(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの発生蒸気を使用する負荷機器から排出されるドレンを密閉型のドレンタンク内に回収すると共に、前記ドレンタンク内に回収したドレンを前記ボイラへ供給するクローズド方式のドレン回収システムであって、
前記ボイラへ供給する前記ドレンを、前記ボイラの排ガスによって予備加熱するエコノマイザと、
前記ドレンタンク内に補給水を給水する給水手段と、
前記エコノマイザに供給されるドレンの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出出力に基づいて、前記給水手段による前記補給水の給水を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出されたドレンの温度が設定温度以上となった場合に、前記ドレンタンク内に補給水を給水するように前記給水手段を制御するドレン回収システム。
【請求項２】
前記給水手段は、前記ドレンタンクの下部に接続されて該ドレンタンク内の液相部に前記補給水を給水する液相給水路を備え、
前記検出手段は、前記ドレンタンク内のドレンの温度を検出する温度センサを備え、
前記制御手段は、前記温度センサの検出出力に基づいて前記液相部への前記補給水の給水を制御する、
請求項１に記載のドレン回収システム。
【請求項３】
前記給水手段は、前記ドレンタンクの上部に接続されて該ドレンタンク内の気相部に前記補給水を給水する気相給水路と、該気相給水路の給水口に設けられて前記補給水を前記気相部へ噴射する噴射部とを更に備え、
前記制御手段は、前記噴射部による前記気相部への前記補給水の給水を制御する、
請求項２に記載のドレン回収システム。
【請求項４】
前記検出手段は、前記ドレンタンク内の圧力を検出する圧力センサを備え、前記制御手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて、前記噴射部による前記気相部への前記補給水の給水を制御する、
請求項３に記載のドレン回収システム。
【請求項５】
前記ドレンタンク内に回収したドレンを前記エコノマイザへ供給する給水ポンプを備え、
前記制御手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて、前記給水ポンプを制御する、
請求項４に記載のドレン回収システム。
【請求項６】
前記検出手段は、前記ドレンタンク内の水位を検出する水位センサを備え、前記制御手段は、前記水位センサの検出出力に基づいて、前記ドレンタンク内の前記液相部および前記気相部の少なくともいずれか一方への前記補給水の給水を制御する、
請求項３ないし５のいずれかに記載のドレン回収システム。
【請求項７】
前記ドレンタンクは、前記ボイラと前記負荷機器との間に設置されるスチームヘッダに、圧力調整弁を介して接続される、
請求項１ないし６のいずれかに記載のドレン回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラからの蒸気を熱源として使用する負荷機器から排出されるドレンを回収して前記ボイラに還流するドレン回収システムに関し、更に詳しくは、負荷機器から排出されるドレンを密閉型のドレンタンクに回収してエコノマイザを備えるボイラに還流するクローズド方式のドレン回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボイラの燃料費及び水を節約するために、負荷機器から排出されるドレンをタンクに還流して再使用するドレン回収システムが提案されている。このドレン回収システムには、負荷機器から排出されるドレンを大気に開放した開放型のタンクに回収し、ボイラに１００℃未満のドレンを供給するオープン方式と、負荷機器から排出されるドレンを大気に開放しない密閉型のタンクに回収し、この密閉型のタンクに回収した１００℃以上の高温高圧のドレンを、ボイラに供給するクローズド方式と、が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ボイラでは、ボイラから排出される排ガスが通過する排ガス通路にエコノマイザを設け、当該エコノマイザ内で前記排ガスによってボイラへ供給される給水を予熱してボイラ効率を向上させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなクローズド方式の密閉型のタンクに回収したドレンを、エコノマイザによって予熱してボイラに供給するような熱回収率の高いシステムの場合、前記密閉型のタンク内の水温が高くなると、エコノマイザで予熱される上記ドレン（予熱水）の温度が高くなり過ぎてエコノマイザ内部で沸騰して蒸気が発生し、振動や圧力変動を生じ、ボイラやエコノマイザ等の寿命低下を招来するといった課題がある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであって、エコノマイザ内での予熱水の沸騰を防止することができるようにしたクローズド方式のドレン回収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】
上記目的を達成するために、本発明のドレン回収システムは、次のように構成している。
【０００８】
（１）本発明のドレン回収システムは、ボイラの発生蒸気を使用する負荷機器から排出されるドレンを密閉型のドレンタンク内に回収すると共に、前記ドレンタンク内に回収したドレンを前記ボイラへ供給するクローズド方式のドレン回収システムであって、前記ボイラへ供給する前記ドレンを、前記ボイラの排ガスによって予備加熱するエコノマイザと、前記ドレンタンク内に補給水を給水する給水手段と、前記エコノマイザに供給されるドレンの温度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出出力に基づいて、前記給水手段による前記補給水の給水を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出手段により検出されたドレンの温度が設定温度以上となった場合に、前記ドレンタンク内に補給水を給水するように前記給水手段を制御する。
【０００９】
本発明のクローズド方式のドレン回収システムによると、密閉型のドレンタンクからエコノマイザに供給されるドレンの温度を検出し、それに基づいて、ドレンタンクへの補給水の給水を制御するようにしているので、エコノマイザに供給されるドレンの温度が高くなってエコノマイザ内で沸騰する虞があるときには、ドレンタンク内へ低温の補給水を給水して高温のドレンの温度を低下させることができ、これによって、ドレンタンクからエコノマイザに供給されるドレンの温度を低下させてエコノマイザ内で沸騰するのを防止することができる。
【００１０】
（２）本発明のドレン回収システムの好ましい実施態様では、前記給水手段は、前記ドレンタンクの下部に接続されて該ドレンタンク内の液相部に前記補給水を給水する液相給水路を備え、前記検出手段は、前記ドレンタンク内のドレンの温度を検出する温度センサを備え、前記制御手段は、前記温度センサの検出出力に基づいて前記液相部への前記補給水の給水を制御する。
【００１１】
温度センサは、ドレンタンク内のドレンの温度が設定温度に達したか否かを検出するのが好ましく、この設定温度は、エコノマイザ内で予熱水が沸騰する温度以下の温度とするのが好ましい。
【００１２】
この実施態様によると、ドレンタンク内のドレンの温度を温度センサで検出し、それに基づいて、ドレンタンク内の液相部への補給水の給水を制御するので、エコノマイザに供給されるドレンタンク内のドレンの温度が高くなってエコノマイザ内で沸騰する虞がある温度に達したときには、ドレンタンク内の液相部である高温のドレンに低温の補給水を直接給水するので、速やかにドレンタンク内の高温のドレンの温度を低下させることができ、これによって、ドレンタンクからエコノマイザに供給されるドレンの温度を速やかに低下させてエコノマイザ内で沸騰するのを防止することができる。
【００１３】
（３）上記（２）の実施態様では、前記給水手段は、前記ドレンタンクの上部に接続されて該ドレンタンク内の気相部に前記補給水を給水する気相給水路と、該気相給水路の給水口に設けられて前記補給水を前記気相部へ噴射する噴射部とを更に備え、前記制御手段は、前記噴射部による前記気相部への前記補給水の給水を制御するようにしてもよい。
【００１４】
この実施態様によると、ドレンタンク内の気相部に補給水を噴射するので、ドレンタンク内でフラッシュ蒸発して排出されるフラッシュ蒸気を、再び凝縮させてドレンとして回収することが可能となり、ドレンの回収率が向上する。
【００１５】
（４）上記（３）の実施態様では、前記検出手段は、前記ドレンタンク内の圧力を検出する圧力センサを備え、前記制御手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて、前記噴射部による前記気相部への前記補給水の給水を制御するようにしてもよい。
【００１６】
圧力センサは、ドレンタンク内の圧力が、設定圧力以下になったか否かを検出するのが好ましく、この設定圧力は、ドレンタンク内のドレンをエコノマイザへ供給する給水ポンプにキャビテーションが生じない押し込み圧力、いわゆる、ＮＰＳＨ（Net Positive Suction Head：正味吸込みヘッド）以上の圧力とするのが好ましい。
【００１７】
ドレンタンク内の気相部に補給水を噴射すると、ドレンタンク内の圧力が低下し、該ドレンタンク内のドレンをエコノマイザへ供給する給水ポンプにキャビテーションが生じる虞があるが、この実施態様によると、圧力センサによって検出されるドレンタンク内の圧力が高く、給水ポンプにキャビテーションが生じないときに、ドレンタンク内の気相部に補給水を噴射してフラッシュ蒸気をドレンとして回収することが可能となり、給水ポンプのキャビテーションを防止することができる。
【００１８】
（５）上記（４）の実施態様では、前記ドレンタンク内に回収したドレンを前記エコノマイザへ供給する給水ポンプを備え、前記制御手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて、前記給水ポンプを制御するようにしてもよい。
【００１９】
この実施態様によると、ドレンタンク内にドレンが十分に回収されず、圧力センサで検出されるドレンタンク内の圧力が低く、給水ポンプにキャビテーションが生じる虞があるときには、給水ポンプを停止させることができるので、給水ポンプのキャビテーションを防止することができる。
【００２０】
（６）本発明のドレン回収システムの好ましい実施態様では、前記検出手段は、前記ドレンタンク内の水位を検出する水位センサを備え、前記制御手段は、前記水位センサの検出出力に基づいて、前記ドレンタンク内の前記液相部および前記気相部の少なくともいずれか一方への前記補給水の給水を制御する。
【００２１】
この実施態様によると、水位センサによって検出されるドレンタンク内の水位に応じて、ドレンタンク内の液相部や気相部へ補給水を給水するので、ドレンタンク内の水位を所要の範囲に維持することができる。
【００２２】
（７）本発明のドレン回収システムの別の好ましい実施態様では、前記ドレンタンクは、前記ボイラと前記負荷機器との間に設置されるスチームヘッダに、圧力調整弁を介して接続されている。
【００２３】
この実施態様によると、ドレンタンクは、圧力調整弁を介して高圧のスチームヘッダに接続されているので、ドレンタンク内の圧力を、ドレンをエコノマイザへ供給する給水ポンプにキャビテーションが生じない一定の圧力に調整することが可能となり、これによって、給水ポンプのキャビテーションを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクローズド方式のドレン回収システムによれば、密閉型のドレンタンクからエコノマイザに供給されるドレンの温度を検出し、それに基づいて、ドレンタンクへの補給水の給水を制御するようにしているので、エコノマイザに供給されるドレンの温度が高くなってエコノマイザ内で沸騰する虞があるときには、ドレンタンク内へ低温の補給水を給水して高温のドレンの温度を低下させることができ、これによって、ドレンタンクからエコノマイザに供給されるドレンの温度を低下させてエコノマイザ内で沸騰するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るドレン回収システムの構成を示す図である。
【図２】図２は図１のドレン回収システムの動作説明に供するタイムチャートである。
【図３】図３は本発明の他の実施形態に係るドレン回収シテスムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面によって本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係るドレン回収システムの構成の一例を示す図である。
【００２８】
この実施形態のボイラ１は、当該ボイラ１への給水を排ガスによって予備加熱するエコノマイザ２を備えている。このエコノマイザ２からの予熱された給水を更に加熱することによってボイラ１で発生した蒸気は、主蒸気管３を介してスチームヘッダ４に溜められた後、蒸気配管５を介して蒸気を使用する熱交換器等の負荷機器６に供給される。
【００２９】
負荷機器６では、蒸気の熱を使用するため、蒸気は熱を奪われて凝縮し、ドレンとなって負荷機器６から排出される。負荷機器６から排出されたドレンは、スチームトラップ７を介して密閉型の加圧タンクであるドレンタンク８内に回収される。このドレンタンク８の上部には、スチームヘッダ４から蒸気を導入してドレンタンク８を加圧するための加圧用配管９が接続され、この加圧用配管９には、加圧用の制御弁として加圧用モータバルブ１０が設置されている。
【００３０】
ボイラ１への給水を予備加熱するエコノマイザ２とドレンタンク８の底部とは、給水配管１１によって接続されており、この給水配管１１の途中には、上流側から給水ポンプ１２、モータバルブ１３及び第１逆止弁１４が設置されている。このモータバルブ１３は、ボイラ１の給水要求に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御される。給水ポンプ１２の下流側には、モータバルブ１３がＯＦＦ（閉）しているときに、給水ポンプ１２からの給水を給水配管１１に戻す戻し配管３６が接続されている。なお、第１逆止弁１４の下流側には、故障時などのバックアップのために、補給水タンク１５から補給水を、直接エコノマイザ２に供給する予備配管３３が接続されている。
【００３１】
ドレンタンク８と、該ドレンタンク８に補給水を給水する補給水タンク１５とは、補給水配管１６によって接続されており、この補給水配管１６は、ドレンタンク８側で液相給水路としての液相給水配管１７と、気相給水路としての気相給水配管１８とに分岐されている。
【００３２】
補給水配管１６には、上流側から送水ポンプ１９及び第２逆止弁２０が設置されている。液相給水配管１７には、給水用の制御弁として液相給水用モータバルブ２１が設置されており、この液相給水配管１７は、ドレンタンク８の下部に接続されてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水する。このように液相給水配管１７からドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水することによって、ドレンタンク８内の高温のドレンの温度を速やかに低下させることができる。
【００３３】
気相給水配管１８には、給水用の制御弁として気相給水用モータバルブ２２が設置されており、この気相給水配管１８は、ドレンタンク８内の上部に導入され、複数の給水口には、ドレンタンク８内の気相部に補給水を噴射する複数の噴射部としてのノズル２３が設けられている。ドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射すると、ドレンタンク８内に回収されてフラッシュ蒸発したフラッシュ蒸気を、再び凝縮させてドレンとして回収することができ、ドレンの回収率を向上させることができる。
【００３４】
この実施形態では、上記補給水配管１６、液相給水配管１７、気相給水配管１８、送水ポンプ１９、各モータバルブ２１，２２及びノズル２３は、補給水タンク１５からドレンタンク８へ補給水を給水する給水手段の一例を構成する。
【００３５】
ドレンタンク８の上部には、ドレンタンク８内でフラッシュ蒸発したフラッシュ蒸気を排出するための排出配管２４が接続され、この排出配管２４は、一次圧力調整弁２５を介して補給水タンク１５の上部の回収配管２６に接続されている。この回収配管２６には、ドレンタンク８のオーバーフロー配管２７が接続されており、このオーバーフロー配管２７には、オーバーフロー用モータバルブ２８が設置されている。したがって、補給水タンク１５には、回収配管２６を介してドレンタンク８からのフラッシュ蒸気及びオーバーフローしたドレンが回収される。この補給水タンク１５は、低温の補給水を溜めておくものであるため、上方が開放された開放タンクとすることができ、この補給水タンク１５の下部には、補給水を補充するための補充配管３５が接続されている。
【００３６】
ドレンタンク８には、検出手段の一例として、ドレンタンク８内のドレンの温度を検出する温度センサ２９、ドレンタンク８内の水位を検出する水位センサ３０及びドレンタンク８内の圧力を検出する圧力センサ３１がそれぞれ設けられている。
【００３７】
温度センサ２９は、ドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度以上であるか否かを検出するものであり、この設定温度は、エコノマイザ２内の予熱水が沸騰しない上限温度、あるいは、上限温度未満の温度に設定される。なお、温度センサ２９は、エコノマイザ２へ供給されるドレンの温度を検出できればよいので、ドレンタンク８内のドレンの温度の検出に代えて、ドレンタンク８からエコノマイザ２への給水配管１１内のドレンの温度を検出するようにしてもよい。
【００３８】
圧力センサ３１は、ドレンタンク８内の圧力が、設定圧力以下であるか否かを検出するものであり、この設定圧力を、給水ポンプ１２にキャビテーションが生じない押し込み圧力である、ＮＰＳＨ（Net Positive Suction Head：正味吸込みヘッド）以上の圧力としている。この圧力センサ３１は、ドレンタンク８内の圧力を検出できればよいので、ドレンタンク８自体に設置するのに代えて、ドレンタンク８内の圧力と同等の圧力を検出できる箇所、例えば、排出配管２４における一次圧力調整弁２５の一次側などに設置してもよい。
【００３９】
水位センサ３０は、複数のレベルスイッチを備え、低水位から高水位に亘って、例えば、ＬＬ、Ｌ、Ｈ、ＨＨの各水位をそれぞれ検出して対応する検出出力を与える。
【００４０】
これら各センサ２９〜３１の検出出力に基づいて、後述のように、給水ポンプ１２、送水ポンプ１９、加圧用モータバルブ１０、液相給水用モータバルブ２１、気相給水用モータバルブ２２及びオーバーフロー用モータバルブ２８等の各部を制御する制御手段の一例として制御部３２を備えている。
【００４１】
制御部３２は、水位センサ３０で検出されるドレンタンク８内の水位が、水位Ｌ以下に低下すると、送水ポンプ１９をＯＮして補給水タンク１５から補給水をドレンタンク８に給水し、ドレンタンク８内の水位が、水位Ｈになるまで継続する。
【００４２】
この給水は、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が、上述の設定圧力を超えているとき、すなわち、ＮＰＳＨ不足とならない圧力であるときには、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射して給水し、フラッシュ蒸発したフラッシュ蒸気を、再び凝縮させてドレンとして回収する。また、圧力センサ３１によって検出される圧力が、設定圧力以下であるときには、気相部に給水すると、ドレンタンク８内の圧力が低下し、ＮＰＳＨ不足となって給水ポンプ１２にキャビテーションが生じる虞があるので、ドレンタンク８内の気相部に給水するのではなく、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８の液相部に給水する。
【００４３】
この実施形態では、制御部３２は、エコノマイザ２内での予熱水の沸騰を防止するために、温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が、設定温度以上の高温になると、送水ポンプ１９をＯＮすると共に、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水する。これによって、ドレンタンク８内の高温のドレンの温度、したがって、エコノマイザ２へ供給される高温のドレンの温度を速やかに低下させて、エコノマイザ２内での沸騰を防止するようにしている。この給水は、検出されるドレンの温度がディファレンシャル設定値となるまで継続する。
【００４４】
この液相部への給水は、圧力センサ３１によって検出される圧力にかかわらず行う。また、圧力センサ３１によって検出される圧力が、ＮＰＳＨ不足とならない設定圧力以上であって、かつ水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位が、水位Ｈ以下であるときには、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にもノズル２３から補給水を噴射して給水する。
【００４５】
この実施形態では、上述のドレンタンク８内の水位が、水位Ｌ以下に低下したときに、送水ポンプ１９をＯＮして補給水タンク１５から補給水をドレンタンク８に給水し、ドレンタンク８内の水位が、水位Ｈになるまで継続するという給水の条件と、ドレンタンク８内のドレンの温度が、設定温度以上になると、送水ポンプ１９をＯＮすると共に、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部に補給水を給水し、ディファレンシャル設定値となるまで継続するという給水の条件は、ＯＲ条件としている。
【００４６】
制御部３２は、水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位が、水位ＬＬ以下の低水位であるときには、水位が下がらないように給水配管１１の給水ポンプ１２を強制的にＯＦＦ（閉）してボイラ１のエコノマイザ２への給水を停止する。この場合、補給水タンク１５からの補給水の給水等によってドレンタンク８内の水位が、上昇して水位Ｌ以上になったときには、給水ポンプ１２の強制的なＯＦＦを解除する。
【００４７】
制御部３２は、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が、設定圧力以下であるとき、すなわち、ＮＰＳＨ不足となる虞があるときには、給水ポンプ１２にキャビテーションが生じないように、給水ポンプ１２を強制的にＯＦＦする。
【００４８】
また、制御部３２は、給水ポンプ１２のキャビテーションを防止するために、圧力センサ３１によって検出される圧力が、設定圧力以下であるときには、加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４からドレンタンク８内に蒸気を導入して加圧する。
【００４９】
制御部３２は、水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位が、水位ＨＨ以上の高水位になったときには、オーバーフロー配管２７のオーバーフロー用モータバルブ２８をＯＮしてオーバーフローを行い、ドレンタンク８内の水位が、水位Ｈ以下となるまで継続する。
【００５０】
図２は、この実施形態の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。
【００５１】
同図（ａ）は水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位を、同図（ｂ）は温度センサ２９の検出出力を、同図（ｃ）は圧力センサ３１の検出出力を、同図（ｄ）は加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０の状態を、同図（ｅ）は送水ポンプ１９の状態を、同図（ｆ）は気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２の状態を、同図（ｇ）は液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１の状態を、同図（ｈ）は給水ポンプ１２の状態を、同図（ｉ）はオーバーフロー配管２７のオーバーフロー用モータバルブ２８の状態をそれぞれ示している。
【００５２】
同図（ｂ）の温度センサ２９の検出出力は、設定温度以上でＯＮ、設定温度未満でＯＦＦとなり、同図（ｃ）の圧力センサ３１の検出出力は、設定圧力以下になるとＯＮ、前記設定圧力よりも高いディファレンシャル値に達するとＯＦＦとなる。
【００５３】
この図２では、水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位が水位ＬＬ以下の低水位の期間Ｔ１、ドレンタンク８内の水位が水位Ｌから水位Ｈの期間Ｔ２、ドレンタンク８内の水位が水位Ｈ以上の期間Ｔ３、ドレンタンク８内の水位が水位ＨＨ以上の高水位の期間Ｔ４、ドレンタンク８内の水位が水位Ｈから水位Ｌの期間Ｔ５、ドレンタンク８内の水位が水位Ｌ以下の期間Ｔ６、及び、ドレンタンク８内の水位が水位ＬＬ以下の低水位の期間Ｔ７をそれぞれ示している。
【００５４】
また、各期間Ｔ１〜Ｔ７において、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が、設定温度未満（ＯＦＦ）である期間Ｔ１（１）〜Ｔ７（１）と、設定温度以上（ＯＮ）である期間Ｔ１（２）〜Ｔ７（２）とを示している。
【００５５】
以下、各期間について順次説明する。
【００５６】
（Ａ）期間Ｔ１について
同図（ａ）に示すドレンタンク８内の水位が水位ＬＬ以下の低水位の期間Ｔ１では、水位を下げないために、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２を強制的にＯＦＦしてドレンタンク８からエコノマイザ２への給水を停止する。また、水位を上げるために、同図（ｅ）に示すように、送水ポンプ１９をＯＮして補給水タンク１５からドレンタンク８へ補給水を給水する。
【００５７】
この期間Ｔ１の内、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度未満（ＯＦＦ）である期間Ｔ１（１）においては、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、同図（ｆ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射して給水し、フラッシュ蒸気を凝縮させてドレンとして回収する。
【００５８】
また、ドレンタンク８内の圧力が設定圧以下（ＯＮ）であるときには、ドレンタンク８内の圧力が低下しないように気相部への給水は行わず、同図（ｇ）に示すように、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部に補給水を給水する。このときには、同図（ｄ）に示すように加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４から蒸気を導入してドレンタンク８内を加圧する。
【００５９】
また、期間Ｔ１の内、同図（ｂ）に示す温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度以上（ＯＮ）の高温である期間Ｔ１（２）においては、同図（ｇ）に示すように、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水してドレンの温度を速やかに低下させる。
【００６０】
この期間Ｔ１（２）においては、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、同図（ｆ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にもノズル２３から補給水を噴射して給水する。
【００６１】
また、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧以下（ＯＮ）であるときには、ドレンタンク８内の圧力が低下しないように気相部への給水は行わず、更に、同図（ｄ）に示すように加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４から蒸気を導入してドレンタンク８内を加圧する。
【００６２】
（Ｂ）期間Ｔ２について
ドレンタンク８内の水位が上昇して、その水位が水位Ｌ−Ｈ（水位Ｌから水位Ｈまで）の期間Ｔ２においては、給水ポンプ１２の強制的なＯＦＦを解除し、同図（ｃ）に示す圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、給水ポンプ１２のキャビテーションは生じないので、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２をＯＮしてドレンタンク８からボイラ１のエコノマイザ２へドレンを給水し、また、ドレンタンク８内の圧力が設定圧力以下（ＯＮ）であるときには、給水ポンプ１２のキャビテーションが生じる虞があるので、給水ポンプ１２をＯＦＦしてエコノマイザ２への給水を停止する。
【００６３】
この期間Ｔ２の内、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度未満（ＯＦＦ）である期間Ｔ２（１）において、上述のように給水ポンプ１２をＯＮしてドレンタンク８からエコノマイザ２へドレンを給水しているときには、ドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度未満であるので、エコノマイザ２内で予熱水が沸騰することはない。
【００６４】
また、期間Ｔ２の内、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度以上（ＯＮ）の高温である期間Ｔ２（２）において、上述のように給水ポンプ１２をＯＮしてドレンタンク８からエコノマイザ２へドレンを給水しているときには、同図（ｇ）に示すように、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水し、高温のドレンの温度を速やかに低下させるので、エコノマイザ２へ供給されるドレンの温度が速やかに低下し、エコノマイザ２内で沸騰するのを防止することができる。
【００６５】
その他の各部の動作は、上述の期間Ｔ１と基本的に同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
（Ｃ）期間Ｔ３について
同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内の温度が設定温度未満（ＯＦＦ）である期間Ｔ３（１）において、ドレンタンク８内の水位が上昇して、その水位が水位Ｈになると、同図（ｅ）に示すように、送水ポンプ１９をＯＦＦすると共に、同図（ｆ）及び同図（ｇ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２及び液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＦＦして補給水タンク１５からドレンタンク８への補給水の給水を停止する。
【００６７】
この期間Ｔ３（１）では、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２をＯＮしてボイラ１のエコノマイザ２へ給水する。このとき、ドレンタンク８内のドレンの温度は、同図（ｂ）に示すように設定温度未満（ＯＦＦ）であるので、エコノマイザ２内で予熱水が沸騰することがない。
【００６８】
また、ドレンタンク８内の圧力が設定圧力以下（ＯＮ）であるときには、給水ポンプ１２のキャビテーションが生じる虞があるので、給水ポンプ１２をＯＦＦしてエコノマイザ２への給水は行わず、同図（ｄ）に示すように加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４から蒸気を導入してドレンタンク８内を加圧する。
【００６９】
また、期間Ｔ３の内、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内の温度が設定温度以上（ＯＮ）の高温である期間Ｔ３（２）では、同図（ｅ）に示すように、送水ポンプ１９をＯＮすると共に、同図（ｇ）に示すように、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水して高温のドレンの温度を速やかに低下させる。この期間Ｔ３（２）では、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＮ）ときには、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２をＯＮしてボイラ１のエコノマイザ２へ給水する。このとき、上述のようにドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水して高温のドレンの温度を速やかに低下させるので、エコノマイザ２へ供給されるドレンの温度が速やかに低下し、エコノマイザ２内で沸騰するのを防止することができる。
【００７０】
また、ドレンタンク８内の圧力が設定圧力以下（ＯＮ）であるときには、給水ポンプ１２のキャビテーションが生じる虞があるので、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２をＯＦＦしてエコノマイザ２への給水は行わない。更に、同図（ｄ）に示すように加圧用配管９の加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４から蒸気を導入してドレンタンク８内を加圧する。
【００７１】
（Ｄ）期間Ｔ４について
ドレンタンク８内の水位が上昇して、その水位が水位ＨＨ以上の高水位の期間Ｔ４では、同図（ｉ）に示すように、オーバーフロー配管２７のオーバーフロー用モータバルブ２８をＯＮしてオーバーフローさせる。
【００７２】
その他の各部の動作は、上述の期間Ｔ３と基本的に同様であるので、その説明を省略する。
【００７３】
（Ｅ）期間Ｔ５について
ドレンタンク８内の水位が低下して、その水位が水位Ｈ−Ｌ（水位Ｈから水位Ｌまで）の期間Ｔ５では、同図（ｉ）に示すように、オーバーフロー配管２７のオーバーフロー用モータバルブ２８がＯＦＦされる。
【００７４】
また、同図（ｂ）に示される温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内の温度が設定温度以上（ＯＮ）である期間Ｔ５（２）において、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、同図（ｆ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射して給水する。
【００７５】
その他の各部の動作は、上述の期間Ｔ４と基本的に同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
（Ｆ）期間Ｔ６について
ドレンタンク８内の水位が低下してその水位が水位Ｌ以下となる期間Ｔ６では、同図（ｅ）に示すように、送水ポンプ１９がＯＮされる。
【００７７】
この期間Ｔ６の内、同図（ｂ）に示す温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内の温度が設定温度未満（ＯＦＦ）である期間Ｔ６（１）においては、同図（ｃ）に示される圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が設定圧力を超える（ＯＦＦ）ときには、同図（ｆ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射して給水し、フラシュ蒸気を凝縮させてドレンとして回収する。
【００７８】
また、ドレンタンク８内の圧力が設定圧力以下（ＯＮ）であるときには、ドレンタンク８内の圧力が低下しないように、同図（ｆ）に示すように、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＦＦして気相部への給水は行わず、同図（ｇ）に示すように、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部に補給水を給水する。
【００７９】
その他の各部の動作は、上述の期間Ｔ５と基本的に同様であるので、その説明を省略する。
【００８０】
（Ｇ）期間Ｔ７について
ドレンタンク８内の水位が低下して、その水位が水位ＬＬ以下の低水位の期間Ｔ７では、同図（ｈ）に示すように、給水ポンプ１２が強制的にＯＦＦされる。
【００８１】
その他の各部の動作は、上述の期間Ｔ６と基本的に同様であるので、その説明を省略する。
【００８２】
なお、この図２は、各部の動作制御の一例を示すものであって、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内において、種々の変更等をしてもよいのは勿論である。
【００８３】
以上のように、温度センサ２９によって検出されるドレンタンク８内のドレンの温度が設定温度以上の高温になると、送水ポンプ１９をＯＮすると共に、液相給水配管１７の液相給水用モータバルブ２１をＯＮしてドレンタンク８内の液相部であるドレンに低温の補給水を直接給水して高温のドレンの温度を速やかに低下させるので、エコノマイザ２へ供給されるドレンの温度が速やかに低下し、エコノマイザ２内で沸騰するのを防止することができる。これによって、クローズド方式のドレン回収を、エコノマイザ付きのボイラに適用した熱回収率の高いシステムにおいて、エコノマイザ２内で予熱水が沸騰するのを防止することができる。
【００８４】
また、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が、設定圧力を超えるときには、気相給水配管１８の気相給水用モータバルブ２２をＯＮしてドレンタンク８内の気相部にノズル２３から補給水を噴射して給水するので、ドレンタンク８内でフラシュ蒸発して排出されるフラッシュ蒸気を再び凝縮させてドレンとして回収することができ、ドレンの回収率が向上する。
【００８５】
更に、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が、設定圧力以下となってＮＰＳＨ不足となるときには、給水ポンプ１２をＯＦＦするので、給水ポンプ１２のキャビテーションを防止することができる。また、圧力センサ３１によって検出されるドレンタンク８内の圧力が、設定圧力以下のときには、加圧用モータバルブ１０をＯＮしてスチームヘッダ４から高圧の蒸気を導入するので、ドレンタンク８内の圧力を高めることができる。
【００８６】
また、水位センサ３０によって検出されるドレンタンク８内の水位に基づいて、補給水タンク１５からドレンタンク８へ給水したり、オーバーフロー用モータバルブ２８等を制御するので、ドレンタンク８内の水位を所望の範囲に維持することができる。
【００８７】
（実施形態２）
上述の実施形態では、加圧用配管９に加圧用モータバルブ１０を設置し、圧力センサ３１の検出出力に基づいて、加圧用モータバルブ１０を制御してドレンタンク８内の圧力を調整したけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、図３に示すように、加圧用配管９に、二次圧力調整弁３４を設け、ドレンタンク８内の圧力を、ＮＰＳＨ不足とならない一定の圧力に調整するようにしてもよい。この場合には、圧力センサ３１の検出出力に基づく加圧用モータバルブ１０の制御を省略することができる。
【００８８】
その他の構成は、上述の実施形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、クローズド方式のドレン回収システムとして有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１                    ボイラ
２                    エコノマイザ
４                    スチームヘッダ
６                    負荷機器
８                    ドレンタンク
１０                  加圧用モータバルブ
１２                  給水ポンプ
１５                  補給水タンク
１７                  液相給水配管
１８                  気相給水配管
１９                  送水ポンプ
２１                  液相給水用モータバルブ
２２                  気相給水用モータバルブ
２３                  ノズル
２８                  オーバーフロー用モータバルブ
２９                  温度センサ
３０                  水位センサ
３１                  圧力センサ
３２                  制御部
３４                  二次圧力調整弁
【図１】
0005630083.tif 000002
【図２】
0005630083.tif 000003
【図３】
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