JP2000283401A - 排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法 - Google Patents
排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法Info
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- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
- F22B1/1815—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
- F22G3/003—Superheater drain arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Abstract
(57)【要約】
【課題】ホットバンキング運転解除のとき、過熱器の底
部に滞留したドレン水を系外ブローさせる際、ハンマリ
ングの発生を防止し、管系を安定状態に維持させる排熱
回収ボイラおよびそのホットバンキング運転方法を提供
する。 【解決手段】本発明に係る排熱回収ボイラは、過熱器２
７の入口ＩＮ側を蒸気ドラム２８に接続させる連絡管３
１と、この連絡管３１からバイパスし、過熱器２７の出
口ＥＸ側に設けた過熱蒸気管３４に接続させる過熱器バ
イパス管４８と、この過熱器バイパス管４８に接続させ
る不凝縮ガス系４１とを備えた。
部に滞留したドレン水を系外ブローさせる際、ハンマリ
ングの発生を防止し、管系を安定状態に維持させる排熱
回収ボイラおよびそのホットバンキング運転方法を提供
する。 【解決手段】本発明に係る排熱回収ボイラは、過熱器２
７の入口ＩＮ側を蒸気ドラム２８に接続させる連絡管３
１と、この連絡管３１からバイパスし、過熱器２７の出
口ＥＸ側に設けた過熱蒸気管３４に接続させる過熱器バ
イパス管４８と、この過熱器バイパス管４８に接続させ
る不凝縮ガス系４１とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排熱回収ボイラお
よびそのホットバンキング解除方法に係り、特に、過熱
器のドレン水を系外ブローする際に発生するハンマリン
グを防止する排熱回収ボイラおよびそのホットバンキン
グ解除方法に関する。
よびそのホットバンキング解除方法に係り、特に、過熱
器のドレン水を系外ブローする際に発生するハンマリン
グを防止する排熱回収ボイラおよびそのホットバンキン
グ解除方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の火力発電プラントは、高効率運
転、運転の多様化および起動時間の短縮化を求めてコン
ベンショナル（蒸気タービン単体）発電プラントからコ
ンバインドサイクル発電プラントに移行しつつある。こ
のコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン
プラントの持つブレイトンサイクルと蒸気タービンプラ
ントの持つランキンサイクルとを組み合せたものであ
り、空気圧縮機、ガスタービン、排熱回収ボイラ、蒸気
タービンを主要構成機器として備えている。
転、運転の多様化および起動時間の短縮化を求めてコン
ベンショナル（蒸気タービン単体）発電プラントからコ
ンバインドサイクル発電プラントに移行しつつある。こ
のコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン
プラントの持つブレイトンサイクルと蒸気タービンプラ
ントの持つランキンサイクルとを組み合せたものであ
り、空気圧縮機、ガスタービン、排熱回収ボイラ、蒸気
タービンを主要構成機器として備えている。
【０００３】これら主要構成機器のうち、排熱回収ボイ
ラはコンベンショナル発電プラントの蒸気発生器（ボイ
ラ）に相当するもので、ガスタービンプラントからの排
ガス（排熱）を熱源とし、蒸気タービンプラントからの
給水を被熱源とし、その被熱源を加熱源で加熱させて蒸
気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンプラントに
動力源として供給するようになっている。
ラはコンベンショナル発電プラントの蒸気発生器（ボイ
ラ）に相当するもので、ガスタービンプラントからの排
ガス（排熱）を熱源とし、蒸気タービンプラントからの
給水を被熱源とし、その被熱源を加熱源で加熱させて蒸
気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンプラントに
動力源として供給するようになっている。
【０００４】ところで、コンバインドサイクル発電プラ
ントは、ガスタービンプラントの急速起動、停止の利便
性を利用して数多く起動・停止を繰り返す、いわゆるＤ
ＳＳ運転（Ｄａｉｒｙ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）やＷＳ
Ｓ運転（Ｗｅｅｋｌｙ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ ）に多
用されている。また、コンバインドサイクル発電プラン
トは停止時、蒸気の残余熱の有効活用を図るため、その
出口のダンパを閉じ、予熱されたドレン水や給水を蒸気
ドラム、蒸発器、熱交換器等に閉じ込める、いわゆるホ
ットバンキングを行っている。このホットバンキング
は、ガスタービンプラントおよび蒸気タービンプラント
の停止時、ドラム水等を器内に高温状態で維持させてい
るので、起動の再開の際、ガスタービンプラントの急速
起動に遅れることなく蒸気を蒸気タービンプラントに供
給し、急速起動に側面から寄与している。
ントは、ガスタービンプラントの急速起動、停止の利便
性を利用して数多く起動・停止を繰り返す、いわゆるＤ
ＳＳ運転（Ｄａｉｒｙ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）やＷＳ
Ｓ運転（Ｗｅｅｋｌｙ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ ）に多
用されている。また、コンバインドサイクル発電プラン
トは停止時、蒸気の残余熱の有効活用を図るため、その
出口のダンパを閉じ、予熱されたドレン水や給水を蒸気
ドラム、蒸発器、熱交換器等に閉じ込める、いわゆるホ
ットバンキングを行っている。このホットバンキング
は、ガスタービンプラントおよび蒸気タービンプラント
の停止時、ドラム水等を器内に高温状態で維持させてい
るので、起動の再開の際、ガスタービンプラントの急速
起動に遅れることなく蒸気を蒸気タービンプラントに供
給し、急速起動に側面から寄与している。
【０００５】図９は、ホットバンキングを行う排熱回収
の一例を示す概略系統図である。
の一例を示す概略系統図である。
【０００６】この排熱回収ボイラは、胴体１を横長筒状
に形成し、その入口側をダクト２を介してガスタービン
３に接続させるとともに、その出口側をダンパ５を介し
て煙突６に接続させる構成になっている。なお、ガスタ
ービン３と蒸気タービン４とは軸直結されている。
に形成し、その入口側をダクト２を介してガスタービン
３に接続させるとともに、その出口側をダンパ５を介し
て煙突６に接続させる構成になっている。なお、ガスタ
ービン３と蒸気タービン４とは軸直結されている。
【０００７】また、排熱回収ボイラは、横長筒状の胴体
１内にガスタービン３から供給される排ガス（排熱）Ｅ
Ｇの流れに沿って過熱器７、蒸気ドラム８を備えた蒸発
器９および節炭器１０等多くの熱交換器を収容してい
る。
１内にガスタービン３から供給される排ガス（排熱）Ｅ
Ｇの流れに沿って過熱器７、蒸気ドラム８を備えた蒸発
器９および節炭器１０等多くの熱交換器を収容してい
る。
【０００８】また、過熱器７は、排ガスＥＧの流れに交
差させて配置し、蒸気の入口（ＩＮ）側に蒸気ドラム８
からの飽和蒸気を案内する連絡管１１を備えるととも
に、蒸気の出口（ＥＸ）側に過熱蒸気弁１２、蒸気加減
弁１３を介装して蒸気タービン４に接続する過熱蒸気管
１４を備える一方、過熱器底部の連絡管路７ｃの底部に
ドレン弁１５を介装してブローダウンタンク１６に接続
するドレン管１７を備えている。
差させて配置し、蒸気の入口（ＩＮ）側に蒸気ドラム８
からの飽和蒸気を案内する連絡管１１を備えるととも
に、蒸気の出口（ＥＸ）側に過熱蒸気弁１２、蒸気加減
弁１３を介装して蒸気タービン４に接続する過熱蒸気管
１４を備える一方、過熱器底部の連絡管路７ｃの底部に
ドレン弁１５を介装してブローダウンタンク１６に接続
するドレン管１７を備えている。
【０００９】また、横長筒状の胴体１内に収容され、蒸
発器９の排ガス下流側に位置する節炭器１０は、その入
口側に給水ポンプ１８、給水止め弁１９を備えるととも
に、その出口側を給水流量調整弁２０を介して蒸気ドラ
ム８に接続している。
発器９の排ガス下流側に位置する節炭器１０は、その入
口側に給水ポンプ１８、給水止め弁１９を備えるととも
に、その出口側を給水流量調整弁２０を介して蒸気ドラ
ム８に接続している。
【００１０】このような構成を備えた排熱回収ボイラに
おいて、負荷運転時、蒸気ドラム８のドラム水は蒸発器
９を自然循環中、排ガスＥＧと熱交換して気液二相流に
なり、気液二相流のうち、比重の軽い蒸気のみが連絡管
１１を介して過熱器７に供給され、ここで過熱蒸気とな
って過熱蒸気弁１２、過熱蒸気管１４、蒸気加減弁１３
を介して蒸気タービン４に供給される。
おいて、負荷運転時、蒸気ドラム８のドラム水は蒸発器
９を自然循環中、排ガスＥＧと熱交換して気液二相流に
なり、気液二相流のうち、比重の軽い蒸気のみが連絡管
１１を介して過熱器７に供給され、ここで過熱蒸気とな
って過熱蒸気弁１２、過熱蒸気管１４、蒸気加減弁１３
を介して蒸気タービン４に供給される。
【００１１】また、運転停止時、排熱回収ボイラはダン
パ５を閉じるとともに、過熱蒸気弁１２、ドレン弁１
５、給水止め弁１９を閉弁させ、高温水を過熱器７、蒸
気ドラム８、節炭器１０等に閉じ止めるホットバンキン
グを行い、例えば運転を再開させる際の併入運転待機用
とした利用していた。
パ５を閉じるとともに、過熱蒸気弁１２、ドレン弁１
５、給水止め弁１９を閉弁させ、高温水を過熱器７、蒸
気ドラム８、節炭器１０等に閉じ止めるホットバンキン
グを行い、例えば運転を再開させる際の併入運転待機用
とした利用していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図７で示した排熱回収
ボイラには、幾つかの問題点があり、その一つにホット
バンキング解除の際に発生するハンマリングがある。
ボイラには、幾つかの問題点があり、その一つにホット
バンキング解除の際に発生するハンマリングがある。
【００１３】排熱回収ボイラは、過熱器７としての管路
を蛇行状に形成しているので、ホットバンキング運転
中、図１０に示すように、蒸気ドラム８から発生した飽
和蒸気が連絡管１１を介して過熱器７に流れる間に自然
放熱し、温度が下がってドレン水ＤＷとなり、過熱器７
の底部に溜ることが多い。その際、排熱回収ボイラはド
レン水ＤＷの体積減少に伴って蒸気ドラム８からの飽和
蒸気の自然対流に誘引力が加わって水嵩が増す。
を蛇行状に形成しているので、ホットバンキング運転
中、図１０に示すように、蒸気ドラム８から発生した飽
和蒸気が連絡管１１を介して過熱器７に流れる間に自然
放熱し、温度が下がってドレン水ＤＷとなり、過熱器７
の底部に溜ることが多い。その際、排熱回収ボイラはド
レン水ＤＷの体積減少に伴って蒸気ドラム８からの飽和
蒸気の自然対流に誘引力が加わって水嵩が増す。
【００１４】このように、過熱器７の底部にドレン水Ｄ
Ｗが溜った状態の中で、排熱回収ボイラはホットバンキ
ングを解除し、過熱蒸気弁１２を開くと、蒸気ドラム８
と過熱器７との間に蒸気ドラム８の持つ残圧に基づく圧
力差が出、その圧力差がドレン水ＤＷを押圧し、過熱蒸
気管１４の蛇行部分やエルボ等に噴流衝突力を与え、配
管系に浸食等の損傷事故を与えることがあった。このた
め、排熱回収ボイラは、ホットバンキングの解除に先立
ち、図１１に示すように、ドレン管１７のドレン弁１５
を開弁させてドレン水ＤＷを系外のブローダウンタンク
１６にブローさせていた。
Ｗが溜った状態の中で、排熱回収ボイラはホットバンキ
ングを解除し、過熱蒸気弁１２を開くと、蒸気ドラム８
と過熱器７との間に蒸気ドラム８の持つ残圧に基づく圧
力差が出、その圧力差がドレン水ＤＷを押圧し、過熱蒸
気管１４の蛇行部分やエルボ等に噴流衝突力を与え、配
管系に浸食等の損傷事故を与えることがあった。このた
め、排熱回収ボイラは、ホットバンキングの解除に先立
ち、図１１に示すように、ドレン管１７のドレン弁１５
を開弁させてドレン水ＤＷを系外のブローダウンタンク
１６にブローさせていた。
【００１５】しかし、ドレン水ＤＷを系外ブローさせる
際、ドレン水ＤＷは過熱器７の入口（ＩＮ）側から早く
抜けるのに較べ出口（ＥＸ）側が蛇行状による抵抗も手
伝って抜け出ることが遅くなっている。この間、過熱器
７の入口（ＩＮ）側のドレン水ＤＷがドレン管１７に流
れる際に気泡ＢＵが生成される。この気泡ＢＵは、図１
２に示すように、過熱器７の出口（ＥＸ）側に滞留する
ドレン水ＤＷに進入して成長し、蒸気ドラム８からの飽
和蒸気とドレン水ＤＷとが接触を繰り返している間に消
滅する。このとき、飽和蒸気とドレン水ＤＷの接触およ
び気泡ＢＵの消滅に基づいてハンマリング（エネルギの
衝突に基づく振動）が発生する。このハンマリングが大
きくなると、配管、配管の支持装置、配管の保温材等の
管系に不測の損傷を与える等の問題点があった。
際、ドレン水ＤＷは過熱器７の入口（ＩＮ）側から早く
抜けるのに較べ出口（ＥＸ）側が蛇行状による抵抗も手
伝って抜け出ることが遅くなっている。この間、過熱器
７の入口（ＩＮ）側のドレン水ＤＷがドレン管１７に流
れる際に気泡ＢＵが生成される。この気泡ＢＵは、図１
２に示すように、過熱器７の出口（ＥＸ）側に滞留する
ドレン水ＤＷに進入して成長し、蒸気ドラム８からの飽
和蒸気とドレン水ＤＷとが接触を繰り返している間に消
滅する。このとき、飽和蒸気とドレン水ＤＷの接触およ
び気泡ＢＵの消滅に基づいてハンマリング（エネルギの
衝突に基づく振動）が発生する。このハンマリングが大
きくなると、配管、配管の支持装置、配管の保温材等の
管系に不測の損傷を与える等の問題点があった。
【００１６】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、ホットバンキング解除のとき、過熱器の底
部に滞留したドレン水を系外ブローさせる際、ハンマリ
ングの発生を防止し、管系を安定状態に維持させる排熱
回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法を提供
することを目的とする。
れたもので、ホットバンキング解除のとき、過熱器の底
部に滞留したドレン水を系外ブローさせる際、ハンマリ
ングの発生を防止し、管系を安定状態に維持させる排熱
回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法を提供
することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排熱回収ボ
イラは、上記目的を達成するために、請求項１記載に記
載したように、胴体内に排ガスの流れに沿って、過熱
器、蒸気ドラムを備えた蒸発器、節炭器を収容し、上記
過熱器を構成する管路の入口側を上記蒸気ドラムに接続
させる連絡管と、上記過熱器を構成する管路の出口側を
蒸気タービンに接続させる過熱蒸気管と、上記過熱器を
構成する管路の底部に接続するドレン管とを備えた排熱
回収ボイラにおいて、上記蒸気ドラムに一端を直接的お
よび間接的のいずれか一方で接続し、上記過熱蒸気管に
他端を接続し、かつ過熱器バイパス弁を備えた過熱器バ
イパス管を設けたものである。
イラは、上記目的を達成するために、請求項１記載に記
載したように、胴体内に排ガスの流れに沿って、過熱
器、蒸気ドラムを備えた蒸発器、節炭器を収容し、上記
過熱器を構成する管路の入口側を上記蒸気ドラムに接続
させる連絡管と、上記過熱器を構成する管路の出口側を
蒸気タービンに接続させる過熱蒸気管と、上記過熱器を
構成する管路の底部に接続するドレン管とを備えた排熱
回収ボイラにおいて、上記蒸気ドラムに一端を直接的お
よび間接的のいずれか一方で接続し、上記過熱蒸気管に
他端を接続し、かつ過熱器バイパス弁を備えた過熱器バ
イパス管を設けたものである。
【００１８】本発明に係る排熱回収ボイラは、上記目的
を達成するために、請求項２に記載したように、過熱器
を構成する管路は、少なくとも二つ以上を用意し、各管
路間をＵ字状の底部連絡管で接続させたものである。
を達成するために、請求項２に記載したように、過熱器
を構成する管路は、少なくとも二つ以上を用意し、各管
路間をＵ字状の底部連絡管で接続させたものである。
【００１９】本発明に係る排熱回収ボイラは、上記目的
を達成するために、請求項３に記載したように、胴体内
に排ガスの流れに沿って、過熱器、蒸気ドラムを備えた
蒸発器、節炭器を収容し、上記過熱器を構成する管路の
入口側を上記蒸気ドラムに接続させる連絡管と、上記過
熱器を構成する管路の出口側を蒸気タービンに接続させ
る過熱蒸気管と、上記過熱器を構成する管路の底部連絡
管を介して接続するドレン管とを備えた排熱回収ボイラ
において、上記過熱器を構成する管路を一つの直線状の
管路で構成し、この一つの直線状の管路の出口側と上記
過熱蒸気管との接続部分を上記ドレン管の接続部よりも
下流側に位置させるとともに、上記接続部分に立上り部
を形成する一方、上記蒸気ドラムに一端を直接的および
間接的のいずれか一方で接続し、上記立上り部の下流側
に他端を接続し、過熱バイパス弁を備えた過熱バイパス
管を設けたものである。
を達成するために、請求項３に記載したように、胴体内
に排ガスの流れに沿って、過熱器、蒸気ドラムを備えた
蒸発器、節炭器を収容し、上記過熱器を構成する管路の
入口側を上記蒸気ドラムに接続させる連絡管と、上記過
熱器を構成する管路の出口側を蒸気タービンに接続させ
る過熱蒸気管と、上記過熱器を構成する管路の底部連絡
管を介して接続するドレン管とを備えた排熱回収ボイラ
において、上記過熱器を構成する管路を一つの直線状の
管路で構成し、この一つの直線状の管路の出口側と上記
過熱蒸気管との接続部分を上記ドレン管の接続部よりも
下流側に位置させるとともに、上記接続部分に立上り部
を形成する一方、上記蒸気ドラムに一端を直接的および
間接的のいずれか一方で接続し、上記立上り部の下流側
に他端を接続し、過熱バイパス弁を備えた過熱バイパス
管を設けたものである。
【００２０】本発明に係る排熱回収ボイラは、上記目的
を達成するために、請求項４に記載したように、過熱器
バイパス管は、その中間部分に設けた過熱器バイパス弁
の上流側に不凝縮ガス系を接続させたものである。
を達成するために、請求項４に記載したように、過熱器
バイパス管は、その中間部分に設けた過熱器バイパス弁
の上流側に不凝縮ガス系を接続させたものである。
【００２１】本発明に係る排熱回収ボイラは、上記目的
を達成するために、請求項５に記載したように、胴体内
に排ガスの流れに沿って、過熱器、蒸気ドラムを備えた
蒸発器、節炭器を収容し、上記過熱器を構成する管路の
入口側を上記蒸気ドラムに接続させる連絡管と、上記過
熱器を構成する管路の出口側を蒸気タービンに接続させ
る過熱蒸気管と、上記過熱器を構成する管路の底部に接
続するドレン管とを備えた排熱回収ボイラにおいて、上
記蒸気ドラムに一端を直接的および間接的のいずれか一
方で接続し、上記過熱蒸気管に他端を接続し、かつ過熱
バイパス弁を備えた過熱器バイパス管と、上記過熱器を
構成する管路を少なくとも四つ以上を用意し、各管路の
頭部側および底部側のそれぞれを頭部連絡管および底部
連絡管のそれぞれで接続するとともに、ホットバンキン
グ解除の際、上記管路の中間部に上記過熱バイパス管と
同様な過熱器中間用バイパス管から飽和蒸気および不凝
縮ガスのうち、少なくとも一方を供給する構成にしたも
のである。
を達成するために、請求項５に記載したように、胴体内
に排ガスの流れに沿って、過熱器、蒸気ドラムを備えた
蒸発器、節炭器を収容し、上記過熱器を構成する管路の
入口側を上記蒸気ドラムに接続させる連絡管と、上記過
熱器を構成する管路の出口側を蒸気タービンに接続させ
る過熱蒸気管と、上記過熱器を構成する管路の底部に接
続するドレン管とを備えた排熱回収ボイラにおいて、上
記蒸気ドラムに一端を直接的および間接的のいずれか一
方で接続し、上記過熱蒸気管に他端を接続し、かつ過熱
バイパス弁を備えた過熱器バイパス管と、上記過熱器を
構成する管路を少なくとも四つ以上を用意し、各管路の
頭部側および底部側のそれぞれを頭部連絡管および底部
連絡管のそれぞれで接続するとともに、ホットバンキン
グ解除の際、上記管路の中間部に上記過熱バイパス管と
同様な過熱器中間用バイパス管から飽和蒸気および不凝
縮ガスのうち、少なくとも一方を供給する構成にしたも
のである。
【００２２】本発明に係る排熱回収ボイラは、上記目的
を達成するために、請求項６に記載したように、管路、
頭部連絡管および底部連絡管のうち、少なくとも一つ以
上は、型枠で形成したパネルに組み込んだものである。
を達成するために、請求項６に記載したように、管路、
頭部連絡管および底部連絡管のうち、少なくとも一つ以
上は、型枠で形成したパネルに組み込んだものである。
【００２３】本発明に係る排熱回収ボイラのホットバン
キング解除方法は、上記目的を達成するために、請求項
７に記載したように、胴体内にガスタービンからの排ガ
スを閉じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させた
ホットバンキングを解除する際、先ず、過熱器バイパス
管に設置した過熱器バイパス弁を開弁し、次に、過熱器
の底部に設けたドレン管に設置したドレン弁を開弁し、
蒸気ドラムから発生する飽和蒸気を連絡管および過熱器
バイパス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン
水に押圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系
外ブローさせる方法である。
キング解除方法は、上記目的を達成するために、請求項
７に記載したように、胴体内にガスタービンからの排ガ
スを閉じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させた
ホットバンキングを解除する際、先ず、過熱器バイパス
管に設置した過熱器バイパス弁を開弁し、次に、過熱器
の底部に設けたドレン管に設置したドレン弁を開弁し、
蒸気ドラムから発生する飽和蒸気を連絡管および過熱器
バイパス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン
水に押圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系
外ブローさせる方法である。
【００２４】本発明に係る排熱回収ボイラのホットバン
キング解除方法は、上記目的を達成するために、請求項
８に記載したように、胴体内にガスタービンからの排ガ
スを閉じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させた
ホットバンキング運転を解除する際、蒸気ドラムの飽和
蒸気圧力が予め定められた設定圧力以下の場合、先ず、
不凝縮ガス系の弁を開弁し、次に、上記胴体内に収容す
る過熱器の入口側を蒸気ドラムに接続させる連絡管から
分岐し、かつ、上記過熱器の出口側に設けた過熱蒸気管
に接続させる過熱バイパス管に設置した過熱器バイパス
弁を開弁し、さらに、その次に、上記過熱器の底部に設
けたドレン管に設置したドレン弁を開弁し、上記不凝縮
ガス系からの不凝縮ガスを上記連絡管および上記過熱器
バイパス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン
水に押圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系
外ブローさせ、その後、上記不凝縮ガス系の弁を閉弁
し、再び上記ドレン弁を一時期閉弁し、不凝縮ガスを上
記ドレン弁を介して系外ブローさせる方法である。
キング解除方法は、上記目的を達成するために、請求項
８に記載したように、胴体内にガスタービンからの排ガ
スを閉じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させた
ホットバンキング運転を解除する際、蒸気ドラムの飽和
蒸気圧力が予め定められた設定圧力以下の場合、先ず、
不凝縮ガス系の弁を開弁し、次に、上記胴体内に収容す
る過熱器の入口側を蒸気ドラムに接続させる連絡管から
分岐し、かつ、上記過熱器の出口側に設けた過熱蒸気管
に接続させる過熱バイパス管に設置した過熱器バイパス
弁を開弁し、さらに、その次に、上記過熱器の底部に設
けたドレン管に設置したドレン弁を開弁し、上記不凝縮
ガス系からの不凝縮ガスを上記連絡管および上記過熱器
バイパス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン
水に押圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系
外ブローさせ、その後、上記不凝縮ガス系の弁を閉弁
し、再び上記ドレン弁を一時期閉弁し、不凝縮ガスを上
記ドレン弁を介して系外ブローさせる方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排熱回収ボイ
ラおよびそのホットバンキング解除方法の実施形態を図
面および図中に付した符号を引用して説明する。
ラおよびそのホットバンキング解除方法の実施形態を図
面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００２６】図１は、本発明に係る排熱回収ボイラおよ
びそのホットバンキング解除方法の第１実施形態を示す
概略系統図である。
びそのホットバンキング解除方法の第１実施形態を示す
概略系統図である。
【００２７】本実施形態に係る排熱回収ボイラは、胴体
２１を横長筒状に形成し、その入口側をダクト２２を介
して蒸気タービン２４と軸直結したガスタービン２３に
接続させるとともに、その出口側をダンパ２５を介して
煙突２６に接続させる構成になっている。
２１を横長筒状に形成し、その入口側をダクト２２を介
して蒸気タービン２４と軸直結したガスタービン２３に
接続させるとともに、その出口側をダンパ２５を介して
煙突２６に接続させる構成になっている。
【００２８】また、排熱回収ボイラは、横長筒状の胴体
１内にガスタービン２３から供給される排ガス（排熱）
ＥＧの流れに沿って、過熱器２７、蒸気ドラム２８を備
えた蒸発器２９および節炭器３０等を収容している。
１内にガスタービン２３から供給される排ガス（排熱）
ＥＧの流れに沿って、過熱器２７、蒸気ドラム２８を備
えた蒸発器２９および節炭器３０等を収容している。
【００２９】また、過熱器２７は、直線状の管路２７
ａ，２７ｂの底部ヘッダ２７ａ−ＢＨ，２７ｂ−ＢＨ間
を、例えばＵ字形状の連絡管２７ｃで連通して排ガスＥ
Ｇの流れ方向に対し、交差して設置される。また、過熱
器２７は、一方の頭部ヘッダ（ＩＮ）側２７ａ−ＵＨを
蒸気ドラム２８からの飽和蒸気を案内する連絡管３１の
一端に連通させるとともに、他方の頭部ヘッダ（ＥＸ）
側２７ｂ−ＵＨを過熱器出口蒸気弁３２、蒸気加減弁３
３を介装して蒸気タービン２４に接続する過熱蒸気管３
４に連通させる。さらに、過熱器２７は、連絡管２７ｃ
の底部にドレン弁３５を介装してブローダウンタンク３
６に接続するドレン管３７を連通させる。
ａ，２７ｂの底部ヘッダ２７ａ−ＢＨ，２７ｂ−ＢＨ間
を、例えばＵ字形状の連絡管２７ｃで連通して排ガスＥ
Ｇの流れ方向に対し、交差して設置される。また、過熱
器２７は、一方の頭部ヘッダ（ＩＮ）側２７ａ−ＵＨを
蒸気ドラム２８からの飽和蒸気を案内する連絡管３１の
一端に連通させるとともに、他方の頭部ヘッダ（ＥＸ）
側２７ｂ−ＵＨを過熱器出口蒸気弁３２、蒸気加減弁３
３を介装して蒸気タービン２４に接続する過熱蒸気管３
４に連通させる。さらに、過熱器２７は、連絡管２７ｃ
の底部にドレン弁３５を介装してブローダウンタンク３
６に接続するドレン管３７を連通させる。
【００３０】なお、過熱器２７は、管路２７ａ，２７
ｂ、連絡管２７ｃ等を型枠で形成した、いわゆるパネル
内に組み込まれることが多い。管路２７ａ，２７ｂ等を
パネル内に組み込むと、ロット生産が可能であり、また
胴体２１への設置作業も容易となり、コスト、設置日
数、作業者の労力を考慮するときわめて効果的である。
さらに、管路２７ａ，２７ｂは、ソリッドフィンチュー
ブまたは特殊形状のフィン、例えばセレーテッドフィン
チューブ等で形成されている。
ｂ、連絡管２７ｃ等を型枠で形成した、いわゆるパネル
内に組み込まれることが多い。管路２７ａ，２７ｂ等を
パネル内に組み込むと、ロット生産が可能であり、また
胴体２１への設置作業も容易となり、コスト、設置日
数、作業者の労力を考慮するときわめて効果的である。
さらに、管路２７ａ，２７ｂは、ソリッドフィンチュー
ブまたは特殊形状のフィン、例えばセレーテッドフィン
チューブ等で形成されている。
【００３１】また、胴体２１のダンパ２５側に位置する
節炭器３０は、その入口側に給水ポンプ３８、節炭器入
口給水弁３９を備えるとともに、その出口側を給水流量
調整弁４０を介して蒸気ドラム２８に接続している。な
お、蒸気ドラム２８には、内圧が予め定められた設定圧
力よりも低下すると、作動し、後述の不凝縮ガス系４１
の不凝縮ガス止め弁４５を開弁させる圧力計５４が設け
られている。ここで、予め定められた設定圧力は、運転
停止から再起動の再、過熱器２７の底部に溜ったドレン
を系外ブローさせる飽和蒸気圧力である。
節炭器３０は、その入口側に給水ポンプ３８、節炭器入
口給水弁３９を備えるとともに、その出口側を給水流量
調整弁４０を介して蒸気ドラム２８に接続している。な
お、蒸気ドラム２８には、内圧が予め定められた設定圧
力よりも低下すると、作動し、後述の不凝縮ガス系４１
の不凝縮ガス止め弁４５を開弁させる圧力計５４が設け
られている。ここで、予め定められた設定圧力は、運転
停止から再起動の再、過熱器２７の底部に溜ったドレン
を系外ブローさせる飽和蒸気圧力である。
【００３２】一方、蒸気ドラム２８と過熱器２７との間
を連通させる連絡管３１には、その中間部分に不凝縮ガ
ス系４１が接続されている。この不凝縮ガス系４１は、
蒸気ドラム２８の内圧が低くなって蒸気によりドレンを
排出できない状態のときに実施するもので、不凝縮ガス
の流れに沿って順に、不凝縮ガス発生部４２、不凝縮ガ
ス元弁４３、蒸発器４４、不凝縮ガス止め弁４５、逆止
弁４６を備え、不凝縮ガス発生部４２からの湿分を含ん
だ不凝縮ガスを蒸発器４４で蒸発させ、乾燥不凝縮ガス
を生成するようになっている。ここで、不凝縮ガス止め
弁４５は、上述圧力計５４が作動したとき開弁し、連絡
管３１、後述の過熱器バイパス管４８に不凝縮ガスを供
給する。なお、本実施形態は不凝縮ガス系４１を設けて
いるが、この不凝縮ガス系４１を設けない場合もある。
この不凝縮ガス系４１は必要に応じて設けられる。
を連通させる連絡管３１には、その中間部分に不凝縮ガ
ス系４１が接続されている。この不凝縮ガス系４１は、
蒸気ドラム２８の内圧が低くなって蒸気によりドレンを
排出できない状態のときに実施するもので、不凝縮ガス
の流れに沿って順に、不凝縮ガス発生部４２、不凝縮ガ
ス元弁４３、蒸発器４４、不凝縮ガス止め弁４５、逆止
弁４６を備え、不凝縮ガス発生部４２からの湿分を含ん
だ不凝縮ガスを蒸発器４４で蒸発させ、乾燥不凝縮ガス
を生成するようになっている。ここで、不凝縮ガス止め
弁４５は、上述圧力計５４が作動したとき開弁し、連絡
管３１、後述の過熱器バイパス管４８に不凝縮ガスを供
給する。なお、本実施形態は不凝縮ガス系４１を設けて
いるが、この不凝縮ガス系４１を設けない場合もある。
この不凝縮ガス系４１は必要に応じて設けられる。
【００３３】また、過熱器２７は、その入口（ＩＮ）
側、すなわち、頭部ヘッダ２７ａ−ＵＨ側とその出口
（ＥＸ）側、すなわち、頭部ヘッダ２７ｂ−ＵＨ側とを
連通させる過熱器バイパス管４８を設けている。この過
熱器バイパス管４８は、その入口端Ｐを連絡管３１の中
間部分に接続させ、中間部分に過熱器バイパス弁４７を
介装させるとともに、その出口端Ｑを過熱器２７の出口
（ＥＸ）側に接続させている。
側、すなわち、頭部ヘッダ２７ａ−ＵＨ側とその出口
（ＥＸ）側、すなわち、頭部ヘッダ２７ｂ−ＵＨ側とを
連通させる過熱器バイパス管４８を設けている。この過
熱器バイパス管４８は、その入口端Ｐを連絡管３１の中
間部分に接続させ、中間部分に過熱器バイパス弁４７を
介装させるとともに、その出口端Ｑを過熱器２７の出口
（ＥＸ）側に接続させている。
【００３４】次に、上記構成に基づく排熱回収ボイラの
ホットバンキングを説明する。
ホットバンキングを説明する。
【００３５】本実施形態に係る排熱回収ボイラのホット
バンキングは、ホットバンキング開始とホットバンキン
グ解除とに区分けされる。
バンキングは、ホットバンキング開始とホットバンキン
グ解除とに区分けされる。
【００３６】（１）ホットバンキング開始 ホットバンキング開始は、ガスタービン２３が停止した
ときから開始される。
ときから開始される。
【００３７】すなわち、蒸気タービン２４の回転数およ
びガスタービン２３の回転数がゼロになり、排ガスＥＧ
が流れなくなるとダンパ２５を閉じ、過熱器出口蒸気弁
３２を閉弁させ、節炭器入口給水弁３９を閉弁させた
後、給水ポンプ３８を停止させ、ホットバンキングを開
始する。この状態では、ガスタービン２３から供給され
た排ガスを胴体２１に閉じ込め、給水を高温水の状態に
維持させる。
びガスタービン２３の回転数がゼロになり、排ガスＥＧ
が流れなくなるとダンパ２５を閉じ、過熱器出口蒸気弁
３２を閉弁させ、節炭器入口給水弁３９を閉弁させた
後、給水ポンプ３８を停止させ、ホットバンキングを開
始する。この状態では、ガスタービン２３から供給され
た排ガスを胴体２１に閉じ込め、給水を高温水の状態に
維持させる。
【００３８】このように、本実施形態は、排熱回収ボイ
ラにホットバンキングを行わせ、胴体２１内の給水を高
温水の状態に維持させてガスタービン２３および蒸気タ
ービン２４の次の再起動の際、急速起動を側面から促進
する。
ラにホットバンキングを行わせ、胴体２１内の給水を高
温水の状態に維持させてガスタービン２３および蒸気タ
ービン２４の次の再起動の際、急速起動を側面から促進
する。
【００３９】（２）ホットバンキング解除 ホットバンキングを解除する際に蒸気ドラム２８に設け
た圧力計５４が作動した場合、すなわち蒸気ドラム２８
の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧力よりも低下し
た場合、図３のタイムチャートで示すように、不凝縮ガ
ス系４１をホットバンキング解除終了まで開口し、給水
ポンプ３８を起動させ、節炭器入口給水弁３９を開弁さ
せ、給水流量調整弁４０を適量に開弁して蒸気ドラム２
８の水位を上昇させる。その後、過熱器バイパス弁４７
を開弁させ、さらにドレン弁３５を一時的に開弁させ
る。ドレン弁３５は、ドレンが系外にブローダウンした
後、一旦閉弁する。その後、過熱器出口蒸気弁３２を開
弁させ、ダンパ２５を開口させ、ガスタービン２３と蒸
気タービン２４とを起動させ、最後に、蒸気加減弁３３
と給水流量調整弁４０とを開弁させる。
た圧力計５４が作動した場合、すなわち蒸気ドラム２８
の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧力よりも低下し
た場合、図３のタイムチャートで示すように、不凝縮ガ
ス系４１をホットバンキング解除終了まで開口し、給水
ポンプ３８を起動させ、節炭器入口給水弁３９を開弁さ
せ、給水流量調整弁４０を適量に開弁して蒸気ドラム２
８の水位を上昇させる。その後、過熱器バイパス弁４７
を開弁させ、さらにドレン弁３５を一時的に開弁させ
る。ドレン弁３５は、ドレンが系外にブローダウンした
後、一旦閉弁する。その後、過熱器出口蒸気弁３２を開
弁させ、ダンパ２５を開口させ、ガスタービン２３と蒸
気タービン２４とを起動させ、最後に、蒸気加減弁３３
と給水流量調整弁４０とを開弁させる。
【００４０】このように、ホットバンキング解除の際、
蒸気ドラム２８の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧
力よりも低下した場合、不凝縮ガス系４１からの不凝縮
ガスを連絡管３１および過熱器バイパス管４８を介して
過熱器２７の入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）側にお
ける頭部ヘッダ２７ａ−ＵＨ，２７ｂ−ＵＨに供給し、
過熱器２７のそれぞれの管路２７ａ，２７ｂの底部に溜
っているドレン水ＤＷに押圧力を与え、そのドレン水Ｄ
Ｗをドレン弁３５、ドレン管３７を介してブローダウン
タンク３６に容易にブローさせ易いようにしている。
蒸気ドラム２８の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧
力よりも低下した場合、不凝縮ガス系４１からの不凝縮
ガスを連絡管３１および過熱器バイパス管４８を介して
過熱器２７の入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）側にお
ける頭部ヘッダ２７ａ−ＵＨ，２７ｂ−ＵＨに供給し、
過熱器２７のそれぞれの管路２７ａ，２７ｂの底部に溜
っているドレン水ＤＷに押圧力を与え、そのドレン水Ｄ
Ｗをドレン弁３５、ドレン管３７を介してブローダウン
タンク３６に容易にブローさせ易いようにしている。
【００４１】このように、本実施形態は、過熱器２７の
入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）側から蒸気および不
凝縮ガスのうち、少なくとも一方を供給して押圧力を与
えてドレン水ＤＷのブローダウンタンク３６へのブロー
を容易にさせたので、ドレン水ＤＷのハンマリングの発
生を確実に抑制して配管系の不測の損傷を防止すること
ができる。
入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）側から蒸気および不
凝縮ガスのうち、少なくとも一方を供給して押圧力を与
えてドレン水ＤＷのブローダウンタンク３６へのブロー
を容易にさせたので、ドレン水ＤＷのハンマリングの発
生を確実に抑制して配管系の不測の損傷を防止すること
ができる。
【００４２】なお、本実施形態では、過熱器バイパス管
４８の入口端Ｐを連絡管３１の中間部分に接続させた
が、この例に限らず、例えば、図４に示すように、過熱
器バイパス管４８の入口端Ｐを連絡管３１と共通にして
蒸気ドラム２８に接続させ、その出口端Ｑを過熱器２７
の出口（ＥＸ）側に接続させてもよい。過熱器バイパス
管４８の入口端Ｐを蒸気ドラム２８に直接接続させる
と、蒸気ドラム２８から発生する飽和蒸気の圧力が低い
場合、不凝縮ガス系４１からの不凝縮ガスの誘引力によ
り飽和蒸気を誘引させて混合気にし、その混合気で過熱
器２７の底部に溜っていあるドレン水ＤＷに押圧力を与
え、そのドレン水ＤＷを容易にブローダウンタンク３６
にブローできる点で有効である。
４８の入口端Ｐを連絡管３１の中間部分に接続させた
が、この例に限らず、例えば、図４に示すように、過熱
器バイパス管４８の入口端Ｐを連絡管３１と共通にして
蒸気ドラム２８に接続させ、その出口端Ｑを過熱器２７
の出口（ＥＸ）側に接続させてもよい。過熱器バイパス
管４８の入口端Ｐを蒸気ドラム２８に直接接続させる
と、蒸気ドラム２８から発生する飽和蒸気の圧力が低い
場合、不凝縮ガス系４１からの不凝縮ガスの誘引力によ
り飽和蒸気を誘引させて混合気にし、その混合気で過熱
器２７の底部に溜っていあるドレン水ＤＷに押圧力を与
え、そのドレン水ＤＷを容易にブローダウンタンク３６
にブローできる点で有効である。
【００４３】また、本実施形態は、過熱器２７を構成す
る底部ヘッダ２７ａ−ＢＨ，２７ｂ−ＢＨ同士をＵ字状
の底部連絡管２７ｃで結んだが、この例に限らず、図５
に示すように、例えば管路２７ａ，２７ｂの下部を共通
底部ヘッダ４９にしてもよい。この共通底部ヘッダ４９
にした場合、容積大きくしてドレン水ＤＷの圧力損失を
回復させることができる点でドレン水ＤＷのハンマリン
グを抑制できるので効果的である。
る底部ヘッダ２７ａ−ＢＨ，２７ｂ−ＢＨ同士をＵ字状
の底部連絡管２７ｃで結んだが、この例に限らず、図５
に示すように、例えば管路２７ａ，２７ｂの下部を共通
底部ヘッダ４９にしてもよい。この共通底部ヘッダ４９
にした場合、容積大きくしてドレン水ＤＷの圧力損失を
回復させることができる点でドレン水ＤＷのハンマリン
グを抑制できるので効果的である。
【００４４】図６は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４５】本実施形態に係る排熱回収ボイラは、過熱
器２７を、例えば四つ以上の直線状の管路２７ａ，２７
ｂ，２７ｄおよび２７ｅで構成し、各管路２７ａ，２７
ｂ，２７ｄおよび２７ｅの底部を、例えばＵ字状の底部
連絡管２７ｃ，２７ｆで結び管路２７ｂ，２７ｄを頭部
連絡管２７ｇで結んで蛇行状に形成したもので、この過
熱器２７の入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３１と過熱器
２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３４とを互い
に接続端Ｐ，Ｑで接続させる過熱器バイパス弁４７およ
び逆止弁５０を介装した過熱器バイパス管４８を設ける
一方、過熱器バイパス管４８からバイパスし、過熱器２
７の中間部分にあたる頭部連絡管２７ｇに接続し、蒸気
のシートパスを防止する過熱器中間用逆止弁５１を介装
した過熱器中間用バイパス管５２を設けたものである。
器２７を、例えば四つ以上の直線状の管路２７ａ，２７
ｂ，２７ｄおよび２７ｅで構成し、各管路２７ａ，２７
ｂ，２７ｄおよび２７ｅの底部を、例えばＵ字状の底部
連絡管２７ｃ，２７ｆで結び管路２７ｂ，２７ｄを頭部
連絡管２７ｇで結んで蛇行状に形成したもので、この過
熱器２７の入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３１と過熱器
２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３４とを互い
に接続端Ｐ，Ｑで接続させる過熱器バイパス弁４７およ
び逆止弁５０を介装した過熱器バイパス管４８を設ける
一方、過熱器バイパス管４８からバイパスし、過熱器２
７の中間部分にあたる頭部連絡管２７ｇに接続し、蒸気
のシートパスを防止する過熱器中間用逆止弁５１を介装
した過熱器中間用バイパス管５２を設けたものである。
【００４６】なお、過熱器中間バイパス管５２は、過熱
器バイパス弁４７の下流側から分岐しないで、その代り
逆止弁５１を省き、別のバイパス弁を介して接続端Ｐに
接続してもよい。
器バイパス弁４７の下流側から分岐しないで、その代り
逆止弁５１を省き、別のバイパス弁を介して接続端Ｐに
接続してもよい。
【００４７】本実施形態に係る排熱回収ボイラも、蒸気
ドラム２８の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧力よ
りも低い場合、不凝縮ガス止め弁４５を開弁し、不凝縮
ガスで押し出す。さらに、管路２７ａ，２７ｂ，…、底
部連絡管２７ｃ，２７ｆおよび頭部連絡管２７ｇは、パ
ネルに組み込まれる。
ドラム２８の飽和蒸気圧力が予め定められた設定圧力よ
りも低い場合、不凝縮ガス止め弁４５を開弁し、不凝縮
ガスで押し出す。さらに、管路２７ａ，２７ｂ，…、底
部連絡管２７ｃ，２７ｆおよび頭部連絡管２７ｇは、パ
ネルに組み込まれる。
【００４８】このように、本実施形態は、過熱器２７の
入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３１と出口（ＥＸ）側に
設けた過熱蒸気管３４とを互いに接続端Ｐ，Ｑで接続さ
せる過熱器バイパス弁４７および逆止弁５０を介装した
過熱器バイパス管４８を設けるとともに、過熱器バイパ
ス管４８の中間部分からバイパスし、過熱器２７の中間
部分に接続する逆止弁５１を介装させた過熱器中間バイ
パス管２８を設け、蒸気ドラム２８内の飽和蒸気および
不凝縮ガス系４１からの不凝縮ガスのうち、少なくとも
一方を、連絡管３１、過熱器バイパス管４８および過熱
器中間用バイパス管５８を介して過熱器２７の入口（Ｉ
Ｎ）側、中間部分および出口（ＥＸ）側のそれぞれに供
給し、過熱器２７の入口（ＩＮ）側、中間部分および出
口（ＥＸ）側の底部に滞留するドレン水ＤＷに押圧力を
与えるので、ホットバンキング解除の際、過熱器２７の
底部に滞留するドレン水ＤＷをドレン弁３５ａ，３５
ｂ、ドレン管３７から容易にブローダウンタンク３６へ
ブローさせてドレン水ＤＷのハンマリングの発生を抑制
することができる。
入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３１と出口（ＥＸ）側に
設けた過熱蒸気管３４とを互いに接続端Ｐ，Ｑで接続さ
せる過熱器バイパス弁４７および逆止弁５０を介装した
過熱器バイパス管４８を設けるとともに、過熱器バイパ
ス管４８の中間部分からバイパスし、過熱器２７の中間
部分に接続する逆止弁５１を介装させた過熱器中間バイ
パス管２８を設け、蒸気ドラム２８内の飽和蒸気および
不凝縮ガス系４１からの不凝縮ガスのうち、少なくとも
一方を、連絡管３１、過熱器バイパス管４８および過熱
器中間用バイパス管５８を介して過熱器２７の入口（Ｉ
Ｎ）側、中間部分および出口（ＥＸ）側のそれぞれに供
給し、過熱器２７の入口（ＩＮ）側、中間部分および出
口（ＥＸ）側の底部に滞留するドレン水ＤＷに押圧力を
与えるので、ホットバンキング解除の際、過熱器２７の
底部に滞留するドレン水ＤＷをドレン弁３５ａ，３５
ｂ、ドレン管３７から容易にブローダウンタンク３６へ
ブローさせてドレン水ＤＷのハンマリングの発生を抑制
することができる。
【００４９】図７は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
３実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
３実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００５０】本実施形態に係る排熱回収ボイラは、過熱
器２７を、飽和蒸気の流れを１パスとしたもので、その
入口（ＩＮ）側とその出口（ＥＸ）側との間を１パネル
構成とするとともに、その出口（ＥＸ）側の管路にドレ
ンの溜り部ができるように、立上り部５３を設けて過熱
蒸気管３４に接続させたもので、過熱器２７の入口（Ｉ
Ｎ）側に設けた連絡管３１と、立上り部５３を備えた過
熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３４との
間を、第１実施形態と同様に、過熱バイパス弁４７を介
装した過熱器バイパス管４８および不凝縮ガス系４１で
接続させたものである。なお、他の構成部分は第１実施
形態の構成部分と同一なので説明を省略する。
器２７を、飽和蒸気の流れを１パスとしたもので、その
入口（ＩＮ）側とその出口（ＥＸ）側との間を１パネル
構成とするとともに、その出口（ＥＸ）側の管路にドレ
ンの溜り部ができるように、立上り部５３を設けて過熱
蒸気管３４に接続させたもので、過熱器２７の入口（Ｉ
Ｎ）側に設けた連絡管３１と、立上り部５３を備えた過
熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３４との
間を、第１実施形態と同様に、過熱バイパス弁４７を介
装した過熱器バイパス管４８および不凝縮ガス系４１で
接続させたものである。なお、他の構成部分は第１実施
形態の構成部分と同一なので説明を省略する。
【００５１】このように、本実施形態は、過熱器２７
を、飽和蒸気の流れが１パスとなるように入口（ＩＮ）
側と出口（ＥＸ）側との間を１枚のパネルで形成すると
ともに、過熱器２７の入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３
１とその出口（ＥＸ）に設けられ、立上り部５３を備え
た過熱蒸気管３４とを互いに接続させる過熱器バイパス
管４８を備え、蒸気ドラム２８内の飽和蒸気を不凝縮ガ
ス系４１からの不凝縮ガスとともに連絡管３１および過
熱器バイパス管４８を介して過熱器２７の入口（ＩＮ）
側および出口（ＥＸ）側の立上り部５３のそれぞれに供
給し、過熱器２７の入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）
側における立上り部５３の底部に滞留するドレン水ＤＷ
に押圧力として与えたので、過熱器２７の底部に滞留す
るドレン水ＤＷをドレン弁３５、ドレン管３７からブロ
ーダウンタンク３６へ容易にブローさせてドレン水ＤＷ
のハンマリングの発生を抑制することができる。
を、飽和蒸気の流れが１パスとなるように入口（ＩＮ）
側と出口（ＥＸ）側との間を１枚のパネルで形成すると
ともに、過熱器２７の入口（ＩＮ）側に設けた連絡管３
１とその出口（ＥＸ）に設けられ、立上り部５３を備え
た過熱蒸気管３４とを互いに接続させる過熱器バイパス
管４８を備え、蒸気ドラム２８内の飽和蒸気を不凝縮ガ
ス系４１からの不凝縮ガスとともに連絡管３１および過
熱器バイパス管４８を介して過熱器２７の入口（ＩＮ）
側および出口（ＥＸ）側の立上り部５３のそれぞれに供
給し、過熱器２７の入口（ＩＮ）側および出口（ＥＸ）
側における立上り部５３の底部に滞留するドレン水ＤＷ
に押圧力として与えたので、過熱器２７の底部に滞留す
るドレン水ＤＷをドレン弁３５、ドレン管３７からブロ
ーダウンタンク３６へ容易にブローさせてドレン水ＤＷ
のハンマリングの発生を抑制することができる。
【００５２】図８は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
４実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
４実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形
態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００５３】本実施形態に係る排熱回収ボイラは、蒸気
ドラム２８と過熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱
蒸気管２４とを互いに接続させる過熱器バイパス弁４７
を備えた過熱器バイパス管４８の入口端Ｐ１を、直接蒸
気ドラム２８に連通させたものであり、他の構成は、上
述の実施形態と同様にしたものである。なお、Ｐ２は連
絡管３１の蒸気ドラム２８側連通部（入口端）を示す。
ドラム２８と過熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱
蒸気管２４とを互いに接続させる過熱器バイパス弁４７
を備えた過熱器バイパス管４８の入口端Ｐ１を、直接蒸
気ドラム２８に連通させたものであり、他の構成は、上
述の実施形態と同様にしたものである。なお、Ｐ２は連
絡管３１の蒸気ドラム２８側連通部（入口端）を示す。
【００５４】このように、本実施形態は、蒸気ドラム２
８と過熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３
４とを互いに接続させる過熱器バイパス管４８の入口端
Ｐ１と、蒸気ドラム２８と過熱器２７の入口（ＩＮ）側
とを互いに接続させる連絡管３１の入口端Ｐ２とを別の
位置にして蒸気ドラム２８に接続させ、蒸気ドラム２８
から発生する飽和蒸気の圧力が低いとき、不凝縮ガス系
４１からの不凝縮ガスを過熱器２７の入口（ＩＮ）およ
び出口（ＥＸ）側に押圧力として与えたので、過熱器２
７のの底部に滞留するドレン水ＤＷをドレン弁３５、ド
レン管３７からブローダウンタンク３６へ容易にブロー
させてドレン水ＤＷのハンマリングの発生を抑制するこ
とができる。
８と過熱器２７の出口（ＥＸ）側に設けた過熱蒸気管３
４とを互いに接続させる過熱器バイパス管４８の入口端
Ｐ１と、蒸気ドラム２８と過熱器２７の入口（ＩＮ）側
とを互いに接続させる連絡管３１の入口端Ｐ２とを別の
位置にして蒸気ドラム２８に接続させ、蒸気ドラム２８
から発生する飽和蒸気の圧力が低いとき、不凝縮ガス系
４１からの不凝縮ガスを過熱器２７の入口（ＩＮ）およ
び出口（ＥＸ）側に押圧力として与えたので、過熱器２
７のの底部に滞留するドレン水ＤＷをドレン弁３５、ド
レン管３７からブローダウンタンク３６へ容易にブロー
させてドレン水ＤＷのハンマリングの発生を抑制するこ
とができる。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る排熱
回収ボイラおよびホットバンキング解除方法は、ホット
バンキング解除の際、過熱器の入口側および出口側のそ
れぞれの底部に滞留するドレン水に蒸気ドラムから発生
する飽和蒸気を押圧力として与えるので、過熱器の底部
に滞留するドレン水を容易にブローさせてドレン水のハ
ンマリングの発生を抑制することができる。
回収ボイラおよびホットバンキング解除方法は、ホット
バンキング解除の際、過熱器の入口側および出口側のそ
れぞれの底部に滞留するドレン水に蒸気ドラムから発生
する飽和蒸気を押圧力として与えるので、過熱器の底部
に滞留するドレン水を容易にブローさせてドレン水のハ
ンマリングの発生を抑制することができる。
【００５６】また、その際、蒸気ドラムから発生する飽
和蒸気の圧力が低いとき、不凝縮ガスを過熱器の入口側
および出口側のそれぞれの底部に滞留するドレン水に押
圧力として与えるので、過熱器の底部に滞留するドレン
水を確実にブローさせてドレン水のハンマリングの発生
を抑制することができる。
和蒸気の圧力が低いとき、不凝縮ガスを過熱器の入口側
および出口側のそれぞれの底部に滞留するドレン水に押
圧力として与えるので、過熱器の底部に滞留するドレン
水を確実にブローさせてドレン水のハンマリングの発生
を抑制することができる。
【図１】本発明に係る排熱回収ボイラの第１実施形態を
示す概略系統図。
示す概略系統図。
【図２】本発明に係る排熱回収ボイラのホットバンキン
グ開始を説明するために用いたタイムチャート。
グ開始を説明するために用いたタイムチャート。
【図３】本発明に係る排熱回収ボイラのホットバンキン
グ解除を説明するために用いたタイムチャート。
グ解除を説明するために用いたタイムチャート。
【図４】本発明に係る排熱回収ボイラの第１実施形態に
おける第１変形例を示す一部切欠き部分系統図。
おける第１変形例を示す一部切欠き部分系統図。
【図５】本発明に係る排熱回収ボイラの第１実施形態に
おける第２変形例を示す一部切欠き部分系統図。
おける第２変形例を示す一部切欠き部分系統図。
【図６】本発明に係る排熱回収ボイラの第２実施形態を
示す一部切欠き部分系統図。
示す一部切欠き部分系統図。
【図７】本発明に係る排熱回収ボイラの第３実施形態を
示す一部切欠き部分系統図。
示す一部切欠き部分系統図。
【図８】本発明に係る排熱回収ボイラの第４実施形態を
示す一部切欠き部分系統図。
示す一部切欠き部分系統図。
【図９】従来の排熱回収ボイラを示す概略系統図。
【図１０】従来の排熱回収ボイラにおいて、過熱器の底
部に滞留するドレン水の生成過程を説明する図。
部に滞留するドレン水の生成過程を説明する図。
【図１１】従来の排熱回収ボイラにおいて、過熱器の底
部に滞留するドレン水をホットバンキング解除の際、系
外ブローさせるときのドレン水の挙動を説明するために
用いた図。
部に滞留するドレン水をホットバンキング解除の際、系
外ブローさせるときのドレン水の挙動を説明するために
用いた図。
【図１２】従来の排熱回収ボイラにおいて、過熱器の底
部に滞留するドレン水をホットバンキング解除の際、系
外ブローさせるときに生成される気泡の発生を説明する
ために用いた図。
部に滞留するドレン水をホットバンキング解除の際、系
外ブローさせるときに生成される気泡の発生を説明する
ために用いた図。
１ 胴体 ２ ダクト ３ ガスタービン ４ 蒸気タービン ５ ダンパ ６ 煙突 ７ 過熱器 ８ 蒸気ドラム ９ 蒸発器 １０ 節炭器 １１ 連絡管 １２ 過熱蒸気弁 １３ 蒸気加減弁 １４ 過熱蒸気管 １５ ドレン弁 １６ ブローダウンタンク １７ ドレン管 １８ 給水ポンプ １９ 給水止め弁 ２０ 給水流量調整弁 ２１ 胴体 ２２ ダクト ２３ ガスタービン ２４ 蒸気タービン ２５ ダンパ ２６ 煙突 ２７ 過熱器 ２７ａ，２７ｂ，２７ｄ，２７ｅ 管路 ２７ｃ，２７ｆ 底部連絡管 ２７ｇ 頭部連絡管 ２８ 蒸気ドラム ２９ 蒸発器 ３０ 節炭器 ３１ 連絡管 ３２ 過熱器出口蒸気弁 ３３ 蒸気加減弁 ３４ 過熱蒸気管 ３５，３５ａ，３５ｂ ドレン弁 ３６ ブローダウンタンク ３７ ドレン管 ３８ 給水ポンプ ３９ 節炭器入口給水弁 ４０ 給水流量調整弁 ４１ 不凝縮ガス系 ４２ 不凝縮ガス発生部 ４３ 不凝縮ガス元弁 ４４ 蒸発器 ４５ 不凝縮ガス止め弁 ４６ 逆止弁 ４７ 過熱器バイパス弁 ４８ 過熱器バイパス管 ４９ 共通底部ヘッダ ５０ 逆止弁 ５１ 逆止弁 ５２ 過熱器中間用バイパス管 ５３ 立上り部 ５４ 圧力計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上楽 知義 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA11 BC07 BD00 DA03 3L021 AA01 BA03 FA06
Claims (8)
- 【請求項１】 胴体内に排ガスの流れに沿って、過熱
器、蒸気ドラムを備えた蒸発器、節炭器を収容し、上記
過熱器を構成する管路の入口側を上記蒸気ドラムに接続
させる連絡管と、上記過熱器を構成する管路の出口側を
蒸気タービンに接続させる過熱蒸気管と、上記過熱器を
構成する管路の底部に接続するドレン管とを備えた排熱
回収ボイラにおいて、上記蒸気ドラムに一端を直接的お
よび間接的のいずれか一方で接続し、上記過熱蒸気管に
他端を接続し、かつ過熱器バイパス弁を備えた過熱器バ
イパス管を設けたことを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項２】 過熱器を構成する管路は、少なくとも二
つ以上を用意し、各管路間をＵ字状の底部連絡管で接続
させたことを特徴とする請求項１に記載の排熱回収ボイ
ラ。 - 【請求項３】 胴体内に排ガスの流れに沿って、過熱
器、蒸気ドラムを備えた蒸発器、節炭器を収容し、上記
過熱器を構成する管路の入口側を上記蒸気ドラムに接続
させる連絡管と、上記過熱器を構成する管路の出口側を
蒸気タービンに接続させる過熱蒸気管と、上記過熱器を
構成する管路の底部連絡管を介して接続するドレン管と
を備えた排熱回収ボイラにおいて、上記過熱器を構成す
る管路を一つの直線状の管路で構成し、この一つの直線
状の管路の出口側と上記過熱蒸気管との接続部分を上記
ドレン管の接続部よりも下流側に位置させるとともに、
上記接続部分に立上り部を形成する一方、上記蒸気ドラ
ムに一端を直接的および間接的のいずれか一方で接続
し、上記立上り部の下流側に他端を接続し、過熱バイパ
ス弁を備えた過熱バイパス管を設けたことを特徴とする
排熱回収ボイラ。 - 【請求項４】 過熱器バイパス管は、その中間部分に設
けた過熱器バイパス弁の上流側に不凝縮ガス系を接続さ
せたことを特徴とする請求項１に記載の排熱回収ボイ
ラ。 - 【請求項５】 胴体内に排ガスの流れに沿って、過熱
器、蒸気ドラムを備えた蒸発器、節炭器を収容し、上記
過熱器を構成する管路の入口側を上記蒸気ドラムに接続
させる連絡管と、上記過熱器を構成する管路の出口側を
蒸気タービンに接続させる過熱蒸気管と、上記過熱器を
構成する管路の底部に接続するドレン管とを備えた排熱
回収ボイラにおいて、上記蒸気ドラムに一端を直接的お
よび間接的のいずれか一方で接続し、上記過熱蒸気管に
他端を接続し、かつ過熱バイパス弁を備えた過熱器バイ
パス管と、上記過熱器を構成する管路を少なくとも四つ
以上を用意し、各管路の頭部側および底部側のそれぞれ
を頭部連絡管および底部連絡管のそれぞれで接続すると
ともに、ホットバンキング解除の際、上記管路の中間部
に上記過熱バイパス管と同様な過熱器中間用バイパス管
から飽和蒸気および不凝縮ガスのうち、少なくとも一方
を供給する構成にしたことを特徴とする排熱回収ボイ
ラ。 - 【請求項６】 管路、頭部連絡管および底部連絡管のう
ち、少なくとも一つ以上は、型枠で形成したパネルに組
み込んだことを特徴とする請求項１，２，３または５に
記載の排熱回収ボイラ。 - 【請求項７】 胴体内にガスタービンからの排ガスを閉
じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させたホット
バンキングを解除する際、先ず、過熱器バイパス管に設
置した過熱器バイパス弁を開弁し、次に、過熱器の底部
に設けたドレン管に設置したドレン弁を開弁し、蒸気ド
ラムから発生する飽和蒸気を連絡管および過熱器バイパ
ス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン水に押
圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系外ブロ
ーさせることを特徴とする排熱回収ボイラのホットバン
キング解除方法。 - 【請求項８】 胴体内にガスタービンからの排ガスを閉
じ込め、上記胴体内の給水を高温水に維持させたホット
バンキング運転を解除する際、蒸気ドラムの飽和蒸気圧
力が予め定められた設定圧力以下の場合、先ず、不凝縮
ガス系の弁を開弁し、次に、上記胴体内に収容する過熱
器の入口側を蒸気ドラムに接続させる連絡管から分岐
し、かつ、上記過熱器の出口側に設けた過熱蒸気管に接
続させる過熱バイパス管に設置した過熱器バイパス弁を
開弁し、さらに、その次に、上記過熱器の底部に設けた
ドレン管に設置したドレン弁を開弁し、上記不凝縮ガス
系からの不凝縮ガスを上記連絡管および上記過熱器バイ
パス管を介して上記過熱器の底部に滞留するドレン水に
押圧力を与え、ドレン水を上記ドレン弁を介して系外ブ
ローさせ、その後、上記不凝縮ガス系の弁を閉弁し、再
び上記ドレン弁を一時期閉弁し、不凝縮ガスを上記ドレ
ン弁を介して系外ブローさせることを特徴とする排熱回
収ボイラのホットバンキング解除方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11340712A JP3115294B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-11-30 | 排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2302299 | 1999-01-29 | ||
| JP11340712A JP3115294B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-11-30 | 排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法 |
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|---|---|
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ID=26360315
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11340712A Expired - Fee Related JP3115294B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-11-30 | 排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法 |
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