JPH11316612A - 流体の減圧システム - Google Patents
流体の減圧システムInfo
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- JPH11316612A JPH11316612A JP12468798A JP12468798A JPH11316612A JP H11316612 A JPH11316612 A JP H11316612A JP 12468798 A JP12468798 A JP 12468798A JP 12468798 A JP12468798 A JP 12468798A JP H11316612 A JPH11316612 A JP H11316612A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体をフラッシュ減圧する際に、圧力制御弁
の損耗を抑制して連続運転できる減圧システムを提供す
る。 【解決手段】 流体の本減圧システム３０は、流出管１
４内を流れる流体の上流側圧力を圧力目標値に維持しつ
つ、流出管に直列に設けた２個の圧力制御弁による２段
階減圧法により流体を減圧するシステムである。本シス
テムは、流体の上流側圧力を検出する圧力計１６と、流
出管に直列に設けられた２個の圧力制御弁３２、３４
と、圧力制御弁３２、３４を調節する圧力制御装置３６
とを備えている。圧力制御装置は、流体の圧力目標値と
圧力計１６の検出値と偏差に基づいて、予め圧力制御弁
３２、３４に対して一律に設定された偏差と弁開度との
関係に従って圧力制御弁３２、３４の弁開度を一律に調
節し、圧力目標値になるように流体の上流側圧力を制御
する。
の損耗を抑制して連続運転できる減圧システムを提供す
る。 【解決手段】 流体の本減圧システム３０は、流出管１
４内を流れる流体の上流側圧力を圧力目標値に維持しつ
つ、流出管に直列に設けた２個の圧力制御弁による２段
階減圧法により流体を減圧するシステムである。本シス
テムは、流体の上流側圧力を検出する圧力計１６と、流
出管に直列に設けられた２個の圧力制御弁３２、３４
と、圧力制御弁３２、３４を調節する圧力制御装置３６
とを備えている。圧力制御装置は、流体の圧力目標値と
圧力計１６の検出値と偏差に基づいて、予め圧力制御弁
３２、３４に対して一律に設定された偏差と弁開度との
関係に従って圧力制御弁３２、３４の弁開度を一律に調
節し、圧力目標値になるように流体の上流側圧力を制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力制御弁による
流体の減圧システムに関し、更に詳細には、圧力制御弁
の損耗を軽減し、システムの長期運転を可能にする流体
の減圧システムに関するものである。
流体の減圧システムに関し、更に詳細には、圧力制御弁
の損耗を軽減し、システムの長期運転を可能にする流体
の減圧システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下水汚泥は、下水処理場で下水を活性汚
泥法等により処理した後に残る汚泥であって、有機性汚
泥の代表的なものである。従来、下水汚泥は、下水処理
場から高含水率の濃縮汚泥の形態でパイプ圧送される
か、脱水汚泥（脱水ケーキ）の形態でトラック輸送され
て、大型の汚泥焼却場で集中的に焼却処分されている。
後者の脱水汚泥を汚泥焼却場に輸送する場合、脱水汚泥
は流動性がほとんどないために取扱いが難しく、また脱
水汚泥を汚泥焼却場で焼却する際には、その性状がばら
ついているために焼却プロセスの制御が難しく、その結
果、良好な焼却処分を安定して行うことが難しかった。
泥法等により処理した後に残る汚泥であって、有機性汚
泥の代表的なものである。従来、下水汚泥は、下水処理
場から高含水率の濃縮汚泥の形態でパイプ圧送される
か、脱水汚泥（脱水ケーキ）の形態でトラック輸送され
て、大型の汚泥焼却場で集中的に焼却処分されている。
後者の脱水汚泥を汚泥焼却場に輸送する場合、脱水汚泥
は流動性がほとんどないために取扱いが難しく、また脱
水汚泥を汚泥焼却場で焼却する際には、その性状がばら
ついているために焼却プロセスの制御が難しく、その結
果、良好な焼却処分を安定して行うことが難しかった。
【０００３】そこで、従来の下水汚泥プロセスを改良し
たプロセスが開発され、実用化されつつある。改良され
た下水汚泥処理プロセスでは、加熱温度を２００℃以上
に設定した間接加熱方式の加熱器、又は熱交換器等によ
り、設定温度の飽和水蒸気圧力以上の圧力、例えば２０
０℃の場合１６kg/cm2abs 以上の圧力下で脱水汚泥を設
定温度に加熱して流動化させる。次いで、流動化した高
圧の流動化物をほぼ大気圧にフラッシュ減圧して、ガス
とフラッシュ減圧残渣物とに分離する。ガスは、一部凝
縮させ、必要な処理を施して放流され、残部は必要な処
理を施して大気に放出される。フラッシュ減圧残渣物
は、流動性が高く、焼却炉にポンプ輸送することが容易
になり、また焼却場では噴霧ガン等を用いて焼却炉内で
微粒子状に噴霧して焼却することができる。フラッシュ
減圧残渣物は、流動化装置で流動化させた後直ちに焼却
処分しても良く、或いは大型の焼却場に搬送してそこで
集中的に焼却しても良い。
たプロセスが開発され、実用化されつつある。改良され
た下水汚泥処理プロセスでは、加熱温度を２００℃以上
に設定した間接加熱方式の加熱器、又は熱交換器等によ
り、設定温度の飽和水蒸気圧力以上の圧力、例えば２０
０℃の場合１６kg/cm2abs 以上の圧力下で脱水汚泥を設
定温度に加熱して流動化させる。次いで、流動化した高
圧の流動化物をほぼ大気圧にフラッシュ減圧して、ガス
とフラッシュ減圧残渣物とに分離する。ガスは、一部凝
縮させ、必要な処理を施して放流され、残部は必要な処
理を施して大気に放出される。フラッシュ減圧残渣物
は、流動性が高く、焼却炉にポンプ輸送することが容易
になり、また焼却場では噴霧ガン等を用いて焼却炉内で
微粒子状に噴霧して焼却することができる。フラッシュ
減圧残渣物は、流動化装置で流動化させた後直ちに焼却
処分しても良く、或いは大型の焼却場に搬送してそこで
集中的に焼却しても良い。
【０００４】ところで、上述した脱水汚泥の流動化装置
では、図３に示すような減圧システム４０により、熱交
換器から流出した流動化物を大気圧にフラッシュ減圧し
ている。従来の減圧システム１０は、図３に示すよう
に、熱交換器１２から流動化物を流出させる流出管１４
に設けられた圧力制御弁１６と、圧力制御弁１６の上流
側の圧力、即ち熱交換器１２の圧力を検出する圧力計１
８と、圧力計１８の検出値に基づいて圧力制御弁１６の
弁開度を調節して熱交換器１２の圧力を目標値に維持す
る圧力制御装置（ＰＩＣ）２０と、減圧され、ガスとフ
ラッシュ減圧残渣物との混相状態の流動化物をガスとフ
ラッシュ減圧残渣物とに分離するフラッシュタンク２２
とから構成されている。
では、図３に示すような減圧システム４０により、熱交
換器から流出した流動化物を大気圧にフラッシュ減圧し
ている。従来の減圧システム１０は、図３に示すよう
に、熱交換器１２から流動化物を流出させる流出管１４
に設けられた圧力制御弁１６と、圧力制御弁１６の上流
側の圧力、即ち熱交換器１２の圧力を検出する圧力計１
８と、圧力計１８の検出値に基づいて圧力制御弁１６の
弁開度を調節して熱交換器１２の圧力を目標値に維持す
る圧力制御装置（ＰＩＣ）２０と、減圧され、ガスとフ
ラッシュ減圧残渣物との混相状態の流動化物をガスとフ
ラッシュ減圧残渣物とに分離するフラッシュタンク２２
とから構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の減圧システム１０では、内部ポート、弁シート等の損
耗の激しい部品にダイヤモンドを用いた圧力制御弁１６
を使用しているものの、それでも、内部ポート、弁シー
ト等の弁内部の部品が摩耗して、圧力制御弁１６が、短
期間で、例えば３ヵ月程度で機能不全に陥ることが多か
った。これは、圧力制御弁１６の弁内部を通過する流動
化物が、フラッシュ減圧により急激に体積膨張して、弁
内部を高速度で、しかも気液混相で通過することによる
摩耗と、流動化物のスラリー性状による摩耗とが原因と
思われる。このため、３ヵ月毎に圧力制御弁１６の損耗
部品の交換、或いは圧力制御弁１６自体の交換が必要に
なり、圧力制御弁の交換コストが嵩むと共に交換の度に
流動化装置の運転を停止する必要があるので、流動化装
置を連続して運転することが難しかった。以上は、流動
化物のフラッシュ減圧を例にして説明したが、圧力制御
弁の摩耗の問題は、これに限らず、流体を高圧から低圧
に減圧する際には、大なり小なり生じる問題である。
の減圧システム１０では、内部ポート、弁シート等の損
耗の激しい部品にダイヤモンドを用いた圧力制御弁１６
を使用しているものの、それでも、内部ポート、弁シー
ト等の弁内部の部品が摩耗して、圧力制御弁１６が、短
期間で、例えば３ヵ月程度で機能不全に陥ることが多か
った。これは、圧力制御弁１６の弁内部を通過する流動
化物が、フラッシュ減圧により急激に体積膨張して、弁
内部を高速度で、しかも気液混相で通過することによる
摩耗と、流動化物のスラリー性状による摩耗とが原因と
思われる。このため、３ヵ月毎に圧力制御弁１６の損耗
部品の交換、或いは圧力制御弁１６自体の交換が必要に
なり、圧力制御弁の交換コストが嵩むと共に交換の度に
流動化装置の運転を停止する必要があるので、流動化装
置を連続して運転することが難しかった。以上は、流動
化物のフラッシュ減圧を例にして説明したが、圧力制御
弁の摩耗の問題は、これに限らず、流体を高圧から低圧
に減圧する際には、大なり小なり生じる問題である。
【０００６】そこで、本発明の目的は、流体を減圧する
際の圧力制御弁の損耗を抑制して、長期の連続運転を可
能とする流体の減圧システムを提供することである。
際の圧力制御弁の損耗を抑制して、長期の連続運転を可
能とする流体の減圧システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決するに当たり、弁内部が損耗し難くなるように圧力
制御弁を改良することを研究したが、これは技術的に極
めて難しく、また、経済的に引き合わないことが判り、
流体の減圧システムの構成を改良することを考え、圧力
制御弁を直列に接続して２段階以上の多段階で減圧する
多段階減圧法を着想した。多段階減圧法を採用するに当
たっては、圧力制御弁による減圧と、オリフィス等の固
定開度式の減圧機構による減圧とを併用することも研究
したものの、固定開度式の減圧機構による減圧は、上流
側の流体の圧力調整が難しく、例えば上述の例では、熱
交換器１２の圧力を目標値に維持することが極めて難し
いことを見い出し、圧力制御弁による２段階減圧法を研
究して、本発明を完成するに到った。
解決するに当たり、弁内部が損耗し難くなるように圧力
制御弁を改良することを研究したが、これは技術的に極
めて難しく、また、経済的に引き合わないことが判り、
流体の減圧システムの構成を改良することを考え、圧力
制御弁を直列に接続して２段階以上の多段階で減圧する
多段階減圧法を着想した。多段階減圧法を採用するに当
たっては、圧力制御弁による減圧と、オリフィス等の固
定開度式の減圧機構による減圧とを併用することも研究
したものの、固定開度式の減圧機構による減圧は、上流
側の流体の圧力調整が難しく、例えば上述の例では、熱
交換器１２の圧力を目標値に維持することが極めて難し
いことを見い出し、圧力制御弁による２段階減圧法を研
究して、本発明を完成するに到った。
【０００８】上記目的を達成するために、本発明に係る
流体の減圧システム（以下、第１の発明と言う）は、管
内を流れる流体の上流側圧力を圧力目標値に維持しつ
つ、流体を減圧する、流体の減圧システムであって、流
体の上流側圧力を検出する圧力計と、管に直列に設けら
れた複数個の圧力制御弁と、流体の圧力目標値と圧力計
の検出値との偏差に基づいて、予め各圧力制御弁に対し
て一律に設定された偏差と弁開度との関係に従って、複
数個の圧力制御弁の弁開度を一律に調節し、圧力目標値
になるように流体の上流側圧力を制御する圧力制御装置
とを備えていることを特徴としている。
流体の減圧システム（以下、第１の発明と言う）は、管
内を流れる流体の上流側圧力を圧力目標値に維持しつ
つ、流体を減圧する、流体の減圧システムであって、流
体の上流側圧力を検出する圧力計と、管に直列に設けら
れた複数個の圧力制御弁と、流体の圧力目標値と圧力計
の検出値との偏差に基づいて、予め各圧力制御弁に対し
て一律に設定された偏差と弁開度との関係に従って、複
数個の圧力制御弁の弁開度を一律に調節し、圧力目標値
になるように流体の上流側圧力を制御する圧力制御装置
とを備えていることを特徴としている。
【０００９】本発明に係る別の流体の減圧システム（以
下、第２の発明と言う）は、管内を流れる流体の上流側
圧力を圧力目標値に維持しつつ、流体を減圧する、流体
の減圧システムであって、流体の上流側圧力を検出する
圧力計と、管に直列に設けられた複数個の圧力制御弁
と、流体の圧力目標値と圧力計の検出値との偏差に基づ
いて、予め各圧力制御弁毎に設定された偏差と弁開度と
の関係に従って、複数個の圧力制御弁の弁開度をそれぞ
れ独立に調節して、圧力目標値になるように流体の上流
側圧力を制御する圧力制御装置とを備えていることを特
徴としている。
下、第２の発明と言う）は、管内を流れる流体の上流側
圧力を圧力目標値に維持しつつ、流体を減圧する、流体
の減圧システムであって、流体の上流側圧力を検出する
圧力計と、管に直列に設けられた複数個の圧力制御弁
と、流体の圧力目標値と圧力計の検出値との偏差に基づ
いて、予め各圧力制御弁毎に設定された偏差と弁開度と
の関係に従って、複数個の圧力制御弁の弁開度をそれぞ
れ独立に調節して、圧力目標値になるように流体の上流
側圧力を制御する圧力制御装置とを備えていることを特
徴としている。
【００１０】第１及び第２の発明で使用する圧力制御弁
は、弁開度が圧力制御装置からの指令により調節され
る、いわゆる他力式調節弁であって、既知の構造の調節
弁である。第１及び第２の発明によれば、流体を減圧す
る際に、圧力制御弁による多段階減圧法を適用し、圧力
制御弁毎に流体の減圧を制御しているので、従来の減圧
システムに比べて圧力制御弁の損耗が著しく低減され、
しかも上流側の圧力の制御が比較的容易である。
は、弁開度が圧力制御装置からの指令により調節され
る、いわゆる他力式調節弁であって、既知の構造の調節
弁である。第１及び第２の発明によれば、流体を減圧す
る際に、圧力制御弁による多段階減圧法を適用し、圧力
制御弁毎に流体の減圧を制御しているので、従来の減圧
システムに比べて圧力制御弁の損耗が著しく低減され、
しかも上流側の圧力の制御が比較的容易である。
【００１１】第１及び第２の発明は、流体の種類、性状
を問わず、流体の減圧システムに適用できるが、流体が
減圧に際し、フラッシュ減圧して、気体と液体とに、或
いは気体と濃縮スラリーとに分離するような流体の減圧
に最適である。例えば、流体が、下水汚泥を脱水して得
られる脱水汚泥を高温高圧下で流体化させた流動化物で
あって、流動化物の圧力を圧力制御弁により大気圧に減
圧する際、流動化物がフラッシュしてガスとフラッシュ
減圧残渣物とに分離するような場合、あるいは有機物を
含む廃水を水の臨界条件を越えた高温、高圧下で超臨界
水酸化を行った際に、酸化処理後の高圧の処理流体を大
気圧に減圧して液体とガスとに分離するような場合に、
好適に適用できる。
を問わず、流体の減圧システムに適用できるが、流体が
減圧に際し、フラッシュ減圧して、気体と液体とに、或
いは気体と濃縮スラリーとに分離するような流体の減圧
に最適である。例えば、流体が、下水汚泥を脱水して得
られる脱水汚泥を高温高圧下で流体化させた流動化物で
あって、流動化物の圧力を圧力制御弁により大気圧に減
圧する際、流動化物がフラッシュしてガスとフラッシュ
減圧残渣物とに分離するような場合、あるいは有機物を
含む廃水を水の臨界条件を越えた高温、高圧下で超臨界
水酸化を行った際に、酸化処理後の高圧の処理流体を大
気圧に減圧して液体とガスとに分離するような場合に、
好適に適用できる。
【００１２】第１の発明では、複数個の圧力制御弁は、
それぞれ、予め設定された減圧比で減圧するように選定
された、同一の出力モードの弁であって、同じ入力に対
して同じ弁開度を示す。例えば、第１の発明では、第一
の圧力制御弁の減圧比が１：０．５で、即ち２０kg/cm2
g から１０kg/cm2g に、第二の圧力制御弁の減圧比が
１：０．１で、即ち１０kg/cm2g から１kg/cm2g に減圧
するように選定されている。また、圧力制御装置に設け
られた圧力調節計は、圧力計からの１入力値に対して１
出力信号を出力する１入力・１出力方式の調節計であっ
て、予め各圧力制御弁に対して一律に設定された偏差と
弁開度との関係に従って複数個の圧力制御弁の弁開度を
一律に調節する。
それぞれ、予め設定された減圧比で減圧するように選定
された、同一の出力モードの弁であって、同じ入力に対
して同じ弁開度を示す。例えば、第１の発明では、第一
の圧力制御弁の減圧比が１：０．５で、即ち２０kg/cm2
g から１０kg/cm2g に、第二の圧力制御弁の減圧比が
１：０．１で、即ち１０kg/cm2g から１kg/cm2g に減圧
するように選定されている。また、圧力制御装置に設け
られた圧力調節計は、圧力計からの１入力値に対して１
出力信号を出力する１入力・１出力方式の調節計であっ
て、予め各圧力制御弁に対して一律に設定された偏差と
弁開度との関係に従って複数個の圧力制御弁の弁開度を
一律に調節する。
【００１３】第２の発明では、複数個の圧力制御弁は、
それぞれ、予め設定された減圧比率で流体を減圧するよ
うに選定された、同一の出力モードの弁でも良く、また
相互に異なる出力モードの弁でも良い。相互に異なる出
力モードを有する圧力制御弁では、同じ入力に対して相
互に異なる弁開度を示す。圧力制御装置に設ける調節計
は、圧力計からの１入力値に対して相互に異なる複数の
出力信号を出力する１入力・複数出力方式の調節計であ
って、予め各圧力制御弁毎に設定された偏差と弁開度と
の関係に従って、複数個の各圧力制御弁の弁開度をそれ
ぞれ独立に調節する。各圧力制御弁毎に設定された偏差
と弁開度との関係は、偏差と弁開度とを関係付けるに際
し、複数個の圧力制御弁間の相対的な位置関係から、複
数個の圧力制御弁のうちの一の弁が他の弁の弁開度のＸ
％になるような関係であっても良く、また、一の弁が他
の弁に対して一定の時間遅れで動作するような関係であ
っても良い。
それぞれ、予め設定された減圧比率で流体を減圧するよ
うに選定された、同一の出力モードの弁でも良く、また
相互に異なる出力モードの弁でも良い。相互に異なる出
力モードを有する圧力制御弁では、同じ入力に対して相
互に異なる弁開度を示す。圧力制御装置に設ける調節計
は、圧力計からの１入力値に対して相互に異なる複数の
出力信号を出力する１入力・複数出力方式の調節計であ
って、予め各圧力制御弁毎に設定された偏差と弁開度と
の関係に従って、複数個の各圧力制御弁の弁開度をそれ
ぞれ独立に調節する。各圧力制御弁毎に設定された偏差
と弁開度との関係は、偏差と弁開度とを関係付けるに際
し、複数個の圧力制御弁間の相対的な位置関係から、複
数個の圧力制御弁のうちの一の弁が他の弁の弁開度のＸ
％になるような関係であっても良く、また、一の弁が他
の弁に対して一定の時間遅れで動作するような関係であ
っても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明の実施形態の一例であっ
て、図１は本実施形態例の流体の減圧システムの構成を
示すフローシートである。図１及び後の図２に示すもの
のうち図３に示したものと同じものには同じ符号を付し
ている。本実施形態例の減圧システム３０は、図３で説
明した流動化物の減圧システムに第１の発明を適用した
例であって、即ち熱交換器１２内で２０kg/cm2abs の圧
力下で２００℃に維持されている流動化物を大気圧にフ
ラッシュ減圧するシステムである。減圧システム３０
は、図１に示すように、熱交換器１２から流動化物を流
出させる流出管１４に直列に設けられた２個の圧力制御
弁３２、３４と、圧力制御弁３２の上流側の圧力、即ち
熱交換器１２の圧力を検出する圧力計１８と、圧力計１
８の検出値に基づいて圧力制御弁３２、３４の弁開度を
調節して熱交換器１２の圧力を圧力目標値に維持する圧
力制御装置３６と、フラッシュタンク２２とから構成さ
れている。
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明の実施形態の一例であっ
て、図１は本実施形態例の流体の減圧システムの構成を
示すフローシートである。図１及び後の図２に示すもの
のうち図３に示したものと同じものには同じ符号を付し
ている。本実施形態例の減圧システム３０は、図３で説
明した流動化物の減圧システムに第１の発明を適用した
例であって、即ち熱交換器１２内で２０kg/cm2abs の圧
力下で２００℃に維持されている流動化物を大気圧にフ
ラッシュ減圧するシステムである。減圧システム３０
は、図１に示すように、熱交換器１２から流動化物を流
出させる流出管１４に直列に設けられた２個の圧力制御
弁３２、３４と、圧力制御弁３２の上流側の圧力、即ち
熱交換器１２の圧力を検出する圧力計１８と、圧力計１
８の検出値に基づいて圧力制御弁３２、３４の弁開度を
調節して熱交換器１２の圧力を圧力目標値に維持する圧
力制御装置３６と、フラッシュタンク２２とから構成さ
れている。
【００１５】圧力制御弁３２、３４は、他力式調節弁で
あって、それぞれ、予め設定された減圧比率で、例えば
圧力制御弁３２により２０kg/cm2abs から５kg/cm2abs
に、次いで圧力制御弁３４により５kg/cm2abs から大気
圧に流体を減圧するように、選定される。圧力制御弁３
２、３４は同じ出力モードを有し、圧力制御弁３２、３
４の弁開度は、圧力制御装置３６からの指令により一律
に調節され、同じ入力で同じ弁開度になる。圧力制御装
置３６は、圧力計１８からの１入力値に対して１出力信
号を圧力制御弁３２、３４に出力する１入力・１出力方
式の調節計であって、圧力計１８の検出値と圧力目標値
のと偏差に基づいて、予め各圧力制御弁３２、３４に対
して一律に設定された圧力偏差と弁開度との関係に従っ
て、圧力制御弁３２、３４の弁開度を一律に調節し、こ
れにより熱交換器１２の圧力を圧力目標値に保持するよ
うに制御する。
あって、それぞれ、予め設定された減圧比率で、例えば
圧力制御弁３２により２０kg/cm2abs から５kg/cm2abs
に、次いで圧力制御弁３４により５kg/cm2abs から大気
圧に流体を減圧するように、選定される。圧力制御弁３
２、３４は同じ出力モードを有し、圧力制御弁３２、３
４の弁開度は、圧力制御装置３６からの指令により一律
に調節され、同じ入力で同じ弁開度になる。圧力制御装
置３６は、圧力計１８からの１入力値に対して１出力信
号を圧力制御弁３２、３４に出力する１入力・１出力方
式の調節計であって、圧力計１８の検出値と圧力目標値
のと偏差に基づいて、予め各圧力制御弁３２、３４に対
して一律に設定された圧力偏差と弁開度との関係に従っ
て、圧力制御弁３２、３４の弁開度を一律に調節し、こ
れにより熱交換器１２の圧力を圧力目標値に保持するよ
うに制御する。
【００１６】本実施形態例では、流動化物は、予め各圧
力制御弁３２、３４に対して設定された減圧比率に従っ
て、圧力制御弁３２を通過する際に、例えば２０kg/cm2
absから５kg/cm2abs に、次いで圧力制御弁３４を通過
する際に、５kg/cm2abs から４kg/cm2abs に、段階的に
フラッシュ減圧されるので、従来の減圧システムに比べ
て圧力制御弁の損耗が著しく低減され、かつ熱交換器１
２の圧力制御が比較的容易になる。
力制御弁３２、３４に対して設定された減圧比率に従っ
て、圧力制御弁３２を通過する際に、例えば２０kg/cm2
absから５kg/cm2abs に、次いで圧力制御弁３４を通過
する際に、５kg/cm2abs から４kg/cm2abs に、段階的に
フラッシュ減圧されるので、従来の減圧システムに比べ
て圧力制御弁の損耗が著しく低減され、かつ熱交換器１
２の圧力制御が比較的容易になる。
【００１７】実施形態例２ 本実施形態例は、第２の発明の実施形態の一例であっ
て、図２は本実施形態例の流体の減圧システムの構成を
示すフローシートである。本実施形態例の減圧システム
４０は、図３で説明した流動化物の減圧システムに第２
の発明を適用した例であって、即ち熱交換器１２内で２
０kg/cm2kg/cm2abs の圧力下で２００℃に維持されてい
る流動化物を大気圧にフラッシュ減圧するシステムであ
る。減圧システム４０は、図２に示すように、熱交換器
１２から流動化物を流出させる流出管１４に直列に設け
られた２個の圧力制御弁４２、４４と、圧力制御弁３２
の上流側の圧力、即ち熱交換器１２の圧力を検出する圧
力計１８と、圧力計１８の検出値に基づいて圧力制御弁
４２、４４の弁開度を調節して熱交換器１２の圧力を圧
力目標値に維持する圧力制御装置（ＰＩＣ）４６と、フ
ラッシュタンク２２とから構成されている。
て、図２は本実施形態例の流体の減圧システムの構成を
示すフローシートである。本実施形態例の減圧システム
４０は、図３で説明した流動化物の減圧システムに第２
の発明を適用した例であって、即ち熱交換器１２内で２
０kg/cm2kg/cm2abs の圧力下で２００℃に維持されてい
る流動化物を大気圧にフラッシュ減圧するシステムであ
る。減圧システム４０は、図２に示すように、熱交換器
１２から流動化物を流出させる流出管１４に直列に設け
られた２個の圧力制御弁４２、４４と、圧力制御弁３２
の上流側の圧力、即ち熱交換器１２の圧力を検出する圧
力計１８と、圧力計１８の検出値に基づいて圧力制御弁
４２、４４の弁開度を調節して熱交換器１２の圧力を圧
力目標値に維持する圧力制御装置（ＰＩＣ）４６と、フ
ラッシュタンク２２とから構成されている。
【００１８】本実施形態例２の減圧システム４０は、圧
力制御弁４２、４４の制御モードが実施形態例１の減圧
システム３０と異なることを除いて実施形態例１の構成
と同じである。本実施形態例では、圧力制御弁４２、４
４は、それぞれ、相互に異なる出力モードを有し、圧力
制御弁４２、４４の弁開度は、圧力制御装置３６からの
指令により、それぞれ、独立して調節され、必ずしも相
互に同じ開度になるわけではない。圧力制御装置４６
は、圧力計１８からの１入力値に対して相互に異なる２
個の出力信号を圧力制御弁４２、４４に出力する１入力
・複数出力方式の調節計であって、圧力計１８の検出値
と圧力目標値のと偏差に基づいて、予め圧力制御弁４
２、４４に対してそれぞれ設定された偏差と弁開度との
関係に従って、圧力制御弁４２、４４の弁開度をそれぞ
れ独立に調節して、これにより熱交換器１２の圧力を圧
力目標値に保持するように制御する。
力制御弁４２、４４の制御モードが実施形態例１の減圧
システム３０と異なることを除いて実施形態例１の構成
と同じである。本実施形態例では、圧力制御弁４２、４
４は、それぞれ、相互に異なる出力モードを有し、圧力
制御弁４２、４４の弁開度は、圧力制御装置３６からの
指令により、それぞれ、独立して調節され、必ずしも相
互に同じ開度になるわけではない。圧力制御装置４６
は、圧力計１８からの１入力値に対して相互に異なる２
個の出力信号を圧力制御弁４２、４４に出力する１入力
・複数出力方式の調節計であって、圧力計１８の検出値
と圧力目標値のと偏差に基づいて、予め圧力制御弁４
２、４４に対してそれぞれ設定された偏差と弁開度との
関係に従って、圧力制御弁４２、４４の弁開度をそれぞ
れ独立に調節して、これにより熱交換器１２の圧力を圧
力目標値に保持するように制御する。
【００１９】圧力制御弁４２、４４に対してそれぞれ設
定された圧力偏差と弁開度との関係は、圧力偏差と弁開
度とを関係付けるに際し、圧力制御弁４２、４４との相
対的な位置関係から、圧力制御弁４２、４４の一方が他
方の開度のＸ％になるような関係であっても良く、ま
た、圧力制御弁４４が圧力制御弁４２に対して一定の時
間遅れで動作するような関係であっても良い。本実施形
態例では、実施形態例１と同様に、流動化物は、予め各
圧力制御弁４２、４４に対して設定された減圧比率に従
って、圧力制御弁４２を通過する際に、例えば２０kg/c
m2abs から５kg/cm2abs に、次いで圧力制御弁４４を通
過する際に、５kg/cm2abs から４kg/cm2abs に、段階的
にフラッシュ減圧されるので、従来の減圧システムに比
べて圧力制御弁の損耗が著しく低減され、かつ熱交換器
１２の圧力制御が比較的容易になる。なお、上述の実施
形態では圧力制御弁を２個直列に接続して２段階で減圧
する例について説明したが、圧力制御弁を３個以上接続
してもよいことは勿論である。
定された圧力偏差と弁開度との関係は、圧力偏差と弁開
度とを関係付けるに際し、圧力制御弁４２、４４との相
対的な位置関係から、圧力制御弁４２、４４の一方が他
方の開度のＸ％になるような関係であっても良く、ま
た、圧力制御弁４４が圧力制御弁４２に対して一定の時
間遅れで動作するような関係であっても良い。本実施形
態例では、実施形態例１と同様に、流動化物は、予め各
圧力制御弁４２、４４に対して設定された減圧比率に従
って、圧力制御弁４２を通過する際に、例えば２０kg/c
m2abs から５kg/cm2abs に、次いで圧力制御弁４４を通
過する際に、５kg/cm2abs から４kg/cm2abs に、段階的
にフラッシュ減圧されるので、従来の減圧システムに比
べて圧力制御弁の損耗が著しく低減され、かつ熱交換器
１２の圧力制御が比較的容易になる。なお、上述の実施
形態では圧力制御弁を２個直列に接続して２段階で減圧
する例について説明したが、圧力制御弁を３個以上接続
してもよいことは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、流体を減圧する際に、
圧力制御弁による多段階減圧法を適用し、圧力制御弁毎
に流体の減圧を制御しているので、従来の減圧システム
に比べて圧力制御弁の損耗が著しく低減される。本発明
は、流体が減圧に際し、フラッシュ減圧して、気体と液
体、或いは気体と濃縮スラリーとに分離するような流
体、例えば流体が下水汚泥を脱水して得られる脱水汚泥
を高温高圧下で流体化させた流動化物であって、流動化
物の圧力を圧力制御弁により大気圧に減圧する際、流動
化物がフラッシュする場合、あるいは超臨界水酸化処理
において酸化処理後の高温、高圧の処理流体を大気圧に
減圧して液体とガスとに分離する場合に、好適に適用で
きる。
圧力制御弁による多段階減圧法を適用し、圧力制御弁毎
に流体の減圧を制御しているので、従来の減圧システム
に比べて圧力制御弁の損耗が著しく低減される。本発明
は、流体が減圧に際し、フラッシュ減圧して、気体と液
体、或いは気体と濃縮スラリーとに分離するような流
体、例えば流体が下水汚泥を脱水して得られる脱水汚泥
を高温高圧下で流体化させた流動化物であって、流動化
物の圧力を圧力制御弁により大気圧に減圧する際、流動
化物がフラッシュする場合、あるいは超臨界水酸化処理
において酸化処理後の高温、高圧の処理流体を大気圧に
減圧して液体とガスとに分離する場合に、好適に適用で
きる。
【図１】実施形態例１の流体の減圧システムの構成を示
すフローシートである。
すフローシートである。
【図２】実施形態例２の流体の減圧システムの構成を示
すフローシートである。
すフローシートである。
【図３】従来の流体の減圧システムの構成を示すフロー
シートである。
シートである。
１０ 従来の流体の減圧システム １２ 熱交換器 １４ 流出管 １６ 圧力制御弁 １８ 圧力計 ２０ 圧力制御装置（ＰＩＣ） ２２ フラッシュタンク ３０ 実施形態例１の減圧システム ３２、３４ 圧力制御弁 ３６ 圧力制御装置 ４０ 実施形態例２の減圧システム ４２、４４ 圧力制御弁 ４６ 圧力制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 管内を流れる流体の上流側圧力を圧力目
標値に維持しつつ、流体を減圧する、流体の減圧システ
ムであって、 流体の上流側圧力を検出する圧力計と、 管に直列に設けられた複数個の圧力制御弁と、 流体の圧力目標値と圧力計の検出値との偏差に基づい
て、予め各圧力制御弁に対して一律に設定された偏差と
弁開度との関係に従って、複数個の圧力制御弁の弁開度
を一律に調節し、圧力目標値になるように流体の上流側
圧力を制御する圧力制御装置とを備えていることを特徴
とする流体の減圧システム。 - 【請求項２】 管内を流れる流体の上流側圧力を圧力目
標値に維持しつつ、流体を減圧する、流体の減圧システ
ムであって、 流体の上流側圧力を検出する圧力計と、 管に直列に設けられた複数個の圧力制御弁と、 流体の圧力目標値と圧力計の検出値との偏差に基づい
て、予め各圧力制御弁毎に設定された偏差と弁開度との
関係に従って、複数個の圧力制御弁の弁開度をそれぞれ
独立に調節して、圧力目標値になるように流体の上流側
圧力を制御する圧力制御装置とを備えていることを特徴
とする流体の減圧システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12468798A JPH11316612A (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 流体の減圧システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12468798A JPH11316612A (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 流体の減圧システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11316612A true JPH11316612A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14891606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12468798A Pending JPH11316612A (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 流体の減圧システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11316612A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118940A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Clean Mechanical Kk | 柑橘類飲料製造方法及び装置 |
| JP2013128885A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 摩耗低減機能付き減圧システム及びそれを備える反応装置 |
| JP2019136639A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | 三浦工業株式会社 | 水処理装置 |
-
1998
- 1998-05-07 JP JP12468798A patent/JPH11316612A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118940A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Clean Mechanical Kk | 柑橘類飲料製造方法及び装置 |
| JP4569893B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2010-10-27 | クリーンメカニカル株式会社 | 柑橘類飲料製造方法及び装置 |
| JP2013128885A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 摩耗低減機能付き減圧システム及びそれを備える反応装置 |
| JP2019136639A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | 三浦工業株式会社 | 水処理装置 |
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