JPH0518686A - 水蒸気式間接加熱型熱交換器のドレン処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 水蒸気式間接加熱型熱交換器から排出され
るドレンからフラッシュ蒸気を放散することなく主蒸気
のほぼ全量をドレンとして回収する。 【構 成】 熱交換器１の出口に接続したドレンタンク
４から温水タンク６に至るドレン配管系統に逆止弁17お
よびドレンタンク水位制御弁８を設け、この逆止弁17と
制御弁８との間に逆止弁18と温水制御弁13を有する純水
配管15を接続する。純水配管15からの純水供給圧力をド
レンタンク４出口の最大運転圧力以上とし、温度制御弁
13によってドレンタンク４からの高温高圧ドレン中に低
温の純水を混合し、混合水の温度を 100℃未満に抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水蒸気を熱源とするス
チームチューブドライヤ等の間接加熱型熱交換器のドレ
ン処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２にコークス原料炭の乾燥等に使用さ
れる水蒸気式間接加熱型熱交換器の一般的なドレン処理
フローを示す。水蒸気式間接加熱型熱交換器１の熱源と
して蒸気供給配管２から供給された水蒸気は、熱交換器
１内で被加熱物に顕熱を与えて凝縮し、ドレンとなって
熱交換器１外に排出される。排出されたドレンは、ドレ
ン配管３からドレンタンク４、フラッシュタンク５を経
て温水タンク６に溜められ、ドレンポンプ７によってボ
イラ等の水蒸気発生装置に復水として輸送回収される。
８、９、10はそれぞれ水位制御弁を示す。フラッシュタ
ンク５では高圧高温のドレンから発生するフラッシュ蒸
気を分離回収し、保温用などの低圧蒸気として再利用さ
れている。11は蒸気放散弁を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に水蒸気式間接加
熱型熱交換器１に供給される主蒸気の量および圧力は、
コークス原料炭の乾燥等のための熱交換器１の必要負荷
能力に応じて変動し、それに伴ってフラッシュタンク５
からのフラッシュ蒸気の発生量も変動する。一方、フラ
ッシュ蒸気の使用量は、使用先の運転条件によって変動
することになるが、フラッシュタンク５ではフラッシュ
蒸気の使用量に対応して発生量を制御することはできな
い。そのためフラッシュ蒸気発生量が使用量を上回る場
合はその一部を放散蒸気弁11を開いて大気放散しなけれ
ばならず、有効に廃熱回収ができないという問題があっ
た。また、フラッシュ蒸気必要量が発生量を上回る場合
および装置の運転開始時のフラッシュ蒸気発生量が少な
い場合に備えて、フラッシュ蒸気系統には他の低圧蒸気
系統からのバックアップラインを併設する必要があり、
ドレン処理設備および運転制御システムが複雑化すると
いう問題があった。

【０００４】本発明は、前記の問題点を解決したドレン
処理方法およびその装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】通常、ボイラ等の水蒸気
発生装置には補給水として常温の純水が供給されてい
る。高温のドレン顕熱を、運転状態によっては大気放散
されるフラッシュ蒸気として回収せずにボイラ補給水の
予熱に利用することにより、総合熱回収効率が向上する
ことに着目して、本発明の完成に至った。

【０００６】即ち、本発明の方法は、熱交換器の出口に
接続したドレンタンクから温水タンクに至るドレン配管
系統に逆止弁およびドレンタンク水位制御弁を設け、こ
の逆止弁と水位制御弁の間に温度制御弁および逆止弁を
有する純水配管を接続してフラッシュタンクを省略し、
純水配管からの純水供給圧力をドレンタンク出口の最大
運転圧力以上とし、温度制御弁によって高温高圧ドレン
中に低温の純水を混合し、混合水の温度を 100℃未満に
抑制することを特徴とする水蒸気式間接加熱型熱交換器
のドレン処理方法である。

【０００７】また本発明の装置は、熱交換器の出口に接
続したドレンタンクから温水タンクに至るドレン配管系
統に逆止弁およびドレンタンク水位制御弁を設け、この
逆止弁と水位制御弁の間に温度制御弁および逆止弁を有
する純水配管を接続し、フラッシュタンクを省略したこ
とを特徴とする水蒸気式間接加熱型熱交換器のドレン処
理装置である。

【０００８】

【作 用】本発明によれば、ドレンタンク出口からドレ
ンタンク水位制御弁間の高圧ライン内で高温ドレンに純
水を混合し、温度を 100℃未満に低下するためドレン圧
力が水位制御弁以降で大気圧近くに低下しても、系内で
フラッシュ蒸気が発生することはなく、熱交換器に供給
された主蒸気のほぼ 100％を復水として回収することが
できる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の実施例を示すドレン処理フ
ロー図である。水蒸気式間接加熱型熱交換器１の熱源と
して蒸気供給配管２から供給された主蒸気は、ドレンと
なってドレン配管３から器外に排出され、ドレンタンク
４に入る。ドレンタンク４に取り付けた水位計12によっ
て水位が上昇したことを検出するとドレンタンク４の水
位制御弁８が開き、ドレンは温水タンク６に流入する。
その際、温度計14によって測定される流入ドレン温度が
100℃以上の場合は温度制御弁13が開き、ドレンタンク
４の水位制御弁８の上流側に接続された純水配管15から
常温の純水が混入し、高温ドレンは 100℃未満に冷却さ
れる。従って、水位制御弁８以降でドレン圧力が大気圧
近くに低下しても、系内でフラッシュ蒸気の発生はな
く、熱交換器１に供給された主蒸気のほぼ 100％はドレ
ンとして回収される。温水タンク６に溜められたドレン
は、水位計16によって水位が上昇したことを検知すると
水位制御弁10が開きドレンポンプ７によってボイラ等の
蒸気発生装置に復水として輸送され、循環再使用され
る。

【００１０】なお、純水をドレン系内に強制混入させる
ため、純水供給圧力はドレンタンク４出口の最大運転圧
力以上とする必要がある。そのため、主蒸気の低圧力運
転時に純水のドレンタンク４への逆流を防止するため、
ドレンタンク４と純水合流点の間に逆止弁17を設けてあ
る。また純水系統の圧力低下時にドレンの逆流を防止す
るために、純水系統の合流点付近にも逆止弁18を設けて
ある。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、フラッシュ蒸気を放散
することなく、主蒸気のほぼ全量をドレンとして回収で
きるため、省エネルギー効果は極めて大きい。また、フ
ラッシュタンクの省略により、装置および運転制御シス
テムを極めて単純化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すドレン処理フロー図であ
る。

【図２】従来例のドレン処理フロー図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ 蒸気供給配管 ３ ドレン配管 ４ ドレンタンク ５ フラッシュタンク ６ 温水タンク ７ ドレンポンプ ８、９、10 水位制御弁 11 蒸気放散弁 12 水位計 13 温度制御弁 14 温度計 15 純水配管 16 水位計 17、18 逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久米田 隆弘 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器の出口に接続したドレンタンク
   から温水タンクに至るドレン配管系統に逆止弁およびド
   レンタンク水位制御弁を設け、この逆止弁と水位制御弁
   の間に温度制御弁および逆止弁を有する純水配管を接続
   してフラッシュタンクを省略し、純水配管からの純水供
   給圧力をドレンタンク出口の最大運転圧力以上とし、温
   度制御弁によって高温高圧ドレン中に低温の純水を混合
   し、混合水の温度を 100℃未満に抑制することを特徴と
   する水蒸気式間接加熱型熱交換器のドレン処理方法。
2. 【請求項２】 熱交換器の出口に接続したドレンタンク
   から温水タンクに至るドレン配管系統に逆止弁およびド
   レンタンク水位制御弁を設け、この逆止弁と水位制御弁
   の間に温度制御弁および逆止弁を有する純水配管を接続
   し、フラッシュタンクを省略したことを特徴とする水蒸
   気式間接加熱型熱交換器のドレン処理装置。