JPWO2015133428A1 - Steam system - Google Patents
Steam system Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015133428A1 JPWO2015133428A1 JP2016506478A JP2016506478A JPWO2015133428A1 JP WO2015133428 A1 JPWO2015133428 A1 JP WO2015133428A1 JP 2016506478 A JP2016506478 A JP 2016506478A JP 2016506478 A JP2016506478 A JP 2016506478A JP WO2015133428 A1 JPWO2015133428 A1 JP WO2015133428A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- drain
- expander
- heat exchanger
- generated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/005—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of liquid and steam or evaporation of a liquid by expansion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
熱交換器(蒸気使用部)で発生したドレンを用いて新たな動力を発生させ得る蒸気システムを提供すること。蒸気システム1は、蒸気が対象物に放熱して凝縮する熱交換器22(蒸気使用部)を有する蒸気回路10を備える。蒸気回路10は、熱交換器22で蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)が流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機24を有する。To provide a steam system capable of generating new power using drain generated in a heat exchanger (steam use section). The steam system 1 includes a steam circuit 10 having a heat exchanger 22 (steam use unit) in which steam dissipates heat to an object and condenses. The steam circuit 10 includes an expander 24 that receives drain (condensate) generated by condensation of steam in the heat exchanger 22 and expands the drain to generate power.
Description
本願は、蒸気で対象物を加熱する蒸気システムに関する。 The present application relates to a steam system for heating an object with steam.
例えば特許文献1に開示されているように、蒸気で対象物を加熱する蒸気システム(蒸気加熱装置)が知られている。この蒸気システムは、蒸気が対象物と熱交換する熱交換器と、ドレンの貯留部(ヘッダータンク)とを備えている。この蒸気システムでは、熱交換器において流入した蒸気が対象物に放熱して凝縮しドレン(復水)となる。これにより、対象物が加熱(潜熱加熱)される。そして、熱交換器で発生したドレンは貯留部に送られて貯留される。貯留部のドレンは、その温度に応じて給水タンクへ戻されたり外部へ排出される。給水タンクへ戻されたドレンは、蒸気に再生される。
For example, as disclosed in
ところで、従来の蒸気システムでは、上述したように熱交換器で発生したドレン(復水)を蒸気の生成源として再利用しているが、一方で、熱交換器で発生したドレンを動力発生のために再利用して省エネルギー化を図りたいという要望があった。 By the way, in the conventional steam system, the drain (condensate) generated in the heat exchanger is reused as a steam generation source as described above. On the other hand, the drain generated in the heat exchanger is used to generate power. Therefore, there was a request to reuse and save energy.
本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換器等の蒸気使用部で発生したドレンを用いて新たな動力を発生させ得る蒸気システムを提供することにある。 The technology disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a steam system capable of generating new power by using drain generated in a steam using part such as a heat exchanger. It is in.
本願に開示の技術は、上記目的を達成するために、蒸気使用部で発生した液体であるドレンを再蒸発(フラッシュ)させて膨張させることにより動力を発生させるようにした。 In order to achieve the above object, the technology disclosed in the present application generates power by re-evaporating (flushing) the drain, which is a liquid generated in the vapor using portion, and expanding it.
具体的に、本願に開示の技術は、蒸気が対象物に放熱して凝縮する蒸気使用部を有する蒸気回路を備えた蒸気システムを前提としている。そして、上記蒸気回路は、上記蒸気使用部で蒸気の凝縮によって発生したドレンが流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機を有しているものである。 Specifically, the technique disclosed in the present application is premised on a steam system including a steam circuit having a steam use unit that radiates and condenses steam to an object. And the said steam circuit has the expander which the drain which generate | occur | produced by condensation of the steam in the said steam use part flows in, expands this drain, and generates motive power.
以上のように、本願の蒸気システムによれば、蒸気使用部で蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)を膨張させる膨張機を備えるようにしたため、ドレンを用いて新たな動力を発生させることが可能な蒸気システムを提供することができる。したがって、例えば発電機を膨張機に連結することにより、膨張機で発生した動力で発電機を駆動させることが可能となる。そして、発電機で発電した電力を用いることで蒸気システムの省エネルギー化を図ることができる。 As described above, according to the steam system of the present application, since the expander that expands the drain (condensate) generated by the condensation of the steam in the steam using part is provided, new power is generated using the drain. It is possible to provide a steam system capable of. Therefore, for example, by connecting the generator to the expander, the generator can be driven by the power generated by the expander. And the energy saving of a steam system can be achieved by using the electric power generated with the generator.
以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the technology disclosed in the present application, applications thereof, or uses thereof.
(実施形態1)
本願の実施形態1について説明する。本実施形態の蒸気システム1は、蒸気(飽和蒸気)で対象物(例えば、反応釜)を加熱するものである。図1に示すように、蒸気システム1は蒸気が流通する蒸気回路10を備えている。蒸気回路10は、蒸気生成部21と、熱交換器22と、スチームトラップ23とを有している。(Embodiment 1)
A first embodiment of the present application will be described. The
蒸気生成部21は、水を加熱して蒸気(飽和蒸気)を生成するものである。熱交換器22は、入口部22aが流入管11を介して蒸気生成部21に接続され、出口部22bが流出管12を介してスチームトラップ23の入口部23aに接続されている。
The
熱交換器22は、蒸気生成部21から供給された蒸気が対象物に放熱して凝縮し、対象物が加熱される。蒸気は、凝縮することによってドレン(復水)になる。つまり、熱交換器22は、蒸気の凝縮潜熱によって対象物を加熱(潜熱加熱)する潜熱熱交換器であり、本願の請求項に係る蒸気使用部を構成している。
In the
スチームトラップ23は、熱交換器22で蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)または蒸気混じりのドレン(復水)が入口部23aを通して流入する。スチームトラップ23は、流入したドレンのみを自動的に出口部23bから排出するものである。
In the
また、本実施形態の蒸気回路10は、膨張機24と発電機28をさらに有している。膨張機24は、流入管13を介してスチームトラップ23の出口部23bに接続されている。つまり、蒸気回路10では熱交換器22と膨張機24との間にスチームトラップ23が設けられており、スチームトラップ23は流入したドレンのみを膨張機24へ向かって排出する。
Further, the
膨張機24は、ケーシング25と、該ケーシング25に収容された膨張機構26とを有するスクロール式膨張機である。膨張機構26は、図示しないが、固定スクロールのラップと可動スクロール(旋回スクロール)のラップとが互いに噛み合って膨張室が形成されている。膨張機構26の入口部26aには流入管13が接続され、出口部26bには流出管14が接続されている。また、膨張機構26には出力軸27が設けられている。
The
膨張機構26は、スチームトラップ23の出口部26bから排出されたドレン、即ち熱交換器22で蒸気の凝縮によって発生したドレンが入口部26aより膨張室に流入する。膨張機構26は、膨張室に流入したドレンを膨張させることによって動力を発生させるように構成されている。具体的に、液相であるドレンは、膨張室に流入すると圧力が低下するため、再蒸発(フラッシュ)して再び気相である蒸気となる。即ち、ドレンの体積が膨張することになる。このドレンの体積膨張に伴って膨張室の容積が増加していき、この膨張室の容積増加によって出力軸27が回転駆動される。つまり、膨張機構26では、ドレンを再蒸発(フラッシュ)させることにより回転動力が発生し出力軸27に伝達される。
In the
このように、膨張機24には液相であるドレンが流入するが、そのドレンは飽和状態のものであるため、容易にドレンを再蒸発(フラッシュ)させることができる。その結果、容易にドレンを膨張させることが可能である。なお、膨張後のドレン(即ち、蒸気)は、出口部26bより流出管14に流出する。
Thus, although the drain which is a liquid phase flows into the
なお、厳密には、スチームトラップ23の出口部23bから排出されたドレンの幾分かは流入管13を流れる間に再蒸発(フラッシュ)するため、膨張機24にはドレンと共に幾分かの蒸気が流入する。膨張機24では、流入したドレンだけでなく蒸気も膨張し、膨張室の容積が増加する。
Strictly speaking, since some of the drain discharged from the
発電機28は、その駆動軸29が膨張機24の出力軸27と連結されている。発電機28は、膨張機24の出力軸27によって駆動されて発電する。つまり、蒸気システム1では膨張機24で発生させた動力が発電機28の駆動源として利用される。
The
以上のように、上記実施形態1の蒸気システム1では、熱交換器22で蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)が流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機24を備えるようにした。そのため、熱交換器22で発生したドレンを用いて新たな動力を発生させることが可能な蒸気システム1を提供することができる。
As described above, the
そして、上記実施形態1のように、発電機28を膨張機24の出力軸27に連結することにより、膨張機24で発生させた回転動力で発電機28を駆動させることができる。そして、発電機28で発電した電力を蒸気システム1に用いられている電動機等に供給することにより、装置全体の省エネルギー化を図ることができる。
Then, the
また、上記実施形態1によれば、熱交換器22と膨張機24との間にスチームトラップ23を設けるようにしたため、ドレン(復水)のみを膨張機24へ向かって送ることができる。上述したようにドレンの幾分かは膨張機24に流入するまでに再蒸発(フラッシュ)して蒸気となり膨張機24の膨張室に流入するところ、スチームトラップ23を設けてドレンのみを膨張機24へ向かって送ることにより、ドレンと蒸気を膨張機へ向かって送る場合に比べて、膨張室に流入する蒸気の量を減少させることができる。言い換えると、膨張室に流入するドレンの量を増加させることができる。つまり、膨張室においてドレンの占める割合を大きくすることができる。その結果、膨張機24における膨張率を稼ぐことができる。つまり、蒸気の膨張率はドレンの蒸発する際の膨張率に比べて極めて低いところ、上記実施形態1ではドレンの流入量を増加させることができるため、膨張機24における膨張率を高めることができる。
Moreover, according to the said
なお、実際は、流入管11や流出管12においても蒸気の一部が凝縮してドレンとなる場合がある。上記実施形態1の蒸気システム1において、膨張機24に流入するドレンには、熱交換器22で発生したドレンだけでなく流入管11や流出管12で発生したドレンも含まれる。
Actually, in the
(実施形態2)
本願の実施形態2について説明する。図2に示すように、本実施形態の蒸気システム1は、上記実施形態1において蒸気回路10の構成を変更したものである。つまり、本実施形態の蒸気回路10は、上記実施形態1が熱交換器とスチームトラップを1つずつ備えるようにしたのに代えて、複数(本実施形態では、6つ)の蒸気使用系統と、ドレン集合部43とを備えるようにしたものである。ここでは、上記実施形態1と異なる点について説明する。(Embodiment 2)
A second embodiment of the present application will be described. As shown in FIG. 2, the
6つの蒸気使用系統は、それぞれ、熱交換器41およびスチームトラップ42を有している。蒸気生成部21は、流入管31を介して6つの蒸気使用系統に接続されている。つまり、流入管31は6つに分岐して蒸気使用系統に接続されている。なお、上述した蒸気使用系統の数は、単なる一例であり、本実施形態は2つ以上の蒸気使用系統を有していればよい。
Each of the six steam use systems has a
各蒸気使用系統において、熱交換器41は入口部が流入管31を介して蒸気生成部21に接続され、出口部が流出管32を介してスチームトラップ42の入口部に接続されている。熱交換器41およびスチームトラップ42は、何れも、上記実施形態1のものと同様の構成および機能を有するものである。
In each steam use system, the
ドレン集合部43は、比較的細長い管状の容器である。ドレン集合部43は、6つの蒸気使用系統のそれぞれと流入管33を介して接続されている。つまり、流入管33はスチームトラップ42の出口部とドレン集合部43との間に接続されている。ドレン集合部43は、各蒸気使用系統の熱交換器41で蒸気の凝縮によって発生したドレンが流入して集合する。スチームトラップ42は、ドレンのみをドレン集合部43へ向かって排出する。
The
ドレン集合部43の底部には、ドレン排出管34が接続されている。ドレン排出管34は、ドレン集合部43のドレンが排出される。実際は、ドレン集合部43ではドレンの一部が蒸発して蒸気となり、ドレンと共に蒸気もドレン排出管34に排出される。
A
また、本実施形態の蒸気回路10も、上記実施形態1と同様、膨張機24と発電機28を有している。膨張機構26の入口部26aには、ドレン排出管34が接続されている。膨張機構26は、ドレン集合部43から排出されたドレン、即ち熱交換器41で蒸気の凝縮によって発生したドレンが入口部26aより膨張室に流入する。そして、膨張機構26では、上記実施形態1と同様、膨張室に流入したドレンを膨張させることによって動力が発生する。また、本実施形態においても、膨張機24に流入するドレンは飽和状態のものであるため、容易にドレンを再蒸発(フラッシュ)させることができる。
Moreover, the
なお、厳密には、ドレン集合部43から排出されたドレンの幾分かはドレン排出管34を流れる間に再蒸発(フラッシュ)するため、膨張機24にはドレンと共に幾分かの蒸気が流入する。膨張機24では、流入したドレンだけでなく蒸気も膨張し、膨張室の容積が増加する。
Strictly speaking, since some of the drain discharged from the
以上のように、上記実施形態2の蒸気システム1では、熱交換器41を有する複数の蒸気使用系統で発生したドレンが流入して集合するドレン集合部43を設けているため、配管接続の簡素化や装置の小型化を図ることができる。
As described above, in the
さらに、上記実施形態2の蒸気システム1では、ドレン集合部43のドレン(復水)が流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機24を備えるようにした。そのため、ドレン集合部43のドレンを用いて新たな動力を発生させることが可能な蒸気システム1を提供することができる。
Furthermore, in the
また、複数の蒸気使用系統は運転条件等によって動作時間はまちまちである、即ち複数の蒸気使用系統はドレンの発生時間がまちまちである。しかしながら、これら蒸気使用系統で発生したドレンを1つのドレン集合部43に集合させるため、ドレン集合部43において常に一定量のドレンを確保しやすくなる。そうすると、膨張機24にできるだけ長い時間ドレンを供給することができるので、膨張機24を長時間駆動させることができる。その結果、発生動力を稼ぐことができる。
Further, the operation time of the plurality of steam use systems varies depending on the operating conditions, that is, the plurality of steam use systems have different drain generation times. However, since the drain generated in these steam-using systems is collected in one
また、上記実施形態2によれば、各蒸気使用系統において熱交換器41の下流側にスチームトラップ42を設けるようにしたため、ドレン(復水)のみをドレン集合部43へ向かって送ることができる。そのため、例えば蒸気とドレンの混合流体をドレン集合部43へ向かって送る場合に比べて、ドレン集合部43において多くのドレンを確保することができる。これにより、膨張機24にできるだけ長い時間ドレンを供給することができるので、膨張機24を長時間駆動させることができる。
Further, according to the second embodiment, since the
また、上記実施形態2では、複数のスチームトラップ42のうち何れかが故障してドレンを排出できなくなっても、他の正常なスチームトラップ42からドレンが排出されるため、ドレン集合部43においてドレンを確保することができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態1と同様である。 Further, in the second embodiment, even if any of the plurality of steam traps 42 fails and the drain cannot be discharged, the drain is discharged from the other normal steam traps 42. Can be secured. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施形態2の変形例)
上記実施形態2の変形例について図3を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態2の蒸気システム1においてドレン集合部43内の蒸気もドレンと共に膨張機24に流入させるようにしたものである。具体的に、ドレン集合部43の頂部には蒸気排出管35の一端が接続され、蒸気排出管35の他端はドレン排出管34の途中に接続されている。ドレン集合部43では、主として、ドレンはドレン排出管34に排出され、蒸気は蒸気排出管35に排出される。(Modification of Embodiment 2)
A modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, the steam in the
この変形例では、ドレン集合部43のドレンに加えて蒸気も膨張機24に流入させることができる。これは、ドレン集合部43のドレン量が少なくて膨張機24に十分な量のドレンを流入させることができない場合に有効である。つまり、膨張機24に流入した蒸気もドレンに比べて膨張率は低いものの膨張するため、ドレンの膨張不足を少しでも補うことが可能である。そのため、膨張機24へのドレン供給量が少なくなっても、膨張機24の発生動力の低下をできるだけ抑えることができる。なお、本変形例では、蒸気排出管35に開閉弁を設けて、ドレン集合部43のドレン量が少ないときだけ開閉弁を開いてドレン集合部43から蒸気を排出させるようにしてもよい。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態2と同様である。
In this modification, in addition to the drain of the
なお、上記実施形態2において、実際は、流入管31や流出管32においても蒸気の一部が凝縮してドレンとなる場合がある。上記実施形態2の蒸気システム1において、ドレン集合部43に流入するドレンには、熱交換器41で発生したドレンだけでなく流入管31や流出管32で発生したドレンも含まれる。
In the second embodiment, in reality, a part of the vapor may be condensed in the
(実施形態3)
本願の実施形態3について説明する。図4に示すように、本実施形態の蒸気システム1は、上記実施形態1の蒸気回路10においてフラッシュタンク62を備えるようにしたものである。ここでは、上記実施形態1と異なる点について説明する。(Embodiment 3)
A third embodiment of the present application will be described. As shown in FIG. 4, the
熱交換器22は、出口部22bが流出管12を介してスチームトラップ61に接続されている。このスチームトラップ61は、上記実施形態1と同様の構成および機能を有するものである。スチームトラップ61は、熱交換器22と後述するフラッシュタンク62との間に設けられ、ドレンのみをフラッシュタンク62へ向かって排出する。
The
フラッシュタンク62は、入口部62aが流入管51を介してスチームトラップ61に接続されている。フラッシュタンク62は、スチームトラップ61から排出されたドレン、即ち熱交換器22で蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)が入口部62aを通して流入する。フラッシュタンク62は、流入したドレンの一部を蒸発させるように構成されている。フラッシュタンク62の内部は、上流側にスチームトラップ61が設けられていることにより、熱交換器22から流出する高圧ドレンよりも圧力の低い低圧雰囲気となっている。フラッシュタンク62内では、流入したドレンの一部は減圧により再蒸発(フラッシュ)して低圧の蒸気(フラッシュ蒸気)となり、残りのドレンは低圧ドレンとなる。つまり、ドレンは減圧されると共に温度(飽和温度)も低下し、その低下した温度に相当する熱がドレンの蒸発潜熱として用いられる。こうして、フラッシュタンク62内は低圧ドレンの液層と低圧蒸気の気層とに分かれる。
The
フラッシュタンク62には、低圧ドレンの液層に連通する第1出口部62bと、低圧蒸気の気層に連通する第2出口部62cとが設けられている。第1出口部62bは、ドレン排出管52を介して膨張機24に接続されている。第2出口部62cは蒸気排出管55の一端が接続され、蒸気排出管55の他端は低圧ラインに接続されている。ドレン排出管52はフラッシュタンク62から低圧ドレンが排出され、蒸気排出管55はフラッシュタンク62から低圧蒸気が排出される。蒸気排出管55には、低圧ラインへ向かう流れのみを許容する逆止弁65が設けられている。なお、図示しないが、低圧ラインに流れた低圧蒸気は例えば低圧用の熱交換器に供給されて上述した対象物とは別の対象物に放熱して凝縮する。
The
また、フラッシュタンク62には液面計63と圧力計64が設けられている。液面計63はフラッシュタンク62内の低圧ドレンの液面高さを測定し、圧力計64はフラッシュタンク62内の低圧蒸気の圧力(フラッシュタンク62の内部圧力に相当)を測定する。
The
また、本実施形態の蒸気回路10も、膨張機24と発電機28を有している。膨張機構26の入口部26aには、ドレン排出管52が接続されている。膨張機構26は、フラッシュタンク62の第1出口部62bから排出された低圧ドレンが入口部26aより膨張室に流入する。そして、膨張機構26では、上記実施形態1と同様、膨張室に流入したドレンを膨張させることによって動力が発生する。また、本実施形態においても、膨張機24に流入するドレンは飽和状態のものであるため、容易にドレンを再蒸発(フラッシュ)させることができる。
The
なお、厳密には、フラッシュタンク62の第1出口部62bから排出されたドレンの幾分かはドレン排出管52を流れる間に再蒸発(フラッシュ)するため、膨張機24にはドレンと共に幾分かの蒸気が流入する。膨張機24では、流入したドレンだけでなく蒸気も膨張し、膨張室の容積が増加する。
Strictly speaking, since some of the drain discharged from the
以上のように、上記実施形態3の蒸気システム1では、熱交換器22で発生したドレンをフラッシュタンク62で再蒸発(フラッシュ)させ、その低圧蒸気を低圧ラインへ供給し熱源として再利用した。そのため、熱交換器22で発生したドレンの熱を一部回収することができるので、省エネルギー化を図ることができる。
As described above, in the
さらに、上記実施形態3の蒸気システム1では、フラッシュタンク62のドレン(復水)が流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機24を備えるようにした。そのため、フラッシュタンク62のドレンを用いて新たな動力を発生させることが可能な蒸気システム1を提供することができる。
Further, in the
また、上記実施形態3では、熱交換器22とフラッシュタンク62との間にスチームトラップ61を設けるようにしたため、確実にフラッシュタンク62の内部を低圧雰囲気にすることができる。そのため、フラッシュタンク62に流入したドレンの一部を確実に蒸発(フラッシュ)させることができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態1と同様である。
In the third embodiment, since the
なお、実際は、上記実施形態1でも説明したように流入管11や流出管12においても蒸気の一部が凝縮してドレンとなる場合がある。上記実施形態3の蒸気システム1において、フラッシュタンク62に流入するドレンには、熱交換器22で発生したドレンだけでなく流入管11や流出管12で発生したドレンも含まれる。
Actually, as described in the first embodiment, a part of the vapor may be condensed in the
また、上記実施形態3では、熱交換器22およびフラッシュタンク62を1つずつ備えた形態について説明したが、本実施形態の蒸気システム1において各個数はこれに限らない。例えば、熱交換器を複数設け、それら全ての熱交換器に対応するフラッシュタンクを1つ設けるようにしてもよいし、各熱交換器に対してフラッシュタンクを1つずつ設けるようにしてもよい。その場合でも、各フラッシュタンクの上流側には、上記実施形態のようにスチームトラップが設けられる。
Moreover, although the said Embodiment 3 demonstrated the form provided with the
(その他の実施形態)
本願の蒸気システムは、上記の実施形態において以下のように構成するようにしてもよい。(Other embodiments)
The steam system of the present application may be configured as follows in the above embodiment.
先ず、上記の実施形態では、膨張機24の出力軸27に発電機28を連結するようにしたが、本願はこれに限らず、例えば蒸気システム1に用いられている他のポンプ等の回転機器を膨張機24の出力軸27に連結するようにしてもよい。こうすることにより、回転機器の駆動に懸かる消費エネルギーを削減することができる。
First, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、膨張機24としてスクロール式のものを用いたが、いわゆるタービン式のもの(膨張タービンとも言う)を用いるようにしてもよい。このタービン式の膨張機24の膨張機構26は、図示しないが、入口部26aに連通するノズルと、出力軸27に連結されるタービン翼(羽根車)とを有している。膨張機構26では、入口部26aより流入したドレンがノズルによって噴出し、タービン翼に衝突する。ドレンは、ノズルを通過することにより、加速されると共に減圧される。ドレンは、減圧されると、上記の実施形態で説明したように、再蒸発(フラッシュ)して体積が膨張する。また、ドレンは加速されることで、タービン翼に対するドレンの衝動力が増大する。タービン翼は、こうしたドレンの体積膨張および衝動力によって回転駆動され、その回転動力が出力軸27に伝達される。このように、タービン式の膨張機24の場合も、上記の実施形態と同様の作用効果を奏する。その他、膨張機24としては、ロータリー式やスクリュー式等のものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the scroll type is used as the
また、上記の実施形態では、膨張機24から流出管14に流出した膨張後のドレン(即ち、蒸気)は回収して例えば蒸気生成部21の水に再利用するようにしてもよい。
In the above embodiment, the expanded drain (that is, the steam) that has flowed out of the
また、上記の実施形態では、蒸気使用部が熱交換器22,41である場合について説明したが、本願の請求項に係る蒸気使用部は蒸気が対象物に放熱して凝縮するものであれば如何なるものでもよい。例えば、本願の請求項に係る蒸気使用部は、蒸気で空瓶等を加熱殺菌するもの、油の輸送配管の周りに蒸気配管を巻き付けて蒸気で油を加熱保温するものでもよい。
Moreover, in said embodiment, although the case where a vapor | steam using part was the
また、上記の実施形態において、膨張機24に接続される流入管13やドレン排出管34,52の長さは、ドレンの再蒸発(フラッシュ)を抑制する観点から、できるだけ短い方が好ましい。これは、流入管13等が長くなるほどドレンの圧力損失が増加してドレンが再蒸発しやすくなるからである。これら流入管13等におけるドレンの再蒸発を抑制することで、膨張機24に流入するドレンの量を稼ぐことができる。その結果、膨張機24における膨張率を高めることができる。
In the above embodiment, the lengths of the
本願に開示の技術は、蒸気で対象物を潜熱加熱する蒸気システムについて有用である。 The technique disclosed in the present application is useful for a steam system in which an object is latently heated with steam.
1 蒸気システム
10 蒸気回路
22 熱交換器(蒸気使用部)
23 スチームトラップ
24 膨張機
41 熱交換器(蒸気使用部、蒸気使用系統)
42 スチームトラップ(蒸気使用系統)
43 ドレン集合部
61 スチームトラップ
62 フラッシュタンク1
23
42 Steam trap (steam system)
43
Claims (8)
上記蒸気回路は、上記蒸気使用部で蒸気の凝縮によって発生したドレンが流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる膨張機を有している
ことを特徴とする蒸気システム。A steam system having a steam circuit having a steam use part that radiates and condenses steam to an object,
The steam system according to claim 1, wherein the steam circuit has an expander that generates a power by inflowing drain generated by condensation of steam in the steam using part and expanding the drain.
上記蒸気回路は、上記蒸気使用部と上記膨張機との間に設けられ、ドレンのみを上記膨張機へ向かって排出するスチームトラップを有している
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 1,
The steam system is provided with a steam trap that is provided between the steam use section and the expander and discharges only the drain toward the expander.
上記蒸気回路は、上記蒸気使用部を有する複数の蒸気使用系統と、該複数の蒸気使用系統の蒸気使用部で蒸気の凝縮によって発生したドレンが集合するドレン集合部とを有し、
上記膨張機は、上記ドレン集合部のドレンが流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 1,
The steam circuit has a plurality of steam use systems having the steam use part, and a drain collection part in which drains generated by condensation of steam in the steam use parts of the plurality of steam use systems gather,
The expander is a steam system characterized in that drain of the drain collecting portion flows in and expands the drain to generate power.
上記膨張機は、上記ドレン集合部においてドレンが蒸発してなる蒸気が、上記ドレン集合部のドレンと共に流入する
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 3,
In the expander, the steam generated by evaporating the drain in the drain collecting portion flows together with the drain in the drain collecting portion.
上記複数の蒸気使用系統は、上記蒸気使用部の下流側に設けられ、ドレンのみを上記ドレン集合部へ向かって排出するスチームトラップを有している
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 3 or 4,
The steam system, wherein the plurality of steam use systems includes a steam trap that is provided on the downstream side of the steam use part and discharges only the drain toward the drain collecting part.
上記蒸気回路は、上記蒸気使用部で蒸気の凝縮によって発生したドレンが流入し、該ドレンの一部を蒸発させるフラッシュタンクを有し、
上記膨張機は、上記フラッシュタンクのドレンが流入し、該ドレンを膨張させて動力を発生させる
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 1,
The steam circuit has a flash tank in which drain generated by condensation of steam flows in the steam using part, and evaporates a part of the drain,
The expander is a steam system, wherein drain of the flash tank flows in and expands the drain to generate power.
上記蒸気回路は、上記蒸気使用部と上記フラッシュタンクとの間に設けられ、ドレンのみを上記フラッシュタンクへ向かって排出するスチームトラップを有している
ことを特徴とする蒸気システム。The steam system according to claim 6.
The steam system is provided with a steam trap that is provided between the steam use section and the flash tank and discharges only the drain toward the flash tank.
上記膨張機は、タービン式の膨張機である
ことを特徴とする蒸気システム。
The steam system according to any one of claims 1 to 7,
The expander is a turbine-type expander.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014043583 | 2014-03-06 | ||
JP2014043587 | 2014-03-06 | ||
JP2014043587 | 2014-03-06 | ||
JP2014043581 | 2014-03-06 | ||
JP2014043583 | 2014-03-06 | ||
JP2014043581 | 2014-03-06 | ||
PCT/JP2015/056059 WO2015133428A1 (en) | 2014-03-06 | 2015-03-02 | Steam system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015133428A1 true JPWO2015133428A1 (en) | 2017-04-06 |
Family
ID=54055234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016506478A Pending JPWO2015133428A1 (en) | 2014-03-06 | 2015-03-02 | Steam system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2015133428A1 (en) |
WO (1) | WO2015133428A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6480213B2 (en) * | 2014-03-17 | 2019-03-06 | 株式会社テイエルブイ | Apparatus state detection apparatus and apparatus state detection method for steam system |
JP2016160846A (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社テイエルブイ | Steam system |
JP2016160845A (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社テイエルブイ | Steam system |
AR116946A1 (en) | 2018-11-02 | 2021-06-30 | Aicuris Gmbh & Co Kg | DERIVATIVES OF UREA 6,7-DIHIDRO-4H-PIRAZOLO [4,3-C] PYRIDINES ACTIVE AGAINST THE VIRUS OF HEPATITIS B (HBV) |
UY38437A (en) | 2018-11-02 | 2020-05-29 | Aicuris Gmbh & Co Kg | NEW UREA 6,7-DIHIDRO-4H-PIRAZOLO [1,5-A] PYRAZINES ACTIVE AGAINST THE HEPATITIS B VIRUS (HBV) |
CN112683563B (en) * | 2020-12-09 | 2021-11-19 | 西安交通大学 | Equivalent expansion test system and method for researching two-phase expansion process |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5835277A (en) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Hot water power generating method |
JPS59105002U (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-14 | ダイキン工業株式会社 | power recovery system |
JPS61291706A (en) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Power generating method using screw-type expander |
JPS6345403A (en) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Method for controlling back pressure in rotary machine driven by screw type expansion machine |
JPS63201405A (en) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | 株式会社東芝 | Circulation system type steam feeder |
JP2001183493A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Toshiba Corp | In-plant steam facilities in nuclear power plant |
US20060196184A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-07 | Sprankle Roger S | Helical screw expander for power production from solar, geothermal, and industrial processes |
JP2009228569A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Kobe Steel Ltd | Generator |
JP2012007762A (en) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Ihi Corp | Drain recovery facility |
JP2012072984A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Miura Co Ltd | Steam hot water generation system |
JP2012184770A (en) * | 2012-05-28 | 2012-09-27 | Kobe Steel Ltd | Power generation apparatus |
JP2013002708A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Kobe Steel Ltd | Steam generator |
JP2013044285A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Tlv Co Ltd | Controlling device for process steam |
-
2015
- 2015-03-02 WO PCT/JP2015/056059 patent/WO2015133428A1/en active Application Filing
- 2015-03-02 JP JP2016506478A patent/JPWO2015133428A1/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5835277A (en) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Hot water power generating method |
JPS59105002U (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-14 | ダイキン工業株式会社 | power recovery system |
JPS61291706A (en) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Power generating method using screw-type expander |
JPS6345403A (en) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Method for controlling back pressure in rotary machine driven by screw type expansion machine |
JPS63201405A (en) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | 株式会社東芝 | Circulation system type steam feeder |
JP2001183493A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Toshiba Corp | In-plant steam facilities in nuclear power plant |
US20060196184A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-07 | Sprankle Roger S | Helical screw expander for power production from solar, geothermal, and industrial processes |
JP2009228569A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Kobe Steel Ltd | Generator |
JP2012007762A (en) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Ihi Corp | Drain recovery facility |
JP2012072984A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Miura Co Ltd | Steam hot water generation system |
JP2013002708A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Kobe Steel Ltd | Steam generator |
JP2013044285A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Tlv Co Ltd | Controlling device for process steam |
JP2012184770A (en) * | 2012-05-28 | 2012-09-27 | Kobe Steel Ltd | Power generation apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015133428A1 (en) | 2015-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015133428A1 (en) | Steam system | |
KR101298821B1 (en) | Power generation apparatus | |
JP2011106459A (en) | Combined cycle power plant with integrated organic rankine cycle device | |
KR102134773B1 (en) | Thermal energy recovery device | |
JP2012167852A (en) | Heat pump type vapor generator | |
JP2014238041A (en) | Waste heat recovery device and waste heat recovery device operation control method | |
JP2017040201A (en) | Power generation system and operation method for same | |
JP2015200306A (en) | Electro-thermal cogeneration system | |
JP5827480B2 (en) | Power generator | |
JP2011174694A (en) | Power generating system | |
JP2008267341A (en) | Exhaust heat recovering device | |
JP6277148B2 (en) | Power generator | |
JP2008045807A (en) | Steam generating system | |
JP2015081560A5 (en) | ||
JP6480213B2 (en) | Apparatus state detection apparatus and apparatus state detection method for steam system | |
JP6049565B2 (en) | Geothermal turbine | |
CN103097662B (en) | Liquid-ring rotary shell steam turbine and using method thereof | |
JP2016160845A (en) | Steam system | |
JP2019027338A (en) | Rankine cycle device | |
JP2012117703A (en) | Exhaust heat recovery boiler, and method for preventing corrosion during stopping of the same | |
JP2016160846A (en) | Steam system | |
JP2015229980A (en) | Steam system | |
JP5494515B2 (en) | Control device | |
JP6985038B2 (en) | Thermal energy recovery device | |
KR101197191B1 (en) | Cycle controlling method for considering pressure drop of condenser of organic rankine cycle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190423 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191029 |