(57)【要約】【課題】第２アシストタンクからボイラへ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できるドレン回収システムを提供すること。【解決手段】バッファタンク３０と、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂと、第１ドレン供給弁７１Ａと、第２ドレン供給弁７１Ｂと、第１連通弁７３Ａと、第２連通弁７３Ｂと、第１蒸気供給ラインＬ４Ａを開閉する第１蒸気供給弁７２Ａと、第２蒸気供給ラインＬ４Ｂを開閉する第２蒸気供給弁７２Ｂと、第１蒸気供給弁７２Ａが開放されると共に第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖され、かつ、第２蒸気供給弁７２Ｂが閉鎖されると共に第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂが開放された状態において、第２アシストタンク４０Ｂの水位が第１水位を上回った場合に、第２蒸気供給弁７２Ｂを開放すると共に第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂを閉鎖する制御部９と、を備える。【選択図】図１
2014215000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラにおいて発生され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、
前記負荷機器で生じたドレンが収容されるバッファタンクと、
前記バッファタンクよりも下方に配置される第１アシストタンク及び第２アシストタンクと、
前記負荷機器と前記バッファタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記バッファタンクに供給する第１ドレン供給ラインと、
前記バッファタンクと前記第１アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第１アシストタンクに供給する第１アシストタンクドレン供給ラインと、
前記第１アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第１ドレン供給弁と、
前記バッファタンクと前記第２アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第２アシストタンクに供給する第２アシストタンクドレン供給ラインと、
前記第２アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第２ドレン供給弁と、
前記第１アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第１アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第１連通ラインと、
前記第１連通ラインを開閉する第１連通弁と、
前記第２アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第２アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第２連通ラインと、
前記第２連通ラインを開閉する第２連通弁と、
前記ボイラと前記第１アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気供給ラインと、
前記第１蒸気供給ラインを開閉する第１蒸気供給弁と、
前記ボイラと前記第２アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気供給ラインと、
前記第２蒸気供給ラインを開閉する第２蒸気供給弁と、
前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクと前記ボイラとを接続し、前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクに収容されたドレンを前記ボイラに供給する給水ラインと、
前記給水ラインに配置される給水ポンプと、
前記第１アシストタンクに設けられ、該第１アシストタンクに収容されたドレンの水位を検知する第１水位検知部と、
前記第２アシストタンクに設けられ、該第２アシストタンクに収容されたドレンの水位を検知する第２水位検知部と、
前記第１水位検知部及び前記第２水位検知部により検知された水位に基づいて、前記第１ドレン供給弁、前記第２ドレン供給弁、前記第１蒸気供給弁、前記第２蒸気供給弁、前記第１連通弁及び前記第２連通弁を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１蒸気供給弁が開放されると共に前記第１ドレン供給弁及び前記第１連通弁が閉鎖され、かつ、前記第２蒸気供給弁が閉鎖されると共に前記第２連通弁及び前記第２ドレン供給弁が開放された状態において、前記第２アシストタンクの水位が第１水位を上回った場合に、前記第２蒸気供給弁を開放すると共に前記第２ドレン供給弁及び前記第２連通弁を閉鎖するドレン回収システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１アシストタンクの水位が前記第１水位よりも低い第２水位を下回った場合に、前記第１蒸気供給弁を閉鎖すると共に、前記第１連通弁及び前記第１ドレン供給弁を開放する請求項１に記載のドレン回収システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１アシストタンクの水位が前記１水位を上回った場合に、前記第１蒸気供給弁を開放すると共に前記第１ドレン供給弁及び前記第１連通弁を閉鎖する請求項２に記載のドレン回収システム。
【請求項４】
ボイラにおいて発生され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、
前記負荷機器で生じたドレンが収容されるバッファタンクと、
前記バッファタンクよりも下方に配置される第１アシストタンク及び第２アシストタンクと、
前記負荷機器と前記バッファタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記バッファタンクに供給する第１ドレン供給ラインと、
前記バッファタンクと前記第１アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第１アシストタンクに供給する第１アシストタンクドレン供給ラインと、
前記第１アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第１ドレン供給弁と、
前記バッファタンクと前記第２アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第２アシストタンクに供給する第２アシストタンクドレン供給ラインと、
前記第２アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第２ドレン供給弁と、
前記第１アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第１アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第１連通ラインと、
前記第１連通ラインを開閉する第１連通弁と、
前記第２アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第２アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第２連通ラインと、
前記第２連通ラインを開閉する第２連通弁と、
前記ボイラと前記第１アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気供給ラインと、
前記第１蒸気供給ラインを開閉する第１蒸気供給弁と、
前記ボイラと前記第２アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気供給ラインと、
前記第２蒸気供給ラインを開閉する第２蒸気供給弁と、
下流側が前記ボイラと接続されるボイラ側給水ライン、上流側が前記第１アシストタンクに接続されると共に下流側が前記ボイラ側給水ラインに接続される第１給水ライン、及び上流側が前記第２アシストタンクに接続されると共に下流側が前記ボイラ側給水ラインに接続される第２給水ラインを有する給水ラインと、
前記第１給水ラインを開閉する第１給水弁と、
前記第２給水ラインを開閉する第２給水弁と、
前記ボイラ側給水ラインに配置される給水ポンプと、を備える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、ドレン回収システムに関する。より詳細には、負荷機器から排出されるドレンを、大気に開放することなく回収してボイラに給水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、ボイラで発生させた蒸気を負荷機器に供給し、この負荷機器において熱源として使用された蒸気から発生するドレンを回収して再度ボイラへの給水として利用するドレン回収システムが提案されている。
ドレン回収システムとしては、負荷機器において発生したドレンを、大気に開放された開放型のドレン回収タンクに回収してボイラに給水するオープン方式のドレン回収システム、及び耐圧性を有する密閉型のドレン回収タンクにドレンを高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
クローズド方式のドレン回収システムでは、オープン方式のドレン回収システムに比して、高温での給水が可能となるため、ボイラの燃料消費量を低減でき、ボイラの運転コストを低減できる。また、ドレン回収タンクの内部の圧力を高く保つことで、ボイラとの圧力差を小さくできるので、ドレン回収タンクからボイラに給水を行う場合に用いられる給水ポンプを駆動させる動力を低減できる。
【０００５】
ところで、ドレン回収システムにおいて、ボイラへの連続給水を可能とするため、ドレン回収タンクが第１アシストタンク及び第２アシストタンクを備え、第１アシストタンク及び第２アシストタンクからボイラへの給水を交互に切り換えて行うことがある。ここで、第１アシストタンクからボイラに給水を行う場合に、第２アシストタンクを待機させることがある。
【０００６】
しかし、第２アシストタンクを待機させた場合には、第２アシストタンクの内部の圧力が高く保たれていないため、第２アシストタンクの内部の圧力とボイラとの圧力差が大きくなっている。そのため、給水ポンプを駆動させていても、第２アシストタンクを待機状態から給水状態に切り換えても、第２アシストタンクの内部の圧力が上昇するまで、第２アシストタンクからボイラへの給水が開始されない。
よって、待機状態の第２アシストタンクを給水状態に切り換えても、ボイラへの給水が直ぐに実行されずに、ボイラへの給水を開始するタイミングにタイムラグが生じていた。
【０００７】
従って、本発明は、第１アシストタンク及び第２アシストタンクを備え、第２アシストタンクからボイラへ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる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】
【０００８】
本発明は、ボイラにおいて発生され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、前記負荷機器で生じたドレンが収容されるバッファタンクと、前記バッファタンクよりも下方に配置される第１アシストタンク及び第２アシストタンクと、前記負荷機器と前記バッファタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記バッファタンクに供給する第１ドレン供給ラインと、前記バッファタンクと前記第１アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第１アシストタンクに供給する第１アシストタンクドレン供給ラインと、前記第１アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第１ドレン供給弁と、前記バッファタンクと前記第２アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第２アシストタンクに供給する第２アシストタンクドレン供給ラインと、前記第２アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第２ドレン供給弁と、前記第１アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第１アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第１連通ラインと、前記第１連通ラインを開閉する第１連通弁と、前記第２アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第２アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第２連通ラインと、前記第２連通ラインを開閉する第２連通弁と、前記ボイラと前記第１アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気供給ラインと、前記第１蒸気供給ラインを開閉する第１蒸気供給弁と、前記ボイラと前記第２アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気供給ラインと、前記第２蒸気供給ラインを開閉する第２蒸気供給弁と、前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクと前記ボイラとを接続し、前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクに収容されたドレンを前記ボイラに供給する給水ラインと、前記給水ラインに配置される給水ポンプと、前記第１アシストタンクに設けられ、該第１アシストタンクに収容されたドレンの水位を検知する第１水位検知部と、前記第２アシストタンクに設けられ、該第２アシストタンクに収容されたドレンの水位を検知する第２水位検知部と、前記第１水位検知部及び前記第２水位検知部により検知された水位に基づいて、前記第１ドレン供給弁、前記第２ドレン供給弁、前記第１蒸気供給弁、前記第２蒸気供給弁、前記第１連通弁及び前記第２連通弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１蒸気供給弁が開放されると共に前記第１ドレン供給弁及び前記第１連通弁が閉鎖され、かつ、前記第２蒸気供給弁が閉鎖されると共に前記第２連通弁及び前記第２ドレン供給弁が開放された状態において、前記第２アシストタンクの水位が第１水位を上回った場合に、前記第２蒸気供給弁を開放すると共に前記第２ドレン供給弁及び前記第２連通弁を閉鎖するドレン回収システムに関する。
【０００９】
また、前記制御部は、前記第１アシストタンクの水位が前記第１水位よりも低い第２水位を下回った場合に、前記第１蒸気供給弁を閉鎖すると共に、前記第１連通弁及び前記第１ドレン供給弁を開放することが好ましい。
【００１０】
また、前記制御部は、前記第１アシストタンクの水位が前記１水位を上回った場合に、前記第１蒸気供給弁を開放すると共に前記第１ドレン供給弁及び前記第１連通弁を閉鎖することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、ボイラにおいて発生され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、前記負荷機器で生じたドレンが収容されるバッファタンクと、前記バッファタンクよりも下方に配置される第１アシストタンク及び第２アシストタンクと、前記負荷機器と前記バッファタンクとを接続し、前記負荷機器で発生したドレンを前記バッファタンクに供給する第１ドレン供給ラインと、前記バッファタンクと前記第１アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第１アシストタンクに供給する第１アシストタンクドレン供給ラインと、前記第１アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第１ドレン供給弁と、前記バッファタンクと前記第２アシストタンクとを接続し、前記バッファタンクに収容されたドレンを前記第２アシストタンクに供給する第２アシストタンクドレン供給ラインと、前記第２アシストタンクドレン供給ラインを開閉する第２ドレン供給弁と、前記第１アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第１アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第１連通ラインと、前記第１連通ラインを開閉する第１連通弁と、前記第２アシストタンクと前記バッファタンクとを接続し、前記第２アシストタンクの内部空間と前記バッファタンクの内部空間とを連通させる第２連通ラインと、前記第２連通ラインを開閉する第２連通弁と、前記ボイラと前記第１アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気供給ラインと、前記第１蒸気供給ラインを開閉する第１蒸気供給弁と、前記ボイラと前記第２アシストタンクとを接続し、前記ボイラで発生した蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気供給ラインと、前記第２蒸気供給ラインを開閉する第２蒸気供給弁と、下流側が前記ボイラと接続されるボイラ側給水ライン、上流側が前記第１アシストタンクに接続されると共に下流側が前記ボイラ側給水ラインに接続される第１給水ライン、及び上流側が前記第２アシストタンクに接続されると共に下流側が前記ボイラ側給水ラインに接続される第２給水ラインを有する給水ラインと、前記第１給水ラインを開閉する第１給水弁と、前記第２給水ラインを開閉する第２給水弁と、前記ボイラ側給水ラインに配置される給水ポンプと、を備えるドレン回収システムに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のドレン回収システムによれば、第１アシストタンク及び第２アシストタンクを備え、第２アシストタンクからボイラへ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できるドレン回収システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１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】第１実施形態におけるアシストタンクの構成を示す概略図である。
【図３】第１実施形態のドレン回収システムにおける各弁の開閉状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第２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５】第２実施形態のドレン回収システムにおける各弁の開閉状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のドレン回収システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のドレン回収システムは、負荷機器において発生したドレンを、耐圧性を有する密閉型のタンクに高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムである。
【００１５】
まず、図１を参照して、第１実施形態のドレン回収システム１の全体構成について説明する。以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
本実施形態のドレン回収システム１は、ボイラ１０と、負荷機器２０と、バッファタンク３０と、アシストタンク４０と、オープンタンク５０と、給水ポンプとしてのドレンポンプ６０と、を備える。
【００１６】
また、ドレン回収システム１は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、及びこれら複数のラインを開閉させる複数の弁、及びこれら複数の弁等の動作を制御する制御部９を備える。具体的には、ドレン回収システム１は、ラインとして、第１蒸気供給ラインＬ１と、第１ドレン供給ラインＬ２と、アシストタンクドレン供給ラインＬ３と、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４と、第２蒸気供給ラインＬ５と、連通ラインＬ６と、給水ラインＬ７と、補給水供給ラインＬ８と、フラッシュ蒸気排出ラインＬ９と、を備える。また、ドレン回収システム１は、弁として、ドレン供給弁７１と、蒸気供給弁７２と、連通弁７３と、を備える。
【００１７】
ボイラ１０は、蒸気を発生させる複数の缶体１１と、これら複数の缶体１１で発生した蒸気が集合される蒸気ヘッダ１２と、複数の缶体１１と蒸気ヘッダ１２とを連結する連結管１３と、を備える。
複数の缶体１１は、これらの缶体１１に供給された水を加熱して蒸気を発生させる。複数の缶体１１で発生した蒸気は、連結管１３を通って蒸気ヘッダ１２に供給される。
【００１８】
負荷機器２０は、ボイラ１０で発生した蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。
【００１９】
バッファタンク３０は、負荷機器２０において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝集して生じるドレンを回収して収容する。このバッファタンク３０は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。バッファタンク３０は、ボイラ１０よりも上方に配置される。
【００２０】
アシストタンク４０は、バッファタンク３０の下流側に配置される。このアシストタンク４０は、バッファタンク３０よりも下方、かつ、ボイラ１０よりも上方に配置される。アシストタンク４０は、バッファタンク３０から供給されたドレンを収容する。アシストタンク４０に収容されたドレンは、ボイラ１０に供給される。
【００２１】
本実施形態では、アシストタンク４０は、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂの２つのタンクを備える。第１アシストタンク４０Ａには、収容されたドレンの水位を検知する第１水位検知部としての第１水位センサＳＡが取り付けられている。第１水位センサＳＡは、第１アシストタンク４０Ａに収容されたドレンの水位を検知する。第２アシストタンク４０Ｂには、収容されたドレンの水位を検知する第２水位検知部としての第２水位センサＳＢが取り付けられている。第２水位センサＳＢは、第２アシストタンク４０Ｂに収容されたドレンの水位を検知する。
【００２２】
アシストタンク４０は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。より具体的には、アシストタンク４０は、図２に示すように、タンク本体４１と、このタンク本体４１に設けられる蒸気導入口４２と、タンク本体４１の内部に配置される板状部材４３と、を備える。
【００２３】
タンク本体４１は、円筒形状に形成され、高さ方向が鉛直方向に沿って配置される。このタンク本体４１は、直径よりも高さが高い縦長の円筒形状に形成される。
蒸気導入口４２は、タンク本体４１の上面の中央部に設けられる。この蒸気導入口４２には、後述するアシストタンク蒸気供給ラインＬ４の下流側の端部が接続される。アシストタンク蒸気供給ラインＬ４から供給される蒸気は、蒸気導入口４２から下方に向かってタンク本体４１の内部に導入される。
【００２４】
板状部材４３は、タンク本体４１の直径よりも小さい直径を有する円板形状に形成される。この板状部材４３は、蒸気導入口４２の下方に、水平方向に広がって配置される。板状部材４３は、蒸気導入口４２からタンク本体４１に導入される蒸気を整流する整流板として機能する。板状部材４３は、例えば、タンク本体４１の上面の内面に設けられた吊り下げ部材（図示せず）により吊り下げられて、蒸気導入口４２の下方に配置される。
【００２５】
オープンタンク５０は、大気に開放されている。このオープンタンク５０は、バッファタンク３０及びアシストタンク４０を介してボイラ１０に供給される補給水を貯留する。また、オープンタンク５０には、バッファタンク３０においてドレンから発生したフラッシュ蒸気が導入される。
【００２６】
ドレンポンプ６０は、後に詳述する給水ラインＬ７に配置される。このドレンポンプ６０は、アシストタンク４０から供給されたドレンを昇圧してボイラ１０に供給する。
【００２７】
第１蒸気供給ラインＬ１は、蒸気ヘッダ１２と負荷機器２０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気を負荷機器２０に供給する。
第１ドレン供給ラインＬ２は、負荷機器２０とバッファタンク３０とを接続し、負荷機器２０で発生したドレンをバッファタンク３０に供給する。この第１ドレン供給ラインＬ２には、負荷機器２０において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ８１が配置される。
【００２８】
アシストタンクドレン供給ラインＬ３は、バッファタンク３０とアシストタンク４０とを接続し、バッファタンク３０に収容されたドレンをアシストタンク４０に供給する。本実施形態では、アシストタンクドレン供給ラインＬ３の上流側の端部は、バッファタンク３０の下部に接続される。また、アシストタンクドレン供給ラインＬ３の下流側は、第１アシストタンク４０Ａにドレンを供給する第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａと、第２アシストタンク４０Ｂにドレンを供給する第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂとに分岐している。アシストタンクドレン供給ラインＬ３における第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａ及び第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂに分岐する部分よりも上流側は、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａの上流側及び第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂの上流側と共通のラインにより構成される。
【００２９】
第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａは、バッファタンク３０と第１アシストタンク４０Ａとを接続し、バッファタンク３０に収容されたドレンを第１アシストタンク４０Ａに供給する。第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂは、バッファタンク３０と第２アシストタンク４０Ｂとを接続し、バッファタンク３０に収容されたドレンを第２アシストタンク４０Ｂに供給する。そして、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａの下流側の端部は、第１アシストタンク４０Ａの底部に接続され、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂの下流側の端部は、第２アシストタンク４０Ｂの底部に接続される。
【００３０】
ドレン供給弁７１は、モータバルブにより構成され、アシストタンクドレン供給ラインＬ３に配置される。本実施形態では、ドレン供給弁７１として、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａに第１ドレン供給弁７１Ａが配置され、第２アシストタンクドレン供給ラインＢに第２ドレン供給弁７１Ｂが配置される。第１ドレン供給弁７１Ａは、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａを開閉する。第２ドレン供給弁７１Ｂは、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂを開閉する。また、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａにおける第１ドレン供給弁７１Ａの下流側、及び第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂにおける第２ドレン供給弁７１Ｂの下流側には、アシストタンク４０からバッファタンク３０へのドレンの逆流を防ぐ逆止弁８２Ａ，８２Ｂが配置されている。
【００３１】
アシストタンク蒸気供給ラインＬ４は、蒸気ヘッダ１２とアシストタンク４０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気をアシストタンク４０に供給する。本実施形態では、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４は、下流側において、第１アシストタンク４０Ａに蒸気を供給する第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａと、第２アシストタンク４０Ｂに蒸気を供給する第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂとに分岐している。アシストタンク蒸気供給ラインＬ４における第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａ及び第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂに分岐する部分よりも上流側は、第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａの上流側及び第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂの上流側と共通のラインにより構成される。
【００３２】
第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａは、ボイラ１０と第１アシストタンク４０Ａとを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気を第１アシストタンク４０Ａに供給する。第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂは、ボイラ１０と第１アシストタンク４０Ａとを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気を第１アシストタンク４０Ａに供給する。そして、第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａの下流側の端部は、第１アシストタンク４０Ａの上部に接続され、第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂの下流側の端部は、第２アシストタンク４０Ｂの上部に接続される。
【００３３】
蒸気供給弁７２は、モータバルブにより構成され、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４に配置される。本実施形態では、蒸気供給弁７２として、第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａに第１蒸気供給弁７２Ａが配置され、第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂに第２蒸気供給弁７２Ｂが配置される。第１蒸気供給弁７２Ａは、第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａを開閉する。第２蒸気供給弁７２Ｂは、第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂを開閉する。また、第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａにおける第１蒸気供給弁７２Ａの下流側、及び第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂにおける第２蒸気供給弁７２Ｂの下流側には、アシストタンク４０からの蒸気の逆流を防ぐ逆止弁８３Ａ，８３Ｂが配置されている。
【００３４】
第２蒸気供給ラインＬ５は、蒸気ヘッダ１２とバッファタンク３０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気をバッファタンク３０に供給する。本実施形態では、第２蒸気供給ラインＬ５の上流側は、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４における第１アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ａと第２アシストタンク蒸気供給ラインＬ４Ｂとの分岐部よりも上流側に接続されている。即ち、本実施形態では、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４の上流側及び第２蒸気供給ラインＬ５の上流側は、共通のラインにより構成される。第２蒸気供給ラインＬ５の下流側の端部は、バッファタンク３０の上部に接続される。第２蒸気供給ラインＬ５には、バッファタンク３０に所定の圧力で蒸気を供給するための圧力調整弁８４が配置されている。
【００３５】
連通ラインＬ６は、アシストタンク４０とバッファタンク３０とを接続し、アシストタンク４０の内部空間とバッファタンク３０の内部空間とを連通させる。本実施形態では、連通ラインＬ６のバッファタンク３０側の端部は、バッファタンク３０の上部に接続される。そして、連通ラインＬ６は、アシストタンク４０側において、第１アシストタンク４０Ａの上部に接続される第１連通ラインＬ６Ａと、第２アシストタンク４０Ｂの上部に接続される第２連通ラインＬ６Ｂとに分岐している。連通ラインＬ６における第１連通ラインＬ６Ａ及び第２連通ラインＬ６Ｂに分岐する部分よりも上流側は、第１連通ラインＬ６Ａの上流側及び第２連通ラインＬ６Ｂの上流側と共通のラインにより構成される。
【００３６】
第１連通ラインＬ６Ａは、第１アシストタンク４０Ａとバッファタンク３０とを接続し、第１アシストタンク４０Ａの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とを連通させる。第２連通ラインＬ６Ｂは、第２アシストタンク４０Ｂとバッファタンク３０とを接続し、第２アシストタンク４０Ｂの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とを連通させる。
【００３７】
連通弁７３は、モータバルブにより構成され、連通ラインＬ６に配置される。本実施形態では、連通弁７３として、第１連通ラインＬ６Ａに第１連通弁７３Ａが配置され、第２連通ラインＬ６Ｂに第２連通弁７３Ｂが配置される。第１連通弁７３Ａは、第１連通ラインＬ６Ａを開閉する。第２連通弁７３Ｂは、第２連通ラインＬ６Ｂを開閉する。また、第１連通ラインＬ６Ａにおける第１連通弁７３Ａのバッファタンク３０側及び第２連通ラインＬ６Ｂにおける第２連通弁７３Ｂのバッファタンク３０側には、バッファタンク３０からアシストタンク４０への蒸気の逆流を防ぐ逆止弁８５Ａ，８５Ｂが配置されている。
【００３８】
給水ラインＬ７は、アシストタンク４０（第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂ）とボイラ１０とを接続し、アシストタンク４０（第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂ）に収容されたドレンをボイラ１０に供給する。本実施形態では、給水ラインＬ７は、第１給水ラインＬ７Ａと、第２給水ラインＬ７Ｂと、ボイラ側給水ラインＬ７Ｃと、を有する。
【００３９】
第１給水ラインＬ７Ａは、上流側の端部が第１アシストタンク４０Ａに接続される。第２給水ラインＬ７Ｂは、上流側の端部が第２アシストタンク４０Ｂに接続される。第１給水ラインＬ７Ａの下流側の端部と第２給水ラインＬ７Ｂの下流側の端部とは、接続部８６において接続されて合流しており、接続部８６において、ボイラ側給水ラインＬ７Ｃの上流側の端部に接続される。ボイラ側給水ラインＬ７Ｃの下流側の端部は、ボイラ１０と接続される。
ボイラ側給水ラインＬ７Ｃは、複数の缶体１１と同数に分岐し、分岐したラインそれぞれの端部は、複数の缶体１１に接続される。上述したドレンポンプ６０は、ボイラ側給水ラインＬ７Ｃに配置される。
【００４０】
本実施形態では、第１給水ラインＬ７Ａ及び第２給水ラインＬ７Ｂには、それぞれ、ボイラ１０からの水の逆流を防ぐ逆止弁８７Ａ，８７Ｂが配置されている。また、第１給水ラインＬ７Ａにおける逆止弁８７Ａの上流側及び第２給水ラインＬ７Ｂにおける逆止弁８７Ｂの上流側は、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａの下流側及び第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂの下流側と共通のラインにより構成される。
【００４１】
補給水供給ラインＬ８は、オープンタンク５０とバッファタンク３０とを接続し、オープンタンク５０に貯留された補給水をバッファタンク３０に供給する。この補給水供給ラインＬ８には、補給水供給ポンプ８８が配置され、この補給水供給ポンプ８８を駆動させることにより、オープンタンク５０からバッファタンク３０に補給水が供給される。
【００４２】
フラッシュ蒸気排出ラインＬ９は、バッファタンク３０とオープンタンク５０とを接続し、バッファタンク３０で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク５０に排出する。このフラッシュ蒸気排出ラインＬ９には、圧力調整弁８９が配置されている。圧力調整弁８９は、バッファタンク３０の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、フラッシュ蒸気をオープンタンク５０側に逃がして、バッファタンク３０の内部の圧力を低下させる。
【００４３】
制御部９は、ボイラ１０からの信号、第１水位センサＳＡ、及び第２水位センサＳＢにより検知された水位に基づいて、第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ及び第２連通弁７３Ｂの開閉等を制御する。制御部９による各弁の制御の詳細については、後述する。
【００４４】
本実施形態のドレン回収システム１では、負荷機器２０において発生したドレンは、第１ドレン供給ラインＬ２を介してバッファタンク３０に収容される。バッファタンク３０に収容されたドレンは、アシストタンクドレン供給ラインＬ３を介して、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂに供給される。そして、ドレンは、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂのいずれかから給水ラインＬ７を介してボイラ１０に供給される。
【００４５】
ここで、本実施形態では、アシストタンク４０をバッファタンク３０の下方に配置したこと、及びアシストタンク４０の内部空間とバッファタンク３０の内部空間とを連通させる連通ラインＬ６を設けたことにより、バッファタンク３０からアシストタンク４０へのドレンの供給を、ポンプ等の動力を用いることなく行える。
【００４６】
また、アシストタンク４０に、蒸気を供給するアシストタンク蒸気供給ラインＬ４を設けたことにより、アシストタンク４０の内部の圧力をボイラ１０の圧力と略同一の圧力まで昇圧できる。これにより、ドレンポンプ６０を駆動させる動力を低減した状態でボイラ１０への給水を行えるので、ドレン回収システム１を、低コストで運転できる。
また、アシストタンク４０をボイラ１０よりも上方に配置したので、アシストタンク４０からボイラ１０への給水に、アシストタンク４０とボイラ１０との高低差も利用でき、ドレンポンプ６０を駆動させる動力をより低減できる。
【００４７】
また、アシストタンク４０を、タンク本体４１と、板状部材４３と、を含んで構成し、この板状部材４３をタンク本体４１の内部における蒸気導入口４２の下方に配置した。これにより、蒸気導入口４２から下方に向かって導入された蒸気を、板状部材４３により整流できるので、タンク本体４１の内部において偏った流れを形成することなく、タンク本体４１の内部に均等に蒸気を導入できる。よって、タンク本体４１に収容されたドレンの水面を、導入された蒸気により乱さないので、ドレンと蒸気との界面における熱交換を抑制できる。その結果、アシストタンク４０の内部の圧力を短時間で上昇させられる。また、アシストタンク４０に供給する蒸気の量を少なくできるので、省エネルギーの効果を向上できる。
【００４８】
また、タンク本体４１を縦長の円筒形状に構成した。これにより、タンク本体４１の内部におけるドレンと蒸気との界面の面積を小さくできる。よって、水蒸気の飽和状態を維持させるべき界面の面積を小さくできるので、アシストタンク４０の内部の圧力を短時間で上昇させられる。また、アシストタンク４０に供給する蒸気の量を少なくできるので、省エネルギーの効果を向上できる。
【００４９】
また、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４及び第２蒸気供給ラインＬ５の上流側の端部を蒸気ヘッダ１２に接続した。これにより、複数の缶体１１で発生した蒸気が集合される蒸気ヘッダ１２からバッファタンク３０及びアシストタンク４０に蒸気を供給できるので、バッファタンク３０及びアシストタンク４０において蒸気を使用した場合における複数の缶体１１それぞれの圧力の変化を低減できる。
【００５０】
更に、アシストタンク４０を、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂの２つのタンクにより構成したことで、ボイラ１０への連続給水が可能となる。
【００５１】
次に、第１実施形態のドレン回収システム１の具体的な動作について説明する。
ドレン回収システム１におけるドレンのボイラ１０への供給は、主として、第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ、及び第２連通弁７３Ｂを、図３に示す以下の手順で開閉させることで実現できる。
図３は、ドレン回収システム１によりボイラ１０に連続給水を行う場合の各工程における第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ、及び第２連通弁７３Ｂの開閉状態を示す図である。
【００５２】
図３では、第１アシストタンク４０Ａの水位が満水状態（後述の第１水位よりも高い水位の状態）であり、第２アシストタンク４０Ｂの水位が低下した状態（後述の第２水位よりも低い状態）において、ボイラ１０への給水が開始される場合について説明する。この場合、図３に示すように、第１Ａ工程、第１Ｂ工程、第１Ｃ工程及び第１Ｄ工程の順に各弁が開閉され、これら第１Ａ工程〜第１Ｄ工程が繰り返される。尚、ボイラ１０に給水が行われている間は、ドレンポンプ６０は、連続駆動している。
【００５３】
第１Ａ工程では、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０に給水が行われ、第２アシストタンク４０Ｂにドレンが供給される。
この場合、図３に示すように、まず、第１蒸気供給弁７２Ａが開放されて第１アシストタンク４０Ａに蒸気が供給される。そして、第１アシストタンク４０Ａの内部が昇圧されて、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなると、ドレンポンプ６０の駆動力により、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。尚、この状態では、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａは、閉鎖されている。
【００５４】
一方、この第１Ａ工程においては、第２水位センサＳＢにより検知される水位が、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンが残り少なくなったことを示す水位である第２水位（第２アシストタンク４０Ｂの満水状態を示す水位である第１水位よりも低い水位）を下回っている。第２水位センサＳＢにより検知される水位が第２水位を下回ると、制御部９は、第２蒸気供給弁７２Ｂを閉鎖すると共に、第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂを開放する。すると、第２連通弁７３Ｂが開放されることで、第２アシストタンク４０Ｂの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とが連通し、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とバッファタンク３０の内部の圧力とが同一となる。ここで、バッファタンク３０は、第２アシストタンク４０Ｂよりも上方に配置されている。これにより、バッファタンク３０と第２アシストタンク４０Ｂとの高低差によって、第２アシストタンク４０Ｂには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
【００５５】
尚、本実施形態では、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂには逆止弁８２Ｂが配置されている。そのため、第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂを同時に開放した場合であっても、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂからバッファタンク３０へのドレンの逆流を防げる。
【００５６】
第１Ｂ工程では、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が行われている状態で、第２アシストタンク４０Ｂへのドレンの供給が完了し、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０に給水が行われる。つまり、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水と、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水とが同時に行われる。
この第１Ｂ工程では、第１蒸気供給弁７２Ａが開放され、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖された状態は維持され、第１Ａ工程と同様に、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水は継続される。そして、第１アシストタンク４０Ａに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００５７】
一方、第１Ｂ工程では、第２アシストタンク４０Ｂの水位が、第２水位よりも高い水位であり、第２アシストタンク４０Ｂの満水状態を示す水位である第１水位まで上昇すると、第２水位センサＳＢにより第１水位を上回ったことが検知される。第２水位センサＳＢにより第１水位を上回ったことが検知されると、制御部９は、第２蒸気供給弁７２Ｂを開放すると共に、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂを閉鎖する。すると、第２アシストタンク４０Ｂに蒸気が供給されて、第２アシストタンク４０Ｂの内部が昇圧される。そして、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなると、ドレンポンプ６０の駆動力により、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。この第１Ｂ工程では、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時に給水が行われ、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は、同じ高さの差を保ったまま低下していく。
【００５８】
第１Ｃ工程では、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が行われている状態で、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が停止され、第１アシストタンク４０Ａには、バッファタンク３０からドレンが供給される。つまり、第１Ｃ工程では、第１Ｂ工程において第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時に給水が行われた状態から、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が停止され、第２アシストタンク４０Ｂのみからボイラ１０へ給水が行われる。
【００５９】
この第１Ｃ工程では、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放され、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂが閉鎖された状態は維持され、第１Ｂ工程と同様に、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水は継続される。そして、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００６０】
一方、第１Ｃ工程では、第１アシストタンク４０Ａの水位が所定の第２水位（前述の第１水位よりも低い水位）まで低下すると、第１水位センサＳＡにより第２水位を下回ったことが検知される。第１水位センサＳＡにより第２水位を下回ったことが検知されると、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖する。すると、第１アシストタンク４０Ａへの蒸気の供給が停止され、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力が低下する。そして、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との圧力差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）を超えると、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への蒸気の供給は停止される。
【００６１】
また、第１Ｃ工程では、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖した後、又は第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖すると同時に、第１連通弁７３Ａ及び第１ドレン供給弁７１Ａを開放する。すると、第１アシストタンク４０Ａの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とが連通することで、第１アシストタンク４０Ａの内部の高圧の蒸気がバッファタンク３０に流れ、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とバッファタンク３０の内部の圧力とが同一になる。これにより、バッファタンク３０と第１アシストタンク４０Ａとの高低差によって、第１アシストタンク４０Ａには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
【００６２】
尚、本実施形態では、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａには逆止弁８２Ａが配置されている。そのため、第１連通弁７３Ａ及び第１ドレン供給弁７１Ａを同時に開放した場合であっても、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａからバッファタンク３０へのドレンの逆流を防げる。
【００６３】
第１Ｄ工程では、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が行われている状態で、第１アシストタンク４０Ａへのドレンの供給が完了し、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へ給水が行われる。つまり、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水と、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水とが同時に行われる。
この第１Ｄ工程では、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放され、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂが閉鎖された状態は維持され、第１Ｃ工程と同様に、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水は継続される。そして、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００６４】
一方、第１Ｄ工程では、第１アシストタンク４０Ａの水位が、第２水位よりも高い水位であり、第１アシストタンク４０Ａの満水状態を示す水位である第１水位まで上昇すると、第１水位センサＳＡにより第１水位を上回ったことが検知される。第１水位センサＳＡにより第１水位を上回ったことが検知されると、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａを開放すると共に、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａを閉鎖する。すると、第１アシストタンク４０Ａに蒸気が供給されて、第１アシストタンク４０Ａの内部が昇圧される。そして、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなると、ドレンポンプ６０の駆動力により、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。この第１Ｄ工程では、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時に給水が行われ、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は、同じ高さの差を保ったまま低下していく。
【００６５】
ボイラ１０への給水が続いている間は、上記第１Ａ工程〜第１Ｄ工程が繰り返される。
【００６６】
以上説明した第１実施形態のドレン回収システム１によれば、以下のような効果を奏する。
【００６７】
（１）ドレン回収システム１を、第２アシストタンク４０Ｂに設けた第２水位センサＳＢと、第１蒸気供給弁７２Ａが開放されると共に第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖され、かつ、第２蒸気供給弁７２Ｂが閉鎖されると共に第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂが開放された状態において、第２水位センサＳＢにより検知された第２アシストタンク４０Ｂの水位が第１水位を上回った場合に、第２蒸気供給弁７２Ｂを開放すると共に第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂを閉鎖する制御部９と、を含んで構成した。これにより、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時に給水された後に、第２アシストタンク４０Ｂのみからボイラ１０へドレンを給水させた。よって、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力が上昇した後に、第２アシストタンク４０Ｂのみからボイラ１０へドレンが給水される。従って、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる。
【００６８】
（２）制御部９に、第１アシストタンク４０Ａの水位が第１水位よりも低い第２水位を下回った場合に、第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖すると共に、第１連通弁７３Ａ及び第１ドレン供給弁７１Ａを開放させた。これにより、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時にドレンを供給した後において、第１アシストタンク４０Ａの水位が第２水位を下回った場合に、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を行っている状態で、第１アシストタンク４０Ａにドレンを供給できる。
【００６９】
（３）制御部９に、第１アシストタンク４０Ａの水位が１水位を上回った場合に、第１蒸気供給弁７２Ａを開放すると共に第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａを閉鎖させた。これにより、第１アシストタンク４０Ａ及び第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ同時に給水された後に、第１アシストタンク４０Ａのみからボイラ１０へドレンを給水させた。よって、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力が上昇した後に、第１アシストタンク４０Ａのみからボイラ１０へドレンが供給される。従って、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態に係るドレン回収システム１Ａについて、図４及び図５を参照しながら説明する。尚、第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と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。
【００７１】
第２実施形態のドレン回収システム１Ａは、給水弁７４が給水ラインＬ７に配置される点において、第１実施形態と異なる。第２実施形態では、図４に示すように、給水弁７４として、第１給水ラインＬ７Ａに第１給水弁７４Ａが配置され、第２給水ラインＬ７Ｂに第２給水弁７４Ｂが配置される。第１給水弁７４Ａは、第１給水ラインＬ７Ａを開閉する。第２給水弁７４Ｂは、第２給水ラインＬ７Ｂを開閉する。
【００７２】
制御部９は、ボイラ１０からの信号、第１水位センサＳＡ、及び第２水位センサＳＢにより検知された水位に基づいて、第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ、第２連通弁７３Ｂ、第１給水弁７４Ａ及び第２給水弁７４Ｂの開閉等を制御する。制御部９による各弁の制御の詳細については、後述する。
【００７３】
次に、第２実施形態のドレン回収システム１Ａの具体的な動作について説明する。
ドレン回収システム１Ａにおけるドレンのボイラ１０への供給は、主として、第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ、第２連通弁７３Ｂ、第１給水弁７４Ａ及び第２給水弁７４Ｂを、図５に示す以下の手順で開閉させることで実現できる。
図５は、ドレン回収システム１Ａによりボイラ１０に連続給水を行う場合の各工程における第１ドレン供給弁７１Ａ、第２ドレン供給弁７１Ｂ、第１蒸気供給弁７２Ａ、第２蒸気供給弁７２Ｂ、第１連通弁７３Ａ、第２連通弁７３Ｂ、第１給水弁７４Ａ及び第２給水弁７４Ｂの開閉状態を示す図である。
【００７４】
図５では、第１アシストタンク４０Ａの水位が満水状態（第１水位よりも高い水位の状態）であり、第２アシストタンク４０Ｂの水位が低下した状態（第２水位よりも低い状態）において、ボイラ１０への給水が開始される場合について説明する。この場合、図５に示すように、第２Ａ工程、第２Ｂ工程、第２Ｃ工程、第２Ｄ工程、第２Ｅ工程、第２Ｆ工程及び第２Ｇ工程の順に各弁が開閉され、これら第２Ａ工程〜第２Ｇ工程が繰り返される。尚、ボイラ１０に給水が行われている間は、ドレンポンプ６０は、連続駆動している。
【００７５】
第２Ａ工程では、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０に給水が行われ、第２アシストタンク４０Ｂにドレンが供給される。
この場合、図５に示すように、まず、第１給水弁７４Ａが開放された状態で、第１蒸気供給弁７２Ａが開放されて第１アシストタンク４０Ａに蒸気が供給される。そして、第１アシストタンク４０Ａの内部が昇圧されて、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなると、第１給水弁７４Ａが開放されているため、ドレンポンプ６０の駆動力により、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。尚、この状態では、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａは、閉鎖されている。
【００７６】
一方、この第２Ａ工程においては、第２水位センサＳＢにより検知される水位が、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンが残り少なくなったことを示す水位である第２水位を下回っている。第２水位センサＳＢにより検知される水位が第２水位を下回ると、制御部９は、第２給水弁７４Ｂが閉鎖された状態で、第２蒸気供給弁７２Ｂを閉鎖すると共に、第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂを開放する。すると、第２連通弁７３Ｂが開放されることで、第２アシストタンク４０Ｂの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とが連通し、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とバッファタンク３０の内部の圧力とが同一となる。ここで、バッファタンク３０は、第２アシストタンク４０Ｂよりも上方に配置されている。これにより、バッファタンク３０と第２アシストタンク４０Ｂとの高低差によって、第２アシストタンク４０Ｂには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
【００７７】
第２Ｂ工程では、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が行われている状態で、第２アシストタンク４０Ｂへのドレンの供給が完了し、第２アシストタンク４０Ｂが待機状態となる。
この第２Ｂ工程では、第１給水弁７４Ａが開放された状態が維持された状態で、第１蒸気供給弁７２Ａが開放され、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖された状態は維持されている。この状態では、第２Ａ工程と同様に、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水は継続される。そして、第１アシストタンク４０Ａに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００７８】
一方、第２アシストタンク４０Ｂの水位が、第２水位よりも高い水位であり、第２アシストタンク４０Ｂの満水状態を示す水位である第１水位まで上昇すると、第２水位センサＳＢにより第１水位を上回ったことが検知される。第２水位センサＳＢにより第１水位を上回ったことが検知されると、制御部９は、第２給水弁７４Ｂが閉鎖された状態が維持された状態で、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂを閉鎖する。これにより、第２アシストタンク４０Ｂは、ボイラ１０への給水が待機された待機状態となる。
【００７９】
第２Ｃ工程では、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が行われている状態で、第２アシストタンク４０Ｂの内部に蒸気が供給されて、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が準備された給水準備状態となる。
この第２Ｃ工程では、第１給水弁７４Ａが開放された状態が維持された状態で、第１蒸気供給弁７２Ａが開放され、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖された状態は維持されている。この状態では、第２Ｂ工程と同様に、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水は継続される。そして、第１アシストタンク４０Ａに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００８０】
一方、この第２Ｃ工程では、第２給水弁７４Ｂが閉鎖された状態が維持された状態で、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放されて第２アシストタンク４０Ｂに蒸気が供給される。また、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂが閉鎖された状態は維持される。これにより、第２給水弁７４Ｂが閉鎖された状態で、第２アシストタンク４０Ｂの内部にボイラ１０からの蒸気が供給される。また、第２アシストタンク４０Ｂの内部に供給された蒸気は、第２給水弁７４Ｂが閉鎖されているため、第２給水ラインＬ７Ｂにおける第２給水弁７４Ｂよりも下流側に流れ出ない状態となる。これにより、第２アシストタンク４０Ｂは、内部の圧力が上昇されると共にボイラ１０への給水が準備された給水準備状態となる。この給水準備状態においては、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態で維持されている。
【００８１】
第２Ｄ工程では、第１アシストタンク４０Ａの水位が低下して、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が停止される。また、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が開始され、第１アシストタンク４０Ａには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
この第２Ｄ工程では、第１アシストタンク４０Ａの水位が所定の第２水位まで低下すると、第１水位センサＳＡにより第２水位を下回ったことが検知される。第１水位センサＳＡにより第２水位を下回ったことが検知されると、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖する。すると、第１アシストタンク４０Ａへの蒸気の供給が停止され、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力が低下する。そして、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との圧力差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）を超えると、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への蒸気の供給は停止される。
【００８２】
また、第２Ｄ工程では、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖した後、又は第１蒸気供給弁７２Ａを閉鎖すると同時に、第１連通弁７３Ａ及び第１ドレン供給弁７１Ａを開放する。すると、第１アシストタンク４０Ａの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とが連通することで、第１アシストタンク４０Ａの内部の高圧の蒸気がバッファタンク３０に流れ、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とバッファタンク３０の内部の圧力とが同一になる。これにより、バッファタンク３０と第１アシストタンク４０Ａとの高低差によって、第１アシストタンク４０Ａには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
【００８３】
尚、本実施形態では、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａには逆止弁８２Ａが配置されている。そのため、第１連通弁７３Ａ及び第１ドレン供給弁７１Ａを同時に開放した場合であっても、第１アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ａからバッファタンク３０へのドレンの逆流を防げる。
【００８４】
一方、第２Ｄ工程では、第１アシストタンク４０Ａの第１水位センサＳＡにより第２水位を下回ったことが検知されると、制御部９は、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放された状態で、第２給水弁７４Ｂを開放する。ここで、第２Ｃ工程において第２アシストタンク４０Ｂが給水準備状態となっており、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態で維持されている。そのため、ドレンポンプ６０の駆動力により、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグが低減された状態で、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。尚、この状態では、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂは、閉鎖された状態で維持されている。
【００８５】
このように、第２Ｄ工程においては、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力が上昇された状態で、第２給水弁７４Ｂを開放した。これにより、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態から第２給水弁７４Ｂが開放されることで、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる。
【００８６】
第２Ｅ工程では、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が行われている状態が維持された状態で、第１アシストタンク４０Ａへのドレンの供給が完了し、第１アシストタンク４０Ａが待機状態となる。
この第２Ｅ工程では、第２給水弁７４Ｂが開放された状態が維持された状態で、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放され、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂが閉鎖された状態は維持されている。この状態では、第２Ｄ工程と同様に、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水は継続される。そして、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００８７】
一方、第２Ｅ工程では、第１アシストタンク４０Ａの水位が、第１水位よりも高い水位であり、第１アシストタンク４０Ａの満水状態を示す水位である第１水位まで上昇すると、第１水位センサＳＡにより第１水位を上回ったことが検知される。第１水位センサＳＡにより第１水位を上回ったことが検知されると、制御部９は、第１給水弁７４Ａが閉鎖された状態が維持された状態で、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａを閉鎖する。これにより、第１アシストタンク４０Ａは、ボイラ１０への給水が待機された待機状態となる。
【００８８】
第２Ｆ工程では、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が行われている状態で、第１アシストタンク４０Ａの内部に蒸気が供給されて、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が準備された給水準備状態となる。
この第２Ｆ工程では、第２給水弁７４Ｂが開放された状態が維持された状態で、第２蒸気供給弁７２Ｂが開放され、第２ドレン供給弁７１Ｂ及び第２連通弁７３Ｂが閉鎖された状態は維持されている。この状態では、第２Ｅ工程と同様に、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水は継続される。そして、第２アシストタンク４０Ｂに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００８９】
一方、この第２Ｆ工程では、第１給水弁７４Ａが閉鎖された状態が維持された状態で、第１蒸気供給弁７２Ａが開放されて第１アシストタンク４０Ａに蒸気が供給される。また、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａが閉鎖された状態は維持される。これにより、第１給水弁７４Ａが閉鎖された状態で、第１アシストタンク４０Ａの内部にボイラ１０からの蒸気が供給される。また、第１アシストタンク４０Ａの内部に供給された蒸気は、第１給水弁７４Ａが閉鎖されているため、第１給水ラインＬ７Ａにおける第１給水弁７４Ａよりも下流側に流れ出ない状態となる。これにより、第１アシストタンク４０Ａは、内部の圧力が上昇されると共にボイラ１０への給水が準備された給水準備状態となる。この給水準備状態においては、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態で維持されている。
【００９０】
第２Ｇ工程では、第２アシストタンク４０Ｂの水位が低下して、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への給水が停止される。また、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０への給水が開始され、第２アシストタンク４０Ｂには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
この第２Ｇ工程では、第２アシストタンク４０Ｂの水位が所定の第２水位まで低下すると、第２水位センサＳＢにより第２水位を下回ったことが検知される。第２水位センサＳＢにより第２水位を下回ったことが検知されると、制御部９は、第２蒸気供給弁７２Ｂを閉鎖する。すると、第２アシストタンク４０Ｂへの蒸気の供給が停止され、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力が低下する。そして、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とボイラ１０の圧力との圧力差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）を超えると、第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０への蒸気の供給は停止される。
【００９１】
また、第２Ｇ工程では、制御部９は、第２蒸気供給弁７２Ｂを閉鎖した後、又は第２蒸気供給弁７２Ｂを閉鎖すると同時に、第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂを開放する。すると、第２アシストタンク４０Ｂの内部空間とバッファタンク３０の内部空間とが連通することで、第２アシストタンク４０Ｂの内部の高圧の蒸気がバッファタンク３０に流れ、第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力とバッファタンク３０の内部の圧力とが同一になる。これにより、バッファタンク３０と第２アシストタンク４０Ｂとの高低差によって、第２アシストタンク４０Ｂには、バッファタンク３０からドレンが供給される。
【００９２】
尚、本実施形態では、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂには逆止弁８２Ｂが配置されている。そのため、第２連通弁７３Ｂ及び第２ドレン供給弁７１Ｂを同時に開放した場合であっても、第２アシストタンクドレン供給ラインＬ３Ｂからバッファタンク３０へのドレンの逆流を防げる。
【００９３】
一方、第２Ｇ工程では、第２アシストタンク４０Ｂの第２水位センサＳＢにより第２水位を下回ったことが検知されると、制御部９は、第１蒸気供給弁７２Ａが開放された状態で、第１給水弁７４Ａを開放する。ここで、第２Ｆ工程において第１アシストタンク４０Ａが給水準備状態となっており、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態で維持されている。そのため、ドレンポンプ６０の駆動力により、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグが低減された状態で、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へのドレンの供給が開始される。尚、この状態では、第１ドレン供給弁７１Ａ及び第１連通弁７３Ａは、閉鎖されてた状態が維持されている。
【００９４】
このように、第２Ｇ工程においては、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力が上昇された状態で、第１給水弁７４Ａを開放した。これにより、第１アシストタンク４０Ａの内部の圧力とボイラ１０の圧力との差が所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）よりも小さくなった状態から第１給水弁７４Ａが開放されることで、第１アシストタンク４０Ａからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる。
【００９５】
ボイラ１０への給水が続いている間は、上記第２Ａ工程〜第２Ｇ工程が繰り返される。
【００９６】
第２実施形態のドレン回収システム１Ａによれば、以下のような効果を奏する。
（４）ドレン回収システム１Ａを、第１給水ラインＬ７Ａを開閉する第１給水弁７４Ａと、第２給水ラインＬ７Ｂを開閉する第２給水弁７４Ｂと、を含んで構成した。これにより、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始する前に、第１給水弁７４Ａ又は第２給水弁７４Ｂを閉鎖して、第１給水弁７４Ａ及び第２給水弁７４Ｂよりも上流側の第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂの内部に蒸気を供給することができる。よって、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始する際から、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂの内部の圧力を高くできる。従って、第１アシストタンク４０Ａ又は第２アシストタンク４０Ｂからボイラ１０へ給水を開始するタイミングのタイムラグを低減できる。
【００９７】
以上、本発明のドレン回収システムの好ましい一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、本実施形態では、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４及び第２蒸気供給ラインＬ５の上流側を、蒸気ヘッダ１２に接続したが、これに限らない。即ち、アシストタンク蒸気供給ラインＬ４及び第２蒸気供給ラインＬ５の上流側を、複数の缶体のいずれかの缶体に接続してもよい。
【００９８】
また、本実施形態では、ドレン回収システム１を、第２蒸気供給ラインＬ５及び圧力調整弁８４を含んで構成したが、これに限らない。即ち、ドレン回収システムを、第２蒸気供給ラインＬ５及び圧力調整弁８４を含むことなく構成してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１  ドレン回収システム
９  制御部
１０  ボイラ
２０  負荷機器
３０  バッファタンク
４０Ａ  第１アシストタンク
４０Ｂ  第２アシストタンク
６０  ドレンポンプ（給水ポンプ）
７１Ａ  第１ドレン供給弁
７１Ｂ  第２ドレン供給弁
７２Ａ  第１蒸気供給弁
７２Ｂ  第２蒸気供給弁
７３Ａ  第１連通弁
７３Ｂ  第２連通弁
７４Ａ  第１給水弁
７４Ｂ  第２給水弁
Ｌ２  第１ドレン供給ライン
Ｌ３Ａ  第１アシストタンクドレン供給ライン
Ｌ３Ｂ  第２アシストタンクドレン供給ライン
Ｌ４Ａ  第１アシストタンク蒸気供給ライン（第１蒸気供給ライン）
Ｌ４Ｂ  第２アシストタンク蒸気供給ライン（第２蒸気供給ライン）
Ｌ６Ａ  第１連通ライン
Ｌ６Ｂ  第２連通ライン
Ｌ７  給水ライン
Ｌ７Ａ  第１給水ライン
Ｌ７Ｂ  第２給水ライン
Ｌ７Ｃ  ボイラ側給水ライン
ＳＡ  第１水位センサ（第１水位検知部）
ＳＢ  第２水位センサ（第２水位検知部）
【図１】
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【図２】
2014215000.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014215000.tif 000006
【図５】
2014215000.tif 000007