TWI647419B - 過熱蒸汽再利用裝置及其使用方法 - Google Patents

過熱蒸汽再利用裝置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種過熱蒸汽再利用裝置及其使用方法,有效活用利用完畢的過熱蒸汽來抑制熱量損失,並且抑制為生成過熱蒸汽而從水生成飽和蒸汽的熱量。前述過熱蒸汽再利用裝置包括:過熱蒸汽生成部(3);蒸汽供給流道(L1),向過熱蒸汽生成部(3)供給飽和蒸汽;過熱蒸汽利用部(4),被供給由過熱蒸汽生成部(3)生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道(L3),使通過過熱蒸汽利用部(4)的利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部(3);以及流量計(8),測量返回過熱蒸汽生成部(3)的利用完畢的蒸汽的流量,根據應由過熱蒸汽生成部(3)生成的期望的過熱蒸汽的流量與由流量計(8)得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從蒸汽供給流道(L1)向過熱蒸汽生成部(3)供給的飽和蒸汽的流量。

Description

過熱蒸汽再利用裝置及其使用方法
本發明有關於一種對過熱蒸汽進行再利用的過熱蒸汽再利用裝置及其使用方法。
近年,公開有利用過熱蒸汽對被處理物進行清洗、乾燥或殺菌的過熱蒸汽處理裝置。
在此對於蒸汽,使沸點溫度的水狀態轉化為沸點溫度的蒸汽所需要的潛熱最大,例如700℃的過熱蒸汽的情況下,使60℃的水成為130℃的飽和蒸汽的熱量、與使130℃的飽和蒸汽成為700℃的過熱蒸汽的熱量的比約為2:1。亦即,廢棄利用後的蒸汽會損失大量熱量,因而較佳為對蒸汽進行再利用。
作為對過熱蒸汽進行再利用的裝置,公開有如專利文獻1所述的熱處理裝置,該熱處理裝置根據熱處理室內的溫度,控制從過熱裝置向熱處理室供給的過熱蒸汽的溫度和供給量、以及向過熱裝置的蒸汽入口側返回的過熱蒸汽的返回流量。
可是,在上述熱處理裝置中,根據熱處理室內的溫度控制向過熱裝置的蒸汽入口側返回的過熱蒸汽的返回流量,因此通過熱處理室的利用完畢的蒸汽中的一部分被排出,並沒有根本性解決熱量損 失的問題。
專利文獻1:日本專利公開公報特開2006-226561號
為解決上述問題,本發明的目的在於通過有效活用利用完畢的過熱蒸汽來抑制熱量損失,並且盡可能減少為生成過熱蒸汽而從水生成飽和蒸汽的熱量。
亦即,本發明提供一種過熱蒸汽再利用裝置,其特徵在於包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;以及流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量,根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。按照這種構成,利用蒸汽返回流道使通過過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部,因此能夠抑制因廢棄利用完畢的蒸汽而產生的熱量損失。此外,由於利用完畢的蒸汽在未狀態轉化為水的狀態下,在具有潛熱的狀態下返回過熱蒸汽生成部,所以由此也能夠抑制熱量損失。而且,根據應由過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與返回過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從蒸汽供給流道向過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量,因此能夠盡可能減少從水生成飽和蒸汽的熱量。
更具體而言,較佳為用從蒸汽供給流道向過熱蒸汽生成部供給的 飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量來彌補由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量相對於應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量的不足部分。
蒸汽返回流道中設有以前述流量計為首的各種裝置。這樣,利用完畢的蒸汽的一部分在通過蒸汽返回流道的途中冷卻恢復為水,從而產生各種問題。例如,利用完畢的蒸汽冷卻後產生的熱水被排出,造成熱量損失。此外,利用完畢的蒸汽與熱水混合或者在與高溫設備和低溫設備接觸而重複液化和汽化的狀況下,難以實現蒸汽溫度的穩定化。而且,伴隨蒸汽的液化和汽化導致的體積大幅變化而產生的水錘會給配管和測量器械等帶來損傷。
為解決這些問題,較佳為還包括加熱裝置,前述加熱裝置設置在前述蒸汽返回流道中對前述利用完畢的蒸汽進行加熱,使前述利用完畢的蒸汽在從前述過熱蒸汽利用部至前述過熱蒸汽生成部為止保持沸點以上的溫度。
作為加熱裝置的具體實施方式,例如可以考慮對配管進行感應加熱的感應加熱裝置和對配管進行通電加熱的通電加熱裝置。而且,較佳為檢測蒸汽返回流道的終點(蒸汽返回流道與過熱蒸汽生成部的連接部分(向過熱蒸汽生成部的入口部分))的蒸汽溫度、並進行級聯控制,使前述蒸汽返回流道的終點的蒸汽的溫度達到沸點以上的溫度。
由於難以將利用過熱蒸汽的過熱蒸汽利用部和蒸汽返回流道設置為完全密閉狀態,所以從蒸汽返回流道返回過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽中會混合空氣。因此,較佳為還包括空氣除去裝置,前述空氣除去裝置設置在前述蒸汽返回流道中除去前述利用完畢的蒸汽 中所含的空氣。由此,能夠從利用完畢的蒸汽中除去空氣,從而能夠得到過熱蒸汽的低氧化和高傳熱特性。
較佳為前述過熱蒸汽再利用裝置還包括蒸汽噴射器,前述蒸汽噴射器設置在前述蒸汽供給流道中,並且與前述蒸汽返回流道連接,從前述蒸汽返回流道吸引前述利用完畢的蒸汽。這樣,通過蒸汽噴射器的作用能夠使利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部,而無需利用外部的驅動力。
作為過熱蒸汽再利用裝置的具體實施方式,較佳為還包括生成飽和蒸汽的飽和蒸汽生成部,前述蒸汽供給流道連接前述飽和蒸汽生成部和前述過熱蒸汽生成部。
由此,僅向過熱蒸汽再利用裝置供水,就能夠向過熱蒸汽利用部供給過熱蒸汽。此外,可以不需要設置在過熱蒸汽再利用裝置的外部的單獨的飽和蒸汽生成裝置以及與該蒸汽生成裝置連接的外部配管。
流過蒸汽返回流道的利用完畢的蒸汽,即使被加熱裝置加熱到沸點以上的溫度,通過與蒸汽返回流道中的溫度低的部分(例如形成蒸汽返回流道的配管和設置在蒸汽返回流道中的各種裝置等)接觸,利用完畢的蒸汽的一部分有時也會變回水。因此,較佳為還包括汽水分離裝置,設置在前述蒸汽返回流道中除去前述利用完畢的蒸汽中所含的水分;以及水返回流道,使由前述汽水分離裝置分離的水返回前述飽和蒸汽生成部。
此外,本發明還提供一種過熱蒸汽再利用裝置的使用方法,前述過熱蒸汽再利用裝置包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽 利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;以及流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量,前述過熱蒸汽再利用裝置的使用方法的特徵在於,根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,調整從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
按照上述結構的本發明,能夠通過有效活用利用完畢的過熱蒸汽來抑制熱量損失,並且能夠盡可能減少為生成過熱蒸汽而從水生成飽和蒸汽的熱量。
2‧‧‧飽和蒸汽生成部
3‧‧‧過熱蒸汽生成部
4‧‧‧過熱蒸汽利用部
5‧‧‧加熱裝置
6‧‧‧雜質除去裝置
7‧‧‧汽水分離裝置
8‧‧‧流量計
9‧‧‧空氣除去裝置
10‧‧‧壓力調整機構
11‧‧‧容器
12‧‧‧蒸汽噴射器
21、31、42‧‧‧導入口
22、32‧‧‧導出口
41‧‧‧被處理物收容部
43‧‧‧冷凝水排出口
44‧‧‧蒸汽排出口
100‧‧‧過熱蒸汽再利用裝置
101‧‧‧加壓裝置
102‧‧‧減壓裝置
L1‧‧‧飽和蒸汽供給流道
L2‧‧‧過熱蒸汽供給流道
L3‧‧‧蒸汽返回流道
L4‧‧‧水返回流道
P1‧‧‧飽和蒸汽導入口
Q1‧‧‧過熱蒸汽的流量
Q2‧‧‧利用完畢的蒸汽的流量
Q3‧‧‧飽和蒸汽的流量
圖1是示意性表示本實施方式的過熱蒸汽再利用裝置的結構的圖。
圖2是示意性表示變化實施方式的過熱蒸汽再利用裝置的結構的圖。
圖3是示意性表示變化實施方式的過熱蒸汽再利用裝置的結構的圖。
圖4是示意性表示變化實施方式的過熱蒸汽再利用裝置的結構的圖。
以下參照圖式說明本發明的過熱蒸汽再利用裝置的一個實施方式。
本實施方式的過熱蒸汽再利用裝置100,不把利用完畢的蒸汽排出,而是使其循環並再利用於被處理物的處理,如圖1所示,其包括:飽和蒸汽生成部2,從水生成飽和蒸汽;過熱蒸汽生成部3,從由前述飽和蒸汽生成部2生成的飽和蒸汽生成過熱蒸汽;以及過熱蒸汽利用部4,被供給由前述過熱蒸汽生成部3生成的過熱蒸汽。
飽和蒸汽生成部2例如採用感應加熱方式或通電加熱方式,並具有導入水的導入口21和導出飽和蒸汽的導出口22。在採用感應加熱方式的情況下,飽和蒸汽生成部2包括:具有導入口21和導出口22的例如線圈狀的中空導體管(未圖示);對前述中空導體管進行感應加熱的感應線圈(未圖示);以及對前述感應線圈施加交流電壓的交流電源電路(未圖示),通過對前述感應線圈施加交流電壓,使中空導體管中流過感應電流而產生焦耳熱,從而使導入中空導體管的水狀態轉化為飽和蒸汽。此外,在採用通電加熱方式的情況下,飽和蒸汽生成部2包括:具有導入口21和導出口22的例如線圈狀或直管狀的中空導體管(未圖示);以及對前述中空導體管施加直流電壓的直流電源電路(未圖示),通過使中空導體管中流過直流電流而產生焦耳熱,從而使導入中空導體管的水狀態轉化為飽和蒸汽。不論採用哪種方式,都是通過控制對中空導體管施加的電壓或流過中空導體管的電流,來控制從中空導體管的導出口22導出的飽和蒸汽的溫度。
過熱蒸汽生成部3和前述飽和蒸汽生成部2同樣,例如採用感應加熱方式或通電加熱方式,並具有導入飽和蒸汽的導入口31和導出過熱蒸汽的導出口32。在採用感應加熱方式的情況下,過熱蒸汽生成部3包括:具有導入口31和導出口32的例如線圈狀的中空導 體管(未圖示);對前述中空導體管進行感應加熱的感應線圈(未圖示);以及對前述感應線圈施加交流電壓的交流電源電路(未圖示),通過對前述感應線圈施加交流電壓,使中空導體管中流過感應電流而產生焦耳熱,從而使導入中空導體管的飽和蒸汽狀態轉化為過熱蒸汽。此外,在採用通電加熱方式的情況下,過熱蒸汽生成部3包括:具有導入口31和導出口32的例如線圈狀或直管狀的中空導體管;以及對前述中空導體管施加直流電壓的直流電源電路,通過使中空導體管中流過直流電流而產生焦耳熱,從而使導入中空導體管的飽和蒸汽狀態轉化為過熱蒸汽。不論採用哪種方式,都是通過控制對中空導體管施加的電壓或流過中空導體管的電流,來控制從中空導體管的導出口32導出的過熱蒸汽的溫度。
過熱蒸汽利用部4利用過熱蒸汽對被處理物進行熱處理(例如清洗、乾燥、燒成或殺菌),其包括:收容被處理物、並形成密閉空間或大致密閉空間的被處理物收容部41;設置於前述被處理物收容部41、導入過熱蒸汽的導入口42;將在被處理物收容部41產生的冷凝水排出的冷凝水排出口43;以及將通過被處理物收容部的利用完畢的蒸汽排出的蒸汽排出口44。
而且,在前述過熱蒸汽再利用裝置100中,飽和蒸汽生成部2和過熱蒸汽生成部3由蒸汽供給流道L1(以下稱飽和蒸汽供給流道L1)連接,前述蒸汽供給流道L1把由飽和蒸汽生成部2生成的飽和蒸汽供給到過熱蒸汽生成部3。具體而言,飽和蒸汽供給流道L1連接飽和蒸汽生成部2的導出口22和過熱蒸汽生成部3的導入口31。
此外,過熱蒸汽生成部3和過熱蒸汽利用部4由過熱蒸汽供給流道L2連接,前述過熱蒸汽供給流道L2把由過熱蒸汽生成部3生 成的過熱蒸汽供給到過熱蒸汽利用部4。具體而言,過熱蒸汽供給流道L2連接過熱蒸汽生成部3的導出口32和過熱蒸汽利用部4的導入口42。
而且,本實施方式的過熱蒸汽再利用裝置100具有蒸汽返回流道L3,前述蒸汽返回流道L3使通過過熱蒸汽利用部4的利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部3。本實施方式的蒸汽返回流道L3使利用完畢的蒸汽返回到飽和蒸汽生成部2和過熱蒸汽生成部3之間的飽和蒸汽供給流道L1,從而使利用完畢的蒸汽經由導入口31返回到過熱蒸汽生成部3。具體而言,蒸汽返回流道L3連接過熱蒸汽利用部4的蒸汽排出口44和飽和蒸汽供給流道L1。另外,蒸汽返回流道L3也可以不連接到飽和蒸汽供給流道L1,而直接連接到過熱蒸汽生成部3。
在前述蒸汽返回流道L3中,從過熱蒸汽利用部4的蒸汽排出口44依次設置有加熱裝置5、雜質除去裝置6、汽水分離裝置7和流量計8。
加熱裝置5對利用完畢的蒸汽進行加熱,使利用完畢的蒸汽在從過熱蒸汽利用部4到達過熱蒸汽生成部3為止保持沸點以上的溫度(例如100℃以上)。前述加熱裝置的溫度控制為級聯控制,利用未圖示的溫度感測器檢測例如蒸汽返回流道L3的終點之本實施方式中的蒸汽返回流道L3和飽和蒸汽供給流道L1的連接部分的利用完畢的蒸汽的溫度,使前述檢測到的利用完畢的蒸汽的溫度達到沸點以上的溫度。由前述加熱裝置5對利用完畢的蒸汽進行加熱,使利用完畢的蒸汽在到達過熱蒸汽生成部3為止保持沸點以上的溫度,因此可以抑制伴隨液化的熱量損失、蒸汽溫度的變化、以及水錘的 損傷。
雜質除去裝置6從利用完畢的蒸汽除去由過熱蒸汽的熱處理產生的雜質。前述雜質除去裝置6需要選擇或製作適用於每種應除去物質的裝置,當然不適於冷卻到沸點以下的低溫並除去雜質的裝置。亦即,雜質除去裝置6具有在沸點以上的溫度從利用完畢的蒸汽除去雜質的性能。另外,雜質除去裝置6也可以將利用完畢的蒸汽加熱到沸點以上的預定的高溫後將成分分解並除去,在這種情況下,前述加熱裝置5也可以分擔其作用。
汽水分離裝置7除去利用完畢的蒸汽中所含的水分。前述汽水分離裝置7上連接有水返回流道L4,使由前述汽水分離裝置7分離的冷凝水返回飽和蒸汽生成部2。具體而言,水返回流道L4連接到與飽和蒸汽生成部2的導入口21連接的容器11。另外,容器11除了與水返回流道L4連接以外,還與水供給流道(未圖示)連接。
流量計8測量返回過熱蒸汽生成部3的利用完畢的蒸汽的流量。在本實施方式中,對利用後述空氣除去裝置9、雜質除去裝置6和汽水分離裝置7除去空氣、雜質和水後的利用完畢的蒸汽的流量進行測量。這樣,可以高精度測量返回過熱蒸汽生成部3的利用完畢的蒸汽的流量。
此外,在蒸汽返回流道L3中,加熱裝置5和雜質除去裝置6之間設有空氣除去裝置9。前述空氣除去裝置9除去利用完畢的蒸汽中所含的空氣,例如具有形成空氣存留空間的腔室、以及設置在前述腔室中的排出閥。由於前述空氣除去裝置9除去了利用完畢的蒸汽中所含的空氣,所以能實現過熱蒸汽的低氧化,並得到高傳熱特性。
而且,蒸汽返回流道L3中設有壓力調整機構10,前述壓力調整機構10用於調整返回過熱蒸汽生成部3的利用完畢的蒸汽的壓力。
前述壓力調整機構10用於還原通過過熱蒸汽利用部4的利用完畢的蒸汽的壓力的降低,由加壓泵等加壓裝置101和減壓閥等減壓裝置102構成。在本實施方式中,加壓裝置101設置在雜質除去裝置6和汽水分離裝置7之間,減壓裝置102設置在汽水分離裝置7和流量計8的後段。利用這些加壓裝置101和減壓裝置102,對從蒸汽返回流道L3返回飽和蒸汽供給流道L1的利用完畢的蒸汽的壓力進行控制,使其與從飽和蒸汽生成部2的導出口22導出的飽和蒸汽的壓力成為相同壓力。這樣,可以防止利用完畢的蒸汽再利用後生成的過熱蒸汽的壓力降低。
以下對上述結構的過熱蒸汽再利用裝置100中的伴隨過熱蒸汽的再利用的動作進行說明。
在運轉的初期階段中,由飽和蒸汽生成部2生成飽和蒸汽,由過熱蒸汽生成部3生成過熱蒸汽,並向過熱蒸汽利用部4供給過熱蒸汽。這樣,通過了過熱蒸汽利用部4的利用完畢的蒸汽,在通過蒸汽返回流道L3後,返回飽和蒸汽供給流道L1和過熱蒸汽生成部3。
在前述階段中,根據由前述流量計8測量的利用完畢的蒸汽的流量,控制從飽和蒸汽供給流道L1向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽的流量,亦即由飽和蒸汽生成部2生成的飽和蒸汽的流量。
具體而言,根據應由過熱蒸汽生成部3生成的期望的過熱蒸汽的流量,與由流量計8得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從 飽和蒸汽供給流道L1向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。更具體而言,把從飽和蒸汽供給流道L1向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽的流量(Q3)設為:相對於應由過熱蒸汽生成部3生成的期望的過熱蒸汽的流量(Q1)之由流量計8得到的利用完畢的蒸汽的流量(Q2)的不足部分(Q1-Q2)。
在本實施方式中,在飽和蒸汽生成部2和容器11之間的流道中設有質量流量控制器等流量調整機構,通過控制前述流量調整機構來控制向飽和蒸汽生成部2供給的水的量,從而控制從飽和蒸汽生成部2向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽的量。另外,前述流量調整機構的控制可以由未圖示的控制裝置自動進行。此外,可以通過用未圖示的控制裝置控制飽和蒸汽生成部2的電源電路,來控制生成的飽和蒸汽的流量,還可以通過在飽和蒸汽供給流道L1中設置質量流量控制器等流量調整機構、並利用未圖示的控制裝置控制前述流量調整機構,來控制從飽和蒸汽供給流道L1向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽的流量。
接下來,對利用本實施方式的過熱蒸汽再利用裝置100的過熱蒸汽再利用試驗的結果進行說明。
1.運轉條件
過熱蒸汽輸出溫度 250℃
飽和蒸汽溫度 130℃
入水量 32.75kg/h
電力量 29.83kW
2.計算
飽和蒸汽生成電力 24.37kW
過熱蒸汽生成電力=全電力量-飽和蒸汽生成電力量=29.83-24.37=5.46kW
32.75kg過熱水蒸氣生成電力為2.72kW,所以再利用蒸汽部分電力=5.46-2.72=2.74kW
假設250℃的蒸汽以100℃返回時(未測量),用2.74kW的電力能夠使大約33kg的蒸汽量從100℃升溫至250℃。
可判斷為當返回蒸汽溫度為100℃以上250℃以下時至少有33kg以上的蒸汽量被再利用。
總蒸汽量=32.75+33=65.75kg/h
再利用蒸汽量=33kg/h
此外,電力上再利用蒸汽量33kg/h中包含飽和蒸汽生成電力部分,所以其值為24.56kW/h。
因此,再利用的蒸汽中,電量上包含相當於2.74+24.56=27.3kW的能量。
亦即,相對於不進行再利用時生成250℃過熱蒸汽65.75kg/h所需要的大約54.4kW(=24.37+24.56+5.46)的電力,計算出大約有50%被再利用。
按照這種結構的過熱蒸汽再利用裝置100,利用蒸汽返回流道L3使通過了過熱蒸汽利用部4的利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部3,由此能夠抑制因廢棄利用完畢的蒸汽而產生的熱量損失。此外,由於利用完畢的蒸汽在未狀態轉化為水的狀態下而是在具有潛熱的狀態下返回過熱蒸汽生成部3,所以由此也能夠抑制熱量損失。而且,根據應由過熱蒸汽生成部3生成的期望的過熱蒸汽的流量與返回過熱蒸汽生成部3的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從飽和蒸汽供給流道L1向過熱蒸汽生成部3供給的飽和蒸汽的流量,因此能夠盡可能減少從水生成飽和蒸汽的熱量。
另外,本發明不限於前述實施方式。
例如,上述實施方式的過熱蒸汽再利用裝置100具有飽和蒸汽生成部2,但是也可以沒有飽和蒸汽生成部2。此時,如圖2所示,具有飽和蒸汽導入口P1,其接收由和過熱蒸汽再利用裝置100分開設置的飽和蒸汽生成裝置(未圖示)生成的飽和蒸汽,前述飽和蒸汽導入口P1與飽和蒸汽供給流道L1連接。此外,由於過熱蒸汽再利用裝置100上未設置用於向飽和蒸汽生成部2供水的容器11,所以由汽水分離裝置7分離的冷凝水向外部的飽和蒸汽生成裝置的容器(未圖示)返回冷凝水。
此外,按照上述實施方式,過熱蒸汽生成部3接收由前段上設置的飽和蒸汽生成部2生成的飽和蒸汽,但是當飽和蒸汽生成部2將飽和蒸汽進一步加熱而生成過熱蒸汽時,過熱蒸汽生成部3也可以接收過熱蒸汽並將接收的過熱蒸汽進一步加熱而生成向過熱蒸汽利用部4供給的期望溫度的過熱蒸汽。
此外,如圖3和圖4所示,可以在前述蒸汽供給流道L1中設置 蒸汽噴射器12,將蒸汽返回流道L3與前述蒸汽噴射器12連接。由此,利用完畢的蒸汽從前述蒸汽返回流道L3被吸引至形成在蒸汽噴射器12內部的負壓空間,使前述利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部3。這樣,即使不在蒸汽返回流道L3中設置各種裝置,但通過利用蒸汽噴射器12也能夠使利用完畢的蒸汽返回過熱蒸汽生成部,所以能夠簡化過熱蒸汽再利用裝置的構成。
而且,蒸汽返回流道L3上設置的各裝置的配置順序不限於上述實施方式,可以適當變更。
此外,也可以使從過熱蒸汽利用部4產生的冷凝水返回到在飽和蒸汽生成部2的前段上設置的容器11。
另外,本發明不限於上述實施方式,在不脫離其發明思想的範圍內可以進行各種變化。

Claims (7)

  1. 一種過熱蒸汽再利用裝置,係包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量;以及加熱裝置,設置在前述蒸汽返回流道中,對前述利用完畢的蒸汽進行加熱,俾使前述利用完畢的蒸汽在從前述過熱蒸汽利用部至前述過熱蒸汽生成部為止保持沸點以上的溫度;根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
  2. 一種過熱蒸汽再利用裝置,係包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返 回前述過熱蒸汽生成部;流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量;以及空氣除去裝置,設置在前述蒸汽返回流道中,除去前述利用完畢的蒸汽中所含的空氣;根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
  3. 一種過熱蒸汽再利用裝置,係包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量;以及加壓裝置,設置在前述蒸汽返回流道上,將返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽加壓;根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
  4. 一種過熱蒸汽再利用裝置,係包括: 過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量;以及汽水分離裝置,設置在前述蒸汽返回流道中,除去前述利用完畢的蒸汽中所含的水分;根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,控制從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
  5. 如請求項4所記載之過熱蒸汽再利用裝置,其中還包括:生成飽和蒸汽的飽和蒸汽生成部;以及水返回流道,使由前述汽水分離裝置分離的水返回前述飽和蒸汽生成部;前述蒸汽供給流道連接前述飽和蒸汽生成部和前述過熱蒸汽生成部。
  6. 如請求項1至5中任一項所記載之過熱蒸汽再利用裝置,其中還包括蒸汽噴射器,前述蒸汽噴射器設置在前述蒸汽供給流道中,並且與前述蒸汽返回流道連接,從前述蒸汽返回流道吸引前述利用完畢的蒸汽。
  7. 一種過熱蒸汽再利用裝置的使用方法,前述過熱蒸汽再利用裝置包括:過熱蒸汽生成部,生成過熱蒸汽;蒸汽供給流道,向前述過熱蒸汽生成部供給飽和蒸汽或過熱蒸汽;過熱蒸汽利用部,被供給由前述過熱蒸汽生成部生成的過熱蒸汽;蒸汽返回流道,使通過前述過熱蒸汽利用部的利用完畢的蒸汽返回前述過熱蒸汽生成部;流量計,設置在前述蒸汽返回流道上,測量返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽的流量;以及設置在前述蒸汽返回流道中的以下(1)至(4)中的任一者:(1)加熱裝置,對前述利用完畢的蒸汽進行加熱,俾使前述利用完畢的蒸汽在從前述過熱蒸汽利用部至前述過熱蒸汽生成部為止保持沸點以上的溫度;(2)空氣除去裝置,除去前述利用完畢的蒸汽中所含的空氣;(3)加壓裝置,將返回前述過熱蒸汽生成部的利用完畢的蒸汽加壓;(4)汽水分離裝置,除去前述利用完畢的蒸汽中所含的水分;前述過熱蒸汽再利用裝置的使用方法係根據應由前述過熱蒸汽生成部生成的期望的過熱蒸汽的流量與由前述流量計得到的利用完畢的蒸汽的流量的差,調整從前述蒸汽供給流道向前述過熱蒸汽生成部供給的飽和蒸汽或過熱蒸汽的流量。
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