JPH03204504A - ドレン水回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボイラで生成した蒸気を負荷機器に熱源とし
て使用した後のドレン水の回収を安全、確実に熱損失を
最少限に抑えたドレン水回収装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の最も簡単なドレン水を回収する装置を示
したものである。

ボイラ１で熱媒体、作動流体としての給水を高温に加熱
して発生した蒸気は熱交換器等の負荷機器２で、例えば
暖房等に利用され、潜熱を奪われた後、一部凝結して蒸
気混合のドレン水となる。

このドレン水を直接ポンプ３によってボイラ入口にボイ
ラ給水として回収すれば、この蒸気は上記の負荷機器２
のみで熱を取られることになり、その他の熱損失は最少
限に抑えることが可能となる。

しかしながら、一般にドレン水は飽和水であリ、まだ、
かなりの潜熱と圧力を含んでいるため、直接ポンプ３に
よって回収しようとすると圧力の変化でフラッシュ現象
（瞬間蒸発）を起こし、配管のノッキングや装置の震動
等の不都合を生ずる原因となってしまう。

そのため、このドレン水を開放タンク４に一旦、収容し
、減圧と共に、充分冷却して安全な温度まで下げた後、
ボン１３によってボイラ１の給水ラインへ移送する必要
かあった。

しかしながら、このドレン回収装置ではドレン水か直接
大気に晒されるなめ、当然のことであるが熱損失か大き
く、特に、ドレン水自体か汚染されると、タンク内や配
管壁の腐蝕等を促進し、運転寿命が短くなってしまう虞
れがあった。

そこで、第３図に示すドレン回収装置はこのドレン水を
できるかぎり大気に晒さないように、しかも熱損失を最
少限に抑えるために、このドレン回収装置をクローズシ
ステムとしてドレン水の回収を行うために案出されたも
のである。

これは、循環閉水１ｉｔ＠５にポンプ３により大容量の
循環水の流れを発生し、この循環閉水路５の流路にイン
ゼクタ７を設けて、この循環水の流れを作動流体として
ドレン水をドレン水移送路５内に吸引し、調整弁８より
回収した装置である。

他方、第４図に示すドレン回収装置は蒸気ボイラのドラ
ム９の中にエゼクタ１０を設けて、ドレン水移送路１１
に設けたポンプ３によってドレン水を吸引して循環させ
る構成となっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図に示すドレン回収装置ではドレン
水の汚染及び熱損失を大幅に減少させることは可能とな
ったが、新たに上記ドレン水移送路５が必要となり、ま
た大容量の循環水の流れを発生させるためポンプ３の動
力損失も大きい欠点があった。

また、第４図に示す装置では第３図に示す装置の欠点は
解消することは可能となったか、ポンプの設置位置、蒸
気の負荷装置２とボイラ１の位置関係に自由度がないた
め、ボイラ１の設置等に不都合かあった。

そこで、本発明は上述した課題を有効に解決するために
なされたものであり、ドレン水を回収するための動力を
低く抑え、存在する潜熱の熱損失を最少限に抑える共に
、低圧蒸気として利用し、さらに設置位置に自由度を持
ったドレン水回収装置を堤供するものである。

：課題を解決するための手段］ 本発明は、ボイラで生成される蒸気を熱交換器等の負荷
機器へ通過させることによって凝結し、ドレン水として
回収して再度ボイラへ供給するドしン水回収装置におい
て、上記負荷機器にこれを通過して凝結化する笈気混合
のドレン水を導き、ドレン水中のカス分を分離させる気
水分離タンクと、該気水分離タンクから分離されたドレ
ン水を上記ボイラへ供給するドしン水供給系とを閉回路
で接続すると共に、上記負荷機器と気水分離タンクとを
結ぶドし；水移送路に上記ボイラから得られる蒸気を作
動洗体としてドレン水を上記気水分離タンクに圧送する
ためのインゼクタを設けたことによつ栖成さノｔでいる
。

［作用〕 本発明は上述のように、発生したドレン水を閉回路で気
水分離タンクに圧送するためにインゼクタにボイラから
得られる蒸気を作動流体としてドレン水を圧送する構成
となっているため、ドレン水を圧送するためのポンプ等
が必要なくなり、動力損失を低く抑えると共に、フラッ
シュ現象を防止することが可能となった。また、ドレン
水からの低圧蒸気を再利用するために気水分離タンクを
設けて、低圧蒸気を分離している。また、さらに一方の
ドレン水は上記ボイラへ供給するドレン水供給系とを閉
回路で！ＩＴＣ続した構成としたため、ドレン水の熱損
失も最少限に抑えることが可能となった。

「実施例〕 以下、本発明の一実施例を添付図面に基ついて詳述する
。

第１図は本発明の一実施例であるドレン水回収装置２０
を含んたボイラ機関の回路図であり、この回路図の構成
を以下に説明する。

ボイラ１には発生した蒸気を導く配管２１が連結してお
り、この配管２１はさらにドレン水回収装置２０へと続
く配管２２と、負荷機器２へと続く配管２３の２つに接
続している。

配管２３には負荷機器２へ送る蒸気圧を調整するための
弁２４が設けられており、その配管２３の端部は負荷機
器２に連結されている。

この負荷機器２はボイラ１で生成された蒸気の持つ熱や
圧力等によって運転されるものであり、例えば暖房機器
や発電タービン等である。

そして、この負荷機器２には配管２５が設けられており
、その端部はドレン水回収装置２０内のドレン水移送路
３２に連結されている。

また、配管２２も同様にドレン水回収装置２０内のドレ
ン水移送Ｒ３２の配管２６．２８に連結されている。

このドレン水移送路３２は閉回路であり、上記負荷機器
２で生じた蒸気のドレン水を気水分離タンク３３に圧送
するために設けられている。

そして、このドレン水移送＃１３２にはボイラ１で生成
された蒸気を移送するバイパス管２６と、蒸気を圧縮′
する蒸気圧＠５１２９とインゼクタフによって主に構成
されている。

このバイパス管２６には規定以上の蒸気圧になった蒸気
をインゼクタフに送出するためのバイパス弁２７が設け
られており、その端部は配管３０に連結されている。ま
た、一方の配管２８には蒸気を圧縮する蒸気圧縮機２９
が設けられており、モータ３１によって駆動されている
。

そして、この蒸気圧縮機２９には上記インゼクタフに圧
縮蒸気を送るための配管３０が設けられており、その配
管３０の端部はインゼクタ７に連結されている。

インゼクタ７は蒸気が負荷機器２で凝結し、配管２５を
通って送られてきた蒸気とドレンの混合物を吸引して気
水分離タンク３３に圧送するためのものであり、このイ
ンゼクタ７には圧送されたドレン水を気水分離タンク３
３に送るための配管３４が設けられている。

そして、この配管３４の端部は、蒸気混合のドレン水の
ガス分（低圧蒸気）を分離させるための気水分離タンク
３３に連結されている。

また、この気水分離タンク３３は密閉タンクであり、そ
の一端部には蒸気気水分離タンク３３内で分離された低
圧蒸気を再利用するための低圧タービン等（図示せず）
が連結されており、また他端部には分離したドレン水を
ドレン水供給系３６に接続するための配管３５が設けら
れている。

このドレン水供給系３６は、気水分離タンク３３内でガ
ス分を分離されたドレン水を回収するための配管３５と
、給水ポンプ３と、配管３６によって構成されている。

この配管３５の端部にはドレン水を回収するための給水
ポンプ３が接続されており、また、この給水ポンプ３に
は回収されたドレン水を前記ボイラ１に循環するための
配管３７が設けられており、その端部は前記ボイラ１に
接続されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

ボイラ１で給水を加熱されることによって生成した蒸気
は、配管２１を通って配管２２と配管２３に送気される
。

配管２３に送気された蒸気は弁２４によって適当な圧力
に調整されて負荷機器２に送られる。負荷機器２で利用
され、潜熱を奪われた蒸気は一部凝結してドレン水とな
る。

潜熱を奪われてドレンとなったドレン水は配管２５を通
ってドレン水回収装置内のインゼクタ７に送られる。

他方、配管２２を通過した蒸気は蒸気圧５Ｉ１２８に連
結している配管２８とバイパス２６に送られるようにな
っている。

この蒸気圧縮機２９はボイラ１で生成された蒸気の大部
分が上記負荷機器２に利用された場合、ドレン水移送Ｒ
３２に流れて蒸気の圧力が減圧してしまうことにより、
インゼクタ７でドレン水を吸引する能力の低下を補うた
めに設けられている。

つまり、負荷機器２によって潜熱を奪われた蒸気混合の
ドレン水の圧力が低下した場合は蒸気圧縮ｌ！２９の稼
動を停止して、上記バイパス２６を通過する蒸気の圧力
のみでドレン水を上記気水分履タンク３３に移送するこ
とが可能となり、この場合、蒸気圧縮機２９の稼動の必
要が無くなる。

また、逆に、ドレン水の圧力が増加してドレン水移送路
３２に流れる蒸気の圧力が低下した場合は蒸気圧［８！
２９を稼動して蒸気を加圧し、加圧された蒸気は配管３
０でバイパス９を通過してきた蒸気と共に、インゼクタ
フに送られることになる。

加圧された蒸気はインゼクタ７内に上記配管２５によっ
て送られてきた蒸気混合のドレン水を吸引加圧し、配管
３４を通って蒸気気水分離タンク３３に導くことになる
。

また、このドレン水移送路３２のドレン水の移送手段は
上記に示したように蒸気圧、又は蒸気圧縮機によって行
っているため、従来のポンプを利用した際に生じたフラ
ッシュ現象を防止することが可能となる。

次に、配管３４を通って気水分離タンク３３に導かれた
蒸気混合のドレン水から低圧蒸気か分離される。

この低圧蒸気は未だかなりの圧力・温度を有しているた
め、低圧タービン等（図示せず）の動力源として再利用
されることになる。

また、一方の低圧蒸気を分離されたドレン水（給水）水
頭は配管３５を通って給水ポンプ３によって回収され、
配管３７を通じて再びボイラ１に送られ、加熱されて蒸
気を生成し、再び利用されることになる。

［発明の効果］ 本発明によれば次の如き優れた効果を有する。

（１）ドレン水移送路の移送動力を、蒸気と蒸気圧縮機
とを併用して利用しているので、ドレン水のフラッシュ
現象を防止すると共に、動力エネルギを節約することが
可能となり、安全でしかも運転経費が安くなる。

（２）また、ドレン水移送路を閉回路にすると共に、気
水分離タンクを設け、蒸気混合ドレン水中の低圧蒸気を
分離して再利用しているため熱損失を最少限に防止し、
しかもエネルギの有効利用が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従来
のドレン水の回収を示す回路図、第３図は従来のクロー
ズシステムでドレン水の回収を示す回路図、第４図は従
来の他のクローズシステムでドレン水の回収を示す回路
図である。 図中２０はドレン水回収装置、１はボイラ、２は負荷機
器、３はポンプ、３２はドレン水移送路、３３は気水分
離タンク、３６はドレン水供給系である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ボイラで生成される蒸気を熱交換器等の負荷機器へ
   通過させることによつて凝結し、ドレン水として回収し
   て再度ボイラへ供給するドレン水回収装置において、上
   記負荷機器にこれを通過して凝結化する蒸気混合のドレ
   ン水を導き、ドレン水中のガス分を分離させる気水分離
   タンクと、該気水分離タンクから分離されたドレン水を
   上記ボイラへ供給するドレン水供給系とを閉回路で接続
   すると共に、上記負荷機器と気水分離タンクとを結ぶド
   レン水移送路に上記ボイラから得られる蒸気を作動流体
   としてドレン水を上記気水分離タンクに圧送するための
   インゼクタを設けたことを特徴とするドレン水回収装置
   。