JP2000088209A - 発電設備 - Google Patents

発電設備

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JP2000088209A JP10254450A JP25445098A JP2000088209A JP 2000088209 A JP2000088209 A JP 2000088209A JP 10254450 A JP10254450 A JP 10254450A JP 25445098 A JP25445098 A JP 25445098A JP 2000088209 A JP2000088209 A JP 2000088209A
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威 山南
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紘志 井上
Takeshi Kato
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活敏 柳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電設備では、点火後にまず高圧蒸気導管に
蒸気が供給され、しばらくしてから低圧蒸気導管に蒸気
が供給されることになるので、低圧蒸気導管には加温用
導管が接続されているものの、脱気器が作動状態に到達
するまでに時間がかかってしまっていた。 【解決手段】 高圧蒸気導管6の途中と低圧蒸気導管8
の途中とを、高圧蒸気発生部4からの蒸気を第二分岐管
13側に導く第三バイパス管22を介して接続し、その
蒸気を脱気器14に導くようにした構成とすることによ
り、点火時から脱気器14が作動状態になるまでに要す
る時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電設備に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ガスタービンや焼却炉などで発生
した排熱を利用した複圧式発電設備では、排熱回収ボイ
ラーに高圧蒸気発生部と低圧蒸気発生部とを備えてお
り、各蒸気発生部で発生した蒸気は、それぞれ高圧蒸気
導管および低圧蒸気導管から蒸気タービンに供給され、
復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻されるよう
構成されている。また、前記低圧蒸気導管の途中から、
加温用導管が直接脱気器に接続されており、この加温用
導管から供給される蒸気により脱気器が立上げられてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記発電設備では、吸
収熱量の関係から、点火後にまず高圧蒸気導管に蒸気が
供給され、しばらくしてから低圧蒸気導管に蒸気が供給
されることになる。従って、低圧蒸気導管には加温用導
管が接続されているものの、脱気器が作動状態に到達す
るまでに時間がかかってしまっていた。
【0004】そこで、本発明は、上記課題を解決し得る
発電設備の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
手段は、熱回収ボイラーに高圧蒸気発生部および低圧蒸
気発生部を備え、前記高圧蒸気発生部、低圧蒸気発生部
がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して蒸気タ
ービンに接続され、この蒸気タービンに供給された蒸気
が、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻される
よう構成され、前記低圧蒸気導管の途中と脱気器とが加
温用導管を介して接続され、前記高圧蒸気導管に、前記
高圧蒸気発生部からの蒸気を加温用導管側に導く蒸気量
調節バルブを有したバイパス管が設けられている。
【0006】上記構成によれば、熱回収ボイラーの高圧
蒸気発生部で発生した蒸気は、高圧蒸気導管に供給され
て蒸気タービンに供給された後、復水器、脱気器を介し
て低圧蒸気発生部に戻される一方で、高圧蒸気発生部で
発生した蒸気は、蒸気量調節バルブを開とすることで高
圧蒸気導管からバイパス管を介して加温用導管に供給さ
れて脱気器に至り、これを迅速に作動状態とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の実
施の形態に係る発電設備(ガスタービン・コンバインド
発電システムが用いられる)1は、図示しないガスター
ビンが駆動することで発生した排熱を回収する熱回収ボ
イラー2の本体3に、高圧蒸気発生部4および低圧蒸気
発生部5が設けられ、前記高圧蒸気発生部4、低圧蒸気
発生部5がそれぞれ高圧蒸気導管6の第一分岐管7、低
圧蒸気導管8の第一分岐管9を介して蒸気タービン10
の入口側に接続されている。
【0008】また、この蒸気タービン10の出口側は復
水器11の入口側に接続管11aを介して接続されると
ともに復水器11の入口側に高圧蒸気導管6の第二分岐
管12が接続されている。また、低圧蒸気導管8の第二
分岐管(加熱用導管)13が脱気器14の入口側に接続
されるとともに、復水器11の出口側が復水管11bを
介して脱気器14の入口側に接続されている。
【0009】そして、脱気器14の出口側は、戻し管1
5を介して低圧蒸気発生部5に接続され、戻し管15の
途中と低圧蒸気導管8の途中とが、第一バイパス管16
で接続されている。低圧蒸気発生部5と高圧蒸気発生部
4とは、別の接続管17を介して接続され、この接続管
17の途中と高圧蒸気導管6の途中とが第二バイパス管
18を介して接続されている。そして、戻し管15の途
中と接続管17の途中に、それぞれ導出管19,20が
接続されている。
【0010】なお、前記高圧蒸気導管6の第一分岐管
7、第二分岐管12および低圧蒸気導管8の第二分岐管
13の途中に、蒸気流量調節バルブ21aが設けられ、
復水管11b、戻し管15および接続管17の途中に給
水バルブ21bが設けられ、各導出管19,20の途中
にブローバルブ21cが設けられ、第一バイパス管16
および第二バイパス管18の途中に注水バルブ21dが
設けられている。
【0011】そして、図2に示すように、前記高圧蒸気
導管6の途中と低圧蒸気導管8の途中とが、高圧蒸気発
生部4からの蒸気を第二分岐管13側に導く第三バイパ
ス管22を介して接続され、この第三バイパス管22の
途中に、圧力調節バルブ23(蒸気量調節バルブ)と減
温器24が接続され、この減温器24に注水管25が接
続され、この注水管25の途中には注水用バルブ26が
取付けられ、減温器24の低圧蒸気導管8側に温度計2
7の入力側が接続され、この温度計27の出力側が前記
注水用バルブ26に接続され、前記温度計27のさらに
低圧蒸気導管8側に圧力計28の入力側が接続され、こ
の圧力計28の出力側が前記圧力調節バルブ23に接続
されている。
【0012】上記構成において、熱回収ボイラー2が例
えばガスタービンが駆動することで発生した排熱を回収
して高圧蒸気発生部4で蒸気を発生する。この点火の初
期段階では、低圧蒸気発生部5では蒸気は発生しない。
【0013】高圧蒸気発生部4で発生した蒸気は、高圧
蒸気導管6に供給されてその第一分岐管7から蒸気ター
ビン10に供給されて蒸気タービン10を立上げ、蒸気
は復水器11で復水となり、脱気器14に至って脱気さ
れ、低圧蒸気発生部5に戻される。ところで、脱気器1
4が十分に作動するには、脱気器14を定格温度、定格
圧力、定格蒸気量とする必要がある。
【0014】しかし、点火後の初期段階では、低圧蒸気
発生部5では蒸気は発生しないため、低圧蒸気発生部
5、低圧蒸気導管8、その第二分岐管13というルート
からは脱気器14に蒸気は供給されないが、高圧蒸気導
管6の途中と低圧蒸気導管8の途中とが第三バイパス管
22を介して接続されているので、圧力調節バルブ23
が開とされ、第二分岐管13の途中に設けた蒸気流量調
節バルブ21aが開とされた状態であれば、高圧蒸気発
生部4で発生した蒸気が、高圧蒸気導管6の途中から第
三バイパス管22、低圧蒸気導管8、その第二分岐管1
3というルートを経て、脱気器14に供給されるので、
脱気器14が迅速に作動状態となる。
【0015】なお、脱気器14が急激に作動状態となる
のを防止するために、圧力計28で第三バイパス管22
内の蒸気圧力を検出することで、その検出結果に応じて
制御装置(図示せず)が圧力調節バルブ23の開度を調
節し、温度計27が第三バイパス管22内の蒸気温度を
検出することで、その検出結果に応じて制御装置が注水
用バルブ26の開度を調節し、これにより、第三バイパ
ス管22内の蒸気圧力が所定の値(低圧蒸気による定格
圧力)に調節されるとともに、第三バイパス管22内の
蒸気温度が所定の値(低圧蒸気による定格温度)に調節
され、脱気器14を無理なく作動状態(定格圧力、定格
蒸気量、定格温度)とすることができる。
【0016】図3〜図7は、本発明の実施の形態におけ
る発電設備と従来の発電設備における脱気器14の立上
げ状態の比較をしたグラフ図であり、図3および図5は
横軸を立上げ時間(min)、縦軸を脱気器圧力(kg/cm
2A)とし、図4および図6は、横軸を点火からの経過時
間(min)、縦軸を脱気器蒸気量(kg/h)としたグラフ
図である。
【0017】これらのグラフ図から、従来では、脱気器
14が作動状態になるまでに点火時から約30(min)
を要したことが分かるが、本発明の実施の形態のよう
に、高圧蒸気導管6の途中と低圧蒸気導管8の途中と
を、高圧蒸気発生部4からの蒸気を第二分岐管13側に
導く第三バイパス管22を介して接続し、その蒸気を脱
気器14に導くようにした構成とすることにより、点火
時から約22(min)という短い時間で脱気器14が作
動状態となつたことが分かる。
【0018】このように、本発明の実施の形態によれ
ば、高圧蒸気導管6の途中と低圧蒸気導管8の途中と
を、高圧蒸気発生部4からの蒸気を第二分岐管13側に
導く第三バイパス管22を介して接続し、その蒸気を脱
気器14に導くようにした構成とすることにより、点火
時から脱気器14が作動状態になるまでに要する時間を
短縮することができる。
【0019】なお、上記実施の形態では、第三バイパス
管22は、高圧蒸気導管6の途中と低圧蒸気導管8の途
中とを接続するように構成したが、これに限定されるも
のではなく、高圧蒸気導管6の途中と第二分岐管13の
途中とを接続するよう構成し、この第三バイパス管22
の途中に、圧力調節バルブ23、減温器24を接続し、
この減温器24に注水管25を接続し、この注水管25
の途中に注水用バルブ26を取付け、減温器24の第二
分岐管13側に温度計27の入力側を接続し、この温度
計27の出力側を注水用バルブ26に接続し、温度計2
7のさらに第二分岐管13側に圧力計28の入力側を接
続し、この圧力計28の出力側を圧力調節バルブ23に
接続するよう構成してもよく、この場合も、上記実施の
形態と同様に、点火時から脱気器14が作動状態になる
までに要する時間を短縮することができる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、熱回収ボイラーの高圧蒸気発生部、低圧蒸気発生部
がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して蒸気タ
ービンに接続され、低圧蒸気導管の途中と脱気器とが加
温用導管を介して接続され、高圧蒸気導管に、高圧蒸気
発生部からの蒸気を加温用導管側に導く蒸気量調節バル
ブを有したバイパス管が設けられたので、低圧蒸気発生
部で蒸気が発生するのが遅れても、高圧蒸気発生部で先
に発生した蒸気が高圧蒸気導管からバイパス管(実施の
形態では第三バイパス管)を介して加温用導管に供給さ
れて脱気器に至り、これを迅速に作動状態とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す発電設備の全体構成
図である。
【図2】同じく本発明の要部構成図である。
【図3】同じく脱気器の立上げ時間と脱気器圧力との関
係を示したグラフ図である。
【図4】同じく点火からの経過時間と脱気器蒸気量との
関係を示したグラフ図である。
【図5】従来の発電設備における脱気器の立上げ時間と
脱気器圧力との関係を示したグラフ図である。
【図6】同じく点火からの経過時間と脱気器蒸気量との
関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】 1 発電設備 2 熱回収ボイラー 4 高圧蒸気発生部 5 低圧蒸気発生部 6 高圧蒸気導管 7 第一分岐管 8 低圧蒸気導管 9 第一分岐管 10 蒸気タービン 11 復水器 12 第二分岐管 13 第二分岐管 14 脱気器 16 第一バイパス管 18 第二バイパス管 21a 蒸気流量調節バルブ 22 第三バイパス管 23 圧力調節バルブ 24 減温器 25 注水管 26 注水用バルブ 27 温度計 28 圧力計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 剛 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 柳 活敏 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱回収ボイラーに高圧蒸気発生部および
    低圧蒸気発生部を備え、前記高圧蒸気発生部、低圧蒸気
    発生部がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して
    蒸気タービンに接続され、この蒸気タービンに供給され
    た蒸気が、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻
    されるよう構成され、前記低圧蒸気導管の途中と脱気器
    とが加温用導管を介して接続された発電設備であって、
    前記高圧蒸気導管に、前記高圧蒸気発生部からの蒸気を
    加温用導管側に導く蒸気量調節バルブを有したバイパス
    管が設けられたことを特徴とする発電設備。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109763869A (zh) * 2019-02-02 2019-05-17 华电电力科学研究院有限公司 一种用于联合循环能量梯级利用的蓄热耦合抽汽集成系统及其运行方法
CN109779699A (zh) * 2019-02-02 2019-05-21 华电电力科学研究院有限公司 一种高效节能的汽轮发电机组的快速启动系统及其运行方法

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CN109779699B (zh) * 2019-02-02 2023-09-05 华电电力科学研究院有限公司 一种高效节能的汽轮发电机组的快速启动系统及其运行方法
CN109763869B (zh) * 2019-02-02 2023-09-08 华电电力科学研究院有限公司 一种用于联合循环能量梯级利用的蓄热耦合抽汽集成系统及其运行方法

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