機により駆動され、流体を吸入して吐出する被動機と、この被動機の吐出側における流体の圧力を検出する第一圧力センサと、前記原動機の排蒸側における蒸気の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御し、前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記原動機への給蒸量が少なくなる制御に切り替えることを特徴とする蒸気システムである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The invention according to claim 1 is a motor that generates power using steam, and a driven machine that is driven by the motor and sucks and discharges fluid. A first pressure sensor that detects the pressure of the fluid on the discharge side of the driven machine, and a second pressure sensor that detects the pressure of the steam on the exhaust side of the prime mover, and the detected pressure of the first pressure sensor When the pressure rises, the amount of steam supplied to the prime mover is decreased, and the amount of steam supplied to the prime mover is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor with a reverse operation type characteristic, or the detected pressure of the second pressure sensor is Control of the amount of steam supplied to the prime mover based on the pressure detected by the second pressure sensor and the control based on the pressure detected by the first pressure sensor. And the second pressure Among the control based on the detected pressure of the sensor, a steam system, characterized in that to switch to control the supply 蒸量 decreases to the prime mover.
たとえば、第一圧力センサの検出圧力(被動機の吐出側の流体圧力)に基づき原動機への給蒸量を制御中、原動機の排蒸側の使用蒸気量が減少すると、原動機の排蒸側の蒸気圧力が高まるので、原動機を停止させる必要に迫られる。一方、第二圧力センサの検出圧力(原動機の排蒸側の蒸気圧力)に基づき原動機への給蒸量を制御中、被動機の吐出側の使用流体量が減少すると、被動機の吐出側の流体圧力が高まるので、原動機を停止させる必要に迫られる。ところが、請求項1に記載の発明によれば、第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、第二圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、原動機への給蒸量が少なくなる制御に適宜切り替えることで、流体や蒸気の使用量に応じて原動機の運転の継続を図ることができる。 For example, if the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover decreases while the amount of steam supplied to the prime mover is being controlled based on the pressure detected by the first pressure sensor (fluid pressure on the discharge side of the driven machine), As the steam pressure increases, it is necessary to stop the prime mover. On the other hand, if the amount of fluid used on the discharge side of the driven machine decreases while the amount of steam supplied to the prime mover is being controlled based on the pressure detected by the second pressure sensor (steam pressure on the exhaust side of the prime mover), the discharge side of the driven machine As the fluid pressure increases, it is necessary to stop the prime mover. However, according to the invention described in claim 1, of the control based on the detection pressure of the first pressure sensor and the control based on the detection pressure of the second pressure sensor, the control for reducing the steam supply amount to the prime mover. By appropriately switching, the operation of the prime mover can be continued according to the amount of fluid and steam used.
請求項2に記載の発明は、前記原動機の給蒸側における蒸気の圧力を検出する第三圧力センサをさらに備え、前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第三圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を増加させる正作動形の特性で前記第三圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御し、前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記原動機への給蒸量が最も少なくなる制御に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の蒸気システムである。
The invention according to
請求項2に記載の発明によれば、第一圧力センサの検出圧力(被動機の吐出側の流体圧力)に基づく制御、第二圧力センサの検出圧力(原動機の排蒸側の蒸気圧力)に基づく制御の他、第三圧力センサの検出圧力(原動機の給蒸側の蒸気圧力)に基づく制御の内、原動機への給蒸量が最も少なくなる制御に適宜切り替えることで、流体や蒸気の使用量と蒸気の発生量とに応じて原動機の運転の継続を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the control based on the detected pressure of the first pressure sensor (the fluid pressure on the discharge side of the driven machine) and the detected pressure of the second pressure sensor (the steam pressure on the exhaust side of the prime mover) In addition to control based on the detection pressure of the third pressure sensor (steam pressure on the steam supply side of the prime mover), the use of fluids and steam is appropriately switched to control that minimizes the amount of steam supply to the prime mover. The operation of the prime mover can be continued according to the amount and the amount of steam generated.
請求項3に記載の発明は、前記原動機への給蒸路に、開度調整されることで前記原動機への給蒸量を調整して前記原動機の出力を調整する給蒸弁が設けられ、前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を小さくする逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を小さくする逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御するか、前記第三圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を大きくする正作動形の特性で前記第三圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記給蒸弁の開度が最も小さくなる制御に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の蒸気システムである。
The invention according to
請求項3に記載の発明によれば、第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との切替えを、原動機への給蒸路に設けた給蒸弁の開度調整により簡易に行うことができる。
According to the invention of
請求項4に記載の発明は、前記原動機の排蒸側の使用蒸気量と前記原動機の給蒸側の発生蒸気量とが、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より多い場合には、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、前記原動機の排蒸側の使用蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少ないが、前記原動機の給蒸側の発生蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より多い場合には、前記原動機の排蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、前記原動機の排蒸側の使用蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より多いが、前記原動機の給蒸側の発生蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少ない場合には、前記原動機の給蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、前記原動機の排蒸側の使用蒸気量と前記原動機の給蒸側の発生蒸気量とが、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少なく、且つ発生蒸気量<使用蒸気量である場合には、前記原動機の給蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、前記原動機の排蒸側の使用蒸気量と前記原動機の給蒸側の発生蒸気量とが、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少なく、且つ使用蒸気量<発生蒸気量である場合には、前記原動機の排蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御することを特徴とする請求項3に記載の蒸気システムである。
According to a fourth aspect of the present invention, the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover and the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover are required by control based on the fluid pressure on the discharge side of the prime mover. When the amount of steam passing through the prime mover is greater, the steam supply valve is controlled based on the fluid pressure on the discharge side of the driven machine, and the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover is the fluid on the discharge side of the driven machine The amount of generated steam on the steam supply side of the prime mover is less than the amount of steam passing through the prime mover required in the control based on the pressure, but the passage of the prime mover required in the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven device When the amount of steam is larger, the steam supply valve is controlled based on the steam pressure on the exhaust side of the prime mover, and the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover is based on the fluid pressure on the discharge side of the driven machine More than the amount of steam passing through the prime mover required for control. When the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover is smaller than the amount of passing steam of the prime mover required by the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven device, the steam pressure on the steam supply side of the prime mover The prime mover that controls the steam supply valve, and that the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover and the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover are required by control based on the fluid pressure on the discharge side of the prime mover When the generated steam amount is less than the used steam amount, the steam supply valve is controlled based on the steam pressure on the steam supply side of the prime mover, and the steam used on the exhaust side of the prime mover is controlled. And the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover is less than the amount of steam passing through the motor required by the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven device, and the amount of steam used is less than the amount of steam generated Based on the steam pressure on the exhaust side of the prime mover A steam system according to
請求項4に記載の発明によれば、被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される原動機の通過蒸気量と、原動機の排蒸側の使用蒸気量と、原動機の給蒸側の発生蒸気量との関係で場合分けして、第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との切替えを行うことになる。この請求項4は、請求項3に記載の発明に基づき達成される内容を明示的に示したものである。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明は、前記被動機は、空気圧縮機であり、前記第一圧力センサは、前記空気圧縮機から圧縮空気利用機器への空気路またはそれに設けた空気タンク内の圧力を検出し、前記第二圧力センサは、前記原動機から蒸気利用機器への蒸気路またはそれに設けた蒸気ヘッダ内の圧力を検出し、前記第三圧力センサは、ボイラから前記原動機への蒸気路またはそれに設けた蒸気ヘッダ内の圧力を検出することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の蒸気システムである。
According to a fifth aspect of the present invention, the driven machine is an air compressor, and the first pressure sensor is configured to measure a pressure in an air path from the air compressor to a compressed air utilization device or an air tank provided in the air path. And the second pressure sensor detects a pressure in a steam path from the prime mover to the steam using device or a steam header provided in the steam path, and the third pressure sensor detects a steam path from the boiler to the prime mover or in the steam path. The steam system according to any one of
請求項5に記載の発明によれば、蒸気を駆動源として圧縮空気を製造することができる。また、各センサは、管路だけでなく、空気タンクまたは蒸気ヘッダに設けられてもよい。 According to the fifth aspect of the present invention, compressed air can be produced using steam as a drive source. Moreover, each sensor may be provided not only in a pipe line but in an air tank or a steam header.
請求項6に記載の発明は、前記空気路または前記空気タンクには、前記原動機で駆動される第一空気圧縮機からの圧縮空気と、この第一空気圧縮機とは異なる駆動源で駆動される第二空気圧縮機からの圧縮空気とが供給可能とされ、前記第一空気圧縮機は、前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御において、前記第一圧力センサの検出圧力を第一設定値に維持するよう制御され、前記第二空気圧縮機は、前記第一圧力センサの検出圧力を第二設定値に維持するよう制御され、前記第二設定値は、前記第一設定値よりも低く設定されることを特徴とする請求項5に記載の蒸気システムである。
According to a sixth aspect of the present invention, the air passage or the air tank is driven by compressed air from a first air compressor driven by the prime mover and a driving source different from the first air compressor. Compressed air from the second air compressor can be supplied, and the first air compressor first sets the detected pressure of the first pressure sensor in the control based on the detected pressure of the first pressure sensor. The second air compressor is controlled to maintain the detected pressure of the first pressure sensor at a second set value, and the second set value is greater than the first set value. The steam system according to
請求項6に記載の発明によれば、第一空気圧縮機からの圧縮空気だけでは足りない場合には、第二空気圧縮機からの圧縮空気を供給することができる。しかも、第二空気圧縮機の設定圧力を、第一空気圧縮機の制御圧力よりも下げておくことで、原動機の運転を優先することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, when the compressed air from the first air compressor is not enough, the compressed air from the second air compressor can be supplied. In addition, the operation of the prime mover can be prioritized by lowering the set pressure of the second air compressor below the control pressure of the first air compressor.
請求項7に記載の発明は、前記原動機から蒸気利用機器への蒸気路または蒸気ヘッダには、前記原動機を介した蒸気と、前記原動機を介さずにバイパス弁を介した蒸気とが供給可能とされ、前記原動機は、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御において、前記第二圧力センサの検出圧力を第三設定値に維持するよう制御され、前記バイパス弁は、前記第二圧力センサの検出圧力を第四設定値に維持するよう開度調整され、前記第四設定値は、前記第三設定値よりも低く設定されることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の蒸気システムである。
According to the seventh aspect of the present invention, steam via the prime mover and steam via a bypass valve can be supplied to the steam path or steam header from the prime mover to the steam utilization device without passing through the prime mover. The prime mover is controlled to maintain the detected pressure of the second pressure sensor at a third set value in the control based on the detected pressure of the second pressure sensor, and the bypass valve is controlled by the second pressure sensor. The steam according to
請求項7に記載の発明によれば、原動機からの蒸気だけでは足りない場合には、バイパス弁を介した蒸気を供給することができる。しかも、バイパス弁の設定圧力を、原動機の制御圧力よりも下げておくことで、原動機の運転を優先することができる。
According to invention of
さらに、請求項8に記載の発明は、前記原動機への給蒸量は、前記第三圧力センサの検出圧力に基づく制御において、前記第三圧力センサの検出圧力を第五設定値に維持するよう制御され、前記ボイラが、前記第三圧力センサの検出圧力を第六設定値に維持するよう制御されるか、前記原動機の上流側に設けた放蒸弁が、前記第三圧力センサの検出圧力を第六設定値に維持するよう開度調整され、前記第六設定値は、前記第五設定値よりも高く設定されることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の蒸気システムである。
Furthermore, in the invention according to
請求項8に記載の発明によれば、原動機の給蒸側の蒸気圧力は、ボイラまたは放蒸弁で調整される。しかも、ボイラの制御圧力または放蒸弁の設定圧力を、原動機の制御圧力より高くしておくことで、原動機の運転を優先することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the steam pressure on the steam supply side of the prime mover is adjusted by the boiler or the steam release valve. In addition, the operation of the prime mover can be prioritized by setting the control pressure of the boiler or the set pressure of the evaporative valve higher than the control pressure of the prime mover.
本発明によれば、蒸気エンジンを用いて圧縮機などを駆動する蒸気システムにおいて、流体負荷に基づく制御、蒸気負荷に基づく制御、さらに所望により原動機の入口側の蒸気圧力に基づく制御も含めて、これら制御を適切に切り替えて、蒸気システムを効率よく運転することができる。 According to the present invention, in a steam system that drives a compressor or the like using a steam engine, including control based on fluid load, control based on steam load, and control based on steam pressure on the inlet side of the prime mover as desired, By appropriately switching these controls, the steam system can be operated efficiently.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の蒸気システムの一実施例を示す概略図である。本実施例の蒸気システム1は、蒸気を用いて動力を起こす原動機(蒸気エンジン2)と、これにより駆動される被動機(圧縮機3)とを備える。なお、図1において一点鎖線で囲むように、原動機と被動機とをユニット4として構成してもよい。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the steam system of the present invention. The steam system 1 according to the present embodiment includes a prime mover (steam engine 2) that generates power using steam and a driven machine (compressor 3) driven by the prime mover. In addition, you may comprise a motor and a driven machine as the
原動機は、蒸気を受けて動力を起こす蒸気エンジン(スチームモータ)2である。原動機は、その構成を特に問わないが、たとえばスクリュ式蒸気エンジンである。 The prime mover is a steam engine (steam motor) 2 that generates power by receiving steam. The prime mover is not particularly limited in its configuration, but is, for example, a screw-type steam engine.
被動機は、蒸気エンジン2により駆動され、流体を吸入して吐出する装置である。より具体的には、被動機は、圧縮機3またはブロワである。以下、被動機は空気圧縮機として説明するが、これ以外の圧縮機またはブロワの場合も、蒸気システム1の構成および制御は同様である。
The driven machine is a device that is driven by the
圧縮機3は、外気を吸入し圧縮して吐出する。圧縮機3からの圧縮空気は、空気路5を介して各種の圧縮空気利用機器(図示省略)へ送られる。なお、空気路5の途中には、所望により、バッファタンクとしての空気タンク(図示省略)を設けてもよい。
The
圧縮機(第一空気圧縮機)3から圧縮空気利用機器への空気路5またはそれに設けた空気タンクには、前記圧縮機3とは異なる駆動源で駆動される圧縮機(第二空気圧縮機)からの圧縮空気が供給可能であるのが好ましい。たとえば、蒸気エンジン2で駆動される圧縮機3と、電動機で駆動される圧縮機とを備え、各圧縮機からの圧縮空気が空気タンクを介して、一または複数の圧縮空気利用機器へ供給可能とされる。この際、二つの圧縮機を共通化して、一つの圧縮機を蒸気エンジン2と電動機とで駆動可能としてもよい。
A compressor (second air compressor) driven by a driving source different from the
蒸気エンジン2には、ボイラ6からの蒸気が、給蒸路7を介して供給される。この際、ボイラ6からの蒸気が一旦、蒸気ヘッダ(図示省略)に供給され、この蒸気ヘッダからの蒸気が蒸気エンジン2に供給されてもよい。
Steam from the
ボイラ6から蒸気エンジン2への給蒸路7またはそれに設けた蒸気ヘッダには、他の蒸気発生源からの蒸気が供給可能であってもよい。特に、ボイラ6が廃熱ボイラや排ガスボイラである場合、発生蒸気量は成り行きになるため、ボイラ6からの蒸気だけでは足りず蒸気圧力が所定よりも下がれば、他の蒸気発生源からの蒸気が供給されてもよい。この場合、他の蒸気発生源として、好ましくは燃料焚きボイラまたは電気ボイラが用いられる。
Steam from another steam generation source may be supplied to the
蒸気エンジン2への給蒸路7には、給蒸弁8が設けられる。この給蒸弁8の開度を調整することで、蒸気エンジン2の出力すなわち回転数を制御することができる。
A
蒸気エンジン2に供給された蒸気は、蒸気エンジン2にて使用され、膨張して減圧されて吐出される。蒸気エンジン2にて使用後の比較的低圧の蒸気は、蒸気路9を介して各種の蒸気利用機器(図示省略)へ送られる。この際、蒸気エンジン2からの蒸気が一旦、蒸気ヘッダ10に供給され、この蒸気ヘッダ10からの蒸気が蒸気利用機器へ供給されてもよい。
The steam supplied to the
蒸気エンジン2から蒸気利用機器への蒸気路9またはそれに設けた蒸気ヘッダ10には、蒸気エンジン2を介さずにバイパス弁(図示省略)を介した蒸気も供給可能であるのが好ましい。たとえば、ボイラ6または他の蒸気発生源からの蒸気が、蒸気エンジン2を介さずにバイパス弁を介して蒸気ヘッダ10に供給される。あるいは、蒸気エンジン2への給蒸路7と、蒸気エンジン2からの蒸気路9とをバイパス路(図示省略)で接続し、そのバイパス路にバイパス弁を設けてもよい。
It is preferable that steam via a bypass valve (not shown) can be supplied to the
圧縮機3の吐出側には、圧縮空気の圧力を検出する第一圧力センサ11が設けられる。より具体的には、圧縮機3から圧縮空気利用機器への空気路5またはそれに設けた空気タンクに、第一圧力センサ11が設けられる。この第一圧力センサ11の検出圧力により、圧縮空気利用機器における圧縮空気の利用負荷を把握することができる。たとえば、圧縮空気利用機器において使用される圧縮空気量が、圧縮機3により製造される圧縮空気量よりも多ければ、第一圧力センサ11の検出圧力が下がるので、圧縮空気の利用負荷が大きいと分かる。
A
そして、第一圧力センサ11の検出圧力が所定よりも下がり、圧縮機(第一空気圧縮機)3からの圧縮空気だけでは賄いきれないと判断した場合には、前述したように、他の圧縮機(第二空気圧縮機)からの圧縮空気を供給するのが好ましい。その場合、第一空気圧縮機3は、第一圧力センサ11の検出圧力を第一設定値に維持するよう制御され、第二空気圧縮機は、第一圧力センサ11の検出圧力を第二設定値に維持するよう制御され、第二設定値を第一設定値よりも低く設定すればよい。
When the pressure detected by the
蒸気エンジン2の排蒸側には、蒸気の圧力を検出する第二圧力センサ12が設けられる。より具体的には、蒸気エンジン2から蒸気利用機器への蒸気路9またはそれに設けた蒸気ヘッダ10に、第二圧力センサ12が設けられる。この第二圧力センサ12の検出圧力により、蒸気利用機器における蒸気の利用負荷を把握することができる。たとえば、蒸気利用機器における使用蒸気量が、蒸気エンジン2からの吐出蒸気量よりも多ければ、第二圧力センサ12の検出圧力が下がるので、蒸気の利用負荷が大きいと分かる。
A
そして、第二圧力センサ12の検出圧力が所定よりも下がり、蒸気エンジン2からの蒸気だけでは賄いきれないと判断した場合には、前述したように、バイパス弁を介した蒸気を供給するのが好ましい。その場合、蒸気エンジン2は、第二圧力センサ12の検出圧力を第三設定値に維持するよう制御され、バイパス弁は、第二圧力センサ12の検出圧力を第四設定値に維持するよう開度調整され、第四設定値は、第三設定値よりも低く設定すればよい。なお、バイパス弁は、第二圧力センサ12の検出圧力に基づき制御される電動弁の他、実質的にこれと同様に作用する自力式の減圧弁であってもよい。
When the pressure detected by the
蒸気エンジン2の給蒸側には、蒸気の圧力を検出する第三圧力センサ13が設けられる。より具体的には、ボイラ6から蒸気エンジン2への給蒸路7またはそれに設けた蒸気ヘッダに、第三圧力センサ13が設けられる。この第三圧力センサ13の検出圧力により、ボイラ6の発生蒸気量を把握することができる。たとえば、ボイラ6が廃熱ボイラや排ガスボイラである場合、発生蒸気量は成り行きになるが、ボイラ6の発生蒸気量が蒸気エンジン2への給蒸量よりも少なければ、第三圧力センサ13の検出圧力が下がるので、ボイラ6の発生蒸気量が少ないと分かる。一方、ボイラ6が燃料焚きボイラまたは電気ボイラの場合、第三圧力センサ13の検出圧力を所望に維持するように出力を調整することもできる。
A steam supply side of the
後述するように、第三圧力センサ13の検出圧力に基づき蒸気エンジン2への給蒸量を制御する場合、蒸気エンジン2への給蒸量は、第三圧力センサ13の検出圧力を第五設定値に維持するよう制御される。一方、ボイラ6は、燃料焚きボイラまたは電気ボイラの場合、第三圧力センサ13の検出圧力を第六設定値に維持するよう制御され、廃熱ボイラや排ガスボイラである場合、給蒸弁8より上流側に設けた外部への放蒸弁(図示省略)が、第三圧力センサ13の検出圧力を第六設定値に維持するよう開度調整される。そして、第六設定値は、第五設定値よりも高く設定される。なお、放蒸弁は、第三圧力センサ13の検出圧力に基づき制御される電動弁の他、実質的にこれと同様に作用する自力式の減圧弁であってもよい。
As will be described later, when the steam supply amount to the
本実施例の蒸気システム1では、第一圧力センサ11、第二圧力センサ12および第三圧力センサ13の検出圧力に基づき給蒸弁8が制御される。より具体的には、第一圧力センサ11の検出圧力に基づき給蒸弁8の開度を調整する第一制御器14と、第二圧力センサ12の検出圧力に基づき給蒸弁8の開度を調整する第二制御器15と、第三圧力センサ13の検出圧力に基づき給蒸弁8の開度を調整する第三制御器16とを備える。但し、これら各制御器14〜16からの出力は、一旦、信号選択器17へ送られ、この信号選択器17において、いずれか一つの制御器からの出力を選択して、それに基づき給蒸弁8の開度を調整する。
In the steam system 1 of the present embodiment, the
第一制御器14は、第一圧力センサ11の検出圧力P1に基づき、蒸気エンジン2への給蒸量を制御する。より具体的には、第一制御器14は、第一圧力センサ11の検出圧力P1が低下すると、給蒸弁8の開度M1を大きくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を増加(つまり蒸気エンジン2の回転速度を増加)させる一方、第一圧力センサ11の検出圧力P1が上昇すると、給蒸弁8の開度M1を小さくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を減少(つまり蒸気エンジン2の回転速度を減少)させる逆作動形の特性で、第一圧力センサ11の検出圧力P1を所望に維持するように、第一圧力センサ11の検出圧力P1に基づき給蒸弁8を制御(PID制御)する。
The
第二制御器15は、第二圧力センサ12の検出圧力P2に基づき、蒸気エンジン2への給蒸量を制御する。より具体的には、第二制御器15は、第二圧力センサ12の検出圧力P2が低下すると、給蒸弁8の開度M2を大きくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を増加させる一方、第二圧力センサ12の検出圧力P2が上昇すると、給蒸弁8の開度M2を小さくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を減少させる逆作動形の特性で、第二圧力センサ12の検出圧力P2を所望に維持するように、第二圧力センサ12の検出圧力P2に基づき給蒸弁8を制御(PID制御)する。
The
第三制御器16は、第三圧力センサ13の検出圧力に基づき、蒸気エンジン2への給蒸量を制御する。より具体的には、第三制御器16は、第三圧力センサ13の検出圧力P3が低下すると、給蒸弁8の開度M3を小さくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を減少させる一方、第三圧力センサ13の検出圧力P3が上昇すると、給蒸弁8の開度M3を大きくして蒸気エンジン2に通す蒸気量を増加させる正作動形の特性で、第三圧力センサ13の検出圧力P3を所望に維持するように、第三圧力センサ13の検出圧力P3に基づき給蒸弁8を制御(PID制御)する。
The
信号選択器17は、上述した第一制御器14、第二制御器15および第三制御器16による給蒸弁8の開度設定信号M1〜M3の内、開度が最小となるものを選択して、給蒸弁8を制御する。つまり、第一制御器14による第一圧力センサ11の検出圧力P1に基づく制御と、第二制御器15による第二圧力センサ12の検出圧力P2に基づく制御と、第三制御器16による第三圧力センサ13の検出圧力P3に基づく制御との内、給蒸弁8の開度が最も小さくなる制御(つまり蒸気エンジン2への給蒸量が最も少なくなる制御)に切り替える。
The
図2は、本実施例の蒸気システム1における給蒸弁8の制御の切替え状況を示す図である。この図にも示すように、本実施例の蒸気システム1は、下記のとおり動作する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a switching state of control of the
(1)蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量と、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量とが、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御(つまり第一制御器14による第一圧力センサ11の検出圧力に基づく制御)で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より多い場合。
この場合、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づき給蒸弁8を制御する。より具体的には、蒸気エンジン2の給蒸側の圧力は、ボイラ6による発生蒸気量または放蒸弁による排出蒸気量で調整され、第三制御器16の出力(給蒸弁8の目標開度)M3は、ほぼ上限値に維持される。また、蒸気エンジン2の排蒸側において、蒸気利用機器への蒸気は、他の蒸気系統からの蒸気(バイパス弁を介した蒸気)で賄われ、第二制御器15の出力(給蒸弁の目標開度)M2は、ほぼ上限値に維持される。従って、三つの制御器14〜16からの出力の内、第一制御器14の出力(給蒸弁の目標開度)M1が最小値になり、信号選択器17で第一制御器14の出力M1が選択されて、その信号に基づき給蒸弁8の開度が調整される。
(1) Control based on the compressed air pressure on the discharge side of the compressor 3 (that is, the first controller 14), based on the amount of steam used on the exhaust side of the
In this case, the
(2)蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量が、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より少ないが、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量が、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より多い場合。
この場合、蒸気エンジン2の排蒸側の蒸気圧力に基づき給蒸弁8を制御する。より具体的には、蒸気エンジン通過蒸気量が蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量を上回ると、第二圧力センサ12の検出圧力P2が上昇する。そこで、第二制御器15は、第二圧力センサ12の検出圧力P2を低下させために出力M2を減少させ、第一制御器14の出力M1よりも低くなり、信号選択器17では第二制御器15の出力M2が選択されて、その信号に基づき給蒸弁8の開度が調整される。
(2) Although the amount of steam used on the exhaust side of the
In this case, the
(3)蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量が、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より多いが、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量が、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より少ない場合。
この場合、蒸気エンジン2の給蒸側の蒸気圧力に基づき給蒸弁8を制御する。より具体的には、蒸気エンジン通過蒸気量が蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量を上回ると、第三圧力センサ13の検出圧力が下降する。そこで、第三制御器16は、第三圧力センサ13の検出圧力P3を上昇させるために出力M3を減少させ、第一制御器14の出力M1よりも低くなり、信号選択器17では第三制御器16の出力M3が選択されて、その信号に基づき給蒸弁8の開度が調整される。
(3) Although the amount of steam used on the exhaust side of the
In this case, the
(4)蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量と、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量とが、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より少なく、且つ発生蒸気量が使用蒸気量より少ない(発生蒸気量<使用蒸気量)場合。
この場合、蒸気エンジン2の給蒸側の蒸気圧力に基づき給蒸弁8を制御する。より具体的には、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気は全量蒸気エンジン2に供給される。また、蒸気エンジン2の排蒸側において、蒸気利用機器への蒸気は、他の蒸気系統からの蒸気(バイパス弁を介した蒸気)で賄われるが、第二制御器15の出力M2はほぼ上限値に維持される。一方、第三制御器16は、蒸気エンジン2への供給圧力を維持するために出力M3が減少し、三つの制御器14〜16からの出力M1〜M3の内、第三制御器16の出力M3が最小値になり、信号選択器17で第三制御器16の出力M3が選択されて、その信号に基づき給蒸弁8の開度が調整される。
(4) The amount of steam used on the exhaust steam side of the
In this case, the
(5)蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量と、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量とが、圧縮機3の吐出側の圧縮空気圧力に基づく制御で要求される蒸気エンジン通過蒸気量より少なく、且つ使用蒸気量が発生蒸気量より少ない(使用蒸気量<発生蒸気量)場合。
この場合、蒸気エンジン2の排蒸側の蒸気圧力に基づき給蒸弁8を制御する。より具体的には、蒸気エンジン通過蒸気量が蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量を上回ると、第二圧力センサ12の検出圧力P2が上昇し、第二圧力センサ12および第三圧力センサ13の各検出圧力P2,P3が上昇する。蒸気エンジン2の給蒸側の圧力は、ボイラ6による発生蒸気量または放蒸弁による排出蒸気量で調整されるなどして、第三制御器の出力はほぼ上限値に維持される。また、第二制御器15は、第二圧力センサ12の検出圧力の上昇を抑えるために出力が減少し、三つの制御器14〜16からの出力M1〜M3の内では最小となり、信号選択器17では第二制御器15の出力M2が選択されて、その信号に基づき給蒸弁8の開度が調整される。
(5) The steam engine passage required for the amount of steam used on the exhaust side of the
In this case, the
以上のようにして、本実施例の蒸気システム1によれば、たとえば、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量が不足する場合には、給蒸側の蒸気圧力に基づく制御に切り替えて、給蒸側の圧力を所望に維持しつつ、それによる蒸気エンジン2への供給蒸気量で吐出できるだけの圧縮空気量を吐出する。また、蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量が低下した場合には、排蒸側の蒸気圧力に基づく制御に切り替えて、それによる蒸気エンジン2への供給蒸気量で吐出できるだけの圧縮空気を吐出する。このようにして、状況に応じて自動的に制御を切り替えて、蒸気エンジン2の給蒸側の蒸気圧力の低下と、蒸気エンジン2の排蒸側の蒸気圧力の上昇とを抑制しつつ、蒸気エンジン2の給蒸側の発生蒸気量や、蒸気エンジン2の排蒸側の使用蒸気量の制限内で、蒸気エンジン2を制御することができる。さらに、圧縮空気の使用量の変化にも追従して、無駄に蒸気エンジン2を駆動して圧縮空気を製造することもない。従って、圧縮空気の使用量、蒸気の使用量および発生量を考慮して、最適な制御に切り替えることができる。
As described above, according to the steam system 1 of the present embodiment, for example, when the amount of steam generated on the steam supply side of the
本発明の蒸気システム1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、蒸気エンジン2で圧縮機3を駆動したが、圧縮機3に代えてブロワを駆動してもよい。その場合も、圧縮機3の場合と同様に制御できる。
The steam system 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be changed as appropriate. For example, in the above embodiment, the
また、前記実施例では、第一制御器14、第二制御器15および第三制御器16の出力M1〜M3を信号選択器17で受けて蒸気エンジン2への給蒸量が最小(給蒸弁8の開度が最小)となる制御に適宜切り替える例について説明したが、第三制御器16を省略して、第一制御器14と第二制御器15の出力M1,M2を信号選択器17で受けて蒸気エンジン2への給蒸量が最小となる制御に切り替えるようにしてもよい。
Moreover, in the said Example, the output M1-M3 of the
さらに、前記実施例では、蒸気エンジン2への給蒸路7に給蒸弁8を設け、この開度を調整する例について説明したが、これに代えてまたはこれに加えて、蒸気エンジン2への給蒸路7と蒸気エンジン2からの蒸気路9とをバイパス路で接続しそのバイパス路に設けたバイパス弁の開度を調整してもよい。この場合も、第一圧力センサ11による制御と、第二圧力センサ12による制御と、さらに所望により第三圧力センサ13による制御との内、蒸気エンジン2への給蒸量が少なくなる制御に切り替えればよい。
Further, in the above embodiment, the
1 蒸気システム
2 蒸気エンジン(原動機)
3 圧縮機(被動機)
4 ユニット
5 空気路
6 ボイラ
7 給蒸路
8 給蒸弁
9 蒸気路
10 蒸気ヘッダ
11 第一圧力センサ
12 第二圧力センサ
13 第三圧力センサ
14 第一制御器
15 第二制御器
16 第三制御器
17 信号選択器
P1 第一圧力センサの検出圧力
P2 第二圧力センサの検出圧力
P3 第三圧力センサの検出圧力
M1 第一制御器の出力(給蒸弁の開度設定信号)
M2 第二制御器の出力(給蒸弁の開度設定信号)
M3 第三制御器の出力(給蒸弁の開度設定信号)
1
3 Compressor (driven machine)
4
M2 Second controller output (steaming valve opening setting signal)
M3 Output of third controller (opening setting signal of steam supply valve)
Claims (8)
この原動機により駆動され、流体を吸入して吐出する被動機と、
この被動機の吐出側における流体の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記原動機の排蒸側における蒸気の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、
前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御し、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記原動機への給蒸量が少なくなる制御に切り替える
ことを特徴とする蒸気システム。 A prime mover that uses steam to generate power,
Driven by this prime mover and sucking and discharging fluid;
A first pressure sensor for detecting the pressure of the fluid on the discharge side of the driven machine;
A second pressure sensor for detecting the pressure of steam on the exhaust side of the prime mover,
When the detected pressure of the first pressure sensor rises, the steam supply amount to the prime mover is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor with a reverse operation type characteristic that reduces the steam supply amount to the prime mover, or When the detection pressure of the second pressure sensor rises, the steam supply amount to the prime mover is controlled based on the detection pressure of the second pressure sensor with a reverse operation type characteristic that reduces the steam supply amount to the prime mover,
A steam system, wherein the control is based on a control based on a pressure detected by the first pressure sensor and a control based on a pressure detected by the second pressure sensor, so that the amount of steam supplied to the prime mover is reduced.
前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を減少させる逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御するか、前記第三圧力センサの検出圧力が上昇すると前記原動機への給蒸量を増加させる正作動形の特性で前記第三圧力センサの検出圧力に基づき前記原動機への給蒸量を制御し、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記原動機への給蒸量が最も少なくなる制御に切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸気システム。 A third pressure sensor for detecting the pressure of steam on the steam supply side of the prime mover;
When the detected pressure of the first pressure sensor rises, the steam supply amount to the prime mover is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor with a reverse operation type characteristic that reduces the steam supply amount to the prime mover, or When the detection pressure of the second pressure sensor increases, the steam supply amount to the prime mover is controlled based on the detection pressure of the second pressure sensor with a reverse operation type characteristic that decreases the steam supply amount to the prime mover, or the first When the detected pressure of the three pressure sensors rises, the steam supply amount to the prime mover is controlled based on the detected pressure of the third pressure sensor with the characteristic of the positive action type that increases the steam supply amount to the prime mover,
Of the control based on the detection pressure of the first pressure sensor, the control based on the detection pressure of the second pressure sensor, and the control based on the detection pressure of the third pressure sensor, the amount of steam supplied to the prime mover is the largest. The steam system according to claim 1, wherein the control is switched to less control.
前記第一圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を小さくする逆作動形の特性で前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御するか、前記第二圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を小さくする逆作動形の特性で前記第二圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御するか、前記第三圧力センサの検出圧力が上昇すると前記給蒸弁の開度を大きくする正作動形の特性で前記第三圧力センサの検出圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御と、前記第三圧力センサの検出圧力に基づく制御との内、前記給蒸弁の開度が最も小さくなる制御に切り替える
ことを特徴とする請求項2に記載の蒸気システム。 The steam supply path to the prime mover is provided with a steam supply valve that adjusts the amount of steam supplied to the prime mover by adjusting the opening degree to adjust the output of the prime mover,
When the detected pressure of the first pressure sensor rises, the steam supply valve is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor with a reverse operation type characteristic that decreases the opening of the steam supply valve, or the second pressure When the detection pressure of the sensor rises, the steam supply valve is controlled based on the detection pressure of the second pressure sensor with a reverse operation type characteristic that reduces the opening of the steam supply valve, or the detection pressure of the third pressure sensor The steam valve is controlled based on the pressure detected by the third pressure sensor with a positive operating characteristic that increases the opening of the steam valve as
Of the control based on the detection pressure of the first pressure sensor, the control based on the detection pressure of the second pressure sensor, and the control based on the detection pressure of the third pressure sensor, the opening of the steam supply valve is the most. The steam system according to claim 2, wherein the control is switched to a smaller control.
前記原動機の排蒸側の使用蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少ないが、前記原動機の給蒸側の発生蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より多い場合には、前記原動機の排蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、
前記原動機の排蒸側の使用蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より多いが、前記原動機の給蒸側の発生蒸気量が、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少ない場合には、前記原動機の給蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、
前記原動機の排蒸側の使用蒸気量と前記原動機の給蒸側の発生蒸気量とが、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少なく、且つ発生蒸気量<使用蒸気量である場合には、前記原動機の給蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御し、
前記原動機の排蒸側の使用蒸気量と前記原動機の給蒸側の発生蒸気量とが、前記被動機の吐出側の流体圧力に基づく制御で要求される前記原動機の通過蒸気量より少なく、且つ使用蒸気量<発生蒸気量である場合には、前記原動機の排蒸側の蒸気圧力に基づき前記給蒸弁を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の蒸気システム。 When the amount of steam used on the exhaust side of the prime mover and the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover are greater than the amount of steam passing through the prime mover required by the control based on the fluid pressure on the discharge side of the prime mover Controls the steam supply valve based on the fluid pressure on the discharge side of the driven machine,
The amount of steam used on the exhaust side of the prime mover is less than the amount of passing steam of the prime mover required in the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven device, but the amount of generated steam on the steam supply side of the prime mover is When the amount of steam passing through the prime mover required in the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven machine is greater than the steam pressure on the steaming side of the prime mover, the steam supply valve is controlled,
The amount of steam used on the exhaust side of the prime mover is greater than the amount of steam passing through the prime mover required for control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven device, but the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover is In the case where the amount of steam passing through the prime mover required in the control based on the fluid pressure on the discharge side of the driven machine is smaller, the steam supply valve is controlled based on the steam pressure on the steam supply side of the prime mover,
The amount of steam used on the exhaust side of the prime mover and the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover are less than the amount of steam passing through the prime mover required by the control based on the fluid pressure on the discharge side of the prime mover, and When the generated steam amount <the used steam amount, the steam supply valve is controlled based on the steam pressure on the steam supply side of the prime mover,
The amount of steam used on the exhaust side of the prime mover and the amount of steam generated on the steam supply side of the prime mover are less than the amount of steam passing through the prime mover required by the control based on the fluid pressure on the discharge side of the prime mover, and The steam system according to claim 3, wherein when the amount of steam used is less than the amount of steam generated, the steam supply valve is controlled based on the steam pressure on the exhaust side of the prime mover.
前記第一圧力センサは、前記空気圧縮機から圧縮空気利用機器への空気路またはそれに設けた空気タンク内の圧力を検出し、
前記第二圧力センサは、前記原動機から蒸気利用機器への蒸気路またはそれに設けた蒸気ヘッダ内の圧力を検出し、
前記第三圧力センサは、ボイラから前記原動機への蒸気路またはそれに設けた蒸気ヘッダ内の圧力を検出する
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の蒸気システム。 The driven machine is an air compressor;
The first pressure sensor detects a pressure in an air path from the air compressor to a compressed air utilization device or an air tank provided in the air path,
The second pressure sensor detects a pressure in a steam path from the prime mover to the steam utilization device or a steam header provided in the steam path,
The steam system according to any one of claims 2 to 4, wherein the third pressure sensor detects a pressure in a steam path from the boiler to the prime mover or a steam header provided in the steam path.
前記第一空気圧縮機は、前記第一圧力センサの検出圧力に基づく制御において、前記第一圧力センサの検出圧力を第一設定値に維持するよう制御され、
前記第二空気圧縮機は、前記第一圧力センサの検出圧力を第二設定値に維持するよう制御され、
前記第二設定値は、前記第一設定値よりも低く設定される
ことを特徴とする請求項5に記載の蒸気システム。 In the air passage or the air tank, compressed air from a first air compressor driven by the prime mover and compression from a second air compressor driven by a driving source different from the first air compressor Air can be supplied,
The first air compressor is controlled to maintain the detected pressure of the first pressure sensor at a first set value in the control based on the detected pressure of the first pressure sensor,
The second air compressor is controlled to maintain the detected pressure of the first pressure sensor at a second set value;
The steam system according to claim 5, wherein the second set value is set lower than the first set value.
前記原動機は、前記第二圧力センサの検出圧力に基づく制御において、前記第二圧力センサの検出圧力を第三設定値に維持するよう制御され、
前記バイパス弁は、前記第二圧力センサの検出圧力を第四設定値に維持するよう開度調整され、
前記第四設定値は、前記第三設定値よりも低く設定される
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の蒸気システム。 The steam path or steam header from the prime mover to the steam utilization device can supply steam via the prime mover and steam via a bypass valve without going through the prime mover,
The prime mover is controlled to maintain the detected pressure of the second pressure sensor at a third set value in the control based on the detected pressure of the second pressure sensor,
The opening degree of the bypass valve is adjusted to maintain the detected pressure of the second pressure sensor at a fourth set value,
The steam system according to claim 5 or 6, wherein the fourth set value is set lower than the third set value.
前記ボイラが、前記第三圧力センサの検出圧力を第六設定値に維持するよう制御されるか、前記原動機の上流側に設けた放蒸弁が、前記第三圧力センサの検出圧力を第六設定値に維持するよう開度調整され、
前記第六設定値は、前記第五設定値よりも高く設定される
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の蒸気システム。 The amount of steam supply to the prime mover is controlled to maintain the detection pressure of the third pressure sensor at a fifth set value in the control based on the detection pressure of the third pressure sensor,
The boiler is controlled to maintain the detected pressure of the third pressure sensor at a sixth set value, or an evaporating valve provided on the upstream side of the prime mover controls the detected pressure of the third pressure sensor to the sixth The opening is adjusted to maintain the set value,
The steam system according to any one of claims 5 to 7, wherein the sixth set value is set higher than the fifth set value.
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