(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス管の内部に滞留するドレンをシールポットへ排出する、ガス管からのドレン排出設備であって、ガス管に接続されるドレン排出管の他端がドレン排出ポンプの入側に接続され、該ドレン排出ポンプの吐出側がシールポット入側へと接続され、かつシールポット入側とガス管とが中毒性物質を含むガスを戻すガス戻し管により連通されてなることを特徴とするガス管からのドレン排出設備。
【請求項２】
ガス管の内部に滞留するドレンをシールポットへ排出する、ガス管からのドレン排出設備であって、ガス管の複数の位置にそれぞれ接続されたドレン排出管のそれぞれに排出バルブを介してヘッダ管が接続され、該ヘッダ管の下流側にドレン排出ポンプ入側が接続され、該ドレン排出ポンプの吐出側がシールポット入側へと接続され、かつ、該シールポット入側とガス管とが中毒性物質を含むガスを戻すガス戻し管により接続されてなることを特徴とするガス管からのドレン排出設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス管からのドレン排出設備に関する。特にガス管のドレン排出口の近傍にシールポットなどの設置が設置スペースの問題で困難なときに、あるいはガス管の内部圧力の異なる複数の箇所から同一のシールポットへドレンを排出する必要のあるときに、ガス管中のドレンを複数箇所から安全にかつ確実に排出するガス管からのドレン排出設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス管中のドレンは、ガス中の含有水分等がガス温度の低下に伴い露点に達して発生するもので、これを放置するとガスの流れが著しく阻害されて流量が低下し、最悪の場合にはドレンによりガス管が水封されガスが流れなくなるという問題がある。
【０００３】
この問題に対処するために、ガス管レベルが高くかつドレン排出口周辺のスペースに余裕があるときには図４（ａ）、（ｂ）に示すような設備を用いている。図４（ａ）の設備は、ガス管１に配設されたドレン排出管２から排出されたドレンをシールポット３およびオーバーフロー管４を経由してシールポットより低位置にある遠方のドレンピット５に自力で流出させる設備である。図４（ｂ）の設備はシールポット３の直近にドレンタンク６を設け、ここにドレンを自力で流出、排出しドレンタンク６内に溜めたドレンをローリー車などで回収する方法である。
【０００４】
ここで、シールポット３は水封によりガス管の内部雰囲気と外気とを遮断するものであり、シールポット入側にガス圧がかかってもシールポットの水封高さ以下の圧力までは外気との遮断が可能である。しかも入側にドレンが流入した場合は水封を形成している水がシールポットのドレン排出側のオーバーフロー管４へ押し流されることでシールポット３内部の水封高さが維持されるので、いつも一定の圧力レベルまでの外気との遮断が可能である。
【０００５】
一方、ドレン排出口周辺にスペースがなく、かつガス管レベルが低く図４（ａ）、（ｂ）のような設備を設けられない場合には図４（ｃ）、（ｄ）に示すような方法を採る場合もある。すなわち、図４（ｃ）に示すようにピット20を堀りピット内にドレンポット３を配しピット20内にドレンを排出し水中ポンプ７等でドレンを処理設備へ搬送する方法や、またドレン量が比較的少ない場合やスペース上の制約からシールポットを設置できない場合には図４（ｄ）に示すようにドレン排出バルブ８を開けドレン回収缶19等に受け、その回収缶を処理設備までハンドリングする方法がとられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来技術には各々つぎのような問題がある。
図４（ａ）、（ｂ）の設備はガス管レベルが高くかつ、ドレン排出口周辺でスペースがとれる場合に適用される設備である。図４（ａ）の設備ではシールポットの設置位置が低くドレン処理設備までの間でオーバーフロー管４に十分な勾配を設けることができない場合には、ドレン中にスラジが混入して、オーバーフロー管４が閉塞しドレンを排出することができなくなる。図４（ｂ）の設備ではドレンタンク６の回収が遅れるとドレンタンク６からドレンがオーバーフローし周辺にドレンが漏出する可能性がありドレン中に有害物質が含まれている場合には特に問題となる。また、図４（ａ）、（ｂ）の設備ではドレンピット５・ドレンタンク６が複数箇所に点在することが多くドレンの漏出管理等が十分に行き届かない場合が多い。
【０００７】
一方、図４（ｃ）の設備では、ピット20内のシールポット３のメンテナンスが十分行き届かず腐食劣化やスラジによる閉塞などの問題があり、また水中ポンプ７の故障により排出ドレンがオーバーフローする可能性もあり前記同様にドレン中に有害物質が含まれる場合には特に問題である。また、燃焼装置などの入側ガス配管では複雑でかつ配管位置が極めて低いケースが多く、シールポットを必要十分に設置することができないケースが多いために図４（ｄ）の方法でドレンを排出するケースが多いが、この方法は手間の掛かる作業であり自ずと処理頻度等に限界があり時にはドレンの抜き出しが遅れ設備停止に至ることもある。また有害ドレンに接する可能性がありかつ中毒性物質（例えばＣＯガス) を含んだガスが漏出する可能性がありガス中毒等の安全衛生上の問題がある。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するドレン排出装置を提案することを課題とし、とくに、ガス管の設置位置がいかなる場合においても、またドレン排出先が高所あるいは遠方であっても、ドレン排出口からのドレン排出を安全に安定して行うことができ、しかもドレン排出口が複数の場合であってもドレンの回収を容易に行うことのできるガス管からのドレン排出設備を提案することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記従来技術の問題にかんがみ、鋭意検討を行った結果、ドレン排出管とシールポットとの間にドレン排出ポンプを配設し、このドレン排出ポンプでドレンをシールポットに圧送することによって、従来技術の問題を解決できるとの知見を得、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、ガス管の内部に滞留するドレンをシールポットへ排出する、ガス管からのドレン排出設備であって、ガス管に接続されるドレン排出管の他端がドレン排出ポンプの入側に接続され、該ドレン排出ポンプの吐出側がシールポット入側へと接続され、かつシールポット入側とガス管とが中毒性物質を含むガスを戻すガス戻し管により連通されてなることを特徴とするガス管からのドレン排出設備である。
【００１１】
また、本発明は、ガス管の内部に滞留するドレンをシールポットへ排出する、ガス管からのドレン排出設備であって、ガス管の複数の位置にそれぞれ接続されたドレン排出管のそれぞれに排出バルブを介してヘッダ管が接続され、該ヘッダ管の下流側にドレン排出ポンプ入側が接続され、該ドレン排出ポンプの吐出側がシールポット入側へと接続され、かつ、該シールポット入側とガス管とが中毒性物質を含むガスを戻すガス戻し管により接続されてなることを特徴とするガス管からのドレン排出設備である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の基本的な設備構成を図１にしたがって説明する。
ガス管１のドレン排出箇所にドレン排出口1aを設け、そこからドレン排出管２を経由してドレン排出ポンプ13の入側に接続する。ドレン排出ポンプ13の吐出側はドレン管16を経由してシールポット３の入口と接続される。シールポット入口近傍ではドレン管16からガス戻し管15が上方へ分岐しており、該ガス戻し管15の他端はガス管１へ上方から接続してガス管１内と連通する。
【００１３】
このような構成とすることで、ドレン排出口1a近傍に発生したドレンはドレン排出管２内へ流れドレン排出ポンプ13の入側にかけて滞留する。ある程度ドレンが滞留したタイミングでドレン排出ポンプ13を運転することで滞留したドレンがドレン管16を経由してシールポット入側へ流れ込み、ドレンの排出ができる。
このとき、ドレン排出管２内のドレンがなくなるとポンプ吐出側へガスが流出し、シールポット入口へドレンに混じってガスが送られるが、このガスはシールポットの水封機能により外部へ排出されることはなく、また、シールポット入口近傍でドレン管16から分岐しているガス戻し管15を経由してガス管へ戻ることになる。ドレン排出ポンプ13は、ドレン排出ポンプ13の設置レベルからシールポット入側レベルにまでドレンを押し上げるだけの吐出圧を出すことのできるものであれば、回転型ポンプ（遠心、斜流、軸流ポンプ）、定容積型ポンプ（プランジャー、ピストン）、ホースポンプなどのいずれの形式のポンプでも使用できる。前期したごとくドレンと一緒にガスを送る場合があるので、そのような使用条件に耐えうるポンプ（例えば、ホースポンプ、ピストン型ポンプなど）を選定することが好ましい。
【００１４】
ガス戻し管15はシールポット入側へ送られてきたガスをガス管１へ戻すためのものであるので、ドレン管16からガス戻し管15が上方へ分岐しており、その他端はガス管１へ上方から接続してガス管１内と連通する。この場合望ましくはドレン排出ポンプ13で送られたドレンがガス戻し管15を経由してガス管１へ戻らないようにするために、ガス戻し管15の経路の一部をドレン排出ポンプ13の揚程よりも高くしておくことが好ましい。
【００１５】
本発明では上記の基本的な設備構成を有していれば、ドレン排出管２やドレン管16、ガス戻し管15シールポット入口部などに適宜メンテナンス用のバルブなどを設置することができる。
またドレン排出ポンプの運転は適宜のタイミングで可能である。ドレン発生量が多い場合には常時運転することもできるし、定期的に手動または自動で運転することもできる。ドレン排出管２内にドレンの滞留を検知するセンサーを設置してその信号に基づき運転を行うこともできる。さらにドレン中にダストが多く、ドレン排出管２に滞留させておくとドレン排出管２が詰まる可能性がある場合には、ドレン排出管２のドレン排出口1a近傍に自動弁を設置し、ドレン排出ポンプの運転に連動して自動弁を開とするような制御を加えてもよい。
【００１６】
次にガス管の複数の位置からドレンを排出する設備構成を図にしたがって説明する。
ガス管１のドレン排出が必要な箇所にそれぞれドレン排出口1aを設け、ドレン排出口直後に排出バルブ８を設けた複数個のドレン排出管２をそれぞれのドレン排出口に接続する。
【００１７】
これら複数個のドレン排出管２をヘッダ管12に合流させヘッダ管12の下流側にドレン排出ポンプ13を設ける。ドレン排出ポンプの吐出側にドレン管16を介してシールポット３を設けドレン排出ポンプ13から吐出されるドレンをシールポット３へ送る。シールポット３の入側のドレン管16とガス配管１との間にはドレン排出ポンプからのドレンが逆流しないレベルにガス戻し管15を設ける。
【００１８】
各々の機器機能を説明する。複数設けられたドレン排出口1aは、オリフィス10や流量調節弁11によりガス管１内のガス圧が場所によって異なるのでガス圧がほぼ等しい箇所のみのドレン排出口のドレン排出バルブ８を開放しドレンを排出する。配管圧損や流量調節弁・オリフィス等によるガス圧力が異なる複数箇所の排出バルブ８を同時に開放するとヘッダ管12を介して高圧側から低圧側にドレンが流れてしまいドレンを排出することができない。ドレン排出ポンプ13により、シールポット３の入口レベルがガス管１のドレン排出口1aのレベルより高い、あるいは遠方にある場合でもドレン排出ができる。
【００１９】
ドレン排出ポンプを使用することによりシールポットの配置に自由度が増すためにシールポットを高い位置に設けオーバーフロー管４に勾配を設けオーバーフロー管４のスラジによる閉塞を防止しつつ遠方のドレンピット５にドレンを送ることができ、ドレンを１ヵ所のピットで集中管理することが可能になる。
このドレン排出ポンプ13はドレンの排出を確実に行うためにドレン排出管２の取り出し位置、すなわちドレン排出口1aより低い位置に設置するのが好ましい。
【００２０】
ドレン排出ポンプとシールポットは必ずしも１台に限定する必要はなく複数台数設置しても構わないが、ドレン排出ポンプ１台に複数個のドレン排出管を接続した方がコスト・設置スペースの面で有利である。また排出バルブ８には電動駆動弁・圧空駆動弁等を用いてポンプ運転と合わせ電気的にシーケンシャルに自動運転を行うことにより作業負荷を軽減できる。
【００２１】
【実施例】
図３にしたがって、実施例を説明する。
コークス炉ガスを燃料とする燃焼炉の燃料ガス管経路でガス管下端部で地上から400mm の部位にドレン排出口を設けドレン排出口とドレン排出ポンプまでの間は25A サイズのホース14で接続すると共に接続部にはワンタッチ式のカップリング18を使用した。ドレン排出管をホースにした目的はドレン中に含まれるスラジによりホースが閉塞した際に掃除を容易にするためである。またドレン排出ポンプ入側のヘッダー管12部にはドレン回収のホース毎に電動弁17を設けドレン排出ポンプの自動運転に合わせシーケンシャルに開閉動作するようにした。ドレン排出ポンプには可撓性チューブを内蔵した公知の圧送式ポンプを使用しガス混じりのドレンの搬送を可能にしたが、ドレン排出ポンプの吐出圧はシールポット入口部にドレンを送れる程度(0.2kg/cm2) とした。シールポットは地上２ｍの位置に設置し1000mmAqのガス圧をシールしつつドレンを排出するようにしてシールポットの入側のドレン管16には50A のガス戻しを設けドレンと混合しているガスはガス管に戻すようにしてシールポットからのガスの吹き出しを防止した。シールポットから排出されたドレンは３／100 の勾配を設けた80A サイズのホースで30ｍ先のドレンピットに回収するようにした。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によってガス管からのドレン排出先のシールポットが高所あるいは遠方であっても、安定してドレンを排出することができる。またガス管のドレン排出口が複数ある場合であっても、同一のシールポットを用いてドレン排出が可能であるので、複数のドレン排出口から排出されるドレンを合わせてドレン回収することができ、ドレン回収作業が容易となる。またドレン排出にあたり必ずシールポットのような外部とのガス遮断が可能な設備を通すことができるので、ガス中に中毒性物質（例えばＣＯガスなど）が含まれる場合であっても安全なドレン回収を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドレン排出設備の説明図である。
【図２】本発明に係るドレン排出設備の説明図である。
【図３】本発明に係る実施例の説明図である。
【図４】従来のドレン排出設備の説明図である。
【符号の説明】
１    ガス管
1a    ドレン排出口
２    ドレン排出管
３    シールポット
４    オーバーフロー管
５    ドレンピット
６    ドレンタンク
７    水中ポンプ
８    排出バルブ
10    オリフィス
11    流量調節弁
12    ヘッダ管
13    ドレン排出ポンプ
14    ホース
15    ガス戻し管
16    ドレン管
17    電動弁
18    カップリング
19    ドレン回収缶
20    ピット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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