JP6312187B1 - 蒸気循環システムにおける管路乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
蒸気循環システムの操業停止後に蒸気供給源から蒸気使用機器を経て給水タンクに至る経路に残留するドレンをほぼ完全にシステムの外部に排出するとともに、当該経路内を乾燥させることのできる蒸気循環システム用管路乾燥装置及び蒸気供給システムにおける管路乾燥方法を提供する。常温の水を貯溜する貯溜タンク11と、貯溜タンク11内の水を循環配管13を介して循環させる循環ポンプ12と、循環ポンプ12により圧送される水を駆動水とするエゼクタ14と、切換弁15を備えエゼクタ14のドレン吸込口14bと蒸気ドレン管路6とを接続するドレン吸込管16と、を備えた蒸気循環システム用乾燥装置を蒸気循環システムに接続し、エゼクタ14で該システム内の管路に残留する蒸気、ドレンを吸引して該管路を乾燥させる。
Description
本発明は、蒸気循環システムにおける管路乾燥方法に関する。なお、本発明において「蒸気」は水蒸気を意味する。
蒸気は、万遍なく且つ素早く熱を伝えられる熱源であることから、工業的に広範に用いられており、そのほとんどは熱交換器を介して被加熱物に熱を伝える間接加熱に利用されている。間接加熱では、役目を終えた蒸気は凝縮したドレンとなるだけで被加熱物をはじめ周囲に何ら影響を与えないため、沸かす、乾かす、溶かす等の工程に広く使用されている。例えば、リネン工場では、洗濯用水の温水化用機器や乾燥機に蒸気がそれらの熱源として使用されている。その他にも、飲料容器の殺菌装置や廃油の分離精製装置の熱源として、また、合成樹脂材料の溶融や成形機の加熱用の熱源として使用されている。
蒸気を使用するシステムとしては、水を蒸気に変えるボイラーなどの蒸気供給源と、この蒸気供給源と蒸気供給管路を介して接続され、該蒸気供給源から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器と、前記蒸気供給源に水を供給する給水タンクと、この給水タンクから前記蒸気供給源に送水する送水ポンプと、前記蒸気使用機器から排出される余剰の蒸気及びドレンを前記給水タンクに還流する蒸気ドレン管路とを含む蒸気循環システムが一般的である。
ところで、上記蒸気循環システムの多くは稼働と停止がほぼ毎日繰り返される。また、何日にも亘って長時間連続稼働される場合でも、例えば定期点検や長期間の操業休止の際には停止される。この停止前に蒸気供給源から蒸気使用機器へ供給された蒸気は、停止とともにすべて給水タンクに還流されることはなく、その多くが、蒸気供給源から蒸気使用機器を経て給水タンクに至る経路においてドレンとして残留する。
このように蒸気使用機器が停止している間、管路や蒸気使用機器内にはドレンが残留し続けることになる。これが長期間に亘り繰り返されているうちにやがて管路内や機器内において腐食が生じる。腐食が生じると、蒸気循環システムの全域にまで錆が蔓延し、当該システムのメンテナンスの煩雑化や故障を招来することになる。
また、操業停止後にドレンがシステム系内に残留することは避けられないため、次回の操業開始はその状態で行われることになる。すると、残留していたドレンは、蒸気供給源から送られてきた蒸気の圧力によりシステム系内を急激に移動させられるとともにその蒸気の熱で急激に蒸発させられ、これが原因で蒸気循環システム内の管路が大きく揺れる。この管路の揺れが繰り返し起きると、管路に亀裂が入ったり継手部分の嵌合が緩くなったりして最悪の場合事故に繋がる虞がある。
そこで、上記のような不都合を解消するためには、蒸気循環システム系内にドレンが残留しないよう操業後にすべての蒸気を系外に排出し、さらには系内を乾燥させるのが好ましい。この点に関して、例えば特許文献1に蒸気循環システムにおいて配管内を乾燥する手段が開示されている。
特許文献1には、給水タンクと、ポンプを介して給水タンクと接続され水蒸気を生成するボイラーと、主蒸気開閉弁を含む1次側配管系を介してボイラーに接続される減圧弁と、2次側配管系を介して減圧弁と接続される熱交換器と、熱交換器にて熱交換された水蒸気を凝縮するスチームトラップと、スチームトラップにて生成された凝縮水を給水タンクに戻す復路配管系とを含む循環式蒸気ボイラー装置が開示されている。そして、この装置において、1次側配管系の主蒸気開閉弁と減圧弁との間に、第1開閉弁を含み1次側配管系から復路配管系に至る枝配管が接続され、さらに枝配管の第1開閉弁の下流側に第2開閉弁が設けられるとともに、第1開閉弁と第2開閉弁との間には枝配管を選択的に大気に開放する第3開閉弁が設けられる点が開示されている。
これによれば、枝配管の第1開閉弁の下流側に第2開閉弁が設けられるとともに、第1開閉弁と第2開閉弁との間に枝配管を選択的に大気に開放する第3開閉弁が設けられているため、ボイラーを停止したのち、第3開閉弁を閉とした状態で第1、第2開閉弁をともに開とすることにより、1次側配管系内の水蒸気を復路配管系を介して給水タンクに戻すことができ、また、1次側配管系内の圧力が所定値(好ましくは0Mpa)まで低下したのち、第1、第2開閉弁のうち第2開閉弁のみを閉とし第3開閉弁を開にすることにより、枝配管を介して1次側配管系内が大気に開放されるため、配管内を乾燥させることもできる、とされている。
しかしながら、上記従来の手段では、多くの開閉弁と配管を設ける必要があるため、装置が複雑化するとともに弁の操作が煩瑣であるといった不都合があった。また、配管内の乾燥も枝配管を介して1次側配管系を大気に開放するだけで行おうとするものであるから、それ以外の配管系や蒸気使用機器等については依然としてドレンが残留する。しかも、管路が長くなるほどその効果は期待できない。したがって、この手段は前記した不都合を根本的に解消するものではなかった。
本発明は、かかる問題を改善するためになされたもので、蒸気循環システムの操業停止後に蒸気供給源から蒸気使用機器を経て給水タンクに至る経路に残留するドレンをほぼ完全にシステムの外部に排出するとともに、当該経路内を乾燥させることのできる蒸気供給システムにおける管路乾燥方法を提供するものである。
そこで、本発明は、従来から蒸気循環システムにおいてドレンや余剰の蒸気を吸引して回収するのに使用されているエゼクタの機能に着目し、このエゼクタを操業時におけるドレン等の回収だけでなく、操業後における蒸気循環システム内の乾燥にも使用できる点を見出し、完成に至ったものである。
すなわち、上記の目的を達成するため、本発明に係る蒸気循環システム用管路乾燥方法は、水を蒸気に変えるボイラーなどの蒸気供給源と、この蒸気供給源と蒸気供給管路を介して接続され、該蒸気供給源から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器と、前記蒸気供給源に水を供給する給水タンクと、この給水タンクから前記蒸気供給源に送水する送水ポンプと、前記蒸気使用機器から排出される余剰の蒸気及びドレンを前記給水タンクに還流する蒸気ドレン管路とを含む蒸気循環システムにおいて、前記蒸気供給源から前記蒸気使用機器を経て前記給水タンクに至る経路に残留する余剰の蒸気及びドレンを該システム外に排出するとともに該経路内を乾燥するための乾燥装置であって、常温の水を貯溜する貯溜タンクと、この貯溜タンク内の水を循環配管を介して循環させる循環ポンプと、前記循環配管に介設され、前記循環ポンプにより圧送される水を駆動水とするエゼクタと、前記エゼクタのドレン吸込口と前記蒸気ドレン管路とを接続するドレン吸込管と、を備えた蒸気循環システム用乾燥装置を、そのドレン吸込管を介して蒸気循環システムの蒸気ドレン管路に接続した状態で、蒸気循環システムの蒸気供給源を停止してから、前記蒸気循環システム用乾燥装置のドレン吸込管の切換弁を切り換えてエゼクタのドレン吸込口と蒸気ドレン管路とを接続する一方、蒸気供給源と蒸気供給管路との間を遮断し、その後前記蒸気循環システム用乾燥装置の循環ポンプを駆動してエゼクタに駆動水を圧送することにより前記エゼクタを機能させ続け、その際、前記蒸気循環システム用乾燥装置の貯溜タンク内の水に対して降温操作を行い、以て前記蒸気循環システムの蒸気供給管路、蒸気使用機器及び蒸気ドレン管路のすべての管路内を乾燥させることを特徴とするものである。
これによれば、蒸気循環システムの蒸気ドレン管路内、蒸気使用機器内及び蒸気供給管路内のすべてを乾燥させることができる。
すなわち、蒸気循環システムの蒸気供給源を停止してから、本装置のドレン吸込管の切換弁を切り換えてエゼクタのドレン吸込口と蒸気ドレン管路とを接続する一方、蒸気供給源と蒸気供給管路との間を遮断し、その後本装置の循環ポンプを駆動してエゼクタに駆動水を圧送することにより、蒸気循環システムの蒸気供給管路内及び蒸気ドレン管路内並びに蒸気使用機器内に残留している蒸気及びドレンのすべてがエゼクタにより吸引される。そして、その後も引き続いてエゼクタを駆動することにより蒸気ドレン管路内、蒸気使用機器内及び蒸気供給管路内がこの順に真空状態に近づき、これに伴ってこれらに残留しているドレンが蒸発していき、最終的に蒸気ドレン管路内、蒸気使用機器内及び蒸気供給管路内のすべてが乾燥することになる。
本装置は、上記したように構成がシンプルであるから、省スペース、低コストで提供することができる。また、蒸気循環システムには、ドレン吸込管をそれに備わる切換弁を介して接続するだけでよいため、既存の蒸気循環システムにも手軽に接続することができる。さらに、使用時は、本装置のドレン吸込管の切換弁を切り換えてエゼクタのドレン吸込口と蒸気ドレン管路とを接続する一方、蒸気循環システムの蒸気供給源と蒸気供給管路との間を遮断し、本装置の循環ポンプを駆動するだけといった至ってシンプルな操作で済み、蒸気循環システムの操業を毎日停止する施設にとって管路乾燥のための操作が負担とならない。
また、請求項2に記載の発明に係る蒸気循環システムにおける管路乾燥方法は、蒸気供給源と、この蒸気供給源と蒸気供給管路を介して接続され、該蒸気供給源から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器と、前記蒸気供給源に給水する一方、前記蒸気使用機器と蒸気ドレン管路を介して接続され、前記蒸気使用機器で余剰となった蒸気及び前記蒸気使用機器で使用された蒸気が凝縮したドレンに含まれる熱を回収するものであって、タンクと、このタンク内に貯留された水を循環配管を介して循環させる循環ポンプと、前記循環配管に介設され、前記蒸気及びドレンを吸引して、循環されている前記水と混合することにより前記蒸気及びドレンを回収するエゼクタとを備えた熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置と、を含む蒸気循環システムにおいて、 前記蒸気供給源を停止してから、該蒸気供給源と前記蒸気使用機器との間を遮断した後も、前記熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置の循環ポンプを駆動して前記タンク内の水を前記循環配管を介して循環させることにより前記エゼクタを機能させ続け、その際、前記熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置のタンク内の水に対して降温操作を行い、以て前記蒸気循環システムの蒸気供給管路、蒸気使用機器及び蒸気ドレン管路のすべての管路内を乾燥させることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、熱回収装置のエゼクタを蒸気循環システム用管路乾燥装置のエゼクタとして管路の乾燥に利用するものであるから、既存の蒸気循環システムに改変を加えることなく該システムの管路内の乾燥を行うことができる。
以上説明したように、本発明によれば、蒸気循環システムの操業停止後に蒸気供給源から蒸気使用機器を経て給水タンクに至る経路に残留するドレンをほぼ完全にシステムの外部に排出するとともに、当該経路内を乾燥させることのできる蒸気供給システムにおける管路乾燥方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明の蒸気循環システム用管路乾燥装置の一実施形態を示す概略正面図である。図2は、図1に示す蒸気循環システム用管路乾燥装置を既存の蒸気循環システムに取り付けた状態を例示する概略図であり、蒸気循環システムの通常運転状態を示している。図3は、図2に示す蒸気循環システムにおける乾燥方法を説明する概略図である。
蒸気循環システム用管路乾燥装置の説明の前に、本装置が適用される蒸気循環システムについて、図2を参照して説明する。
<蒸気循環システム>
図2は、蒸気循環システムの一例として、一般的なリネン工場で採用されているシステムを例示している。この蒸気循環システムは、水を蒸気に変えるボイラーなどの蒸気供給源1と、この蒸気供給源1と蒸気供給管路2を介して接続され、蒸気供給源1から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器3a,3bと、蒸気供給源1に水を供給する給水タンク4と、この給水タンク4から蒸気供給源1に送水する送水ポンプ5と、蒸気使用機器3bから排出される余剰の蒸気及びドレンを給水タンク4に還流する蒸気ドレン管路6とを含むものである。
蒸気使用機器3a,3bとしては、ここでは蒸気の熱により所定の温度とされた温水を利用する複数台の洗濯機3aと、蒸気から熱交換器を介して得た熱で生成された温風により洗濯物を乾燥させる複数台の乾燥機3bとが例示されている。
図中の符号7はストレーナを示し、このストレーナ7は、送水ポンプ5の手前に設けられて、給水タンク4から送水ポンプ5に供給される水に含まれる異物を除去するものである。
図中の符号4aはボールタップを示し、このボールタップ4aは、給水タンク4の水位を検知するものである。給水タンク4内の水位が規定値よりも下がった場合、給水タンク4内に例えば水道水が注水口4bを介して注水される。
図中の符号4cは排気筒を示し、この排気筒4cは、給水タンク4に環流された蒸気ドレンにより昇温した給水タンク4内の水から立ち昇る湯気を大気中に排気するものである。
図中の符号8は開閉弁を示し、この開閉弁8は蒸気供給源1と蒸気供給管路2との間を開閉し、蒸気供給管路2への蒸気の供給及び停止を行うためのものである。
<蒸気循環システム用管路乾燥装置>
次に、蒸気循環システム用管路乾燥装置(以下、単に乾燥装置ともいう。)の一実施形態について、図1を参照して説明する。
次に、蒸気循環システム用管路乾燥装置(以下、単に乾燥装置ともいう。)の一実施形態について、図1を参照して説明する。
この乾燥装置10は、上記した蒸気循環システムに接続され、蒸気供給源1から蒸気使用機器3a,3bを経て給水タンク4に至る経路に残留する余剰の蒸気及びドレン、つまり、蒸気供給管路2と蒸気使用機器3aに残留する余剰の蒸気及び蒸気使用機器3bから蒸気ドレン管路6にかけて残留する余剰の蒸気及びドレンを該システム外に排出するとともに該経路内を乾燥するためのものである。
具体的には、常温の水を貯溜する貯溜タンク11と、この貯溜タンク11内の水を循環配管13を介して循環させる循環ポンプ12と、循環配管13に介設され、循環ポンプ12により圧送される水を駆動水とするエゼクタ14と、切換弁15を備えエゼクタ14のドレン吸込口14bと蒸気ドレン管路6とを接続するドレン吸込管16と、を備えた構成となっている。
貯溜タンク11は、例えば、水量が約250リットルの四角柱状のタンクである。この貯溜タンク11の上部には、水位の昇降に応じて水道水の供給及び停止を行うボールタップ11aが配設され、貯溜タンク11内の水位は、このボールタップ11aによって制御される。なお、図中の符号11bは、上記水道水の注水口を示す。また、ボールタップ11aの上方には受水パネル11cが設けられ、この受水パネル11c上に、蒸気ドレン中に含まれる鉄分を吸着するための除鉄用マグネット11dが設置されている。一方、貯溜タンクの下方にはその外側面に温度計11eが設けられており、この温度計11eで測定された貯溜タンク11内の水温が外部に表示されるようになっている。また、この温度計11eと同じレベルに貯溜タンク11内の水温を測定するサーミスタ11fが設けられている。このサーミスタ11fで測定された水温の情報は、貯溜タンク11の上に設置された制御部17に配線11gを通じて送られるようになっている。制御部17は、サーミスタ11fから送られてきた水温の情報に基づいて、水温が上限値を超えた場合に図外の排水口から排水するとともに注水口11bから水道水が供給されるよう図外の排水口及び水道水の開閉弁を制御する。また、制御部17は、循環ポンプ12の起動、停止も制御する。循環ポンプ12の起動、停止は、制御部17に設けられたスイッチによりマニュアルで行われる場合と、制御部17内に設けられたタイマーにより行われる場合とがある。なお、図中の符号11hは、貯溜タンク11の支持台を示す。
循環ポンプ12は、例えば、SUS304等のステンレス製の渦巻きポンプであって、貯溜タンク11内の水を循環配管13を介して循環させるものである。
循環配管13は、その上流端が貯溜タンク11の下部側面に接続され、この上流端の近傍に循環ポンプ12が配設されている。循環配管13の下流側は2経路に分岐されており、一方の経路はエゼクタ14の駆動水口14aに接続され、他方の経路は開閉弁18を介して任意の温水利用機器や設備に接続されている。
エゼクタ14は、循環ポンプ12から循環配管13を通じて圧送されてくる駆動水が駆動水口14aからディフューザ14cに向かって高速で噴出されることにより、ドレン吸込口14bに接続されたドレン吸込管16を介して蒸気循環システムの管路内の蒸気及びドレンを吸引し、それを駆動水とともにディフューザ14cから循環配管13の下流端を通じて貯溜タンク11内に吐出するものである。なお、エゼクタ14の構造、原理及び動作については従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
ドレン吸込管16は、エゼクタ14のドレン吸込口14bに接続されるとともに、その先端部に切換弁15が設けられたものである。このドレン吸込管16は蒸気循環システムの蒸気ドレン管路6と切換弁15を介して接続される。この接続に際しては、蒸気循環システムの蒸気ドレン管路6の適所を切断分離し、その切断分離した箇所に切換弁15を介装する。また、このドレン吸込管16には、管内の状態、つまりエゼクタ14による蒸気、ドレンの吸引具合を外部から黙視により確認できるようサイドグラス19が設けられている。なお、切換弁15は必ずしも設ける必要はなく、蒸気ドレン管路6とは例えばチーズ継手を介してドレン吸込管16を接続すればよい。但し、その場合、該接続部から給水タンク4に至る管路内の水が乾燥装置10の稼働中にエゼクタ14に流れて行かないよう該管路に逆止弁を設けるとよい。また、それとともに、蒸気循環システムの稼働中に蒸気使用機器3bからの余剰の蒸気及びドレンがエゼクタ14に流れて行かないようドレン吸込管16に逆心弁と開閉弁の2つの弁を設けるか又は開閉弁のみを設けるとよい。
<蒸気循環システムの乾燥方法>
次に、上記蒸気循環システム用管路乾燥装置10による、上記構成の蒸気循環システムの管路乾燥方法について、図2及び図3を参照して説明する。
次に、上記蒸気循環システム用管路乾燥装置10による、上記構成の蒸気循環システムの管路乾燥方法について、図2及び図3を参照して説明する。
図2に示すように、蒸気循環システムが通常運転されているときは、蒸気供給源1と蒸気供給管路2との間の開閉弁8が開かれるとともに、乾燥装置10の切換弁15が蒸気ドレン管路6と給水タンク4とが接続された状態となるように切り換えられている。
給水タンク4からは送水ポンプ5により蒸気供給源1に送水され、その途中で水中の異物がストレーナ7により濾される。蒸気供給源1では給水タンク4からの水が蒸気となり、開閉弁8を経て蒸気供給管路2に送られる。
蒸気供給管路2からはその上流側に接続された複数本の分岐管2aを介して蒸気使用機器(この例では洗濯機)3aに蒸気の一部が供給され、ここで蒸気の熱により温水が作り出され洗濯に利用される。
蒸気使用機器(洗濯機)3aに供給されなかった残りの蒸気はさらに蒸気供給管路2の下流側へと送られ、複数本の分岐管2bを通じて2つ目の蒸気使用機器(ここでは乾燥機の熱交換器)3bを通過する。その際、蒸気使用機器(熱交換器)3bで蒸気の熱が周囲の空気に伝わることにより温風が生成され洗濯物の乾燥に利用される。
2つめの蒸気使用機器3bを通過した蒸気はその大半がドレンとなり、蒸気ドレンとして切換弁15を経て給水タンク4に環流される。給水タンク4では、環流された蒸気ドレンが高温であることから、上部の水温が上昇し、水面から湯気が立ち昇る。この湯気は排気筒4cを通じて大気に排出される。また、給水タンク4内の水位の低下がボールタップ4aにより検出されると水道水が注水口4bを介して注水される。
このようにして蒸気循環システムでの運転が続けられている間、蒸気循環システム用管路乾燥装置10は停止状態にある。
その後、例えば、終業時になると蒸気循環システムが停止されるが、その際、次のような手順が履行され、蒸気循環システムの蒸気使用機器3a,3bも含めた管路の乾燥が開始される。以下、図3を参照して説明する。
まず、蒸気供給源1を停止してから、乾燥装置10のドレン吸込管16の切換弁15を切り換えてエゼクタ14のドレン吸込口14bと蒸気ドレン管路6とを接続する一方、蒸気供給源1と蒸気供給管路2との間を遮断する。
続いて、乾燥装置10の循環ポンプ12を駆動してエゼクタ14に駆動水を圧送する。この状態を所定の時間維持し、エゼクタ14を機能させ続ける。これにより、蒸気循環システムの蒸気供給管路2内及び蒸気ドレン管路6内並びに蒸気使用機器3a,3b内に残留している蒸気及びドレンのすべてがエゼクタ14により吸引される。そして、継続してエゼクタ14を駆動することにより蒸気ドレン管路6内、蒸気使用機器3a,3b内及び蒸気供給管路2内がこの順に真空状態に近づき、これに伴ってこれらに残留しているドレンが蒸発していき、最終的に蒸気ドレン管路6内、蒸気使用機器3a,3b内及び蒸気供給管路2内のすべてが乾燥することになる。乾燥が完了したか否かについては、ドレン吸込管16に設けられたサイドグラス19から管内を観察することにより判断することができる。つまり、乾燥が完了していない場合、サイドグラス19を通してドレンが泡立つ状態を見ることができる。そしてこの状態が見られなくなり暫く経ったら、乾燥が完了していると判断できる。なお、蒸気循環システムは、それぞれ規模が異なるため、一度、どの程度の時間乾燥装置10を動かせば乾燥するかについて記録しておき、以後、制御部17のタイマーにその時間をセットしておくことにより、乾燥を半自動化することができる。なお、サイドグラス19はドレン吸込管16のエゼクタ14寄りに設けられているが、その位置は図示例に限るものではない。また、サイドグラス19の設置箇所は一箇所に限らない。また、ドレン吸込管16と蒸気ドレン管路6の両方にサイドグラス19を設けてもよい。
ここで、蒸気循環システムの稼働中、常に高温の蒸気、ドレンが貯溜タンク11内に環流されるため、タンク内の水温が高温になりがちである(80℃〜90℃)。水温が高いとエゼクタ14の吸引能力が低下する傾向にあるため、管路の乾燥を行うに際しては、それに先だって貯溜タンク11内に水道水を注水して水温を50℃以下に下げておく。このように貯溜タンク11内の水温を下げる降温操作を行うことでエゼクタ14の吸引能力が遺憾なく発揮され、蒸気循環システムの管路の乾燥が効率よく行われる。また、好ましくは貯溜タンク11内の水温は20℃〜30℃に降温すると、エゼクタ14の吸引能力が高められてより一層短時間で乾燥を終えることができる。
ここで、蒸気循環システムの稼働中、常に高温の蒸気、ドレンが貯溜タンク11内に環流されるため、タンク内の水温が高温になりがちである(80℃〜90℃)。水温が高いとエゼクタ14の吸引能力が低下する傾向にあるため、管路の乾燥を行うに際しては、それに先だって貯溜タンク11内に水道水を注水して水温を50℃以下に下げておく。このように貯溜タンク11内の水温を下げる降温操作を行うことでエゼクタ14の吸引能力が遺憾なく発揮され、蒸気循環システムの管路の乾燥が効率よく行われる。また、好ましくは貯溜タンク11内の水温は20℃〜30℃に降温すると、エゼクタ14の吸引能力が高められてより一層短時間で乾燥を終えることができる。
<その他の実施形態>
上記の実施形態では、蒸気循環システムに乾燥装置10を接続したが、これとは別に、エゼクタを備えた熱回収装置を含む蒸気循環システムでは、該熱回収装置を蒸気循環システム用管路乾燥装置として兼用させ、そのエゼクタを利用しても管路の乾燥を行うことができる。以下、この実施例について、図4及び図5を参照して説明する。なお、上記の実施形態と同一機能、同一構成のものについては同一符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
上記の実施形態では、蒸気循環システムに乾燥装置10を接続したが、これとは別に、エゼクタを備えた熱回収装置を含む蒸気循環システムでは、該熱回収装置を蒸気循環システム用管路乾燥装置として兼用させ、そのエゼクタを利用しても管路の乾燥を行うことができる。以下、この実施例について、図4及び図5を参照して説明する。なお、上記の実施形態と同一機能、同一構成のものについては同一符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
この蒸気循環システムにおける熱回収装置は、上記した蒸気循環システム用管路乾燥装置10と同じ構成であり、乾燥装置としても機能するものである。以下、熱回収装置兼乾燥装置10という。上記の実施形態と異なる点は、貯溜タンク11の底部に設けられた送水口11kを介して貯溜タンク11内の水がストレーナ7を介して送水ポンプ5に送水されている点、及び、貯溜タンク11内の水が蒸気循環システムの蒸気用の水として使用される点である。なお、ここでも循環配管13の下流側は2経路に分岐されており、一方の経路はエゼクタ14の駆動水口14aに接続され、他方の経路は開閉弁18を介して任意の温水利用機器や設備に接続されている。
図4は、蒸気循環システムの稼働中の状態を示し、貯溜タンク11の底部に設けられた送水口11kを介して貯溜タンク11内の水がストレーナ7を通じ送水ポンプ5に送られる。
次に、蒸気循環システムの管路の乾燥を行うには、蒸気供給源1を停止してから、蒸気供給源1と蒸気供給管路2との間の開閉弁8を遮断した後も、熱回収装置兼乾燥装置10の循環ポンプ12を駆動して貯溜タンク11内の水を循環配管13を介して循環させることによりエゼクタ14を機能させ続ける。
これにより、前記実施形態と同様に、蒸気循環システムの蒸気供給管路2、蒸気使用機器3a,3b及び蒸気ドレン管路6のすべての管路内が乾燥される。
ここで、この実施形態では、蒸気循環システムの稼働中、常に高温の蒸気、ドレンが貯溜タンク11内に環流されるため、タンク内の水温が高温になりがちである(80℃〜90℃)。水温が高いとエゼクタ14の吸引能力が低下する傾向にあるため、管路の乾燥を行うに際しては、それに先だって貯溜タンク11内に水道水を注水して水温を50℃以下に下げておく。このように貯溜タンク11内の水温を下げる降温操作を行うことでエゼクタ14の吸引能力が遺憾なく発揮され、蒸気循環システムの管路の乾燥が効率よく行われる。また、好ましくは貯溜タンク11内の水温は20℃〜30℃に降温すると、エゼクタ14の吸引能力が高められてより一層短時間で乾燥を終えることができる。
1 蒸気供給源
2 蒸気供給管路
3a 蒸気使用機器(洗濯機)
3b 蒸気使用機器(乾燥機)
4 給水タンク
5 送水ポンプ
6 蒸気ドレン管路
8 開閉弁
10 蒸気循環システム用管路乾燥装置
11 貯溜タンク
12 循環ポンプ
13 循環配管
14 エゼクタ
15 切換弁
16 ドレン吸込管
2 蒸気供給管路
3a 蒸気使用機器(洗濯機)
3b 蒸気使用機器(乾燥機)
4 給水タンク
5 送水ポンプ
6 蒸気ドレン管路
8 開閉弁
10 蒸気循環システム用管路乾燥装置
11 貯溜タンク
12 循環ポンプ
13 循環配管
14 エゼクタ
15 切換弁
16 ドレン吸込管
Claims (2)
- 水を蒸気に変えるボイラーなどの蒸気供給源と、この蒸気供給源と蒸気供給管路を介して接続され、該蒸気供給源から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器と、前記蒸気供給源に水を供給する給水タンクと、この給水タンクから前記蒸気供給源に送水する送水ポンプと、前記蒸気使用機器から排出される余剰の蒸気及びドレンを前記給水タンクに還流する蒸気ドレン管路とを含む蒸気循環システムにおいて、
前記蒸気供給源から前記蒸気使用機器を経て前記給水タンクに至る経路に残留する余剰の蒸気及びドレンを該システム外に排出するとともに該経路内を乾燥するための乾燥装置であって、常温の水を貯溜する貯溜タンクと、この貯溜タンク内の水を循環配管を介して循環させる循環ポンプと、前記循環配管に介設され、前記循環ポンプにより圧送される水を駆動水とするエゼクタと、前記エゼクタのドレン吸込口と前記蒸気ドレン管路とを接続するドレン吸込管と、を備えた蒸気循環システム用乾燥装置を、そのドレン吸込管を介して蒸気循環システムの蒸気ドレン管路に接続した状態で、蒸気循環システムの蒸気供給源を停止してから、前記蒸気循環システム用乾燥装置のドレン吸込管の切換弁を切り換えてエゼクタのドレン吸込口と蒸気ドレン管路とを接続する一方、蒸気供給源と蒸気供給管路との間を遮断し、その後前記蒸気循環システム用乾燥装置の循環ポンプを駆動してエゼクタに駆動水を圧送することにより前記エゼクタを機能させ続け、その際、前記蒸気循環システム用乾燥装置の貯溜タンク内の水に対して降温操作を行い、以て前記蒸気循環システムの蒸気供給管路、蒸気使用機器及び蒸気ドレン管路のすべての管路内を乾燥させることを特徴とする蒸気循環システムにおける管路乾燥方法。 - 蒸気供給源と、
この蒸気供給源と蒸気供給管路を介して接続され、該蒸気供給源から供給される蒸気を使用する蒸気使用機器と、
前記蒸気供給源に給水する一方、前記蒸気使用機器と蒸気ドレン管路を介して接続され、前記蒸気使用機器で余剰となった蒸気及び前記蒸気使用機器で使用された蒸気が凝縮したドレンに含まれる熱を回収するものであって、タンクと、このタンク内に貯留された水を循環配管を介して循環させる循環ポンプと、前記循環配管に介設され、前記蒸気及びドレンを吸引して、循環されている前記水と混合することにより前記蒸気及びドレンを回収するエゼクタとを備えた熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置と、
を含む蒸気循環システムにおいて、
前記蒸気供給源を停止してから、該蒸気供給源と前記蒸気使用機器との間を遮断した後も、前記熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置の循環ポンプを駆動して前記タンク内の水を前記循環配管を介して循環させることにより前記エゼクタを機能させ続け、その際、前記熱回収装置兼蒸気循環システム用乾燥装置のタンク内の水に対して降温操作を行い、以て前記蒸気循環システムの蒸気供給管路、蒸気使用機器及び蒸気ドレン管路のすべての管路内を乾燥させることを特徴とする蒸気循環システムにおける管路乾燥方法。
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