JP2007292348A - 給水ポンプのウォーミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡単でボイラが停止中の給水ポンプのウォーミングにも適用可能な給水ポンプのウォーミング装置を提供する。
【解決手段】加熱給水を循環し脱気及び温度を均一化する脱気器タンク１３に付設された脱気器循環ライン１５を備えるボイラ給水設備の該給水ポンプ５０のウォーミング装置１０であって、該脱気器循環ポンプ吐出部側の該脱気器循環ライン１５に設けられた分枝部２８と、該分枝部２８と該給水ポンプ５０の吐出部とを連結する起動用ウォーミングライン３０と、を含み、該脱気器循環ライン１５を循環する該加熱給水の一部を、該脱気器循環ポンプ１４を介して該起動用ウォーミングライン３０へ導き、該給水ポンプ５０をウォーミングし温度が低下した該加熱給水を、該給水ポンプ５０と該脱気器タンク１３とを連結する管路を介して該脱気器タンク１３又は該脱気器循環ポンプ１４へ返送し、該給水ポンプ５０をウォーミングする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボイラへ給水を行う給水ポンプをウォーミングする給水ポンプのウォーミング装置に関し、特に脱気器タンクに脱気器循環ラインを備えるボイラ給水設備の給水ポンプのウォーミング装置に関する。

図３は、従来の汽力発電設備に用いられる一般的なボイラ給水設備１の概略的構成の一部を示す図である。図示を省略した蒸気タービンから排気される排気蒸気は、図示を省略した復水器で冷却凝縮され復水となった後、図示を省略した復水ポンプ、低圧給水加熱器を経由して脱気器１２へ送られる。低圧給水加熱器から送られる給水は、脱気器１２で加熱され、給水に溶存する溶存ガスが除去される。加熱され溶存ガスが除去された給水は、脱気器１２の下部に配設された脱気器タンク１３に貯留された後に、給水ポンプ５０ａ、５０ｃ（５０ｂは図示を省略）を介して図示を省略した高圧給水加熱器へ送られる。

脱気器１２の加熱媒体には、蒸気が使用され、発電設備の起動前には、脱気器タンク１３に貯留された加熱給水（脱気器給水）を、脱気器タンク１３に付設された脱気器循環ライン１５、脱気器循環ポンプ１４を用いて循環し、脱気及び脱気器タンク１３内部の温度均一化を行っている。３台の給水ポンプ５０（Ｂ号機は図示を省略）は、管路１６、５２、５３、５４を介して脱気器タンク１３と連結し、各給水ポンプ５０の吐出部は、一の管路６５に集合した後、図示を省略した高圧給水加熱器と連結する。また、各給水ポンプ５０は、各々吐出部に給水ポンプミニマムフローライン８０、８１、８２を備え、各給水ポンプミニマムフローライン８０、８１、８２は、一端を脱気器タンク１３と接続する。各給水ポンプミニマムフローライン８０、８１、８２は、ライン途中に自動弁８３、８４、８５を備え、給水ポンプ５０の過熱防止のため給水ポンプ５０を流れる流量が低下したとき、自動弁８３、８４、８５が開き、給水ポンプ５０を流れる流量が増加したとき、自動弁８３、８４、８５が閉まる。

以上のように構成されるボイラ給水設備１において、ボイラを停止した状態から起動させるためには、給水ポンプ５０をウォーミング（暖機）させる必要がある。脱気器１２、脱気器タンク１３は、ボイラが停止中であっても、脱気器１２へ蒸気が供給され、脱気器循環ライン１５で加熱給水が循環されているので加温状態にある。一方、ボイラが停止中の給水ポンプ５０は、脱気器給水の流れがないため、入熱がなく、また軸シール水の影響で冷機状態となっている。冷機状態の給水ポンプ５０にいきなり温度の高い脱気器給水を供給し起動すると、温度差により予想外の熱応力が発生し給水ポンプ５０に不具合が生じる。このため給水ポンプ５０のウォーミング操作が必要となる。

ボイラを停止した状態から起動させる際、１台目の給水ポンプのウォーミング操作は、次の要領で行われる。給水ポンプ５０ａをウォーミングする場合を例にとり説明する。給水ポンプ５０ａと脱気器タンク１３とを連結する管路５２に介装された給水ポンプ入口弁５５ａを開け、さらに給水ポンプ５０ａの吐出部に配設された給水ポンプブロー弁６８ａを微開とする。これにより脱気器タンク１３内の加熱給水は、管路１６、５２、給水ポンプ５０ａ、給水ポンプブロー弁６８ａのルートを通じて系外に排出され、給水ポンプ５０ａをウォーミングすることができる。なお、給水ポンプ５０ａが起動した後、つまり２台目以降の給水ポンプ５０ｃのウォーミングは、給水ポンプ５０ａの吐出水の一部を、ウォーミングライン６６ｃを介して、給水ポンプ５０ｃ、給水ポンプ５０ｃと脱気器タンク１３とを結ぶ管路５４、１６に逆流させることで行うことができ、ウォーミング完了後は待機中の給水ポンプとすることができる。図示を省略したＢ号機の給水ポンプにあっても同様である。

このほかにも、ボイラの給水ポンプのウォーミング装置、方法がいくつか提案されている。例えば、待機中の給水ポンプをウォーミングする際、給水ポンプ、管路内で減圧フラッシングが発生し、これによりウォータハンマーやキャビテーションが発生することを防止するため、通常使用する運転中の給水ポンプ吐出水よりも低温の低圧給水加熱器出口給水を使用する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

同様に、待機中の給水ポンプをウォーミングする際、通常使用する運転中の給水ポンプ吐出水を用いると給水ポンプ、管路内で減圧フラッシングが発生し、ウォータハンマーやキャビテーションが発生するおそれがあるため、これを防止するため、通常使用する運転中の給水ポンプ吐出水より２〜３℃低温のブースターポンプ吐出水を使用する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。

さらに、停止中の排熱回収ボイラの給水ポンプをウォーミングする際、ガスタービンの高温排気により蒸気を発生させ、この蒸気で給水ポンプをウォーミングする方法も開示されている。また、停止中の排熱回収ボイラの給水ポンプをウォーミングする際、給水ポンプの吸込側と吐出側とを連絡する循環路を設け、この循環路の途中にヒータを有する温水タンク、循環ポンプを配設し、温水を利用して給水ポンプをウォーミングする方法も開示されている（例えば特許文献３参照）。
特開平１０−３０００１３号公報 特開平７−１２３０７号公報 特開平７−７１７０６号公報

上記の脱気器タンク内の加熱給水を給水ポンプの吐出部に配設された給水ポンプブロー弁から排出し、給水ポンプをウォーミングする方法は、簡便な方法ではあるが、運転員が仮設温度計や触手により温度上昇を規定値以内となるように調整する必要があり、手間がかかる。さらに脱気器タンク内の加熱給水を系外に排出するので、加熱給水を無駄に消費してしまうことになる。特許文献１に記載の技術は、低圧給水加熱器出口給水を使用しウォーミングする方法であるので、低圧給水加熱器に熱源が供給されている必要がある。低圧給水加熱器の熱源には、通常蒸気タービンからの抽気が使用されるので発電設備が停止中の給水ポンプをウォーミングすることはできない。

また特許文献２に記載の技術も、待機中の給水ポンプをウォーミングする技術であり、ボイラが停止中の給水ポンプのウォーミングに適用することはできない。特許文献３に記載の技術は、汽力発電設備が停止中の給水ポンプにも適用することは可能と思われるが、蒸気を利用して給水ポンプをウォーミングする方法は、他の発電設備から蒸気を受け入れることが可能な場合しか適用することができず、ヒータを利用する方法は、設備が大がかりとなり費用も安価とは言えない。

本発明の目的は、簡単な構成でボイラが停止中の給水ポンプのウォーミングにも適用可能な給水ポンプのウォーミング装置を提供することである。さらに既存のボイラ給水設備にも容易に適用することができる給水ポンプのウォーミング装置を提供することを目的とする。

本発明は、脱気器で加熱脱気された加熱給水を貯留する脱気器タンク、該加熱給水を循環し脱気及び温度を均一化する該脱気器タンクに付設された脱気器循環ライン、該脱気器循環ラインに介装された脱気器循環ポンプ、該脱気器タンクと管路を介して連結し、ボイラへ該加熱給水を給水する給水ポンプを備えるボイラ給水設備の該給水ポンプのウォーミング装置であって、
該脱気器循環ポンプ吐出部側の該脱気器循環ラインに設けられた分枝部と、
該分枝部と該給水ポンプの吐出部とを連結する起動用ウォーミングラインと、を含み、
該脱気器循環ラインを循環する該加熱給水の一部を、該脱気器循環ポンプを介して該起動用ウォーミングラインへ導き、該給水ポンプをウォーミングし温度が低下した該加熱給水を、該給水ポンプと該脱気器タンクとを連結する管路を介して該脱気器タンク又は該脱気器循環ポンプへ返送し、該給水ポンプをウォーミングすることを特徴とする給水ポンプのウォーミング装置である。

また本発明は、さらに、前記起動用ウォーミングライン途中に配設された自動弁と、
前記給水ポンプのポンプケーシングの温度を検出可能なポンプ温度検出装置と、
前記給水ポンプと前記脱気器タンクとを連結する管路の温度を検出可能な管路温度検出装置と、
温度設定機能を備え、ポンプケーシングの温度、給水ポンプと脱気器タンクとを連結する管路の温度及び予め定める温度設定データに基づき、該自動弁に制御信号を送る制御装置と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の給水ポンプのウォーミング装置である。

また本発明で、前記ボイラ給水設備は、少なくとも２台以上の給水ポンプを備え、
前記起動用ウォーミングラインは、全ての給水ポンプ各々に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給水ポンプのウォーミング装置である。

本発明の給水ポンプのウォーミング装置は、脱気器給水を循環し脱気及び温度を均一化する脱気器タンクに付設された脱気器循環ラインを循環する加熱給水の一部を抜出し、この加熱給水を、脱気器循環ラインと給水ポンプの吐出部とを連結する起動用ウォーミングラインを介して給水ポンプへ導き、給水ポンプを加温し温度が低下した加熱給水を、給水ポンプと脱気器タンクとを連結する管路を介して脱気器タンク又は脱気器循環ポンプへ返送し、給水ポンプをウォーミングするので、簡単な構成で系外に加熱給水を排出することなく給水ポンプをウォーミングすることができる。

また、本発明の給水ポンプのウォーミング装置は、給水ポンプのウォーミング媒体に脱気器給水を使用するので、ウォーミング媒体の温度調節が不要であり、簡単にまた安全に給水ポンプをウォーミングすることができる。さらに、本発明の給水ポンプのウォーミング装置は、給水ポンプのウォーミング媒体に脱気器給水を使用するので、ボイラ運転中の給水ポンプのウォーミングにも使用することができる。また構成が簡単であり、既存のボイラ給水設備にも容易に適用することができる。

さらに本発明の給水ポンプのウォーミング装置は、起動用ウォーミングライン途中に配設された自動弁と、給水ポンプのポンプケーシングの温度を検出可能なポンプ温度検出装置と、給水ポンプと脱気器タンクとを連結する管路の温度を検出可能な管路温度検出装置と、温度設定機能を備え、ポンプケーシングの温度、給水ポンプと脱気器タンクとを連結する管路の温度、及び予め定める温度設定データに基づき、自動弁に制御信号を送る制御装置と、を含むので、給水ポンプのウォーミング操作を自動化することが可能となり、簡単に給水ポンプのウォーミング操作を行うことができる。さらに構成が簡単なので、既設のボイラ給水設備にも容易に適用することができる。

また本発明によれば、ボイラ給水設備は、少なくとも２台以上の給水ポンプを備え、起動用ウォーミングラインは、全ての給水ポンプ各々に配設されているので、従来の給水ポンプウォーミング装置のように、運転中の給水ポンプの吐出水で停止中の給水ポンプをウォーミングするウォーミングラインが不要となり、ウォーミング装置の構成がより簡単となる。

図１は、本発明の第一実施形態としてのボイラ給水設備の給水ポンプのウォーミング装置１０の概略的構成を示す図である。なお、図３と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態に示す給水ポンプ５０（５０ａ、５０ｂは図示を省略、５０ｃ）のウォーミング装置１０は、脱気器１２で加熱脱気された加熱給水を貯留する脱気器タンク１３、加熱給水を循環し脱気及び温度を均一化する脱気器タンク１３に付設された脱気器循環ライン１５、脱気器循環ライン１５に介装された脱気器循環ポンプ１４、脱気器タンク１３と管路を介して連結し、ボイラへ加熱給水を給水する給水ポンプ５０を備えるボイラ給水設備の給水ポンプのウォーミング装置であって、脱気器循環ライン１５に連結し給水ポンプ５０へウォーミング媒体を供給する起動用ウォーミングライン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）、起動用ウォーミングライン３０に配設された自動弁である起動用ウォーミング弁４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）、給水ポンプ５０のケーシング温度などを検出する温度計５８（５８ａ、５８ｂは図示を省略、５８ｃ）、温度計５８からの温度データに基づき起動用ウォーミング弁４０に制御信号を送る制御装置７０等を含む。

起動用ウォーミングライン３０は一端を、脱気器給水を循環する脱気器循環ライン１５と接続する。脱気器循環ライン１５は、低圧給水加熱器から送られた給水を加熱し、給水中の溶存ガスを脱気する脱気器１２と、脱気器給水を貯留する脱気器の下部に配設された脱気器タンク１３と、脱気器１２の外部に設けられた脱気器循環ポンプ１４とを連結する。脱気器タンク１３の底部に連結された管路１６の途中に分枝部１７を設け、分枝部１７と脱気器循環ポンプ１４の吸入部とを管路１８で連結する。脱気器循環ポンプ１４の吐出部１９、逆止弁２０、脱気器循環ポンプ出口弁２１、自動弁である脱気器循環量調整弁２２を順次管路２３、２４、２５で連結し、脱気器循環量調整弁２２の一端と脱気器１２とを管路２７で連結することで脱気器循環ライン１５が形成される。

脱気器循環ポンプ出口弁２１と脱気器循環量調整弁２２とを連結する管路２５の途中に分枝部２８を設け、起動用ウォーミングライン３０の一端を、この分枝部２８に連結する。起動用ウォーミングライン３０は、ウォーミング媒体が流通する管路、管路の途中に配設され流通するウォーミング媒体の流量を検出する流量計３２、起動用ウォーミング弁４０を含む。起動用ウォーミングライン３０は、給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）、５０ｃ毎に設けられるので、本実施形態では３本の起動用ウォーミングライン３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設けられている。

脱気器循環ライン１５の分枝部２８と一端を連結する管路３１は、他端を流量計３２と連結する。この管路３１と流量計３２とは、３本の起動用ウォーミングライン３０ａ、３０ｂ、３０ｃの共用部材である。流量計３２の出口部には管路３３が連結され、管路３３には２つの分枝部３４、３５が設けられている。この分枝部３４、３５に各々管路３６、３７が連結されることで、流量計３２の出口は、３箇所に分枝し、各々の管路３３、３６、３７の先端には、起動用ウォーミング弁４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が連結される。

起動用ウォーミング弁４０は、外部からの信号により開閉する自動弁であり、後述の制御装置７０からの制御信号により開閉する。起動用ウォーミング弁４０は、流量を調整可能なように弁開度を可変可能な型式の弁が好ましい。制御装置７０との組合せで、型式を適宜選択すればよい。起動用ウォーミング弁４０の出口部には、管路４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が配設され、管路４１には、逆止弁４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）、ストレーナ４３（４３ａ、４３ｂは図示を省略、４３ｃ）が介装されている。管路４１は一端を、ウォーミングライン６６（６６ａ、６６ｂは図示を省略、６６ｃ）と連結する。

ウォーミングライン６６は一端を、給水ポンプブロー管６９（６９ａ、６９ｂは図示を省略、６９ｃ）と連結し、給水ポンプブロー管６９ａ、６９ｃは、各々給水ポンプ５０の吐出部に配設された管路５９、６０と連結する。これにより管路４１は、給水ポンプ５０の吐出部と連絡することができる。これらにより起動用ウォーミングライン３０が形成される。なお、管路４１は、給水ポンプ５０をウォーミングするウォーミング媒体を給水ポンプ５０の吐出部に送るための管路であるから、管路４１の一端を給水ポンプ５０の吐出部に配設された管路５９、６０に直接連結させてもよい。

給水ポンプ５０は、脱気器タンク１３の底部に連結された脱気器循環ポンプ１４の吸入部と連絡する分枝部１７を備える管路１６を介して脱気器給水を受取る。管路１６には分枝部５１が設けられている。この分枝部５１には各々管路５２、５３、５４が連結され、３つの管路５２、５３、５４は、それぞれ給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）、５０ｃの吸入部と連結する。給水ポンプ５０の吸入部と連結する管路５２、５３、５４には、給水ポンプ入口弁５５ａ、（５５ｂは図示を省略）、５５ｃが介装され、さらに給水ポンプ入口弁５５ａ、（５５ｂは図示を省略）、５５ｃ近傍には、管路５２、５３、５４の温度を検出可能な温度計５７ａ、（５７ｂは図示を省略）、５７ｃが装着されている。また、各給水ポンプ５０ａ、５０ｃにも、本体ケーシングの温度を検出可能な温度計５８ａ、５８ｃが装着されている。

給水ポンプ５０ａ、５０ｃの吐出部には、各々管路５９、６０が配設され、管路５９、６０は一端を給水ポンプ出口弁６１（６１ａ、６１ｂは図示を省略、６１ｃ）と連結する。給水ポンプ出口弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃの他端は管路６２、６３、６４と連結し、この管路６２、６３、６４は、一本の集合管６５に集合した後、図示を省略した高圧給水加熱器と連結する。管路６２、６３、６４の途中には、ウォーミングライン６６（６６ａ、６６ｂ、６６ｃ）が設けられ、待機中の給水ポンプ５０をウォーミングするためのウォーミングライン６６を形成する。ウォーミングライン６６の途中には、ウォーミング弁６７（６７ａ、６７ｂは図示を省略、６７ｃ）が介装されている。さらに各給水ポンプ５０の吐出部には、給水ポンプブロー弁６８（６８ａ、６８ｂは図示を省略、６８ｃ）が介装された給水ポンプブロー管６９（６９ａ、６９ｂは図示を省略、６９ｃ）が配設されている。

制御装置７０は、図示を省略した温度設定器を備え、各温度計からのデータと設定した温度データとに基づき、起動用ウォーミング弁４０及び脱気器循環量調整弁２２に、弁を開閉又は弁開度を変更する制御信号を送る。制御装置７０は、上記の機能を備えるものであれば、特に型式などは限定されない。また、給水ポンプ運転制御装置（図示を省略）と連携又は統合させれば、給水ポンプの運転管理が容易となり好ましい。以上の構成のうち、給水ポンプ５０のウォーミング装置１０が本発明の構成上の特徴部分であって、脱気器タンク１３、給水ポンプ５０、脱気器タンク１３と給水ポンプ５０とを連結する管路１６などは従来からあるボイラ給水設備とほぼ同じ構成である。

以上のように構成される給水ポンプ５０のウォーミング装置１０の使用方法を説明する。ここでは、ボイラが停止した状態から起動するときの１台目の給水ポンプのウォーミング方法を、給水ポンプ５０ａを例にとり説明する。ボイラが停止した状態であっても、脱気器タンク１３内の加熱給水を脱気及び温度均一化のため、脱気器循環ポンプ１４は運転しており、脱気器循環ライン１５には加熱給水が循環している。なお、給水を加熱する熱源には、他のボイラからの蒸気などを使用する。脱気器循環ライン１５を加熱給水が循環している状況下で、制御装置７０からの信号により起動用ウォーミングライン３０ａに介装された起動用ウォーミング弁４０ａを開ける。このとき給水ポンプ周りの他の弁は、起動用ウォーミング弁４０ｂ、４０ｃを閉、給水ポンプ出口弁６１ａ、６１ｃを閉、ウォーミング弁６７ａ、６７ｃを閉、給水ポンプブロー弁６８ａ、６８ｃを閉、給水ポンプ入口弁５５ａ、５５ｃを開の状態にセットする。なお、図示を省略したＢ号機の給水ポンプ５０ｂについても、給水ポンプ５０ｃと同様に弁の開閉を行う。

起動用ウォーミング弁４０ａが開けられると、脱気器循環ライン１５を循環している加熱給水の一部が起動用ウォーミングライン３０ａに流れ込み、起動用ウォーミングライン３０ａ及び給水ポンプ５０ａをウォーミングする。給水ポンプ５０ａをウォーミングし温度が低下した加熱給水は、給水ポンプ５０ａから管路５２、１６を通って脱気器タンク１３へ向かって流れ、この管路５２、１６も給水ポンプ５０ａに続いてウォーミングされる。最終的に加熱給水は、脱気器タンク１３からの加熱給水と合流し、脱気器循環ライン１５を介して脱気器タンク１３へ戻る。

起動用ウォーミングライン３０ａへ供給する加熱給水は、給水ポンプケーシング及び給水ポンプ入口弁５５ａの近傍に取付けられた温度計５８ａ、５７ａで温度を検出、監視し、この部分の温度が所定の昇温速度になるように行う。給水ポンプ５０のウォーミングの昇温速度の調整は、加熱給水の温度を脱気器タンク１３に設置された温度計７１で検出し、起動用ウォーミングライン３０ａへ供給する加熱給水の流量で行う。加熱給水の流量の調整は、起動用ウォーミング弁４０ａの弁開度を調整することで行う。

起動用ウォーミング弁４０ａの弁開度操作のみでは、起動用ウォーミングライン３０ａへ供給する加熱給水の量の調整をうまく行えない場合は、脱気器循環量調整弁２２の弁開度を調整することで行う。これら自動弁４０ａ、２２の制御は、制御装置７０からの制御信号に基づき行う。上記の操作により、ボイラが停止した状態から起動するときの１台目の給水ポンプのウォーミングを行うことができる。

上記のように本実施形態に示す給水ポンプ５０のウォーミング方法は、脱気器循環ポンプ１４により脱気器タンク１３の加熱給水を給水ポンプ５０のウォーミング媒体として使用するので、ウォーミング媒体の温度調節が不要であり、簡単にまた安全に給水ポンプ５０をウォーミングすることができる点に大きな特徴を有する。１台目の給水ポンプ５０を起動した後も、本実施形態に示す給水ポンプ５０のウォーミング装置１０を用いて、上記の手順で他の給水ポンプ５０をウォーミングすることができる。なお、給水ポンプ５０の１台目を起動した後は、従来から用いられているボイラ給水設備のウォーミングライン６６を使用してもよい。

以上、実施形態を用いて説明したように本発明の給水ポンプのウォーミング装置は、構成が簡単であるから、安価に実施することができる。さらに既設のボイラ給水設備にも容易に適用することができる。また、給水ポンプをウォーミングするウォーミング媒体を系外に排出しないので、ウォーミング媒体を無駄に消費することがない。なお、本実施形態では、脱気器タンク１３と給水ポンプ５０とを連結する管路１６の一部が、脱気器タンク１３と脱気器循環ポンプ１４を連結する管路の一部と共用である例を示したけれども、脱気器タンク１３と給水ポンプ５０とを連結する管路と、脱気器タンク１３と脱気器循環ポンプ１４を連結する管路とが分離されていてもよいことは言うまでもない。この場合にあっては、給水ポンプ５０、管路を加温し温度が低下した加熱給水は、直接脱気器タンク１３へ返送される。

また、起動用ウォーミング弁４０は、必ずしも遠隔操作可能な自動弁である必要はない。さらに、実験により、起動用ウォーミングライン３０を流れる加熱給水の量と脱気器循環ライン１５を循環する加熱給水の温度とから、給水ポンプ５０及び給水ポンプ５０と脱気器タンク１３とを連結する管路５２、５３、５４、１６のウォーミング速度を把握したような場合にあっては、給水ポンプケーシングの温度を検出する温度計５８、管路の温度を検出する温度計５７、制御装置７０は、必ずしも必要ではない。また、第一実施形態では、３台全ての給水ポンプ５０に起動用ウォーミングライン３０を設ける例を示したけれども、１台目の給水ポンプ５０が起動した後は、従来から用いてられているボイラ給水設備のウォーミングライン６６を使用して他の給水ポンプ５０をウォーミングすることが可能なため、１台の給水ポンプ５０にのみ起動用ウォーミングライン３０を設けてもよい。

図２は、本発明の第二実施形態としてのボイラ給水設備の給水ポンプのウォーミング装置１００の概略的構成を示す図である。なお、図１及び図３と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図２に示すウォーミング装置１００は、図１に示すウォーミング装置１０と基本的な構成を同じくするが、脱気器循環ライン１５に脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０を具備する一方、従来からあるウォーミングライン６６を有しない点が異なる。

脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０は、管路２５の分岐部２８と脱気器循環量調整弁２２との間の管路２５に分岐部１１１を設け、この分岐部１１１と脱気器タンク１３とを管路１１２で連結し形成する。管路１１２の途中には、脱気循環タンク１３へ返送される循環水の量を調整する自動弁である脱気器循環ポンプミニマムフロー弁１１３を設ける。脱気器循環ポンプミニマムフロー弁１１３は、脱気器循環ポンプ１４の過熱防止のための弁であって、起動用ウォーミングライン３０と脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０とを流れる流量を管路１８の途中に設けた流量計１１５で検出し、管路１８を流れる流量が脱気器循環ポンプ１４のミニマムフロー量以上となるように、制御装置７０を介して脱気器循環ポンプミニマムフロー弁１１３の弁開度を調節する。

以上のように構成される給水ポンプ５０のウォーミング装置１００の使用方法を説明する。図２で示すウォーミング装置１００は、全ての給水ポンプ５０（ここでは３台の給水ポンプ）を、起動用ウォーミングライン３０を用いてウォーミングする。１台目の給水ポンプのウォーミング方法は、第一実施形態に示すウォーミング方法と基本的に同一であるので説明を省略する。２台の給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）が起動中で、３台目の給水ポンプ５０ｃをウォーミングする方法を以下に示す。

まず脱気器循環ポンプ１４を起動し、脱気器循環ライン１５及び脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０の経路を用いて脱気器タンク１３内の加熱給水を循環させる。脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０を用いて、脱気器タンク１３内の加熱給水を循環させるのは、１台以上の給水ポンプが起動しているときは、脱気器循環量調整弁２２が給水ポンプ運転制御装置（図示を省略）と連携する制御装置７０からの信号により閉じていることによる。また、給水ポンプ運転制御装置（図示を省略）により給水ポンプ５０ｃの給水ポンプ出口弁６１ｃ、給水ポンプブロー弁６８ｃを閉じ、給水ポンプ入口弁５５ｃを開け、脱気器循環ライン１５を加熱給水が循環している状況下で、制御装置７０からの信号により起動用ウォーミングライン３０ｃに介装された起動用ウォーミング弁４０ｃを開ける。このとき給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）は起動しているため、給水ポンプ出口弁６１ａ、６１ｂ（図示を省略）及び給水ポンプ入口弁５５ａ、５５ｂ（図示を省略）は開き、起動用ウォーミング弁４０ａ、４０ｂは閉じている。

起動用ウォーミング弁４０ｃを開けることで、第一実施形態で説明したように、脱気器循環ライン１５を循環している加熱給水の一部が起動用ウォーミングライン３０ｃに流れ込み、起動用ウォーミングライン３０ｃ及び給水ポンプ５０ｃをウォーミングする。給水ポンプ５０ｃをウォーミングし温度が低下した加熱給水は、給水ポンプ５０ｃから管路５４、１６を通って脱気器タンク１３へ向かって流れ、この管路５４、１６も給水ポンプ５０ｃに続いてウォーミングされる。最終的に加熱給水は、脱気器タンク１３から給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）へ流れる大量の脱気器給水と合流し、従来のウォーミングライン６６を使用した場合と同様に、給水ポンプ５０ａ、５０ｂ（図示を省略）へ吸い込まれる。ウォーミング終了後は、この状態を維持することで３台目の給水ポンプ５０ｃを待機中の状態とすることができる。

以上のように、給水ポンプ５０のウォーミングを、全て起動用ウォーミングラインを用いて行うことで、背景技術の欄に記載した特許文献１及び特許文献２の問題点、及び従来のウォーミングライン６６の減圧オリフィス部で発生する減肉を防止することができる。さらにウォーミングライン６６を設ける必要がないため、設備費を低減することができる。一部の給水ポンプが運転した状態の下、脱気器循環ポンプ１４を運転し、起動用ウォーミングライン３０を介して他の給水ポンプ５０をウォーミングし待機状態とするには、脱気器循環ポンプ１４の運転費上昇となるが、従来のウォーミングライン６６を用いて、給水ポンプをウォーミングし待機状態とする方法では、運転中の給水ポンプの吐出量が増加し、これに伴い運転中の給水ポンプの運転費が上昇するため、トータルの運転費は殆ど変らない。なお、第二実施形態では、脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０を設け、脱気器循環ポンプを保護する例を示したけれども、脱気器循環量調整弁２２を開け、脱気器循環ライン１５を加熱給水を循環させる場合にあっては、必ずしも脱気器循環ポンプミニマムフローライン１１０を設ける必要はない。脱気器循環ラインの運用方法により適宜選択すればよい。

本発明の第一実施形態としての給水ポンプのウォーミング装置１０の概略的構成を示す図である。 本発明の第二実施形態としての給水ポンプのウォーミング装置１００の概略的構成を示す図である。 従来の汽力発電設備に用いられる一般的なボイラ給水設備１の概略的構成の一部を示す図である。

符号の説明

１０ 給水ポンプのウォーミング装置
１２ 脱気器
１３ 脱気器タンク
１４ 脱気器循環ポンプ
１５ 脱気器循環ライン
１６ 管路
２８ 分枝部
３０ 起動用ウォーミングライン
４０ 起動用ウォーミング弁
５０ 給水ポンプ
５７ 温度計
５８ 温度計
７０ 制御装置
１００ 給水ポンプのウォーミング装置

Claims (3)

1. 脱気器で加熱脱気された加熱給水を貯留する脱気器タンク、該加熱給水を循環し脱気及び温度を均一化する該脱気器タンクに付設された脱気器循環ライン、該脱気器循環ラインに介装された脱気器循環ポンプ、該脱気器タンクと管路を介して連結し、ボイラへ該加熱給水を給水する給水ポンプを備えるボイラ給水設備の該給水ポンプのウォーミング装置であって、
   該脱気器循環ポンプ吐出部側の該脱気器循環ラインに設けられた分枝部と、
   該分枝部と該給水ポンプの吐出部とを連結する起動用ウォーミングラインと、を含み、
   該脱気器循環ラインを循環する該加熱給水の一部を、該脱気器循環ポンプを介して該起動用ウォーミングラインへ導き、該給水ポンプをウォーミングし温度が低下した該加熱給水を、該給水ポンプと該脱気器タンクとを連結する管路を介して該脱気器タンク又は該脱気器循環ポンプへ返送し、該給水ポンプをウォーミングすることを特徴とする給水ポンプのウォーミング装置。
2. さらに、前記起動用ウォーミングライン途中に配設された自動弁と、
   前記給水ポンプのポンプケーシングの温度を検出可能なポンプ温度検出装置と、
   前記給水ポンプと前記脱気器タンクとを連結する管路の温度を検出可能な管路温度検出装置と、
   温度設定機能を備え、ポンプケーシングの温度、給水ポンプと脱気器タンクとを連結する管路の温度及び予め定める温度設定データに基づき、該自動弁に制御信号を送る制御装置と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の給水ポンプのウォーミング装置。
3. 前記ボイラ給水設備は、少なくとも２台以上の給水ポンプを備え、
   前記起動用ウォーミングラインは、全ての給水ポンプ各々に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給水ポンプのウォーミング装置。
   

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