JPS6316193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海水淡水化プラントにおけるブライ
ンヒータの加熱源として使用する水蒸気の温度を
減温する装置の自動制御装置に関するものであ
る。

従来この種の減温装置は、たとえば第１図に示
すような構成からなつていた。同図において、１
はエバポレータ、２はブラインヒータ、３は減温
装置の主要部である減温器、４は加熱蒸気ライ
ン、５は水蒸気ライン、６は図示されていない真
空装置に接続された減圧管、７は凝縮水ライン、
８は減温水ライン、９は該ライン８の途中に設け
られた流量調節弁、１０は凝縮水戻りライン、１
１は温度検出器、１２は温度制御器である。

上記ブラインヒータ２は、公知のように、飽和
状態の水蒸気が入つてきたときには、凝縮伝熱の
みでよいから、伝熱面積が最も効率よく利用され
る。しかし、過熱状態の水蒸気が入つてきたと
き、それを飽和状態まで温度を下げるまでは気体
との熱交換になるので、伝熱性能が極端に悪くな
り、伝熱面積も多く必要となる。また湿り状態の
水蒸気が入つてきたときは、気液二相流の状態で
伝熱管にぶつかつてくるので、エロージヨンや振
動の原因となり、はなはだしい場合は伝熱管を破
損してしまうことがある。これらを避けるため
に、ブラインヒータ２に入つてくる水蒸気は、ま
ず、上流側で必要な圧力まで減圧され、つぎに、
減温器３を用いて飽和温度近くまで温度を下げて
いく。一般的に、この飽和温度と減温器３の出口
の温度との温度差は温度制御器１２と減温器３の
性能によるが、３〜５℃の値が採られている。な
お前記減温器３は、水蒸気の管内にスプレーノズ
ルがついていて、温度制御器１２の指示により、
減温水ライン８からの減温水をスプレーし、管内
の過熱水蒸気と直接混合し、その温度を設定した
温度まで下げていくものである。

ところで、従来の減温装置の運転方法では、温
度制御器１２のセツトポイントは、熱バランス計
算で求めたブラインヒータ入口の蒸気温度とする
か、または定常運転中に求めた飽和温度に３〜５
℃を加えた値をセツトポイントとして使用してい
た。そして海水淡水化装置のスタートアツプをす
る前に、その温度制御器１２を「AUTO」の状
態にしておき、高温の水蒸気が流れ出たら、すぐ
に追従して減温器３の出口の温度制御を行なうよ
うにする。

このように、従来は、減温装置の温度制御器１
２のセツトポイントを人為的にセツトしていたの
で、負荷変動やブラインヒータ２の管内汚れが変
化した時は、そのたびにセツトポイントを再調整
していた。もし、再調整を怠ると、過度に加熱さ
れた水蒸気や気液二相流の蒸気がブラインヒータ
２に送り込まれ、熱効率の低下や伝熱管の破損が
発生する。

本発明は、このセツトポイントの調整をブライ
ンヒータ内の圧力に応じて自動的に行なうことが
できる自動制御装置を提供することを目的とする
ものである。

このため、本発明の構成は、減温器からの水蒸
気を熱源とするブラインヒータの内部の圧力を検
出する圧力検出器と、この圧力検出器からの検出
圧力信号を入力してその圧力に相当する飽和温度
信号に変換する圧力温度変換器と、この変換器か
らの飽和温度信号を入力して適量の過熱度を加え
た値の温度信号を出力するセツトポイント設定器
と、この設定器からの信号を入力して前記減温器
へ減温水を供給する減温水ラインの途中に設けら
れた流量調節弁を制御する温度制御器とからなる
ことを特徴としている。

以下、本発明の一実施例について、第２図を参
照しながら説明する。

第２図において、１〜１２は第１図の１〜１２
と同様である。１３は圧力検出器で、ブラインヒ
ータ２内の圧力を検出する。１４は圧力温度変換
器で、圧力検出器１３からの検出圧力信号を入力
してその圧力に相当する飽和温度信号に変換す
る。１５はセツトポイント設定器で、該変換器１
４からの飽和温度信号を入力して適量の過熱度を
加えた値の温度信号を流量調節弁９に出力して制
御する。

第２図に示すように構成された海水淡水化設備
における減温装置の自動制御装置においては、減
温装置の温度制御器１２のセツトポイント調整を
自動的に行なうことができる。すなわち、次のよ
うな順による。

第１に、圧力検出器１３によりブラインヒータ
２内の圧力を検出する。ブラインヒータ２の内部
の圧力は、空気等の非凝縮性ガスが常に減圧管６
を介して真空装置によつて排出されているので、
水蒸気だけの圧力であり、しかも、伝熱管外側で
凝縮しているため、飽和水蒸気圧と等しい。

第２に、この検出した圧力から飽和温度を求め
る。内部にデイジタルのマイクロコンピユータを
装備した圧力温度変換器１４により、ブラインヒ
ータ２の内部の圧力に相当する飽和温度を求め
る。

第３に、この飽和温度に３〜５℃の過熱度を加
えて温度制御器１２のセツトポイントとする。つ
まり、セツトポイント設定器１５は、圧力温度変
換器１４からの飽和温度信号を入力し、これに３
〜５℃の過熱度を加えた値の温度信号を温度制御
器１２に出力する。

このようにして、水蒸気ライン５からブライン
ヒータ２へ送り込む水蒸気の温度を飽和温度に３
〜５℃の過熱度を加えた値にすることができる。

したがつて、本発明によれば、あらゆる運転状
態で、ブラインヒータへ送り込む水蒸気の温度
を、飽和温度に適量の過熱度を加えた値に自動的
に制御することができ、従来のような温度制御器
のセツトポイントの人為的再調整の必要がなくな
り、かつ、スタートアツプやシヤツトダウンの時
も有効に働き、安定したブラインヒータの運転が
可能となり、海水淡水化プラントの全自動運転に
は欠くことができないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の一例を示した説明図、第
２図は本発明の一実施例を示した説明図である。 ２……ブラインヒータ、３……減温器、５……
水蒸気ライン、８……減温水ライン、９……流量
調節弁、１１……温度検出器、１２……温度制御
器、１３……圧力検出器、１４……圧力温度変換
器、１５……セツトポイント設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 減温器からの水蒸気を熱源とするブラインヒ
   ータの内部の圧力を検出する圧力検出器と、この
   圧力検出器からの検出圧力信号を入力してその圧
   力に相当する飽和温度信号に変換する圧力温度変
   換器と、この変換器からの飽和温度信号を入力し
   て適量の過熱度を加えた値の温度信号を出力する
   セツトポイント設定器と、この設定器からの信号
   を入力して前記減温器へ減温水を供給する減温水
   ラインの途中に設けられた流量調節弁を制御する
   温度制御器とからなる、海水淡水化設備における
   減温装置の自動制御装置。