[发明专利]蒸汽供给装置

说明书

本申请基于2009年7月10日在日本提出申请的特愿2009－163385号主张优先权，这里引用其内容。

技术领域

本发明涉及蒸汽供给装置。更详细地讲，涉及为了供给在工厂或建筑物等中使用的蒸汽（工艺蒸汽）而使用的蒸汽供给装置。

背景技术

在工厂或建筑物等中使用利用蒸汽（水蒸汽）或其热的蒸汽使用设备的情况下，作为蒸汽（工艺蒸汽）的供给源，一般广泛地使用小型的贯流锅炉那样的锅炉。

在工厂或建筑物等中使用的蒸汽使用设备中，根据蒸汽的使用目的，对应供给的蒸汽要求的压力及温度的条件是各种各样的。但是，通常上述锅炉不是对应于各个蒸汽使用设备要求的蒸汽的压力及温度条件的蒸汽产生能力，以通用的规格产品化的情况较多。在通用的规格中，鉴于通过法令的限制等而规定，以使其产生例如最高压力（仪表压力）为约1MPa、约180℃等的蒸汽等、产生某一定的温度及压力条件的蒸汽。

为此，在对在工厂或建筑物等中使用的蒸汽使用设备供给蒸汽的情况下，以往使用具备超过由该蒸汽使用设备要求的蒸汽的压力及温度条件的规格的锅炉。将由该锅炉产生的蒸汽减压、降温到由蒸汽使用设备要求的规定的压力及温度条件后向蒸汽使用设备供给。在图6中表示以往使用的蒸汽供给手法的一例。在以往的蒸汽供给手法中，如图6所示，在锅炉1的蒸汽出口1a的下游侧连接需要的减压阀2。将由蒸汽锅炉1产生的例如约1MPa、约180℃的蒸汽3使用减压阀2适当减压，减压、降温到例如0.2MPa、130℃等的符合由蒸汽使用设备4要求的规定的压力及温度条件的压力及温度。将该减压、降温后的蒸汽（工艺蒸汽）3a向蒸汽使用设备4供给。

此外，作为工厂等中的工艺蒸汽的产生方法，以往提出了图7所示的方法（例如参照专利文献1）。在图7所示的工艺蒸汽产生方法中，使用发电机5、发电机5驱动用的内燃机6、将内燃机6的排热回收而产生蒸汽的蒸汽产生部7、蒸汽产生锅炉8、和将由该蒸汽产生锅炉8产生的高压蒸汽9作为驱动流、将由蒸汽产生部7产生的低压蒸汽10作为二次流的喷射器（注射器）11。将驱动发电机5而产生电力时的内燃机6的排热回收，由蒸汽产生部7产生低压蒸汽10。低压蒸汽10被喷射器11吸引，与来自蒸汽产生锅炉8的高压蒸汽9混合。通过低压蒸汽10与高压蒸汽9的混合，生成工艺蒸汽12。

作为利用发动机的排热产生低压蒸汽的方法，除此以外还在专利文献2中提出了热电联供的气化冷却发动机。在专利文献2中提出的气化冷却发动机中，通过燃气发动机的排气气体与水的热交换，生成高压蒸汽。在输送高压蒸汽的高压蒸汽线路中配置蒸汽喷射器。将蒸汽喷射器与设在发动机外周部的水套部连接。在水套部上连接着供水管，被供给发动机冷却水。供给到水套部中的发动机冷却水通过将发动机冷却而被升温。如果高压蒸汽通过蒸汽喷射器，则蒸汽喷射器成为负压，与蒸汽喷射器连接的水套部内成为大气压以下的减压状态。如果水套部内成为减压状态，则通过将发动机冷却而升温的冷却水气化，成为蒸汽。该冷却水蒸汽被蒸汽喷射器吸引，与高压蒸汽混合而生成中压蒸汽。

此外，在专利文献3中，提出了热电联供系统的综合效率的提高方法。在专利文献3中提出的方法通过与在专利文献2中提出的气化冷却发动机同样的方法生成中压的蒸汽。即，使用往复式发动机的废热，由废热蒸汽锅炉生成高压蒸汽。将由废热蒸汽锅炉生成的高压蒸汽供给到蒸汽喷射器中。蒸汽喷射器连接在减压蒸发器上。对于减压蒸发器，供给通过与将往复式发动机冷却后的冷却水的热交换得到的温水。如果高压蒸汽通过蒸汽喷射器，则蒸汽喷射器成为负压，与蒸汽喷射器连接的减压蒸发器内部被减压。如果减压蒸发器内部成为减压状态，则被供给到减压蒸发器内的温水气化而成为蒸汽。该温水水蒸汽被蒸汽喷射器吸引，与高压蒸汽混合，生成中压蒸汽。