JPS5854323B2

JPS5854323B2 - 減圧蒸気発生器の抽気方法および装置

Info

Publication number: JPS5854323B2
Application number: JP1582079A
Authority: JP
Inventors: 誠治吉田; 芳治植田; 和弘平田
Original assignee: HIRAKAWA TEKKOSHO
Current assignee: HIRAKAWA TEKKOSHO
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1983-12-03
Also published as: JPS55107804A

Description

【発明の詳細な説明】本発明に大気圧未満の減圧蒸気発生器内の熱媒を加熱し
て得た高温蒸気により、同減圧蒸気発生器内の蒸気室に
配設した伝熱管内を流れる被加熱流体を加熱する減圧蒸
気発生器におい℃熱ｊ媒を加熱するときに発生するとき
に発生する不凝縮ガス、或いは外部から大気圧未満の減
圧蒸気発生器内へ漏れ込む空気などの不凝縮ガスを抽気
する減圧蒸気発生器の抽気方法および装置に関するもの
である。

減圧蒸気発生器は運転圧力が大気圧未満であるため、空
気の漏れ込みがあり、また加熱時の若干の水素ガスの発
生などにより密閉容器内に不凝縮ガスが溜り、高温蒸気
と被加熱流体の熱交換を阻害し性能を低下させるため、
不凝縮ガスの効果的な油気が減圧蒸気発生器の性能維持
にとって重要である。

この抽気方法については、器外上部に不凝縮ガス溜めを
設げ抽気ポンプや高分子膜により抽気する方法が提案さ
れているが、この方法は不凝縮ガス中の水素に対しては
効果が認められるものの漏れ込み空気についてはほとん
ど効果が期待できない。

また、抽気する際には、不凝縮ガスと高温蒸気とを同時
に器外へ放出することとなり、抽気ポンプの能力に限界
を生じてい六−さらに高温蒸気が器外へ放出されて熱損
失が大きい上に、ドレン化する蒸気のドレン配管を別途
設けねばならないなどの欠点を有していた。

本発明はかかる従来方式の欠点をなくし、器内の不凝縮
ガスを比較的安価な市販の小型の油気ポンプにより完全
に抽気しようとするものである。

減圧蒸気発生器の蒸気室に存在する気体として考えられ
るものは、高温蒸気、水素ガス、空気があげられるが、
その気体の比重量は、空気〉蒸気〉水素、にたり、運転
停止状態では、空気は水面近くにあり、水素は上部に溜
るとか、運転中は発生蒸気の流動に伴い不凝縮ガスも流
動し、高温蒸気と不凝縮ガスは混合した状態で存在する
。

この不凝縮ガスをそのまま器外べ取り出そうと、水素は
取り出せても空気が十分取り出せないとか、水素・空気
と高温蒸気とが一緒に器外へ放出されることになる。

そこで、提案されたのが本発明である。

これを以下図によって説明する。

密閉された容器からなる減圧蒸気発生器１内に貯溜しこ
熱媒３をバーナ２により加熱し、大気圧未満で高温蒸気
を発生させる。

減圧蒸気発生器１の蒸気室ａ内には、発生した高温蒸気
と間接的に熱交換する伝熱管１３が配設されており、こ
の中を通る被加熱流体すにより高温蒸気が冷却凝縮し、
この時の凝縮熱が被加熱流体すに伝えられて加熱される
。

この高温蒸気発生時に生じる水素ガスや減圧蒸気発生器
１の運転圧力は、大気圧未満であるため、外部から減圧
蒸気発生器１内へ空気の漏れ込みがあり、この高温蒸気
と被加熱流体すどの伝熱性能が劣化する。

従ってこの水素ガス・空気を時々器外へ放出する必要が
ある。

そこで、伝熱管１３０入口部に二重管構造の不凝縮ガス
溜め４及びこれに連絡管１５を介して接続した補助ガス
溜め５を設け、減圧蒸気発生器１の蒸気室ａ内の任意の
位置に１個もしくは複数個の不凝縮ガス導入管６を配設
し、この不凝縮ガス導入管６と連絡管１５とを不凝縮ガ
ス入口管１により接続し、この不凝縮ガス入口管１と連
絡管１５の途中に遮断弁８を取り付けて、不凝縮ガスの
器外への放出を制御する。

器内に設けた不凝縮ガス溜め４は２重管構造で、その底
部は凝縮水を熱媒３内へ帰還させる凝縮水抜き１４が接
続しており、器外に設けた補助ガス溜め５には、液面検
出器１２と遮断弁１０と抽気ポンプ１１とをもつ油気管
９が接続している。

通常運転時、遮断弁８は開、遮断弁１０は閉にしておく
。

器内に溜った水素・空気を含んだ高温蒸気は、不凝縮ガ
ス導入管６より不凝縮ガス入口管Ｔを各して連絡管１５
へ導かれ、ここで水素の一部が補助ガス溜め５内へ導か
れ、残りの一部及び空気・蒸気混合体が不凝縮ガス溜め
４へ導かれ。

ここで蒸気は被加熱流体すにより冷却・凝縮され、凝縮
水は凝縮水抜き１４より熱媒３中へ帰還し、バーナ２に
より再加熱されて、高温蒸気になるサイクルを繰り返す
。

一方、不凝縮ガスとしての水素、空気は、不凝縮ガス溜
め４内にとでまるか、比重の小さい水素の一部は、補助
ガス溜め５内へと上昇して、先に溜っていたものと混合
する。

この繰り返しにより不凝縮ガス溜め４および補助ガス溜
め５内の不凝縮ガス濃度が徐々に上昇し、ついには不凝
縮ガスで充満することになる。

不凝縮ガスの充満度を調べる方法としては通常運転中に
遮断弁８を閉じる。

そうすると、不凝縮ガス溜め４内の蒸気が凝縮し、減圧
蒸気発生器１の蒸気室ａの圧力よりも低くなり、熱媒３
が凝縮水抜き１４を逆流して不凝縮ガス溜め４内へ入る
が、不凝縮ガスが不凝縮ガス溜め４内に多量にある場合
には、熱媒３の逆流量が少なく、その逆の場合は多くな
る。

即ち、不凝縮ガスが不凝縮ガス溜め４内に多量にある場
合には、不凝縮ガス溜め４内の熱媒の水位が低くたって
いることとなり、この時の水位を補助ガス虐め５内にそ
う人した液面検出器１２により検知し、遮断弁１０およ
び抽気ポンプ１１を外部電気回路とにより作動し、遮断
弁１０を開とし、抽気ポンプにより不凝縮ガス溜め４内
の空気、補助ガス溜め５内の水素ガスを器外へ排出する
。

この間、遮断弁８は閉である。２つのガス溜め４，５内
の不凝縮ガスが器外へ排出されるにつｈ凝縮水抜き１４
から熱媒３が逆流し、水位が高くなり、前もって設定し
た液面検出器１２の水位となると、遮断弁１０が閉、抽
気ポンプ１１が停止、遮断弁８が開となって、再び元の
通常状態に戻る。

通常、この種の減圧蒸気発生器においては、不凝縮ガス
の発生または（、及び）漏れ込み量は、１００ｃｃ、／
月程度とされており、例えば、不凝縮ガス溜め４の容量
を１００ＯＣＣ程度にすれば、半年に１同権度の油気を
実施するだけで良く、その間、蒸気室中の不凝縮ガスは
遂次不凝縮ガス溜め４に集められるため、被加熱流体と
の熱交換を阻害することはなく、安定した運転が得られ
るものである。

本実施例では不凝縮ガス留め４を減圧蒸気発生器１内に
配した被加熱流体により冷却凝縮するようにしであるが
、減圧蒸気発生器１外において被加熱流体により冷却す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る減圧蒸気発生器の抽気装置の一実施
例を示す縦断面図である。１・・・減圧蒸気発生器、２・・・バーナ、３・・・熱
媒、４・・・不凝縮ガス溜め、５・・・補助ガス溜め、
６・・・不凝縮ガス導入管、１・・・不凝縮ガス入口管
、８゜１０・・・遮断弁、９・・・抽気管、１１・・・
抽気ポンプ、１２・・・液面検出器、１３・・・伝熱管
、１４・・・凝縮水抜き、１５・・・連絡管、ａ・・・
蒸気室、ｂ・・・被加熱流体。

Claims

【特許請求の範囲】１大気圧未満の減圧蒸気発生器内の熱媒を加熱して得
た高温蒸気により、同減圧蒸気発生器内の蒸気室に配設
した伝熱管内を流れる被加熱流体を加熱するときに、同
蒸気室内に溜る不凝縮ガスを、不凝縮ガス導入管を介し
て不凝縮ガス溜め４気とともに取り出し、ここで前記伝
熱管に向う被加熱流体により間接的に冷却・凝縮して蒸
気と不凝縮ガスとに分離し、同不凝縮ガス溜めにおける
不凝縮ガスの充満度を検出して、充満したときに同不凝
縮ガスを同不凝縮ガス溜め外へ抽出することを特徴とし
た減圧蒸気発生器の抽気方法。２大気圧未満の減圧蒸気発生器内の熱媒を加熱して得
た高温蒸気により、同減圧蒸気発生器内の蒸気室に配設
した伝熱管内を流れる被加熱流体を加熱する減圧蒸気発
生器において、不凝縮ガス溜めを伝熱管入口側の中空部
材により取り囲み、同不凝縮ガス溜めと蒸気室外の抽気
管とを連絡管及び補助ガス溜めを介して連通ずるととも
に同補助ガス溜めには液面検出器を、同抽気管には抽気
ポンプを、それぞれ設け、前記蒸気室内に不凝縮ガス導
入管を設けるとともに同不凝縮ガス導入管と前記連絡管
とを不凝縮ガス入口管により連通し、前記不凝縮ガス溜
めの底部に凝縮水抜きを設けて、これを前記蒸気室に開
口させたことを特徴とする減圧蒸気発生器の抽気装置。