JP6256153B2 - Boiler system - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラシステムに関する。より詳細には、負荷機器から排出されるドレンを、大気に開放することなく回収してボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムに関する。 The present invention relates to a boiler system. More specifically, the present invention relates to a closed type boiler system that collects drain discharged from a load device without supplying it to the atmosphere and supplies water to the boiler.
従来、ボイラによって生成された蒸気を負荷機器に供給し、負荷機器において熱源として使用された蒸気が凝縮して発生するドレンを、耐圧性を有する密閉型のドレンタンクを有するドレン回収装置に高温・高圧の状態で回収して、再度ボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, steam generated by a boiler is supplied to a load device, and the drain generated by condensation of the steam used as a heat source in the load device is transferred to a drain recovery device having a sealed drain tank having pressure resistance. A closed type boiler system that collects in a high-pressure state and supplies water to the boiler again has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来、ドレンを収容するドレン収容タンクと、このドレン収容タンクに加圧気体を導入する加圧気体導入ラインと、ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が上昇した場合に加圧気体導入ラインを開放し、ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が低下した場合に加圧気体導入ラインを閉止する加圧ライン開閉弁と、を備えるドレン回収装置が提案されている。 By the way, conventionally, a drain storage tank for storing drain, a pressurized gas introduction line for introducing pressurized gas into the drain storage tank, and a pressurized gas introduction when the water level of the drain stored in the drain storage tank rises. There has been proposed a drain recovery device including a pressure line opening / closing valve that opens the line and closes the pressurized gas introduction line when the water level of the drain stored in the drain storage tank decreases.
以上のドレン回収装置では、ドレン収容タンクの水位が上昇すると、加圧気体導入ラインからドレン収容タンクの内部に加圧気体が導入される。すると、ドレン収容タンクの内部の圧力が上昇し、このドレン収容タンクの内部の圧力がドレンの供給先(例えば、ボイラ)の圧力よりも高くなると、ドレンが供給先に供給される。また、ドレン収容タンクの水位が低下すると、加圧気体導入ラインからの加圧気体の導入が停止される。すると、ドレン収容タンクの内部の圧力は低下していき、ドレン収容タンクの内部の圧力がドレンの供給先の圧力以下になると、ドレンの供給先への供給は停止される。 In the above drain recovery device, when the water level of the drain storage tank rises, the pressurized gas is introduced into the drain storage tank from the pressurized gas introduction line. Then, the pressure inside the drain storage tank rises, and when the pressure inside the drain storage tank becomes higher than the pressure of the drain supply destination (for example, boiler), the drain is supplied to the supply destination. Further, when the water level of the drain storage tank is lowered, the introduction of the pressurized gas from the pressurized gas introduction line is stopped. Then, the pressure inside the drain storage tank decreases, and when the pressure inside the drain storage tank becomes equal to or lower than the pressure of the drain supply destination, the supply of the drain to the supply destination is stopped.
このようなドレン回収装置によれば、高温高圧のドレンをボイラに送り込むドレンポンプを用いることなくボイラシステムを構成できる。しかしながら、このドレン回収装置では、ドレンはボイラに間欠的に供給される。間欠的にドレンを供給するドレン回収装置を含んでボイラシステムを構成した場合には、ドレン回収装置からドレンが供給されない場合に他の水源からボイラに給水を行う必要があるため、安定的にボイラシステムを運転させるためには、ボイラへの給水の切り替えを適切に行う必要がある。 According to such a drain recovery apparatus, a boiler system can be configured without using a drain pump that feeds high-temperature and high-pressure drains to the boiler. However, in this drain recovery device, drain is intermittently supplied to the boiler. When the boiler system is configured to include a drain recovery device that intermittently supplies drain, it is necessary to supply water to the boiler from another water source when drain is not supplied from the drain recovery device. In order to operate the system, it is necessary to appropriately switch the water supply to the boiler.
従って、本発明は、間欠的にドレンを供給するドレン回収装置を含んで構成した場合に、安定的に運転させられるクローズドタイプのボイラシステムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a closed-type boiler system that can be stably operated when configured to include a drain recovery device that intermittently supplies drain.
本発明は、蒸気を生成して負荷機器に供給するボイラと、前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレン回収装置と、前記ドレン回収装置と前記ボイラとを接続し前記ドレン回収装置に収容されたドレンを前記ボイラに供給するドレン供給ラインと、前記ボイラに新水を供給する新水供給ラインと、前記ドレン供給ライン又は前記新水供給ラインから前記ボイラへのドレン又は新水の供給を制御する制御部と、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、前記ドレン回収装置は、ドレンを収容するドレン収容タンクと、前記ドレン収容タンクに加圧気体を導入する加圧気体導入ラインと、前記ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が上昇した場合に前記加圧気体導入ラインを開放し、該ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が低下した場合に前記加圧気体導入ラインを閉止する加圧ライン開閉弁と、前記ドレン収容タンクの内部の圧力を検出する圧力検出部と、を備え、前記制御部は、前記圧力検出部により検出された圧力が第1閾値以上となった場合に前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給させ、前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンが供給された状態において前記圧力検出部により検出された圧力が前記第1閾値以下の第2閾値以下となった場合に、該ドレン供給ラインから前記ボイラへのドレンの供給を停止させて、前記新水供給ラインから前記ボイラに新水を供給させるボイラシステムに関する。 The present invention relates to a boiler that generates steam and supplies it to load equipment, a drain recovery device that recovers the drain generated by condensation of the load equipment using steam without opening it to the atmosphere, and the drain recovery A drain supply line that connects the boiler to the boiler and supplies the drain contained in the drain recovery device to the boiler, a new water supply line that supplies fresh water to the boiler, and the drain supply line or the fresh water A closed-type boiler system comprising: a control unit that controls supply of drain or fresh water from a supply line to the boiler, wherein the drain recovery device includes a drain storage tank that stores drain, and the drain storage tank The pressurized gas introduction line for introducing the pressurized gas into the drainage tank, and the pressurized gas when the water level of the drain accommodated in the drain accommodation tank rises. A pressure line opening / closing valve for closing the pressurized gas introduction line when the water level of the drain accommodated in the drain accommodating tank is lowered, and a pressure for detecting the pressure inside the drain accommodating tank. A detector, and when the pressure detected by the pressure detector is equal to or higher than a first threshold, the controller supplies drain to the boiler from the drain supply line, and When the pressure detected by the pressure detection unit in a state where the drain is supplied to the boiler becomes equal to or lower than the second threshold value equal to or lower than the first threshold value, the supply of the drain from the drain supply line to the boiler is stopped. And a boiler system for supplying new water to the boiler from the new water supply line.
また、ボイラシステムは、前記ドレン供給ラインに配置される流量測定部及び流量調整弁と、前記新水供給ラインに配置される新水供給ポンプと、を更に備え、前記制御部は、前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給する場合、前記流量測定部より測定されるドレンの流量に基いて前記流量調整弁の開度を調整して前記ボイラに供給されるドレンの量を制御し、前記新水供給ラインから前記ボイラに新水を供給する場合、前記新水供給ポンプの駆動量を調整して前記ボイラに供給される新水の量を制御することが好ましい。 The boiler system further includes a flow rate measurement unit and a flow rate adjustment valve disposed in the drain supply line, and a fresh water supply pump disposed in the fresh water supply line, and the control unit includes the drain supply. When supplying the drain from the line to the boiler, the amount of the drain supplied to the boiler is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjusting valve based on the flow rate of the drain measured by the flow rate measuring unit, When supplying fresh water from the fresh water supply line to the boiler, it is preferable to control the amount of fresh water supplied to the boiler by adjusting the drive amount of the fresh water supply pump.
また、前記ドレン回収装置は、前記ドレン収容タンクと前記圧力検出部とを接続する圧力検出ラインと、前記圧力検出ラインを開閉する検出ライン開閉弁と、を更に備え、前記圧力検出部は、前記ドレン収容タンクの内部の圧力が前記第1閾値以上となった場合にONとなり、前記ドレン収容タンクの内部の圧力が前記第2閾値以下となった場合にOFFとなる圧力スイッチにより構成され、前記制御部は、前記圧力スイッチがONからOFFとなった場合に、予め設定された第1の時間前記検出ライン開閉弁を閉止させることが好ましい。 The drain recovery device further includes a pressure detection line that connects the drain storage tank and the pressure detection unit, and a detection line on / off valve that opens and closes the pressure detection line, and the pressure detection unit includes: A pressure switch that is turned on when the pressure inside the drain storage tank becomes equal to or higher than the first threshold, and that is turned off when the pressure inside the drain storage tank becomes equal to or lower than the second threshold; The control unit preferably closes the detection line on / off valve for a first preset time when the pressure switch is turned from ON to OFF.
また、ボイラシステム1は、前記ボイラに供給される水と前記ボイラから排出される燃焼ガスとの間で熱交換を行う給水加熱器を更に備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the boiler system 1 is further provided with the feed water heater which performs heat exchange between the water supplied to the said boiler, and the combustion gas discharged | emitted from the said boiler.
本発明のボイラシステムによれば、間欠的にドレンを供給するドレン回収装置を含んでボイラシステムを構成した場合であっても安定的に運転させられる。 According to the boiler system of the present invention, the boiler system can be stably operated even when the boiler system is configured to include a drain recovery device that intermittently supplies drain.
以下、本発明のボイラシステムの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、ボイラシステム1の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るボイラシステム1の構成を示す図である。図2は、ボイラの缶体の鉛直方向断面図である。
Hereinafter, a preferred embodiment of a boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the boiler system 1 will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a boiler system 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical sectional view of the boiler body.
図1に示すように、本実施形態のボイラシステム1は、ボイラ10を含んで構成されるボイラ装置70と、クローズドタイプのドレン回収装置20と、オープンタンク30と、ボイラシステム1の動作を制御する制御部100と、を備える。
また、ボイラシステム1は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、これら複数のラインを開閉させる複数の弁、及び所定のラインに配置される複数のポンプを備える。具体的には、ボイラシステム1は、ラインとして、蒸気供給ラインL1と、ドレン回収ラインL2と、ドレン供給ラインL3と、オーバーフローラインL4と、新水供給ラインL5と、を備える。
As shown in FIG. 1, the boiler system 1 of the present embodiment controls the operation of a
In addition, the boiler system 1 includes a plurality of lines that connect these devices and through which steam or water flows, a plurality of valves that open and close the plurality of lines, and a plurality of pumps that are arranged in a predetermined line. Specifically, the boiler system 1 includes a steam supply line L1, a drain recovery line L2, a drain supply line L3, an overflow line L4, and a fresh water supply line L5 as lines.
ボイラ装置70は、図1に示すように、ボイラ10と、給水加熱器40と、ボイラ10で生成された蒸気が集められる蒸気ヘッダ71と、ボイラ10と蒸気ヘッダ71とを連結する連結管72と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
ボイラ10は、内部に供給された給水を燃焼ガスにより加熱して蒸気を生成すると共に、生成された蒸気を後述する負荷機器50に供給する。
本実施形態では、ボイラ10(複数の水管)には、ドレン回収装置20により回収されたドレンが給水として供給される。詳細には、ボイラ10(複数の水管)には、後述するドレン収容タンク21に貯留されたドレン、又はオープンタンク30に貯留された新水が給水として供給される(以下、給水として供給されるドレン又は新水を、ドレン等ともいう)。
The
In the present embodiment, the boiler 10 (a plurality of water pipes) is supplied with the drain recovered by the
図2に示すように、ボイラ10は、缶体11と、複数の水管12と、下部ヘッダ14と、上部ヘッダ15と、ダクト16と、バーナ17と、排気筒18と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
缶体11は、平面視矩形形状の直方体状に構成される。
複数の水管12は、缶体11の内部に上下方向に延びて配置されると共に、缶体11の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
The can body 11 is configured in a rectangular parallelepiped shape in a plan view.
The plurality of water pipes 12 are arranged extending in the vertical direction inside the can body 11 and are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction and the width direction of the can body 11.
下部ヘッダ14は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、缶体11の下部に配置される。下部ヘッダ14には、複数の水管12の下端部が接続される。下部ヘッダ14には、ドレン等が供給され、この下部ヘッダ14から複数の水管12にドレン等が供給される。 The lower header 14 is configured by a rectangular parallelepiped container having a rectangular shape in plan view, and is disposed at the lower portion of the can 11. The lower header 14 is connected to lower ends of the plurality of water pipes 12. Drain or the like is supplied to the lower header 14, and the drain or the like is supplied from the lower header 14 to the plurality of water pipes 12.
上部ヘッダ15は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、缶体11の上部に配置される。上部ヘッダ15には、複数の水管12の上端部が接続される。上部ヘッダ15には、複数の水管12において生成された蒸気が集められる。上部ヘッダ15には、連結管72(図1参照)が連結されており、上部ヘッダ15に集められた蒸気は、この連結管72を介して蒸気ヘッダ71に供給される。
The upper header 15 is configured by a rectangular parallelepiped container having a rectangular shape in plan view, and is disposed on the upper portion of the can body 11. The upper header 15 is connected to the upper ends of the plurality of water pipes 12. Steam generated in the plurality of water pipes 12 is collected in the upper header 15. A connecting pipe 72 (see FIG. 1) is connected to the upper header 15, and the steam collected in the upper header 15 is supplied to the
ダクト16は、缶体11の長手方向の一端側に位置する第1側面11aの下部に接続される。ダクト16の上流側には、燃料ガスが供給される燃料供給部161及び燃焼用空気を供給する送風機(図示せず)が接続される。ダクト16は、燃料供給部161から供給される燃料ガスと送風機から供給される燃焼用空気とを混合して缶体11の内部に向けて供給する。 The duct 16 is connected to a lower portion of the first side surface 11 a located on one end side in the longitudinal direction of the can body 11. Connected to the upstream side of the duct 16 are a fuel supply unit 161 to which fuel gas is supplied and a blower (not shown) for supplying combustion air. The duct 16 mixes the fuel gas supplied from the fuel supply unit 161 and the combustion air supplied from the blower and supplies the mixed gas toward the inside of the can 11.
バーナ17は、第1側面11aにおけるダクト16と缶体11との接続部分に配置される。バーナ17は、燃焼用空気と燃料とが混合された混合ガスをダクト16から缶体11の内部に噴出し、この混合ガスを燃焼させる。 The burner 17 is arrange | positioned in the connection part of the duct 16 and the can 11 in the 1st side surface 11a. The burner 17 ejects a mixed gas in which combustion air and fuel are mixed from the duct 16 into the can 11 and burns the mixed gas.
排気筒18は、缶体11の長手方向の他端側(ダクト16が設けられた側と反対側)に位置する第2側面11bに接続される。排気筒18は、缶体11の内部で混合ガスが燃焼して生じた燃焼ガスを排出する。 The exhaust cylinder 18 is connected to the second side surface 11b located on the other end side in the longitudinal direction of the can body 11 (the side opposite to the side where the duct 16 is provided). The exhaust cylinder 18 discharges the combustion gas generated by burning the mixed gas inside the can 11.
給水加熱器40は、排気筒18に設けられる。給水加熱器40は、缶体11から排出される燃焼ガスと、後述するドレン供給ラインL3又は新水供給ラインL5から缶体11に供給されるドレン等との間で熱交換を行う。 The feed water heater 40 is provided in the exhaust pipe 18. The feed water heater 40 performs heat exchange between the combustion gas discharged from the can body 11 and a drain or the like supplied to the can body 11 from a drain supply line L3 or a fresh water supply line L5 described later.
図1に示すように、ボイラ10で生成された蒸気は、連結管72を通って蒸気ヘッダ71に供給される。蒸気ヘッダ71は、ボイラ10で生成された蒸気を貯留し、負荷機器50に供給する。
負荷機器50は、ボイラ10で生成された蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。
As shown in FIG. 1, the steam generated in the
The
ドレン回収装置20は、ボイラ10により生成された蒸気が負荷機器50で利用されることで凝集して生じたドレンを高温高圧の状態で回収し、この回収したドレンを給水として再びボイラ10に供給する。ドレン回収装置20の詳細については、後述する。
オープンタンク30は、大気に開放されている。このオープンタンク30は、ボイラ10に供給される新水を貯留する。また、オープンタンク30には、後述のオーバーフローラインL4から排出されるドレンが供給される。
The
The
蒸気供給ラインL1は、蒸気ヘッダ71と負荷機器50とを接続し、ボイラ10で生成された蒸気を負荷機器50に供給する。
ドレン回収ラインL2は、負荷機器50とドレン回収装置20とを接続し、負荷機器50で発生したドレンをドレン回収装置20に供給する。このドレン回収ラインL2には、負荷機器50において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ61及び逆止弁62が配置される。
The steam supply line L <b> 1 connects the
The drain recovery line L <b> 2 connects the
ドレン供給ラインL3は、ドレン回収装置20とボイラ10とを接続し、ドレン回収装置20に収容されたドレンをボイラ10に供給する。ドレン供給ラインL3には、逆止弁31,32,33、遮断弁34、流量調整弁35、及び流量測定部としての流量計36が配置される。逆止弁31は、ドレン供給ラインL3における上流側に配置され、ドレン供給ラインL3からドレン回収装置20へのドレンの逆流を防ぐ。逆止弁32,33は、ドレン供給ラインL3における下流側に配置され、ボイラ10からドレン供給ラインL3へのドレンの逆流を防ぐ。
The drain supply line L <b> 3 connects the
遮断弁34及び流量調整弁35は、モータバルブにより構成される。遮断弁34は、ボイラシステム1に異常が発生した場合等に動作し、ドレン供給ラインL3の流路を遮断する。流量調整弁35は、開度を調整することで、ドレン供給ラインL3を流通するドレンの流量を調整する。
流量計36は、ドレン供給ラインL3を流通するドレンの流量を測定する。
The shut-off
The
オーバーフローラインL4は、ドレン回収ラインL2とオープンタンク30とを接続する。オーバーフローラインL4は、ドレン回収ラインL2を流通するドレンのうち、ドレン回収装置20に収容されないドレンをオープンタンク30側にオーバーフローさせる。オーバーフローラインL4には、逆止弁41が配置されている。
The overflow line L4 connects the drain recovery line L2 and the
新水供給ラインL5は、オープンタンク30とドレン供給ラインL3とを接続し、オープンタンク30に貯留された水を、ドレン供給ラインL3を介してボイラ10に供給する。本実施形態では、新水供給ラインL5の下流側は、ドレン供給ラインL3における逆止弁32と逆止弁33との間に接続される。新水供給ラインL5には、新水供給ポンプ51及び逆止弁52が配置されている。新水供給ポンプ51は、インペラ、このインペラを回転駆動させるモータ及びこのモータを駆動させるインバータ(いずれも図示せず)を含んで構成される。そして、この新水供給ポンプ51は、インバータから供給された駆動電力の周波数に応じた回転速度で駆動される。逆止弁52は、ドレン供給ラインL3から新水供給ラインL5へのドレンの逆流を防ぐ。
The fresh water supply line L5 connects the
次に、ドレン回収装置20について説明する。本実施形態では、ドレン回収装置20は、ドレン収容タンクと、加圧気体導入ライン22と、加圧ライン開閉弁23と、圧力検出部としての圧力スイッチ24と、圧力検出ライン25と、検出ライン開閉弁26と、を備える。
ドレン収容タンク21は、ドレン回収ラインL2を流通するドレンを回収し収容する。
加圧気体導入ライン22は、加圧気体供給源(図示せず)とドレン収容タンク21とを接続し、ドレン収容タンク21の内部に加圧気体を導入する。ドレン収容タンク21に収容される加圧気体としては、空気又は蒸気が用いられる。
Next, the
The
The pressurized
加圧ライン開閉弁23は、ドレン収容タンク21の内部に配置され、ドレン収容タンク21の水位に応じて加圧気体導入ライン22の流路を開閉する。具体的には、加圧ライン開閉弁23は、ドレン収容タンク21に収容されたドレンの水位が上昇した場合に加圧気体導入ラインを開放し、ドレン収容タンク21に収容されたドレンの水位が低下した場合に加圧気体導入ラインを閉止する。加圧ライン開閉弁23は、加圧気体導入ライン22の先端側に配置される開閉弁と、フロートと、フロートと開閉弁とを連結する連結アームと、を含んで構成される(いずれも図示せず)。
The pressurization line opening / closing
圧力スイッチ24は、ドレン収容タンク21の内部の圧力を検出する。本実施形態では、圧力スイッチ24は、ドレン収容タンク21の内部の圧力が第1閾値(例えば、0.7MPa)以上となった場合にONとなる。また、ドレン収容タンク21の内部の圧力が第1閾値以下の値である第2閾値(例えば、0.6MPa)以下となった場合にOFFとなるように設定される。第1閾値としては、燃焼時におけるボイラ10の缶体11の圧力よりも高い値が設定される。
The
圧力検出ライン25は、ドレン収容タンク21と圧力スイッチ24とを接続する。即ち、本実施形態では、圧力スイッチ24は、圧力検出ライン25を介してドレン収容タンク21の内部の圧力を検出する。
検出ライン開閉弁26は、圧力検出ライン25に配置され、圧力検出ライン25の流路を開閉する。本実施形態では、検出ライン開閉弁26は、電磁弁により構成される。
The
The detection line opening / closing
以上のドレン回収装置20によれば、ドレン収容タンク21の水位が上昇すると、加圧ライン開閉弁23が開放され、加圧気体導入ライン22からドレン収容タンク21の内部に加圧気体が導入される。すると、ドレン収容タンク21の内部の圧力が上昇し、このドレン収容タンク21の内部の圧力がドレン供給ラインL3(ボイラ10)の圧力よりも高くなると、ドレンがドレン供給ラインL3に導出され、ボイラ10に供給される。また、ドレン収容タンク21の水位が低下すると、加圧ライン開閉弁23が閉止され、加圧気体導入ライン22からの加圧気体の導入が停止される。すると、ドレン収容タンク21の内部の圧力は低下していき、ドレン収容タンク21の内部の圧力がボイラ10の圧力以下になると、ボイラ10へのドレンの供給は停止される。
また、以上の動作の中で、ドレン収容タンク21の内部の圧力が第1閾値を上回った場合には、圧力スイッチ24がONとなり、第2閾値以下となった場合には、圧力スイッチ24はOFFとなる。
According to the
Further, in the above operation, when the pressure inside the
制御部100は、ボイラシステム1の動作を制御する。制御部100は、ボイラ10からの給水要求に応じて、ドレン供給ラインL3又は新水供給ラインL5からボイラ10にドレン又は新水を供給させる。本実施形態では、ボイラシステム1は、ボイラ10からの給水要求がない場合であっても、所定の流量(最低流量)の給水を行う連続給水制御を行う。
The
本実施形態では、制御部100は、圧力スイッチ24の動作に基いて、ドレン回収装置20からボイラ10へのドレンの供給が可能か否かを判断し、いずれのラインから給水を行うかを決定する。
即ち、ドレン収容タンク21の内部の圧力がボイラ10の缶体11の内部の圧力よりも高くなった場合には、ドレン収容タンク21からボイラ10へのドレンの供給が可能となる。そこで、制御部100は、ドレン収容タンク21の内部の圧力が第1閾値以上となることで圧力スイッチ24がONとなった場合に、ドレン供給ラインL3からボイラ10にドレンを供給させる。
In the present embodiment, the
That is, when the pressure inside the
この場合、制御部100は、流量計36より測定されるドレンの流量に基いて流量調整弁35の開度を調整してボイラ10に供給されるドレンの量を制御する。また、制御部100は、新水供給ポンプ51を停止させて新水供給ラインL5からボイラ10への新水の供給を停止させる。
In this case, the
また、ドレン収容タンク21の内部の圧力がボイラ10の缶体11の内部の圧力以下になった場合には、ドレン収容タンク21からボイラ10にドレンの供給ができなくなる。そこで、制御部100は、ドレン収容タンク21の内部の圧力が第2閾値を下回り、圧力スイッチ24がOFFとなった場合、ドレン供給ラインL3からボイラ10へのドレンの供給を停止させて、新水供給ラインL5からボイラ10に新水を供給させる。
Further, when the pressure inside the
この場合、制御部100は、インバータからモータに供給する駆動電力の周波数を制御して新水供給ポンプ51の回転数を調整し、ボイラ10に供給される新水の量を制御する。また、制御部100は、遮断弁34及び流量調整弁35を全閉状態として、ドレン供給ラインL3からボイラ10へのドレンの供給を停止させる。
In this case, the
また、本実施形態では、ドレン供給ラインL3からボイラ10へのドレンの供給が頻繁にON−OFFされることに起因して、圧力スイッチ24や流量調整弁35の劣化が早まることを防ぐための構成として、制御部100は、弁制御部110を備える。
In the present embodiment, the
弁制御部110は、圧力スイッチ24がONからOFFとなった場合、予め設定された第1の時間(例えば、5分)検出ライン開閉弁26を閉止させる。
これにより、頻繁にドレン回収装置20からボイラ10へのドレンの供給の開始及び停止が繰り返されることを防げる。
When the
Thereby, it is possible to prevent the start and stop of the supply of drain from the
以上説明した本実施形態のボイラシステム1によれば、以下のような効果を奏する。 According to the boiler system 1 of this embodiment demonstrated above, there exist the following effects.
(1)ドレン回収装置20を、ドレン収容タンク21と、このドレン収容タンク21に加圧気体を導入する加圧気体導入ライン22と、ドレン収容タンク21の水位が上昇した場合に加圧気体導入ライン22を開放し、ドレン収容タンク21の水位が低下した場合に加圧気体導入ライン22を閉止する加圧ライン開閉弁23と、ドレン収容タンク21の内部の圧力を検出する圧力スイッチ24と、を含んで構成し、制御部100に、圧力スイッチ24により検出された圧力が第1閾値以上となった場合にドレン供給ラインL3からボイラ10にドレンを供給させ、ドレン供給ラインL3からボイラ10にドレンが供給されている状態において圧力スイッチ24により検出された圧力が第2閾値以下となった場合に、ドレン供給ラインL3からボイラ10へのドレンの供給を停止させて、新水供給ラインL5からボイラ10に新水を供給させた。これにより、間欠的にドレンをボイラ10に供給するドレン回収装置20を含んでクローズドタイプのボイラシステム1を構成した場合において、圧力スイッチ24により検出された圧力に基づいて、ドレン回収装置20からボイラ10へのドレンの供給の可否を判定できる。よって、ドレン回収装置20からのドレンの供給が可能な場合には、ドレン回収装置20からボイラ10にドレンを供給でき、その他の場合には、新水供給ラインL5からボイラ10に新水を供給できるので、間欠的にドレンをボイラ10に供給するドレン回収装置20を含んで構成したボイラシステム1を安定的に運転させられる。
(1) The
(2)ボイラシステム1を、ドレン供給ラインL3に配置される流量計36及び流量調整弁35と、新水供給ラインL5に配置される新水供給ポンプ51と、を含んで構成し、制御部100に、ドレン供給ラインL3からボイラ10にドレンを供給する場合、流量計36より測定されるドレンの流量に基いて流量調整弁35の開度を調整してボイラ10に供給されるドレンの量を制御させ、新水供給ラインL5からボイラ10に新水を供給する場合、新水供給ポンプの回転数を調整してボイラ10に供給される新水の量を制御させた。これにより、高温高圧のドレンをボイラ10に供給する場合には、ポンプを用いることなくドレンの供給量を調整でき、常圧の新水を供給する場合には、新水供給ポンプ51の回転数により新水の供給量を調整できる。よって、ボイラシステム1をより効率的に運転させられる。
(2) The boiler system 1 includes a
(3)ドレン回収装置20を、ドレン収容タンク21と圧力スイッチ24とを接続する圧力検出ライン25と、この圧力検出ライン25を開閉する検出ライン開閉弁26と、を含んで構成し、制御部100を、圧力スイッチ24がONからOFFとなった場合に、第1の時間検出ライン開閉弁26を閉止させる弁制御部110を含んで構成した。これにより、一度ドレン回収装置20からボイラ10へのドレンの供給が行われた場合に、第1の時間圧力検出ライン25を閉止することで、この第1の時間ドレン回収装置20からボイラ10へのドレンの供給を停止させられる。よって、圧力スイッチ24や流量調整弁35の過度な動作を防げるので、これら部材の長寿命化を図れる。
(3) The
(4)ボイラ装置70を、缶体11と、給水加熱器40と、を含んで構成した。これにより、ボイラシステム1の効率をより向上させられる。
(4) The
以上、本発明のボイラシステム1の好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、圧力検出部を圧力スイッチ24により構成したが、これに限らない。即ち、圧力検出部を圧力センサにより構成してもよい。
As mentioned above, although one preferable embodiment of the boiler system 1 of this invention was described, this invention is not restrict | limited to the above-mentioned embodiment, It can change suitably.
For example, in the present embodiment, the pressure detection unit is configured by the
また、本実施形態では、本発明を、連続給水制御を行うボイラシステム1に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、ボイラからの給水要求がない場合には給水を行わない間欠給水制御のボイラシステムに適用してもよい。 Moreover, in this embodiment, although this invention was applied to the boiler system 1 which performs continuous water supply control, it is not restricted to this. That is, the present invention may be applied to a boiler system for intermittent water supply control that does not perform water supply when there is no water supply request from the boiler.
1 ボイラシステム
10 ボイラ
11 缶体
20 ドレン回収装置
21 ドレン収容タンク
22 加圧気体導入ライン
23 加圧ライン開閉弁
24 圧力スイッチ(圧力検出部)
25 圧力検出ライン
26 検出ライン開閉弁
35 流量調整弁
36 流量計(流量測定部)
40 給水加熱器
50 負荷機器
100 制御部
L3 ドレン供給ライン
L5 新水供給ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
25
40
Claims (4)
前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレン回収装置と、
前記ドレン回収装置と前記ボイラとを接続し前記ドレン回収装置に収容されたドレンを前記ボイラに供給するドレン供給ラインと、
前記ボイラに新水を供給する新水供給ラインと、
前記ドレン供給ライン又は前記新水供給ラインから前記ボイラへのドレン又は新水の供給を制御する制御部と、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、
前記ドレン回収装置は、
ドレンを収容するドレン収容タンクと、
前記ドレン収容タンクに加圧気体を導入する加圧気体導入ラインと、
前記ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が上昇した場合に前記加圧気体導入ラインを開放し、該ドレン収容タンクに収容されたドレンの水位が低下した場合に前記加圧気体導入ラインを閉止する加圧ライン開閉弁と、
前記ドレン収容タンクの内部の圧力を検出する圧力検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記圧力検出部により検出された圧力が第1閾値以上となった場合に前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給させ、
前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンが供給された状態において前記圧力検出部により検出された圧力が前記第1閾値以下の第2閾値以下となった場合に、該ドレン供給ラインから前記ボイラへのドレンの供給を停止させて、前記新水供給ラインから前記ボイラに新水を供給させるボイラシステム。 A boiler that generates steam and supplies it to load equipment;
A drain recovery device that recovers the drain generated by the condensation of the load equipment by using steam without opening it to the atmosphere;
A drain supply line that connects the drain recovery device and the boiler and supplies the drain stored in the drain recovery device to the boiler;
A new water supply line for supplying new water to the boiler;
A controller for controlling the supply of drain or fresh water from the drain supply line or the fresh water supply line to the boiler, and a closed type boiler system comprising:
The drain recovery device is
A drain storage tank for storing the drain;
A pressurized gas introduction line for introducing pressurized gas into the drain storage tank;
The pressurized gas introduction line is opened when the water level of the drain stored in the drain storage tank rises, and the pressurized gas introduction line is closed when the water level of the drain stored in the drain storage tank decreases. A pressure line opening / closing valve to
A pressure detector for detecting the pressure inside the drain storage tank,
The controller is
When the pressure detected by the pressure detection unit is equal to or higher than a first threshold, the drain is supplied from the drain supply line to the boiler,
When the pressure detected by the pressure detection unit in a state where the drain is supplied from the drain supply line to the boiler is equal to or lower than the second threshold value equal to or lower than the first threshold value, the drain supply line is supplied to the boiler. A boiler system that stops draining and supplies new water to the boiler from the new water supply line.
前記新水供給ラインに配置される新水供給ポンプと、を更に備え、
前記制御部は、
前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給する場合、前記流量測定部より測定されるドレンの流量に基いて前記流量調整弁の開度を調整して前記ボイラに供給されるドレンの量を制御し、
前記新水供給ラインから前記ボイラに新水を供給する場合、前記新水供給ポンプの駆動量を調整して前記ボイラに供給される新水の量を制御する請求項1に記載のボイラシステム。 A flow rate measurement unit and a flow rate adjustment valve disposed in the drain supply line;
A new water supply pump disposed in the new water supply line,
The controller is
When supplying drain to the boiler from the drain supply line, the amount of drain supplied to the boiler is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjusting valve based on the drain flow rate measured by the flow rate measuring unit. And
The boiler system according to claim 1, wherein when new water is supplied from the new water supply line to the boiler, the amount of new water supplied to the boiler is controlled by adjusting a driving amount of the new water supply pump.
前記ドレン収容タンクと前記圧力検出部とを接続する圧力検出ラインと、
前記圧力検出ラインを開閉する検出ライン開閉弁と、を更に備え、
前記圧力検出部は、前記ドレン収容タンクの内部の圧力が前記第1閾値以上となった場合にONとなり、前記ドレン収容タンクの内部の圧力が前記第2閾値以下となった場合にOFFとなる圧力スイッチにより構成され、
前記制御部は、
前記圧力スイッチがONからOFFとなった場合に、予め設定された第1の時間前記検出ライン開閉弁を閉止させる請求項1又は2に記載のボイラシステム。 The drain recovery device is
A pressure detection line connecting the drain storage tank and the pressure detection unit;
A detection line on / off valve that opens and closes the pressure detection line,
The pressure detection unit is turned on when the pressure inside the drain storage tank becomes equal to or higher than the first threshold, and turned off when the pressure inside the drain storage tank becomes equal to or lower than the second threshold. Consists of pressure switches,
The controller is
3. The boiler system according to claim 1, wherein when the pressure switch is turned from ON to OFF, the detection line opening / closing valve is closed for a preset first time.
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