(57)【要約】      （修正有）【課題】負荷機器から回収した有圧蒸気ドレン量の変動にかかわらず、有圧蒸気ドレンが有する高いエネルギーをそのまま蒸気ボイラへ供給するドレン回収システムを提供する。【解決手段】有圧ドレン回収システム１は、フラッシュタンク１８と、フラッシュタンクと負荷機器３とを接続する蒸気ドレン排出ラインＬ４と、フラッシュタンクと１台の蒸気ボイラ２Ａとを接続してフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンＤ′を蒸気ボイラ２Ａに供給する有圧ドレン供給ラインＬ６を備えており、蒸気ボイラ２Ａを、負荷機器３から排出される有圧蒸気ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、その蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインＬ１の蒸気圧力よりも高く設定し、且つ有圧ドレン回収ボイラは、そのボイラ圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行う。【選択図】図１
2019132572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、発生した蒸気を負荷機器に供給する蒸気供給ラインと、負荷機器から排出される蒸気ドレンを大気に開放することなく回収して有圧蒸気ドレンを貯留するフラッシュタンクとを備えたボイラシステムに用いる有圧ドレン回収システムであって、前記有圧ドレン回収システムは、フラッシュタンクと、フラッシュタンクと負荷機器とを接続する蒸気ドレン排出ラインと、フラッシュタンクと１台の蒸気ボイラとを接続してフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンを前記１台の蒸気ボイラに供給する有圧ドレン供給ラインと、フラッシュタンクに接続された１台の蒸気ボイラのボイラ圧力とフラッシュタンクの水位とに基づいて前記１台の蒸気ボイラの燃料量を制御する制御部とを備えており、フラッシュタンクに接続された１台の蒸気ボイラを、負荷機器から排出される有圧蒸気ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、前記有圧ドレン回収ボイラの蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインの蒸気圧力よりも高く設定し、且つ前記有圧ドレン回収ボイラは、有圧ドレン回収ボイラのボイラ圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行うことを特徴とする有圧ドレン回収システム。
【請求項２】
蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、発生した蒸気を負荷機器に供給する蒸気供給ラインと、負荷機器から排出される蒸気ドレンを大気に開放することなく回収して有圧蒸気ドレンを貯留するフラッシュタンクとを備えたボイラシステムに用いる有圧ドレン回収システムであって、前記有圧ドレン回収システムは、フラッシュタンクと、フラッシュタンクと負荷機器とを接続する蒸気ドレン排出ラインと、フラッシュタンクと複数台の蒸気ボイラとを接続してフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンを前記複数台の蒸気ボイラに供給する有圧ドレン供給ラインと、フラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラで生成された蒸気を集める蒸気ヘッダと、蒸気ヘッダ内の蒸気圧力とフラッシュタンクの水位とに基づいてフラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラの燃料量を制御する制御部とを備えており、フラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラを、負荷機器から排出される有圧蒸気ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、前記各有圧ドレン回収ボイラの蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインの蒸気圧力よりも高く設定し、且つ前記各有圧ドレン回収ボイラは、蒸気ヘッダの蒸気圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行うことを特徴とする有圧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、有圧蒸気ドレンを貯留するフラッシュタンクと複数台の蒸気ボイラとを備えたボイラシステムに設置されるものであり、各蒸気ボイラで発生した高圧の蒸気を熱交換器等の負荷機器で使用した後、負荷機器から排出される蒸気ドレンを大気中に開放することなく回収して所定の蒸気ボイラへ供給するようにした有圧ドレン回収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、排ガスエコノマイザ付きボイラでドレン回収を行った場合、即ち、負荷機器から排出された蒸気ドレンを回収してボイラへ供給した場合、ボイラへ供給するボイラ給水Ｗの温度が上昇するため、ボイラから排出される排ガスの温度が上昇し、ボイラ効率が低下する。
【０００３】
しかし、ドレン回収を行うと、ボイラの燃料使用量を大幅に低減できるため、ボイラシステム全体としての効率を向上させることができる。また、ドレン回収を行うことで、補給水量及び連続ブロー量の削減が可能となり、水道料金や薬注費用のコスト低減を図れて経済的である（非特許文献１及び非特許文献２参照）。
【０００４】
従来、ボイラシステムに用いるドレン回収システムとしては、例えば、特開２００６−１０５４４２号公報（特許文献１参照）や特開２０１４−１４２１１４号公報（特許文献２参照）に記載されたものが知られている。
【０００５】
即ち、特許文献１に記載されたドレン回収システムは、図示していないが、蒸気を発生するボイラと、ボイラで発生した蒸気を使用して蒸気ドレンを排出する熱交換器（負荷機器）と、熱交換器から排出された蒸気ドレンを回収するドレンタンクと、ドレンタンクに接続した補給水タンクとを備えており、蒸気ドレン使用量が多く、ドレンタンク内の水位が下限水位より低くなった場合には、補給水タンクからドレンタンクへ補給水を供給し、また、蒸気ドレン使用量が少なく、ドレンタンク内の水位が上限水位より高くなった場合には、ドレンタンク内の蒸気ドレンを補給水タンク内に逃がすようにしている。
【０００６】
前記ドレン回収システムは、ドレンタンク内の高温・高圧の蒸気ドレンを給水ポンプによりボイラへ供給することができるため、省エネルギー化を図ることができると共に、キャビテーションの発生を防止することができると言う利点がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたドレン回収システムは、図示していないが、蒸気を発生するボイラと、ボイラで発生した蒸気を使用して蒸気ドレンを排出する負荷機器と、負荷機器から排出された蒸気ドレンを回収するフラッシュタンクと、フラッシュタンク内の水位を検出する水位検出器と、フラッシュタンクから排出される蒸気ドレンの量を調節するドレン排出弁と、水位検出器により検出された蒸気ドレンの水位と負荷機器の運転信号に基づいてドレン排出弁を制御するドレン制御装置とを備えており、フラッシュタンクの水位や負荷機器の運転信号に基づいてドレン排出弁を制御しボイラへ供給する蒸気ドレン量を調整するようにしている。
【０００８】
前記ドレン回収システムは、負荷機器からの蒸気ドレンの排出状況に応じて蒸気ドレンをフラッシュタンクから排出することができるため、負荷機器からの蒸気ドレンの排出を確実に行うことができ、蒸気ドレンの滞留による負荷機器の動作不良又は効率が低下するのを抑制することができると言う利点がある。
【０００９】
しかしながら、前記各ドレン回収システムは、何れもボイラ給水の不足分を補給水を追加することにより補っているため、蒸気ドレン量に対してプロセス側（負荷機器側）へ供給する蒸気量が多く、ボイラを複数台設置している場合には、蒸気ドレンに大量の補給水を追加する必要があり、その結果、ボイラ給水の保有熱量が低下し、その分エネルギーロスとなる問題が発生する。
【００１０】
また、蒸気ドレンを補給水タンクに逃がす場合、補給水タンクが開放型のタンクであるため、フラッシュ蒸気が発生し、その分エネルギーロスとなる問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「ボイラーの省エネルギーのためのノモグラフ集」、「７−１  復水回収による燃料消費量の低減」、社団法人日本ボイラ協会、平成２０年１２月３０日、ｐ．１３４−１３５
【非特許文献２】藤井照重著、「ボイラー蒸気プラントにおけるドレン回収の熱力学的効果」、「ボイラ研究」、社団法人日本ボイラ協会、平成２４年１０月、ＮＯ．３７５、ｐ．１０−１６
【特許文献１】特開２００６−１０５４４２号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４２１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、負荷機器から回収した有圧蒸気ドレン量の変動にかかわらず、有圧蒸気ドレンが有する高いエネルギーをそのまま蒸気ボイラへ供給できるようにした有圧ドレン回収システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の有圧ドレン回収システムは、蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、発生した蒸気を負荷機器に供給する蒸気供給ラインと、負荷機器から排出される蒸気ドレンを大気に開放することなく回収して有圧蒸気ドレンを貯留するフラッシュタンクとを備えたボイラシステムに用いる有圧ドレン回収システムであって、前記有圧ドレン回収システムは、フラッシュタンクと、フラッシュタンクと負荷機器とを接続する蒸気ドレン排出ラインと、フラッシュタンクと１台の蒸気ボイラとを接続してフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンを前記１台の蒸気ボイラに供給する有圧ドレン供給ラインと、フラッシュタンクに接続された１台の蒸気ボイラのボイラ圧力とフラッシュタンクの水位とに基づいて前記１台の蒸気ボイラの燃料量を制御する制御部とを備えており、フラッシュタンクに接続された１台の蒸気ボイラを、負荷機器から排出される有圧蒸気ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、前記有圧ドレン回収ボイラの蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインの蒸気圧力よりも高く設定し、且つ前記有圧ドレン回収ボイラは、有圧ドレン回収ボイラのボイラ圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行うことに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の有圧ドレン回収システムは、蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、発生した蒸気を負荷機器に供給する蒸気供給ラインと、負荷機器から排出される蒸気ドレンを大気に開放することなく回収して有圧蒸気ドレンを貯留するフラッシュタンクとを備えたボイラシステムに用いる有圧ドレン回収システムであって、前記有圧ドレン回収システムは、フラッシュタンクと、フラッシュタンクと負荷機器とを接続する蒸気ドレン排出ラインと、フラッシュタンクと複数台の蒸気ボイラとを接続してフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンを前記複数台の蒸気ボイラに供給する有圧ドレン供給ラインと、フラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラで生成された蒸気を集める蒸気ヘッダと、蒸気ヘッダ内の蒸気圧力とフラッシュタンクの水位とに基づいてフラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラの燃料量を制御する制御部とを備えており、フラッシュタンクに接続された複数台の蒸気ボイラを、負荷機器から排出される有圧蒸気ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、前記各有圧ドレン回収ボイラの蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインの蒸気圧力よりも高く設定し、且つ前記各有圧ドレン回収ボイラは、蒸気ヘッダの蒸気圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行うことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有圧ドレン回収システムは、フラッシュタンクに接続された１台又は複数台の蒸気ボイラを、負荷機器から排出される有圧ドレン量以上の蒸発量を出力できる有圧ドレン回収ボイラとし、前記有圧ドレン回収ボイラの蒸気圧力設定値は、蒸気供給ラインの蒸気圧力よりも高く設定し、且つ前記有圧ドレン回収ボイラは、有圧ドレン回収ボイラのボイラ圧力又は蒸気ヘッダの蒸気圧力から演算された制御出力と、フラッシュタンクの水位から演算された制御出力のうち、何れか小さい方の制御出力に基づいて燃料の流量調整を行うようにしている。
即ち、本発明の有圧ドレン回収システムは、有圧ドレン回収ボイラでフラッシュタンクの水位に応じた燃料の流量調整を行っているため、補給水を供給することなくフラッシュタンク内の有圧蒸気ドレンを有圧ドレン回収ボイラへ供給することができ、その結果、有圧蒸気ドレンが保有する高いエネルギーをロスすることなく回収することができ、高いシステム効率を維持することができる。
【００１６】
また、本発明の有圧ドレン回収システムは、補給水を供給する必要がないため、補給水タンクを省略することができ、システムの簡素化及びコスト低減を図ることができる。特に、フラッシュタンク及び有圧蒸気ドレンはあるが、有圧ドレン回収ボイラがなく有圧蒸気ドレンを捨てているような既存のボイラシステムに、本発明の有圧ドレン回収システムを設置する場合には、比較的設備投資を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る有圧ドレン回収システムを設置したボイラシステムの概略系統図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る有圧ドレン回収システムを設置したボイラシステムの概略系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る有圧ドレン回収システム１を設置したボイラシステムの一例を示し、当該ボイラシステムは、複数台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…と、負荷機器３と、蒸気供給ラインＬ１と、燃料供給ラインＬ２と、ボイラ給水供給ラインＬ３と、有圧ドレン回収システム１とを備えており、負荷機器３から回収した蒸気ドレンＤをドレン回収システムにより１台の蒸気ボイラ２Ａへ供給するようにしている。
【００１９】
前記各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…は、何れも燃料Ｆ（都市ガス等の気体燃料や重油等の液体燃料）を燃焼させて燃焼ガスを発生させ、発生した燃焼ガスによりボイラ本体２ａ，２ｂ，…内に供給した有圧蒸気ドレンＤ′やボイラ給水Ｗを加熱・蒸発させて高圧の蒸気を発生されるようにした燃焼式のボイラである。
これらの蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…には、例えば、貫流式ボイラ、炉筒煙管ボイラ、水管ボイラ等が使用されている。
【００２０】
前記負荷機器３は、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…から発生した蒸気を加熱源又は動力源として使用するものであり、この負荷機器３としては、例えば、熱交換器等や発電装置の蒸気タービン等がある。
この負荷機器３に供給された蒸気は、負荷機器３を通過する際に潜熱を失って一部が凝縮し、高温・高圧の蒸気ドレンＤとなる。
【００２１】
前記蒸気供給ラインＬ１は、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…から発生した蒸気Ｓを負荷機器３へ供給するものであり、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…のボイラ本体２ａ，２ｂ，…と負荷機器３とを接続する蒸気供給配管４と、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…の出口側の蒸気供給配管４に介設した逆止弁５及び開閉弁６と、蒸気供給配管４の適宜の位置（この実施形態では、図１の左側の蒸気ボイラ２Ａと右側の蒸気ボイラ２Ｂとの間に位置する蒸気供給配管４）に介設した高圧側圧力制御弁７と、高圧側圧力制御弁７の下流側の蒸気供給配管４に設けた高圧蒸気圧力センサ８とを備えている。
この蒸気供給ラインＬ１は、高圧蒸気圧力センサ８により蒸気供給配管４内の蒸気圧力を検出し、この検出信号に基づいて蒸気圧力が設定圧力に保たれるように演算器９ａからの制御出力により高圧側圧力制御弁７を制御するようにしている。
【００２２】
前記燃料供給ラインＬ２は、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…へ燃料Ｆを供給するのであり、燃料タンク（図示省略）と各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…のバーナ（図示省略）とを接続する燃料供給配管１０と、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…近傍の燃料供給配管１０に介設した燃料流量調整弁１１及び開閉弁１２とを備えている。
この燃料供給ラインＬ２は、１台の蒸気ボイラ２Ａ（図１の左側の蒸気ボイラ２Ａ）を除き、各蒸気ボイラ２Ｂ，…のボイラ本体２ｂ，…に設けたボイラ本体蒸気圧力センサ１３によりボイラ圧力を検出し、この検出信号に基づいてボイラ圧力が演算器９ｂにて設定したボイラ圧力になるように演算器９ｂからの制御出力により燃料流量調整弁１１を制御し、燃料量を調整するようにしている。
【００２３】
前記ボイラ給水供給ラインＬ３は、１台の蒸気ボイラ２Ａ（図１の左側の蒸気ボイラ２Ａ）を除き、各蒸気ボイラ２Ｂ，…のボイラ本体２ｂ，…へボイラ給水Ｗを供給するものであり、給水タンク（図示省略）と各蒸気ボイラ２Ｂ，…のボイラ本体２ｂ，…とを接続するボイラ給水配管１４と、ボイラ給水配管１４に介設した給水ポンプ１５及び開閉弁１６とを備えている。
このボイラ給水供給ラインＬ３は、１台の蒸気ボイラ２Ａ（図１の左側の蒸気ボイラ２Ａ）を除き、各蒸気ボイラ２Ｂ，…のボイラ本体２ｂ，…に設けたボイラ本体水位センサ１７によりボイラ水位を検出し、この検出信号に基づいてボイラ水位が演算器９ｃにて設定したボイラ水位になるように演算器９ｃからの制御出力により給水ポンプ１５を制御し、ボイラ給水量を調整するようにしている。
【００２４】
尚、ボイラ給水量の調整は、この実施形態では、インバータによる給水ポンプ１５の電動機の回転数制御により行っているが、給水制御弁等を制御してボイラ給水Ｗ量を調整するようにしても良い。
【００２５】
また、給水制御方法は、連続給水やＯＮ−ＯＦＦ給水、多位置給水の何れを用いても良いが、この実施形態では、フラッシュタンク１８の水位へ外乱を与え難いと言う点で連続給水を採用している。
【００２６】
前記有圧ドレン回収システム１は、フラッシュタンク１８と、フラッシュタンク１８と負荷機器３とを接続する蒸気ドレン排出ラインＬ４と、フラッシュタンク１８に接続された低圧蒸気排出ラインＬ５と、フラッシュタンク１８と１台の蒸気ボイラ２Ａとを接続する有圧ドレン供給ラインＬ６と、フラッシュタンク１８に接続された１台の蒸気ボイラ２Ａのボイラ圧力とフラッシュタンク１８の水位とに基づいてフラッシュタンク１８に接続された１台の蒸気ボイラ２Ａの燃料量を制御する制御部１９とを備えており、フラッシュタンク１８に接続された１台の蒸気ボイラ２Ａを有圧ドレン回収ボイラとしている。
【００２７】
具体的には、前記フラッシュタンク１８は、負荷機器３から排出された蒸気ドレンＤを大気に開放することなく回収して有圧蒸気ドレンＤ′として貯留するものであり、このフラッシュタンク１８には、フラッシュタンク１８内の水位を検出するフラッシュタンク水位センサ２０が設けられている。
尚、フラッシュタンク１８においては、フラッシュタンク１８内に回収された蒸気ドレンＤから低圧蒸気Ｓ′が発生する。
【００２８】
前記蒸気ドレン排出ラインＬ４は、負荷機器３から排出された蒸気ドレンＤをフラッシュタンク１８に供給するものであり、負荷機器３とフラッシュタンク１８とを接続する蒸気ドレン排出配管２１と、蒸気ドレン排出配管２１に設けられ、負荷機器３から排出される蒸気ドレンＤのドレンのみを通過させるスチームトラップ２２とを備えている。
【００２９】
前記低圧蒸気排出ラインＬ５は、フラッシュタンク１８内の圧力を設定圧力に保ち、フラッシュタンク１８内の圧力が設定圧力よりも高くなった場合にフラッシュタンク１８内の低圧蒸気Ｓ′を低圧蒸気ラインに供給するものであり、フラッシュタンク１８に接続された低圧蒸気排出配管２３と、低圧蒸気排出配管２３に介設した低圧蒸気圧力制御弁２４と、低圧蒸気排出配管２３に設けたフラッシュタンク蒸気圧力センサ２５とを備えている。
この低圧蒸気排出ラインＬ５は、フラッシュタンク蒸気圧力センサ２５によりフラッシュタンク１８内の圧力を検出し、この検出信号に基づいてラッシュタンク１８内の圧力が設定圧力に保たれるように演算器９ｄからの制御出力により低圧蒸気圧力制御弁２４を制御し、フラッシュタンク１８内の低圧蒸気Ｓ′を低圧蒸気供給ラインに供給するようにしている。
【００３０】
前記有圧ドレン供給ラインＬ６は、フラッシュタンク１８内の有圧蒸気ドレンＤ′を１台の蒸気ボイラ２Ａに供給するものであり、フラッシュタンク１８と１台の蒸気ボイラ２Ａのボイラ本体２ａとを接続する有圧ドレン供給配管２６と、有圧ドレン供給配管２６に介設した有圧蒸気ドレン用給水ポンプ２７と、有圧ドレン供給配管２６に介設したブースタポンプ２８と、有圧ドレン供給配管２６に介設した開閉弁２９とを備えている。
この有圧ドレン供給ラインＬ６は、１台の蒸気ボイラ２Ａのボイラ本体２ａに設けたボイラ本体水位センサ１７によりボイラ水位を検出し、この検出信号に基づいてボイラ水位が演算器９ｅにて設定したボイラ水位になるように演算器９ｅからの制御出力により有圧蒸気ドレン用給水ポンプ２７を制御し、有圧蒸気ドレン量を調整するようにしている。
【００３１】
尚、有圧ドレン供給ラインＬ６に接続された１台の蒸気ボイラ２Ａは、有圧ドレン回収ボイラとなっており、ボイラ本体水位センサ１７の他に、ボイラ圧力を検出するボイラ本体蒸気圧力センサ１３が設けられている。
【００３２】
前記制御部１９は、１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）のボイラ圧力とフラッシュタンク１８の水位とに基づいて１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）の燃料量を制御するものであり、１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）に設けたボイラ本体蒸気圧力センサ１３からの検出信号が入力されて制御信号を出力する演算器９ｆと、フラッシュタンク１８に設けたフラッシュタンク水位センサ２０からの検出信号が入力されて制御信号を出力する演算器９ｇと、前記二つの演算器９ｆ，９ｇから出力された制御信号がそれぞれ入力され、一方の演算器９ｆにて設定したボイラ圧力になるようにした制御出力と他方の演算器９ｇにて設定したフラッシュタンク水位になるようにした制御出力のうち、低い方を選択して出力する出力セレクタ３０とを備えている。
この制御部１９は、出力セレクタ３０からの制御出力に基づいて１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）に設けた燃料流量調整弁１１を制御し、燃料量を調整するようにしている。
【００３３】
尚、上述した有圧ドレン回収システム１を備えたボイラシステムにおいては、圧力設定は、次の（１）及び（２）のようになっている。
（１）  Ｐ１ａ＞Ｐ２≫Ｐ３
（２）  Ｐ１ｂ＞Ｐ２
ここで、Ｐ１ａは１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）の設定圧力、Ｐ２は蒸気供給ラインＬ１の高圧蒸気の設定圧力、Ｐ３は低圧蒸気排出ラインＬ５の低圧蒸気Ｓ′の設定圧力、Ｐ１ｂは他の蒸気ボイラ２Ｂ，…の設定圧力である。
【００３４】
また、このボイラシステムにおいては、有圧蒸気ドレン量と有圧ドレン回収ボイラの定格蒸気発生量の関係は、次のようになっている。
有圧蒸気ドレン量＜有圧ドレン回収ボイラの定格蒸気発生量
【００３５】
而して、上述した有圧ドレン回収システム１を備えたボイラシステムにおいては、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…の燃料Ｆの流量調整は次のようにして行われている。
【００３６】
即ち、有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａを除き、その他の各蒸気ボイラ２Ｂ，…は、ボイラ本体２ｂ，…に設けたボイラ本体蒸気圧力センサ１３によりボイラ圧力を検出し、この検出信号に基づいてボイラ圧力が演算器９ｂにて設定したボイラ圧力になるように演算器９ｂからの制御出力により燃料流量調整弁１１を制御し、燃料量を調整するようにしている。
【００３７】
一方、有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａは、制御部１９の一方の演算器９ｆにて設定したボイラ圧力になるようにした制御出力と、制御部１９の他方の演算器９ｇにて設定したフラッシュタンク水位になるようにした制御出力のうち、低い方を制御部１９の出力セレクタ３０で選択し、選択した制御出力で燃料流量制御弁１１を制御し、燃料量を調整するようにしている。
【００３８】
蒸気負荷が十分ある場合には、前記有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａのボイラ圧力は、蒸気ボイラ２Ａの設定圧力Ｐ１ａより低くなり、蒸気供給ラインＬ１の高圧蒸気の設定圧力Ｐ２になろうとするため、制御部１９の演算器９ｆからの制御出力が常時１００％となっているが、フラッシュタンク水位が設定水位より低い場合には、制御器１９の演算器９ｇからの制御出力が小さくなる。その結果、制御器１９の出力セレクタ３０では、小さい方の制御出力（演算器９ｇからの制御出力）を選択し、選択した制御出力で燃料流量の調整が行われ、１台の蒸気ボイラ２Ａから出力される蒸気量を抑制するため、結果として１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）へ供給する有圧蒸気ドレン量を抑制することができる。
【００３９】
このように、通常は有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａの燃料流量は、フラッシュタンク水位が設定水位になることを優先で制御されている。このため、１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）で発生する蒸気量は、蒸気負荷に連動せずに変動するが、この有圧ドレン回収システム１では、１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）の発生蒸気量の変動と負荷機器３の消費蒸気量の変動に対する追従は、高圧側圧力制御弁７及び他の蒸気ボイラ２Ｂ，…で行うことができる。
【００４０】
また、急激な負荷軽減や低圧蒸気圧力制御弁２４の操作ミスにより、万が一１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）のボイラ圧力が上昇した場合には、制御器１９からの制御出力は１００％から小さくなり、更に制御器１９の演算器９ｇのフラッシュタンク水位による制御出力よりも小さくなる場合には、演算器９ｆからの制御出力にて燃料流量を調整することができ、１台の蒸気ボイラ２Ａ（有圧ドレン回収ボイラ）のボイラ圧力の上昇に対する保護も可能となっている。
【００４１】
以上のように、有圧ドレン回収システム１は、有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａでフラッシュタンク１８の水位に応じた燃料Ｆの流量調整を行っているため、補給水を供給することなくフラッシュタンク１８内の有圧蒸気ドレンＤ′を有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａへ供給することができ、その結果、有圧蒸気ドレンＤ′が保有する高いエネルギーをロスすることなく回収することができ、高いシステム効率を維持することが可能となる。
【００４２】
更に、上述した有圧ドレン回収システム１を備えたボイラシステムにおいては、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…のボイラ水位制御は、有圧ドレン供給ラインＬ６、ボイラ給水供給ラインＬ３、ボイラ本体水位センサ１７、演算器９ｃ及び演算器９ｅによりそれぞれ行われている。
【００４３】
即ち、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…のボイラ水位制御は、各蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，…のボイラ本体２ａ，２ｂ，…に設けたボイラ本体水位セン１７サによりボイラ水位を検出し、この検出信号に基づいてボイラ水位が演算器９ｃ、演算器９ｅにて設定したボイラ水位になるように演算器９ｃ、演算器９ｅからの制御出力により給水ポンプ１５や有圧蒸気ドレン用給水ポンプ２７を制御し、ボイラ給水量や有圧蒸気ドレン量を調整するようにしている。
【００４４】
尚、このボイラ水位制御は、従来の制御方法と同じであり、有圧ドレン回収ボイラとなる１台の蒸気ボイラ２Ａについては、フラッシュタンク水位と直接関係はないが、フラッシュタンク水位の変動に追従して燃料流量も変化しているため、これにより給水量（有圧蒸気ドレン量）も変化している。
【００４５】
更に、フラッシュタンク１８内の低圧蒸気圧力制御は、フラッシュタンク１８内の圧力が設定圧力に保たれるようにしており、フラッシュタンク１８内の圧力が設定圧力よりも高くなると、フラッシュタンク蒸気圧力センサ２５がこれを検出し、この検出信号に基づいて低圧蒸気圧力制御弁２４を制御し、フラッシュタンク１８内の低圧蒸気Ｓ′を低圧蒸気ラインに供給するようにしている。
【００４６】
図２は本発明の他の実施形態に係る有圧ドレン回収システム１を設置したボイラシステムを示し、当該ボイラシステムは、複数台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…と、負荷機器３と、蒸気供給ラインＬ１と、燃料供給ラインＬ２と、ボイラ給水供給ラインＬ３と、有圧ドレン回収システム１とを備えており、負荷機器３から回収した有圧蒸気ドレンＤ′を有圧ドレン回収システム１により複数台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂへ供給するようにしている。
この実施形態においては、有圧蒸気ドレンＤ′を２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂへ供給するようにしており、２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂを有圧ドレン回収ボイラとしている。
【００４７】
また、このボイラシステムは、有圧ドレン回収ボイラとなる２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂから発生した蒸気Ｓを一旦蒸気ヘッダ３１に合流させている。前記蒸気ヘッダ３１には、ボイラ蒸気圧力センサ３２が設けられており、有圧ドレン回収ボイラとなる２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂの燃料流量の調整を２台同時に行えるようにしている。
【００４８】
図２に示すボイラシステムは、有圧ドレン回収ボイラとなる２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂと有圧ドレン回収システム１を除いて図１に示すボイラシステムと同様構造に構成されている。
即ち、図２に示すボイラシステムの各蒸気ボイラ２Ｃ，…、負荷機器３、燃料供給ラインＬ２及びボイラ給水供給ラインＬ３は、図1に示すボイラシステムの蒸気ボイラ２Ｂ，…、負荷機器３、燃料供給ラインＬ２及びボイラ給水供給ラインＬ３と同様構造に構成されており、図１と同じ部位・部材には、同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
前記有圧ドレン回収ボイラとなる２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂは、発生した蒸気Ｓが蒸気供給配管４から一旦蒸気ヘッダ３１に集められ、当該蒸気ヘッダ３１から蒸気供給配管４を介して負荷機器３へ供給されるようになっている。この蒸気ヘッダ３１には、ボイラ蒸気圧力センサ３２が設けられている。
【００５０】
前記有圧ドレン回収システム１は、フラッシュタンク１８と、フラッシュタンク１８と負荷機器３とを接続する蒸気ドレン排出ラインＬ４と、フラッシュタンク１８に接続された低圧蒸気排出ラインＬ５と、フラッシュタンク１８と２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂとを接続する有圧ドレン供給ラインＬ６と、蒸気ヘッダ３１の蒸気圧力とフラッシュタンク１８の水位とに基づいてフラッシュタンク１８に接続された２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂの燃料量を制御する制御部１９とを備えており、フラッシュタンク１８に接続された２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂを有圧ドレン回収ボイラとしている。
【００５１】
この有圧ドレン回収システム１は、有圧ドレン供給ラインＬ６と制御部１９を除いて図１に示す有圧ドレン回収システム１と同様構造に構成されている。
即ち、この有圧ドレン回収システム１のフラッシュタンク１８、蒸気ドレン排出ラインＬ４及び低圧蒸気排出ラインＬ５は、図１に示すフラッシュタンク１８、蒸気ドレン排出ラインＬ４及び低圧蒸気排出ラインＬ５と同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。尚、図１と同じ部位・部材には、同一の参照番号を付している。
【００５２】
前記有圧ドレン供給ラインＬ６は、フラッシュタンク１８内の有圧蒸気ドレンＤ′を有圧ドレン回収ボイラとなる２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂに供給するものであり、フラッシュタンク１８と２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ（有圧ドレン回収ボイラ）のボイラ本体２ａ，２ｂとを接続する有圧ドレン供給配管２６と、有圧ドレン供給配管２６の分岐部分にそれぞれ介設した有圧蒸気ドレン用給水ポンプ２７と、有圧ドレン供給配管２６の上流側部分に介設したブースタポンプ２８と、有圧ドレン供給配管２６の分岐部分にそれぞれ介設した開閉弁２９とを備えている。
【００５３】
前記制御部１９は、蒸気ヘッダ３１の蒸気圧力とフラッシュタンク１８の水位とに基づいて２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ（有圧ドレン回収ボイラ）の燃料量を制御するものであり、蒸気ヘッダ３１に設けたボイラ蒸気圧力センサ３２からの検出信号が入力されて制御信号を出力する演算器９ｆと、フラッシュタンク１８に設けたフラッシュタンク水位センサからの検出信号が入力されて制御信号を出力する演算器９ｇと、前記二つの演算器９ｆ，９ｇから出力された制御信号がそれぞれ入力され、一方の演算器９ｆにて設定した蒸気圧力になるようにした制御出力と他方の演算器９ｇにて設定したフラッシュタンク水位になるようにした制御出力のうち、低い方を選択して出力する出力セレクタ３０とを備えている。
この制御部１９は、出力セレクタ３０からの制御出力に基づいて２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂ（有圧ドレン回収ボイラ）に設けた燃料流量調整弁１１を制御し、２台の蒸気ボイラ２Ａ，２Ｂの燃料量を同時に調整するようにしている。
【００５４】
図２に示すボイラシステムも図１に示すボイラシステムと同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１は有圧ドレン回収システム
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…は蒸気ボイラ
３は負荷機器
Ｄは蒸気ドレン
Ｄ′は有圧蒸気ドレン
１８はフラッシュタンク
１９は制御部
３１は蒸気ヘッダ
Ｌ１は蒸気供給ライン
Ｌ４は蒸気ドレン排出ライン
Ｌ６は有圧蒸気供給ライン
Ｓは蒸気
【図１】
2019132572.tif 000003
【図２】
2019132572.tif 000004