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システム製品
蒸気減圧減温システム
RGDS
蒸気の加熱がトラブルの原因かもしれません
「プロセスの温度制御が上手くいかない」
「加熱ムラによる品質の不良」
「バッチ時間が長い」
過熱蒸気とは主に動力源として使用される蒸気で、同じ圧力でも飽和蒸気より温度が高く、飽和蒸気より高い熱量を保有していますが、一定の圧力下でも条件次第で温度が異なる・熱伝達率が小さいなど、高温ガス体に近い性質を持つため熱源としては不適です。
飽和乾き蒸気 | 過熱蒸気 | |||
---|---|---|---|---|
加熱速度 | 〇 | 伝熱効率が高い | △ | 境膜伝熱係数が空気並みなので 伝熱効率が低い |
温度の安定性 | 〇 | 潜熱加熱のため 加熱中の温度変化がない |
× | エンタルピーの変化で 蒸気温度が変化する |
制御の容易性 | 〇 | 圧力と温度が一義的に決まる | △ | 圧力は一定でも温度が 一義的に決まらない |
機器の保護 | △ | ドレンが発生する | 〇 | ドレンが発生しにくいのでウォーターハンマーや錆の影響が少ない |
場内に発電所をお持ちの工場などは、蒸気輸送本管は過熱蒸気で送気されていることがよくあります。この蒸気をプロセ ス用熱源として使用するには、飽和蒸気に戻さなければなりません。過熱蒸気を飽和蒸気に戻す操作を蒸気の世界では” 減温” と言います。
従来の減温システムの問題
一般に蒸気の減温は過熱蒸気と減温水を混合させる方法が採られます。原理としては非常にシンプルですが、確実に減温 するためにはかなりの長さの直管部分が必要であったり、減温水の制御を極めて精密に行う必要があったりと課題が多く、 省スペースで確実な減温を行うことが困難でした。
- 水を垂らした注水では水滴の表面積が狭いため、蒸気との混合不足がおこってしまう。
- 蒸気と水滴の注水を混合させるためには、長い混合部が必要になり設置に大きなスペースが必要。
- 蒸気流量の変動に注水量が追随できず、低流量時に過剰給水になる。
- 過剰注水は、必要以上に蒸気を凝縮させるために蒸気を浪費する。
- 凝縮によって発生したドレンの廃棄が湯気を発生させ、職場環境を悪化させる。
TLV の蒸気減圧減温システム
TLV では、高性能混合分離器を開発・採用することで実績のある減温水混合方式を採りながら、課題であったスペースや 過剰注水、減温精度の問題を克服いたしました。
- 注水をスプレー状に噴霧することで表面積を広くし蒸気と効率的に混合されるため、高温ドレンの発生を防止。
- 蒸気と注水が効率的に混合されるため、必要とする直管長が短く、省スペースを実現。
- 複数ノズルで注水の噴霧を制御することで、蒸気の変動に追随。
- 混合器の2次側に分離機を設置することで、高い分離効率で乾き蒸気を供給。
- 凝縮による蒸気のロスがなくなるだけでなく、凝縮による高温ドレンから発生する湯気の立ち込めもなくなり、職場環境が改善。
代表的な減温システムとの比較
TLV RGDS | 代表的な減温システム | |||
---|---|---|---|---|
方式 | 注水混合分離方式 | スプレイング式 | 打ち上げ式 | アトマイジング式 |
構成 | 注水器+混合器+分離器 | 可変式注水器 | 混合ユニット+注水制御 | 混合ユニット+蒸気制御+注水制御 |
注水流量制御可能比 | 2:1~8:1 | 2:1~3:1 | 20:1 | 5:1 |
減温可能温度 (飽和温度+〇℃) |
+5~10℃ | +8~15℃ | +6~10℃ | +3~10℃ |
下限流速 | 5~10m/s | 15m/s | 3m/s | 10m/s |
理論値に対する注水量 (20m/s時) |
少ない | 非常に多い | 少ない | 多い |
- *メーカーにより仕様/能力は異なります。