(57)【要約】【課題】ボイラにドレンを適切に供給するとともに省スペース化の可能なドレン回収システムを提供する。【解決手段】本発明によれば、複数のボイラにおいて発生し、負荷機器において用いられた蒸気が凝縮して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、前記負荷機器で生じたドレンを回収する密閉型のドレンタンクと、第１給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第１送水ユニットと、第２給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第２送水ユニットと、を備えるドレン回収システムが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のボイラにおいて発生し、負荷機器において用いられた蒸気が凝縮して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、
前記負荷機器で生じたドレンを回収する密閉型のドレンタンクと、
第１給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第１送水ユニットと、
第２給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第２送水ユニットと、を備えるドレン回収システム。
【請求項２】
請求項１に記載のドレン回収システムであって、
前記第１送水ユニットは、前記ドレンタンクと前記第１給水ポンプの間に配置される第１アシストタンクと、前記ボイラからの蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気ラインとを備え、
前記第２送水ユニットは、前記ドレンタンクと前記第２給水ポンプの間に配置される第２アシストタンクと、前記ボイラからの蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気ラインとを備えている、ドレン回収システム。
【請求項３】
請求項２に記載のドレン回収システムであって、
前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクをそれぞれ複数備える、ドレン回収システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のドレン回収システムであって、
前記第１送水ユニットは、前記第１給水ポンプの下流側と前記ドレンタンクの気相部とを接続する第１循環手段を備え、
前記第２送水ユニットは、前記第２給水ポンプの下流側と前記ドレンタンクの気相部とを接続する第２循環手段を備えており、
前記ドレンタンク内の状態を検出する状態検出手段をさらに備える、ドレン回収システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載のドレン回収システムであって、
前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプを独立に制御可能とされ、
前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプのうち何れか一方が停止して前記ボイラにドレンを供給しない場合にも、他方のみを動作させて前記ボイラにドレンを供給可能に構成される、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、負荷機器から排出されるドレンを回収してボイラに供給するドレン回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラによって生成された蒸気を負荷機器に供給し、負荷機器において熱源として使用された蒸気が凝縮して発生するドレンを再度ボイラに供給するドレン回収システムが提案されている。例えば、特許文献１には、耐圧性を有する密閉型のドレンタンクにドレンを高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに供給するクローズド方式のドレン回収システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなドレン回収システムを、多缶設置ボイラ等容量の大きいボイラに対して、あるいは高圧と低圧のボイラ等複数のボイラに対して用いる場合には、複数のドレン回収システムを導入することが考えられるが、複数のドレン回収システムを導入するには広い設置スペースが必要であった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ボイラにドレンを適切に供給するとともに省スペース化の可能な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】
【０００６】
本発明によれば、複数のボイラにおいて発生し、負荷機器において用いられた蒸気が凝縮して生じたドレンを回収して前記ボイラに供給するドレン回収システムであって、前記負荷機器で生じたドレンを回収する密閉型のドレンタンクと、第１給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第１送水ユニットと、第２給水ポンプを有し且つ前記ドレンタンクのドレンを前記ボイラに供給する第２送水ユニットと、を備えるドレン回収システムが提供される。
【０００７】
本発明によれば、ドレンをボイラに供給する手段として第１送水ユニットと第２送水ユニットの２つの送水ユニットを備えていることから、多缶設置ボイラ等容量の大きいボイラに対して、あるいは高圧と低圧のボイラ等複数のボイラに対しても、適切にドレンを供給する（給水する）ことができる。一方、ドレンをボイラに供給する手段以外の手段、例えばドレンタンクは、複数設ける必要がないので、ドレン回収システムの省スペース化が可能となっている。
【０００８】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
【０００９】
好ましくは、前記第１送水ユニットは、前記ドレンタンクと前記第１給水ポンプの間に配置される第１アシストタンクと、前記ボイラからの蒸気を前記第１アシストタンクに供給する第１蒸気ラインとを備え、前記第２送水ユニットは、前記ドレンタンクと前記第２給水ポンプの間に配置される第２アシストタンクと、前記ボイラからの蒸気を前記第２アシストタンクに供給する第２蒸気ラインとを備えている。
【００１０】
好ましくは、前記第１アシストタンク及び前記第２アシストタンクをそれぞれ複数備える。
【００１１】
好ましくは、前記第１送水ユニットは、前記第１給水ポンプの下流側と前記ドレンタンクの気相部とを接続する第１循環手段を備え、前記第２送水ユニットは、前記第２給水ポンプの下流側と前記ドレンタンクの気相部とを接続する第２循環手段を備えており、前記ドレンタンク内の状態を検出する状態検出手段をさらに備える。
【００１２】
好ましくは、前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプを制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプを独立に制御可能とされ、前記第１給水ポンプと前記第２給水ポンプのうち何れか一方が停止して前記ボイラにドレンを供給しない場合にも、他方のみを動作させて前記ボイラにドレンを供給可能に構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るドレン回収システム１の構成を示す図である。
【図２】図１のドレン回収システム１のメイン送水ユニットＭＵの構成を示す図である。
【図３】図１のドレン回収システム１のサブ送水ユニットＳＵの構成を示す図である。
【図４】図１のドレン回収システム１のメインアシストタンク４０Ｍの構成を示す概略図である。
【図５】図１のドレン回収システム１の、メイン送水ユニットＭＵを介した動作を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るドレン回収システム１の構成を示す図である。
【図７】図６のドレン回収システム１の切り替えスイッチ９２を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
【００１５】
１．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態に係るドレン回収システム１について、図１〜図４を参照しつつ説明する。本実施形態のドレン回収システム１は、負荷機器２０において発生したドレンを、高温高圧の状態で回収して、このドレンを複数のボイラ１０（図１では６台のボイラ１０）に給水するクローズド方式のドレン回収システムである。
【００１６】
１．１  ドレン回収システム１の全体構成
まず、図１を参照して、本実施形態のドレン回収システム１の全体構成について説明する。本実施形態のドレン回収システム１は、複数のボイラ１０と、蒸気ヘッダ１２と、負荷機器２０と、ドレンタンク３０と、第１送水ユニットとしてのメイン送水ユニットＭＵと、第２送水ユニットとしてのサブ送水ユニットＳＵと、オープンタンク５０と、制御手段９とを備える。また、ドレン回収システム１は、ラインとして、連結管Ｌ１と、負荷機器ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、補給水供給ラインＬ４と、フラッシュ蒸気排出ラインＬ５とを備える。以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称とする。なお、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵ内のラインについては後述する。
【００１７】
ボイラ１０はそれぞれ、蒸気を発生させる缶体（図示せず）を備えた、小型の貫流ボイラとされる。ボイラ１０の缶体で発生した蒸気は、連結管Ｌ１を通って１つの蒸気ヘッダ１２に供給される。蒸気ヘッダ１２は、複数のボイラ１０それぞれの圧力の変動を低減するために用いられる。また、負荷機器２０は、ボイラ１０で発生した蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。ボイラ１０と負荷機器２０とは、負荷機器ラインＬ２により接続される。負荷機器２０は直列又は並列に複数設けられていても良い。
【００１８】
ドレンタンク３０は、負荷機器２０において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝縮して生じるドレンを回収して収容する。ドレンタンク３０は、耐圧性を有し密閉可能な密閉型の圧力容器により構成される。また、ドレンタンク３０は、ボイラ１０よりも上方に配置される。
【００１９】
メイン送水ユニットＭＵは、ドレンタンク３０とボイラ１０の間に配置されるとともにこれらを接続するものである。メイン送水ユニットＭＵは、ドレンタンク３０に収容されたドレンをボイラ１０に供給する。本実施形態において、メイン送水ユニットＭＵは、第１アシストタンクとしてのメインアシストタンク４０Ｍと、第１給水ポンプとしてのメイン給水ポンプ６０Ｍとを備える。
【００２０】
サブ送水ユニットＳＵは、メイン送水ユニットＭＵと並列に設けられ、ドレンタンク３０とボイラ１０の間に配置されるとともにこれらを接続するものである。サブ送水ユニットＳＵもまた、ドレンタンク３０に収容されたドレンをボイラ１０に供給する。本実施形態において、サブ送水ユニットＳＵは、メイン送水ユニットＭＵと略同一の構成とされ、第２アシストタンクとしてのサブアシストタンク４０Ｓと、第２給水ポンプとしてのサブ給水ポンプ６０Ｓとを備える。メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵの詳細な構成については、後述する。
【００２１】
オープンタンク５０は、大気開放されたタンクであり、ドレンタンク３０に供給するための補給水を貯留する。また、オープンタンク５０には、ドレンタンク３０においてドレンから発生したフラッシュ蒸気が導入される。したがって、本実施形態の補給水は、外部から供給された水とフラッシュ蒸気が凝縮したドレンが混合された水である。
【００２２】
回収ラインＬ３は、負荷機器２０とドレンタンク３０とを接続するラインであり、負荷機器２０で発生したドレンを回収してドレンタンク３０に供給する。回収ラインＬ３には、負荷機器２０において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ２１が配置される。
【００２３】
補給水供給ラインＬ４は、オープンタンク５０とドレンタンク３０とを接続するラインである。補給水供給ラインＬ４は、オープンタンク５０に貯留された補給水をドレンタンク３０に供給する。補給水供給ラインＬ４には、補給水供給ポンプ３２が配置され、この補給水供給ポンプ３２を駆動させることにより、オープンタンク５０からドレンタンク３０に補給水が供給される。なお、本実施形態のドレン回収システム１は、図示はしないが、オープンタンク５０とボイラ１０を直接接続するライン（予備給水ライン）も備えている。このラインは、クローズド給水に不具合等が生じた際にオープン給水を行うために用いられる。
【００２４】
フラッシュ蒸気排出ラインＬ５は、ドレンタンク３０とオープンタンク５０とを接続するラインである。フラッシュ蒸気排出ラインＬ５は、ドレンタンク３０で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク５０に排出する。フラッシュ蒸気排出ラインＬ５には、圧力調整弁３３が配置される。圧力調整弁３３は、ドレンタンク３０の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、フラッシュ蒸気をオープンタンク５０側に逃がして、ドレンタンク３０の内部の圧力を低下させる。なお、オープンタンク５０は、このフラッシュ蒸気を凝縮させて回収する手段（図示せず）を備えている。
【００２５】
制御手段９は、ボイラ１０からの信号、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵからの信号等に基づいて、各ラインに設けられる弁（後述）の開閉等を制御する。制御手段９による各弁の制御の詳細については、後述する。
【００２６】
以下、図２〜図４を用いて、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵの具体的な構成について説明する。
【００２７】
１．２  メイン送水ユニットＭＵの構成
本実施形態のメイン送水ユニットＭＵは、図２に示すように、メインアシストタンク４０Ｍと、第１給水ポンプとしてのメイン給水ポンプ６０Ｍとを備える。また、ラインとして、メインドレンラインＬＭ１と、第１蒸気ラインとしてのメインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２と、メイン連通ラインＬＭ３と、メイン給水ラインＬＭ４とを備える。
【００２８】
メインアシストタンク４０Ｍは、ドレンタンク３０の下流側に配置される。メインアシストタンク４０Ｍは、メイン給水ポンプ６０Ｍを駆動させる動力を低減するため、ドレンタンク３０よりも下方、かつ、ボイラ１０よりも上方に配置される。メインアシストタンク４０Ｍは、ドレンタンク３０から供給されたドレンを収容する。そして、メインアシストタンク４０Ｍに収容されたドレンは、ボイラ１０に供給される。
【００２９】
本実施形態では、メインアシストタンク４０Ｍは、第１メインアシストタンク４０Ｍａ及び第２メインアシストタンク４０Ｍｂの２つのタンクを備える。第１メインアシストタンク４０Ｍａ及び第２メインアシストタンク４０Ｍｂはそれぞれ、耐圧性を有し密閉可能な密閉型の圧力容器により構成される。また、第１メインアシストタンク４０Ｍａ及び第２メインアシストタンク４０Ｍｂには、それぞれ、収容されたドレンの水位を検知する水位検知部としての水位センサＳａ，Ｓｂが取り付けられている。各メインアシストタンク４０Ｍａ，４０Ｍｂは、より具体的には、図４に示すように、タンク本体４１と、このタンク本体４１に設けられる蒸気導入口４２と、タンク本体４１の内部に配置される板状部材４３とを備える。
【００３０】
タンク本体４１は、円筒形状に形成され、高さ方向が鉛直方向に沿って配置される。このタンク本体４１は、直径よりも高さが高い縦長の円筒形状に形成される。蒸気導入口４２は、タンク本体４１の上面の中央部に設けられる。この蒸気導入口４２には、後述するメインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２の下流側の端部が接続される。メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２から供給される蒸気は、蒸気導入口４２から下方に向かってタンク本体４１の内部に導入される。また、板状部材４３は、タンク本体４１の直径よりも小さい直径を有する円板形状に形成される。この板状部材４３は、蒸気導入口４２の下方に、水平方向に広がって配置される。板状部材４３は、蒸気導入口４２からタンク本体４１に導入される蒸気を整流する整流板として機能する。板状部材４３は、例えば、タンク本体４１の上面の内面に設けられた吊り下げ部材（図示せず）により吊り下げられて、蒸気導入口４２の下方に配置される。
【００３１】
メインドレンラインＬＭ１は、ドレンタンク３０とメインアシストタンク４０Ｍを接続するラインである。メインドレンラインＬＭ１は、ドレンタンク３０に収容されたドレンをメインアシストタンク４０Ｍに供給する。メインドレンラインＬＭ１の上流側の端部は、ドレンタンク３０の下部（液相部）に接続される。また、メインドレンラインＬＭ１の下流側は、ドレンを第１メインアシストタンク４０Ｍａに供給するメインドレンラインＬＭ１ａと、ドレンを第２メインアシストタンク４０Ｍｂに供給するメインドレンラインＬＭ１ｂとに分岐している。そして、メインドレンラインＬＭ１ａの下流側の端部は、第１メインアシストタンク４０Ｍａの底部（液相部）に接続され、メインドレンラインＬＭ１ｂの下流側の端部は、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの底部（液相部）に接続される。
【００３２】
加えて、メインドレンラインＬＭ１ａには、第１ドレン供給弁７１Ｍａ及び逆止弁８１Ｍａが配置され、メインドレンラインＬＭ１ｂには、第２ドレン供給弁７１Ｍｂ及び逆止弁８１Ｍｂが配置される。第１ドレン供給弁７１Ｍａ及び第２ドレン供給弁７１Ｍｂはそれぞれモータバルブにより構成される。また、逆止弁８１Ｍａ及び逆止弁８１Ｍｂは、メインアシストタンク４０Ｍからドレンタンク３０へのドレンの逆流を防ぐため、第１ドレン供給弁７１Ｍａ及び第２ドレン供給弁７１Ｍｂよりもメインアシストタンク４０Ｍａ，４０Ｍｂ側に設置される。
【００３３】
メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２は、ボイラ１０で発生した蒸気をメインアシストタンク４０Ｍに供給する。メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２は、メインアシストタンク４０Ｍの内部の圧力をボイラ１０の圧力と略同一の圧力まで昇圧し、後述するメイン給水ポンプ６０Ｍを駆動させる動力を低減するためのラインである。また、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２の下流側は、蒸気を第１メインアシストタンク４０Ｍａに供給するメインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ａと、蒸気を第２メインアシストタンク４０Ｍｂに供給するメインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ｂとに分岐している。そして、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ａの下流側の端部は、第１メインアシストタンク４０Ｍａの上部（気相部）に接続され、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ｂの下流側の端部は、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの上部（気相部）に接続される。
【００３４】
加えて、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ａには、第１蒸気供給弁７２Ｍａ及び逆止弁８２Ｍａが配置され、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２ｂには、第２蒸気供給弁７２Ｍｂ及び逆止弁８２Ｍｂが配置される。第１蒸気供給弁７２Ｍａ及び第２蒸気供給弁７２Ｍｂはそれぞれモータバルブにより構成される。また、逆止弁８２Ｍａ及び逆止弁８２Ｍｂは、メインアシストタンク４０Ｍからの蒸気の逆流を防ぐため、第１蒸気供給弁７２Ｍａ及び第２蒸気供給弁７２Ｍｂよりもメインアシストタンク４０Ｍａ，４０Ｍｂ側に設置される。
【００３５】
メイン連通ラインＬＭ３は、メイン送水ユニットＭＵとドレンタンク３０とを接続するラインである。メイン連通ラインＬＭ３は、メインアシストタンク４０Ｍの内部空間とドレンタンク３０の内部空間とを連通させ、ドレンタンク３０からメインアシストタンク４０Ｍへのドレンの供給を、ポンプ等の動力を用いることなく行うためのラインである。本実施形態では、メイン連通ラインＬＭ３のドレンタンク３０側の端部は、ドレンタンク３０の上部（気相部）に接続される。また、メイン連通ラインＬＭ３のメインアシストタンク４０Ｍ側は、第１メインアシストタンク４０Ｍａの上部（気相部）と接続されるメイン連通ラインＬＭ３ａと、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの上部（気相部）と接続されるメイン連通ラインＬＭ３ｂとに分岐している。
【００３６】
加えて、メイン連通ラインＬＭ３ａには、第１連通弁７３Ｍａ及び逆止弁８３Ｍａが配置され、メイン連通ラインＬＭ３ｂには、第２連通弁７３Ｍｂ及び逆止弁８３Ｍｂが配置される。第１連通弁７３Ｍａ及び第２連通弁７３Ｍｂはそれぞれモータバルブにより構成される。また、逆止弁８３Ｍａ及び逆止弁８３Ｍｂは、ドレンタンク３０からメインアシストタンク４０Ｍへの蒸気の逆流を防ぐため、第１連通弁７３Ｍａ及び第２連通弁７３Ｍｂよりもドレンタンク３０側に設置される。
【００３７】
メイン給水ラインＬＭ４は、メインアシストタンク４０Ｍとボイラ１０とを接続するラインである。メイン給水ラインＬＭ４は、メインアシストタンク４０Ｍに収容されたドレンをボイラ１０に供給する。本実施形態では、メイン給水ラインＬＭ４は、上流側の端部が第１メインアシストタンク４０Ｍａに接続されるメイン給水ラインＬＭ４ａと、上流側の端部が第２メインアシストタンク４０Ｍｂに接続されるメイン給水ラインＬＭ４ｂとが接続されて合流している。メイン給水ラインＬＭ４の下流側は、複数のボイラ１０のうちの略半分にドレンを供給するよう分岐し、分岐したラインそれぞれの端部が各ボイラ１０に接続される。
【００３８】
また、メイン給水ラインＬＭ４ａ及びメイン給水ラインＬＭ４ｂには、それぞれ、ボイラ１０からの水の逆流を防ぐ逆止弁８４Ｍａ，８４Ｍｂが配置されている。また、メイン給水ラインＬＭ４ａにおける逆止弁８４Ｍａの上流側は、メインドレンラインＬＭ１ａの下流側と共通のラインにより構成され、メイン給水ラインＬＭ４ｂにおける逆止弁８４Ｍｂの上流側は、メインドレンラインＬＭ１ｂの下流側と共通のラインにより構成される。
【００３９】
メイン給水ポンプ６０Ｍは、メイン給水ラインＬＭ４に配置される。メイン給水ポンプ６０Ｍは、アシストタンク４０から供給されたドレンを昇圧してボイラ１０に供給する。
【００４０】
１．３  サブ送水ユニットＳＵの構成
次に、本実施形態のサブ送水ユニットＳＵの構成を説明する。本実施形態のサブ送水ユニットＳＵは、メイン送水ユニットＭＵの構成と略同一である。したがって以下の説明では、構成要素を挙げるのみとし、重複する説明は省略する。
【００４１】
サブ送水ユニットＳＵは、図３に示すように、サブアシストタンク４０Ｓと、第１給水ポンプとしてのサブ給水ポンプ６０Ｓとを備える。また、ラインとして、サブドレンラインＬＳ１と、第２蒸気ラインとしてのサブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２と、サブ連通ラインＬＳ３と、サブ給水ラインＬＳ４とを備える。
【００４２】
サブアシストタンク４０Ｓは、ドレンタンク３０の下流側に配置される。サブアシストタンク４０Ｓは、ドレンタンク３０よりも下方、かつ、ボイラ１０よりも上方に配置される。
【００４３】
サブアシストタンク４０Ｓは、第１サブアシストタンク４０Ｓａ及び第２サブアシストタンク４０Ｓｂの２つのタンクを備える。第１サブアシストタンク４０Ｓａ及び第２サブアシストタンク４０Ｓｂには、それぞれ、収容されたドレンの水位を検知する水位検知部としての水位センサＳＳａ，ＳＳｂが取り付けられている。各サブアシストタンク４０Ｓａ，４０Ｓｂは、メインアシストタンク４０Ｍａ，４０Ｍｂと同様、図４に示すように、タンク本体４１と、このタンク本体４１に設けられる蒸気導入口４２と、タンク本体４１の内部に配置される板状部材４３とを備える。
【００４４】
サブドレンラインＬＳ１は、ドレンタンク３０とサブアシストタンク４０Ｓを接続するラインである。サブドレンラインＬＳ１の上流側の端部は、ドレンタンク３０の下部（液相部）に接続される。また、サブドレンラインＬＳ１の下流側はサブドレンラインＬＳ１ａとサブドレンラインＬＳ１ｂとに分岐している。そして、サブドレンラインＬＳ１ａの下流側の端部は第１サブアシストタンク４０Ｓａの底部（液相部）に接続され、サブドレンラインＬＳ１ｂの下流側の端部は、第２サブアシストタンク４０Ｓｂの底部（液相部）に接続される。
【００４５】
サブドレンラインＬＳ１ａには、第１ドレン供給弁７１Ｓａ及び逆止弁８１Ｓａが配置され、サブドレンラインＬＳ１ｂには、第２ドレン供給弁７１Ｓｂ及び逆止弁８１Ｓｂが配置される。逆止弁８１Ｓａ及び逆止弁８１Ｓｂは、第１ドレン供給弁７１Ｓａ及び第２ドレン供給弁７１Ｓｂよりもサブアシストタンク４０Ｓａ，４０Ｓｂ側に設置される。
【００４６】
サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２は、ボイラ１０で発生した蒸気をサブアシストタンク４０Ｓに供給するラインである。本実施形態において、メインアシストタンク用蒸気ラインＬＭ２の上流側及びサブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２の上流側は、共通のラインにより構成される。また、サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２の下流側は、サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ａとサブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ｂとに分岐している。そして、サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ａの下流側の端部は、第１サブアシストタンク４０Ｓａの上部（気相部）に接続され、サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ｂの下流側の端部は、第２サブアシストタンク４０Ｓｂの上部（気相部）に接続される。
【００４７】
サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ａには、第１蒸気供給弁７２Ｓａ及び逆止弁８２Ｓａが配置され、サブアシストタンク用蒸気ラインＬＳ２ｂには、第２蒸気供給弁７２Ｓｂ及び逆止弁８２Ｓｂが配置される。逆止弁８２Ｓａ及び逆止弁８２Ｓｂは、第１蒸気供給弁７２Ｓａ及び第２蒸気供給弁７２Ｍｂよりもサブアシストタンク４０Ｓａ，４０Ｓ側に設置される。
【００４８】
サブ連通ラインＬＳ３は、サブ送水ユニットＳＵとドレンタンク３０とを接続するラインである。サブ連通ラインＬＳ３のドレンタンク３０側の端部は、ドレンタンク３０の上部（気相部）に接続される。また、サブ連通ラインＬＳ３のサブアシストタンク４０Ｓ側は、第１サブアシストタンク４０Ｓａの上部（気相部）と接続されるサブ連通ラインＬＳ３ａと、第２サブアシストタンク４０Ｓｂの上部（気相部）と接続されるサブ連通ラインＬＳ３ｂとに分岐している。
【００４９】
サブ連通ラインＬＳ３ａには、第１連通弁７３Ｓａ及び逆止弁８３Ｓａが配置され、サブ連通ラインＬＳ３ｂには、第２連通弁７３Ｓｂ及び逆止弁８３Ｓｂが配置される。逆止弁８３Ｓａ及び逆止弁８３Ｓｂは、第１連通弁７３Ｓａ及び第２連通弁７３Ｓｂよりもドレンタンク３０側に設置される。
【００５０】
サブ給水ラインＬＳ４は、サブアシストタンク４０Ｓとボイラ１０とを接続するラインである。サブ給水ラインＬＳ４は、上流側の端部が第１サブアシストタンク４０Ｓａに接続されるサブ給水ラインＬＳ４ａと、上流側の端部が第２サブアシストタンク４０Ｓｂに接続されるサブ給水ラインＬＳ４ｂとが接続されて合流している。サブ給水ラインＬＳ４の下流側は、複数のボイラ１０のうち、メイン給水ラインＬＭ４と接続されていない残りのボイラにドレンを供給するよう分岐し、分岐したラインそれぞれの端部が各ボイラ１０に接続される。
【００５１】
サブ給水ラインＬＳ４ａ及びサブ給水ラインＬＳ４ｂには、それぞれ逆止弁８４Ｓａ，８４Ｓｂが配置される。また、サブ給水ラインＬＳ４ａにおける逆止弁８４Ｓａの上流側は、サブドレンラインＬＳ１ａの下流側と共通のラインにより構成され、サブ給水ラインＬＳ４ｂにおける逆止弁８４Ｓｂの上流側は、サブドレンラインＬＳ１ｂの下流側と共通のラインにより構成される。
【００５２】
サブ給水ポンプ６０Ｓは、サブ給水ラインＬＳ４に配置される。サブ給水ポンプ６０Ｓは、アシストタンク４０から供給されたドレンを昇圧してボイラ１０に供給する。
【００５３】
１．４  ドレン回収システム１の動作
上記構成のドレン回収システム１は、負荷機器２０において発生したドレンを回収ラインＬ３を介してドレンタンク３０に収容し、このドレンをメイン送水ユニットＭＵ又はサブ送水ユニットＳＵを介してボイラ１０に供給する。以下に、ドレンタンク３０に収容されたドレンがメイン送水ユニットＭＵを介してボイラ１０に供給される場合の動作を説明する。ドレンがサブ送水ユニットＳＵを介してボイラ１０に供給される場合の動作は、メイン送水ユニットＭＵを介してボイラ１０に供給される場合の動作と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００５４】
ドレンタンク３０に収容されたドレンがメイン送水ユニットＭＵを介してボイラ１０に供給される際、ドレンタンク３０に収容されたドレンは、第１メインアシストタンク４０Ｍａ又は第２メインアシストタンク４０Ｍｂに供給される。そして、ドレンは、第１メインアシストタンク４０Ｍａ又は第２メインアシストタンク４０Ｍｂの何れかから、メイン給水ラインＬＭ４を介してボイラ１０に供給される。この供給動作は、主として、制御手段９の制御により第１ドレン供給弁７１Ｍａ、第２ドレン供給弁７１Ｍｂ、第１蒸気供給弁７２Ｍａ、第２蒸気供給弁７２Ｍｂ、第１連通弁７３Ｍａ、及び第２連通弁７３Ｍｂを開閉させることで実現される。
【００５５】
以下では、第１メインアシストタンク４０Ｍａの水位が満水状態（これを第２水位とする）であり、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの水位がドレンが残り少なくなったことを示す第１水位を下回る状態において、ボイラ１０への給水が開始される場合について説明する。この場合、図５に示す第１工程、第２工程、第３工程及び第４工程が順に行われ、これら第１工程〜第４工程が繰り返される。なお、ボイラ１０に給水が行われている間は、メイン給水ポンプ６０Ｍは、連続駆動している。
【００５６】
第１工程では、第１蒸気供給弁７２Ｍａを開放し、第１ドレン供給弁７１Ｍａ及び第１連通弁７３Ｍａを閉鎖する。これにより、第１メインアシストタンク４０Ｍａに蒸気が供給されて、第１メインアシストタンク４０Ｍａの内部が昇圧され、メイン給水ポンプ６０Ｍの駆動力により第１メインアシストタンク４０Ｍａからボイラ１０への給水が開始される。また、第１工程では、第２ドレン供給弁７１Ｍｂ及び第２連通弁７３Ｍｂを開放し、第２蒸気供給弁７２Ｍｂを閉鎖する。これにより、第２メインアシストタンク４０Ｍｂ内の蒸気がドレンタンク３０側に開放されるため、第２メインアシストタンク４０Ｍｂ内の圧力が低下する。したがって、第２メインアシストタンク４０Ｍｂ内の圧力とボイラ１０の圧力との圧力差は所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）以上となり、メイン給水ポンプ６０Ｍの能力を超える圧力差となって、第２メインアシストタンク４０Ｍｂからボイラ１０への給水はされない。また、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの内部の圧力とドレンタンク３０の内部の圧力とが同一になり、ドレンタンク３０と第２メインアシストタンク４０Ｍｂとの高低差によって、ドレンタンク３０から第２メインアシストタンク４０Ｍｂへドレンが供給される。
【００５７】
水位センサＳｂにより第２メインアシストタンク４０Ｍｂの水位が満水状態を示す第２水位を上回ったことが検知されると、第２工程に移行する。第２工程では、第２ドレン供給弁７１Ｍｂ及び第２連通弁７３Ｍｂを閉鎖する。これにより、第２メインアシストタンク４０Ｍｂへのドレンの供給が停止され、第２メインアシストタンク４０Ｍｂがボイラ１０への給水準備が完了した待機状態となる。また、第２工程において、第１メインアシストタンク４０Ｍａからボイラ１０への給水は継続される。第１メインアシストタンク４０Ｍａに収容されるドレンの水位は低下していく。
【００５８】
水位センサＳａにより第１水位を下回ったことが検知されると、第３工程に移行する。第３工程では、第１蒸気供給弁７２Ｍａを閉鎖する。また、第１蒸気供給弁７２Ｍａを閉鎖した後、又は第１蒸気供給弁７２Ｍａを閉鎖すると同時に、第１連通弁７３Ｍａ及び第１ドレン供給弁７１Ｍａを開放する。これにより、第１メインアシストタンク４０Ｍａ内の蒸気がドレンタンク３０側に開放されるため、第１メインアシストタンク４０Ｍａ内の圧力が低下する。その結果、第１メインアシストタンク４０Ｍａ内の圧力とボイラ１０の圧力との圧力差は所定の値（例えば、０．２ＭＰａ）以上となり、メイン給水ポンプ６０Ｍの能力を超える圧力差となって、第１メインアシストタンク４０Ｍａからボイラ１０への給水が停止される。また、第１メインアシストタンク４０Ｍａの内部の圧力とドレンタンク３０の内部の圧力とが同一になり、ドレンタンク３０と第１メインアシストタンク４０Ｍａとの高低差によって、ドレンタンク３０から第１メインアシストタンク４０Ｍａへのドレンの供給が開始される。
【００５９】
加えて、第３工程では、第２蒸気供給弁７２Ｍｂを開放する。これにより、第２メインアシストタンク４０Ｍｂに蒸気が供給されて、第２メインアシストタンク４０Ｍｂの内部が昇圧され、メイン給水ポンプ６０Ｍの駆動力により第２メインアシストタンク４０Ｍｂからボイラ１０への給水が開始される。なお、この第３工程では、水位センサＳａにより第１メインアシストタンク４０Ｍａの水位低下状態を検知した場合に、制御手段９は、まず、第２蒸気供給弁７２Ｍｂを開放し、所定時間（例えば、１〜２秒）経過後に第１蒸気供給弁７２Ｍａを閉鎖してもよい。これにより、ボイラ１０への連続給水をより確実に行うことができる。
【００６０】
水位センサＳａにより第１メインアシストタンク４０Ｍａの水位が満水状態を示す第２水位を上回ったことが検知されると、第４工程に移行する。第４工程では、第１ドレン供給弁７１Ｍａ及び第１連通弁７３Ｍａを閉鎖する。これにより、第１メインアシストタンク４０Ｍａへのドレンの供給が停止され、第１メインアシストタンク４０Ｍａがボイラ１０への給水準備が完了した待機状態となる。また、第４工程において、第２メインアシストタンク４０Ｍｂからボイラ１０への給水は継続される。第２メインアシストタンク４０Ｍｂに収容されるドレンの水位は低下していく。そして、水位センサＳｂにより第２メインアシストタンク４０Ｍｂの水位が第１水位を下回ったことが検知されると、再び第１工程に移行する。
【００６１】
ボイラ１０への給水が続いている間は、上記第１工程〜第４工程が繰り返される。このような工程を繰り返すことにより、複数のボイラ１０への連続給水が可能となっている。なお、上記工程の動作中にドレンタンク３０に収容されるドレンの水位が低下した場合、制御手段９は、補給水供給ポンプ３２を駆動させる。これにより、オープンタンク５０に貯留された補給水をドレンタンク３０に供給し、ドレンの水位を回復させる。
【００６２】
本実施形態のドレン回収システム１は、上記のような工程が、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵにおいて並行して行われることで動作する。制御手段９は、メイン送水ユニットＭＵを介したドレンの供給動作と、サブ送水ユニットＳＵを介したドレンの供給動作とを、互いに独立させることができる。ただし、メイン送水ユニットＭＵを介したドレンの供給動作と、サブ送水ユニットＳＵを介したドレンの供給動作とを、互いに関連させて制御することも可能である。
【００６３】
１．５  効果
以上のようなドレン回収システム１によれば、ドレンを複数のボイラ１０に供給する手段としてメイン送水ユニットＭＵとサブ送水ユニットＳＵの２つの送水ユニットを備えていることから、複数のボイラ１０に対して、またボイラ１０の容量が大きい場合であっても、適切にドレンを供給する（給水する）ことが可能となっている。加えて、送水ユニットＭＵ，ＳＵ以外の構成、例えば蒸気ヘッダ１２、ドレンタンク３０、オープンタンク５０等は複数設ける必要がないので、ドレン回収システム１の省スペース化が可能となっている。
【００６４】
また、メイン送水ユニットＭＵとサブ送水ユニットＳＵの２つの送水ユニットを備えており、制御手段９は各ユニットを独立に制御することが可能となっていることから、一方の送水ユニットに不具合が生じた際にも、他方の送水ユニットによりクローズド給水を継続することができる。これにより、全てのボイラにおいてクローズド給水が行えないという事態を防止して、エネルギーロスを抑制することが可能となっている。なお、不具合の生じた送水ユニットが接続されるボイラには、オープンタンク５０の補給水が給水される。
【００６５】
１．６  第１実施形態の変形例
本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記第１実施形態では、メインアシストタンク４０Ｍ及びサブアシストタンク４０Ｓをそれぞれ２つのタンクを含んで構成したが、この構成に限定されるものではない。すなわち、メインアシストタンク４０Ｍ及びサブアシストタンク４０Ｓをそれぞれ１つのタンクのみにより構成してもよく、また３つ以上のタンクにより構成しても良い。加えて、各送水ユニットＭＵ，ＳＵでアシストタンクの数を異ならせること（例えば、メイン送水ユニットＭＵでは２つ、サブ送水ユニットＳＵでは１つとするなど）も可能である。
・上記第１実施形態では、ドレンタンク３０に収容されたドレンをメイン送水ユニットＭＵとサブ送水ユニットＳＵの２つの送水ユニットを介してボイラに給水する構成であったが、この構成に限定されるものではない。すなわち、１つのドレンタンク３０に対し、各々給水ポンプを有する３つ以上の送水ユニットを備え、当該３つ以上の送水ユニットを介してボイラ１０に給水を行う構成とすることも可能である。なお、ボイラ１０の数も、６台に限られず、大容量の１つのボイラ１０に対して複数の送水ユニットを用いる構成や、２台〜５台、また、７台以上のボイラに対して複数の送水ユニットを用いる構成とすることも可能である。
・上記第１実施形態では、メイン送水ユニットＭＵが複数のボイラ１０のうち略半分にドレンを供給し、サブ送水ユニットＳＵが残りの略半分にドレンを供給する構成であったが、この構成に限定されるものではない。すなわち、メイン送水ユニットＭＵとサブ送水ユニットＳＵが複数のボイラ１０に対してドレンを供給する割合は、略半分である必要はなく、任意の割合とすることができる。また、両方のユニットから同じボイラ１０にドレンを供給する構成とすることも可能である。
・上記第１実施形態のドレン回収システム１において、各送水ユニットＭＵ，ＳＵはそれぞれ、給水ポンプ６０Ｍ，６０Ｓの下流側とドレンタンク３０の気相部とを接続する循環手段を備えていても良い。この循環手段は、給水ラインＬＭ４，ＬＳ４を流通するドレンをドレンタンク３０の気相部の蒸気と混合して凝縮させるものである。
【００６６】
２．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係るドレン回収システム１について、図６及び図７を参照しつつ説明する。本実施形態のドレン回収システム１も、負荷機器２０において発生したドレンを高温高圧の状態で回収して、複数のボイラ１０に給水するクローズド方式のドレン回収システムである。本実施形態のドレン回収システム１は、主にメイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵの構成が、第１実施形態のドレン回収システム１のものと異なっている。以下、第１実施形態のものと同様な構成要素には同様の符号を付して適宜説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００６７】
２．１  ドレン回収システム１の全体構成
本実施形態のドレン回収システム１は、図６に示すように、第１実施形態と同様、複数のボイラ１０と、蒸気ヘッダ１２と、負荷機器２０と、密閉型のドレンタンク３０と、第１送水ユニットとしてのメイン送水ユニットＭＵと、第２送水ユニットとしてのサブ送水ユニットＳＵと、オープンタンク５０と、制御手段９とを備える。また、ドレン回収システム１は、ラインとして、連結管Ｌ１と、負荷機器ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、補給水供給ラインＬ４と、フラッシュ蒸気排出ラインＬ５と、ドレンタンク用蒸気ラインＬ６とを備える。なお、本実施形態においても、図示はしないが、オープンタンク５０とボイラ１０を直接接続してオープンタンク５０の補給水をボイラ１０に直接給水するライン（予備給水ライン）を備えている。そして、このラインにより、クローズド回収に不具合が生じた際には、予備給水ラインによりオープン給水を行うことが可能となっている。
【００６８】
本実施形態のボイラ１０は、図６に示すように、高圧ボイラ１０Ａと低圧ボイラ１０Ｂの出力の異なる２種類のボイラに分類される。各ボイラ１０は、それぞれ、蒸気を発生させる缶体（図示せず）を備える。本実施形態において、高圧ボイラ１０Ａで発生した蒸気と低圧ボイラ１０Ｂで発生した蒸気は別々の負荷機器２０に供給される。したがって、高圧ボイラ１０Ａと低圧ボイラ１０Ｂの缶体で発生した蒸気は、それぞれ連結管Ｌ１を通って別々の蒸気ヘッダ１２に供給され、高圧ボイラ１０Ａ及び低圧ボイラ１０Ｂと各負荷機器２０とは、別々の負荷機器ラインＬ２により接続される。また、各負荷機器２０は、それぞれスチームトラップ２１を介して、別々の回収ラインＬ３によりドレンタンク３０と接続される。
【００６９】
また、本実施形態のドレンタンク３０には、ドレンタンク用蒸気ラインＬ６が接続される。ドレンタンク用蒸気ラインＬ６は、蒸気ヘッダ１２とドレンタンク３０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気をドレンタンク３０に供給する。ドレンタンク用蒸気ラインＬ６の下流側の端部は、ドレンタンク３０の上部（気相部）に接続される。ドレンタンク用蒸気ラインＬ６には、ドレンタンク３０に所定の圧力で蒸気を供給するための圧力調整弁３１が配置されている。本実施形態のドレンタンク３０は、ボイラ１０（蒸気ヘッダ１２）から蒸気が供給されるため、ドレンタンク３０内を所定圧力以上に保つことができる。これによって、フラッシュ蒸気の発生を少なくでき、高温のドレンを回収するとともに、メイン給水ポンプ６０Ｍ（及びサブ給水ポンプ６０Ｓ）のキャビテーションの発生を防止することができる。
【００７０】
制御手段９は、ボイラ１０からの信号、温度センサ９０Ｍからの信号等に基づいて、各ラインに設けられる弁（後述）の開閉等を制御する。また、本実施形態の制御手段９は、メイン給水ポンプ６０Ｍとサブ給水ポンプ６０Ｓの動作も制御する。この際、制御手段９は、メイン給水ポンプ６０Ｍとサブ給水ポンプ６０Ｓを独立に制御可能となっている。
【００７１】
メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵは、本実施形態においても、ドレンタンク３０とボイラ１０の間に並列に配置されるとともにこれらを接続する。以下、本実施形態のメイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵの具体的な構成について説明する。
【００７２】
２．２  メイン送水ユニットＭＵの構成
本実施形態のメイン送水ユニットＭＵは、図６に示すように、第１給水ポンプとしてのメイン給水ポンプ６０Ｍと、状態検出手段としての温度センサ９０Ｍ及び圧力センサ９１とを備える。また、ラインとして、メイン給水ラインＬＭ４と、メイン循環ラインＬＭ５とを備える。
【００７３】
メイン給水ラインＬＭ４は、高圧ボイラ１０Ａに接続される。メイン給水ラインＬＭ４にはメイン給水ポンプ６０Ｍが配置され、メイン給水ポンプ６０Ｍの下流側には逆止弁８４Ｍが設けられる。
【００７４】
メイン給水ポンプ６０Ｍは、メイン給水ラインＬＭ４に配置される。メイン給水ポンプ６０Ｍは、ドレンタンク３０に収容されたドレンを昇圧してボイラ１０に供給する。なお、本実施形態において、メイン給水ラインＬＭ４は高圧ボイラ１０Ａに接続される。したがって、メイン給水ポンプ６０Ｍには高出力のポンプが用いられる。
【００７５】
温度センサ９０Ｍ及び圧力センサ９１は、それぞれドレンタンク３０内の状態を検出する手段である。温度センサ９０Ｍは、高圧ボイラ１０Ａへ供給するドレンの温度を検出するものである。温度センサ９０Ｍは、メイン給水ラインＬＭ４におけるメイン給水ポンプ６０Ｍよりも上流側の位置に設置される。一方、圧力センサ９１は、ドレンタンク３０内の圧力を検出するものであり、ドレンタンク３０に設置される。
【００７６】
メイン循環ラインＬＭ５は、一端側がメイン給水ラインＬＭ４のメイン給水ポンプ６０Ｍと逆止弁８４Ｍとの間の位置に接続され、他端側がドレンタンク３０内の上部（気相部）に接続される。メイン循環ラインＬＭ５は、この他端側に、ドレンを霧状に噴射するノズルを備える。メイン循環ラインＬＭ５には、モータバルブにより構成された循環弁８５Ｍが配置される。メイン循環ラインＬＭ５は、ドレンタンク３０内の気相部に霧状にしたドレンを当てて、蒸気を凝縮させることで熱効率を上げるために用いられる。また、メイン循環ラインＬＭ５は、ボイラ始動時の暖機運転の際に、ドレンの温度を上昇させるためにも用いられる。
【００７７】
２．３  サブ送水ユニットＳＵの構成
次に、本実施形態のサブ送水ユニットＳＵの構成を説明する。本実施形態のサブ送水ユニットＳＵは、メイン送水ユニットＭＵの構成と類似する。具体的には、サブ送水ユニットＳＵは、図６に示すように、第２給水ポンプとしてのサブ給水ポンプ６０Ｓと、温度センサ９０Ｓと、圧力センサ９１とを備える。なお、本実施形態において、圧力センサ９１はメイン送水ユニットＭＵと共有している。また、ラインとして、サブ給水ラインＬＳ４と、サブ循環ラインＬＳ５とを備える。
【００７８】
サブ給水ラインＬＳ４は、低圧ボイラ１０Ｂに接続される。したがって、サブ給水ポンプ６０Ｓにはメイン給水ポンプ６０Ｍよりも低出力のポンプが用いられる。
【００７９】
サブ給水ラインＬＳ４のその他の構成については、メイン送水ユニットＭＵの構成と略同一であるため、その説明を省略する。
【００８０】
２．４  ドレン回収システム１の動作
上記構成のドレン回収システム１は、負荷機器２０において発生したドレンを回収ラインＬ３を介してドレンタンク３０に収容する。そしてこのドレンを、メイン送水ユニットＭＵを介して高圧ボイラ１０Ａに供給し、サブ送水ユニットＳＵを介して低圧ボイラ１０Ｂに供給する。
【００８１】
ここで、本実施形態のドレン回収システム１は、動作モードとして、メイン送水ユニットＭＵを介したドレンの高圧ボイラ１０Ａへの供給を行うメイン運転モードＭ１と、メイン送水ユニットＭＵを介したドレンの高圧ボイラ１０Ａへの供給及びサブ送水ユニットＳＵを介したドレンの低圧ボイラ１０Ｂへの供給を同時に行う同時運転モードＭ２と、サブ送水ユニットＳＵを介したドレンの低圧ボイラ１０Ｂへの供給のみを行うサブ運転モードＭ３とを備えている。
【００８２】
以下、メイン送水ユニットＭＵを介したドレンの高圧ボイラ１０Ａへの供給のみを行うメイン運転モードＭ１の動作を具体的に説明する。
【００８３】
メイン運転モードＭ１において、ドレンタンク３０に収容されたドレンは、制御手段９がメイン給水ポンプ６０Ｍを駆動させることでメイン給水ラインＬＭ４を介して高圧ボイラ１０Ａに供給される。なお、メイン運転モードＭ１において、サブ給水ポンプ６０Ｓは駆動しない。ここで、本実施形態の制御手段９は、圧力センサ９１により検出されたドレンタンク圧力と、温度センサ９０Ｍにより検出されたドレン温度と、水位センサ（図示せず）により検出されたドレンタンクの水位等に基づいて、ドレンタンク用蒸気ラインＬ６の圧力調整弁３１と、フラッシュ蒸気排出ラインＬ５の圧力調整弁３３と、補給水供給ラインＬ４の補給水供給ポンプ３２の制御を行う。これらの制御については、従来既知の方法を用いることにして、詳細な説明を省略する。加えて、本実施形態の制御手段９は、ドレンを高圧ボイラ１０Ａに供給する制御の際、メイン循環ラインＬＭ５によるドレンの循環を制御するドレン循環制御も行う。
【００８４】
ドレン循環制御は、温度センサ９０Ｍにより検出されたドレン温度及び圧力センサ９１により検出されたドレンタンク圧力に基づいてメイン循環ラインＬＭ５に設けられた循環弁８５Ｍを制御することで行われる。具体的には、制御手段９は、温度センサ９０Ｍの検出したドレン温度が第１設定温度から第２設定温度（＞第１設定温度）の間にあり、且つ圧力センサ９１の検出したドレンタンク圧力が設定圧力以上である場合に、循環弁８５Ｍを開放することでドレンを循環させる。一方、上記以外の場合、すなわち、ドレン温度が第１設定温度以下の場合又は第２設定温度以上の場合、あるいはドレンタンク圧力が設定圧力未満である場合、制御手段９は、循環弁８５Ｍを閉止してドレンの循環を停止する。ここで、ドレン温度が第１設定温度以下の場合あるいはドレンタンク圧力が設定圧力未満である場合にドレンの循環を停止するのは、ドレンタンク３０内の圧力が低下しすぎることを防止するためである。また、ドレン温度が第２設定温度以上の場合にドレンの循環を停止するのは、メイン給水ラインＬＭ４におけるキャビテーションを防止するためである。
【００８５】
第１設定温度及び第２設定温度は、例えば１５０℃、１７０℃とすることができ、設定圧力は、例えば０．７８ＭＰａとすることができる。ただし、これらの値は、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。そして、本実施形態のドレン回収システム１は、上述したドレン循環制御により蒸気を凝縮させることで、熱効率を向上させることが可能となっている。
【００８６】
サブ運転モードＭ３の動作は、メイン運転モードＭ１の動作と同様である。すなわち、サブ運転モードＭ３において、ドレンタンク３０に収容されたドレンは、制御手段９がサブ給水ポンプ６０Ｓを駆動させることでサブ給水ラインＬＳ４を介して低圧ボイラ１０Ｂに供給される。この際、制御手段９は、圧力調整弁３１、圧力調整弁３３及び補給水供給ポンプ３２の制御を行うとともに、温度センサ９０Ｓにより検出されたドレン温度及び圧力センサ９１により検出されたドレンタンク圧力に基づいて、循環弁８５Ｓを開閉してサブ循環ラインＬＳ５のドレンの循環を制御するドレン循環制御も行う。なお、サブ運転モードＭ３においては、メイン給水ポンプ６０Ｍは駆動しない。
【００８７】
一方、同時運転モードＭ２においては、ドレンタンク３０に収容されたドレンは、制御手段９がメイン給水ポンプ６０Ｍを駆動させることでメイン給水ラインＬＭ４を介して高圧ボイラ１０Ａに供給され、同時に、制御手段９がサブ給水ポンプ６０Ｓを駆動させることでサブ給水ラインＬＳ４を介して低圧ボイラ１０Ｂに供給される。この際、制御手段９は、圧力調整弁３１、圧力調整弁３３及び補給水供給ポンプ３２の制御を行う。
【００８８】
また、同時運転モードＭ２において、制御手段９は、メイン循環ラインＬＭ５とサブ循環ラインＬＳ５の少なくとも一方のラインを介した循環制御を行う。循環制御については、具体的には、制御手段９は、温度センサ９０Ｍ又は９０Ｓにより検出されたドレン温度及び圧力センサ９１により検出されたドレンタンク圧力に基づいて、循環弁８５Ｍと循環弁８５Ｓの少なくとも一方を開閉する。これにより、メイン循環ラインＬＭ５とサブ循環ラインＬＳ５の少なくとも一方において、ドレンの循環が行われる。
【００８９】
このように、同時運転モードＭ２においては、一方の温度センサのみを用いてメイン循環ラインＬＭ５とサブ循環ラインＬＳ５の少なくとも一方のラインを介した循環制御を行うため、制御の複雑化を避けることができる。
【００９０】
なお、本実施形態のドレン回収システム１は、メイン運転モードＭ１、同時運転モードＭ２及びサブ運転モードＭ３の何れのモードにおいても、上記のようなクローズド給水動作中にボイラ１０が低水位等の異常を発報した際には、オープンタンク５０の補給水をボイラ１０に給水するオープン給水を行うことが可能である。
【００９１】
また、上述したメイン運転モードＭ１、同時運転モードＭ２及びサブ運転モードＭ３の切り替えは、図７に示すような切り替えスイッチ９２により行うことができる。また、この切り替えを、ボイラ１０及び各センサ等の状態に基づいて制御手段９が自動で切り替える構成とすることも可能である。
【００９２】
２．５  効果
以上のようなドレン回収システム１によれば、ドレンを高圧ボイラ１０Ａに供給する手段としてメイン送水ユニットＭＵを備え、ドレンを低圧ボイラ１０Ｂに供給する手段としてサブ送水ユニットＳＵを備えていることから、複数のボイラ１０（１０Ａ，１０Ｂ）に対して、各ボイラが必要な量のドレンを適切に供給する（給水する）ことが可能となっている。加えて、送水ユニットＭＵ，ＳＵ以外の構成、例えばドレンタンク３０、オープンタンク５０等は複数設ける必要がないので、ドレン回収システム１の省スペース化が可能となっている。
【００９３】
また、本実施形態のドレン回収システム１は、メイン運転モードＭ１、同時運転モードＭ２及びサブ運転モードＭ３の切り替えることが可能となっていることから、何れか一方の送水ユニット（例えば、給水ポンプ）に不具合が生じた際にも、他方の送水ユニットが接続されるボイラにはクローズド給水を行うことができる。これにより、全てのボイラにおいてクローズド給水が行えないという事態を防止して、エネルギーロスを抑制することが可能となっている。なお、不具合の生じた送水ユニットが接続されるボイラには、オープンタンク５０の補給水が給水される。加えて、高圧ボイラ１０Ａと低圧ボイラ１０Ｂの何れかに不具合が生じた際であっても、不具合のないボイラに対してはクローズド給水を行うことが可能となっている。
【００９４】
加えて、本実施形態のドレン回収システム１は、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵがそれぞれ循環ライン（メイン循環ラインＬＭ５、サブ循環ラインＬＳ５）を備えていることから、何れか一方のボイラ又は何れか一方の送水ユニットに不具合があった場合でも、他方の送水ユニットにより暖機運転を行ってボイラを始動させることが可能となっている。
【００９５】
２．６  第２実施形態の変形例
本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記第２実施形態では、ドレンタンク３０に収容されたドレンをメイン送水ユニットＭＵとサブ送水ユニットＳＵの２つの送水ユニットを介してボイラに給水する構成であったが、この構成に限定されるものではない。すなわち、１つのドレンタンク３０に対し、各々給水ポンプを有する３つ以上の送水ユニットを備え、当該３つ以上の送水ユニットを介して複数のボイラ１０に給水を行う構成とすることも可能である。なお、ボイラ１０の種類も、高圧ボイラ１０Ａと低圧ボイラ１０Ｂの２種類に限られず、３種類以上のボイラに対して複数の送水ユニットを用いる構成とすることも可能である。
・上記第２実施形態においては、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵはアシストタンクを備えていない構成であった。しかしながら、本実施形態においても、第１実施形態と同様メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵがアシストタンクを備えた構成とし、この構成において、制御手段９がメイン送水ユニットＭＵのみを介して給水を行うメイン運転モードＭ１、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵを介して給水を行う同時運転モードＭ２、及び、サブ送水ユニットＳＵのみを介して給水を行うサブ運転モードＭ３を備える構成とすることも可能である。
・上記第２実施形態において、ボイラ１０は、高圧ボイラ１０Ａと低圧ボイラ１０Ｂの２種類のボイラに分類されるものであったが、この構成に限定されるものではない。すなわち、複数のボイラとして同じ出力のボイラを用いることも可能である。
・上記第２実施形態において、メイン送水ユニットＭＵ及びサブ送水ユニットＳＵはそれぞれ、状態検出手段として、温度センサ９０Ｍ（９０Ｓ）及び圧力センサ９１を備えていたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、状態検出手段として、温度センサ９０Ｍ（９０Ｓ）又は圧力センサ９１の何れか一方のみを備える構成としても良い。この場合、制御手段９は、当該一方の状態検出手段の検出した状態に基づいて、各ユニットにおけるドレン循環制御を行うことになる。
【符号の説明】
【００９６】
１          ：ドレン回収システム
９          ：制御手段
１０        ：ボイラ
１０Ａ      ：高圧ボイラ
１０Ｂ      ：低圧ボイラ
１２        ：蒸気ヘッダ
２０        ：負荷機器
２１        ：スチームトラップ
３０        ：ドレンタンク
３１        ：圧力調整弁
３２        ：補給水供給ポンプ
３３        ：圧力調整弁
４０Ｍａ    ：第１メインアシストタンク
４０Ｍｂ    ：第２メインアシストタンク
４０Ｓａ    ：第１サブアシストタンク
４０Ｓｂ    ：第２サブアシストタンク
４１        ：タンク本体
４２        ：蒸気導入口
４３        ：板状部材
５０        ：オープンタンク
６０Ｍ      ：メイン給水ポンプ
６０Ｓ      ：サブ給水ポンプ
７１Ｍａ    ：第１ドレン供給弁
７１Ｍｂ    ：第２ドレン供給弁
７２Ｍａ    ：第１蒸気供給弁
７２Ｍｂ    ：第２蒸気供給弁
７３Ｍａ    ：第１連通弁
７３Ｍｂ    ：第２連通弁
８１〜８４  ：逆止弁
８５        ：循環弁
９０        ：温度センサ
９１        ：圧力センサ
９２        ：切り替えスイッチ
Ｌ１        ：連結管
Ｌ２        ：負荷機器ライン
Ｌ３        ：回収ライン
Ｌ４        ：補給水供給ライン
Ｌ５        ：フラッシュ蒸気排出ライン
Ｌ６        ：ドレンタンク用蒸気ライン
ＬＭ１      ：メインドレンライン
ＬＭ２      ：メインアシストタンク用蒸気ライン
ＬＭ３      ：メイン連通ライン
ＬＭ４      ：メイン給水ライン
ＬＭ５      ：メイン循環ライン
ＬＳ１      ：サブドレンライン
ＬＳ２      ：サブアシストタンク用蒸気ライン
ＬＳ３      ：サブ連通ライン
ＬＳ４      ：サブ給水ライン
ＬＳ５      ：サブ循環ライン
Ｍ１        ：メイン運転モード
Ｍ２        ：同時運転モード
Ｍ３        ：サブ運転モード
ＭＵ        ：メイン送水ユニット
Ｓ          ：水位センサ
ＳＵ        ：サブ送水ユニット
【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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