JPS6234080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はドレン回収配管内に発生するウオータ
ーハンマーを防止するシステムに関するものであ
る。

従来の技術 従来の火力プラントに於けるボイラ装置では、
ボイラの燃焼後に発生した排ガスを熱交換する手
段として空気予熱器を設けてある。

また、この空気予熱器の前に加熱源として、蒸
気を用いた蒸気式空気予熱器が設けてある。

いずれの空気予熱器も、熱交換によつて熱吸収
した空気をボイラ内へ導き、燃焼効率を高める目
的で設置するものである。

蒸気式空気予熱器で冷却された蒸気は、熱交換
の後ドレン化する。このドレンはドレンタンクに
集められ、ドレンポンプによつて昇圧され、復水
器に回収される。

考案が解決しようとする問題点 上述のドレンを回収する過程で、配管内のドレ
ンが、蒸気とドレンの混在する２層流体となるこ
とが多い。この２層流体の状態に於いて、配管内
のウオーターハンマーが発生する。

上記の従来のものについてこれを更に詳細に第
１図及び第２図によつて説明する。

第１図において、ボイラ（図示せず）の燃焼後
に発生した排ガスを移送し、空気予熱器１で、拝
ガスの熱を吸収し、空気を暖めて、熱交換する。

ガス並に空気を移送する装置として、ガスダク
ト２及び空気ダクト３を設ける。

一方、空気予熱器の前の加熱源として、蒸気を
用いた蒸気式空気予熱器４が設けられている。蒸
気管５内の蒸気により、蒸気式空気予熱器４で、
暖められた空気は、空気ダクト３によつて移送さ
れ、更に空気予熱器１で熱交換され、ボイラ内へ
と導かれ、ここで燃焼効率の高い空気源として使
用される。

蒸気管５の蒸気を開閉するのには、封水式仕切
弁６が使用されている。封水式仕切弁６を使用す
る目的はプラント起動時に、この管系が真空にな
るので、弁のグランド部を封水シールし、大気中
の酸素が系内の水に溶込むのを防止するためであ
る。以降に述べるドレン管７、７′、７″、７に
於いても、同様な目的で、封水式仕切弁６を使用
する。

蒸気式空気予熱器４で空気と熱交換して冷却さ
れた蒸気は、熱交換後ドレン化する。このドレン
は、まずドレン管７によつて、蒸気式空気予熱器
のドレンタンク８に集められる。

ここで集められたドレンは、再びドレン管７′
によつてドレンポンプ１０に導かれ昇圧される。

このように昇圧されたドレンは、再びドレン管
７″により導かれ、タービンプラントからのヒー
タードレンを集めたヒータードレンタンク１３の
ドレン管７と合流し、復水器１４まで導かれて
回収される。

そして、ドレンタンク８内のドレンレベルをレ
ベルコントローラ９によつて検出して、制御弁１
２でドレン量を制御する。

上述したようにドレン管７、７′、７″、７の
管系においては、制御弁１２の外に、流体の開閉
並に逆流を防止するために、封水式仕切弁６およ
び逆止弁１１が夫々必要な箇所に設置されてい
る。

ドレンポンプ１０で昇圧されたドレンが第２図
に示すようにドレン管７によつて復水器１４ま
で導かれる際、復水器１４内が真空であるので、
ドレン管７内でフラツシング現象が発生し、ド
レンが蒸気とドレンの２層流体となることが多
い。

この２層流体により、蒸気がドレンを巻込み、
ドレン管７内を高速度でドレンが走り、ウオー
ターハンマー現象を誘発する。そして復水器１４
内のドレン管７の管端には復水器１４内のチユ
ーブを保護し、流速を押さえるためにデイフユー
ザー１５が設けてある。

こゝドレン管７は、操作床１６から管支持装
置１７によつて支持されている。

なお１８，１９，２０、夫々タービン台座、復
水器基礎、復水器ピツトを示す。

上記のように第１図及び第２図に示された従来
のシステムでは、下記の欠点がある。

(1) ドレンポンプで昇圧されたドレンを、ドレン
管で復水器まで導き回収する際、昇圧されたド
レン圧と復水器の真空との圧力差が大きく、配
管内でフラツシング現象が発生する。

このフラツシング現象により、ドレンが蒸気
とドレンの２層流体となり、ドレン管内でウオ
ーターハンマーを誘発する。

(2) このウオーターハンマーは、ボイラの負荷変
動に伴い、周期的に発生し、配管、弁、管支持
装置、周辺計装機器に被害を与えるばかりでな
く、人身事故につながるケースもあり、ボイラ
の運転に支障を来す。

(3) 一方、ウオーターハンマーによつて発生する
騒音公害によつ、運転員だけでなく、周辺地域
住民に与える影響も大きい。

問題点を解決するための手段 本考案は前記の欠点(1)、(2)、(3)を取り除くこと
を目的とする。

すなわち本考案は、ドレンタンク内のドレンを
排出するドレン管の下流端を、復水器近傍に設置
された垂直の小円筒構造のドレン滞留装置本体の
接線方向に連結し、前記ドレン滞留装置本体の内
部最下端と前記復水器の内部最下端とをドレン連
通管で連通させ、前記ドレン滞留装置本体の内部
上方と前記復水器内部上方のフラツシユ気体室と
をフラツシユ蒸気管で連通させたことを特徴とす
るドレン回収配管系にある。

作 用 このように本考案によれば、 (1) 前記目的を達成するために、復水器入口に、
簡単な小円筒構造のドレン滞留装置を垂直に設
置し、ドレン管内にドレンを充満させることに
より、フラツシング現象の発生を防止出来た。

(2) そしてドレン滞留装置内で充満するドレンに
旋回力を与え、上部で分離したフラツシユ気体
を復水器上部で回収する方式とした。

一方、ドレン滞留装置の下部にドレン連通管を
復水器の水面下端に連結し、ドレンの滞留を確実
なものとした。

上記(1)、(2)の方式により、ドレン管内のウオー
ターハンマーを完全に防止することが出来た。

実施例 本考案の実施例を第３図及び第４図に基づいて
説明する。

符号１〜２０についての（構造及び作用）は、
第１図及び第２図にも示された従来のものの説明
と同様であるので、省略する。

以下、符号２１〜２７を主体に説明する。

ドレン管７の復水器１４の入口附近に、ドレン
滞留装置本体２１を垂直に設置する。

そしてドレン滞留装置本体２１の上部には数個
のレデユーサー２２（第４図）を設けた後、フラ
ツシユ蒸気管２３と接続し、復水器１４の上部の
フラツシユ気体室まで配管し連結する。

一方ドレン滞留装置本体２１の中央より下方に
は、ドレン管７がドレン滞留装置本体２１の円
周に沿つた接線上に接続されている（第５図参
照）。

更にドレン滞留装置本体２１の最下端には、ド
レン連通管２４が接続され、連通管２４は復水器
１４の最下端部に連結する。

また復水器１４内の連通管２４の開口部には、
デイフユーザー１５が設けてある。

ドレン滞留装置本体２１に接続したドレン連通
管２４の上部附近には、ドレン滞留装置本体２１
に支持金具２５数組取付けてあり、復水器１４に
取付けられた支持装置２６を介して、ドレン滞留
装置本体２１の全荷重を復水器１４に支持させ
る。またドレン滞留装置本体２１の上部には、振
れ止め装置２７が取付てある。そして振れ止め装
置２７は、復水器１４に取付けてある。

なおフラツシユ蒸気管２３は、タービン台座１
８より管支持装置１７で支持する。

上記のように構成することにより下記のような
作用を奏する。

ドレンポンプ１０で昇圧されたドレンは、ドレ
ン管７により復水器入口まで導かれる際、復水
器入口に設置されたドレン滞留装置本体２１内に
滞留したドレンで、クツシヨンを与えられながら
ドレン滞留装置本体２１内を旋回し、流体の速度
を軽減する。

そしてドレン滞留装置本体２１内に滞留したド
レンは、このドレン滞留装置本体２１の最下端に
設けた連通管２４が、復水器１４の下端に連通し
ているため、基準復水面によつて作用する圧力に
打勝つたドレン量だけ排出される。

このことは、ドレン管内にドレンを確実に充満
させることを可能とし、フラツシング現象の発生
を防止出来る。

一方ドレン滞留装置本体２１で旋回したドレン
の上部は、フラツシユ蒸気となり、フラツシユ蒸
気管２３によつて、復水器１４の上部のフラツシ
ユ気体室まで導かれ回収される。

このようにドレン滞留装置本体２１を垂直型の
小円筒としたことにより、フラツシユ気体の発生
を少くし、規定のドレン滞留量を確保出来る。

考案の効果 上記のように本考案を構成したことにより下記
のような格別の効果を生じる。

(a) 復水器入口に、簡単な小円筒構造のドレン滞
留装置を垂直に設置したことにより、確実にド
レン管内にドレンを滞留することが出来、フラ
ツシング現象の発生を阻止し、ドレン管内のウ
オーターハンマーを防止出来る。

(b) ドレン滞留装置内で、充満するドレンによ
り、流入するドレンにクツシヨンを与えながら
旋回させ、流体の流速を軽減し、流速に伴う振
動も軽減出来る。

(c) (a)(b)によつてウオーターハンマーや振動を防
止したことの効果により、次の２次的効果が生
まれる。

(c)−１ ボイラの運転に支障を来した原因を取除
くことが出来る。

(c)−２ 騒音公害を取除くことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボイラにおけるドレン回収のフ
ローシート、第２図は第１図の部の拡大図、第
３図は本考案のドレン回収配管のウオーターハン
マー防止システムのフローシート、第４図は第３
図の部の拡大図、第５図は第４図の−矢視
図である。 １……空気予熱器、２……ガスダクト、３……
空気ダクト、４……蒸気式空気予熱器、５……蒸
気管、６……封水式仕切弁、７……ドレン管、８
……蒸気式空気予熱器ドレンタンク、９……レベ
ルコントローラ、１０……ドレンポンプ、１１…
…逆止弁、１２……制御弁、１３……ヒータード
レンタンク、１４……復水器、１５……デイフユ
ーザー、１６……操作床、１７……管支持装置、
１８……タービン台座、１９……復水器基礎、２
０……復水器ピツト、２１……ドレン滞留装置本
体、２２……レデユーサー、２３……フラツシユ
蒸気管、２４……ドレン連通管、２５……支持金
具、２６……支持装置、２７……振れ止め装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ドレンタンク内のドレンを排出するドレン管の
   下流端を、復水器近傍に設置された垂直の小円筒
   構造のドレン滞留装置本体の接線方向に連結し、
   前記ドレン滞留装置本体の内部最下端と前記復水
   器の内部最下端とをドレン連通管で連通させ、前
   記ドレン滞留装置本体の内部上方と前記復水器内
   部上方のフラツシユ気体室とをフラツシユ蒸気管
   で連通させたことを特徴とするドレン回収配管
   系。