JPS611902A - 蒸気発生装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は例えば火力プラント等に利用される蒸気発生装
置に関する。

従来の技術 第２図は従来の蒸気発生装置の系統図であり、先ずこの
図により従来の装置について説明する。

１は系内への補給水及び系内から膨出した水を貯蔵する
補給水タンク、２はタンク１の出口側に設けた止め弁、
３ａはタンク１がら補給水ポンプ４へ至る補給水配管、
３２〜３ｄは補給水ポンプ４からヘッダ８へ補給量調節
弁７、逆止弁５、止め止６を直列に接続している補給水
配管である。

９は循環ポンプ、１０は給水ポンプ９から補給水タンク
１への給水戻りラインｌｌａ　、　ｌｌｂ中に設けた給
水流量調節弁、１３は循環ポンプ９から給水ライン１２
ａを介して加圧されたボイラ水が供給され、油、ガス、
電力等の熱源によって加熱して蒸気を発生する蒸気発生
設備、１４は蒸気発生設備Ｉ３から蒸気１２ｂを介して
導入される蒸気を消費して仕事をする蒸気消費設備、１
５は蒸気消費設備の出口側の蒸気ライン１２ｃ　、　１
２ｄの間に設けた蒸気圧力を調節するための蒸気圧力調
節弁、１６は蒸気ライン１２ｃの蒸気圧力を検出し、調
節弁１５の開閉を制御する圧力調節計、１７は安全弁で
ある。

１８は蒸気ライン１２ｄから供給される蒸気を冷却水ラ
イン１９を通る冷却水によって凝縮させるコンデンサ、
２０はコンデンサ１８で凝縮されたドレンを脱気器２１
へ供給する復水ポンプ、２２は脱気器２１の水位を一定
に保つように系内の循環水量を制御する脱気器水位調節
計、２３は脱気器２１内の給水を加熱することにより、
給水中に溶存している酸素を除去する加熱用蒸気ライン
、１２ｅ〜１２ｇ　は夫々給水ラインである。

給水ライン１２ｇは分岐して一方はへラダ８へ連結して
いるとともに、他方は脱気水流量調節弁２４に連結して
いる。そしてこの調節弁２４は脱気水戻りライン２５を
介して補給水タンク１へ連結されている。なお、脱気水
流量調節弁２４は、補給水量調節弁７と共に脱気器水位
調節計２２によって開閉量が制御される。

さてこのように構成された従来の蒸気発生装置は、給水
ポンプ９、蒸気発生設備１３、蒸気消費設備１４、蒸気
圧力調節弁１５、コンデンサ１８、復水ポンプ２０及び
脱気器２１が、給水及び蒸気循環ラインを形成する管路
１２ａ〜１２ｇ及びヘッダ８によって閉路を形成してい
る。そして、蒸気発生設備１３で発生した所要条件の蒸
気は、蒸気消費設備１４に供給され、ここを出た蒸気は
圧力調節弁１５にて減圧された後コンデンサ１Ｂへ供給
される。コンデンサ］８では蒸気は常温付近の温度１で
冷却されて凝縮し、ボイラ水となって復水ポンプ２０に
よって脱気器２１へ供給して１ｏｏ０ｃ以上に加熱され
る。脱気器２１はボイラ水中に溶存している酸素を、そ
のボイラ水を加熱することによって除去する装置であっ
て、温度を上げると水中に溶存しうる酸素の量が減少す
ることを利用して脱気するものである。

そして、脱気器２１に保有されるボイラ水は、ヘッダ８
を介して給水ポンプ９の吸込側へ供給されて循環ループ
が構成される。このとき、系の運転状態に応じて脱気器
２１の保有水の水位が変動しようとするが、脱気性能を
良好な状態に維持するためには、その水位を一定に保つ
必要があり、その制御が水位調節計２２によって行なわ
れる。

すなわち、脱気器２１の水位が上がれば水位調節計２２
によって、脱気水流量調節弁２４を開いて。

膨出分のボイラ水を補給水タンク１へ貯蔵し、逆に水位
が下がれば補給水量調節弁７を開いて給水ポンプ９の吸
込側ヘタンク１から給水を行なう。

従来技術の問題点 ところで、上記のような従来の蒸気発生装置には、次の
ような問題があった。すなわち（力　蒸気発生設備１３
で発生した蒸気をコンデンサ１８で常温付近の温度迄凝
縮させた後、再び脱気器２１で１００°Ｃ以上の温水に
加熱した上で給水ポンプ９へ送ると云うボイラ水循環ラ
インとなっている為装置の熱効率が悪い。

（イ）系の循環量を決める給水ポンプ９は大気圧付近か
ら運転圧力迄昇圧可能な高ヘツドポンプが必要であり機
能的に複雑・高出力のものが必要である。

（つ）蒸気発生設備１３人口のボイラ水温度条件は、１
００°Ｃ程度である為、一般に高圧で運転される蒸気発
生設備１３で所要の蒸気を得るには大きな加熱源が必要
である。

発明の目的 本発明は、上記のような従来の問題点を除去した蒸気発
生装置を提供することを目的としてなされたものである
。

問題点を解決するための手段 従来の問題点を解決するために、本発明では、脱気器に
代えて気水分離器及びサブターラを備えた循環系を構成
している。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して詳細に説明
する。なお第１図において第２図と同一部分には同一符
号を附して示しである。

第１図において、補給水タンク１、止め弁２、補給水ポ
ンプ４、逆止弁５、止め弁６、ヘッダ８、循環ポンプ９
、蒸気発生設備１３、蒸気消費設備１４は従来のものと
同様であり、これらは配管３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅ、１
２ａ、］２ｂによって連結されている。循環ポンプ９と
蒸気発生設備１３０間には循環水流量調節弁３１が設け
られている。

蒸気消費設備１４を出た蒸気は蒸気ライン１２ｃを介し
て気水分離器３３へ供給される。気水分離器３３には、
安全弁３４、脱気用ベルト弁３５及び後述する水位調節
計３６が設けられている。気水分離器３３は連絡管３’
７ａ、　３７ｂ　、　ヘッダ３８ａ。

３８ｂを介して空冷コンデンサ４ｏの凝縮管３９に連結
されている。気水分離器３３の出口側は管路１２ｈを介
してサブクーラ４２に連結され、その出口配管１２ｇは
ヘッダ８に連結されている。従って、循環ポンプ９、循
環水量調節弁３１、蒸気発生設備１３、蒸気消費設備１
４、気水分離器３３及びサブクーラ４２が、配管１２ａ
　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｈ　。

１２ｇ及びヘッダ８等によって閉路を形成している。

なお、気水分離器３３とサブクーラ４２を結ぶ配管１２
ｈは分岐されて、気水分離器３３の水位を調節する水位
調節弁４４及びブロー管４５を介して補給水タンク１に
連結されている。この水位調節弁４４は水位調節計３６
によって開閉が制御される。

空冷コンデンサ４０にはブロワ４６からダクト４９ａを
介して冷却用空気が送られるが、このダクト４９ａの途
中には冷却空気調節用ダンパ４７が設けられている。そ
して、このダンパ４７は気水分離器３３に設けた圧力調
節計４１によって開閉が制御される。捷だ、ブロア４６
の出口附近でダクト４９ａは分岐してダク）　４９ｂと
なり、サブクーラ用冷却空気調節ダンパ４８を介してサ
ブクーラ４２に連結されている。なおこのダンパ４８は
サブクーラ４２の出口側に設けた温度調節計４３によっ
て開閉制御される。

次に本発明装置の動作を説明する。

循環ポンプ９、流量調節弁３１、蒸気発生設備１３、蒸
気消費設備１４、気水分離器３３、サブクーラ４２等か
ら成る循環系内の循環水は、循環ポンプ９及び流量調節
弁３】によって蒸気発生設備１３へ送られ、ここで加熱
されて所要の蒸気条件が整えられる。そしてこの蒸気が
蒸気消費設備１４へ供給されて仕事をする。従って、蒸
気消費設備１４からは気水混合の流体として排出され、
この流体は気水分離器３３へ導入される。

気水分離器３３は気水混合の流体を蒸気と水に分離する
もので、蒸気は空冷コンデンサ４０の凝縮管３９へ導入
され、ここでブロワ４６から送られる冷却用空気との熱
交換により冷却・凝縮され、気水分離器３３の水相へと
戻される。空冷コンデンサ４０へ導入される冷却用空気
の流量は、気水分離器３３に設けた圧力調節計４１によ
って、ダンパ４７の開度な制御することにより、適切な
量に制御され、これによって循環系内の運転圧力は所定
の値に維持される。

そして、気水分離器３３によって蒸気と分離されまたは
凝縮された水はサブクーラ４墾へ導入され、ここで系の
運転圧力に対する飽和温度よりも若干低い温度にされる
。これは、循環系において圧力変動等が起ったときに蒸
気フラッシュが発生するのを予防し、系の流動安定性を
保つためである。すなわちサブクーラ４２は、気水分離
器３３から供給される飽和温度の水を冷却して、ザブク
ール状態にするためのものである。なお、サブクーラへ
供給される冷却用空気の量は、温度調節泪４３によって
駆動されるダンパ４８によって変化し、これによってサ
ブクール温度を所定値に制御している。

一方、水位調節計３６は運転条件によって変動する循環
系内の保有水容積の変化に伴なう気水分離器３３内の水
位を調節するために設けられており、水位が上ったとき
は水位調節弁４４を開いて循環水のブローをブロー管を
通して補給水タンク１へ戻ずようにしている。

なお蒸気発生装置の運転開始初期の、圧力が２〜３ｋｇ
／ｃｙｌＥｌ程度の低圧運転時には、脱気用ベント弁３
５を少し開いて、系内循環水の脱気を行なう。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれは、次のような種々
の効果を奏する蒸気発生装置が提供される。

（ア）本発明にかかる蒸気発生装置は、発生蒸気を凝縮
・再循環使用するに当り、気水分離器３３、サブクーラ
４２等により飽和温度より若干低い程度の水に凝縮・冷
却する為、装置の熱効果が高い。

（イ）蒸気発生装置の循環系は、全体が発生蒸気圧力に
ほぼ等しく保持される。この為系の蒸気発生量に等しい
能力を有する循環ポンプ８は系内圧力損失に見合う程度
のポンプヘッドを有するものでよく、従来の蒸気発生装
置の給水ポンプに要求される、運転圧力に等しい高ヘッ
ドを有するポンプでなくてよい。

（つ）本蒸気発生装置は基本的には系内保有水を再循環
させることによって蒸気発生装置の機能をはだすように
なっており、運転中外部より給水補給を行なう必要がな
い。この為高ヘッドで製作コストの高い給水ポンプは蒸
気発生量に較べ給水能力が、ごく小さなものでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蒸気発生装置の一実施例を示す系
統図、第２図は従来の蒸気発生装置を示す系統図である
。 １・・補給水タンク、４・・補給水ポンプ、９・・循環
ポンプ、１３・・蒸気発生設備、１４・・蒸気消費設備
、３３・・気水分離器、　３９・・凝縮管、４０・・空
冷コンデンサ、４２・・サブクーラ。 （ばか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補給水タンクに補給水ポンプを介して接続された循環ポ
   ンプと、同循環ポンプと接続された蒸気発生設備と、同
   蒸気発生設備と接続された蒸気消費設備と、同蒸気消費
   設備と接続されるとともに蒸気凝縮器と接続された気水
   分離器と、同気水分離器と接続されかつ前記循環ポンプ
   の入口側へ接続されたサブクーラとを備えたことを特徴
   とする蒸気発生装置。