JPS59150587A

JPS59150587A - 多段フラツシユ熱交換器における凝縮水の回収方法

Info

Publication number: JPS59150587A
Application number: JP58024463A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Kodera; 雅晴古寺; Kiichi Nagaya; 長屋　喜一
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-08-28
Also published as: JPS6329598B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は多段フラッシュ熱交換器における凝縮水の回収
方法に関する。

従来、多段フラッシュ式間接熱交換器を採用したときに
、地熱水に含まれる硫化水素の濃度が低い場合には、フ
ラッシュ蒸発後凝縮した凝縮水をそのまま農業用水、中
水道水、ボイラ給水等として利用した）、あるいは河川
水に加えて熱交換媒体として利用しｆｌ、、シしている
が、硫化水素濃度が高い場合には、フラッシュ蒸発の際
に硫化水素の大部分がフラッシュ蒸気とともに蒸発し、
凝縮水に高濃度で溶解することになるため、この凝縮水
は有効利用できず、環元弁に戻してめる。

そこで本発明は、地熱水に含まれる硫化水素の濃度が高
い場合であっても凝縮水の有効利用を図ることを目的と
するものである。

すなわち、本発明は、上記のようにフラッシュ蒸発の際
に硫化水素の大部分がフラッシュ蒸気とともに蒸発する
点に着目し、地熱水をフラッシュ蒸発させてそのフラッ
シュ蒸気によシ河川水などの清浄水訟ｅ鉦扉李遠を加熱
する多段フラッシュ熱交換器において、熱交換部の出口
側の適当数段を間接加熱段とするとともに残部を直接加
熱段とするか、または熱交換部の全部を間接加熱段とし
、間接加熱段において地熱水に含まれる硫化水素分をこ
の地熱水のフラッシュ蒸気とともに蒸発させて凝縮水中
に溶解させ、この凝縮水をドレンタンクに導き、このド
レンタンク内で前記凝縮水を再フラッシュさせてこの＃
補水中に含まれる硫化水素分をこの凝縮水のフラッシュ
蒸気とともに蒸発させ、残部の硫化水素濃度が低くなっ
たドレン水を熱交換用水として回収するものである。

したがって、地熱水に含まれる硫化水素分は間接加熱段
においてフラッシュ蒸気とともにその大部分が蒸発して
熱交換室に送られ、そこで凝縮したあとドレンタンクに
送られ、とのドレンタンクにおいて再びフラッシュ蒸気
とともにその大部分が蒸発するため、ドレンタンクに残
ったドレン水は硫化水素濃度が大幅に低下されたものと
なシ、熱交換用水として回収することが可能となって、
その保有熱量の有効利用を図ることができるのみならず
、清浄水の使用量の低減化を図ることができるものであ
る。

以下、本発明の実施例全図面にもとづいて説明する。第
１図において、（１）は多段フラッシュ熱交換器であシ
、相隣る多段のフラッシュ室（２人）〜（２Ｅ）ヲ有す
るフラッシュ部（３）と、各フラッシュ室（２Ａ）〜（
２Ｅ）に連通した熱交換室（４Ａ）〜（４Ｅ）を存する
熱交換部（５）とで構成されている。（６）はフラッシ
ュ部（３）への高温地熱水の供給管路であ夛、フヲツＶ
ユ室（２Ａ）に接続されて訃）、その途中には地熱水貯
湯槽（７）が設けられている。一方（８）はフラッシュ
５（３）から図外の環元弁への低温地熱水の排出管路で
あシ、フラッシュ室（２Ｅ）に接続されている。

熱交換部（５）において、出口側最終段の熱交換室（４
Ａ）は間接加熱段とされ、その内部には熱交換用チュー
ブ（９Ａ）が設けられてｂる。また最終段以外の熱交換
室（４Ｂ）〜（４Ｅ）は直接加熱段とされ、その内部に
は噴射ノズＡ／（１０Ｂ）〜（１０ｇ）が設けられてい
る。熱交換室（４Ｅ）の噴射ノズ７Ｌ／（＋ＯＦ）には
、河川αＤ等に併設された取水４′４＠からの清浄水（
河川水）（至）の供給管路０局が、コンデンサ（至）を
介して接続されているｅまた熱交換室（４Ｂ）〜（４Ｄ
）の噴射ノズル（＋ＯＥ）〜（１０Ｄ）には、それぞれ
前段の熱交換室（４Ｃ）〜（４Ｅ）からの加熱水（＋６
０）〜（１６Ｆ）の移送管路（＋７ａ）〜（１７０）が
接続されている。

（至）は脱気Ｈｇであシ、最終段の前段の熱交換室（４
Ｂ）からの移送管路ＤＩと、最終段の熱交換室（４Ａ）
の熱交換チューブ（９Ａ）への管路（イ）が接続されて
いる。

飢は脱気器（至）からの排気管である。熱交換チューブ
（９Ａ）の出口側には、造成熱水貯湯槽−が接続され、
さらに造成熱水貯湯槽伐２には、脱気器（至）へ造成熱
水の一部を供給する供給管路−と、造成熱水の残部を取
シ出して利用するための取出管路（２）とが接続されて
いる。

間接加熱段とされた熱交換室（４Ａ）には、この熱交換
室（４Ａ）における凝縮水（２５Ａ）の排出管路（２６
Ａ）が接続され、この排出管路（２６Ａ）はドレンタン
ク２ηに達して＾る。ドレンタンク際は、その内部で前
記凝縮水（２５Ａ）がフラッシュ蒸発するように構成さ
れてお）、フラッシュ蒸気を前記コンデンサＵＳ経由で
最終段のフラッシュ室（２Ｅ）へ送る蒸気移送管路１２
八と、ドレン水い９）を取水槽（２）へ送るドレン水移
送管路（４））とが接続されている。

なお、第１図において、ｌ３１）は弁、１３２はポンプ
でおる。

上記構成において、高温の地熱水は地熱水貯湯槽（７）
に一時貯湯された後フラッシュ部（３）に送られ、フラ
ッシュ室（２Ａ）からフラッシュ室（２Ｅ）　Ｋ　向カ
うにつれて徐々に低温、低圧とな）ながらフラッシュ蒸
発し、これによるフラッシュ蒸気は各熱交換室（４Ａ）
〜（４Ｅ）へ送られる。また、蒸発せずに残った低温地
熱水は、排出管路（８）により環元弁に戻される。いま
地熱水が硫化水素分を含んでいるとすると、この硫化水
素分はその大部分が初段のフラッシュ室（２Ａ）におい
てフラッシュ蒸気とともに蒸発して熱交換室（４Ａ）に
送られ、したがって第２段以降のフラッシュ室（２Ｂ）
〜（２Ｅ）におけるフラッシュ蒸気には硫化水素分が殆
んど含まれなくなり、これらは熱交換室（４Ｂ）〜（４
Ｅ）に送られることになる。

取水槽＠からの清浄水（至）は、コンデンサ（至）を通
って加熱された後、噴射ノズル＜　１０Ｅ）から第１段
の熱交換室（４Ｅ）内に噴射され、この熱交換室（／ｉ
Ｅ）内ニおいてフラッシュ室（２Ｅ）カラのフラッシュ
蒸気と混合加熱される。この結果、フラッシュ蒸気の凝
縮水と清浄水（至）とによシ、加熱水（１６Ｅ）が生成
されることになる。この加熱水（１６Ｅ）は移送管路（
１７０’）を経て噴射ノズ）ｖ（１０Ｄ）から熱交換室
（４Ｄ）内に噴射され、以下、上記と同様にして加熱水
（１６Ｄ）〜（１６Ｂ）が生成される。前述のように、
フラッシュ室（２Ｂ）〜（２Ｅ）からのフラッシュ、ｔ
ｘには硫化水素分が殆んど含まれておらず、よって、加
熱水（１６Ｂ）〜（１６Ｅ）は清浄な状態で生成される
ことになる。

加熱水（１６Ｂ）は移送管路αｌから脱気器（至）へ送
られ、一方脱気器（至）内では造成熱水貯湯槽−からの
造成熱水がフラッシュ蒸発し、その蒸気を加熱源として
加熱水（１６Ｂ）の脱気が行なわれ、河川面において清
浄水（至）中に溶存していた酸素が加熱水（１６Ｂ）か
ら抜かれて排気管列により大気へ放散される。これによ
シ、造成熱水を利用する際における輸送管路での酸素に
よる腐食が防止できる。脱気後の加熱水（１６Ｂ）と前
記造成熱水との混合水−は管路−によシ熱交換チューブ
（９Ａ）に送られ、フラッシュ室（２Ａ）からのフラッ
シュ蒸気により加熱されて造成熱水となり、造成熱水貯
湯槽−へ送られる。造成熱水貯湯槽ｔ２２１における造
成熱水の一部は前述のように脱気器（至）に送られ、残
部は利用のだめ取出管路圓から取シ出される。

フラッシュ室（２人）から熱交換室（４Ａ）へ送られた
フラッシュ蒸気は、熱交換チューブ（９Ａ）を介して混
合水（３３）を加熱することによＱ凝縮し、＃補水（２
５Ａ）が生成される。前述のように地熱水が硫化水素分
を含んでいる場合には、この硫化水素分はフラッシュ蒸
気とともに熱交換室（４Ａ）へ至り、凝縮水（２５Ａ）
中に溶解される。この硫化水素分が溶解された凝縮水（
２５Ａ）は排出管路（２６Ａ）からドレンＪＺ　’：ｙ
　り１２カニ送られ、このドレンタンク１２η内テフラ
ッシュ蒸発される。このとき、前記溶解されていた硫化
水素分はその大部分がフラッシュ蒸気とともに蒸発し、
蒸気移送管路１２８１によυコンデンサ０９に送られ、
コンデンサ（至）にて凝縮されるフラッシュ蒸気に高濃
度で溶解されてフラッシュ室（２Ｅ）に送られ、その後
排出管路（８）から図外の環元井に戻される。以上によ
シ、ドレンタンフレη内に残ったドレン水ｃ２鵠は硫化
水素濃度が大幅に低下されたものとなり、ドレン水移送
管路（ト）によシ取水槽＠に送られ、清浄水（至）の加
熱および河川面等からの取水量の低減のため利用される
。

すなわチ、ドレンタンクｎからコンデンサ（至）に送ら
れる蒸気量は各フラッシュ室（２人）〜（２Ｅ）におい
て発生するフラッシュ蒸気の総量に比べてごく僅かであ
シ、シかもこの僅かな蒸気中に地熱水からの硫化水素分
の殆んどが含まれることになるため、前記各フラッシュ
室（２Ａ）〜（２Ｅ）にて発生したフラッシュ蒸気は、
熱交換室（２Ｂ）〜（２Ｅ）またはドレンタンクロを経
てその大部分が清浄な状態で回収され、存効利用が図ら
れることになる。

上記実施例では、熱交換部（５）の出口側最終段の熱交
換室（４Ａ）のみを間接加熱段とし、他の熱交換室（４
Ｂ）〜（４Ｅ）を直接加熱段としているが、間接加熱段
の段数は、地熱水に含まれる硫化水素分の濃度に応じて
適宜増減できる。第２図はすべての熱交換室（４Ａ）〜
（４Ｅ）を間接加熱段としたものを例示しておシ、熱交
換室（４Ａ）〜（４Ｅ）にそれぞれ設けられた熱交換用
チューブ（９Ａ）〜（９Ｅ）は互かに直列に接続され、
取水槽＠からの清浄水（至）を段階的に加熱するように
構成されている。最終段の前段の熱ダ換室（４Ｂ）から
の加熱水を脱気器（至）に送シ、造成熱水の一部を加熱
源として脱気させる点は、第１図に示すものと同様であ
る。

各熱交換室（４Ａ）〜（４Ｅ）には、ドレンタンクシη
への凝縮水（２５Ａ）〜（２５Ｆ）の排出管路（２６Ａ
）〜（２＜ＳＥ）が接続されている。すなわち、地熱水
に含まれる硫化水素分の濃度が高く、熱交換室（４Ｅ）
における凝縮水（２５Ｆ３）であっても多量の硫化水素
分を溶解している場合には、凝縮水（２５Ａ　）〜（２
５Ｅ）をすべてドレンタンクシηに集め、このドレンタ
ンり口内で硫化水素分を蒸発、除去させるものである。

したがって、第１図に示すものと比べ多量のドレン水Ｑ
９１が生成されることになるが、このドレン水翰はすべ
て取水槽＠へ送られ、再び供給管路α尋から熱交換部（
５）へ供給されるため、その保有熱量が有効利用される
ことになるとともに、河川α乃等からの取水量が低減さ
れることになる点は、第１図に示すものと同様である。

以上述べたように本発明によると、馳熱水に含まれる硫
化水素分は間接加熱段においてフラッシュ蒸気とともに
その大部分が蒸発して熱交換室に送られ、そこで凝縮し
たあとドレンタンクに送らし、とのドレンタンクにおい
て再びフラゾＶ　ユｆｇ気とともにその大部分が蒸発す
るため、ドレンタンクに残ったドレン水は硫化水素濃度
が大幅に低下されたものとなシ、熱交換用水として回収
することが可能となって、その保有熱量の有効利用を図
ることができるのみならず、清浄水の使用量の低減化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を説明する図、第２図は
他の実施例を説明する図である。（１）・・・多段フラッシュ熱交換器、（３）・・・フ
ラッシュ部、（５）・・・熱交換部、（９Ａ）〜（９Ｅ
）・・・熱交換用チューブ、０３・・・清浄水、（２５
Ａ）〜（２５Ｅ）・・・凝縮水、シη・・・ドレンタン
ク、！−１’レン水代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims

【特許請求の範囲】

■、地熱水をフラッシュ蒸発させてそのフラッシュ蒸気
によシ河川水などの清浄水を加熱する多段フラッシュ熱
交換器において、熱交換部の出口側の適当数段を間接加
熱段とするとともに残シを直接加熱段とするか、または
熱交換部の全部を間接加熱段とし、間接加熱段において
地熱水に含まれる硫化水素分をこの地熱水のフラッシュ
蒸気とともに蒸発させて凝縮水中に溶解させ、この凝縮
水をドレンタンクに導き、とのドレンタンク内で前記凝
縮水を再フラッシュさせてこの凝縮水中に含まれる硫化
水素分をこの凝縮水のフラッシュ蒸気とともに蒸発させ
、残シの硫化水素濃度が低くなったドレン水を熱交換用
水として回収することを特徴とする多段フラッシュ熱交
換器における凝縮水の回収方法。