特開 2022-124693 蒸気生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022124693

(43)【公開日】2022-08-26

(54)【発明の名称】蒸気生成装置

(51)【国際特許分類】

   F22D 1/18 20060101AFI20220819BHJP

   F22B 1/08 20060101ALI20220819BHJP

   F22D 1/20 20060101ALI20220819BHJP

   F22B 35/00 20060101ALI20220819BHJP

【ＦＩ】

F22D1/18

F22B1/08

F22D1/20

F22B35/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021022471

(22)【出願日】2021-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000133733

【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】藤川 雄一

【テーマコード（参考）】

3L021

【Ｆターム（参考）】

3L021AA08

3L021BA08

3L021DA04

3L021FA02

(57)【要約】

【課題】伝熱部を介して蒸気と水とを間接的に熱交換させて蒸気を生成する構成において乾き蒸気を安定的に生成する。
【解決手段】蒸気生成装置１００は、蒸気が供給される容器２と、水が流通すると共に、蒸気と水とで熱交換させるように容器２内に配置された伝熱管３（伝熱部）と、伝熱管３に供給される前の水を加熱するプレヒータ５と、伝熱管３から流出する蒸気から水を分離させるセパレータ６とを備えている。容器２には、蒸気が滞留する蒸気空間２１ａと蒸気が凝縮したドレンを貯留する貯留部２１ｂとが設けられている。伝熱管３は、蒸気空間２１ａの蒸気及び貯留部２１ｂのドレンと接触するように容器２内に配置されている。プレヒータ５には、水を加熱する熱源として貯留部２１ｂのドレンが供給される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気が供給される容器と、
水が流通すると共に、蒸気と水とで熱交換させるように前記容器内に配置された伝熱部と、
前記伝熱部に供給される前の水を加熱するプレヒータと、
前記伝熱部から流出する蒸気から水を分離させるセパレータとを備え、
前記容器には、蒸気が滞留する蒸気空間と蒸気が凝縮したドレンを貯留する貯留部とが設けられ、
前記伝熱部は、前記蒸気空間の蒸気及び前記貯留部のドレンと接触するように前記容器内に配置され、
前記プレヒータには、水を加熱する熱源として前記貯留部のドレンが供給される蒸気生成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の蒸気生成装置において、
前記貯留部から前記プレヒータへ供給されるドレン量を調節する第１バルブと、
前記第１バルブを制御する第１制御部とをさらに備え、
前記第１制御部は、前記第１バルブを制御することによって前記貯留部のドレンの貯留量を調節する蒸気生成装置。

【請求項3】

請求項２に記載の蒸気生成装置において、
前記貯留部のドレンの貯留量を検出する貯留量センサをさらに備え、
前記第１制御部は、前記貯留量センサの検出結果に基づいて、前記貯留部のドレンの貯留量を調節する蒸気生成装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１つに記載の蒸気生成装置において、
前記容器には、前記貯留部からドレンを流出させるドレン管とが接続され、
前記ドレン管は、前記プレヒータに接続され、
前記伝熱部には、前記伝熱部に水を供給する水供給管が接続され、
前記プレヒータは、前記水供給管を流通する水を加熱するように構成されている蒸気生成装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１つに記載の蒸気生成装置において、
前記容器には、前記伝熱部に供給される水が一時的に貯留される貯留室が形成され、
前記貯留室には、前記セパレータによって分離された水が戻される戻り管が接続されている蒸気生成装置。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１つに記載の蒸気生成装置において、
前記セパレータの下流側に接続された蒸気流出管と、
前記蒸気流出管を流通する蒸気の圧力を検出する圧力センサと、
前記蒸気流出管を流通する蒸気の流量を調節する第２バルブと、
前記第２バルブを制御する第２制御部とをさらに備え、
前記第２制御部は、前記圧力センサの検出結果に基づいて前記第２バルブを制御することによって前記蒸気流出管から流出する蒸気の圧力を調節する蒸気生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、蒸気生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、蒸気を生成し、生成された蒸気から水を分離して、乾き蒸気を供給する蒸気生成装置が知られている。例えば、特許文献１には、蒸気を生成し、生成された蒸気からサイクロン式のセパレータによって水を分離し、乾き蒸気を供給する蒸気生成装置が開示されている。この蒸気生成装置では、ボイラで生成した蒸気を液体中で凝縮させ、凝縮水を再蒸発させることによって蒸気を生成している。これにより、蒸気生成装置は、ボイラで生成された蒸気中に含まれる不純物を液体中で分離させ、不純物の少ない蒸気を生成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４－３６６３０２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、特許文献１の蒸気生成装置では、ボイラで生成された蒸気が液体に混合され、混合された液体が再蒸発して蒸気が生成される。そのため、液体中で分離された不純物が、再蒸発蒸気に再び混入する可能性もある。蒸気の品質を高める観点からは、蒸気と水とを混合することなく伝熱管等の伝熱部を介して間接的に熱交換させることによって、蒸気に加熱された水から蒸気を生成する構成が考えられる。この構成においては、水の品質を適切に管理することによって、熱源となる蒸気の品質にかかわらず、高品質の蒸気を生成することができる。

【0005】

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、伝熱部を介して蒸気と水とを間接的に熱交換させて蒸気を生成する構成において乾き蒸気を安定的に生成することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された蒸気生成装置は、蒸気が供給される容器と、水が流通すると共に、蒸気と水とで熱交換させるように前記容器内に配置された伝熱部と、前記伝熱部に供給される前の水を加熱するプレヒータと、前記伝熱部から流出する蒸気から水を分離させるセパレータとを備え、前記容器には、蒸気が滞留する蒸気空間と蒸気が凝縮したドレンを貯留する貯留部とが設けられ、前記伝熱部は、前記蒸気空間の蒸気及び前記貯留部のドレンと接触するように前記容器内に配置され、前記プレヒータには、前記水を加熱する熱源として前記貯留部のドレンが供給される。

【発明の効果】

【0007】

前記蒸気生成装置によれば、乾き蒸気を安定的に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、蒸気生成装置の構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、蒸気生成装置１００の構成を示す概略図である。

【0010】

蒸気生成装置１００は、水を加熱して蒸気を生成し、生成された蒸気から水を分離して乾き蒸気を供給する。蒸気生成装置１００は、水と蒸気との間で熱交換を行う熱交換器１と、熱交換器１に供給される前の水を加熱するプレヒータ５と、熱交換器１から流出する蒸気から水を分離させるセパレータ６とを備えている。

【0011】

熱交換器１は、蒸気が供給される容器２と、水が流通すると共に、蒸気と水とで熱交換させるように容器２内に配置された伝熱管３とを有している。伝熱管３は、伝熱部の一例である。

【0012】

容器２は、熱交換室２１と、第１ヘッダ２２と、第２ヘッダ２３とに仕切られている。この例では、容器２は、縦長の形状に形成されている。すなわち、容器２は、上下方向に延びる長手方向を有する。容器２の下部に第１ヘッダ２２が形成され、容器２の上部に第２ヘッダ２３が形成され、第１ヘッダ２２と第２ヘッダ２３との間に熱交換室２１が形成されている。

【0013】

熱交換室２１には、複数の伝熱管３が配置されている。伝熱管３の内部には、水が流通している。この例では、伝熱管３は、管壁に螺旋溝が形成された、いわゆるスパイラルチューブである。伝熱管３は、熱交換室２１において上下方向に延びるように配置されている。伝熱管３の両端部はそれぞれ、第１ヘッダ２２と第２ヘッダ２３とに接続されている。具体的には、伝熱管３の下端は、第１ヘッダ２２に接続されている。伝熱管３の上端は、第２ヘッダ２３に接続されている。

【0014】

容器２には、容器２内に蒸気を供給する蒸気供給管４１と、容器２内からドレンを流出させるドレン管４２とが接続されている。蒸気供給管４１及びドレン管４２は、熱交換室２１に接続されている。蒸気供給管４１から熱交換室２１に供給された蒸気は、伝熱管３を流通する水と熱交換を行って凝縮してドレンとなる。ドレンは、熱交換室２１の下部に貯留される。つまり、熱交換室２１の下部は、ドレンを貯留する貯留部２１ｂとなっている。熱交換室２１のうち貯留部２１ｂの上方の空間は、蒸気が滞留する蒸気空間２１ａとなっている。蒸気供給管４１は、蒸気空間２１ａと連通している。ドレン管４２は、貯留部２１ｂと連通している。蒸気供給管４１には、蒸気供給管４１を流通する蒸気の流量を調節する蒸気バルブ４１ａが設けられている。伝熱管３は、熱交換室２１において、蒸気に晒され且つ、ドレンに部分的に浸漬するように配置される。

【0015】

容器２には、貯留部２１ｂのドレンの水位を検出する水位センサ８１が設けられている。水位センサ８１は、貯留部２１ｂのドレンの貯留量を検出する貯留量センサの一例である。

【0016】

容器２には、伝熱管３を流通する水を供給する水供給管４３と、伝熱管３からの蒸気が流出する第１蒸気流出管４４とが接続されている。水供給管４３は、第１ヘッダ２２と連通している。第１蒸気流出管４４は、第２ヘッダ２３と連通している。

【0017】

水供給管４３には、純水が流通している。水供給管４３には、純水の流量を調節する水バルブ４３ｃが設けられている。第１ヘッダ２２には、水供給管４３からの水が供給される。第１ヘッダ２２は、伝熱管３に供給される水を一時的に貯留する。第１ヘッダ２２の水は、伝熱管３に流入する。第１ヘッダ２２は、貯留室の一例である。

【0018】

第１ヘッダ２２からの水は、伝熱管３の下端から伝熱管３内を上方へ流れていく。水は、伝熱管３を流通する間に熱交換室２１の蒸気から熱を受け取って蒸発し、蒸気になる。蒸気は、伝熱管３の上端から第２ヘッダ２３へ流出する。

【0019】

第２ヘッダ２３は、伝熱管３から流出する蒸気を一時的に貯留する。第２ヘッダ２３の蒸気は、第１蒸気流出管４４へ流出していく。

【0020】

水供給管４３には、プレヒータ５が設けられている。プレヒータ５は、水供給管４３を流通する水を加熱する。水供給管４３は、プレヒータ５よりも上流側の上流管４３ａと、プレヒータ５よりも下流側の下流管４３ｂとを有している。上流管４３ａには、水バルブ４３ｃが設けられている。

【0021】

プレヒータ５には、熱源として貯留部２１ｂのドレンが供給される。具体的には、プレヒータ５には、貯留部２１ｂからドレンを流出させるドレン管４２が接続されている。ドレン管４２は、容器２とプレヒータ５とを接続する上流管４２ａと、プレヒータ５からドレンを排出させる下流管４２ｂとを有している。下流管４２ｂには、ドレン管４２を流通するドレンの流量を調節するドレンバルブ４２ｃが設けられている。ドレンバルブ４２ｃは、第１バルブの一例である。

【0022】

プレヒータ５においては、水供給管４３を流通する水とドレン管４２を流通するドレンとが互いに混ざり合うことなく、間接的に熱交換を行う。つまり、ドレン管４２を流通するドレンの熱が水供給管４３を流通する水へ伝わる。これにより、水供給管４３を流通する水が加熱される。

【0023】

第１蒸気流出管４４は、セパレータ６に接続されている。第１蒸気流出管４４を流通する蒸気には、水が含まれている場合がある。例えば、伝熱管３から流出する蒸気には、伝熱管３を流通する間に蒸発しなかった水が含まれている場合がある。蒸気が第２ヘッダ２３に貯留されている間、又は、第１蒸気流出管４４を流通する間に、一部の蒸気が凝縮して水になる場合もある。セパレータ６は、水を含む蒸気から水を分離し、水が分離された蒸気、即ち、乾き蒸気を流出させる。

【0024】

セパレータ６は、蒸気及び水の流速を利用して蒸気と水とを分離させる。具体的には、セパレータ６は、蒸気及び水に作用する遠心力を利用して蒸気と水とを分離させる。この例では、セパレータ６は、サイクロン式のセパレータである。セパレータ６は、容器６１と、セパレータ本体６２とを有している。容器６１は、セパレータ本体６２によって、上流空間６１ａと下流空間６１ｂとに仕切られている。第１蒸気流出管４４は、容器６１に、具体的には、上流空間６１ａに接続されている。セパレータ本体６２は、旋回流路６３と、流出管６４とを有している。流出管６４の外周に複数の旋回流路６３が形成されている。旋回流路６３の上流端は、上流空間６１ａに開口している。旋回流路６３の下流端は、下流空間６１ｂに開口している。流出管６４の上流端は、下流空間６１ｂに開口している。流出管６４の下流端には、第２蒸気流出管６５が接続されている。第２蒸気流出管６５は、容器６１の外側へ延びている。第２蒸気流出管６５は、蒸気流出管の一例である。

【0025】

第１蒸気流出管４４からの蒸気は、上流空間６１ａに流入した後、旋回流路６３へ流入する。旋回流路６３は、水を含んだ蒸気を旋回させる。水を含んだ蒸気は、旋回流となって下流空間６１ｂへ流出する。下流空間６１ｂのうち比較的上部は、旋回流路６３から流出する水を含んだ蒸気が旋回するための空間となっている。水を含んだ蒸気には、旋回流による遠心力が作用する。蒸気に比べて比重が大きな水（例えば、水滴）にはより大きな遠心力が作用し、その結果、水が蒸気から分離されていく。分離された水は、下流空間６１ｂの下部に溜まっていく。水が分離された蒸気、即ち、乾き蒸気は、流出管６４へ流入し、流出管６４を上方に流れていく。乾き蒸気は、流出管６４から第２蒸気流出管６５へ流入し、第２蒸気流出管６５を流れていく。

【0026】

下流空間６１ｂには、セパレータ６によって分離された水を流出させる戻り管２８が接続されている。戻り管２８の下流端は、第１ヘッダ２２に接続されている。戻り管２８には、第１ヘッダ２２へ向かう流れを許容する一方、第１ヘッダ２２からの流れを阻止する逆止弁２８ａが設けられている。下流空間６１ｂの下部に溜まる水は、戻り管２８を介して第１ヘッダ２２へ流入する。

【0027】

第２蒸気流出管６５には、第２蒸気流出管６５を流通する蒸気の圧力を検出する圧力センサ８２が設けられている。第２蒸気流出管６５には、第２蒸気流出管６５を流通する蒸気の流量を調節する蒸気バルブ６５ａが設けられている。蒸気バルブ６５ａは、第２バルブの一例である。

【0028】

蒸気生成装置１００は、ドレンバルブ４２ｃを制御する第１制御部７１をさらに備えている。また、蒸気生成装置１００は、蒸気バルブ６５ａを制御する第２制御部７２をさらに備えている。

【0029】

第１制御部７１は、ＣＰＵ等のプロセッサで形成された演算部と、ＲＯＭ又はＲＡＭ等で形成された記憶部とを有している。記憶部には、各種プログラム及び各種データ等の情報が記憶されている。演算部は、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ドレンバルブ４２ｃを制御する。

【0030】

同様に、第２制御部７２は、ＣＰＵ等のプロセッサで形成された演算部と、ＲＯＭ又はＲＡＭ等で形成された記憶部とを有している。記憶部には、各種プログラム及び各種データ等の情報が記憶されている。演算部は、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、蒸気バルブ６５ａを制御する。

【0031】

具体的には、第１制御部７１は、ドレンバルブ４２ｃを制御することによって貯留部２１ｂのドレンの貯留量を調節する。第１制御部７１には、水位センサ８１の検出結果が入力される。第１制御部７１は、水位センサ８１の検出結果に基づいてドレンバルブ４２ｃを制御することによって、貯留部２１ｂのドレンの貯留量を調節する。

【0032】

貯留部２１ｂのドレンの貯留量は、伝熱管３のうち蒸気空間２１ａの蒸気に晒されている部分の面積（即ち、蒸気との伝熱管３の伝熱面積）と相関がある。つまり、貯留部２１ｂのドレンの貯留量が減少すると、蒸気との伝熱管３の伝熱面積が拡大する。蒸気から伝熱管３を流通する水へ伝わる熱量は、蒸気との伝熱管３の伝熱面積と伝熱管３を流通する水の流速とに依存する。伝熱管３を流通する水を蒸発させるためには、或る程度の熱量が必要となる。蒸気との伝熱管３の伝熱面積が小さい場合には、水を蒸発させるための必要熱量を確保するために、伝熱管３を流通する水の流速を上げる必要がある。伝熱管３を流通する水の流速が速くなると、セパレータ６を通過する蒸気の流速も速くなる。セパレータ６を通過する蒸気の流速が速くなると、セパレータ６での蒸気と水との分離効率が低下する虞がある。

【0033】

そのため、第１制御部７１は、貯留部２１ｂのドレンの貯留量が所定の範囲（所定の上限値と下限値との範囲）に入るようにドレンバルブ４２ｃの開度を制御する。具体的には、第１制御部７１は、ドレンの貯留量が所定の上限値を超えないようにドレンバルブ４２ｃの開度を大きくする一方、ドレンの貯留量が所定の下限値を下回らないようにドレンバルブ４２ｃの開度を小さくする。

【0034】

例えば、第１制御部７１は、ドレンの貯留量が多くなるにつれて開度が大きくなるようにドレンバルブ４２ｃの開度を連続的に調節する。あるいは、第１制御部７１は、ドレンの貯留量が多くなるにつれて開度が大きくなるようにドレンバルブ４２ｃの開度を段階的に調節してもよい。例えば、第１制御部７１は、ドレンの貯留量が第１貯留量（＜上限値）よりも多い場合にドレンバルブ４２ｃの開度を比較的大きな第１開度に設定し、ドレンの貯留量が第１貯留量以下で且つ第２貯留量（＞下限値）以上の場合にドレンバルブ４２ｃの開度を第１開度よりも小さな第２開度に設定し、ドレンの貯留量が第２貯留量も少ない場合にドレンバルブ４２ｃの開度を第２開度よりも小さな第３開度に設定してもよい。

【0035】

さらに、貯留部２１ｂから排出されるドレンは、プレヒータ５に供給され、伝熱管３に供給される水の加熱に利用される。これにより、伝熱管３を流通する水の蒸発が促進される。

【0036】

また、第２制御部７２は、蒸気バルブ６５ａを制御することによって第１蒸気流出管４４から流出する蒸気の圧力を調節する。第２制御部７２には、圧力センサ８２の検出結果が入力される。第２制御部７２は、圧力センサ８２の検出結果に基づいて蒸気バルブ６５ａを制御することによって、第１蒸気流出管４４から流出する蒸気の圧力を所定圧力に調節する。

【0037】

このように構成された蒸気生成装置１００においては、伝熱管３流通する水とこの水を加熱する蒸気とが混合されることなく間接的に熱交換を行うため、伝熱管３内の水が蒸発して生成される蒸気の品質は、加熱源となる蒸気の品質の影響を受けない。この例では、伝熱管３に供給される水が純水なので、高品質の蒸気が生成される。

【0038】

また、貯留部２１ｂのドレンの貯留量が所定の範囲に調節されるので、蒸気との伝熱管３の伝熱面積が一定の範囲で確保される。これにより、蒸気から伝熱管３内の水へ蒸発に必要な熱量を与えつつ、伝熱管３を流通する水の流速を低減することができる。その結果、伝熱管３を流通する水を適切に蒸発させつつ、セパレータ６での蒸気と水との分離効率の低下を防止することができる。これにより、蒸気生成装置１００は、乾き蒸気を安定的に供給することができる。

【0039】

さらに、貯留部２１ｂのドレンは、熱交換室２１において蒸気が凝縮したものであり、比較的高温である。貯留部２１から排出されるドレンをプレヒータ５に供給することによって、ドレンの熱を有効に活用することができる。さらに、貯留部２１ｂのドレンを排出するときは、蒸気から伝熱管３の水への伝熱効率を高めたい状況、即ち、伝熱管３での水の蒸発を促進したい状況である。このような状況において、伝熱管３へ供給前の水が貯留部２１ｂのドレンの熱を活用して加熱されることによって、伝熱管３での水の蒸発がより一層促進される。

【0040】

以上のように、蒸気生成装置１００は、蒸気が供給される容器２と、水が流通すると共に、蒸気と水とで熱交換させるように容器２内に配置された伝熱管３（伝熱部）と、伝熱管３に供給される前の水を加熱するプレヒータ５と、伝熱管３から流出する蒸気から水を分離させるセパレータ６とを備え、容器２には、蒸気が滞留する蒸気空間２１ａと蒸気が凝縮したドレンを貯留する貯留部２１ｂとが設けられ、伝熱管３は、蒸気空間２１ａの蒸気及び貯留部２１ｂのドレンと接触するように容器２内に配置され、プレヒータ５には、水を加熱する熱源として貯留部２１ｂのドレンが供給される。

【0041】

この構成によれば、貯留部２１ｂのドレンがプレヒータ５に供給されることによって、貯留部２１ｂのドレンの貯留量が低減する。ドレンの貯留量が低減すると、伝熱管３のうち蒸気空間２１ａの蒸気に晒されている部分の面積、即ち、蒸気との伝熱管３の伝熱面積が拡大される。これにより、伝熱管３を流通する水の流速を増加させなくても、伝熱管３内で水を適切に蒸発させることができる。それに加えて、貯留部２１ｂから排出されたドレンは、プレヒータ５において、伝熱管３へ供給される前の水の加熱に利用される。これにより、伝熱管３内において水が蒸発しやすくなる。

【0042】

このように、貯留部２１ｂのドレンがプレヒータ５に供給されることによって、蒸気との伝熱管３の伝熱面積が拡大されると共に、伝熱管３に供給される水の温度が上昇して、伝熱管３内の水が相乗的に蒸発しやすくなる。これにより、伝熱管３を流通する水の流速を抑制することができるので、セパレータ６を通過する蒸気及び水の流速を抑制することができ、セパレータ６での蒸気と水との分離効率の低下を防止することができる。その結果、蒸気生成装置１００は、乾き蒸気を安定的に供給することができる。

【0043】

また、蒸気生成装置１００は、貯留部２１ｂからプレヒータ５へ供給されるドレン量を調節するドレンバルブ４２ｃ（第１バルブ）と、ドレンバルブ４２ｃを制御する第１制御部７１とをさらに備え、第１制御部７１は、ドレンバルブ４２ｃを制御することによって貯留部２１ｂのドレンの貯留量を調節する。

【0044】

この構成によれば、第１制御部７１によって、蒸気との伝熱管３の伝熱面積及び伝熱管３に供給される前の水の加熱量が調節される。例えば、セパレータ６における蒸気と水との分離効率が適切に確保される程度に伝熱管３を流通する水の流速が設定されている場合に、第１制御部７１は、伝熱管３内の水が適切に蒸発するように、蒸気との伝熱管３の伝熱面積及び伝熱管３に供給される前の水の加熱量を調節することができる。

【0045】

さらに、蒸気生成装置１００は、貯留部２１ｂのドレンの貯留量を検出する水位センサ８１（貯留量センサ）をさらに備え、第１制御部７１は、水位センサ８１の検出結果に基づいて、貯留部２１ｂのドレンの貯留量を調節する。

【0046】

この構成によれば、第１制御部７１は、水位センサ８１の検出結果に基づいて、蒸気との伝熱管３の伝熱面積を把握することができる。その結果、第１制御部７１は、蒸気との伝熱管３の伝熱面積を正確に調節することができる。

【0047】

また、容器２には、貯留部２１ｂからドレンを流出させるドレン管４２が接続され、ドレン管４２は、プレヒータ５に接続され、伝熱管３には、伝熱管３に水を供給する水供給管４３が接続され、プレヒータ５は、水供給管４３を流通する水を加熱するように構成されている。

【0048】

この構成によれば、容器２からはドレン管４２を介してドレンが流出する。伝熱管３には、プレヒータ５によって加熱された水が水供給管４３を介して供給される。プレヒータ５には、ドレン管４２を介して容器２からのドレンが熱源として供給される。

【0049】

さらに、容器２には、伝熱管３に供給される水が一時的に貯留される第１ヘッダ２２（貯留室）が形成され、第１ヘッダ２２には、セパレータ６によって分離された水が戻される戻り管２８が接続されている。

【0050】

この構成によれば、セパレータ６によって蒸気から分離された水は、戻り管２８を介して第１ヘッダ２２へ戻される。第１ヘッダ２２へ戻された水は、伝熱管３へ再び供給される。セパレータ６において分離された水は、元々は蒸気に混入していたので比較的高温であると共に、元々は水供給管４３を介して供給された純水なので品質も高い。つまり、高温かつ高品質の水を蒸気の生成に有効に活用することができる。

【0051】

また、蒸気生成装置１００は、セパレータ６の下流側に接続された第２蒸気流出管６５と、第２蒸気流出管６５を流通する蒸気の圧力を検出する圧力センサ８２と、第２蒸気流出管６５を流通する蒸気の流量を調節する蒸気バルブ６５ａ（第２バルブ）と、蒸気バルブ６５ａを制御する第２制御部７２とをさらに備え、第２制御部７２は、圧力センサ８２の検出結果に基づいて蒸気バルブ６５ａを制御することによって第２蒸気流出管６５から流出する蒸気の圧力を調節する。

【0052】

この構成によれば、第２蒸気流出管６５を介して流出する蒸気の圧力が第２制御部７２によって調節される。

【0053】

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0054】

例えば、伝熱部は、前述の伝熱管３に限定されない。伝熱管３は、ストレートチューブ又はコイル状に形成された管であってもよい。また、伝熱部は、プレート式の熱交換器であってもよい。

【0055】

セパレータは、前述のセパレータ６に限定されない。セパレータは、蒸気及び水の流速を利用して蒸気と水とを分離する限りは任意の構成を採用し得る。

【0056】

第１制御部７１と第２制御部７２は、単一の制御部で形成されていてもよい。つまり、共通の制御部がドレンバルブ４２ｃ及び蒸気バルブ６５ａを制御してもよい。

【0057】

各種バルブの位置は、前述の位置に限定されない。例えば、ドレンバルブ４２ｃは、上流管４２ａに設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１００ 蒸気生成装置
２ 容器
２１ａ 蒸気空間
２１ｂ 貯留部
２２ 第１ヘッダ（貯留室）
２８ 戻り管
３ 伝熱管（伝熱部）
４１ 蒸気供給管
４２ ドレン管
４２ｃ ドレンバルブ（第１バルブ）
４３ 水供給管
５ プレヒータ
６ セパレータ
６５ 第２蒸気流出管（蒸気流出管）
６５ａ 蒸気バルブ（第２バルブ）
７１ 第１制御部
７２ 第２制御部
８１ 水位センサ（貯留量センサ）
８２ 圧力センサ

【図1】