JP2004170027A

JP2004170027A - 脱気システム

Info

Publication number: JP2004170027A
Application number: JP2002338297A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sakaeda; 正栄田; Masayuki Kato; 雅之加藤; Tetsuya Takenouchi; 哲也竹ノ内
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: JP4119737B2

Abstract

【課題】起動時において迅速に脱気を行うことができる脱気システムを提供すること。
【解決手段】復水配管３５から送られて来る水を脱気する脱気領域３と該脱気領域３で脱気された水を貯水する貯水タンク４とを備えた脱気器１と、該脱気器１によって脱気された水を取り出して下流に設けられたボイラなどの給水利用機器に送る運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６とを備え、前記運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６によって脱気器１から取り出された水を前記脱気領域３に再び送る循環ラインとして、ミニマムフローライン５０，５５を備えている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば発電プラント設備においてボイラへ通水する給水を脱気するために使用される脱気システムに関するのものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は発電プラントにおいて、ボイラの復水を脱気して再びボイラに通水するまでの脱気器周辺の構成について示した図である。図において符号１は脱気器であり、脱気領域３と貯水タンク４とを備えている。
運転中においては、貯水タンク４内の貯水ｗは運転中ＢＦＰ（ＢｏｉｌｅｒＦｅｅｄＰｕｍｐ；ボイラ給水ポンプ）５により取り出され、高圧ヒータまたはボイラに送られる。待機中においては待機中ＢＦＰ６により取り出され、高圧ヒータまたはボイラに送られる。
【０００３】
運転中の貯水ｗの流れをより具体的に説明すると、運転中ＢＦＰ５により取り出された貯水ｗは逆止弁７およびモータ弁８を経て高圧ヒータまたはボイラに送られる。また逆止弁７とモータ弁８とをバイパスするライン９が設けられており、このライン９にはモータ弁１０，逆止弁１１，オリフィス１２が設けられ、貯水ｗが逆方向に流れるようになっている。また、運転中ＢＦＰ５の出口には流量計１４が設けられており、運転中ＢＦＰ５の流量を検出するようになっている。さらに運転中ＢＦＰ５の下流で分岐して貯水タンク４につながれたミニマムフローライン１５が設けられている。このミニマムフローライン１５を流れる水は空気弁１６によって流量が調整されるようになっている。この空気弁１６は流量計１４と連動しており、運転中ＢＦＰ５に対して運転に必要な最小流量が流れるように制御されている。すなわち運転中ＢＦＰ５が起動している状態においては、運転中ＢＦＰ５流量が所定量より少ないと運転中ＢＦＰ５が熱によって損傷してしまう。これを防ぐため、ボイラに送る水量が少ない場合でも空気弁１６を適宜の開度に制御することで運転中ＢＦＰ５に対して最小流量を確保する。ミニマムフローライン１５を通った水は再び貯水タンク４に戻され、貯水ｗは貯水タンク４と運転中ＢＦＰ５との間で循環する。
【０００４】
同様に、待機中の貯水ｗの流れをより具体的に説明すると、待機中ＢＦＰ６により取り出された貯水ｗは逆止弁１７およびモータ弁１８を経て高圧ヒータまたはボイラに送られる。また逆止弁１７とモータ弁１８とをバイパスするライン１９が設けられており、このライン１９にはモータ弁２０，逆止弁２１，オリフィス２２が設けられ、貯水がｗ逆方向に流れるようになっている。また、待機中ＢＦＰ６の出口には流量計２４が設けられており、待機中ＢＦＰ６の流量を検出するようになっている。さらに待機中ＢＦＰ６の下流で分岐して貯水タンク４につながれたミニマムフローライン２５が設けられている。このミニマムフローライン２５を流れる水は空気弁２６によって流量が調整されるようになっている。この空気弁２６は流量計２４と連動しており、待機中ＢＦＰ６に対して運転に必要な最小流量が流れるように制御されている。これらミニマムフローライン２５、空気弁２６および流量計２４の作用は上記運転中ＢＦＰ５の場合と同様であり、説明を省略する。
【０００５】
次に、脱気器１についてより具体的に説明する。この種の脱気器１（例えば特許文献１参照）は、図５に示すように、胴体３２の上部の脱気領域３に複数段の脱気トレイ３４が配設され、復水配管３５から復水受け３２ａ、ノズル３２ｂを経て上段の脱気トレイ３４に脱気すべき復水が噴霧される。この復水は脱気トレイ３４に順次溢流されつつ、脱気領域３の側方に配設された脱気用蒸気吹込管３６から蒸気が吹き出されて、上下、左右の脱気トレイ３４の相互間を通って蒸気と復水とが気液接触し、復水が脱気される。脱気後の復水は下方の貯水タンク４に滞留し、胴体３２の底部に設けた降水管３７からボイラ等への給水として取り出される。
またミニマムフローライン１５，２５（図４参照）は、吐出管３８を経て貯水タンク４に導入される。
【０００６】
さらに、図４において、符号４０は脱気用蒸気吹込管３６から吹き出される蒸気量を制御する弁、符号４１は復水配管３５から脱気器１に供給される復水流量を制御する脱気器給水弁である。この脱気器給水弁４１は貯水タンク４の水位検出器４２と連動しており、脱気器給水量制御部４３によって開度が制御され脱気器１への復水の供給量が制御されるようになっている。より詳細には、図６に示した特性で復水の供給量が決まる。図において、横軸は脱気器給水量制御部４３が与える弁開度、縦軸は脱気器給水弁４１のＣＶ値（流量特性）である。ボイラでより多くの水を使用する場合は、貯水タンク４からボイラへの給水量が多く、貯水タンク４内における貯水ｗの減りが速くなる。この場合には、脱気器給水量制御部４３はより大きい弁開度を脱気器給水弁４１に与え、脱気器１に供給される復水量は図６の流量特性で以て増加される。ボイラで使用される水量が少なくなる場合には、貯水タンク４からボイラへの給水量が少なくなり、貯水タンク４内における貯水ｗの減りが遅くなる。この場合には、脱気器給水量制御部４３はより小さい弁開度を脱気器給水弁４１に与え、脱気器１に供給される復水量は図６の流量特性で以て減少される。
【０００７】
このようなシステムにおいて、プラント起動時の動作について説明する。
貯水タンク４に最初に投入される水は脱気されていない。この水の溶存酸素濃度ＤＯ２は２０００ｐｐｂ程度ある。これをそのままボイラに送ると錆を招くことから、この貯水ｗをミニマムフローライン１５，２５を利用して７ｐｐｂ程度まで脱気する。すなわち、モータ弁８，１８を閉としてボイラへの給水を停止した状態で、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６を起動させる。このとき、ミニマムフローライン１５，２５を介して運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６と貯水タンク４との間でポンプの最小流量を循環させる。これによって、貯水ｗが運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６によって徐々に加熱され、貯水ｗ内の酸素が脱気される。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−１８２１０８号公報
【特許文献２】
特開平１０−６１９０５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２６５９６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法で行う脱気ではポンプの熱に頼って脱気を行っているため、脱気速度が遅く、脱気が完了するまでに２０時間程度必要であるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、起動時において迅速に脱気を行うことができる脱気システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、復水配管から送られて来る水を脱気する脱気領域と該脱気領域で脱気された水を貯水する貯水タンクとを備えた脱気器と、該脱気器によって脱気された水を取り出して下流の給水利用機器に送るポンプとを備えた脱気システムにおいて、前記ポンプによって前記脱気器から取り出された水を前記脱気領域に再び送る循環ラインを備えていることを特徴とする。
【００１２】
この発明においては、循環ラインを通った水は貯水タンクではなく脱気領域に戻され、脱気領域で脱気される。したがって、起動時において循環ラインを介してポンプと脱気領域との間で水を循環させることで、単にポンプの熱によって脱気を行っていた従来よりも、水の脱気を速く行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の脱気システムにおいて、前記復水配管に設けられた脱気器給水弁と、前記貯水タンクの水位を検出する水位検出器と、該水位検出器の出力に基づいて前記脱気器給水弁の弁開度を制御する脱気器給水量制御部と、前記脱気領域内に設けられ前記復水配管から送られて来る復水を該脱気領域内に霧状に噴霧するノズルとを備え、前記循環ラインは前記復水配管に接続され、該循環ライン内の水が前記復水配管を経て前記ノズルにより前記脱気領域内に噴霧されることを特徴とする。
【００１４】
少量の水を下流の給水利用機器（例えばボイラ）側に送り出す場合、貯水タンクの水位の変動がごくわずかである。このため、脱気器給水量制御部が脱気器給水弁に与える弁開度指令が小さすぎ、脱気器給水弁は開かない（図６において弁開度指令が脱気器給水弁の無感領域にある状態）。貯水タンク内の貯水がある程度まで水位が下がらないと弁が開かず、その結果、間欠的に復水が供給されることとなる。このとき、脱気器に対して突然冷たい復水（例えば３０℃）が流れ込み、蒸気が凝縮して圧力が下がる。このため貯水タンク内の飽和水がフラッシュし、気泡がポンプに吸い込まれキャビテーション等の悪影響が生じてしまう恐れがある。
この発明においては、復水配管と循環ラインとが合流し、共通のノズルによって脱気領域内に噴霧される。これによって復水配管に循環ラインを介して比較的温度が高い水（例えば１００℃）を連続的に流すことができるため、復水配管の弁が間欠的に開いたときでも、脱気器内に突然冷たい復水が流れ込むことを防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の脱気システムにおいて、前記循環ラインに設けられた弁と、前記ポンプの流量を検出する流量計と、前記ポンプによって下流の給水利用機器に送られる水量を調整する給水制御弁と、下流の給水利用機器が必要とする水量に基づいて前記給水制御弁を制御する給水制御弁制御部とが設けられ、該給水制御弁制御部は、前記下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合に前記循環ラインに設けられた弁の開度を上げる制御を行い、なおかつ、前記流量計によって検出された流量が、前記ポンプの最低流量以上となるように前記循環ラインに設けられた弁の開度を制御することを特徴とする。
【００１６】
この発明においては、下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合、換言すると給水制御弁の開度が小さく、貯水タンク内における貯水の減り方がわずかで脱気器給水弁に対する弁開度が無感領域にある場合において、給水制御弁制御部が循環ラインの弁の開度を上げる。これにより、復水配管に循環ラインを介して比較的温度が高い水（例えば１００℃）が連続的に流れるため、復水配管の脱気器給水弁が間欠的に開いたときでも、脱気器内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、キャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より大きくなり、脱気器給水弁に与えられる弁開度指令が無感領域以上となった場合には循環ラインの弁を開けておく必要はない。しかし、循環ラインはミニマムフローラインと兼用であるため、給水制御弁制御部は、少なくともポンプの最低流量を保つように弁の開度を制御する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の脱気システムにおいて、前記ポンプによって前記脱気器から取り出された水を前記貯水タンクに再び送るミニマムフローラインを備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明においては、循環ラインと別個にミニマムフローラインが設けられている。循環ラインは、起動時に開くことでポンプと脱気器との間で水を循環させ、水を脱気させる。ミニマムフローラインは、従来技術と同様に、常にポンプの最小流量を流しておくことでポンプの損傷を防ぐ。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の脱気システムにおいて、前記循環ラインに設けられた弁と、前記ポンプによって下流の給水利用機器に送られる水量を調整する給水制御弁と、下流の給水利用機器が必要とする水量に基づいて前記給水制御弁を制御する給水制御弁制御部とが設けられ、該給水制御弁制御部は、前記下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合に前記循環ラインに設けられた弁の開度を上げる制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
この発明においては、下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合、換言すると給水制御弁の開度が小さく、貯水タンク内における貯水の減り方がわずかで脱気器給水弁に対する弁開度が無感領域にある場合において、給水制御弁制御部が循環ラインの弁の開度を上げる。これにより、復水配管に循環ラインを介して比較的温度が高い水（例えば１００℃）が連続的に流れるため、復水配管の脱気器給水弁が間欠的に開いたときでも、脱気器内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、キャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
また、ミニマムフローラインは従来と同様に制御される。すなわち循環ラインとは独立して制御され、常にポンプの最小流量を流しておくことでポンプの損傷を防ぐ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の脱気システムは、発電プラント（コンベンショナルプラント、コンバインドプラント、原子力プラント、地熱プラント、バイナリプラント）や化学プラントなど、脱気器を要するプラントのすべてに応用可能である。
図１は第１実施形態として示した脱気システムである。なお、従来技術と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
【００２２】
符号５０は運転中ＢＦＰ５の下流で分岐して脱気領域３につながれたミニマムフローライン（循環ライン）である。脱気領域３にはミニマムフローライン５０の出口にノズル５２が設けられている。このノズル５２は復水配管３５に対するノズル３２ｂと同様のものであり、ノズル５２を介して脱気領域３内に水が噴き出されるようになっている。ミニマムフローライン５０には給水制御弁制御部６０によって制御される空気弁５３が設けられている。また、運転中ＢＦＰ５の流量を検出する流量計５４が運転中ＢＦＰ５の出口側に設けられている。この流量計５４の検出出力は給水制御弁制御部６０に与えられる。
【００２３】
また、符号５５は待機中ＢＦＰ６の下流で分岐して脱気領域３につながれたミニマムフローライン（循環ライン）である。脱気領域３にはミニマムフローライン５５の出口に臨んでノズル５６が設けられている。このノズル５６は復水配管３５に対するノズル３２ｂと同様のものであり、ノズル５６を介して脱気領域３内に水が噴き出されるようになっている。ミニマムフローライン５５には給水制御弁制御部６０によって制御される空気弁５７が設けられている。また、待機中ＢＦＰ６の流量を検出する流量計５８が待機中ＢＦＰ６の出口側に設けられている。この流量計５８の検出結果は給水制御弁制御部６０に与えられる。
【００２４】
なお、図示は省略するが、ノズル５２，５６には、これに付随して復水受け３２ａ（図５参照）等の構成も設けられている。また、ノズル５２，５６は噴霧された水が脱気トレイ３４に溢流される位置に設けられている。
【００２５】
また、給水制御弁制御部６０は下流に設けられた不図示のボイラ（給水利用機器）の出力要求値６１が与えられ、それに応じてボイラへの給水量を調節する給水制御弁６２を制御するようになっている。ボイラの要求値６１が高ければ給水制御弁６２を開いてボイラに対する給水を増やし、低ければ給水制御弁６２を閉じて給水を減らす。
【００２６】
このような脱気システムにおいて、起動時の動作について説明する。
貯水タンク４に最初に投入される水は脱気されていない。この水の溶存酸素濃度ＤＯ２は２０００ｐｐｂ程度ある。これをそのままボイラに送ると錆を招くことから、これをミニマムフローライン５０，５５を利用して７ｐｐｂ程度まで脱気する。すなわち、モータ弁８，１８を閉としてボイラへの給水を停止した状態で、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６を起動させる。このとき、給水制御弁制御部６０が流量計５４，５８の出力に基づいて、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６に最小流量が流れるように空気弁５３，５７を開く。ミニマムフローライン５０，５５内の水は脱気領域３のノズル５２，５６に供給され、脱気トレイ３４および脱気用蒸気吹込管３６（図５参照）から送られる蒸気によって脱気される。なお、この蒸気は、補助ボイラや他の系統で用いられる蒸気を利用する。
このようにミニマムフローライン５０，５５を介して脱気領域３と運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６との間で水が循環することで、貯水ｗは従来よりも速く脱気され、ボイラへの給水開始を早くすることが可能となる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態について図２を参照して説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略した。
本実施形態においては、上記第１実施形態のミニマムフローライン５０，５５の変形例として、ミニマムフローライン５０’、５５’が設けられている。これらミニマムフローライン５０’、５５’は上記第１実施形態と異なり、復水配管３５に合流している。
【００２８】
本実施形態においては、ミニマムフローライン５０’、５５’を通って脱気器１に送られる水は復水配管３５に合流し、復水とともに脱気領域３のノズル３２ｂによって脱気領域３に噴霧され脱気される。
さて、起動時において、貯水ｗの脱気が完全でなくても（５０ｐｐｂ程度であっても）ボイラ側に水を送り出す場合がある。どの程度の脱気が完了した段階でボイラに対する水の供給を開始するかの判断はプラントによって異なるからである。少量の水をボイラ側に送り出す場合、貯水タンク４の水位の変動がごくわずかである。このため、脱気器給水量制御部４３が指示する弁開度が小さすぎ、図６の無感領域に位置し、脱気器給水弁４１は変動しない。貯水タンク４内の貯水ｗがある程度まで水位が下がらないと脱気器給水弁４１が開かず、その結果、間欠的に復水が供給されることとなる。このとき、脱気器１に対して突然冷たい復水（例えば３０℃）が流れ込み、脱気器１内の蒸気が凝縮して圧力が下がる。このため貯水タンク４内の飽和水がフラッシュし、周囲のシステムに悪影響を及ぼす恐れがある。例えば、貯水タンク４に発生した気泡が運転中ＢＦＰ５及び待機中ＢＦＰ６に吸い込まれキャビテーションが発生し、振動、破損の原因となってしまう。
【００２９】
本実施形態においては給水制御弁制御部６０に与えられるボイラ要求値６１が所定の閾値より小さい場合、換言すると給水制御弁６２の開度が小さく、貯水タンク４内における貯水ｗの減り方がわずかで脱気器給水弁４１に与えられる弁開度が弁４１の無感領域にある場合において、給水制御弁制御部６０が空気弁５３，５７の開度を上げる。これにより復水配管３５にミニマムフローライン５０’、５５’を介して比較的温度が高い水（例えば１００℃）が連続的に流れるため、復水配管３５の脱気器給水弁４１が間欠的に開いたときでも、脱気器１内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、上記のようなキャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
ボイラ要求値６１が高くなり、給水制御弁６２の開度が十分に大きくなると、貯水タンク４内における貯水ｗの減り方が大きくなり、脱気器給水弁４１に対する弁開度が無感領域よりも高い領域に移るため、給水制御弁制御部６０は空気弁５３，５７の開度を下げる。但し、流量計５４，５８により検出される流量が運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６の最低流量以上となるように、給水制御弁制御部６０は空気弁５３，５７を制御する。
なお、上記の制御は起動時だけではなく、何らかの原因によってボイラがストップした場合またはボイラの要求値が減少した場合にも適用される。
【００３０】
このように、本実施形態においては、ミニマムフローライン５０’，５５’を介して脱気領域３と運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６との間で水が循環することで、貯水ｗは従来よりも速く脱気され、ボイラへの給水開始を早くすることが可能となる。
また、ミニマムフローライン５０’，５５’を介して復水配管３５に比較的温度が高い水が供給されているから、ボイラ給水量が少ないときであっても復水配管３５から脱気器１への給水量が連続的となる。したがって脱気器内圧力を安定に保つことができ、キャビテーション等の悪影響を防止することができる。
また、上記第１実施形態とは異なり、新たなノズル５２，５６（図１参照）等は不要である。
【００３１】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図３は第３実施形態として示した脱気システムである。なお、従来技術と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
本実施形態においては、従来技術の脱気システムに加えて、ミニマムフローライン１５から分岐する再循環ライン（循環ライン）６５が設けられている。この再循環ライン６５はミニマムフローライン１５の空気弁１６の上流側で分岐し、復水配管３５に合流している。また、再循環ライン６５はモータ弁６６により流量が調整されるようになっている。
ミニマムフローライン２５についても同様に、再循環ライン（循環ライン）６７が空気弁２６の上流側で分岐し、復水配管３５に合流している。また、再循環ライン６７はモータ弁６８により流量が調整されるようになっている。
これら再循環ライン６５，６７に設けられているモータ弁６６，６８は、給水制御弁制御部７０によって制御される。給水制御弁制御部７０は下流に設けられた不図示のボイラ（給水利用機器）に対する出力要求値６１が入力され、それに応じてボイラへの給水量を調節する給水制御弁６２を制御するようになっている。ボイラの要求値６１が高ければ給水制御弁６２を開いてボイラに対する給水を増やし、低ければ給水制御弁６２を閉じて給水を減らす。
【００３２】
このように構成された脱気システムの動作について説明する。
まず起動時の動作を説明する。貯水タンク４に最初に投入される水は脱気されていない。この水の溶存酸素濃度ＤＯ２は２０００ｐｐｂ程度ある。これをそのままボイラに送ると錆を招くことから、再循環ライン６５，６７を利用して脱気する。すなわち、モータ弁８，１８を閉じてボイラへの給水を停止し、また、ミニマムフローライン１５，２５を閉じた状態で、モータ弁６６，６８を開き、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６を起動させる。再循環ライン６５，６７内の水は復水配管３５を経てノズル３２ｂによって脱気領域３内に吹き出され、脱気トレイ３４および脱気用蒸気吹込管３６から送られる蒸気によって脱気される。なお、この蒸気は、補助ボイラや他の系統で用いられる蒸気を利用する。
脱気が十分に行われた後は、再循環ライン６５，６７を閉じる。このとき、空気弁１６，２６は、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６に最小流量が流れるように流量計１４，２４に連動して開度が調整されているから、再循環ライン６５，６７が閉じた後は空気弁１６，２６が必要に応じて開き、運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６の最小流量が確保される。
【００３３】
さて、プラント運転中において、何らかの原因によってボイラがストップした場合またはボイラの要求値が減少した場合、ボイラの給水を抑えるために給水制御弁制御部７０が給水制御弁６２を絞る。ここで、ボイラの給水量が所定より少なくなると、上記第２実施形態で示したように、貯水タンク４内における貯水ｗの減り方が少なくなり、脱気器給水量制御部４３が与える弁開度が脱気器給水弁４１の無感領域に入ってしまう。このため、脱気器１には復水が間欠的に導入され、ポンプにキャビテーションが発生する等、周囲のシステムに悪影響を及ぼす恐れがある。
これを防ぐために、ボイラ要求６１が所定の閾値より小さい場合、換言すると給水制御弁６２の開度が小さく、貯水タンク４内における貯水ｗの減り方がわずかで脱気器給水弁４１に与えられる弁開度が弁４１の無感領域にある場合において、給水制御弁制御部７０がモータ弁６６，６８を開く。これにより復水配管３５に再循環ライン６５，６７を介して比較的温度が高い水（例えば１００℃）が連続的に流れるため、復水配管３５の脱気器給水弁４１が間欠的に開いたときでも、脱気器１内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、上記のようなキャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
ボイラ要求が高くなり、給水制御弁６２の開度が十分に大きくなると、貯水タンク４の減り方が大きくなり、脱気器給水弁４１に対する弁開度が無感領域よりも高い領域に移るため、給水制御弁制御部７０はモータ弁６６，６８を閉じる。
【００３４】
このように、本実施形態においては、再循環ライン６５，６７を介して脱気領域３と運転中ＢＦＰ５および待機中ＢＦＰ６との間で水が循環することで、貯水ｗは従来よりも速く脱気され、ボイラへの給水開始を早くすることが可能となる。
また、再循環ライン６５，６７を介して復水配管３５に比較的温度が高い水が供給されているから、ボイラ給水量が少ないときであっても復水配管３５から脱気器１への給水量が連続的となる。したがって脱気器内圧力を安定に保つことができ、キャビテーション等の悪影響を防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明によれば、循環ラインを通った水は脱気領域に戻され、脱気領域で脱気される。したがって、貯水は従来よりも速く脱気され、ボイラへの給水開始を早くすることが可能となる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、循環ラインを介して復水配管に比較的温度が高い水が供給されるから、復水配管から脱気器への給水量が連続的となる。したがって下流の機器に送る給水量が少ないときであっても脱気器内圧力を安定に保つことができ、キャビテーション等の悪影響を防止することができる。
【００３７】
請求項３に記載の発明によれば、何らかの原因によってボイラがストップした場合またはボイラの要求値が減少した場合に循環ラインを介して復水配管に比較的温度が高い水が連続的に流れるため、復水配管の脱気器給水弁が間欠的に開いたときでも、脱気器内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、キャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
また、給水制御弁制御部は流量計によって検出された流量がポンプの最低流量以上となるように循環ラインに設けられた弁を制御する。したがって、流量不足によるポンプの損傷を防止することができる。
【００３８】
請求項４に記載の発明によれば、循環ラインを通った水は脱気領域に戻され、脱気領域で脱気される。したがって、貯水は従来よりも速く脱気され、ボイラへの給水開始を早くすることが可能となる。また、循環ラインとは別個に設けられたミニマムフローラインにより、ポンプの損傷を防ぐことができる。
【００３９】
請求項５に記載の発明によれば、何らかの原因によってボイラがストップした場合またはボイラの要求値が減少した場合に循環ラインを介して復水配管に比較的温度が高い水が連続的に流れるため、復水配管の脱気器給水弁が間欠的に開いたときでも、脱気器内に突然冷たい復水が流れ込むことがなく、キャビテーション等の悪影響を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の脱気システムについて示した図である。
【図２】本発明の第２実施形態の脱気システムについて示した図である。
【図３】本発明の第３実施形態の脱気システムについて示した図である。
【図４】従来の脱気システムについて示した図である。
【図５】従来の脱気器の概略構成について示した縦断面図である。
【図６】脱気器給水弁に与えられる弁開度と流量特性との関係を示した図である。
【符号の説明】
１脱気器
３脱気領域
４貯水タンク
５運転中ＢＦＰ
６待機中ＢＦＰ
３２ｂノズル
３５復水配管
４１脱気器給水弁
４２水位検出器
４３脱気器給水量制御部
５０，５５ミニマムフローライン（循環ライン）
５０’，５５’ ミニマムフローライン（循環ライン）
５３，５７空気弁
５４，５８流量計
６０給水制御弁制御部
６２給水制御弁
６５，６７再循環ライン（循環ライン）
６６，６８モータ弁
７０給水制御弁制御部

Claims

復水配管から送られて来る水を脱気する脱気領域と該脱気領域で脱気された水を貯水する貯水タンクとを備えた脱気器と、該脱気器によって脱気された水を取り出して下流の給水利用機器に送るポンプとを備えた脱気システムにおいて、
前記ポンプによって前記脱気器から取り出された水を前記脱気領域に再び送る循環ラインを備えていることを特徴とする脱気システム。
請求項１に記載の脱気システムにおいて、
前記復水配管に設けられた脱気器給水弁と、前記貯水タンクの水位を検出する水位検出器と、該水位検出器の出力に基づいて前記脱気器給水弁の弁開度を制御する脱気器給水量制御部と、前記脱気領域内に設けられ前記復水配管から送られて来る復水を該脱気領域内に霧状に噴霧するノズルとを備え、前記循環ラインは前記復水配管に接続され、該循環ライン内の水が前記復水配管を経て前記ノズルにより前記脱気領域内に噴霧されることを特徴とする脱気システム。
請求項２に記載の脱気システムにおいて、
前記循環ラインに設けられた弁と、前記ポンプの流量を検出する流量計と、前記ポンプによって下流の給水利用機器に送られる水量を調整する給水制御弁と、下流の給水利用機器が必要とする水量に基づいて前記給水制御弁を制御する給水制御弁制御部とが設けられ、
該給水制御弁制御部は、前記下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合に前記循環ラインに設けられた弁の開度を上げる制御を行い、なおかつ、前記流量計によって検出された流量が、前記ポンプの最低流量以上となるように前記循環ラインに設けられた弁の開度を制御することを特徴とする脱気システム。
請求項２に記載の脱気システムにおいて、
前記ポンプによって前記脱気器から取り出された水を前記貯水タンクに再び送るミニマムフローラインを備えていることを特徴とする脱気システム。
請求項４に記載の脱気システムにおいて、
前記循環ラインに設けられた弁と、前記ポンプによって下流の給水利用機器に送られる水量を調整する給水制御弁と、下流の給水利用機器が必要とする水量に基づいて前記給水制御弁を制御する給水制御弁制御部とが設けられ、該給水制御弁制御部は、前記下流の給水利用機器が必要とする水量の値が所定の閾値より小さくなった場合に前記循環ラインに設けられた弁の開度を上げる制御を行うことを特徴とする脱気システム。