(57)【要約】【課題】種々の要因によって蒸気供給ラインの圧力および過熱度が変動した場合においても、自動的に蒸気の過熱度を調整する。【解決手段】過熱蒸気供給ライン１から供給される過熱蒸気を、減圧手段２で減圧し、次に注水型蒸気減温手段３で減温した後で、熱交換器５に供給する方法において、過熱蒸気温度Ｔ１から減圧蒸気圧力Ｐ１における飽和蒸気温度Ｔ２を減算して得られる温度差に、熱交換器に供給される蒸気流量Ｆ１とを積算し、さら蒸気減温手段に供給される注水温度Ｔ３から前記蒸気減温手段に供給する注水流量を計算して、蒸気減温手段に供給される注水の流量を制御するとともに、前記蒸気減温装置の下流の減温蒸気温度Ｔ４を検出してＴ３−Ｔ２＜３（℃）の場合には、蒸気減温手段に供給される注水の流量を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱蒸気供給ラインから供給される過熱蒸気を、減圧手段で減圧し、次に注水型蒸気減温手段で減温した後で、熱交換器に供給する方法において、
前記過熱蒸気供給ラインにおける過熱蒸気温度Ｔ１から前記減圧手段の下流における減圧蒸気圧力Ｐ１における飽和蒸気温度Ｔ２を減算して得られる温度差に、熱交換器に供給される蒸気流量Ｆ１とを積算し、さら蒸気減温手段に供給される注水温度Ｔ４から前記蒸気減温手段に供給する注水流量を計算して、蒸気減温手段に供給される注水の流量を制御するとともに、
前記蒸気減温装置の下流の減温蒸気温度Ｔ３を検出してＴ３−Ｔ２＜３（℃）の場合には、蒸気減温手段に供給される注水の流量を抑制する
ことを特徴とする過熱蒸気の温度制御方法。
【請求項２】
前記蒸気減温手段に供給される水は、前記熱交換器の凝縮水タンクから供給され、かつその温度が６０〜９５℃である請求項１記載の過熱蒸気の温度制御方法。
【請求項３】
前記蒸気減温手段が、スタティックミキサーを用いるものである請求項１または２に記載の過熱蒸気の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過熱蒸気の温度制御方法、特に過熱蒸気を自動的に制御しながら減温するのに好適な温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学プラントなどでは、ボイラーで発生した過熱蒸気をパイプラインで供給して、反応器の熱供給などの目的で使用している。ボイラーから供給される蒸気は、圧力が０．３〜２ＭＰａＧ、温度２００〜３００℃であり、かつ、過熱度５０〜１５０℃に過熱されている。反応容器などにおいて有効に熱を伝達するためには、反応容器などで蒸気が凝縮する条件であることが必要である。したがって、実際に蒸気を使用する反応容器ごとに圧力および過熱度を調整した蒸気が供給される。具体的には、メインのパイプラインから減圧弁で圧力が調整され、過熱度はデスーパーヒーターとも呼ばれる蒸気減温手段によって調整される。
【０００３】
この蒸気減温手段としては、蒸気中に液体の水を注入する装置を用いることが知られている。反応装置ごとに必要な蒸気量および過熱度が異なるため、水の注入量については装置ごとに経験的に最適な範囲を求めていた。さらに、種々の要因によって蒸気供給ラインの圧力および過熱度が変動した場合は、操作員が手動で注入量を調整して反応器に供給していた。自動制御に係る方法もいくつか提案されているが（特許文献１、２参照）、簡単な構成で効果のある手段は必ずしも見出されていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８２８０８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２０００−２４９３０５号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、種々の要因によって蒸気供給ラインの圧力および過熱度が変動した場合においても、自動的に蒸気の過熱度を調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、つぎの過熱蒸気の温度制御方法を提供する。
（１）過熱蒸気供給ラインから供給される過熱蒸気を、減圧手段で減圧し、次に注水型蒸気減温手段で減温した後で、熱交換器に供給する方法において、
前記過熱蒸気供給ラインにおける過熱蒸気温度Ｔ１から前記減圧手段の下流における減圧蒸気圧力Ｐ１における飽和蒸気温度Ｔ２を減算して得られる温度差に、熱交換器に供給される蒸気流量Ｆ１とを積算し、さら蒸気減温手段に供給される注水温度Ｔ４から前記蒸気減温手段に供給する注水流量を計算して、蒸気減温手段に供給される注水の流量を制御するとともに、
前記蒸気減温装置の下流の減温蒸気温度Ｔ３を検出してＴ３−Ｔ２＜３（℃）の場合には、蒸気減温手段に供給される注水の流量を抑制する
ことを特徴とする過熱蒸気の温度制御方法。
（２）前記蒸気減温手段に供給される水は、前記熱交換器の凝縮水タンクから供給され、かつその温度が６０〜９５℃である（１）の過熱蒸気の温度制御方法。
（３）前記蒸気減温手段が、スタティックミキサーを用いるものである（１）または（２）に記載の温度制御方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、種々の要因によって蒸気供給ラインの圧力および過熱度が変動した場合においても、自動的に蒸気の過熱度を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の制御方法を実施するための装置の構成を示す説明図である。
【０００９】
過熱蒸気供給ライン１を通って、ボイラー（図示されない）からの過熱蒸気を減圧弁などの減圧手段２に供給させる。減圧手段２では、過熱蒸気が所定の圧力まで減圧される。
【００１０】
蒸気減温手段３においては、過熱蒸気に液体の水が注入される。蒸気減温手段３で減温された蒸気は、熱交換器５に送られ、そこで凝縮して熱を伝達し、化学プロセスにおける加熱などに利用される。蒸気減温手段３は、圧力損失が少ないなどの利点があるので、スタティックミキサーを用いるものが好ましい。
【００１１】
熱交換器５からは凝縮された水が排出される。排出された水は、依然高温なので凝縮水タンク６に貯留し、注水ポンプ７および注水流量制御バルブ８によって前記蒸気減温手段３に供給する水として利用することができる。また、余分な凝縮水は凝縮水循環ライン９からボイラーに戻すことができる。
【００１２】
本発明においては、次のようにして過熱蒸気の圧力を制御する。過熱蒸気供給ライン１における蒸気は、通常は温度１５０〜３００℃、圧力０．３〜２ＭＰａＧである。減圧蒸気圧力Ｐ１は、下流の熱交換器において必要な温度の飽和蒸気圧になるよう調整するが、必要に応じて蒸気減温手段などにおける圧力損失を考慮して修正される。具体的には、減圧蒸気圧力Ｐ１での圧力は０．３〜１ＭＰａＧが好ましい。
【００１３】
温度については次のように制御する。まず、過熱蒸気供給ライン１における蒸気の温度Ｔ１を測定する。次に、演算１１において、減圧蒸気圧力Ｐ１を測定して、飽和蒸気圧がＰ１になる温度Ｔ２を換算する。演算１２では、Ｔ１−Ｔ２から反応容器で必要な過熱度との差ΔＴを求める。演算１３で、このΔＴと熱交換器に供給される減温蒸気流量Ｆ１とを積算する。演算１４で、さらに蒸気減温手段に供給される注水温度Ｔ４も参照して蒸気減温手段３への水の注入量を計算する。この計算結果をもとに、蒸気減温手段３に供給される注水の流量を注水流量調整バルブ８により制御する。
【００１４】
前記蒸気減温装置の下流の減温蒸気温度Ｔ３を検出してＴ３−Ｔ２＜３（℃）の場合には、演算１５により蒸気減温手段に供給される注水の流量を抑制する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の方法によって、過熱蒸気を効率的に温度を下げることができるので、化学プラントの容易な運転に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の制御方法を実施するための装置の構成を示す説明図
【符号の説明】
【００１７】
１：過熱蒸気供給ライン
２：減圧手段
３：蒸気減温手段
４：蒸気流量調整バルブ
５：熱交換器
６：凝縮水タンク
７：注水ポンプ
８：注水流量調整バルブ
９：凝縮水循環ライン
１１：演算
１２：演算
１３：演算
１４：演算
１５：演算
Ｔ１：過熱蒸気温度
Ｔ２：減圧蒸気圧力における飽和蒸気温度
Ｔ３：減温蒸気温度
Ｔ４：注水温度
Ｐ１：減圧蒸気圧力
Ｆ１：減温蒸気流量
【図１】
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