(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気を負荷機器へ供給する蒸気ボイラと、ドレン戻りラインを通して前記負荷機器から排出されるドレンを貯留し、ドレン供給ラインを通して貯留したドレンを前記蒸気ボイラへ供給する密閉型のドレンタンクと、前記ドレンタンク内圧力に応じて開閉する加圧弁を有し、前記蒸気ボイラから前記ドレンタンクへ加圧蒸気を供給する加圧蒸気ラインとを備えるドレン回収システムであって、
前記ドレンタンクの液相部と気相部とを接続し、ドレンポンプ及び気相部にドレンを噴射する噴射部を有する第一循環路と、
前記噴射部からの噴射量を調整する噴射量調整手段と、
前記ドレンタンク内のドレンの状態を検出して、前記噴射量調整手段を制御する制御手段と、を更に備え、
前記噴射量調整手段が、前記第一循環路と前記ドレンポンプの下流側と前記ドレンタンクの液相部とを接続する第二循環路とを含み、前記第一循環路を流れるドレンと前記第二循環路を流れるドレンの割合を調整するものであるドレン回収システム。
【請求項２】
前記ドレンタンク内のドレンの状態を、前記ドレンタンクから前記蒸気ボイラへ供給するドレン温度を検出する温度検出器により検出し、
前記制御手段は、前記温度検出器の検出温度が上限温度を超過するか、下限温度未満のとき、前記第一循環路によるドレン循環を停止またはドレン循環量を低減することを特徴とする請求項１に記載のドレン回収システム。
【請求項３】
前記ドレンタンク内のドレンの状態を、前記ドレンタンク内の圧力を検出する圧力検出器により検出し、
前記制御手段は、前記圧力検出器の検出圧力が上限圧力を超過するとき、前記第一循環路によるドレン循環を行うかまたはドレン循環量を増加することを特徴とする請求項１又は２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】
この発明は、負荷機器で生成した高温のドレンを密閉型ドレンタンクに回収して、回収したドレンを蒸気ボイラへ供給して利用するドレン回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のクローズドドレン回収システムにおいて、蒸気を負荷機器へ供給する蒸気ボイラと、ドレン戻りラインを通して負荷機器から排出されるドレンを貯留し、ドレンポンプを有するドレン供給ラインを通して貯留したドレンを蒸気ボイラへ供給する密閉型のドレンタンクと、補給水ポンプを有する補給水ラインを通して補給水をドレンタンクへ供給する大気開放型の補給水タンクと、前記ドレンタンク内圧力に応じて開閉する加圧弁を有し、蒸気ボイラから前記ドレンタンクへ高圧蒸気を供給する加圧蒸気ラインとを備えるものは、特許文献１で知られている。
【０００３】
特許文献１のようなドレン回収システムにおいては、ドレンタンク内の気相部の熱を効率よく回収して高温のドレンを得えようとする場合、特許文献２のように、ドレンタンク内の気相部に噴射ノズルにより補給水を噴射することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３７０６５号公報
【特許文献２】実公平６−２４６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように加圧蒸気ラインにより、ドレンタンク内を高圧に保持しているドレン回収システムにおいては、温度の低い補給水がドレンタンク内に噴射されると、ドレンタンク内の圧力が低下し、これにより加圧蒸気ラインから蒸気がドレンタンク内へ噴出されてしまう。その結果、蒸気ボイラの蒸気が使用されるので、システム全体として省エネルギーとならない。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、圧力変動を抑えつつ、ドレンタンク内の気相部の熱回収を効率よく行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、蒸気を負荷機器へ供給する蒸気ボイラと、ドレン戻りラインを通して前記負荷機器から排出されるドレンを貯留し、ドレン供給ラインを通して貯留したドレンを前記蒸気ボイラへ供給する密閉型のドレンタンクと、前記ドレンタンク内圧力に応じて開閉する加圧弁を有し、前記蒸気ボイラから前記ドレンタンクへ加圧蒸気を供給する加圧蒸気ラインとを備えるドレン回収システムであって、前記ドレンタンクの液相部と気相部とを接続し、ドレンポンプ及び気相部にドレンを噴射する噴射部を有する第一循環路と、前記噴射部からの噴射量を調整する噴射量調整手段と、前記ドレンタンク内のドレンの状態を検出して、前記噴射量調整手段を制御する制御手段と、を更に備え、前記噴射量調整手段が、前記第一循環路と前記ドレンポンプの下流側と前記ドレンタンクの液相部とを接続する第二循環路とを含み、前記第一循環路を流れるドレンと前記第二循環路を流れるドレンの割合を調整するものであることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、前記噴射部から前記ドレンタンク内の高温のドレンを噴射するので、前記ドレンタンク内の圧力変動を少なくすることができる。その結果、前記加圧蒸気ラインを通して供給される蒸気の量を低減でき、システム全体として省エ
ネを実現できるという効果を奏する。
【００１０】
また、前記ドレンタンク内のドレンの状態に応じて、前記噴射部からのドレン噴出量を調整でき、結果としてドレンの気相部への噴射を適切に行うことができるという効果を奏する。
【００１２】
また、前記第二循環路により前記ドレンポンプのミニマムフローを確保できるという効果を奏する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ドレンタンク内のドレンの状態を、前記ドレンタンクから前記蒸気ボイラへ供給するドレン温度を検出する温度検出器により検出し、前記制御手段は、前記温度検出器の検出温度が上限温度を超過するか、下限温度未満のとき、前記第一循環路によるドレン循環を停止またはドレン循環量を低減することを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記温度検出器の検出温度が上限温度を超過するときドレンを噴射すると、ドレン温度が高くなり過ぎて、前記ドレンポンプの耐久性を低下させるという課題を解決できると共に、前記温度検出器の検出温度が下限温度未満のとき、ドレンを噴射すると、前記ドレンタンク内の圧力が低下し、前記加圧蒸気ラインから蒸気が供給されるという課題を解決することができるという効果を奏する。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記ドレンタンク内のドレンの状態を、前記ドレンタンク内の圧力を検出する圧力検出器により検出し、前記制御手段は、前記圧力検出器の検出圧力が上限圧力を超過するとき、前記第一循環路によるドレン循環を行うかまたはドレン循環量を増加することを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明による効果に加えて、前記圧力検出器の検出圧力が上限圧力を超過するときドレンを噴射するので、フラッシュ蒸気を削減することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、圧力変動を抑えつつ、ドレンタンク内の気相部の熱回収を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明を実施したドレン回収システムの実施例１の概略構成図である。
【図２】同実施例１の第一弁の制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図３】同実施例１の第二弁の制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図４】同実施例１の補給水ポンプの制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図５】同実施例１のドレンポンプの制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図６】同実施例１の第三弁の制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図７】同実施例１の第四弁の制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【図８】同実施例１の第五弁の制御プログラムを説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、蒸気ボイラの蒸気使用機器である負荷機器から回収したドレンを蒸気ボイラへ供給して利用するドレン回収システムに好適に実施される。
【００２０】
この実施の形態を具体的に説明する。この実施の形態のドレンシ回収ステムは、蒸気を負荷機器へ供給する蒸気ボイラと、ドレン戻りラインを通して負荷機器から排出されるドレンを貯留し、ドレン供給ラインを通して貯留したドレンを蒸気ボイラへ供給する密閉型のドレンタンクと、補給水ポンプを有する補給水ラインを通して補給水を前記ドレンタンクへ供給する大気開放型の補給水タンクと、ドレンタンク内圧力に応じて開閉する加圧弁を有し、蒸気ボイラからドレンタンクへ高圧蒸気を供給する加圧蒸気ラインとを備えている。
【００２１】
この実施の形態の特徴とするところは、ドレンタンクの液相部と気相部とを接続し、気相部にドレンを噴射する噴射部とドレンポンプとを有する循環路（第一循環路）を備えたところにある。
【００２２】
この実施の形態によれば、第一循環路を通して噴射部からドレンタンクの気相部へドレンタンク内の高温のドレンを噴射するので、低温の補給水をドレンタンク内へ噴射するものと比較してドレンタンク内の圧力変動が少なくなる。このため、ドレンタンク内の圧力低下により加圧蒸気ラインを通して供給される蒸気量を低減できる。その結果、システム全体として省エネを実現できる。また、ドレンが第一循環路を通して循環するので、ドレンタンク内のドレン温度を均一化できる。なお、このドレン温度の均一化は後記の第二循環路によるドレンの循環によっても行われる。
【００２３】
この実施の形態においては、好ましくは、ドレンポンプは、ドレン供給ラインに設けられ、第一循環路がドレンポンプのミニマムフローのための循環ラインを兼用する。しかしながら、これに限定されるものではなく、別の循環ラインを設け、蒸気ボイラへドレンを供給するドレンポンプと別のドレンポンプを別の循環ラインにもけることもできる。
【００２４】
また、この実施の形態においては、好ましくは、噴射部からの噴射量を調整する噴射量調整手段と、ドレンタンク内のドレンの状態を検出して、噴射量調整手段を制御する制御手段とを備える。このように構成することにより、ドレンタンク内のドレンの状態に応じて、噴射部からのドレン噴出量を調整でき、結果としてドレンの気相部への噴射をドレンタンク内のドレンの状態に応じて適切に行うことができる。
【００２５】
前記の噴射量調整手段は、第一循環路に流量調整弁を備えるものとすることができるが、好ましくは、第一循環路と前記ドレンポンプの下流側と前記ドレンタンクの液相部とを
接続する第二循環路とを含み、第一循環路および／または第二循環路に設けた弁の開閉により、第一循環路を流れるドレンと第二循環路を流れるドレンの割合を調整するように構成する。
【００２６】
第二循環路を流れるドレンの割合の調整は、第一循環路に設けた弁を開閉することにより、第一循環路と第二循環路とにドレンが流れる状態と第二循環路にのみドレンが流れる状態とを選択することによって、２段階に調整するように構成することができる。しかしながら、この実施の形態においては、段階的なドレン流量の調整に限定されるものではなく、連続的に流量を調整可能な弁を第一循環路および／または第二循環路に備えることにより、第二循環路を流れるドレンの割合の調整を連続的に調整するように構成することができる。
【００２７】
前記のドレンタンク内のドレンの状態の検出は、ドレンタンクから蒸気ボイラへ供給するドレン温度を検出する温度検出器により検出するように構成できる。そして、制御手段は、温度検出器の検出温度が上限温度を超過するか、下限温度未満のとき、第一循環路によるドレン循環を停止またはドレン循環量を低減するように構成する（ドレン温度による循環量制限の構成）。なお、上限温度は、それを超過すると第一循環路によるドレン循環を停止またはドレン循環量を低減するための温度という意味であり、第一の設定温度と称することができる。また、下限温度は、それ未満では第一循環路によるドレン循環を停止またはドレン循環量を低減するための温度という意味であり、第一の設定温度より低い第二の設定温度と称することができる。また、この出願の明細書において、「超過」を「以上」と、「未満」を「以下」と表現してもこの発明に含まれる。
【００２８】
このドレン温度による循環量制限の構成を採用しない場合、温度検出器の検出温度が上限温度を超過した状態でドレンが噴射されると、ドレン温度が高くなり過ぎて、ドレンポンプの耐久性が低下してしまう。これに対して、ドレン温度による循環量制限の構成を採用することにより、ドレンポンプの耐久性の低下を低減できる。また、ドレン温度による循環量制限の構成を採用しない場合、温度検出器の検出温度が下限温度未満のとき、ドレンを噴射すると、ドレンタンク内の圧力が低下し、加圧蒸気ラインから蒸気が供給される。これに対して、ドレン温度による循環量制限の構成を採用することにより、ドレンタンク内の圧力の低下と、これに伴う加圧蒸気ラインからの蒸気供給量を低減することができる。
【００２９】
前記のドレンタンク内のドレンの状態の検出は、ドレンタンク内の圧力を検出する圧力検出器により検出するように構成できる。そして、制御手段は、圧力検出器の検出圧力が上限圧力を超過するとき、前記第一循環路によるドレン循環を行うかまたはドレン循環量を増加するように構成する。
【００３０】
この構成を採用することにより、ドレンタンク内のフラッシュ蒸気を削減することができる。そして、上限圧圧力以下では、ドレンの循環を停止するか、循環量を低減する構成を採用することにより、ドレンタンク内の圧力の低下と、これに伴う加圧蒸気ラインからの蒸気供給量を低減することができる。
【００３１】
ここで、この発明の実施の形態のドレンシ回収ステムを構成する構成要素を説明する。蒸気ボイラおよび負荷機器は、特定の形式、構造のものに限定されない。
【００３２】
また、ドレンタンクは、密閉型のものであればよく、特定の構造のものに限定されない。補給水タンクは、開放型のものであればよく、特定の構造のものに限定されない。加圧蒸気ラインは、ドレンタンク内圧力に応じて開閉する加圧弁を有し、蒸気ボイラ（蒸気ボイラの蒸気出口に設けられるスチームヘッダを含む）からドレンタンクへ大気圧を超える
圧力の加圧蒸気を供給する加圧蒸気ラインを備える。加圧弁は、機械式に圧力に応答した開閉する弁または圧力センサにより電気的に開閉する弁とする。この加圧蒸気ラインを備えることにより、ドレンタンク内へ蒸気を供給して飽和圧力以上に保つことで、フラッシュ蒸気を発生させることなく、高温のドレンを回収することができる。
【００３３】
噴射部は、ノズルで代表されるが、ドレンタンクの気相部にドレンを噴射するものであれば、特定の構造のものに限定されない。噴射とは、噴霧およびシャワー状にドレンを吹き出すものを含む。
【００３４】
また、温度検出器は、ドレン供給ラインを通して蒸気ボイラへ供給するドレン温度を検出するものであり、熱電対やサーミスタを用いることができる。この温度検出器の取付け位置は、好ましくは、ドレンタンク内のドレン供給ライン近傍またはドレン供給ラインのドレンタンクに近い位置とする。
【００３５】
さらに、圧力検出器は、ドレンタンク内の圧力を検出するもので、ドレンタンクと連通する水面計などの圧力を検出するものであってもよい。
【実施例１】
【００３６】
ついで、この発明の実施例１のドレン回収システムを図１〜図８に従い説明する。
【００３７】
＜実施例１の構成＞
この実施例１のドレン回収システム１は、蒸気ボイラ２と、ドレン戻りライン３と、ドレンタンク４と、補給水ライン５と、ドレン供給ライン６と、補給水タンク７と、ドレン逃がしライン８と、加圧蒸気ライン９と、蒸気逃がしライン１０と、ドレン循環ライン１１と、制御手段としての制御器１２とを主要部として備えている。蒸気ボイラ２は、蒸気を使用する負荷機器１３へ蒸気供給ライン２Ａを通して供給するものである。図１において、一点鎖線Ｙで囲む部は、ドレン回収装置として一体的に構成されている。
【００３８】
ドレン戻りライン３は、負荷機器１３から排出されるドレンをドレンタンク４へ供給するもので、ノーマルクローズのモータバルブからなる第一弁Ｖ１を備えている。
【００３９】
ドレンタンク４は、密閉型に構成され、貯留したドレンを、ドレンポンプ１４を有するドレン供給ライン６を通して蒸気ボイラ２へ供給するものである。ドレンタンク４には、水面計１５が気相部同士を連通する第一連通管１６と液相部同士を連通する第二連通管１７とで接続されている。第一連通管１６には、ドレンタンク４内の圧力を検出する第一圧力検出器としての圧力センサ１８を設けている。この圧力センサ１８は、ドレンタンク４または水面計１５の液相部（または気相部）に設けても良い。
【００４０】
また、水面計１５には、水面計１５内の水位を検出する第一水位検出器としての差圧式の水位センサ１９と、水位センサ１９をバックアップするように異常水位を検出する第二水位検出器としてのフロートスイッチ２０と、圧力センサ１８をバックアップするように異常圧力を検出する第二圧力検出器としての開閉スイッチ式の圧力スイッチ２１とを備えている。この圧力スイッチ２１もドレンタンク４に設けても良い。圧力スイッチは、複数設けることができる。
【００４１】
補給水ライン５は、補給水ポンプ２２と、補給水タンク７方向の流れを阻止する第一逆止弁２３とを有し、大気開放型の補給水タンク７内に貯留された補給水をドレンタンク４へ供給するものである。補給水タンク７には、補給水補充ライン２４を備えており、図示省略の水位検出器により補給水タンク７内の水位が設定水位となるように補給水補充ライン２４の流量を調整する。
【００４２】
ドレン供給ライン６には、ドレンポンプ１４と、ドレンポンプ１４方向の流れを阻止する第二逆止弁２５とを設けている。そして、ドレン供給ライン６のドレンポンプ１４出口側とドレンタンク４との間に、ドレンタンク４内のドレンを循環させるドレン供給ライン６の一部を含むドレン循環ライン１１を設けている。ドレン循環ライン１１の循環量は、ドレンポンプ１４冷却必要な最低限の流量である最小流量（ミニマムフロー）以上としている。
【００４３】
ドレン循環ライン１１は、ドレンタンク４内の気相部にドレンを霧状に噴射するノズルを有する噴射部としての噴出管（噴射器と称することができる。）２６を備える第一循環ライン１１Ａと、ドレンタンク４内の液相部にドレンを戻す第二循環ライン１１Ｂとを含んで構成されている。第一循環ライン１１Ａには、モータバルブからなる第五弁Ｖ５を設け、第二循環ライン１１Ｂには、第五弁Ｖ５閉時の第二循環ライン１１Ｂの流量（ミニマムフロー）を調整する流通抵抗としてのオリフィス２７を設けている。また、第二循環ライン１１Ｂを構成する流路（ドレンタンク４内，ドレン供給ライン６を含む）の適所（実施例１では、ドレン供給ライン６のドレンタンク４とドレンポンプ１４との間）に蒸気ボイラ２へ供給するドレンの温度を検出する温度検出器２８を設けている。
【００４４】
ドレン逃がしライン８は、ドレン戻しライン３の第一弁Ｖ１の上流側と補給水タンク７とを接続し、ノーマルオープンのモータバルブからなる第二弁Ｖ２を設けている。
【００４５】
加圧蒸気ライン９は、蒸気ボイラ２の蒸気出口側である蒸気供給ライン２Ａとドレンタンク４とを接続し、加圧弁としてのモータバルブからなる第三弁Ｖ３を設けている。なお、第三弁Ｖ３の一次側に必要に応じて減圧弁（図示省略）を設ける。
【００４６】
蒸気逃がしライン１０は、ドレンタンク４の気相部と補給水タンク７とを接続し、設定圧以上で開く圧力調整弁２９と、この圧力調整弁２９と並列に接続するモータバルブからなる第四弁Ｖ４を設けている。
【００４７】
さらに、補給水タンク７と蒸気ボイラ２との間には、ドレンポンプ１４が停止して、蒸気ボイラ２へドレンが供給できないとき、補給水タンク７の補給水を蒸気ボイラ２へ供給する予備給水ライン３０を設けている。この予備給水ライン３０には、蒸気ボイラ２に付属している補助ポンプ３１と、補助ポンプ３１方向の流れを阻止する第三逆止弁３２とを設けている。
【００４８】
また、補給水タンク７には、第一混合器３３および第二混合器３４を設けている。第一混合器３３は、蒸気逃がしライン１０からの蒸気と補給水タンク７内下部の補給水とを混合させて熱交換させる機能を有する。また、第二混合器３４は、ドレン戻しライン８からのドレンから発生する蒸気と補給水タンク７内下部の補給水とを混合させて熱交換させる機能を有する。
【００４９】
第一混合器３３および第二混合器３４は、同じ構造を有し、蒸気と補給水とを混合する混合室３３Ａ，３４Ａと、混合室３３Ａ，３４Ａに連通され混合した水を補給水タンク７の液相部に導く導水パイプ３３Ｂ，３４Ｂと、導水パイプ３３Ｂ，３４Ｂの外側に間隔を存して形成される蒸気室３３Ｃ，３４Ｃとを含んで構成されている。各導水パイプ３３Ｂ，３４Ｂと、各蒸気室３３Ｃ，３４Ｃには、それぞれ蒸気孔（図示省略）が形成され、導水パイプ３３Ｂ，３４Ｂ内に存在する蒸気を蒸気孔を通して補給水タンク７の気相部に導き、気相部に微量の蒸気を存在させることで、酸素の再溶存を防止するように構成している。
【００５０】
混合室３３Ａには、蒸気逃がしライン１０と補給水循環ライン３５Ａとが接続され、混合
室３４Ａには、ドレン戻しライン８と補給水循環ライン３５Ｂとが接続されている。各補給水循環ライン３５Ａ，３５Ｂには、循環ポンプ３６Ａ，３６Ｂを備えている。
【００５１】
この第一混合器３３および第二混合器３４の構成を備えないものでは、ドレン逃がしライン８のドレンおよび蒸気逃がしライン１０の蒸気が補給水タンク７に流入すると、補給水タンク７が開放型であるので、ドレンや蒸気の保有する熱が容易に大気に逃げてしまう。これに対して、第一混合器３３および第二混合器３４の構成を備えることにより、ドレン逃がしライン８のドレンおよび蒸気逃がしライン１０の蒸気の保有する熱を効果的に回収することができる。循環ポンプ３６Ａ，３６Ｂによる補給水の循環は、補給水タンク７内の液相部の温度に基づき、たとえば温度が高いとき循環量を停止または減少するなどの制御を行うように構成することができる。
【００５２】
制御器１２は、圧力センサ１８，水位センサ１９，フロートスイッチ２０，圧力スイッチ２１，温度検出器２８などからの信号を入力して、予め記憶している制御手順に基づき、第一弁Ｖ１〜第五弁Ｖ５，ドレンポンプ１４、補給水ポンプ２２などを制御する。なお、補助ポンプ３１は、蒸気ボイラ２側の制御器で制御しているが、制御器１２で制御するように構成することもできる。
【００５３】
制御器１２の制御手順には、ドレン循環ライン１１の循環を制御するドレン循環制御手順，水位・ドレン温度制御手順などが含まれている。
【００５４】
ドレン循環制御手順は、温度検出器２８の検出温度が第二設定温度（上限温度）ＴＨを超過する（または以上となる）か、第一設定温度より低い第三設定温度（下限温度）ＴＬ未満（または以下）のとき、第一循環路１１Ａによるドレン循環を停止する手順と、第一圧力検出器１８の検出圧力が第一設定圧力（上限圧力）ＰＨを超過する（または以上となる）と第一循環路１１Ａによるドレン循環を行う手順とを含んでいる。このドレン循環制御手順の一例を図８に示す。
【００５５】
この実施例１では、第二設定温度ＴＨ，第三設定温度ＴＬを１７０℃，１５０℃とし、第一設定圧力ＰＨ，第二設定圧力ＰＬを０．７８MPa，０．７６MPaとしているが、システムの構成や運転条件に応じて、温度は、１００〜２２０℃の範囲で、圧力は、０．１〜２MPaの範囲で適宜設定可能である。なお、これらの数値は、この発明の権利範囲を限定するものではない。
【００５６】
水位・ドレン温度制御手順は、図２，図３および図４の制御手順で実現している。また、具体的な実施例１の第一弁Ｖ１の制御手順，第二弁Ｖ２の制御手順，補給水ポンプ２２の制御手順，ドレンポンプ１４の制御手順第三弁Ｖ３の制御手順，第四弁Ｖ４の制御手順，第五弁Ｖ５の制御手順は、それぞれ図２，図３，図４，図５，図６，図７，図８に示している。
【００５７】
＜実施例１の動作＞
（水位・ドレン温度制御）
ここで、実施例１の水位・ドレン温度制御手順による動作を図１〜図４に基づき説明する。図１を参照して、負荷機器１３においては、ボイラ２から供給された蒸気が液化する。液化したドレンは、ドレン戻りライン３を通して、ドレンタンク４へ流入しようとする。
【００５８】
図２および図３を参照して、システムの運転スイッチ（図示省略）がＯＮされると、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮを単にＳＮと称する。），Ｓ１１において、第一弁Ｖ１を閉じ，第二弁Ｖ２を開き（第二開閉状態）、Ｓ２へ移行して、圧力スイッチ２
１がＯＮしているかどうかを判定する。水面計１５内の圧力が異常高圧設定圧力（後記第一設定圧力ＰＨより高い設定圧力）以上となると、圧力スイッチ２１がＯＮするので、Ｓ２，Ｓ１２でＹＥＳが判定され、Ｓ１，Ｓ１１に戻って第二開閉状態を維持する。
【００５９】
こうして、ドレンタンク４内の圧力が異常高圧のときは、負荷機器１３からのドレンはドレンタンクへ流入することが防止され、代わりに補給水タンク７へ流入する。その結果、ドレンタンク４内の圧力が異常高圧であっても負荷機器１３の運転を継続しながらドレンが補給水タンク７へ回収される。このドレンの回収は、前述のように、第二混合器３４を通して行われる。
【００６０】
このとき、図５のＳ３２においてもＹＥＳが判定されるので、ドレンポンプ１４が停止され、ドレンタンク４から蒸気ボイラ２への給水が停止される。しかしながら、蒸気ボイラ２の制御器（図示省略）は、ドレンタンク４からの給水が無いことを判定すると、補助ポンプ３１を駆動する。その結果、補給水タンク７から蒸気ボイラ２への給水が継続されるので、蒸気ボイラ２の運転も継続され、負荷機器１３での蒸気の継続使用が可能となる。
【００６１】
図２，図３に戻ってＳ２，Ｓ１２でＮＯが判定されると、Ｓ３，Ｓ１３へ移行して、フロートスイッチ２０が異常高設定水位（後記第一設定水位ＬＨＨより高い設定水位）以上を検出しているかどうかを判定する。水面計１５内の水位が異常高設定水位以上となると、Ｓ３，Ｓ１３でＹＥＳが判定され、Ｓ１，Ｓ１１に戻って第二開閉状態を維持する。なお、水位センサ１９が正常に作動しているときは、フロートスイッチ２０が作動することは無く、Ｓ３，Ｓ１３でＹＥＳが判定されることはない。
【００６２】
こうして、ドレンタンク４内の水位が異常高水位のときも、ドレンタンク４内の圧力が異常高圧のときと同様に、負荷機器１３の運転を継続しながらドレンが補給水タンク７へ回収される。このとき、ドレンポンプ１４が停止されるが、補助ポンプ３１の駆動により、蒸気ボイラ２の運転が継続されるのは、ドレンタンク４内の水位が異常高水位のときと同様である。
【００６３】
Ｓ３，Ｓ１３でＮＯが判定されると、Ｓ４，Ｓ１４へ移行し、水位センサ１９が第一設定水位ＬＨＨの超過（ＬＨＨよりディファレンシャル分高い値）を検出しているかどうかを判定する。水面計１５内の水位が第一設定水位ＬＨＨを超過すると、Ｓ４，Ｓ１４でＹＥＳが判定され、Ｓ１，Ｓ１１に戻って第二開閉状態を維持する。
【００６４】
こうして、ドレンタンク４内の水位が第一設定水位ＬＨＨを超過すると、ドレンタンク４内へのドレンの流入が阻止され、ドレンタンク４内が異常高水位となることが防止される。そして、ドレンタンク４内の圧力が異常高圧のときと同様に、負荷機器１３の運転を継続しながらドレンが補給水タンク７へ回収される。このとき、ドレンポンプ１４が停止されるが、補助ポンプ３１の駆動により、蒸気ボイラ２の運転が継続されるのは、ドレンタンク４内の水位が異常高水位のときと同様である。
【００６５】
そして、水位センサ１９の検出水位が第一設定水位ＬＨＨ以下を検出すると、Ｓ４，Ｓ１４でＮＯが判定され、Ｓ５，Ｓ１５へ移行して、温度センサ２８の検出温度が第一設定温度ＴＨＨを超過（ＴＨＨよりディファレンシャル分高い値を検出）かどうかを判定する。Ｓ５，Ｓ１５でＹＥＳが判定されると、Ｓ１，Ｓ１１へ移行して、第二開閉状態を維持する。そして、温度センサ２８の検出温度が第一設定温度ＴＨＨ以下を検出すると、Ｓ５，Ｓ１５でＮＯが判定され、Ｓ６，Ｓ１６へ移行して、第一弁Ｖ１を開き、第二弁を閉じ（第一開閉状態）、負荷機器１３からのドレンがドレンタンクへ流入する。
【００６６】
こうして、Ｓ５，Ｓ１５の処理により、ドレンタンク４へは温度センサ２８の検出温度が第一設定温度ＴＨＨを超過すると、ドレンタンク４内へ高温のドレンの流入が阻止されることで、ドレンタンク４内のドレン温度が第一設定温度ＴＨＨを超過することが阻止される。このドレン流入阻止の動作とつぎに説明する補給水ポンプ２２の制御によるドレンの冷却動作により、ドレンタンク４内のドレン温度の速やかな低下が実現される。
【００６７】
つぎに補給水ポンプ２２の動作を図４に基づき説明する。Ｓ２１で補給水ポンプ２２を停止する。ついで、Ｓ２２で、圧力スイッチ２１がＯＮかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ２１へ移行して、フロートスイッチ２０が異常高設定水位を検出しているかどうかを判定する。補給水ポンプ２１を停止する。
【００６８】
Ｓ２２でＮＯが判定されると、Ｓ２３へ移行して、ＹＥＳが判定されると、Ｓ２１へ移行して、補給水ポンプ２２を停止する。ＮＯが判定されると、Ｓ２４へ移行して、水位センサ１９が第一設定水位ＬＨＨ（＞ＬＨ）の超過を検出（ＬＨＨよりディファレンシャル分高い値を検出）しているかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、補給水ポンプ２２を停止する。
【００６９】
後記のように、ドレンポンプ１４の駆動により、ドレンタンク４内の水位が低下し、検出水位が第一設定水位ＬＨＨ以下となると、Ｓ２４でＮＯが判定され、Ｓ２５へ移行して、温度センサ２８の検出温度が第二設定温度ＴＨ（＜ＴＨＨ）の超過（ＴＨよりディファレンシャル分高い値を検出）かどうかを判定する。検出温度が第二設定温度ＴＨを超過し、Ｓ２５でＹＥＳが判定されると、Ｓ２２７へ移行して、補給水ポンプ２２を駆動する。この補給水ポンプ２２の駆動により、補給水タンク７から低温の補給水がドレンタンク４内へ補給される。
【００７０】
検出温度が第二設定温度ＴＨ以下となり、Ｓ２５でＮＯが判定されると、Ｓ２６へ移行して、ドレンタンク４内水位が第二設定水位ＬＨを超過（ＬＨよりディファレンシャル分高い値を検出）かどうかを判定する。ＹＥＳが判定されると、Ｓ２１へ移行して、補給水ポンプ２２を停止する。後記のように、ドレンポンプ１４の駆動により、ドレンタンク４内の水位が低下し、水位が第二設定水位ＬＨ以下となり、Ｓ２６でＮＯが判定されると、Ｓ２７へ移行して、補給水ポンプ２２を駆動する。この補給水ポンプ２２の駆動により、補給水タンク７から低温の補給水がドレンタンク４内へ補給される。
【００７１】
このように、ドレンタンク４内のドレン温度が第二設定温度ＴＨを超過し、ドレンタンク４内の水位が第一設定水位ＬＨＨ以下の場合、補給水ポンプ２２が駆動されて、ドレンタンク４内のドレンの冷却制御（第一制御）が行われる。そして、前述のように、ドレンタンク４内の水位が第一設定水位ＬＨＨを超過するか、ドレン温度が第一設定温度ＴＨＨ以上となると、第一弁Ｖ１および第二弁Ｖ２を第二開閉状態とすることにより、ドレンが保有する多量の熱量をドレンタンク４内に取り込まない制御（第二制御）を行う。その結果、ドレンタンク４内の温度が第一設定温度ＴＨＨ以上となっても第一制御と第二制御とにより、特許文献１のシステムと比較して、短時間にドレンタンク４内のドレンが冷却される。これにより、補給水ポンプ２２の運転時間を短縮でき、節電が可能となる。
【００７２】
つぎに、ドレンポンプ１４の動作を図５に基づき説明する。Ｓ３１で、ドレンポンプ１４を停止する。ついで、Ｓ３２へ移行して、圧力スイッチ２１がＯＮかどうかを判定し、ＹＥＳの場合、Ｓ３１へ移行して、ドレンポンプ１４を停止する。
【００７３】
Ｓ３２でＮＯが判定されると、Ｓ３３へ移行して、フロートスイッチ２０が異常低設定水位水位以上かどうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ３１へ移行して、ドレンポンプ１４を停止する。Ｓ３３でＮＯが判定されると、Ｓ３４へ移行して、センサ１９が第三設定水位ＬＬＬ（＜第二設定水位ＬＨ）の超過（ＬＬＬよりディファレンシャル分高い値）を検
出しているかどうかを判定する。第三設定水位ＬＬＬＮＯの場合、ポンプ１４を停止し、蒸気ボイラ２への給水を行わない。
【００７４】
ドレンタンク４内水位が第三設定水位ＬＬＬ以下となると、Ｓ３４でＹＥＳが判定され、Ｓ３５へ移行して、圧力センサ１８が異常高設定圧力より低い第三設定圧力ＰＬＬを超過（ＰＬＬよりディファレンシャル分高い値）かどうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ３１へ移行して、ドレンポンプ１４を停止する。Ｓ３５で、第三設定圧力ＰＬＬ以下が検出されると、ＮＯが判定され、Ｓ３１へ移行して、ドレンポンプ１４を停止する。Ｓ３５でＹＥＳの場合、Ｓ３６へ移行して、ドレンポンプ１４を駆動する。
【００７５】
このように、ドレンポンプ１４は、基本的に、ドレンタンク４内の水位が第三設定水位ＬＬＬを超過で、かつ圧力が第三設定圧力ＰＬＬを超過の条件で、駆動され、ドレンタンク４から蒸気ボイラ２へドレンが供給される。なお、ドレンポンプ１４の停止時には、前述のように、補助ポンプ３１の駆動により、蒸気ボイラ２の運転が継続される。
【００７６】
（ドレンタンク内圧力制御）
つぎに、ドレンタンク４内の圧力制御を説明する。まず、第三弁Ｖ３の動作を図６に基づき説明する。Ｓ４１で、第三弁Ｖ３を閉じる。ついで、Ｓ４２へ移行して、圧力スイッチ２１がＯＮかどうかを判定し、ＹＥＳの場合、Ｓ４１へ移行して、第三弁Ｖ４を閉じ、ドレンタンク４内が異常高設定圧力を超えないようにする。
【００７７】
Ｓ４２でＮＯが判定されると、Ｓ４３へ移行して、フロートスイッチ２０が異常低設定水位以下かどうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ４１へ移行して、第三弁４１を閉じる。Ｓ４３でＮＯが判定されると、Ｓ４４へ移行して、水位センサ１９が第三設定水位ＬＬＬの超過（ＬＬＬよりディファレンシャル分高い値）を検出しているかどうかを判定する。水位が第三設定水位ＬＬＬ以下で、ＮＯの場合、第三弁４１を閉じる。
【００７８】
Ｓ４４でＹＥＳが判定されると、Ｓ４５へ移行して、圧力センサ１８が異常高設定圧力より低く第三設定圧力ＰＬＬより高い第二設定圧力ＰＬを超過か（ＰＬよりディファレンシャル分高い値）どうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ３１へ移行して、第三弁４１を閉じる。Ｓ４５で、第二設定圧力ＰＬ以下が検出されると、ＹＥＳが判定され、Ｓ４６へ移行して、第三弁Ｖ３を開く。
【００７９】
このように、第三弁Ｖ３は、基本的に、ドレンタンク４内の水位が第三設定水位ＬＬ以上で、圧力が第二設定圧力ＰＬ未満の条件で開き、加圧蒸気ライン９を通して、ドレンタンク４内へ蒸気を供給して、ドレンタンク４内の圧力をほぼ第二設定圧力ＰＬに保持する。
【００８０】
つぎに、第四弁Ｖ４の動作を図７に基づき説明する。Ｓ５１では第四弁Ｖ４を開く。図１を参照して、圧力調整弁２９は、ドレンタンク４内の圧力が設定圧力（異常高設定圧力より低く第二設定圧力ＰＬより高い値）以上になると開くので、ドレンタンク４内の圧力は、圧力調整弁２９の設定圧力未満に制御されている。しかしながら、圧力調整弁２９が故障するなどの理由により、異常高設定圧力となると、圧力スイッチ２１が閉じ、Ｓ５２でＹＥ４が判定され、第四弁Ｖ４を開く。
【００８１】
Ｓ５２でＮＯが判定されると、Ｓ５３へ移行して、ドレンタンク４内圧力が、第一設定圧力ＰＨ（異常高設定圧力より低く、第二設定圧力ＰＬより高い値）超過（ＰＨよりディファレンシャル分高い値）かどうかを判定する。Ｓ５３で、ＹＥＳが判定されると、Ｓ５１で第四弁Ｖ４を開く。
【００８２】
Ｓ５３で、第一設定圧力ＰＨ以下が検出されると、ＮＯが判定され、Ｓ５４へ移行して、第四弁Ｖ４を閉じる。
【００８３】
このように、第四弁Ｖ４は、基本的に、ドレンタンク４内の圧力が第一設定圧力ＰＨの超過の条件で開くので、圧力調整弁２９が故障しても蒸気逃がしライン１０を通して、ドレンタンク４内の高圧蒸気を補給水タンク７内へ逃がし、ドレンタンク４内の異常高圧を防止する。
【００８４】
（フラッシュ蒸気からの熱回収制御）
つぎに、この発明の特徴とするフラッシュ蒸気からの熱回収制御について説明する。まず、第五弁Ｖ５の動作を図８に基づき説明する。Ｓ６１では第五弁Ｖ５を閉じる。今、ドレンポンプ１４が駆動されているとすると、ドレンタンク４内のドレンは第二循環ライン１１Ｂを通して循環し、ドレンポンプ１４のミニマムフローが確保されるともに、ドレンタンク４内のドレン温度が均一化される。
【００８５】
ついで、Ｓ６２では、圧力スイッチ２１がＯＮかどうかを判定し、ＹＥＳの場合、Ｓ６１へ移行して、第五弁Ｖ５を閉じ、第一循環ライン１１Ａを通してドレンをドレンタンク４内へ噴出しない。
【００８６】
ＮＯの場合、Ｓ６３へ移行して、温度センサ２８の検出温度が第一設定温度ＴＨ以上かどうかを判定する。Ｓ３３でＹＥＳが判定されると、Ｓ６１へ移行して、第五弁Ｖ５を閉じ、ドレンをドレンタンク４内へ噴出しない。
【００８７】
Ｓ６３でＮＯが判定されると、Ｓ６４へ移行して、温度センサ２８の検出温度が第三設定温度ＴＬ以下かどうかを判定する。Ｓ６４でＹＥＳが判定されると、Ｓ６１へ移行して、第五弁Ｖ５を閉じ、ドレンをドレンタンク４内へ噴出しない。その理由は、つぎの通りである。ドレンタンク４内のドレン温度が低い状態でドレンを噴射すると、ドレンタンク４内の圧力が低下し、第三弁Ｖ３が開き、加圧蒸気ライン９から蒸気が供給されることを防止するためである。
【００８８】
Ｓ６４で、第三設定温度ＴＬを超える値（ＴＬよりディファレンシャル分高い値）が検出され、ＮＯが判定されると、Ｓ６５へ移行して、ドレンタンク４内圧力が、第一設定圧力ＰＨを超過（ＰＨよりディファレンシャル分高い値）かどうかを判定する。第一設定圧力ＰＨ以下が検出されると、Ｓ６５で、ＮＯが判定さ、Ｓ６１で第五弁Ｖ５を閉じ、ドレンをドレンタンク４内へ噴出しない。その理由は、つぎの通りである。ドレンタンク４内の圧力が低い状態でドレンを噴射すると、ドレンタンク４内の圧力がさらに低下し、第三弁Ｖ３が開き、加圧蒸気ライン９から蒸気が供給されることを防止するためである。
【００８９】
Ｓ６５で、第一設定圧力ＰＨの超過が検出されると、ＹＥＳが判定され、Ｓ６６へ移行して、第五弁Ｖ５を開く。すると、ドレンタンク４内のドレンは、第一循環ライン１１Ａを通して噴出管２６からドレンタンク４の気相部へ噴出され、この噴出によりドレンタンク４内の気相部の熱を効率よく回収して高温のドレンを得ることができる。この第二循環ライン１１Ａからのドレン噴出時にも第二循環ライン１１Ｂを通してドレンが循環している。
【００９０】
このように、第五弁Ｖ５は、基本的に、ドレンタンク４内のドレン温度が第一設定温度ＴＨＨ以下で、かつ第三設定温度ＴＬ以上で、かつドレンタンク４内圧力が第一設定圧力ＰＨを超過の条件で開いて、噴出管２６からドレンを噴出する。その結果、ドレン温度を必要以上に高くすることなく、ドレンタンク４内の気相部の熱を効率よく回収して高温のドレンを得ることができる。
【００９１】
この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、水位およびドレン温度制御は、特許文献１の方法を採用することができる。また、ドレンタンク内圧力制御も実施例１の方法に限定されるものではない。また、実施例１では、温度検出器２８によるドレン循環量制御（Ｓ６３，Ｓ６４）と第一圧力検出器１８によるドレン循環量制御（Ｓ６５，Ｓ６６）との両方を行っているが、第一圧力検出器１８による制御のみとすることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１                    ドレン回収システム
２                    蒸気ボイラ
４                    ドレンタンク
５                    補給水ライン
６                    ドレン供給ライン
７                    補給水タンク
９                    加圧蒸気ライン
１１                    ドレン循環ライン
１１Ａ                  第一循環ライン
１１Ｂ                  第二循環ライン
１２                    制御器（制御手段）
１３                    負荷機器
１４                    ドレンポンプ
１８                    第一圧力検出器
２６                    噴出管（噴射部）
２８                    温度検出器
Ｖ３                    第三弁（加圧弁）
ＴＨ                    第二設定温度（上限温度）
ＴＬ                    第三設定温度（下限温度）
ＰＨ                    第一設定圧力（上限圧力）
【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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【図７】
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【図８】
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