(57)【要約】【課題】エゼクタの吐出蒸気の圧力が低下した場合でも、安定的な蒸気の供給を実現することのできる蒸気供給システムを提供すること。【解決手段】蒸気供給システム１は、第１の蒸気を供給するメイン蒸気供給ラインＬ１と第２の蒸気を供給するサブ蒸気供給ラインＬ２との接続部分に設けられ、第１の蒸気を駆動流体として第２の蒸気を吸引するエゼクタ３０と、サブ蒸気供給ラインＬ２に設けられる吸引蒸気弁５０と、を備え、第２蒸気発生装置２０は、蒸気発生部２１１及び貯水部２１２を有する蒸発ユニット２１と、制御手段９０と、を備え、貯水部２１２は、少なくとも低水位Ｌ、中水位Ｍ、及び高水位Ｈを含む設定水位を有しており、制御手段９０は、エゼクタ３０を駆動中、（ｉ）検出水位が低水位Ｌ未満の場合に吸引蒸気弁５０を閉止し；（ｉｉ）検出水位が中水位Ｍ以上の場合に吸引蒸気弁５０を開放する。【選択図】図１
2020046142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の蒸気を発生させる第１蒸気発生装置と、
第１の蒸気よりも低圧の第２の蒸気を発生させる第２蒸気発生装置と、
前記第１蒸気発生装置で発生させた第１の蒸気を負荷機器に供給するメイン蒸気供給ラインと、
前記第２蒸気発生装置で発生させた第２の蒸気を前記メイン蒸気供給ラインに供給するサブ蒸気供給ラインと、
前記メイン蒸気供給ラインと前記サブ蒸気供給ラインとの接続部分に設けられ、第１の蒸気を駆動流体として第２の蒸気を吸引するエゼクタと、
前記エゼクタの一次側の前記メイン蒸気供給ラインに設けられる駆動蒸気弁と、
前記サブ蒸気供給ラインに設けられる吸引蒸気弁と、を備え、
前記第２蒸気発生装置は、
前記サブ蒸気供給ラインと接続される蒸気発生部、及び貯水部を有する蒸発ユニットと、
前記貯水部の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯水部から貯留水を排出する排水ラインと、
前記排水ラインに設けられた排水弁と、
前記駆動蒸気弁、前記吸引蒸気弁、及び前記排水弁を制御する制御手段と、を備え、
前記貯水部は、少なくとも低水位、中水位、及び高水位を含む設定水位を有しており、
前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉ）前記水位検出手段の検出水位が低水位未満の場合に、前記吸引蒸気弁を閉止し；（ｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が中水位以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放する蒸気供給システム。
【請求項２】
前記蒸気発生部で発生させた第２の蒸気の圧力を検出する第１圧力検出手段と、
貯留水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、（ｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力が第１設定圧力未満の場合に、前記排水弁を閉止し；前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記温度検出手段の検出温度が設定温度以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力がゼロ以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放する請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記排水弁を開放し；（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満の場合に、前記排水弁を閉止する請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記吸引蒸気弁を閉止すると共に前記排水弁を開放し；（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満の場合に、前記排水弁を閉止すると共に前記吸引蒸気弁を開放する請求項３に記載の蒸気供給システム。
【請求項５】
前記蒸気発生部で発生させた第２の蒸気の圧力を検出する第１圧力検出手段と、
貯留水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力が第１設定圧力未満の場合に、前記排水弁を閉止し；前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記温度検出手段の検出温度が設定温度以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力がゼロ以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放する請求項４に記載の蒸気供給システム。
【請求項６】
前記エゼクタの吐出側蒸気圧力を検出する第２圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記第２圧力検出手段の検出圧力が第２設定圧力を超過し、かつ前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記排水弁を開放する請求項３〜５のいずれかに記載の蒸気供給システム。
【請求項７】
前記第２蒸気発生装置は、
熱源流体を流通させるチューブ、及び前記チューブにボイラ水を噴霧する噴霧ノズルが容器内部に配置された蒸発器；並びに、前記蒸発器の下方に配置され、ボイラ水が貯留される水ヘッダを有する蒸発ユニットと、
前記水ヘッダ内のボイラ水を前記噴霧ノズルに供給する水噴霧ラインと、
前記水噴霧ラインに設けられる水噴霧ポンプと、
前記水ヘッダからボイラ水を排出する排水ラインと、
前記排水ラインに設けられた排水弁と、
前記水ヘッダに補給水を供給する補給水ラインと、
前記チューブを流通する熱源流体の流量を調節する流量調節手段と、を備える請求項１〜６のいずれかに記載の蒸気供給システム。
【請求項８】
前記第２蒸気発生装置は、
回収した蒸気ドレンを再蒸発させて第２の蒸気と温水とに分離するフラッシュタンクからなる蒸発ユニットと、
蒸気ドレンを前記フラッシュタンクに回収するドレン回収ラインと、
前記フラッシュタンク内に貯留された温水を排出する排水ラインと、
前記排水ラインに設けられた排水弁と、を備える請求項１〜６のいずれかに記載の蒸気供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧蒸気を発生させる蒸気発生装置及び低圧蒸気を昇圧するエゼクタを備える蒸気供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場等で発生する排熱を利用して低圧蒸気（例えば、０．２ＭＰａ未満の蒸気）を発生させる蒸気発生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、蒸気発生装置で発生させた低圧蒸気を、貫流ボイラ等で発生させた高圧蒸気（例えば、０．８ＭＰａ以上の蒸気）に合流させて中圧蒸気（例えば、０．２ＭＰａ〜０．７ＭＰａの蒸気）として負荷機器に供給する蒸気供給システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０６４９２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０２２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２で提案された蒸気供給システムでは、エゼクタを用いて、低圧蒸気を吸引蒸気とし、高圧蒸気を駆動蒸気として利用することで、低圧蒸気を中圧蒸気に昇圧させている。このような蒸気供給システムにおいて、負荷機器での蒸気使用量の変化に起因してエゼクタの吐出蒸気の圧力が変動することで、蒸気発生装置の水ヘッダに貯留されたボイラ水の水位が大きく変動してしまう場合があった。
【０００５】
例えば、負荷機器での蒸気使用量が増えてエゼクタの吐出蒸気の圧力が低下すると、駆動蒸気の流量が増え、低圧蒸気の吸引量が急増する。急増した吸引量に対して蒸気発生装置の蒸気発生量が追従できている場合には、水ヘッダの水位が低下しやすい。また、急増した吸引量に対して蒸気発生装置の蒸気発生量が追従できていない場合には、蒸発器（蒸発タンク）の圧力が低下しやすい。水ヘッダの水位や蒸発器の圧力が低下しすぎると、蒸気の出力や乾き度が低下し、安定した蒸気供給ができなくなってしまう場合があった。
【０００６】
従って、本発明は、エゼクタの吐出蒸気の圧力が低下した場合でも、安定的な蒸気の供給を実現することのできる蒸気供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の蒸気を発生させる第１蒸気発生装置と、第１の蒸気よりも低圧の第２の蒸気を発生させる第２蒸気発生装置と、前記第１蒸気発生装置で発生させた第１の蒸気を負荷機器に供給するメイン蒸気供給ラインと、前記第２蒸気発生装置で発生させた第２の蒸気を前記メイン蒸気供給ラインに供給するサブ蒸気供給ラインと、前記メイン蒸気供給ラインと前記サブ蒸気供給ラインとの接続部分に設けられ、第１の蒸気を駆動流体として第２の蒸気を吸引するエゼクタと、前記エゼクタの一次側の前記メイン蒸気供給ラインに設けられる駆動蒸気弁と、前記サブ蒸気供給ラインに設けられる吸引蒸気弁と、を備え、前記第２蒸気発生装置は、前記サブ蒸気供給ラインと接続される蒸気発生部、及び貯水部を有する蒸発ユニットと、前記貯水部の水位を検出する水位検出手段と、前記貯水部から貯留水を排出する排水ラインと、前記排水ラインに設けられた排水弁と、前記駆動蒸気弁、前記吸引蒸気弁、及び前記排水弁を制御する制御手段と、を備え、前記貯水部は、少なくとも低水位、中水位、及び高水位を含む設定水位を有しており、前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉ）前記水位検出手段の検出水位が低水位未満の場合に、前記吸引蒸気弁を閉止し；（ｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が中水位以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放する蒸気供給システムに関する。
【０００８】
また、蒸気供給システムは、前記蒸気発生部で発生させた第２の蒸気の圧力を検出する第１圧力検出手段と、貯留水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記制御手段は、（ｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力が第１設定圧力未満の場合に、前記排水弁を閉止し；前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記温度検出手段の検出温度が設定温度以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力がゼロ以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放することが好ましい。
【０００９】
また、前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記排水弁を開放し；（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満の場合に、前記排水弁を閉止することが好ましい。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記吸引蒸気弁を閉止すると共に前記排水弁を開放し；（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満の場合に、前記排水弁を閉止すると共に前記吸引蒸気弁を開放することが好ましい。
【００１１】
また、蒸気供給システムは、前記蒸気発生部で発生させた第２の蒸気の圧力を検出する第１圧力検出手段と、貯留水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記制御手段は、（ｉｖ）前記水位検出手段の検出水位が高水位未満、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力が第１設定圧力未満の場合に、前記排水弁を閉止し；前記水位検出手段の検出水位が中水位以上、かつ前記温度検出手段の検出温度が設定温度以上、かつ前記第１圧力検出手段の検出圧力がゼロ以上の場合に、前記吸引蒸気弁を開放することが好ましい。
【００１２】
また、蒸気供給システムは、前記エゼクタの吐出側蒸気圧力を検出する第２圧力検出手段を備え、前記制御手段は、前記駆動蒸気弁を開放状態に制御して前記エゼクタを駆動中、（ｉｉｉ）前記第２圧力検出手段の検出圧力が第２設定圧力を超過し、かつ前記水位検出手段の検出水位が高水位以上の場合に、前記排水弁を開放することが好ましい。
【００１３】
また、前記第２蒸気発生装置は、熱源流体を流通させるチューブ、及び前記チューブにボイラ水を噴霧する噴霧ノズルが容器内部に配置された蒸発器；並びに、前記蒸発器の下方に配置され、ボイラ水が貯留される水ヘッダを有する蒸発ユニットと、前記水ヘッダ内のボイラ水を前記噴霧ノズルに供給する水噴霧ラインと、前記水噴霧ラインに設けられる水噴霧ポンプと、前記水ヘッダからボイラ水を排出する排水ラインと、前記排水ラインに設けられた排水弁と、前記水ヘッダに補給水を供給する補給水ラインと、前記チューブを流通する熱源流体の流量を調節する流量調節手段と、を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記第２蒸気発生装置は、回収した蒸気ドレンを再蒸発させて第２の蒸気と温水とに分離するフラッシュタンクからなる蒸発ユニットと、蒸気ドレンを前記フラッシュタンクに回収するドレン回収ラインと、前記フラッシュタンク内に貯留された温水を排出する排水ラインと、前記排水ラインに設けられた排水弁と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エゼクタの吐出蒸気の圧力が低下した場合でも、安定的な蒸気の供給を実現することのできる蒸気供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸気供給システムの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の蒸気供給システムにおける第２蒸気発生装置の待機制御を含む水位制御の流れを示すフローチャートであり、主として低水位時における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の蒸気供給システムにおける第２蒸気発生装置の待機制御を含む水位制御の流れを示すフローチャートであり、高水位時における処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の蒸気供給システムにおける第２蒸気発生装置の待機制御を含む水位制御の流れを示すフローチャートであり、暖気制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の変形例に係る水位制御の流れを示すフローチャートであり、高水位時における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る蒸気供給システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい各実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る蒸気供給システムの構成を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、蒸気供給システム１は、第１の蒸気としての高圧蒸気を発生させる第１蒸気発生装置１０と、第２の蒸気としての低圧蒸気を発生させる第２蒸気発生装置２０と、高圧蒸気を負荷機器１００に供給するメイン蒸気供給ラインＬ１と、低圧蒸気をメイン蒸気供給ラインＬ１に供給するサブ蒸気供給ラインＬ２と、メイン蒸気供給ラインＬ１とサブ蒸気供給ラインＬ２との接続部分に設けられるエゼクタ３０と、メイン蒸気供給ラインＬ１に設けられる駆動蒸気弁４０と、サブ蒸気供給ラインＬ２に設けられる吸引蒸気弁５０と、制御手段としての制御装置９０と、を備える。尚、本明細書において「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１９】
第１蒸気発生装置１０は、第１の蒸気としての高圧蒸気（例えば、０．８ＭＰａ以上の蒸気）を発生させる。本実施形態では、第１蒸気発生装置１０は、複数台の小型貫流ボイラ１１と、これら複数台の小型貫流ボイラ１１で発生させた蒸気を集合させる蒸気ヘッダ１２と、複数台の小型貫流ボイラ１１で発生させた高圧蒸気を蒸気ヘッダ１２に供給する集合蒸気ライン１３と、を備える。
【００２０】
第２蒸気発生装置２０は、第２の蒸気としての低圧蒸気（例えば、０．２ＭＰａ以下の蒸気）を発生させる。本実施形態では、第２蒸気発生装置２０は、工場等において発生する廃温水等の比較的低温の熱源流体を利用してボイラ水を蒸発させて低圧蒸気を発生させる、シェルアンドチューブ型の蒸発器により構成される。
【００２１】
第２蒸気発生装置２０は、図１に示すように、蒸発ユニット２１と、熱源流体供給ラインＬ３と、熱源流体排出ラインＬ４と、水噴霧ラインＬ５と、補給水ラインＬ６と、バイパスラインＬ７と、排水ラインとしての定率ブローラインＬ８及び濃縮ブローラインＬ９と、を備える。
【００２２】
蒸発ユニット２１は、第２蒸気発生装置２０の本体部分を構成する。この蒸発ユニット２１は、蒸気発生部としての蒸発器２１１と、貯水部としての水ヘッダ２１２と、水位センサ２８と、を備える。
【００２３】
蒸発器２１１は、内部にチューブ２１５及び噴霧ノズル２１６が配置された圧力容器により構成され、低圧蒸気を発生させる。
チューブ２１５は、蒸発器２１１の内部に水平方向に延びて配置される。より具体的には、チューブ２１５は、蒸発器２１１の内部において、水平方向に所定間隔をあけて複数本配置されると共に、高さ方向にも所定間隔をあけて複数本配置される。このチューブ２１５の内部には、熱源流体としての温水が流通する。
噴霧ノズル２１６は、蒸発器２１１の内部におけるチューブ２１５よりも上方に配置される。この噴霧ノズル２１６は、チューブ２１５に向けてボイラ水を噴霧する。
【００２４】
また、蒸発器２１１には、安全弁２１４が設けられる。安全弁２１４は、蒸発ユニット２１の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、蒸気を外部に放出して蒸発ユニット２１の内部の圧力を低下させる。
【００２５】
水ヘッダ２１２は、蒸発器２１１の下方に配置される。水ヘッダ２１２には、補給水ラインＬ６から供給される補給水がボイラ水（貯留水）として貯留されると共に、蒸発器２１１の内部で蒸気にならなかったボイラ水（貯留水）が貯留される。蒸発器２１１と水ヘッダ２１２とは、配管２１３を介して接続される。
【００２６】
水位センサ２８は、水ヘッダ２１２の内部に貯留されるボイラ水の水位を検出する水位検出手段である。本実施形態では、水位センサ２８は、筒状の本体２８１と、この本体２８１の内部に配置される複数の電極棒２８２と、を備えるレベルスイッチとして構成されている。本体２８１は、水ヘッダ２１２と同じ位の高さの位置に配置される。本体２８１の下端部は、水噴霧ラインＬ５を介して水ヘッダ２１２の下端部に接続される。また、本体２８１の上端部は、後述のサブ蒸気供給ラインＬ２に接続される。これにより、筒状の本体２８１の内部の水位は、水ヘッダ２１２の水位と等しくなる。
【００２７】
本実施形態では、水位センサ２８は、長さの違う４本の電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２Ｈ，２８２ＨＨを備える。電極棒２８２Ｌは、水ヘッダ２１２の低水位Ｌを検出する。電極棒２８２Ｍは、水ヘッダ２１２の中水位Ｍを検出する。電極棒２８２Ｈは、水ヘッダ２１２の高水位Ｈを検出する。電極棒２８２ＨＨは、水ヘッダ２１２の超高水位ＨＨを検出する。各電極棒のＯＮ／ＯＦＦの組合せにより、本実施形態の水ヘッダ２１２は、低水位Ｌ未満、低水位Ｌ以上、中水位Ｍ以上、高水位Ｈ以上、超高水位ＨＨ以上の５段階の設定水位が検出される。
【００２８】
尚、各設定水位における電極棒のＯＮ／ＯＦＦの組合せは、次の通りである。
◎低水位Ｌ未満：電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２Ｈ，２８２ＨＨが全てＯＦＦ
◎低水位Ｌ以上（中水位Ｍ未満）：電極棒２８２ＬがＯＮ；電極棒２８２Ｍ，２８２Ｈ，２８２ＨＨがＯＦＦ
◎中水位Ｍ以上（高水位Ｈ未満）：電極棒２８２Ｌ，２８２ＭがＯＮ；電極棒２８２Ｈ，２８２ＨＨがＯＦＦ
◎高水位Ｈ以上（超高水位ＨＨ未満）：電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２ＨがＯＮ；電極棒２８２ＨＨがＯＦＦ
◎超高水位ＨＨ以上：電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２Ｈ，２８２ＨＨが全てＯＮ
【００２９】
熱源流体供給ラインＬ３は、チューブ２１５に熱源となる温水を供給する。熱源流体供給ラインＬ３の上流側は、温水を供給する廃熱源に接続される。熱源流体供給ラインＬ３の下流側は、チューブ２１５の一端側に接続される。
【００３０】
熱源流体排出ラインＬ４は、チューブ２１５を流通し、熱源として利用された温水を外部に排出する。熱源流体排出ラインＬ４の上流側は、チューブ２１５の他端側に接続される。
【００３１】
水噴霧ラインＬ５は、水ヘッダ２１２と、噴霧ノズル２１６とを接続し、水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水を噴霧ノズル２１６に供給する。水噴霧ラインＬ５には、水噴霧ポンプ２３及び温度検出手段としてのボイラ水温度センサ２４が配置されている。
水噴霧ポンプ２３は、水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水を噴霧ノズル２１６まで汲み上げる。ボイラ水温度センサ２４は、水噴霧ラインＬ５を流通するボイラ水の温度を検出する。
【００３２】
補給水ラインＬ６は、水ヘッダ２１２と補給水を貯留している補給水タンク等（図示せず）とを接続し、水ヘッダ２１２に補給水を供給する。補給水ラインＬ６には、補給水ポンプ２７が配置される。補給水ポンプ２７は、補給水タンク等から供給された補給水を水ヘッダ２１２に供給する。
【００３３】
バイパスラインＬ７は、熱源流体供給ラインＬ３と熱源流体排出ラインＬ４とを接続する。バイパスラインＬ７と熱源流体供給ラインＬ３との接続部分には、流量調節手段としての温水三方弁２２が配置される。温水三方弁２２は、開度を調整することで、熱源流体供給ラインＬ３からチューブ２１５側に流れる温水の流量及びバイパスラインＬ７側に流れる温水の流量を調整する。
【００３４】
定率ブローラインＬ８及び濃縮ブローラインＬ９は、水噴霧ラインＬ５から分岐する。定率ブローラインＬ８及び濃縮ブローラインＬ９は、水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水の一部を排水する。定率ブローラインＬ８及び濃縮ブローラインＬ９には、それぞれ排水弁としての定率ブロー弁２５及び濃縮ブロー弁２６が配置される。
【００３５】
以上の第２蒸気発生装置２０によれば、まず、熱源となる温水が、熱源流体供給ラインＬ３を通じてチューブ２１５に供給される。チューブ２１５に供給された温水は、蒸発器２１１の内部を流通する。一方、蒸発器２１１の内部においては、噴霧ノズル２１６からチューブ２１５に向けて、ボイラ水が噴霧される。また、蒸発器２１１の内部は、負圧（例えば、−０．０４ＭＰａ程度）に維持されている。これにより、チューブ２１５を流通する温水は、噴霧されたボイラ水によって熱を奪われて降温し、熱源流体排出ラインＬ４を通じて排出される。
【００３６】
また、温水が流通するチューブ２１５には、噴霧ノズル２１６からボイラ水が噴霧されることで、表面に薄い液膜が形成される。このように、負圧に維持された状態において、チューブ２１５の表面に薄い液膜が形成されることによって、チューブ２１５内を流通する温水と、噴霧ノズル２１６によって噴霧されるボイラ水との温度差が比較的小さい場合であっても効率的に低圧蒸気を発生させることが可能になる。
【００３７】
蒸発器２１１の内部で発生した低圧蒸気は、サブ蒸気供給ラインＬ２から導出される。
蒸発器２１１の内部で蒸気にならなかったボイラ水は、水ヘッダ２１２に貯留される。水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水は、水噴霧ラインＬ５を通じて、水噴霧ポンプ２３によって噴霧ノズル２１６まで汲み上げられ、再びチューブ２１５に噴霧される。
【００３８】
定率ブローラインＬ８及び濃縮ブローラインＬ９は、水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水を排水する。定率ブローラインＬ８は、定率ブロー弁２５を所定の閉弁時間と開弁時間で繰り返し開閉することによって、補給水量に対して一定割合のボイラ水を常に排出する。濃縮ブローラインＬ９は、水ヘッダ２１２に貯留されたボイラ水の濃縮度を電気伝導率センサ（図示せず）により監視し、上限濃縮度を超えた場合に濃縮ブロー弁２６を開放し、下限濃縮度未満になった場合に濃縮ブロー弁２６を閉鎖する。
【００３９】
水噴霧ラインＬ５と水ヘッダ２１２との間を循環するボイラ水が少なくなった場合（例えば、水位センサ２８の検出位が中水位Ｍ未満の場合）には、補給水ポンプ２７が駆動され、補給水ラインＬ６から水ヘッダ２１２に補給水が補給される。
【００４０】
メイン蒸気供給ラインＬ１は、第１蒸気発生装置１０（蒸気ヘッダ１２）と負荷機器１００とを接続する。メイン蒸気供給ラインＬ１は、第１蒸気発生装置１０で発生した高圧蒸気を負荷機器１００に供給する。
サブ蒸気供給ラインＬ２は、基端側が第２蒸気発生装置２０（蒸発器２１１）に接続され、第２蒸気発生装置２０で発生した低圧蒸気をメイン蒸気供給ラインＬ１に供給する。
【００４１】
エゼクタ３０は、メイン蒸気供給ラインＬ１とサブ蒸気供給ラインＬ２との接続部分に設けられる。エゼクタ３０は、メイン蒸気供給ラインＬ１を流れる高圧蒸気を駆動流体（駆動蒸気）として、サブ蒸気供給ラインＬ２から供給される低圧蒸気を吸引する。
エゼクタ３０は、駆動蒸気流入口３１、吸引蒸気流入口３２、及び吐出蒸気流出口３３を備える。本実施形態では、メイン蒸気供給ラインＬ１は、上流側メイン蒸気供給ラインＬ１１と、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２と、に分割されており、エゼクタ３０の駆動蒸気流入口３１には、上流側メイン蒸気供給ラインＬ１１の下流側の端部が接続され、吐出蒸気流出口３３には、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２の上流側の端部が接続される。吸引蒸気流入口３２には、サブ蒸気供給ラインＬ２の先端側が接続される。
【００４２】
駆動蒸気弁４０は、上流側メイン蒸気供給ラインＬ１１に設けられる。駆動蒸気弁４０は、開度調整可能なモータバルブにより構成され、開度を調整することでメイン蒸気供給ラインＬ１を流れる高圧蒸気（駆動蒸気）の流量を調整する。
【００４３】
吸引蒸気弁５０は、サブ蒸気供給ラインＬ２に設けられる。吸引蒸気弁５０も、開度調整可能なモータバルブにより構成され、開度を調整することでサブ蒸気供給ラインＬ２を流れる低圧蒸気（吸引蒸気）の流量を調整する。
【００４４】
本実施形態では、メイン蒸気供給ラインＬ１には、第２圧力検出手段としての第２蒸気圧センサ８０及び圧力調整弁６０が配置される。第２蒸気圧センサ８０は、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２に配置され、エゼクタ３０の吐出側における蒸気の圧力を検出する。圧力調整弁６０は、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２における第２蒸気圧センサ８０よりも下流側に配置される。圧力調整弁６０は、負荷機器１００に供給される蒸気の圧力を所定圧に調整する。
【００４５】
また、サブ蒸気供給ラインＬ２には、第１圧力検出手段としての第１蒸気圧センサ７０が配置される。第１蒸気圧センサ７０は、サブ蒸気供給ラインＬ２の内部の蒸気圧を検出することで、蒸発器２１１の内部の圧力を検出できる。
【００４６】
制御装置９０は、記憶部及び制御部を備える。制御装置９０は、記憶部に記憶された情報及びボイラ水温度センサ２４、水位センサ２８、第１蒸気圧センサ７０、第２蒸気圧センサ８０等の各種センサにより検出された情報に基づいて、各種ポンプ、弁等を制御することで蒸気供給システム１全体の動作を制御する。
【００４７】
以上の蒸気供給システム１によれば、第１蒸気発生装置１０で発生した高圧蒸気は、メイン蒸気供給ラインＬ１を流通し、駆動蒸気流入口３１からエゼクタ３０に流入し駆動蒸気として利用される。また、第２蒸気発生装置２０で発生した低圧蒸気は、サブ蒸気供給ラインＬ２を流通し、吸引蒸気流入口３２からエゼクタ３０に吸引される。そして、０．２〜０．４ＭＰａ程度の中圧蒸気がエゼクタ３０から吐出され、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２を流通して負荷機器１００に供給される。
【００４８】
ここで、蒸気供給システムにおいて、負荷機器での蒸気使用量の変化に起因してエゼクタの吐出蒸気の圧力が変動することで、第２蒸気発生装置の水ヘッダに貯留されたボイラ水の水位が大きく変動してしまう場合があった。
【００４９】
例えば、負荷機器での蒸気使用量が増えてエゼクタの吐出蒸気の圧力が低下すると、駆動蒸気の流量が増え、低圧蒸気の吸引量が急増する。急増した吸引量に対して第２蒸気発生装置の蒸気発生量が追従できている場合には、水ヘッダの水位が低下しやすい。また、急増した吸引量に対して第２蒸気発生装置の蒸気発生量が追従できていない場合には、蒸発器の圧力が低下しやすい。水ヘッダの水位や蒸発器の圧力が低下しすぎると、有効吸込みヘッド（ＮＰＳＨ）が低下して、ボイラ水を循環・噴霧させている水噴霧ポンプでキャビテーションが生じ、故障に繋がるおそれがある。水噴霧ポンプの保護のため第２蒸気発生装置を停止させると、蒸気発生の再開に時間を要し、安定的な蒸気の供給ができなくなってしまう。
【００５０】
そこで、本実施形態の制御装置９０は、水ヘッダ２１２の水位に応じて、第２蒸気発生装置２０における蒸気の発生を停止することなく、発生した低圧蒸気のメイン蒸気供給ラインＬ１への供給を制御する待機制御を行うことで、第２蒸気発生装置２０を停止させることなく、安定的な蒸気の供給を実現している。
【００５１】
以下、本実施形態における第２蒸気発生装置２０の待機制御について説明する。
蒸気供給システム１において、通常、負荷機器１００に中圧蒸気が供給されている状態では、第１蒸気発生装置１０からメイン蒸気供給ラインＬ１に高圧蒸気が供給され、また、第２蒸気発生装置２０からサブ蒸気供給ラインＬ２に低圧蒸気が供給される。この状態では、駆動蒸気弁４０及び吸引蒸気弁５０が開放されてエゼクタ３０が駆動し、上流側メイン蒸気供給ラインＬ１１からエゼクタ３０に供給される高圧蒸気を駆動蒸気として低圧蒸気が吸引され、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２に中圧蒸気が吐出され、負荷機器１００に供給される。
【００５２】
［低水位における制御］
この状態において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が低水位Ｌ未満となった場合（電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２Ｈ，２８２ＨＨが全てＯＦＦとなった場合）、第２蒸気発生装置２０の運転を停止させることなく吸引蒸気弁５０を閉止する。これにより、低圧蒸気のメイン蒸気供給ラインＬ１への供給が停止されることで、水ヘッダ２１２の更なる水位の低下を防ぎつつ、第２蒸気発生装置２０において蒸気の圧力が維持される。
【００５３】
そして、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０が閉止された状態において水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上となった場合（電極棒２８２Ｌ，２８２ＭがＯＮ；電極棒２８２Ｈ，２８２ＨＨがＯＦＦとなった場合）に吸引蒸気弁５０を開放する。これにより、水ヘッダ２１２の水位が回復した場合に、速やかに低圧蒸気の供給が再開される。
【００５４】
より詳細には、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０が閉止された状態において水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上となった場合、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が予め設定された正圧である第１設定圧力Ｐ１未満か否かを判定する。そして、検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満であった場合、定率ブロー弁２５を閉止する（閉止されていた場合には閉止を維持させる）。検出圧力が第１設定圧力Ｐ１以上であった場合には、定率ブロー弁２５を開放する（開閉動作の繰り返しを許可する）。
その後、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上、かつボイラ水温度センサ２４の検出温度が予め設定された設定温度Ｔ１以上、かつ第１蒸気圧センサ７０の検出圧力がゼロ以上の場合に、吸引蒸気弁５０を開放する。これにより、水ヘッダ２１２の水位が回復し、かつボイラ水が所定の温度まで加温された状態、かつ蒸発器２１１の圧力が負圧でない状態で吸引蒸気弁５０を開放できるので、スムーズに低圧蒸気の供給が再開される。
【００５５】
［高水位における制御］
また、制御装置９０は、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中に、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上となった場合（電極棒２８２Ｌ，２８２Ｍ，２８２ＨがＯＮ；電極棒２８２ＨＨがＯＦＦとなった場合）、定率ブロー弁２５を開放し、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ未満となった場合（電極棒２８２Ｌ，２８２ＭがＯＮ；電極棒２８２Ｈ，２８２ＨＨがＯＦＦとなった場合）に定率ブロー弁２５を閉止する。
ここで、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を開放すると共に吸引蒸気弁５０を閉止し、定率ブロー弁２５を閉止すると共に吸引蒸気弁５０を開放することが好ましい。これにより、水ヘッダ２１２の水位を適正に制御できると共に、水ヘッダ２１２の水位が上昇した場合に吸引蒸気弁５０を閉止することで、メイン蒸気供給ラインＬ１に供給される低圧蒸気の乾き度の低下が防止される。
【００５６】
より詳細には、制御装置９０は、高水位Ｈ以上となり定率ブロー弁２５を開放すると共に吸引蒸気弁５０を閉止した場合、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ未満になると、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満か否かを判定する。そして、検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満であった場合、定率ブロー弁２５を閉止する。その後、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上、かつボイラ水温度センサ２４の検出温度が設定温度Ｔ１以上、かつ第１蒸気圧センサ７０の検出圧力がゼロ以上の場合に、吸引蒸気弁５０を開放する。
【００５７】
更に、制御装置９０は、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中に、第２蒸気圧センサ８０の検出圧力が予め設定された第２設定圧力Ｐ２を超過し、かつ、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上となった場合に、定率ブロー弁２５を開放してもよい。これにより、エゼクタ３０の二次側の圧力が上昇することに起因してエゼクタ３０での低圧蒸気の吸引が十分に行われず水ヘッダ２１２の水位が上昇した場合に、強制的に水位を低下させる。
【００５８】
次に、本実施形態の蒸気供給システム１における第２蒸気発生装置２０の具体的な制御の流れにつき、図２〜図５を参照しながら説明する。図２〜図５は、蒸気供給システム１における第２蒸気発生装置２０の待機制御を含む水位制御の流れを示すフローチャートである。尚、以下説明する第２蒸気発生装置２０の制御においては、噴霧ノズル２１６からのボイラ水の噴霧、及びチューブ２１５への温水の供給は、特に停止する旨の説明がある場合を除いて継続して行われている。
【００５９】
蒸気供給システム１において、負荷機器１００に中圧蒸気が供給されている状態では、駆動蒸気弁４０及び吸引蒸気弁５０が開放されてエゼクタ３０が駆動し、上流側メイン蒸気供給ラインＬ１１からエゼクタ３０に供給される高圧蒸気を駆動蒸気として低圧蒸気が吸引され、下流側メイン蒸気供給ラインＬ１２に中圧蒸気が吐出され、負荷機器１００に供給されている。
【００６０】
この場合、図２に示すように、ステップＳＴ１において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ２１（図３参照）又はステップＳＴ２０（図５参照）に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ２に移る。
【００６１】
ステップＳＴ２において、制御装置９０は、補給水ポンプ２７に運転指令を出力し、補給水の水ヘッダ２１２への供給を開始する。そして、処理はステップＳＴ３に移る。
【００６２】
ステップＳＴ３において、制御装置９０は、補給水ポンプ２７による補給水の供給を行っている状態において、水位センサ２８の検出水位が低水位Ｌ未満である状態が所定時間（例えば、３０秒）継続しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合（水ヘッダ２１２への補給水の供給が継続しているにもかかわらず低水位Ｌ未満の状態が続いている場合）、処理はステップＳＴ４に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ１に戻る。
【００６３】
ステップＳＴ４において、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０を閉止して、メイン蒸気供給ラインＬ１への低圧蒸気の供給を停止する。そして、処理はステップＳＴ５に移る。
【００６４】
ステップＳＴ５において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合（水位が回復してきた場合）、処理はステップＳＴ６に移る。判定がＮＯの場合（水位が回復していない場合）、処理はステップＳＴ１１に移る。
【００６５】
ステップＳＴ６において、制御装置９０は、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が第１設定圧力未満であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ７に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ８に移る。
ステップＳＴ７において、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を閉止し、処理はステップＳＴ９に移る。
【００６６】
ステップＳＴ８において、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を開放し、水ヘッダ２１２の水位を低下させることで、蒸発器２１１の内部の圧力を低下させる。そして、処理は、ステップＳＴ６に戻る。
【００６７】
ステップＳＴ９において、制御装置９０は、暖気制御（図４参照、後述）を行い、処理はステップＳＴ１０に移る。
【００６８】
ステップＳＴ１０において、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０を開放し、メイン蒸気供給ラインＬ１への低圧蒸気の供給を再開する。そして、処理はステップＳＴ１に戻る。
【００６９】
一方、ステップＳＴ５における判定がＮＯであった場合、ステップＳＴ１１において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が低水位未満である状態が所定時間（例えば、６０秒）継続しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ１２に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ５に戻る。
【００７０】
ステップＳＴ１２において、制御装置９０は、低水位状態に関する警報を報知し、処理を完了する。
【００７１】
次に、図３を参照しながら、ステップＳＴ１において、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上であると判定された場合の制御装置９０の処理について説明する。
【００７２】
ステップＳＴ２１において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ２２に移る。判定がＮＯの場合、処理は図２のステップＳＴ１に戻る。
【００７３】
ステップＳＴ２２において、制御装置９０は、補給水ポンプ２７に運転停止指令を出力し、補給水の供給を停止する。そして、処理はステップＳＴ２３に移る。
【００７４】
ステップＳＴ２３において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上である状態が所定時間（例えば、３０秒）継続しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合（高水位状態が継続している場合）、処理はステップＳＴ２４に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ１に戻る。
【００７５】
ステップＳＴ２４において、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０を閉止して低圧蒸気のメイン蒸気供給ラインＬ１への供給を停止する。そして、処理はステップＳＴ２５に移る。
【００７６】
ステップＳＴ２５において、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を開放して水ヘッダ２１２の水位を低下させる。そして、処理はステップＳＴ２６に移る。
ステップＳＴ２６において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ未満であるかを判定する。この判定がＹＥＳの場合（水位が低下した場合）、処理はステップＳＴ２７に移る。判定がＮＯの場合（水位がまだ低下していない場合）、処理はステップＳＴ３２に移る。
ステップＳＴ２７において、制御装置９０は、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満であるかを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ２８に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ２９に移る。
ステップＳＴ２８において、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を閉止し、処理はステップＳＴ３０に移る。
【００７７】
ステップＳＴ２９において、制御装置９０は、定率ブロー弁２５を開放し、水ヘッダ２１２の水位を低下させることで、蒸発器２１１の内部の圧力を低下させる。そして、処理は、ステップＳＴ２７に戻る。
【００７８】
ステップＳＴ３０において、制御装置９０は、暖気制御（図４参照、後述）を行い、処理はステップＳＴ３１に移る。
【００７９】
ステップＳＴ３１において、制御装置９０は、吸引蒸気弁５０を開放し、メイン蒸気供給ラインＬ１への低圧蒸気の供給を再開する。そして、処理はステップＳＴ１に戻る。
【００８０】
一方、ステップＳＴ２６における判定がＮＯであった場合、ステップＳＴ３２において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が超高水位以上である状態が所定時間（例えば、６０秒）継続しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ３３に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ２６に戻る。
【００８１】
ステップＳＴ３３において、制御装置９０は、超高水位状態に関する警報を報知し、処理を完了する。
【００８２】
次に、図４を参照しながら、制御装置９０による暖気制御の流れについて説明する。
暖気制御とは、第２蒸気発生装置２０において、運転を停止することなく（つまり、蒸気の発生を停止することなく）、蒸発器２１１の内部の圧力を所定の範囲に保ち、速やかな低圧蒸気の供給が可能な状態を維持する制御をいう。
【００８３】
本実施形態では、ステップＳＴ７において定率ブロー弁２５が閉止された場合、及びステップＳＴ２８において定率ブロー弁２５が閉止された場合に、制御装置９０は暖気制御を行う。
【００８４】
この場合、ステップＳＴ４１において、制御装置９０は、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ４２に移る。判定がＮＯの場合、処理は完了する。
【００８５】
ステップＳＴ４２において、制御装置９０は、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が所定の目標圧力となるように温水三方弁２２の開度を調整し、熱源流体供給ラインＬ３からチューブ２１５側に流れる温水の流量を調整する。温水三方弁２２の開度調整は、ＰＩ又はＰＩＤアルゴリズムを利用したフィードバック制御により行われる。そして、処理はステップＳＴ４３に移る。
【００８６】
ステップＳＴ４３において、制御装置９０は、水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ４４に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ４３に戻る。
ステップＳＴ４４において、制御装置９０は、ボイラ水温度センサ２４の検出温度が設定温度Ｔ１（例えば、１００℃）以上であるかを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ４５に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ４３に戻る。
ステップＳＴ４５において、制御装置９０は、第１蒸気圧センサ７０の検出圧力がゼロ以上であるかを判定する。この判定がＹＥＳの場合、暖気制御を完了して、処理はステップＳＴ１０又はＳＴ３１に移る。判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ４３に戻る。
【００８７】
図５は、図３で説明した、ステップＳＴ１において水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上であると判定された場合の制御装置９０の処理の変形例を示す。
この変形例は、図３におけるステップＳＴ２１の前に、エゼクタ３０の二次側の蒸気の圧力を判定するステップを備える点で、図３における処理と異なる。その他の処理は、図３における処理と同様であるため、同じ符号を用い、説明を省略する。
【００８８】
この場合、ステップＳＴ２０において、制御装置９０は、第２蒸気圧センサ８０の検出圧力が予め設定された第２設定圧力Ｐ２を超過するか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ２１に移る。判定はＮＯの場合、処理はステップＳＴ１に戻る。
【００８９】
以上説明した本実施形態の蒸気供給システム１によれば、以下のような効果を奏する。
蒸気供給システム１は、高圧蒸気を発生させる第１蒸気発生装置１０と、低圧蒸気を発生させる第２蒸気発生装置２０と、高圧蒸気を供給するメイン蒸気供給ラインＬ１と低圧蒸気をメイン蒸気供給ラインＬ１に供給するサブ蒸気供給ラインＬ２との接続部分に設けられ、高圧蒸気を駆動流体として低圧蒸気を吸引するエゼクタと、サブ蒸気供給ラインＬ２に設けられる吸引蒸気弁と、を含んで構成される。また、第２蒸気発生装置２０は、蒸発器２１１及び水ヘッダ２１２を有する蒸発ユニット２１と、水ヘッダ２１２の水位を検出する水位センサ２８と、水ヘッダ２１２から貯留水を排出する定率ブローラインＬ８及びこの定率ブローラインＬ８に設けられた定率ブロー弁２５と、制御装置９０とを含んで構成される。そして、制御装置９０は、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中、（ｉ）水位センサ２８の検出水位が低水位Ｌ未満の場合に吸引蒸気弁５０を閉止し；（ｉｉ）水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上の場合に吸引蒸気弁５０を開放する。これにより、水ヘッダ２１２の水位が低下した場合に、吸引蒸気弁５０を閉止することで、発生した低圧蒸気がエゼクタ３０により吸引されることがなくなり、ボイラ水の消費による水位の更なる低下が防止される。また、蒸気の発生を停止しないので、蒸発器２１１の内部の蒸気の圧力が維持される。よって、吸引蒸気弁５０を開放することで、速やかに低圧蒸気の供給を再開させることができるため、安定的な蒸気の供給を実現することができる。
【００９０】
制御装置９０は、（ｉｉ）水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上、かつ第１蒸気圧センサ７０の検出圧力が第１設定圧力Ｐ１未満の場合に、定率ブロー弁２５を閉止し；水位センサ２８の検出水位が中水位Ｍ以上、かつボイラ水温度センサ２４の検出温度が設定温度Ｔ１以上、かつ第１蒸気圧センサ７０の検出圧力がゼロ以上の場合に、吸引蒸気弁５０を開放する。これにより、水ヘッダ２１２の水位が回復し、かつボイラ水が所定の温度まで加温された状態、かつ蒸発器２１１の圧力が負圧でない状態で吸引蒸気弁５０を開放できるので、スムーズに低圧蒸気の供給を再開させることができる。
【００９１】
エゼクタ３０の二次側の蒸気の圧力が上昇した場合、第２蒸気発生装置２０で発生した低圧蒸気が吸引されずボイラ水が消費されなくなってしまう。第２蒸気発生装置２０においてボイラ水の消費が減少すると、第２蒸気発生装置２０に貯留されているボイラ水の水位が上昇してしまう。ボイラ水の水位が上昇してしまうと、発生する低圧蒸気の乾き度が低下し、蒸気品質の低下をまねく。そこで、制御装置９０は、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中、（ｉｉｉ）水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上の場合に吸引蒸気弁５０を閉止すると共に定率ブロー弁２５を開放し；（ｉｖ）水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ未満の場合に定率ブロー弁２５を閉止すると共に吸引蒸気弁５０を開放する。これにより、水ヘッダ２１２の水位を適正範囲に制御できると共に、水ヘッダ２１２の水位が上昇した場合に吸引蒸気弁５０を閉止することで、メイン蒸気供給ラインＬ１に供給される低圧蒸気の乾き度の低下を防止することができる。
【００９２】
制御装置９０は、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中、第２蒸気圧センサ８０の検出圧力が予め設定された第２設定圧力Ｐ２を超過し、かつ、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上となった場合に、定率ブロー弁２５を開放する。これにより、エゼクタ３０の二次側の圧力が上昇することに起因してエゼクタ３０での低圧蒸気の吸引が十分に行われず水ヘッダ２１２の水位が上昇した場合に、水位を強制的に低下させることができる。
【００９３】
次に、本発明の第２実施形態に係る蒸気供給システム１Ａについて、図６を参照しながら説明する。第２実施形態の蒸気供給システム１Ａは、第２蒸気発生装置２０Ａの構成において第１実施形態と異なる。尚、第２実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００９４】
第２実施形態では、第２蒸気発生装置２０Ａは、フラッシュ蒸気発生装置により構成される。フラッシュ蒸気発生装置は、高圧蒸気利用設備から排出される蒸気ドレン（蒸気凝縮水）を圧力容器に回収し、この回収した蒸気ドレンを圧力容器の内部で再蒸発させて低圧蒸気と温水とに分離する。
【００９５】
第２蒸気発生装置２０Ａは、図６に示すように、圧力容器により構成されるフラッシュタンク２１Ａと、フラッシュタンク２１Ａの内部の温水の水位を検出する水位センサ２８Ａと、フラッシュタンク２１Ａに蒸気ドレンを回収するドレン回収ラインＬ５Ａと、フラッシュタンク２１Ａの内部に貯留された温水を排出する排水ラインＬ８Ａと、この排水ラインＬ８Ａに設けられた排水弁２５Ａと、を備える。
【００９６】
フラッシュタンク２１Ａは、回収した蒸気ドレンを再蒸発させて低圧蒸気と温水とに分離する。即ち、フラッシュタンク２１Ａは、蒸気発生部及び貯水部を有する蒸発ユニットとして機能する。フラッシュタンク２１Ａの上部には、サブ蒸気供給ラインＬ２の基端側が接続される。
【００９７】
水位センサ２８Ａは、フラッシュタンク２１Ａの内部に貯留される温水の水位を検出する。水位センサ２８Ａは、第１実施形態と同様に、本体部及びこの本体部の内部に配置された複数の電極棒を含んで構成され、少なくとも低水位Ｌ、中水位Ｍ、及び高水位Ｈを検出する。
【００９８】
ドレン回収ラインＬ５Ａは、高圧蒸気利用設備（図示せず）に配設されたスチームトラップとフラッシュタンク２１Ａとを接続し、高圧蒸気利用設備から排出される蒸気ドレンをフラッシュタンク２１Ａに供給する。
【００９９】
排水ラインＬ８Ａは、基端部がフラッシュタンク２１Ａの底部に接続され、フラッシュタンク２１Ａの内部に貯留された温水を排出する。排水弁２５Ａは、排水ラインＬ８Ａに設けられ、排水ラインＬ８Ａから排出される温水の流量を調整する。尚、フラッシュタンク２１Ａで分離される温水は、ほぼ純水であるので、第１蒸気発生装置１０の補給水（ボイラ給水）として利用することができる。
【０１００】
第２実施形態の蒸気供給システム１Ａでは、フラッシュタンク２１Ａにおいて、蒸気ドレンから分離された低圧蒸気が、サブ蒸気供給ラインＬ２からメイン蒸気供給ラインＬ１に供給される。そして、フラッシュタンク２１Ａに貯留された温水の水位等に基いて、第１実施形態と同様の制御が行われる。
【０１０１】
第２実施形態の蒸気供給システム１Ａによれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０２】
以上、本発明の蒸気供給システムの好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態の変形例では、駆動蒸気弁４０を開放状態に制御してエゼクタ３０を駆動中に、第２蒸気圧センサ８０の検出圧力が予め設定された第２設定圧力Ｐ２を超過し、かつ、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上となった場合に、定率ブロー弁２５を開放させると共に吸引蒸気弁５０を閉止させたが、これに限らない。即ち、エゼクタ３０を駆動中に、第２蒸気圧センサ８０の検出圧力が予め設定された第２設定圧力Ｐ２を超過し、かつ、水位センサ２８の検出水位が高水位Ｈ以上となった場合に、吸引蒸気弁５０を開放させたまま、定率ブロー弁２５を開放させてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１Ａ  蒸気供給システム
１０  第１蒸気発生装置
２０，２０Ａ  第２蒸気発生装置
２１  蒸気ユニット
２１Ａ  フラッシュタンク（蒸気ユニット）
２２  温水三方弁（流量調節手段）
２３  噴霧水ポンプ
２４  温度センサ（温度検出手段）
２５  定率ブロー弁（排水弁）
２５Ａ  排水弁
２６  濃縮ブロー弁（排水弁）
２８，２８Ａ  水位センサ（水位検出手段）
３０  エゼクタ
４０  駆動蒸気弁
５０  吸引蒸気弁
６０  蒸気圧力調整弁
７０  第１蒸気圧センサ（第１圧力検出手段）
８０  第２蒸気圧センサ（第２圧力検出手段）
９０  制御装置（制御手段）
２１１  蒸発器（蒸気発生部）
２１２  水ヘッダ（貯水部）
２１５  チューブ
２１６  噴霧ノズル
Ｌ１  メイン蒸気供給ライン
Ｌ２  サブ蒸気供給ライン
Ｌ３  熱源流体供給ライン
Ｌ４  熱源流体排出ライン
Ｌ５  水噴霧ライン
Ｌ５Ａ  ドレン回収ライン
Ｌ６  補給水ライン
Ｌ８  定率ブローライン（排水ライン）
Ｌ８Ａ  排水ライン
Ｌ９  濃縮ブローライン（排水ライン）
【図１】
2020046142.tif 000003
【図２】
2020046142.tif 000004
【図３】
2020046142.tif 000005
【図４】
2020046142.tif 000006
【図５】
2020046142.tif 000007
【図６】
2020046142.tif 000008