DE112018004581T5 - Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem, Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem und Dampfturbinenanlage - Google Patents

Abstract

In einer Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem werden bereitgestellt ein Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem und eine Dampfturbinenanlage, eine Ammoniakzuführvorrichtung (81), die konfiguriert ist, um Speisewasser (W) an einer stromaufwärtigen Seite einer Hochdrucktrommel (72) in einer Speisewasserleitung (L11) Ammoniak als pH-Regler zuzuführen, eine Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit (84), die konfiguriert ist, um eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser (W3) in der Hochdrucktrommel (72) zu messen, und eine Steuervorrichtung (88), die konfiguriert ist, um die Ammoniakzuführvorrichtung (81) derart zu steuern, dass ein pH-Wert von Trommelwasser in dem Abhitzekessel (12) eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, eine Chlorionenkonzentration von Trommelwasser auf der Basis der durch die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit (84) gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit zu berechnen und zu bestimmen, ob eine Leckage von Meerwasser (SW) erkannt wird.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem und ein Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem, mit dem in ein Speisewassersystem leckendes Meerwasser in einer Kombianlage einschließlich einer Gasturbine, eines Abhitzekessels und einer Dampfturbine erkannt wird; und eine Dampfturbinenanlage, auf die eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem angewendet wird.
• Stand der Technik
• In einer Kombianlage wird erster Strom durch Antreiben einer Gasturbine unter Verwendung von Erdgas oder dergleichen als Brennstoff erzeugt, ein Abhitzekessel gewinnt dann Wärme von aus der Gasturbine ausgestoßenem Abgas zurück und erzeugt Dampf, und zweiter Strom wird durch Antreiben einer Dampfturbine unter Verwendung des Dampfes erzeugt. Außerdem wird in der Kombianlage der verwendete Dampf, der zum Antreiben der Dampfturbine verwendet wird, durch einen Kondensator gekühlt und in Kondenswasser umgewandelt, und das Kondenswasser wird zu dem Abhitzekessel zurückgeführt. Der Kondensator kühlt Dampf unter Verwendung von Meerwasser.
• Wenn ein Kühlrohr des Kondensators, durch welches das Meerwasser fließt, aus irgendeinem Grund beschädigt wird, kann es sein, dass das Meerwasser mit dem Kondenswasser gemischt wird. In einem solchen Fall wird ein Meerwasserbestandteil in einer Trommel eines Verdampfers in dem Speisewassersystem des Abhitzekessels konzentriert, Magnesiumchlorid wird unter Erzeugung von Magnesiumhydroxid hydrolysiert, und das Magnesiumhydroxid fällt aus. Das Magnesiumhydroxid bewirkt, dass Kesselstein an der Innenwand eines Speisewasserrohrs erzeugt wird, und dies kann Probleme derart hervorrufen, dass eine Wärmeübertragung blockiert wird, Korrosion auftritt und dergleichen. Außerdem wird Salzsäure durch Chloridionen erzeugt, die aus Magnesiumchlorid freigesetzt werden, und die erzeugte Salzsäure kann den pH-Wert des Trommelwassers verringern, was Korrosion des Speisewasserrohrs hervorrufen kann.
• Ein Beispiel einer Technologie mit der Aufgabe, ein solches Problem zu lösen, wird in nachstehendem Patentdokument 1 beschrieben. Bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Technologie wird eine elektrische Säureleitfähigkeit von Kondenswasser in der Nähe eines Auslasses des Kondensators erhalten, eine Fließgeschwindigkeit von auszublasendem Trommelwasser in Bezug auf eine vorher festgelegte Fließgeschwindigkeit von Speisewasser wird auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit derart spezifiziert, dass eine Cl-Konzentration von Trommelwasser unter einer vorher festgelegten Cl-Konzentration gehalten wird, und eine Fließgeschwindigkeit von auszublasendem Trommelwasser wird so gesteuert, dass sie die spezifizierte Fließgeschwindigkeit von auszublasendem Trommelwasser ist.
• Liste der Entgegenhaltungen
• Patentdokument
• Patentdokument 1: JP 2016-031154 A
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Technisches Problem
• Bei der vorstehend beschriebenen Technologie nach dem Stand der Technik wird eine elektrische Säureleitfähigkeit des Kondenswasser in der Nähe des Auslasses des Kondensators erhalten, und eine Cl-Konzentration wird auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit geschätzt. Jedoch ist in einem Fall, in dem Meerwasser mit Kondenswasser gemischt wird und eine Menge des gemischten Meerwassers sehr klein ist, eine Cl-Konzentration des Kondenswassers gering. In einem Bereich nahe Nachweisgrenzen der elektrischen Säureleitfähigkeit ist es schwierig, eine Cl-Konzentration mit hoher Genauigkeit auf der Basis der erhaltenen elektrischen Säureleitfähigkeit von Kondenswasser zu schätzen.
• Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem, ein Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem und eine Dampfturbinenanlage bereitzustellen. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von in das Speisewasser leckendem Meerwasser unabhängig von der Menge an Meerwasserleckage mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Lösung des Problems
• Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, schließt eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung in einer Dampfturbinenanlage einschließlich eines Abhitzekessels einschließlich einer Dampftrommel, der konfiguriert ist, um Dampf unter Verwendung der Abwärme von Abgas zu erzeugen, einer Dampfturbine, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel erzeugten Dampf angetrieben zu werden, und eines Kondensators, der konfiguriert ist, um Speisewasser, das durch Kühlen von aus der Dampfturbine ausgestoßenem Dampf mit Meerwasser erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel zurückzuführen, eine pH-Regler-Zuführvorrichtung, die konfiguriert ist, um Speisewasser einen pH-Regler an einer stromaufwärtigen Seite der Dampftrommel in einer Speisewasserleitung zuzuführen, eine Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit, die konfiguriert ist, um eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser in der Dampftrommel zu messen, und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um die pH-Regler-Zuführvorrichtung derart zu steuern, dass ein pH-Wert des Trommelwassers in dem Abhitzekessel eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers auf der Basis der von der Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit zu berechnen und zu bestimmen, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird, ein.
• Da ein Meerwasserbestandteil von mit Meerwasser gemischtem Kondenswasser in einer Trommel eines Verdampfers konzentriert ist, kann eine elektrische Säureleitfähigkeit unter Verwendung des Trommelwassers in der Trommel wirksam gemessen werden. Da jedoch Phosphorsäure normalerweise zum Zweck der pH-Einstellung zur Steuerung der Wasserqualität in die Trommel des Verdampfers gegossen wird, wird die Phosphorsäure zu einem Störbestandteil, wodurch es schwierig wird, die elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers zu messen. Das Durchführen der vorstehend beschriebenen Steuerung eliminiert die Notwendigkeit des Eingießens von Phosphorsäure, die nach dem Stand der Technik als pH-Regler des Trommelwassers verwendet wird, und eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers kann ohne Störung durch die Phosphorsäure gemessen werden. Eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers wird auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit berechnet, und somit kann die Meerwasserleckage mit hoher Genauigkeit erkannt werden. Da in einem Fall, in dem eine Meerwasserleckage auftritt, der Meerwasserbestandteil in der Dampftrommel konzentriert ist, kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die elektrische Säureleitfähigkeit an einer anderen Stelle als der Dampftrommel gemessen wird, in Speisewasser leckendes Meerwasser schnell mit hoher Genauigkeit erkannt werden, indem eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers gemessen wird.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine pH-Messvorrichtung bereitgestellt, die konfiguriert ist, um einen pH-Wert von Speisewasser an einer stromabwärtigen Seite einer Position, an der ein pH-Regler in der Speisewasserleitung zugeführt wird, oder einen pH-Wert des Trommelwassers zu messen, und die Steuervorrichtung steuert die pH-Regler-Zuführvorrichtung auf der Basis eines Messergebnisses der pH-Messvorrichtung.
• Da ein pH-Wert von Speisewasser oder Trommelwasser, in dem der pH-Regler zugeführt wird, zurückgeführt wird, um eine zugeführte Menge des pH-Reglers zu steuern, kann ein pH-Wert von Speisewasser mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung misst die pH-Messvorrichtung einen pH-Wert von Trommelwasser in der Dampftrommel.
• Da ein pH-Wert des in der Dampftrommel konzentrierten Trommelwassers zurückgeführt wird, um eine zugeführte Menge des pH-Reglers zu steuern, kann ein pH-Wert des Speisewassers mit höherer Genauigkeit gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung eines Speisewassersystems gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt der Abhitzekessel eine oder mehrere Einheiten ein, die sich im Druck des zu behandelnden Speisewassers voneinander unterscheiden, und die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit misst eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser in der Dampftrommel von mindestens einer Einheit mit dem höchsten Druck der einen oder mehreren Einheiten.
• Da eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser gemessen wird, das bei hohem Druck in der Dampftrommel in der Einheit mit dem höchsten Druck konzentriert ist, kann die elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser, das für einen kurzen Zeitraum zu einer hohen Konzentration konzentriert ist, gemessen werden. Dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von in Speisewasser leckendem Meerwasser mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Wasserableitleitung bereitgestellt, die konfiguriert ist, um Trommelwasser in der Dampftrommel abzuleiten, und die Steuervorrichtung öffnet die Wasserableitleitung in einem Fall, in dem eine Chlorionenkonzentration von Trommelwasser einen voreingestellten Grenzwert überschreitet.
• Da in einem Fall, in dem eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers einen Grenzwert überschreitet, die Wasserableitleitung geöffnet wird, um Trommelwasser in der Dampftrommel abzuleiten, kann eine Chlorionenkonzentration von Speisewasser in der Speisewasserleitung verringert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführter pH-Regler eine alkalische flüchtige Substanz.
• Da ein Restbestandteil des pH-Reglers, der eine alkalische flüchtige Substanz ist, nicht in der Dampftrommel konzentriert wird und ferner durch eine Vakuumpumpe des Kondensators aus dem Speisewassersystem ausgestoßen wird, wird eine sehr kleine Menge des pH-Reglers, die aus einer Chemikalieneinspritzvorrichtung ausgestoßen wird, abgestimmt, um eine Konzentration von Chemikalien in dem Speisewassersystem konstant zu halten, und dadurch kann ein pH-Wert gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht ein durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführter pH-Regler aus Aminen, die mindestens eines von Ammoniak, Hydrazin, Monoethanolamin oder Morpholin enthalten.
• Entsprechend kann ein optimaler pH-Regler ausgewählt werden.
• Ein Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt ein die Schritte Zuführen eines pH-Reglers zu Speisewasser in einer Speisewasserleitung von einem Kondensator zu einem Kessel, Einstellen einer zugeführten Menge des pH-Reglers derart, dass ein pH-Wert von Trommelwasser in einer Dampftrommel des Kessels eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, Messen einer elektrischen Säureleitfähigkeit von Trommelwasser und Berechnen einer Chlorionenkonzentration von Trommelwasser auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit und Bestimmen, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird.
• Da eine elektrische Säureleitfähigkeit von in der Dampftrommel konzentriertem Trommelwasser gemessen wird, nimmt in einem Fall, in dem Meerwasser in Speisewasser leckt, eine Chlorionenkonzentration von Trommelwasser in der Dampftrommel zu, und dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von in das Speisewasser leckendem Meerwasser unabhängig von einer Menge an Meerwasserleckage mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Eine Dampfturbinenanlage gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt einen Abhitzekessel einschließlich einer Dampftrommel, der konfiguriert ist, um Dampf unter Verwendung der Abwärme von Abgas zu erzeugen, eine Dampfturbine, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel erzeugten Dampf angetrieben zu werden, einen Kondensator, der konfiguriert ist, um Speisewasser, das durch Kühlen von aus der Dampfturbine ausgestoßenem Dampf mit Meerwasser erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel zurückzuführen, und die Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem ein.
• Da eine elektrische Säureleitfähigkeit von in der Dampftrommel konzentriertem Trommelwasser gemessen wird, nimmt in einem Fall, in dem Meerwasser in Speisewasser leckt, eine Chlorionenkonzentration von Trommelwasser in der Dampftrommel zu, und dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von in das Speisewasser leckendem Meerwasser unabhängig von einer Menge an Meerwasserleckage mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Vorteilhafte Auswirkung der Erfindung
• Gemäß einer Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem, einem Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem und einer Dampfturbinenanlage der vorliegenden Erfindung kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von in Speisewasser leckendem Meerwasser unabhängig von einer Menge an Meerwasserleckage mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Figurenliste
• 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Kombianlage, auf die eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird.
• 2 ist ein Graph, der eine Chlorionenkonzentration relativ zu einer elektrischen Säureleitfähigkeit zeigt.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Das Folgende beschreibt bevorzugte Ausführungsformen einer Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem, eines Verfahrens zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem und einer Dampfturbinenanlage gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht durch diese Ausführungsformen beschränkt ist und bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Ausführungsformen die vorliegende Erfindung eine Konfiguration einschließen soll, die diese Ausführungsformen kombiniert. Es ist zu beachten, dass sich „Dampfturbinenanlage“ in der vorliegenden Erfindung auf eine Anlage mit einer Funktion zur Stromerzeugung durch eine Dampfturbine bezieht und eine Anlage, die konfiguriert ist, um Strom durch eine Dampfturbine allein zu erzeugen, und eine Kombianlage, bei der eine Dampfturbine und andere Mittel, die zum Erzeugen von Strom konfiguriert sind, kombiniert sind, einschließt.
• 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Kombianlage veranschaulicht, auf die eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird.
• Wie in 1 veranschaulicht, schließt in der vorliegenden Ausführungsform eine Kombianlage 10 eine Gasturbine 11, einen Abhitzekessel (Heat Recovery Steam Generator, HRSG) 12, eine Dampfturbine 13 und einen Stromgenerator 14 ein.
• Die Gasturbine 11 schließt einen Verdichter 21, eine Brennkammer 22 und eine Turbine 23 ein, und der Verdichter 21 und die Turbine 23 sind durch einen Rotor (eine Rotorwelle) 24 in einer einstückig drehbaren Weise miteinander verbunden. Der Verdichter 21 verdichtet Luft A, die durch eine Luftansaugleitung L1 angesaugt wird, und erzeugt Druckluft AC. Die Brennkammer 22 mischt und verbrennt die Druckluft AC, die aus dem Verdichter 21 durch eine Druckluft-Zufuhrleitung L2 zugeführt wird, und Brenngas F, das aus einer Brenngas-Zufuhrleitung L3 zugeführt wird. Die Turbine 23 wird durch Verbrennungsgas FG, das aus der Brennkammer 22 durch eine Verbrennungsgas-Zufuhrleitung L4 zugeführt wird, rotierend angetrieben.
• Der Abhitzekessel 12 erzeugt Dampf (überhitzten Dampf) S unter Verwendung der Abwärme von Abgas EG, das aus der Gasturbine 11 (der Turbine 23) durch eine Abgasausstoßleitung L5 ausgestoßen wird. Der Abhitzekessel 12 schließt eine Niederdruckeinheit 41, eine Zwischendruckeinheit 42, eine Hochdruckeinheit 43 und einen Zwischenüberhitzer 44 ein, die später beschrieben werden. Das aus der Gasturbine 11 zugeführte Abgas EG wird nach oben in den Abhitzekessel 12 geleitet, und der Abhitzekessel 12 gewinnt Wärme aus dem Abgas EG an der Hochdruckeinheit 43, der Zwischendruckeinheit 42 und der Niederdruckeinheit 41 in dieser Reihenfolge zurück und erzeugt Dampf S. Der Abhitzekessel 12 ist mit einem Kamin 45 mit einer dazwischen angeordneten Abgasausstoßleitung L6 verbunden, wobei die Abgasausstoßleitung L6 so konfiguriert ist, dass das verwendete Abgas EG, das zum Erzeugen des Dampfes S verwendet wird, ausgestoßen werden kann.
• Die Dampfturbine 13 wird durch den von dem Abhitzekessel 12 erzeugten Dampf S angetrieben. Die Dampfturbine 13 schließt eine Hochdruckturbine 31, eine Zwischendruckturbine 32 und eine Niederdruckturbine 33 ein. Die Hochdruckturbine 31, die Zwischendruckturbine 32 und die Niederdruckturbine 33 sind auf einer rotierenden Welle 34 verbunden, und die rotierende Welle 34 ist mit dem Rotor 24 der Gasturbine 11 unter Bildung einer geraden Linie verbunden. Der Stromgenerator 14 ist auf der rotierenden Welle 34 verbunden. Die Dampfturbine 13 ist mit einem Kondensator 35 bereitgestellt, der konfiguriert ist, um den Dampf zu kühlen, mit dem die Niederdruckturbine 33 angetrieben wird. Der Kondensator 35 kühlt den verwendeten Dampf S, der aus der Niederdruckturbine 33 ausgestoßen wird, und wandelt ihn in Kondenswasser (Speisewasser W) um; und ist mit einer Kühlwasserleitung L7 bereitgestellt, die konfiguriert ist, um den Dampf mit Meerwasser SW zu kühlen. Der Kondensator 35 führt das erzeugte Kondenswasser als Speisewasser W dem Abhitzekessel 12 durch eine Speisewasserleitung L11 zu. Die Speisewasserleitung L11 ist mit einer Kondenswasserpumpe 36 und einem Kondenswasserventil 37 bereitgestellt.
• Die Niederdruckeinheit 41 des Abhitzekessels 12 schließt einen Niederdruck-Brennstoff-Economizer 51, eine Niederdrucktrommel 52, einen Niederdruckverdampfer 53 und einen Niederdrucküberhitzer 54 ein. Die Speisewasserleitung L11 ist an einer stromabwärtigen Seite der Kondenswasserpumpe 36 und des Kondenswasserventils 37 mit einer Niederdruck-Speisewasserleitung L12 bereitgestellt, und das Speisewasser W wird durch die Niederdruck-Speisewasserleitung L12 zu dem Niederdruck-Brennstoff-Economizer 51 geleitet. Der Niederdruck-Brennstoff-Economizer 51 erhitzt das Speisewasser W, und das erhitzte Speisewasser W wird zu der Niederdrucktrommel 52 geleitet. Der Niederdruckverdampfer 53 erhitzt das Speisewasser W (nachfolgend Trommelwasser W1) der Niederdrucktrommel 52 und führt das erhitzte Speisewasser W zu der Niederdrucktrommel 52 zurück. Niederdruckdampf LS in der Niederdrucktrommel 52 wird zu dem Niederdrucküberhitzer 54 geleitet und an dem Niederdrucküberhitzer 54 überhitzt.
• Die Zwischendruckeinheit 42 schließt einen Zwischendruck-Brennstoff-Economizer 61, eine Zwischendrucktrommel 62, einen Zwischendruckverdampfer 63 und einen Zwischendrucküberhitzer 64 ein. Die Niederdruck-Speisewasserleitung L12 ist mit einer Zwischendruck-Speisewasserleitung L13 bereitgestellt, die an einer stromabwärtigen Position davon abzweigt, und das Speisewasser W wird durch die Zwischendruck-Speisewasserleitung L13 zu dem Zwischendruck-Brennstoff-Economizer 61 geleitet. Die Zwischendruck-Speisewasserleitung L13 ist mit einer Speisewasserpumpe 65 bereitgestellt. Der Zwischendruck-Brennstoff-Economizer 61 erhitzt das Speisewasser W, und das erhitzte Speisewasser W wird zu der Zwischendrucktrommel 62 geleitet. Der Zwischendruckverdampfer 63 erhitzt das Speisewasser W (nachfolgend Trommelwasser W2) der Zwischendrucktrommel 62 und führt das erhitzte Speisewasser W zu der Zwischendrucktrommel 62 zurück. Zwischendruckdampf MS in der Zwischendrucktrommel 62 wird zu dem Zwischendrucküberhitzer 64 geleitet und an dem Zwischendrucküberhitzer 64 überhitzt.
• Die Hochdruckeinheit 43 schließt einen Hochdruck-Brennstoff-Economizer 71, eine Hochdrucktrommel 72, einen Hochdruckverdampfer 73 und einen Hochdrucküberhitzer 74 ein. Die Zwischendruck-Speisewasserleitung L13 ist mit einer Hochdruck-Speisewasserleitung L14 bereitgestellt, die an einer stromabwärtigen Seite der Speisewasserpumpe 65 davon abzweigt, und das Speisewasser W wird durch die Hochdruck-Speisewasserleitung L14 zu dem Hochdruck-Brennstoff-Economizer 71 geleitet. Der Hochdruck-Brennstoff-Economizer 71 erhitzt das Speisewasser W, und das erhitzte Speisewasser W wird zu der Hochdrucktrommel 72 geleitet. Der Hochdruckverdampfer 73 erhitzt das Speisewasser W (nachfolgend Trommelwasser W3) der Hochdrucktrommel 72 und führt das erhitzte Speisewasser W zu der Hochdrucktrommel 72 zurück. Hochdruckdampf HS in der Hochdrucktrommel 72 wird zu dem Hochdrucküberhitzer 74 geleitet und an dem Hochdrucküberhitzer 74 überhitzt.
• Eine Hochdruckdampf-Zufuhrleitung L15, die so konfiguriert ist, dass der Hochdruckdampf HS in dem Hochdrucküberhitzer 74 der Hochdruckturbine 31 zugeführt werden kann, ist bereitgestellt, und eine Zwischendruckdampf-Rückführleitung L16, die so konfiguriert ist, dass der Zwischendruckdampf MS bei reduziertem Druck nach Verwendung in der Hochdruckturbine 31 zu dem Zwischenüberhitzer 44 zurückkehren kann, ist bereitgestellt. Die Hochdruckdampf-Zufuhrleitung L15 ist mit einem Hochdruck-Hauptdampfstoppventil 75 bereitgestellt. Eine Zwischendruckdampf-Zufuhrleitung L17, die so konfiguriert ist, dass der Zwischendruckdampf MS in dem Zwischendrucküberhitzer 64 der Zwischendruckdampf-Rückführleitung L16 zugeführt werden kann, ist bereitgestellt. Außerdem ist eine Zwischendruckdampf-Zufuhrleitung L18, die so konfiguriert ist, dass der in dem Zwischenüberhitzer 44 überhitzte Zwischendruckdampf MS der Zwischendruckturbine 32 zugeführt werden kann, bereitgestellt, und eine Niederdruckdampf-Transportleitung L19, die so konfiguriert ist, dass der Niederdruckdampf LS bei reduziertem Druck nach Verwendung in der Zwischendruckturbine 32 zu der Niederdruckturbine 33 transportiert werden kann, ist bereitgestellt. Die Zwischendruckdampf-Zufuhrleitung L18 ist mit einem Zwischenüberhitzungsdampf-Stoppventil 66 bereitgestellt. Eine Niederdruckdampf-Zufuhrleitung L20, die so konfiguriert ist, dass der in dem Niederdrucküberhitzer 54 erzeugte Niederdruckdampf LS der Niederdruckdampf-Transportleitung L19 zugeführt werden kann, ist bereitgestellt.
• Entsprechend verdichtet während des Betriebs der Kombianlage 10 in der Gasturbine 11 der Verdichter 21 Luft, und die Brennkammer 22 mischt und verbrennt die Druckluft AC und das Brenngas F, die ihr zugeführt werden. Die Turbine 23 wird durch das aus der Brennkammer 22 zugeführte Verbrennungsgas FG rotierend angetrieben. Außerdem wird das aus der Gasturbine 11 (der Turbine 23) ausgestoßene Abgas EX zu dem Abhitzekessel 12 geleitet, und der Abhitzekessel 12 erzeugt den Dampf S, und der Dampf S wird zu der Dampfturbine 13 geleitet. Die Hochdruckturbine 31, die Zwischendruckturbine 32 und die Niederdruckturbine 33 werden durch den Dampf S rotierend angetrieben. Dann erzeugt der Stromgenerator 14, der koaxial mit der Gasturbine 11 und der Dampfturbine 13 angeordnet ist, Strom. Unterdessen wird der in der Dampfturbine 13 verwendete Dampf S durch den Kondensator 35 gekühlt, in Kondenswasser umgewandelt und als Speisewasser W zu dem Abhitzekessel 12 zurückgeführt.
• Da in dem Kondensator 35 der Dampf S durch das Meerwasser SW gekühlt und in Kondenswasser (Speisewasser W) umgewandelt wird, sind eine Mehrzahl von Kühlwasserrohren, welche die Kühlwasserleitung L7 bilden, innerhalb des Kondensators 35 angeordnet. Wenn das Kühlwasserohr aus irgendeinem Grund beschädigt wird, wird das durch das Kühlwasserrohr fließende Meerwasser mit dem Kondenswasser in dem Kondensator 35 gemischt. Infolgedessen kann der Meerwasserbestandteil in das Speisewassersystem des Abhitzekessels 12 eintreten, und dies kann Probleme derart hervorrufen, dass eine Wärmeübertragung blockiert wird, Korrosion auftritt und dergleichen. Daher muss das in den Kondensator 35 leckende Meerwasser erkannt werden, und die Gegenmaßnahme gegen die Meerwasserleckage muss durchgeführt werden.
• Die Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt eine Ammoniakzuführvorrichtung (eine pH-Regler-Zuführvorrichtung) 81, pH-Messvorrichtungen 82 und 83, eine Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84, Wasserableitvorrichtungen 85, 86 und 87 und eine Steuervorrichtung 88 ein.
• Die Ammoniakzuführvorrichtung 81 führt dem Speisewasser W alkalische und flüchtige Chemikalien als pH-Regler, das heißt Ammoniak in einem Fall der vorliegenden Ausführungsform, an einer stromaufwärtigen Seite der jeweiligen Trommeln (Dampftrommel) 52, 62 und 72 und zwischen der Kondenswasserpumpe 36 und dem Kondenswasserventil 37 in der Speisewasserleitung L11 zu. Es ist zu beachten, dass der pH-Regler, der durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung der vorliegenden Erfindung zugeführt wird, nicht auf Ammoniak beschränkt ist und aus Aminen bestehen kann, die mindestens eines von Ammoniak, Hydrazin, Monoethanolamin oder Morpholin enthalten. Die pH-Messvorrichtung 82 misst einen pH-Wert des Speisewassers W an einer stromabwärtigen Seite einer Position, an der die Ammoniakzuführvorrichtung 81 Ammoniak zuführt, und zwischen dem Niederdruck-Brennstoff-Economizer 51 und dem Kondenswasserventil 37 in der Speisewasserleitung L11. Die pH-Messvorrichtung 83 misst einen pH-Wert des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 in der Speisewasserleitung L11. Es ist zu beachten, dass die pH-Messvorrichtung 83 nicht auf eine Vorrichtung beschränkt ist, die konfiguriert ist, um einen pH-Wert des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 zu messen, und eine Vorrichtung sein kann, die konfiguriert ist, um pH-Werte des Trommelwassers W1 in der Niederdrucktrommel 52 und des Trommelwassers W2 in der Zwischendrucktrommel 62 zu messen.
• Die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 ist der Hochdruckeinheit 43 bereitgestellt und misst eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel (Dampftrommel) 72 der Hochdruckeinheit 43. Der Abhitzekessel 12 schließt eine oder mehrere Einheiten (drei Einheiten 41, 42 und 43 in der vorliegenden Ausführungsform) ein, die sich im Druck des zu behandelnden Speisewassers W voneinander unterscheiden, und die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 misst eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers in mindestens einer Einheit mit dem höchsten Druck, das heißt in der Hochdrucktrommel 72 der Hochdruckeinheit 43. Da der Konzentrationspegel des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 der höchste Pegel ist, steigt die elektrische Säureleitfähigkeit (Chlorkonzentration) auf den höchsten Pegel, wenn eine Meerwasserleckage auftritt, und dadurch kann die Leckage mit hoher Empfindlichkeit erkannt werden. Es ist zu beachten, dass eine Konfiguration möglich ist, bei der Messvorrichtungen für elektrische Säureleitfähigkeit 84 der Niederdruckeinheit 41 und der Zwischendruckeinheit 42 zusätzlich zu der Hochdrucktrommel 72 bereitgestellt sind und eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W1 in der Niederdrucktrommel 52 und eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W2 in der Zwischendrucktrommel 62 in den jeweiligen Einheiten 41 und 42 gemessen werden kann. Außerdem ist eine Konfiguration möglich, bei der die elektrischen Säureleitfähigkeiten der Trommelwasser W1, W2 und W3 in allen Trommeln 52, 62 und 72 gemessen werden.
• Die Wasserableitvorrichtungen 85, 86 und 87 sind durch Wasserableitleitungen 85a, 86a und 87a, die den jeweiligen Trommeln 52, 62 und 72 der Niederdruckeinheit 41, der Zwischendruckeinheit 42 und der Hochdruckeinheit 43 bereitgestellt sind; und Schaltventile 85b, 86b und 87b, die den jeweiligen Wasserableitleitungen 85a, 86a und 87a bereitgestellt sind, konfiguriert.
• Die Steuervorrichtung 88 erhält Eingaben über die Messergebnisse der pH-Messvorrichtungen 82 und 83 (die pH-Werte des Speisewassers W und des Trommelwassers W3) und das Messergebnis der Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 (die elektrischen Säureleitfähigkeiten des Speisewassers W und des Trommelwassers W3); und kann die Ammoniakzuführvorrichtung 81 und die Wasserableitvorrichtungen 85, 86 und 87 (die Schaltventile 85b, 86b und 87b) steuern. Mit anderen Worten steuert die Steuervorrichtung 88 die Ammoniakzuführvorrichtung 81 derart, dass die pH-Werte des Speisewassers W und des Trommelwassers W3, die durch die pH-Messvorrichtungen 82 und 83 gemessenen werden, eine Alkalität ausdrücken, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert sind, berechnet eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 auf der Basis der durch die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit und bestimmt, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird. In einem Fall, in dem die Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 einen voreingestellten Grenzwert überschreitet, öffnet die Steuervorrichtung 88 die Schaltventile 85b, 86b und 87b der jeweiligen Wasserableitleitungen 85a, 86a und 87a. Es ist zu beachten, dass die Steuervorrichtung 88 die Ammoniakzuführvorrichtung 81 auf der Basis von einem von dem pH-Wert des Speisewassers W, der durch die pH-Messvorrichtung 82 gemessen wird, oder dem pH-Wert des Trommelwassers W3, der durch die pH-Messvorrichtung 83 gemessen wird, steuern kann.
• Hier beträgt beispielsweise der vorher festgelegte Vorgabewert (untere Grenzwert) des Trommelwassers W3 pH 9,4 und der obere Grenzwert beträgt pH 10,0. Entsprechend steuert in einem Fall, in dem ein pH-Wert des Trommelwassers W3 unterhalb von pH 9,4 liegt, die Steuervorrichtung 88 die Ammoniakzuführvorrichtung 81, um mit dem Zuführen von Ammoniak zu dem Speisewasser W zu beginnen oder die zugeführte Menge an Ammoniak zu dem Speisewasser W zu erhöhen. In einem Fall, in dem ein pH-Wert des Trommelwassers W3 pH 10,0 überschreitet, steuert die Steuervorrichtung 88 die Ammoniakzuführvorrichtung 81, um das Zuführen des pH-Reglers zu dem Speisewasser W anzuhalten oder um die zugeführte Menge an Ammoniak zu dem Speisewasser W zu verringern.
• Die Steuervorrichtung 88 berechnet die Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit, die durch die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 gemessen wird, während der pH-Wert des Trommelwassers W3 von pH 9,4 bis pH 10,0 aufrechterhalten wird, und bestimmt auf der Basis der Chlorionenkonzentration, ob die Meerwasserleckage erkannt wird. In diesem Fall wird ein Verhältnis zwischen der elektrischen Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 und der Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 im Voraus aus einem Versuch oder dergleichen erhalten.
• Beispielsweise kann in einem Fall, in dem das Meerwasser in das Speisewasser W leckt, ein Konzentrationspegel von Chlorionen in der Hochdrucktrommel 72 pro Stunde durch die nachstehende Gleichung (1) erhalten werden.
  [Math. 1] $$\begin{array}{ll}\hfill & \text{KONZENTRATION AN CHLORIDIONEN PRO STUNDE }\left[\text{ZEITEN}\right]\hfill \\ =\hfill & \text{MENGE AN TROMMELSPEISEWASSER }\left[\text{m3/h}\right]/\text{MENGE AN}\hfill \\ \hfill & \text{ZURÜCKGEHALTENEM TROMMELWASSER }\left[\text{m3}\right]\hfill \end{array}$$

  
• Ein Verhältnis zwischen einer elektrischen Säureleitfähigkeit und einer Chlorionenkonzentration kann durch die nachstehende Gleichung (2) erhalten werden.
  [Math. 2] $$\begin{array}{ll}\hfill & \text{CHLORIONONKONZENTRATION }\left[{\text{CI}}^{-}\right]\left[\text{mol}/\text{I}\right]\hfill \\ =\hfill & \text{CHLORIONONKONZENTRATION }\left[\text{mol}/\text{I}\right]/100\left[\text{mg}/\text{g}\right]/35.5\left[\text{g}/\text{mol}\right]\hfill \end{array}$$

  
• Hier sind positive und negative Ionen gleich, und die nachstehende Gleichung (3) wird erhalten.
  [Math. 3] $$\left[{\text{Cl}}^{-}\right]+\left[{\text{OH}}^{-}\right]=\left[{\text{H}}^{+}\right]$$

  
• Aus dem Dissoziationsgleichgewicht von Wasser kann die nachstehende Gleichung (4) erhalten werden, wobei Kw eine Dissoziationskonstante 10^-14 [mol/l]² ist.
  [Math. 4] $$\left[{\text{OH}}^{-}\right]\left[{\text{H}}^{+}\right]=\text{Kw}$$

  
• Dann werden die Gleichungen (1) bis (4) nach [H⁺] aufgelöst, und die nachstehende Gleichung (5) wird erhalten.
  
  [Math. 5] $$\left[{\text{H}}^{+}\right]=\frac{\left[{\text{CI}}^{-}\right]+\sqrt{{\left[{\text{CI}}^{-}\right]}^2+4{\text{k}}_{\text{w}}}}{2}$$

  
• In einem Fall, in dem die Chlorionenkonzentration [mg/l] auf diese Weise bestimmt wird, können verschiedene Ionenkonzentrationen wie folgt berechnet werden. Entsprechend kann die elektrische Säureleitfähigkeit durch die nachstehende Gleichung (6) erhalten werden.
  [Math. 6] $$\begin{array}{l}\text{ELEKTRISCHE SÄURELEITFÄHIGKEIT }\left[\mathrm{\mu }\text{s}/\text{cm}\right]\\ =\left(\mathrm{\Lambda }\left({\text{H}}^{+}\right)\left[{\text{H}}^{+}\right]+\mathrm{\Lambda }\left({\text{Cl}}^{-}\right)\left[{\text{Cl}}^{-}\right]+\mathrm{\Lambda }\left({\text{OH}}^{-}\right)\left[{\text{OH}}^{-}\right]\right)\times 1000\end{array}$$

  
• Λ(H⁺): eine Äquivalent-Ionenleitfähigkeit von Wasserstoffionen von 349,7 [S·cm²/Mol-Äquivalent]
• Λ(Cl^-): eine Äquivalent-Ionenleitfähigkeit von Chlorionen von 76,3 [S·cm2/Mol-Äquivalent]
• Λ(OH^-): eine Äquivalent-Ionenleitfähigkeit von Quecksilberionen von 198 [S.cm2/Mol-Äquivalent]
• 2 ist ein Graph, der eine Chlorionenkonzentration relativ zu einer elektrischen Säureleitfähigkeit zeigt. Wie vorstehend beschrieben, kann, da eine elektrische Säureleitfähigkeit und eine Chlorionenkonzentration eine Korrelation miteinander aufweisen und ein Verhältnis zwischen einer berechneten elektrischen Säureleitfähigkeit und einer Chlorionenkonzentration im Wesentlichen gleich einem Verhältnis zwischen einer gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit und einer Chlorionenkonzentration ist, wie in 2 gezeigt, ein Graph, der eine Chlorionenkonzentration relativ zu einer elektrischen Säureleitfähigkeit zeigt, festgelegt werden. Informationen über eine Korrelation zwischen einer elektrischen Säureleitfähigkeit und einer Chlorionenkonzentration werden in einem Speicher (nicht veranschaulicht) in der Steuervorrichtung 88 gespeichert.
• Entsprechend wird, wie in 1 veranschaulicht, während des Betriebs der Kombianlage 10 der in der Dampfturbine 13 verwendete Dampf S durch den Kondensator 35 gekühlt, in Kondenswasser umgewandelt und als Speisewasser W zu dem Abhitzekessel 12 zurückgeführt. Zu diesem Zeitpunkt führt die Ammoniakzuführvorrichtung 81 dem durch die Speisewasserleitung L11 fließenden Speisewasser W Ammoniak zu. Die pH-Messvorrichtung 82 misst einen pH-Wert des Speisewassers W, und die pH-Messvorrichtung 83 misst einen pH-Wert des Trommelwassers W3. Die Steuervorrichtung 88 steuert die Ammoniakzuführvorrichtung 81 derart, dass ein gemessener pH-Wert des Trommelwassers W3 in einen voreingestellten pH-Bereich (von pH 9,4 bis pH 10,0) fällt. Es ist zu beachten, dass ein Verhältnis zwischen einem pH-Wert des Speisewassers W und einem pH-Wert des Trommelwassers W3 im Voraus aus einem Versuch oder dergleichen erhalten werden kann, nur der pH-Wert des Speisewassers W ohne Messen eines pH-Werts des Trommelwassers W3 gemessen werden kann und der pH-Wert des Trommelwassers W3 auf der Basis des pH-Werts des Speisewassers W geschätzt werden kann. Außerdem misst zu diesem Zeitpunkt die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72, und die Steuervorrichtung 88 berechnet eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 unter Verwendung eines Korrelationsdiagramms von 2 auf der Basis der gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 und bestimmt, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird. Hier öffnet in einem Fall, in dem die Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 den voreingestellten Grenzwert überschreitet, die Steuervorrichtung 88 die Schaltventile 85b, 86b und 87b der jeweiligen Wasserableitleitungen 85a, 86a und 87a.
• Wie vorstehend beschrieben, schließt eine Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Abhitzekessel 12 einschließlich der Hochdrucktrommel 72, der konfiguriert ist, um Dampf S unter Verwendung der Abwärme des Abgases EG zu erzeugen, die Dampfturbine 13, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel 12 erzeugten Dampf S angetrieben zu werden, und den Kondensator 35, der konfiguriert ist, um das Speisewasser W, das durch Kühlen des aus der Dampfturbine 13 ausgestoßenen Dampfes S mit dem Meerwasser SW erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel 12 zurückzuführen, ein. Die Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung schließt ferner ein die Ammoniakzuführvorrichtung 81, die konfiguriert ist, um dem Speisewasser W an einer stromaufwärtigen Seite der Hochdrucktrommel 72 in der Speisewasserleitung L11 Ammoniak (pH-Regler) zuzuführen, die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84, die konfiguriert ist, um eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 zu messen, und die Steuervorrichtung 88, die konfiguriert ist, um die Ammoniakzuführvorrichtung 81 derart zu steuern, dass ein pH-Wert des Trommelwassers W3 in dem Abhitzekessel 12 eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W# auf der Basis der durch die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit zu berechnen und zu bestimmen, ob eine Leckage des Meerwassers SW erkannt wird.
• Entsprechend kann, da der Meerwasserbestandteil des mit dem Meerwasser SW gemischten Speisewassers W in der Hochdrucktrommel 72 des Hochdruckverdampfers 73 konzentriert ist, eine elektrische Säureleitfähigkeit unter Verwendung des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 wirksam gemessen werden. Da jedoch Phosphorsäure normalerweise zum Zweck der pH-Einstellung zur Steuerung der Wasserqualität in die Hochdrucktrommel 72 gegossen wird, wird die Phosphorsäure zu einem Störbestandteil, wodurch es schwierig wird, die elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 zu messen. Das Durchführen der vorstehend beschriebenen Steuerung eliminiert die Notwendigkeit des Eingießens von Phosphorsäure, die nach dem Stand der Technik als pH-Regler des Trommelwassers W3 verwendet wird, und eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 kann ohne Störung durch die Phosphorsäure gemessen werden. Eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 kann auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit berechnet werden, und eine Leckage des Meerwassers SW kann mit hoher Genauigkeit erkannt werden. Da in einem Fall, in dem eine Meerwasserleckage auftritt, der Meerwasserbestandteil in der Hochdrucktrommel 72 konzentriert ist, kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die elektrische Säureleitfähigkeit an einer anderen Stelle als der Hochdrucktrommel 72 gemessen wird, das in das Speisewasser W leckende Meerwasser SW schnell mit hoher Genauigkeit erkannt werden, indem eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 gemessen wird.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die pH-Messvorrichtung 82 oder 83, die konfiguriert ist, um einen pH-Wert des Speisewassers W an einer stromabwärtigen Seite einer Position, an der Ammoniak in der Speisewasserleitung L11 zugeführt wird, oder einen pH-Wert des Trommelwassers W3 zu messen, bereitgestellt, und die Steuervorrichtung 88 steuert die Ammoniakzuführvorrichtung 81 auf der Basis eines Messergebnisses der pH-Messvorrichtung 82 oder 83. Da ein pH-Wert des Speisewassers W oder des Trommelwassers W3, in dem Ammoniak zugeführt ist, zurückgeführt wird, um eine zugeführte Menge des Ammoniaks zu steuern, kann ein pH-Wert des Trommelwassers W3 mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die pH-Messvorrichtung 83 der Hochdrucktrommel 72 bereitgestellt, und ein pH-Wert des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 wird gemessen. Da der pH-Wert des in der Hochdrucktrommel 72 konzentrierten Trommelwassers W3 zurückgeführt wird, um die zugeführte Menge an Ammoniak zu steuern, kann der pH-Wert des Trommelwassers W3 mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt der Abhitzekessel 12 eine oder mehrere Einheiten ein, die sich im Druck des zu behandelnden Speisewassers voneinander unterscheiden, das heißt die Niederdruckeinheit 41, die Zwischendruckeinheit 42 und die Hochdruckeinheit 43, und die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit 84 misst eine elektrische Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 von mindestens der Hochdruckeinheit 43 mit dem höchsten Druck. Da die elektrische Säureleitfähigkeit des unter hohem Druck in der Hochdrucktrommel 72 konzentrierten Trommelwassers W3 gemessen wird, wird die elektrische Säureleitfähigkeit des für einen kurzen Zeitraum zu einer hohen Konzentration konzentrierten Trommelwassers W3 gemessen, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des in das Speisewasser W leckenden Meerwassers SW kann mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Wasserableitvorrichtungen 85, 86 und 87, die konfiguriert sind, um die Trommelwasser W1, W2 und W3 innerhalb der jeweiligen Trommeln 52, 62 und 72 abzuleiten, bereitgestellt, und die Steuervorrichtung 88 öffnet die Wasserableitvorrichtungen 85, 86 und 87 in einem Fall, in dem eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 einen voreingestellten Grenzwert überschreitet. Da in einem Fall, in dem die Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 den Grenzwert überschreitet, die Trommelwasser W1, W2 und W3 in den jeweiligen Trommeln 52, 62 und 72 abgeleitet werden, kann die Chlorionenkonzentration der Trommelwasser W1, W2 und W3 verringert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem der vorliegenden Ausführungsform ist der durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführte pH-Regler eine alkalische flüchtige Substanz. Da ein Restbestandteil des pH-Reglers, der eine alkalische flüchtige Substanz ist, nicht in den jeweiligen Trommeln 52, 62 und 72 konzentriert ist und ferner durch die Kondenswasserpumpe (Vakuumpumpe) 36 des Kondensators 35 aus dem Speisewassersystem ausgestoßen wird, wird eine sehr kleine Menge des pH-Reglers, die aus einer Chemikalieneinspritzvorrichtung ausgestoßen wird, abgestimmt, um eine Konzentration von Chemikalien in dem Speisewassersystem konstant zu halten, und dadurch kann ein pH-Wert gesteuert werden.
• Bei der Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht der durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführte pH-Regler aus Aminen, die mindestens eines von Ammoniak, Hydrazin, Monoethanolamin oder Morpholin enthalten. Entsprechend kann ein optimaler pH-Regler ausgewählt werden.
• Ein Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem der vorliegenden Ausführungsform schließt ein die Schritte Zuführen von Ammoniak (pH-Regler) zu dem Speisewasser W in der Speisewasserleitung L11 von dem Kondensator 35 zu dem Abhitzekessel 12, Einstellen einer zugeführten Menge an Ammoniak derart, dass ein pH-Wert des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 des Abhitzekessels 12 eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, Messen einer elektrischen Säureleitfähigkeit des Trommelwassers W3 und Berechnen einer Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit und Bestimmen, ob eine Leckage des Meerwassers SW erkannt wird.
• Da die elektrische Säureleitfähigkeit des in der Hochdrucktrommel 72 konzentrierten Trommelwassers W3 gemessen wird, nimmt in einem Fall, in dem das Meerwasser SW in das Speisewasser W leckt, eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 zu, und dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des in das Speisewasser W leckenden Meerwassers SW unabhängig von der Menge an Leckage des Meerwassers SW mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Eine Dampfturbinenanlage gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt ein den Abhitzekessel 12 einschließlich der Hochdrucktrommel 72, der konfiguriert ist, um den Dampf S unter Verwendung der Abwärme des Abgases EG zu erzeugen, die Dampfturbine 13, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel 12 erzeugten Dampf S angetrieben zu werden, den Kondensator 35, der konfiguriert ist, um das Speisewasser W, das durch Kühlen des aus der Dampfturbine 13 ausgestoßenen Dampfes S mit dem Meerwasser SW erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel 12 zurückzuführen, und die Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung an der Speisewasserleitung L11.
• Da eine elektrische Säureleitfähigkeit des in der Hochdrucktrommel 72 konzentrierten Trommelwassers W3 gemessen wird, nimmt in einem Fall, in dem das Meerwasser SW in das Speisewasser W leckt, eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers W3 in der Hochdrucktrommel 72 zu, und dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des in das Speisewasser W leckenden Meerwassers SW unabhängig von der Menge an Leckage des Meerwassers SW mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
• Es ist zu beachten, dass in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Abhitzekessel 12 die Niederdruckeinheit 41, die Zwischendruckeinheit 42, die Hochdruckeinheit 43 und den Zwischenüberhitzer 44 einschließt; jedoch schließt der Abhitzekessel 12 möglicherweise nur die Niederdruckeinheit 41 und die Hochdruckeinheit 43 ein oder schließt möglicherweise nur eine einzige Einheit ein.
• Bezugszeichenliste

10

Kombianlage (Dampfturbinenanlage)

11

Gasturbine

12

Abhitzekessel

13

Dampfturbine

14

Stromgenerator

21

Verdichter

22

Brennkammer

23

Turbine

31

Hochdruckturbine

32

Zwischendruckturbine

33

Niederdruckturbine

35

Kondensator

41

Niederdruckeinheit

42

Zwischendruckeinheit

43

Hochdruckeinheit

44

Zwischenüberhitzer

51

Niederdruck-Brennstoff-Economizer

52

Niederdrucktrommel (Dampftrommel)

53

Niederdruckverdampfer

54

Niederdrucküberhitzer

61

Zwischendruck-Brennstoff-Economizer

62

Zwischendrucktrommel (Dampftrommel)

63

Zwischendruckverdampfer

64

Zwischendrucküberhitzer

71

Hochdruck-Brennstoff-Economizer

72

Hochdrucktrommel (Dampftrommel)

73

Hochdruckverdampfer

74

Hochdrucküberhitzer

81

Ammoniakzuführvorrichtung (pH-Regler-Zuführvorrichtung)

82, 83

pH-Messvorrichtung

84

Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit

85, 86, 87

Wasserableitvorrichtung

88

Steuervorrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2016031154 A [0005]

Claims (9)

1. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem in einer Dampfturbinenanlage einschließlich eines Abhitzekessels einschließlich einer Dampftrommel, der konfiguriert ist, um Dampf unter Verwendung der Abwärme von Abgas zu erzeugen, einer Dampfturbine, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel erzeugten Dampf angetrieben zu werden, und eines Kondensators, der konfiguriert ist, um Speisewasser, das durch Kühlen von aus der Dampfturbine ausgestoßenem Dampf mit Meerwasser erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel zurückzuführen, umfassend: eine pH-Regler-Zuführvorrichtung, die konfiguriert ist, um Speisewasser einen pH-Regler an einer stromaufwärtigen Seite der Dampftrommel in einer Speisewasserleitung zuzuführen; eine Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit, die konfiguriert ist, um eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser in der Dampftrommel zu messen; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um die pH-Regler-Zuführvorrichtung derart zu steuern, dass ein pH-Wert des Trommelwassers in dem Abhitzekessel eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist, eine Chlorionenkonzentration des Trommelwassers auf der Basis der durch die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit gemessenen elektrischen Säureleitfähigkeit zu berechnen und zu bestimmen, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird.
2. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß Anspruch 1, wobei eine pH-Messvorrichtung, die konfiguriert ist, um einen pH-Wert von Speisewasser an einer stromabwärtigen Seite einer Position, an der ein pH-Regler in der Speisewasserleitung zugeführt wird, oder einen pH-Wert von Trommelwasser zu messen, bereitgestellt ist und die Steuervorrichtung die pH-Regler-Zuführvorrichtung auf der Basis eines Messergebnisses der pH-Messvorrichtung steuert.
3. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß Anspruch 2, wobei die pH-Messvorrichtung einen pH-Wert von Trommelwasser in der Dampftrommel misst.
4. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abhitzekessel eine oder mehrere Einheiten einschließt, die sich im Druck des zu behandelnden Speisewassers voneinander unterscheiden, und die Messvorrichtung für elektrische Säureleitfähigkeit eine elektrische Säureleitfähigkeit von Trommelwasser in der Dampftrommel von mindestens einer Einheit mit dem höchsten Druck der einen oder mehreren Einheiten misst.
5. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Wasserableitleitung, die konfiguriert ist, um Trommelwasser in der Dampftrommel abzuleiten, bereitgestellt ist und die Steuervorrichtung die Wasserableitleitung in einem Fall öffnet, in dem eine Chlorionenkonzentration von Trommelwasser einen voreingestellten Grenzwert überschreitet.
6. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein pH-Regler, der durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführt wird, eine alkalische flüchtige Substanz ist.
7. Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein pH-Regler, der durch die pH-Regler-Zuführvorrichtung zugeführt wird, aus Aminen besteht, die mindestens eines von Ammoniak, Hydrazin, Monoethanolamin oder Morpholin enthalten.
8. Verfahren zum Erkennen einer Meerwasserleckage in einem Speisewassersystem, umfassend die Schritte: Zuführen eines pH-Reglers zu Speisewasser in einer Speisewasserleitung von einem Kondensator zu einem Kessel; Einstellen einer zugeführten Menge des pH-Reglers derart, dass ein pH-Wert von Trommelwasser in einer Dampftrommel des Kessels eine Alkalität ausdrückt, die gleich oder größer als ein vorher festgelegter Vorgabewert ist; Messen einer elektrischen Säureleitfähigkeit von Trommelwasser; und Berechnen einer Chlorionenkonzentration von Trommelwasser auf der Basis der elektrischen Säureleitfähigkeit und Bestimmen, ob eine Meerwasserleckage erkannt wird.
9. Dampfturbinenanlage, umfassend: einen Abhitzekessel einschließlich einer Dampftrommel, der konfiguriert ist, um Dampf unter Verwendung der Abwärme von Abgas zu erzeugen; eine Dampfturbine, die konfiguriert ist, um durch den von dem Abhitzekessel erzeugten Dampf angetrieben zu werden; einen Kondensator, der konfiguriert ist, um Speisewasser, das durch Kühlen von aus der Dampfturbine ausgestoßenem Dampf mit Meerwasser erzeugt wird, zu dem Abhitzekessel zurückzuführen; und die Meerwasserleckage-Erkennungsvorrichtung in einem Speisewassersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

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