(57)【要約】【課題】負荷機器からドレンの排出を確実に行い、ドレンの滞留による負荷機器の動作不良または効率低下が生じることを抑制することができるドレン回収システムを提供する。【解決手段】ドレン回収システム１６は、フラッシュタンク２３と、水位検出器３２と、ドレン排出ラインＬ２２と、ドレン排出弁Ｖ２２と、ドレン制御装置３４とを有する。ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の運転信号が入力され、水位検出器３２で検出されたドレン２２の水位と、第１負荷機器１３の運転信号とに基づいてドレン排出弁Ｖ２２を制御し、フラッシュタンク２３から排出されるドレン２２の流量を調節する。【選択図】図１
2014142114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷機器から排出されるドレンを回収するドレン回収部と、
前記ドレン回収部に設けられ、前記ドレン回収部内の前記ドレンの水位を検出する水位検出部と、
前記ドレン回収部に連結され、前記ドレン回収部内のドレンを前記ドレン回収部から排出するドレン排出ラインと、
前記ドレン排出ラインに設けられ、前記ドレン回収部から排出されるドレンの流量を調節するドレン調節部と、
前記負荷機器の運転信号が入力され、前記水位検出部で検出された前記ドレンの水位と、前記運転信号とに基づいて前記ドレン調節部を制御し、前記ドレン回収部から排出されるドレンの流量を調節するドレン制御部と、
を有することを特徴とするドレン回収システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記ドレン制御部は、前記負荷機器の運転信号から得られる前記負荷機器における蒸気使用量の増減に応じて、前記ドレン調節部を制御することを特徴とす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、ボイラなどの蒸気供給源からの蒸気を熱源として使用する負荷機器（蒸気使用設備）から排出されるドレンを回収するドレン回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気を熱源として使用するシステムでは、負荷機器から排出されるドレンを回収してその熱を有効利用するようにしており、例えば回収したドレンを蒸気供給源へ戻したり、他の機器の熱源として利用したりしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されているドレン回収装置は、スチームトラップと給水タンクとの間のドレン回収路に熱交換器を設け、この熱交換器でドレンと水とを熱交換してドレンを低温化している。これにより、特許文献１に記載されているドレン回収装置は、ドレンを１００％回収すると共に、ボイラへ供給する水をドレンと熱交換して高温にすることで燃費を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１１９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、負荷機器の使用条件やスチームトラップ付近の配管構成によっては、負荷機器とスチームトラップとの間の配管に蒸気が溜まる蒸気溜まりまたは空気が溜まるエアー溜まりが発生し、ドレンが負荷機器または負荷機器とスチームトラップとの間の配管内に滞留する蒸気障害またはエアー障害が発生する可能性がある。蒸気障害またはエアー障害が発生すると、負荷機器からドレンが排出されることが阻害され、負荷機器からドレンが排出され難くなるため、ドレンが負荷機器などに滞留して、負荷機器の動作不良や効率低下を引き起こしてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷機器からドレンの排出を確実に行い、ドレンの滞留による負荷機器の動作不良または効率低下が生じることを抑制することが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】
【０００７】
本発明に係るドレン回収システムは、負荷機器から排出されるドレンを回収するドレン回収部と、前記ドレン回収部に設けられ、前記ドレン回収部内の前記ドレンの水位を検出する水位検出部と、前記ドレン回収部に連結され、前記ドレン回収部内のドレンを前記ドレン回収部から排出するドレン排出ラインと、前記ドレン排出ラインに設けられ、前記ドレン回収部から排出されるドレンの流量を調節するドレン調節部と、前記負荷機器の運転信号が入力され、前記水位検出部で検出された前記ドレンの水位と、前記運転信号とに基づいて前記ドレン調節部を制御し、前記ドレン回収部から排出されるドレンの流量を調節するドレン制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい態様として、前記ドレン制御部は、前記負荷機器の運転信号から得られる前記負荷機器における蒸気使用量の増減に応じて、前記ドレン調節部を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、負荷機器からドレンの排出を確実に行い、ドレンの滞留による負荷機器の動作不良または効率低下が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るドレン回収システムを備えた蒸気システムの概略構成を示す図である。
【図２】ドレンの水位に応じてドレン排出弁を制御する一例を示すフローチャートである。
【図３】ドレン排出弁を制御する手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】ドレン排出弁を制御する手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適に実施するための形態（以下、実施形態という。）につき、詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００１２】
＜蒸気システム＞
本発明の実施形態に係るドレン回収システムを備える蒸気システムを説明する。図１は、本発明の実施形態に係るドレン回収システムを備えた蒸気システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、蒸気システム１０は、ボイラ（蒸気供給源）１１と、スチームヘッダ１２と、第１負荷機器１３と、給水タンク１４と、第２負荷機器１５と、ドレン回収システム１６と、負荷機器制御装置１７とを備えている。
【００１３】
ボイラ１１は、種々の熱源方式によって蒸気２１を発生させる蒸気供給源である。ボイラ１１は、燃焼式のボイラ、電気式のボイラなど種々の形式のものを用いることができる。ボイラ１１は、燃焼式の場合、燃料を燃焼させた際の燃焼熱を熱源として、缶体内の缶水を加熱して蒸気を発生させる。ボイラ１１は、燃焼式の場合、燃料としては、例えば、都市ガス、プロパンガス、バイオガスなどの気体燃料、重油、灯油などの液体燃料などが用いられる。ボイラ１１は、燃焼式の場合、例えば、貫流ボイラ、炉筒煙管ボイラ、水管ボイラなどが挙げられる。ボイラ１１は、電気式の場合、電気ヒータなどを熱源として缶体内の缶水を加熱して蒸気を発生させる。
【００１４】
ボイラ１１は、第１蒸気供給ラインＬ１１でスチームヘッダ１２と接続されている。第１蒸気供給ラインＬ１１は、ボイラ１１とスチームヘッダ１２とを接続するラインである。蒸気２１は、第１蒸気供給ラインＬ１１を通ってボイラ１１からスチームヘッダ１２に送気される。
【００１５】
スチームヘッダ１２は、蒸気２１を溜めるためのものである。本実施形態では、ボイラ１１を１台備えているが、これに限定されるものではなく、複数台のボイラを備えていてもよい。この場合、複数のボイラから供給される蒸気はスチームヘッダ１２に集められる。
【００１６】
スチームヘッダ１２は、第２蒸気供給ラインＬ１２で第１負荷機器１３と接続されている。第２蒸気供給ラインＬ１２は、スチームヘッダ１２と第１負荷機器１３とを接続するラインである。蒸気２１は、第２蒸気供給ラインＬ１２を通って第１負荷機器１３に送気される。第２蒸気供給ラインＬ１２は、第２蒸気供給ラインＬ１２の途中に減圧弁Ｖ１１と、蒸気供給弁Ｖ１２とが設けられている。減圧弁Ｖ１１は、第２蒸気供給ラインＬ１２内の減圧弁Ｖ１１よりも下流側の蒸気２１の圧力（背圧）を一定に保つものである。蒸気供給弁Ｖ１２は、減圧弁Ｖ１１よりも蒸気２１の流れ方向の下流側に設けられている。蒸気供給弁Ｖ１２は、開度が調節されることにより、第１負荷機器１３へ供給される蒸気２１の流量を調節するものである。
【００１７】
また、スチームヘッダ１２は、第３蒸気供給ラインＬ１３で蒸気排出ラインＬ２１と接続されている。第３蒸気供給ラインＬ１３は、スチームヘッダ１２と蒸気排出ラインＬ２１とを接続するラインである。蒸気２１は、スチームヘッダ１２から第３蒸気供給ラインＬ１３を通って蒸気排出ラインＬ２１に送気され、第２負荷機器１５に送気される。蒸気排出ラインＬ２１の構成については、後述する。
【００１８】
第１負荷機器１３は、スチームヘッダ１２から送気される蒸気２１を加熱源または動力源などに使用する。本実施形態において、第１負荷機器１３は、蒸気２１を加熱源として使用する。蒸気２１は、第１負荷機器１３内の蒸気供給通路を通過する際に、潜熱を失って一部が凝縮し、高圧高温のドレン（凝縮水）２２となる。第１負荷機器１３は、高圧蒸気負荷機器または中圧蒸気負荷機器など１つ以上の負荷機器を含んでいる。したがって、ドレン２２は、高圧蒸気負荷機器または中圧蒸気負荷機器など１つ以上の負荷機器で加熱源として用いられた蒸気２１から生じる。
【００１９】
第１負荷機器１３は、ドレン供給ラインＬ１４でフラッシュタンク２３と接続されている。第１負荷機器１３は、第２蒸気供給ラインＬ１２から供給された蒸気２１を加熱源として使用し、蒸気２１を使用した際に生じたドレン２２をドレン供給ラインＬ１４に排出する。また、ドレン供給ラインＬ１４は、ドレン供給ラインＬ１４の途中にスチームトラップ２４が設けられている。スチームトラップ２４は、第１負荷機器１３から排出されるドレン２２のみを通過させる。ドレン２２は、スチームトラップ２４を通過した後、フラッシュタンク２３に供給されてフラッシュタンク２３内に回収される。フラッシュタンク２３の構成については、後述する。
【００２０】
また、ドレン供給ラインＬ１４は、スチームトラップ２４とフラッシュタンク２３との間に、温度センサ（温度計測部）２５が設けられている。温度センサ２５は、ドレン供給ラインＬ１４を通るドレン２２の温度を検出する。温度センサ２５は、検出結果に対応した電気信号を制御装置３４に送信する。
【００２１】
ドレン供給ラインＬ１４は、スチームトラップ２４とフラッシュタンク２３との間にバイパスラインＬ１５が接続されている。バイパスラインＬ１５は、ドレン供給ラインＬ１４とドレン排出ラインＬ２２とを接続するラインである。ドレン排出ラインＬ２２の構成については、後述する。バイパスラインＬ１５は、ドレン２２を給水タンク１４に供給する。バイパスラインＬ１５は、バイパスラインＬ１５の途中に緊急排出弁Ｖ１３が設けられている。緊急排出弁Ｖ１３は、バイパスラインＬ１５を流れるドレン２２を排出するものである。ドレン排出弁Ｖ２２の故障、ドレン排出ラインＬ２２内の詰まりなどにより、フラッシュタンク２３内の水位が通常の設定範囲よりさらに高い水位になった場合などに、緊急排出弁Ｖ１３を開いて、ドレン２２をフラッシュタンク２３に通さずにバイパスラインＬ１５に通して給水タンク１４に供給する。
【００２２】
バイパスラインＬ１５は、ドレン供給ラインＬ１４と緊急排出弁Ｖ１３との間にバイパスドレン排出ラインＬ１６が接続されている。バイパスドレン排出ラインＬ１６は、バイパスラインＬ１５とブロー排出ラインＬ２３とを接続するラインである。バイパスドレン排出ラインＬ１６は、ドレン２２をブロー排出ラインＬ２３に供給する。バイパスドレン排出ラインＬ１６は、バイパスドレン排出ラインＬ１６の途中に緊急排出弁Ｖ１４が設けられている。
【００２３】
給水タンク１４は、ドレン２２を溜めるためのものである。給水タンク１４内のドレン２２は、蒸気２１を発生させるための水２６としてボイラ１１に供給される。給水タンク１４に供給されるドレン２２だけではボイラ１１に供給される水が不足する場合には、補給水２７が給水タンク１４に供給され、ボイラ１１に水２６として供給される。
【００２４】
第３蒸気供給ラインＬ１３は、第３蒸気供給ラインＬ１３の途中に減圧弁Ｖ１５が設けられている。スチームヘッダ１２から第３蒸気供給ラインＬ１３に送られる蒸気２１は、減圧弁Ｖ１５を通過した後、減圧蒸気２８となる。スチームヘッダ１２から第３蒸気供給ラインＬ１３を流れる蒸気２１は、減圧弁Ｖ１５で減圧蒸気２８として、蒸気排出ラインＬ２１を通って第２負荷機器１５に送気される。
【００２５】
第２負荷機器１５は、フラッシュタンク２３から排出されるフラッシュ蒸気２９および減圧蒸気２８を、加熱源または動力源などとして使用する。第２負荷機器１５は、１つ以上の低圧蒸気負荷機器を含む。本実施形態において、第２負荷機器１５は、フラッシュ蒸気２９を減圧蒸気２８よりも加熱源または動力源として優先して使用する。第２負荷機器１５は、フラッシュ蒸気２９だけでは第２負荷機器１５で使用する蒸気量が足りない場合などには、減圧蒸気２８を不足分として使用する。
【００２６】
負荷機器制御装置１７は、第１負荷機器１３の各部を制御している。また、負荷機器制御装置１７は、入出力部と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）とを含むマイクロコンピュータである。入出力部は、上記各構成要素との間でインターフェース動作を司る。ＲＯＭは、所定のデータや演算プログラムなどＣＰＵが実行する制御プログラムなどが格納されている。ＲＡＭは、演算結果を記憶したりワークエリアとして使用される。ＣＰＵは、システム全体の制御を司っている。負荷機器制御装置１７は、第１負荷機器１３に取り付けられた各種のセンサが電気的に接続されている。これら各種のセンサの検出結果に対応した電気信号は、外部入力回路を介して負荷機器制御装置１７に入力される。負荷機器制御装置１７は、各種のセンサから入力された各種電気信号に基づいて、蒸気供給弁Ｖ１２などの各種の弁に制御信号を出力し、これらを制御する。
【００２７】
［ドレン回収システム１６］
ドレン回収システム１６は、フラッシュタンク（ドレン回収部）２３と、圧力センサ（圧力検出部）３１と、水位検出器（水位検出部）３２と、ドレン制御装置（ドレン制御部）３４と、蒸気排出ラインＬ２１と、ドレン排出ラインＬ２２と、ブロー排出ラインＬ２３と、蒸気調節弁（蒸気調節部）Ｖ２１と、ドレン排出弁（ドレン調節部）Ｖ２２と、ブロー排出弁（ブロー排出調節部）Ｖ２３とを備えている。
【００２８】
フラッシュタンク２３は、ドレン２２を回収し、回収したドレン２２からフラッシュ蒸気２９が発生する。フラッシュタンク２３内の方がドレン供給ラインＬ１４内よりも圧力が低いため、フラッシュタンク２３に回収されたドレン２２からフラッシュ蒸気２９が発生する。また、フラッシュタンク２３は、安全弁Ｖ２４を備えている。フラッシュタンク２３内が異常高圧となったときなどには、安全弁Ｖ２４が開かれてフラッシュタンク２３内を減圧するようにしている。
【００２９】
蒸気排出ラインＬ２１は、一端がフラッシュタンク２３に接続され、他端が第２負荷機器１５に接続されている。蒸気排出ラインＬ２１は、フラッシュ蒸気２９をフラッシュタンク２３から排出するラインである。蒸気排出ラインＬ２１は、蒸気排出ラインＬ２１の途中に減圧弁Ｖ２５が設けられている。フラッシュ蒸気２９は、フラッシュタンク２３から蒸気排出ラインＬ２１を通って、減圧弁Ｖ２５で減圧された後、第２負荷機器１５に送気される。第２負荷機器１５は、加熱源または動力源などとしてフラッシュ蒸気２９と共に減圧蒸気２８を使用する。第２負荷機器１５は、フラッシュ蒸気２９を優先して使用し、フラッシュ蒸気２９だけでは足りない分の蒸気として減圧蒸気２８を使用している。なお、蒸気調節弁Ｖ２１が閉じられ、フラッシュ蒸気２９が第２負荷機器１５に送気されない場合には、減圧蒸気２８のみが第２負荷機器１５の加熱源または動力源として使用される。
【００３０】
蒸気調節弁Ｖ２１は、蒸気排出ラインＬ２１に設けられている。蒸気調節弁Ｖ２１は、蒸気排出ラインＬ２１を通るフラッシュ蒸気２９の流量を調節するものである。蒸気調節弁Ｖ２１の開度は、ドレン制御装置３４から送られる制御信号に基づいて調整される。
【００３１】
蒸気排出ラインＬ２１は、蒸気調節弁Ｖ２１と減圧弁Ｖ２５との間に逆止弁Ｖ２６が設けられている。逆止弁Ｖ２６は、減圧蒸気２８がフラッシュタンク２３側へ流れるのを防止する。
【００３２】
蒸気排出ラインＬ２１は、フラッシュタンク２３と蒸気調節弁Ｖ２１との間に内圧調節用ラインＬ２４が接続されている。内圧調節用ラインＬ２４は、フラッシュ蒸気２９の一部を蒸気排出ラインＬ２１から外部に排出する。内圧調節用ラインＬ２４は、内圧調節用ラインＬ２４の途中に内圧調節弁Ｖ２７が設けられている。内圧調節弁Ｖ２７は、蒸気排出ラインＬ２１内の圧力が所定圧力以上になった場合には、内圧調節弁Ｖ２７を開いて圧力を外部に逃がし、蒸気排出ラインＬ２１内の圧力が所定圧力以上の高圧にならないように調節するために用いられる。
【００３３】
ドレン排出ラインＬ２２は、一端がフラッシュタンク２３に接続され、他端が給水タンク１４に接続されている。ドレン排出ラインＬ２２は、ドレン２２をフラッシュタンク２３から排出するラインである。ドレン２２は、ドレン排出ラインＬ２２を通ってフラッシュタンク２３から給水タンク１４に流入する。
【００３４】
ドレン排出弁Ｖ２２は、ドレン排出ラインＬ２２に設けられている。ドレン排出弁Ｖ２２は、ドレン排出弁Ｖ２２の開度によりドレン排出ラインＬ２２を流れるドレン２２の排出量を調節するものである。ドレン排出弁Ｖ２２の開度は、ドレン制御装置３４から送られる制御信号に基づいて調節される。
【００３５】
ドレン排出ラインＬ２２は、ドレン排出弁Ｖ２２と、ドレン排出ラインＬ２２がバイパスラインＬ１５と接続する位置との間に逆止弁Ｖ２８が設けられている。逆止弁Ｖ２８は、ドレン２２をバイパスラインＬ１５に流した場合に、フラッシュタンク２３側へ流れるのを防止する。
【００３６】
ドレン排出ラインＬ２２は、ドレン排出弁Ｖ２２の上流側と下流側との差圧を検出する差圧計（差圧検出器）３８が設けられている。差圧検出器３８は、ドレン排出ラインＬ２２のドレン排出弁Ｖ２２よりも上流側の圧力と、ドレン排出ラインＬ２２のドレン排出弁Ｖ２２よりも下流側の圧力とを計測して、ドレン排出ラインＬ２２の上流側と下流側との差圧を検出する。
【００３７】
ブロー排出ラインＬ２３は、フラッシュタンク２３に接続して設けられている。ブロー排出ラインＬ２３は、ドレン２２をフラッシュタンク２３から外部に排出するラインである。
【００３８】
ブロー排出弁Ｖ２３は、ブロー排出ラインＬ２３に設けられている。ブロー排出弁Ｖ２３は、ブロー排出ラインＬ２３を流れるドレン２２を排出するものである。
【００３９】
圧力センサ３１は、フラッシュタンク２３に設けられている。圧力センサ３１は、フラッシュタンク２３内の圧力を検出する。
【００４０】
水位検出器（水位検出センサ）３２は、フラッシュタンク２３に設けられている。水位検出器３２は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位を検出するためのものである。本実施形態では、水位検出器３２は、電極式の水位センサである。水位検出器３２は、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃを含む。第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃは、電極棒である。水位検出器３２は、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃにドレン２２が接触しているか否かを検出する接触方式のものである。水位検出器３２は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの先端の位置よりも上にあるか下にあるかを計測する。すなわち、水位検出器３２は、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの先端の位置までフラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が上昇したこと、またはドレン２２の水位が第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの先端の位置まで下降したことを計測する。第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの長さは、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの順に長い。第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの先端は、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの順に、フラッシュタンク２３内の水位が低い位置にある。このため、フラッシュタンク２３内のドレン２２は、ドレン２２の水位に応じて、第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂまたは第３電極４３Ｃと接触することになる。よって、水位検出器３２は、ドレン２２が第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃとそれぞれ接触するか否かによって、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂまたは第３電極４３Ｃの先端の位置まで上昇したこと、またはドレン２２の水位が第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃの先端の位置まで下降したことを検出することができる。
【００４１】
本実施形態では、第１電極４３Ａの先端までのドレン２２の水位を、水位Ｌとする。第２電極４３Ｂの先端までのドレン２２の水位を、水位Ｍとする。第３電極４３Ｃの先端までのドレン２２の水位を、水位Ｈとする。また、本実施形態では、水位Ｌを下限水位とする。水位Ｍを上限水位とする。
【００４２】
また、本実施形態においては、水位検出器３２は、３本の電極（第１電極４３Ａ、第２電極４３Ｂおよび第３電極４３Ｃ）を備えているが、これに限定されるものではなく、電極は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【００４３】
圧力センサ３１および水位検出器３２は、それぞれ検出結果に対応した電気信号をドレン制御装置３４に送信する。
【００４４】
ドレン制御装置３４は、ドレン回収システム１６の各部を制御する。ドレン制御装置３４は、入出力部と、メモリと、ＲＡＭと、ＣＰＵとを含むマイクロコンピュータである。
【００４５】
ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷機器制御装置１７や、温度センサ２５、圧力センサ３１、水位検出器３２および差圧検出器３８などドレン回収システム１６の各所に取り付けられた各種のセンサが電気的に接続されている。第１負荷機器１３の運転信号およびこれら各種のセンサの検出結果に対応した電気信号は、外部入力回路を介してドレン制御装置３４に入力される。ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の運転信号および各種のセンサから入力された各種電気信号に基づいて、緊急排出弁Ｖ１３、Ｖ１４、蒸気調節弁Ｖ２１およびドレン排出弁Ｖ２２などの各種の弁に制御信号を出力し、これらを制御する。
【００４６】
本実施形態において、第１負荷機器１３の運転信号とは、第１負荷機器１３を運転している際の第１負荷機器１３の運転状態を表す信号であり、例えば、第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号、第１負荷機器１３の負荷状態（例えば、負荷率）を表す運転信号または蒸気供給弁Ｖ１２の信号などである。なお、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号とは、第１負荷機器１３が所定の負荷率（例えば、７０％、８０％、９０％など）で運転していることを表す信号などをいう。
【００４７】
（ドレン２２の水位の検出）
ドレン２２の水位が第１電極４３Ａの先端まで上昇する前は、第１電極４３Ａに電流が流れないため、ドレン制御装置３４は、ドレン２２の水位が水位Ｌまで上昇していないと判断する。
【００４８】
ドレン２２の水位が第１電極４３Ａの先端まで上昇すると、第１電極４３Ａに電流が流れる。ドレン制御装置３４は、第１電極４３Ａに電流が流れ始めたことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｌまで上昇したと判断する。
【００４９】
ドレン２２の水位が第２電極４３Ｂの先端まで上昇すると、第１電極４３Ａに電流が流れる他に、第２電極４３Ｂにも電流が流れる。ドレン制御装置３４は、第２電極４３Ｂに電流が流れ始めたことを検知して、ドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇したと判断する。
【００５０】
ドレン２２の水位が第３電極４３Ｃの先端まで上昇すると、第１電極４３Ａおよび第２電極４３Ｂに電流が流れる他に、第３電極４３Ｃにも電流が流れる。ドレン制御装置３４は、第３電極４３Ｃに電流が流れ始めたことを検知して、ドレン２２の水位が水位Ｈまで上昇したと判断する。
【００５１】
ドレン２２の水位が第３電極４３Ｃの先端よりも下に下降すると、第３電極４３Ｃに電流が流れなくなる。ドレン制御装置３４は、第３電極４３Ｃに電流が流れなくなったことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｈまで下降したと判断する。
【００５２】
ドレン２２の水位が第２電極４３Ｂの先端よりも下に下降すると、第２電極４３Ｂに電流が流れなくなる。ドレン制御装置３４は、第２電極４３Ｂに電流が流れなくなったことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｍまで下降したと判断する。
【００５３】
ドレン２２の水位が第１電極４３Ａの先端よりも下に下降すると、第１電極４３Ａに電流が流れなくなる。ドレン制御装置３４は、第１電極４３Ａに電流が流れなくなったことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｌまで下降したと判断する。
【００５４】
（ドレン排出弁Ｖ２２の制御）
ドレン制御装置３４は、負荷機器制御装置１７から送られる第１負荷機器１３の運転信号が入力される。ドレン制御装置３４は、水位検出器３２で検出されたドレン２２の水位と第１負荷機器１３の運転信号とに基づいてドレン排出弁Ｖ２２を制御し、フラッシュタンク２３から排出されるドレン２２の流量を調節している。
【００５５】
ドレン制御装置３４は、水位検出器３２によりドレン２２の水位を検出して、ドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇したと判断したらドレン排出弁Ｖ２２を開き、ドレン２２の水位が水位Ｌまで下降したと判断したらドレン排出弁Ｖ２２を閉じるように制御する。このとき、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２を開いたとき、ドレン排出弁Ｖ２２の開度は一定に維持する。
【００５６】
ドレン２２の水位に応じてドレン制御装置３４がドレン排出弁Ｖ２２を制御する場合の一例を説明する。図２は、ドレン２２の水位に応じてドレン排出弁Ｖ２２を制御する一例を示すフローチャートである。なお、図２では、ドレン排出弁Ｖ２２およびブロー排出弁Ｖ２３が閉鎖され、ドレン排出弁Ｖ２２およびブロー排出弁Ｖ２３を閉鎖した状態でドレン２２がフラッシュタンク２３内に供給されてフラッシュタンク２３内にドレン２２が水位Ｌまで溜まっているものとする。
【００５７】
図２に示すように、ステップＳ１１で、ドレン制御装置３４は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が水位Ｍに到達したことを検知する。ドレン排出弁Ｖ２２およびブロー排出弁Ｖ２３は閉鎖されているため、フラッシュタンク２３内に供給されたドレン２２は、フラッシュタンク２３内に溜まり、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が上昇する。ドレン２２の水位が第１電極４３Ａの先端の位置よりも上昇して第２電極４３Ｂの先端の位置まで上昇すると、第２電極４３Ｂの先端がドレン２２に接触するため、第２電極４３Ｂに電気が流れる。ドレン制御装置３４は、第２電極４３Ｂに電流が流れたことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇したと判断する。
【００５８】
ドレン制御装置３４は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇したことを検知した後、処理をステップＳ１２に移行させる。
【００５９】
ステップＳ１２では、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２を所定の開度に開き、所定の開度に維持する。その後、ドレン制御装置３４は、処理をステップＳ１３に移行させる。
【００６０】
ステップＳ１３で、ドレン制御装置３４は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が水位Ｌまで下降したことを検知する。ドレン排出弁Ｖ２２は開かれているため、フラッシュタンク２３内のドレン２２はフラッシュタンク２３内から排出され、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位は下降する。ドレン２２の水位が第１電極４３Ａの先端の位置まで下降すると、第１電極４３Ａの先端がドレン２２に接触しなくため、第１電極４３Ａに電気が流れなくなる。ドレン制御装置３４は、第１電極４３Ａに電流が流れなくなったことを検知することでドレン２２の水位が水位Ｌまで下降したと判断する。
【００６１】
ドレン制御装置３４は、フラッシュタンク２３内のドレン２２の水位が水位Ｌまで下降したことを検知した後、処理をステップＳ１４に移行させる。
【００６２】
ステップＳ１４では、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２を閉鎖する。
【００６３】
よって、ドレン制御装置３４は、上記のようにドレン排出弁Ｖ２２を制御することで、ドレン２２の水位が所定範囲内になるように調整している。
【００６４】
次に、第１負荷機器１３と連動してドレン制御装置３４がドレン排出弁Ｖ２２を制御する場合を説明する。まず、第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号に基づいてドレン制御装置３４がドレン排出弁Ｖ２２を制御する場合の一例を説明する。図３は、ドレン排出弁Ｖ２２を制御する手順の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳ２１で、ドレン制御装置３４は、負荷機器制御装置１７から送られる第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号が入力される。ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号が入力された後、処理をステップＳ２２に移行させる。
【００６５】
ステップＳ２２で、ドレン制御装置３４は、所定時間経過後、ドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇しているか否か判定する。ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号がドレン制御装置３４に入力されたことで第１負荷機器１３からドレン２２が排出されていると判断する。ドレン制御装置３４は、負荷機器制御部１７から第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号が出力されているが所定時間経過してもドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇していない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）には、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に蒸気溜まりまたはエアー溜まりなどが発生している可能性があると判断して、処理をステップＳ２３に移行させる。
【００６６】
ステップＳ２３で、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２を所定の開度に開き、所定の開度に維持する。
【００６７】
また、ステップＳ２２で、所定時間経過後にはドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇している場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）には、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に蒸気溜まりまたはエアー溜まりなどは発生していないと判断する。
【００６８】
よって、ドレン制御装置３４は、上記のように、負荷機器制御装置１７から第１負荷機器１３が稼動中である旨の運転信号が出力されているにも関わらず、所定時間経過してもドレン２２の水位が水位Ｍまで上昇していない場合には、ドレン排出弁Ｖ２２を強制的に開き、フラッシュタンク２３内のドレン２２を排出するようにする。これにより、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に蒸気溜まりまたはエアー溜まりなどが発生して蒸気障害またはエアー障害などが発生しても、第１負荷機器１３から給水タンク１４までにドレン２２の流れが作られるため、第１負荷機器１３内に滞留するドレン２２をフラッシュタンク２２まで送ることができる。この結果、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４内に溜まった蒸気または空気をフラッシュタンク２３側に移動させることができる。このため、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に発生した蒸気溜まりまたはエアー溜まりなどを除去して、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に発生した蒸気障害またはエアー障害などを除去することができる。この結果、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３内などにドレン２２などが滞留することを抑制することができる。
【００６９】
次に、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号に基づいてドレン制御装置３４がドレン排出弁Ｖ２２を制御する場合の一例を説明する。図４は、ドレン排出弁Ｖ２２を制御する手順の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ３１で、ドレン制御装置３４は、負荷機器制御装置１７から送られる第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号が入力される。ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号が入力された後、処理をステップＳ３２に移行させる。
【００７０】
ステップＳ３２で、ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号から第１負荷機器１３の負荷が増大しているか否かを判定する。ここで、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号とは、上述の通り、例えば、第１負荷機器１３が、所定の負荷率（例えば、７０％、８０％、９０％など）で運転しているかを表す信号などである。そのため、ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号から第１負荷機器１３の運転状態を求めることができる。
【００７１】
ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷が増大していると判断した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）には、第１負荷機器１３から排出されるドレン２２の流量が増大すると判断し、処理をステップＳ３３に移行させる。
【００７２】
ステップＳ３３で、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２が開いた状態でドレン２２の排出中であればドレン排出弁Ｖ２２の開度を大きくして、フラッシュタンク２３からのドレン２２の排出量を増大させる。また、ドレン排出弁Ｖ２２が閉じた状態の場合には、ドレン２２の水位が水位Ｍに到達していなくても早めにドレン排出弁Ｖ２２を開く。ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２の開度を大きくするかドレン排出弁Ｖ２２を開く。
【００７３】
また、ステップＳ３２で、ドレン制御装置３４は、第１負荷機器１３の負荷が増大していないと判断した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）には、第１負荷機器１３から排出されるドレン２２の流量は増大していないと判断し、処理をステップＳ３４に移行させる。
【００７４】
ステップＳ３４で、ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２が開いた状態でドレン２２の排出中であればドレン排出弁Ｖ２２の開度を維持して、フラッシュタンク２３からのドレン２２を排出させる。また、ドレン排出弁Ｖ２２が閉じた状態の場合には、ドレン排出弁Ｖ２２は閉じたまま維持する。ドレン制御装置３４は、ドレン排出弁Ｖ２２の開度を維持するかドレン排出弁Ｖ２２を閉じた状態のままとする。
【００７５】
よって、ドレン制御装置３４は、上記のように、第１負荷機器１３の負荷状態を表す運転信号に基づいて第１負荷機器１３の負荷が増大したことが分かった場合には、第１負荷機器１３の負荷率に応じて、ドレン排出弁Ｖ２２が開いた状態であればドレン排出弁Ｖ２２の開度を大きくしてフラッシュタンク２２からのドレン排出量を増大させる。また、ドレン排出弁Ｖ２２が閉じた状態であればドレン２２の水位が水位Ｍに達していなくても早めにドレン排出弁Ｖ２２を開いてフラッシュタンク２２からドレン２２を排出する。これにより、第１負荷機器１３から排出されるドレン２２の排出量が増加した場合などでも、フラッシュタンク２２からのドレン２２の排出量を増大させて迅速に対応することができるため、第１負荷機器１３内にドレン２２などが滞留することを抑制することができる。第１負荷機器１３内にドレン２２などが滞留することを抑制することで、第１負荷機器１３の運転効率が低下することを抑制することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ドレン制御装置３４が、図２、図３および図４のそれぞれの処理を実行している場合について説明したが、ドレン制御装置３４は、図２、図３および図４の何れかの処理を並行して複数行うことができる。
【００７７】
ドレン制御装置３４は、各種センサから入力された各種電気信号に基づいて上記のように算出された検出結果を出力部３５に送信する。
【００７８】
出力部３５は、ドレン制御装置３４から送信された検出結果に基づきドレン回収システム１６の運転情報を出力する。
【００７９】
このように、ドレン回収システム１６は、ドレン制御装置３４が水位検出器３２で検出されたドレン２２の水位と、第１負荷機器１３と連動して第１負荷機器１３の運転信号とに基づいてドレン排出弁Ｖ２２を制御し、フラッシュタンク２３から排出されるドレン２２の流量を調節して、ドレン２２をフラッシュタンク２３から排出している。これにより、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３内またはドレン供給ラインＬ１４に蒸気溜まりまたはエアー溜まりなどが発生して蒸気障害またはエアー障害などが発生した場合でもこれら蒸気障害またはエアー障害などを除去して、第１負荷機器１３内などにドレン２２などが滞留することを抑制することができる。また、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３における負荷量が増大した場合などには、フラッシュタンク２２からのドレン２２の排出量を予め増大させて第１負荷機器１３内などにドレン２２などが滞留することを抑制し、第１負荷機器１３の運転効率が低下することを抑制することができる。したがって、ドレン回収システム１６は、第１負荷機器１３からのドレン２２の排出状況に合わせてドレン２２をフラッシュタンク２３から排出することで、第１負荷機器１３からドレン２２の排出を確実に行うことができ、ドレン２２の滞留による第１負荷機器１３の動作不良または効率低下が生じることを抑制することができる。
【００８０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。例えば、本実施形態では、水位検出器３２は、電極棒を用いる電極棒方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、ドレン２２の水位に基づいて液位を検出する水圧検出式の液位センサ、ドレン２２よりも比重が軽い浮子（フロート）の位置に基づいて液位を検出するフロート式の液位センサまたは電極がドレンに浸る長さによって変化する静電容量を検出する静電容量式の液位センサなど従来から公知のさまざまな水位検出方法を採用した液位センサを用いてもよい。
【００８１】
また、本実施形態においては、ドレン排出ラインＬ２２とブロー排出ラインＬ２３とはフラッシュタンク２３にそれぞれ接続して設けられているが、これに限定されるものではなく、ブロー排出ラインＬ２３がドレン排出ラインＬ２２の途中、具体的にはフラッシュタンク２３とドレン排出弁Ｖ２２との間から分岐して設けられてもよいし、ドレン排出ラインＬ２２がブロー排出ラインＬ２３の途中、具体的にはフラッシュタンク２３とブロー排出弁Ｖ２３との間から分岐して設けられてもよい。
【００８２】
また、本実施形態においては、フラッシュタンク２３から排出されるドレン２２またはバイパスラインＬ１５を通るドレン２２は、給水タンク１４に供給して、給水タンク１４のみでドレン２２を溜めるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ドレン排出ラインＬ２２は、給水タンク１４の上流側であって、具体的には、バイパスラインＬ１５との接続箇所と給水タンク１４との間に、給水タンク１４とは別にドレンタンクを設けて、このドレンタンクにドレン２２を溜めるようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態においては、第１負荷機器１３から排出されるドレン２２をフラッシュタンク２３を用いて回収する場合を説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、フラッシュ蒸気２９を取り出さない従来から公知のドレン回収容器も同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０  蒸気システム
１１  ボイラ（蒸気供給源）
１２  スチームヘッダ
１３  第１負荷機器
１４  給水タンク
１５  第２負荷機器
１６  ドレン回収システム
１７  負荷機器制御装置
２１  蒸気
２２  ドレン
２３  フラッシュタンク（排水貯蔵タンク）
２４  スチームトラップ
２５  温度センサ（温度計測部）
２６  水
２７  補給水
２８  減圧蒸気
２９  フラッシュ蒸気
３１  圧力センサ（圧力検出部）
３２  水位検出器（水位検出部）
３４  ドレン制御装置（ドレン制御部）
３５  出力部
３８  差圧検出器
４３Ａ  第１電極
４３Ｂ  第２電極
４３Ｃ  第３電極
Ｌ１１  第１蒸気供給ライン
Ｌ１２  第２蒸気供給ライン
Ｌ１３  第３蒸気供給ライン
Ｌ１４  ドレン供給ライン
Ｌ１５  バイパスライン
Ｌ１６  バイパスドレン排出ライン
Ｌ２１  蒸気排出ライン
Ｌ２２  ドレン排出ライン
Ｌ２３  ブロー排出ライン
Ｌ２４  内圧調節用ライン
Ｖ１１、Ｖ１５、Ｖ２５  減圧弁
Ｖ１２  蒸気供給弁
Ｖ１３、Ｖ１４  緊急排出弁
Ｖ２１  蒸気調節弁（蒸気調節部）
Ｖ２２  ドレン排出弁（ドレン調節部）
Ｖ２３  ブロー排出弁（ブロー排出調節部）
Ｖ２４  安全弁
Ｖ２６、Ｖ２８  逆止弁
Ｖ２７  内圧調節弁
【図１】
2014142114.tif 000003
【図２】
2014142114.tif 000004
【図３】
2014142114.tif 000005
【図４】
2014142114.tif 000006