(57)【要約】      （修正有）【課題】水を供給する際の給水ポンプの設置位置を限定することで、熱エネルギーを効率的に回収する廃熱回収装置を提供する。【解決手段】ボイラー４内で燃焼する排気ガスを利用し水を加温するボイラーの廃熱回収装置３において、内部に多数設置された管内に水を通過させ、ボイラー４から導入される高温の排気ガスが管の外面に触れることによる熱交換で管内の水を加温する構成を備え、廃熱回収装置３へ給水する水温の温度が９０〜９５℃である場合に、廃熱回収装置３への給水の前段部分に給水ポンプ２を接続し、ドレンに含まれている熱量を利用して水を加温するドレンタンク１Ａを接続し、給水ポンプ２でボイラー４内に給水する。【選択図】図１
0003232562.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボイラー内で燃焼する排気ガスを利用し水を加温する廃熱回収装置において、
前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が常温〜９５℃である場合に、
前記廃熱回収装置への給水の前段部分に給水ポンプを接続したことを特徴とするボイラーの廃熱回収装置。
【請求項２】
ドレンに含まれている熱量を利用して水を加温するドレンタンクを接続し、前記給水ポンプでボイラー内に給水する請求項１に記載のボイラーの廃熱回収装置。
【請求項３】
前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が９０℃以上である請求項１又は請求項２に記載のボイラーの廃熱回収装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は排気ガスに含まれている熱量を連続安定的にボイラーへ供給することにより有効的に廃熱を利用する廃熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー資源に恵まれないわが国において、従来から各種の形で廃熱利用が研究され実用化されてきた。特に近年のＣＯ2排出量削減や輸入燃料単価の上昇により廃熱利用や資源の有効利用の研究が一層活発になり、廃熱回収に関する各種技術が提案されている。
【０００３】
廃熱回収の技術に関し、例えば、ボイラーから排出される排ガスの廃熱を回収する廃熱回収装置が実用化されている。廃熱回収装置（エコノマイザー）としては、例えば本考案者が提案した特許文献１に記載の構造が存在する。
この廃熱回収装置において、ボイラーへの給水を廃熱回収装置に通して行う場合、廃熱回収装置後にポンプを設置すると、１００℃未満の供給水はボイラーへ供給可能だが１００℃以上の場合は安定供給が難しい。
【０００４】
従来のボイラーでドレンの廃熱を利用して加温した水が供給される場合、廃熱回収装置入口の供給水は６０℃程度までしか上昇せず、廃熱回収装置出口の供給水は８０℃程度であったため、廃熱回収装置に対する給水ポンプの設置位置は問題にならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案第３２２３０５８号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ドレン回収方法の改善や廃熱回収装置の高性能化などにより、廃熱回収装置入口の供給水は９０℃まで上昇し、廃熱回収装置出口の供給水は１５０℃を超えるものが出てきた。ところがポンプの性能上、給水の最大温度は９５℃が限界であり、給水ポンプの最大給水温度をボイラー供給水の温度に設定する必要があった。
【０００７】
すなわち、ポンプ入口では吸込もうとする力が働いているため、９０℃後半で一部の水が気体になりキャビテーションが発生し、ポンプの破損もしくは空回りが発生し水が送出できなくなる現象が生じる。
そのため、従来のポンプは高温仕様であっても給水の最大温度は９５℃が限界であった。また、管内の水の温度が１００℃以上になると管内の水が一部気体になり、この気体がポンプ内に入るとポンプは気体を送り出せないため、給水できなくなる現象が生じる。
【０００８】
以上の理由から、廃熱回収装置出口に給水ポンプを設置する場合、この部分における水温を９５℃以下に設定する必要があり、熱エネルギーのロスが発生していた。
又は、廃熱回収装置出口の供給水が１５０℃を超えるような場合、特殊な給水ポンプを設置する必要であった。
【０００９】
本考案は上記実情に鑑みて提案されたもので、廃熱回収装置へ水を供給する際の給水ポンプの設置位置を限定することで、廃熱回収装置における熱エネルギーを効率的に回収するボイラーの廃熱回収装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本考案の請求項１は、ボイラー内で燃焼する排気ガスを利用し水を加温する廃熱回収装置において、前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が常温〜９５℃である場合に、前記廃熱回収装置への給水の前段部分に給水ポンプを接続したことを特徴としている。
【００１１】
請求項２は、請求項１のボイラーの廃熱回収装置において、
ドレンに含まれている熱量を利用して水を加温するドレンタンクを接続し、前記給水ポンプでボイラー内に給水することを特徴としている。
【００１２】
請求項３は、請求項１又は請求項２のボイラーの廃熱回収装置において、
前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が９０℃以上であることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１３】
本考案によれば、廃熱回収装置への給水の前段部分に給水ポンプを接続し、ドレン回収タンクもしくは給水タンクと廃熱回収装置の間に給水ポンプを設置することで、ポンプ内の水温を９０℃前後に抑えることができ、ボイラーに１００℃を超える給水が可能となるので、復水を利用しより高温で給水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の廃熱回収装置を使用したボイラーシステムの一例の構成説明図である。
【図２】本考案の廃熱回収装置を使用したボイラーシステムの他の例の構成説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案に係る廃熱回収装置を使用したボイラーシステムの実施形態の一例について、図面を参照して説明する。
図１はシステム全体を示すもので、ボイラーの廃熱を有効利用するドレンタンク１Ａと、ボイラー４へ水を給水する給水ポンプ２と、バーナー５を備え供給される水から消費蒸気を発生させるボイラー４と、ボイラー廃熱を利用して水を温めてボイラー４へ供給する廃熱回収装置（エコノマイザー）３を備えて構成されている。ボイラー４から発生した蒸気は主蒸気管１０から外部へ送出される。
【００１６】
ドレンタンク１Ａは、例えば、蒸気配管１０や蒸気配管１０に接続されるスチームヘッダーや（図示せず）からのドレンを回収しその廃熱を利用し供給された水を加温して給水ポンプ２により廃熱回収装置３に供給するものである。給水ポンプ２は通常使用されるポンプ構造を有しているが、廃熱回収装置３の入口側に設置することで、この部分での水温が９０〜９５℃程度であっても廃熱回収装置３に供給することができる。
本実施例では、ドレンタンク１Ａから給水ポンプ２を介して供給される水の温度を９０℃程度とし、廃熱回収装置３から送出される水温は１５０℃を超える値にすることができる。
【００１７】
廃熱回収装置３は、内部に多数設置された管内に水を通過させ、ボイラー４から導入される高温の排気ガスが管の外面に触れることで熱交換により管内の水を加温する。廃熱回収装置３は種々の構造が提案されているが、例えば、本考案者が提案した上述の特許文献１（実用新案第３２２３０５８号）に記載の構造を使用することができる。
廃熱回収装置３の排気側に、ボイラー燃料の燃焼による不純物を回収する集じん機（図示せず）を設置しても良い。
【００１８】
ボイラー４には、燃料貯蔵タンク６に貯蔵された液体燃料（Ａ重油、Ｂ重油、再生油）が送油ポンプ７によりサービスタンク８を介して送油され、バーナー５により燃焼する。燃料貯蔵タンク６に貯蔵された液体燃料は、ボイラー以外の装置（図示せず）に利用しても良く、また、複数のボイラーが燃料貯蔵タンク６に接続されるようにしても良い。
【００１９】
サービスタンク８とボイラー４との間には、ボイラー燃料から固体を取り除くためのストレーナー９が設置されている。
【００２０】
上述の例では、ドレンを回収しその廃熱を利用し水を加温するドレンタンク１Ａを使用し廃熱回収装置へ供給する水温を９０℃程度としたが、図２に示すように、ドレンタンク１Ａに代えて給水タンク１Ｂから水が供給されるようにしても良い。この場合、水温は常温〜９０℃の範囲で適宜調整することとなる。
【００２１】
上述したボイラーの廃熱回収装置によれば、廃熱回収装置の前に給水ポンプ２を設置することにより、ドレンタンク１Ａ（又は給水タンク１Ｂ）から常温〜９０℃の水を廃熱回収装置へ送り出し、廃熱回収装置内の１００℃以上の水をボイラー４へ押し出すことで、安定した給水を行うことができる。
通常のポンプ使用においては、１００℃以上になると配管内で一部の水が気体になりエア噛みが発生するが、給水ポンプ２からボイラー４にかけてボイラー圧力と同等の圧力がかかるため、水の沸点が上昇し気化を抑制することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１Ａ…ドレンタンク
１Ｂ…給水タンク
２…給水ポンプ
３…廃熱回収装置
４…ボイラー
５…バーナー
６…燃料貯蔵タンク
７…送油ポンプ
８…サービスタンク
９…ストレーナー
１０…主蒸気管
【図１】
0003232562.tif 000003
【図２】
0003232562.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月15日(2021.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボイラー内で燃焼する排気ガスを利用し水を加温する廃熱回収装置において、
前記廃熱回収装置の内部に多数設置された管内に水を通過させ、ボイラーから導入される高温の排気ガスが管の外面に触れることによる熱交換で前記管内の水を加温する構成を備え、
前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が常温〜９５℃である場合に、
前記廃熱回収装置への給水の前段部分に給水ポンプを接続したことを特徴とするボイラーの廃熱回収装置。
【請求項２】
ドレンに含まれている熱量を利用して水を加温するドレンタンクを接続し、前記給水ポンプでボイラー内に給水する請求項１に記載のボイラーの廃熱回収装置。
【請求項３】
前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が９０℃以上である請求項１又は請求項２に記載のボイラーの廃熱回収装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため本考案の請求項１は、ボイラー内で燃焼する排気ガスを利用し水を加温する廃熱回収装置において、前記廃熱回収装置の内部に多数設置された管内に水を通過させ、ボイラーから導入される高温の排気ガスが管の外面に触れることによる熱交換で前記管内の水を加温する構成を備え、前記廃熱回収装置へ給水する水温の温度が常温〜９５℃である場合に、前記廃熱回収装置への給水の前段部分に給水ポンプを接続したことを特徴としている。