(57)【要約】  この蒸気供給システムは、ボイラから排出される排ガスと接触させて排ガス中のＣＯ2を吸収した後に、加熱されてＣＯ2が離脱された吸収液（１１３）を昇温するためのリボイラ（１３０）を備え、リボイラ（１３０）は、加熱用の蒸気が供給される伝熱管（１３０ａ）と、伝熱管（１３０ａ）から導かれる蒸気の凝縮水（６）を蒸気ドレンとして回収する凝縮水ドラム（５）と、を備え、凝縮水ドラム（５）には、凝縮水ドラム（５）内の圧力を低下させる減圧手段が設けられている。
2014046147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラから排出される排ガスと接触させて排ガス中のＣＯ2を吸収した後に、加熱されてＣＯ2が離脱された吸収液を昇温するためのリボイラを備え、
該リボイラは、加熱用の蒸気が供給される伝熱管と、
該伝熱管から導かれる蒸気の凝縮水を蒸気ドレンとして回収する凝縮水ドラムと、を備え、
前記凝縮水ドラムには、該凝縮水ドラム内の圧力を低下させる減圧手段が設けられている蒸気供給システム。
【請求項２】
前記減圧手段は、前記凝縮水ドラム内の凝縮水を冷却する冷却手段とされている請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管から分岐され、該凝縮水ドラムへと前記蒸気ドレンを返送するドレン循環路と、
該ドレン循環路側に分岐された前記蒸気ドレンを冷却する冷却器と、
を備えている請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管に設けられた冷却器と、
該冷却器の下流側から分岐され、前記凝縮ドラムへと前記蒸気ドレンを返送する蒸気ドレン循環路と、
を備えている請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記リボイラと前記凝縮水ドラムとを接続するリボイラ出口配管に設けられた冷却器を備えている請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項６】
前記減圧手段は、前記凝縮水ドラム内の気相分を排出するベント管を備えている請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項７】
前記凝縮水ドラムの内部圧力と、前記リボイラに供給される蒸気圧力との差圧を得る圧力測定部と、
該圧力測定部にて得られた差圧が所望値となるように前記減圧手段を制御する制御手段と、
を備えている請求項１から請求項６のいずれかに記載の蒸気供給システム。
【請求項８】
排気ガス中のＣＯ2を前記吸収液と接触させて吸収する吸収塔と、
前記吸収塔で吸収されたＣＯ2を前記吸収液から放出する再生塔と、を備えたＣＯ2回収設備であって、
前記再生塔には、請求項１から７のいずれかに記載の蒸気供給システムを備えたリボイラが設けられているＣＯ2回収設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば産業設備から排出される排ガス中のＣＯ2回収設備に用いられて好適な蒸気供給システム及びこれを備えたＣＯ2回収設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電設備等の産業設備からは石炭及び重油等の化石燃料の燃焼により、多量の二酸化炭素（以下、ＣＯ２という）が排出されている。地球温暖化防止の観点から、ＣＯ２の排出抑制が検討されているが、その一つとしてＣＯ２の分離回収技術がある。【０００３】
大量の化石燃料を使用する火力発電所等の産業設備を対象に、ボイラの燃焼排ガスを例えばアミン系ＣＯ２吸収液と接触させ、燃焼排ガス中のＣＯ２を除去、回収する方法や、回収されたＣＯ２を大気へ放出することなく貯蔵する方法が知られている。【０００４】
また、前記のようなＣＯ２吸収液を用い、燃焼排ガスからＣＯ２を除去・回収する工程としては、吸収塔において燃焼排ガスとＣＯ２吸収液とを接触させる工程と、ＣＯ２を吸収した吸収液を再生塔において加熱してＣＯ２を遊離させると共に吸収液を再生して再び吸収塔に循環して再使用する工程が採用されている。【０００５】
特許文献１には、再生塔では、再生加熱器（リボイラ）による加熱でＭＥＡ（monoethanolamine）水溶液が再生され、熱交換器により冷却され脱ＣＯ２塔へ戻されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１８４８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなＣＯ２回収装置に備えられたリボイラでは、リボイラと凝縮水ドラムの圧力差が小さい。このために、リボイラに備えられた伝熱管内の凝縮水が凝縮水ドラムへと流れにくくなり、リボイラの性能および凝縮水ドラムの液面が不安定になっていた。
図５には、蒸気供給システムの参考例を示す概略構成が示されている。再生塔（図示せず）の吸収液（図示せず）は、塔外に循環させる循環路Ｌ４と、再生塔の塔底部に付設されたリボイラ１３０の伝熱管１３０ａに供給される蒸気によって再熱されている。リボイラ１３０には、蒸気供給管２が接続され、リボイラ内の伝熱管１３０ａに蒸気が供給される。伝熱管１３０ａにより吸収液に熱を与えた蒸気は、凝縮水ドラム５へと送られて凝縮ドラム内で気液分離されている。また、凝縮水６は、凝縮水ドラム５の底部からドレン抜き出し管７を流れ、ポンプ８により蒸気ドレン管９を介して送液されている。【０００８】
図５に示された蒸気供給システムでは、凝縮水ドラムの内圧は、リボイラに備えられた伝熱管内の圧力差が小さい。これにより、リボイラに備えられた伝熱管内の凝縮水が凝縮ドラムへと流れにくくなり、リボイラの性能および凝縮水ドラムの液面が不安定になっていた。【０００９】
また、リボイラの性能が低下することから、再生塔内でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生する効率が低下していた。【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、凝縮水ドラムの内圧を適正に制御することでリボイラの性能を低下させることなくＣＯ２吸収液を再熱することが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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の蒸気供給システム及びこれを備えたＣＯ2回収設備は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様に係る蒸気供給システムは、ボイラから排出される排ガスと接触させて排ガス中のＣＯ2を吸収した後に、加熱されてＣＯ2が離脱された吸収液を昇温するためのリボイラを備え、該リボイラは、加熱用の蒸気が供給される伝熱管と、該伝熱管から導かれる蒸気の凝縮水を蒸気ドレンとして回収する凝縮水ドラムと、を備え、前記凝縮水ドラムには、該凝縮水ドラム内の圧力を低下させる減圧手段が設けられている。【００１２】
例えば、凝縮水ドラム内の圧力が上昇し、リボイラの伝熱管内の圧力に近い状態となった場合であっても、凝縮水ドラム内の圧力を低下させる減圧手段が設けられている。この減圧手段によりリボイラと凝縮水ドラムの間に圧力差が生じ、凝縮水が高圧側のリボイラから低圧側の凝縮水ドラムに流れやすくなる。これにより、リボイラの性能および凝縮水ドラムの液面を安定させることができる。リボイラの性能が安定するので、再生塔に循環するＣＯ2吸収液に安定して熱を与えることができる。これにより、ＣＯ2吸収液内のＣＯ2を確実に分離させることができる。【００１３】
さらに、本発明の第２の態様に係る蒸気供給システムでは、前記減圧手段は、前記凝縮水ドラム内の凝縮水を冷却する冷却手段とされている。【００１４】
凝縮水ドラム内の凝縮水を冷却する冷却手段が設けられている。この冷却手段は、例えば、凝縮水ドラムから抜き出された凝縮水の一部が冷却されて再び凝縮水ドラム内へと戻されている。これにより、凝縮水ドラム内の温度が冷やされて凝縮水ドラム内の圧力を下げることができる。【００１５】
さらに、本発明の第３の態様に係る蒸気供給システムでは、前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管から分岐され、該凝縮水ドラムへと前記蒸気ドレンを返送するドレン循環路と、該ドレン循環路側に分岐された前記蒸気ドレンを冷却する冷却器と、を備えている。【００１６】
蒸気ドレンは、凝縮水ドラムから蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管から分岐されるドレン循環路を流れ、冷却器を通って凝縮水ドラムに戻されている。冷却器によって冷やされた蒸気ドレンを凝縮水ドラムに戻すことにより、飽和温度および飽和圧力を下げることができる。これにより、凝縮水ドラムの圧力を下げることができる。【００１７】
さらに、本発明の第４の態様に係る蒸気供給システムでは、前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管に設けられた冷却器と、該冷却器の下流側から分岐され、前記凝縮ドラムへと前記蒸気ドレンを返送する蒸気ドレン循環路と、を備えている。【００１８】
冷却器の下流側から分岐され、凝縮水ドラムへと蒸気ドレンを返送する蒸気ドレン循環路が設けられている。これにより、循環路に冷却器を設ける必要がない。【００１９】
さらに、本発明の第５の態様に係る蒸気供給システムでは、前記冷却手段は、前記リボイラと前記凝縮水ドラムとを接続するリボイラ出口配管に設けられた冷却器を備えている。【００２０】
冷却手段として、リボイラと凝縮水ドラムとを接続するリボイラ出口配管に設けられた冷却器が備えられている。これにより、凝縮水ドラムにより回収される蒸気ドレンの温度を下げることができる。凝縮水ドラムには、冷却器によって冷やされた蒸気ドレンが供給されるので、凝縮水ドラムを冷やすことで飽和温度および飽和圧力を下げることができる。したがって、凝縮水ドラムの内圧を下げることができる。【００２１】
さらに、本発明の第６の態様に係る蒸気供給システムでは、前記減圧手段は、前記凝縮水ドラム内の気相分を排出するベント管を備えている。【００２２】
凝縮水ドラムにベント管を設けることにより、例えば凝縮水ドラムの内圧が一定値以上となった場合に、ベント管を開放して凝縮水ドラム内の気相分を排出して内圧を下げることができる。【００２３】
さらに、本発明の第７の態様に係る蒸気供給システムでは、前記凝縮水ドラムの内部圧力と、前記リボイラに供給される蒸気圧力との差圧を得る圧力測定部と、該圧力測定部にて得られた差圧が所望値となるように前記減圧手段を制御する制御手段と、を備えている。【００２４】
凝縮水ドラムの内圧とリボイラに供給される蒸気圧との差圧を得る圧力測定部から信号が減圧手段を制御する制御手段へと発信される。信号を受信した制御手段は、リボイラに供給される蒸気圧と、凝縮水ドラムの内圧との差圧から制御手段の開度が決められて冷却器を流れる冷媒の流量を調整することができる。【００２５】
さらに、本発明の第８の態様に係るＣＯ2回収設備では、排気ガス中のＣＯ2を前記吸収液と接触させて吸収する吸収塔と、前記吸収塔で吸収されたＣＯ2を前記吸収液から放出する再生塔と、を備えたＣＯ2回収設備であって、前記再生塔には、上記に記載の蒸気供給システムを備えたリボイラが設けられている。【００２６】
蒸気供給システムによりリボイラの性能が安定するので、再生塔に循環するＣＯ2吸収液に安定して熱を与えることができる。これにより、ＣＯ2吸収液内のＣＯ2を確実に分離させることができるので、安定したＣＯ2の回収が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の蒸気供給システム及びこれを備えたＣＯ2回収設備によると、ＣＯ２回収装置に備えられたリボイラの伝熱管内の圧力と凝縮水ドラムの内圧に圧力差を設けるように凝縮水ドラム内の圧力を低下させる減圧手段を設けることとした。これにより伝熱管内で発生した凝縮水が凝縮水ドラムへと安定して流されて伝熱管内に凝縮水が滞留することを防ぐことができる。したがって、安定してリボイラを運転することができるので、再生塔に循環するＣＯ2吸収液を確実に再熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る蒸気供給システムの変形例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略構成図である。
【図５】蒸気供給システムの参考例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の蒸気供給システムが適用されるＣＯ2回収装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る蒸気供給システム及びこれを備えたＣＯ2回収設備の実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
図６には、本実施形態に係るＣＯ2回収装置の基本的な構成が示されている。
図６に示されるように、ＣＯ2回収装置では、例えばボイラやガスタービン等の産業設備から排出されたＣＯ2を含有する排ガス１００が、図示されないブロワによって冷却塔１０２へと供給されている。冷却塔１０２へと供給された排ガス１００は、冷却水１０１によって冷却される。排ガス１００を冷却するのに用いられた冷却水１０１は、ポンプ１３１により、冷却器１３２を通り再び冷却塔１０２へと供給されて塔内で噴射されている。なお、冷却器１３２には、冷却塔１０２へと供給される冷却水１０１を冷やす冷却水１０１ａが用いられている。
【００３０】
冷却されたＣＯ2を含有する排ガス１００は、排ガスライン１０３を介して吸収塔１０４の下部から供給される。吸収液１１３は、吸収塔１０４の上部から供給されて下部へと噴射されている。吸収塔１０４において、例えば、アルカノールアミンをベースとするＣＯ2吸収液１１３（アミン溶液）は、充填剤１２０を通過する間に排ガス１００と対向流接触される。これにより排ガス１００中のＣＯ2は、ＣＯ2吸収液１１３に吸収され、産業設備から排出された排ガス１００からＣＯ2が除去される。吸収塔１０４の塔頂部１０４ａからはＣＯ2が除去された浄化ガス１５０が排出されている。
【００３１】
吸収液１１３にＣＯ２が吸収されることによって、吸収液１１３は発熱して液温が上昇するため、浄化ガス１５０には水蒸気等が含まれ得る。浄化ガス１５０中の水蒸気は、吸収塔１０４上部の充填層１２０上で冷却水と対向流接触で冷却されることで凝縮する。ミストエリミネータ１２１は、充填層１２０の上方に設けられ、浄化ガス１５０中のミストを捕集する。吸収塔１０４外には、冷却器１２２と、凝縮水の一部を冷却器１２２と吸収塔１０４内との間で循環させるポンプ１２３とが設けられている。
【００３２】
吸収塔１０４でＣＯ2を吸収した吸収液１１３は、塔底部１０４ｂに貯溜され、吸収塔１０４の塔底部１０４ｂと再生塔１０７の上部とを接続する送液ラインＬ1から再生塔１０７へ、ポンプ１０６によって供給され塔内で充填剤１４０へ向けて噴射される。送液ラインＬ1とＬ２の交差部分においてリッチ溶液１１３（ＣＯ2が吸収された吸収液）とリーン溶液１１４（ＣＯ2が除去された吸収液）とを熱交換する熱交換器１０９が設けられている。熱交換器１０９でリッチ溶液１１３は加熱され、リーン溶液１１４は冷却される。
【００３３】
ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液１１３（リッチ溶液）は、再生塔１０７において充填剤１４０を通過する間の対向流接触による吸熱反応によりＣＯ2が放出される。再生塔１０７の塔底部１０７ｂに至る頃には、大部分のＣＯ2が除去され、リーン溶液１１４として再生される。この再生されたリーン溶液１１４は、ＣＯ2吸収液（アミン溶液）としてポンプ１０８によりリーン溶液冷却装置１０５を介して再び吸収塔１０４に供給され、再利用されるものである。
再生塔１０７でＣＯ2を放出して再生されたリーン溶液１１４は、再生塔１０７の塔底部１０７ｂと吸収塔１０４の上部とを接続する送液ラインＬ２を通じてポンプ１０８によって吸収塔１０４に還流され、その間に、熱交換器１０９において、吸収塔１０４から再生塔１０７に供給される吸収液１１３との間で熱交換して冷却され、更に、水冷式冷却器１０５によって、ＣＯ2の吸収に適した温度まで充分に冷却される。
【００３４】
Ｌ3は再生塔１０７の塔頂部１０７ａと接続されたＣＯ2排出ラインである。Ｌ3により再生塔１０７においてＣＯ2吸収液１１３から放出されたＣＯ2は、冷却水１０１を用いた冷却器１１５を介して充分に冷却されて気液分離器１１１へと送気される。気液分離器１１１に送気されたＣＯ2は、ＣＯ2除去後に同伴された凝縮水１１０と分離される。分離後のＣＯ2は、図示されないＣＯ2圧縮装置へと送気される。その後回収された炭酸ガス（ＣＯ2）はＣＯ2圧縮装置により圧縮して、高圧ＣＯ2を得ている。気液分離器１１１において分離された凝縮水１１０は、ポンプ１１２によって再生塔１０７上部に還流される。
還流された凝縮水１１０は、凝縮部１４１を冷却して吸収剤等の放出が抑制される。
【００３５】
吸収塔１０４内のＣＯ2を含む吸収液１１３は、再生塔１０７の上部に供給され、充填材１４０を通過して塔底部１０７ｂに貯溜される。再生塔１０７の塔底部１０７ｂには、リボイラ１３０が付設されている。また、吸収液１１３を塔外に循環させる循環路Ｌ４と、吸収液１１３を加熱するための伝熱管１３０ａが付設される。塔底部１０７ｂの吸収液１１３の一部は、循環路Ｌ４を通してリボイラ１３０に供給され、高温蒸気との熱交換によって加熱された後に塔内へ還流される。この加熱によって、塔底部１０７ｂの吸収液１１３からＣＯ2が放出され、又、間接的に加熱される充填材１４０上での気液接触間にも吸収液１１３からＣＯ2が放出される。
【００３６】
図１には、図６に示した再生塔１０７の塔底部１０７ｂに付設したリボイラ１３０周りの構成が示されている。リボイラ１３０の内部には、蒸気供給管２に接続されている多数の伝熱管１３０ａが、循環路Ｌ４を流れる吸収液と接触するように設けられている。各伝熱管１３０ａは、凝縮水ドラム５と接続されている蒸気排出管４と接続される。
【００３７】
凝縮水ドラム５には、圧力計測のための測定部１０ｂが設けられている。また、蒸気供給管２には、圧力計測のための測定部１０ａが設けられている。これら測定部１０ａ，１０ｂから得られる圧力によって制御部１０にて差圧が得られるようになっている。さらに、凝縮水ドラム５には、ベント管１３（減圧手段）が設けられ、ベント管１３には、ベント管１３の流量を調整する制御弁１２が設けられている。このベント管１３を介して、凝縮水ドラム５内の気相分（蒸気）が外部（例えば大気）へと放出されるようになっている。
凝縮水ドラム５の底部には、蒸気ドレン抜き出し管７が接続され、ポンプ８の吸入部へと接続されている。
【００３８】
ポンプ８の吐出部は蒸気ドレン管９と接続され、蒸気ドレン管９には、加熱器１５が設けられている。加熱器１５の内部には、複数の伝熱管が蒸気ドレン管９から導かれた蒸気ドレンと接触するように設けられている。伝熱管の内部を流れる熱媒１４には、例えば、ＣＯ2を放出して再生されたリーン溶液１１４（図６参照）が用いられる。
【００３９】
次に上記構成の蒸気供給システムの動作について説明する。
塔底部１０７ｂの吸収液１１３の一部は、循環路Ｌ４を通してリボイラ１３０に供給され、蒸気供給管２から供給される蒸気が流れる伝熱管１３０ａとの熱交換によって加熱された後に再生塔１０７内へ還流される。
熱交換後の蒸気は、凝縮水ドラム５内へと供給されて凝縮水ドラム５内で気液分離されている。
【００４０】
凝縮水ドラム５の内部に設けられた制御部１０の測定部１０ｂによって、凝縮水ドラム５の内圧が測定されている。制御部１０は、蒸気供給管２の管内圧力を測定する測定部１０ａと測定部１０ｂとが差圧を設けるように制御される。制御部１０は、測定部１０ｂの圧力が上昇して測定部１０ａとの差圧が、一定値を超えて均圧に近い状態となった場合に、ベント管１３に設けられた制御弁１２に信号１１を送信している。信号１１を受信した制御弁１２は、差圧に基づいて制御弁１２の開度が決定される。
【００４１】
凝縮水ドラム５により気液分離された凝縮水６は、蒸気ドレン抜き出し管７を介してポンプ８へと供給される。ポンプ８へと供給された凝縮水６は、蒸気ドレン管９内を通って送液される。また、凝縮水６は蒸気ドレン管９に設けられた加熱器１５の内部を通る伝熱管内を流れる熱媒１４（例えばリーン溶液）と間接加熱される。
【００４２】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
凝縮水ドラム５内の圧力が上昇し、リボイラ１３０の伝熱管１３０ａ内の圧力と均圧に近い状態となった場合に、凝縮水ドラム５内の圧力を低下させる減圧手段としてベント管１３が設けられている。ベント管１３によりリボイラ１３０と凝縮水ドラム５の間に圧力差が生じ、凝縮水６が高圧側のリボイラ１３０から低圧側の凝縮水ドラム５に流れやすくなる。これにより、リボイラ１３０の性能および凝縮水ドラム５の液面を安定させることができる。
【００４３】
リボイラ１３０の性能を安定させることができるので、再生塔１０７に循環するＣＯ2吸収液１１３に安定して熱を与えることができる。これにより、ＣＯ2吸収液内のＣＯ2を確実に分離させることができる。
【００４４】
制御部１０により、自動的にベント管１３に設けられた制御弁１２の開閉が行われる。これにより、凝縮水ドラム５内の圧力を調整するための制御弁１２のハンドル操作が不要となる。従って、オペレータ等が弁操作に費やす時間や労力を軽減することができる。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２および図３を用いて説明する。
本実施形態は、第１実施形態に示した凝縮水ドラム５の減圧手段であるベント管１３に代えて、凝縮水ドラム５内の凝縮水６を冷却する冷却手段によって凝縮水ドラム５内を減圧するものである。したがって、第１実施形態と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
図２で示されているように、凝縮水ドラム５から凝縮水６を排出する蒸気ドレン配管９から分岐され、凝縮水ドラム５へと凝縮水６を返送するドレン循環路２０が設けられている。このドレン循環路２０には、凝縮水６を冷却する冷却器２１（冷却手段）が設けられている。凝縮水ドラム５から排出された凝縮水６は、ポンプ８により蒸気ドレン配管９内を流れる。凝縮水ドラム５へと凝縮水６を返送するドレン循環路２０がドレン蒸気配管９から分岐されることにより、凝縮水６の一部は、冷却器２１を通る際に冷却器２１内に設けられた複数の伝熱管内を流れる冷媒２２（例えばリッチ溶液）に間接冷却されて凝縮水ドラム５へと供給される。
【００４６】
冷却器２１の内部を流れる冷媒２２は、制御部１０により制御される。制御部１０は、凝縮水ドラム５の内部圧力を測定する測定部１０ｂと、リボイラ１３０に供給される蒸気圧力を測定する測定部１０ａとの差圧を得て、得られた差圧が所望値となるように制御弁１２ａを制御している。制御部１０は、ドレン循環路２０に設けられた制御弁１２ａに信号１１を送信している。信号１１を受信した制御弁１２ａは、差圧に基づいて制御弁１２ａの開度が決定され、冷却器２１によって冷却された凝縮水６の凝縮水ドラム５へと返送される量が制御される。
【００４７】
本実施形態によれば、凝縮水６は、凝縮水ドラム５から凝縮水６を排出する蒸気ドレン配管９から分岐されるドレン循環路２０を流れ、冷却器２１を通って冷却されて凝縮水ドラム５に戻される。冷却器２１によって冷やされた凝縮水６を凝縮水ドラム５に戻すことにより、飽和温度および飽和圧力を下げることができる。これにより、凝縮水ドラム５の圧力を下げることができる。
【００４８】
図３には、本発明の第２実施形態に係る蒸気供給システムの変形例を示す概略構成が示されている。図３に示されているように、凝縮水ドラム５から凝縮水６を排出する蒸気ドレン配管９に設けられた冷却器２１と、冷却器２１の下流側から分岐され、凝縮水ドラム５へと凝縮水６を返送する蒸気ドレン循環路２０とが設けられている。
【００４９】
本実施形態の変形例によれば、冷却器２１の下流側から分岐され、凝縮水ドラム５へと凝縮水６を返送する蒸気ドレン循環路２０が設けられている。これにより、循環路２０に冷却器２１を設ける必要がない。
【００５０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、第１実施形態および第２実施形態に示した凝縮水ドラム５の減圧手段に代えて、凝縮水ドラム５内の凝縮水６を冷却する冷却手段によって凝縮水ドラム５内を減圧するものである。したがって、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
図４で示されているように、リボイラ１３０と凝縮水ドラム５とを接続するリボイラ１３０の出口配管４に冷却器２１（冷却手段）が設けられている。
本実施形態では、出口配管４に冷却器２１が設けられていることにより、出口配管４内を流れる圧力損失が発生する
【００５１】
リボイラ１３０の伝熱管１３０ａの内部を流れる蒸気と凝縮水６が混合した流体が、出口配管４内を流れ、出口配管４に設けられた冷却器２１によって冷却される。冷却された蒸気と凝縮水６の混合流体は、凝縮水ドラム５へと供給される。
【００５２】
冷却器２１の内部に設けられた複数の伝熱管内を流れる冷媒２２（例えばリッチ溶液）は、制御部１０により制御される。制御部１０は、凝縮水ドラム５の内部圧力を測定する測定部１０ｂと、リボイラ１３０に供給される蒸気圧力を測定する測定部１０ａとの差圧を得て、測定部１０ａおよび測定部１０ｂにて得られた差圧が所望値となるように制御弁１２ｂが制御される。
【００５３】
本実施形態によれば凝縮水ドラム５により回収される凝縮水６の温度を下げることができる。凝縮水ドラム５には、冷却器２１によって冷やされた蒸気と凝縮水６の混合流体が供給される。凝縮水ドラム５を冷やすことで飽和温度および飽和圧力を下げることができる。したがって、凝縮水ドラム５の内圧を下げることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、出口配管４に冷却器２１を設けることとしたが、これに限定されることなく、蒸気ドレン抜き出し配管７に設けても良い。さらには、凝縮水ドラム５の蒸気ドレン抜き出し配管７とは別に抜き出し口を設けて、凝縮水６を循環するリサイクルラインを形成して、リサイクルライン上に冷却器２１を設けることとしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
２  蒸気供給管
４  出口配管
５  凝縮水ドラム
６  凝縮水
７  蒸気ドレン抜き出し配管
８  ポンプ
９  蒸気ドレン配管
１０  制御部
１０ａ，ｂ  測定部
１１  信号
１２，１２ａ，１２ｂ  制御弁
１３  ベント管
１４  熱媒
１５  加熱器
２０  循環路
２１  冷却器
２２  冷媒
１３０  リボイラ
１３０ａ  伝熱管
Ｌ４  循環路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年1月4日(2016.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラから排出される排ガスと接触させて排ガス中のＣＯ2を吸収した後に、加熱されてＣＯ2が離脱された吸収液を昇温するためのリボイラを備え、
該リボイラは、加熱用の蒸気が供給される伝熱管と、
該伝熱管から導かれる蒸気の凝縮水を蒸気ドレンとして回収する凝縮水ドラムと、
前記凝縮水ドラムに設けられ、該凝縮水ドラム内の圧力を低下させる減圧手段と、
を備え、
前記減圧手段は、前記凝縮水ドラム内の凝縮水を冷却する冷却手段、又は、前記凝縮水ドラム内の気相分を排出するベント管であり、前記凝縮水ドラムの内部圧力と前記リボイラに供給される蒸気圧力との差圧を得る圧力測定部にて得られた差圧が、一定値を超えて均圧に近い状態となった場合に、該差圧が所望値となるように制御手段によって制御される蒸気供給システム。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管から分岐され、該凝縮水ドラムへと前記蒸気ドレンを返送するドレン循環路と、
該ドレン循環路側に分岐された前記蒸気ドレンを冷却する冷却器と、
を備えている請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記凝縮水ドラムから前記蒸気ドレンを排出する蒸気ドレン配管に設けられた冷却器と、
該冷却器の下流側から分岐され、前記凝縮水ドラムへと前記蒸気ドレンを返送する蒸気ドレン循環路と、
を備えている請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記リボイラと前記凝縮水ドラムとを接続するリボイラ出口配管に設けられた冷却器を備えている請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項５】
排気ガス中のＣＯ2を前記吸収液と接触させて吸収する吸収塔と、
前記吸収塔で吸収されたＣＯ2を前記吸収液から放出する再生塔と、を備えたＣＯ2回収設備であって、
前記再生塔には、請求項１から４のいずれかに記載の蒸気供給システムを備えたリボイラが設けられているＣＯ2回収設備。
【国際調査報告】
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