JP2008116162A - 再熱器の乾燥運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ボイラ水圧テスト後の起動時におけるウォータハンマの発生を防止することができる再熱器の乾燥運転方法を提供する。
【解決手段】ボイラ１０の水圧テスト後に再熱器４内部の水を排出し、ボイラ１０を点火して再熱器４内部を乾燥する再熱器４の乾燥運転において、再熱器４の蒸気圧力と蒸気温度又はメタル温度を測定し、前記蒸気圧力における飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度を比較し、前記蒸気温度又はメタル温度が前記飽和温度に予め定めた温度を加えた乾燥終了温度を超えるまで乾燥運転を行うようにしてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボイラの水圧テスト後に再熱器内部の水を排出し、ボイラを点火して再熱器内部を乾燥する再熱器の乾燥運転方法に関する。

ボイラの配管は、定期点検時に高圧で水を充満させて、配管から漏れがないか確認する水圧テストを行っている。従来、この水圧テスト後のボイラ起動時には、再熱器の配管内に残っている水を窒素ガス加圧によって排出し、直ちにボイラを点火して昇温昇圧工程を行っていた。

従来の水圧テスト後のボイラ起動時には、窒素ガス加圧による排水のみを行い、再熱器内部の乾燥を行っていなかったために、再熱器配管のＵベントに水が残り、昇温昇圧工程においてウォータハンマを発生する原因になっていた。このウォータハンマによって再熱器配管が破損する恐れがあり、また、吊下げ式の再熱器では脱落する恐れがあるという課題があった。

そこで、本発明は、ボイラ水圧テスト後の起動時におけるウォータハンマの発生を防止することができる再熱器の乾燥運転方法を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決するために、ボイラの水圧テスト後に再熱器内部の水を排出し、ボイラを点火して再熱器内部を乾燥する再熱器の乾燥運転方法であって、再熱器の蒸気圧力と蒸気温度又はメタル温度を測定し、前記蒸気圧力における飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度を比較し、前記蒸気温度又はメタル温度が前記飽和温度に予め定めた温度を加えた乾燥終了温度以上になるまで乾燥運転を行うようにした再熱器の乾燥運転方法を提供するものである。

また、本発明は、前記ボイラの過熱器入口温度を１５０〜１９０℃に維持するように前記ボイラの燃焼を制御するようにした請求項１に記載の再熱器の乾燥運転方法を提供するものである。

本発明に係る再熱器の乾燥運転方法によれば、ボイラの水圧テスト後に再熱器内部の水を排出し、ボイラを点火して再熱器内部を乾燥する再熱器の乾燥運転方法であって、再熱器の蒸気圧力と蒸気温度又はメタル温度を測定し、前記蒸気圧力における飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度を比較し、前記蒸気温度又はメタル温度が前記飽和温度に予め定めた温度を加えた乾燥終了温度以上になるまで乾燥運転を行うようにした構成を有することにより、乾燥運転中は水の蒸発により再熱器内部が略飽和蒸気圧になり、前記飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度が略一致するが、再熱器内部に残っている水が完全に蒸発すると蒸気圧力が低下し、蒸気温度又はメタル温度は上昇するから、蒸気温度又はメタル温度が乾燥終了温度以上になることによって、再熱器内部の水が完全に蒸発したことを確実に把握することができる。従って、的確な乾燥運転時間で確実に再熱器内部の水を蒸発させることができ、ボイラ水圧テスト後の起動時におけるウォータハンマの発生を防止することができる効果がある。

また、本発明は、前記ボイラの過熱器入口温度を１５０〜１９０℃に維持するように前記ボイラの燃焼を制御するようにした請求項１に記載の構成を有することにより、ボイラの燃焼を制御して、再熱器内部の昇温速度を抑えて内部に残った水がフラッシュしない速度で乾燥させることができ、ウォータハンマの発生を確実に防止することができる効果がある。

本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
本発明に係る再熱器の乾燥運転方法は、ボイラ１０の水圧テスト後に再熱器４内部の水を排出し、ボイラ１０を点火して再熱器４内部を乾燥する再熱器４の乾燥運転において、再熱器４の蒸気圧力と蒸気温度又はメタル温度を測定し、前記蒸気圧力における飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度を比較し、前記蒸気温度又はメタル温度が前記飽和温度に予め定めた温度を加えた乾燥終了温度を超えるまで乾燥運転を行うようにしてある。

図３は、ボイラの給水系統の概略構成図である。ボイラ１０内に導入された水は、蒸発管１で加熱されて蒸気になり、更に一次過熱器２及び二次過熱器３で過熱されて高温高圧の蒸気になり、高圧タービン１１に供給されるように構成してある。
高圧タービン１１に供給された蒸気は、低温再熱蒸気管９ａにより再熱器４に導かれて再過熱されるようにしてある。再熱器４で再過熱された蒸気は、高温再熱蒸気管９ｂを通って中圧タービン１２へ供給されるようにしてある。また、低圧タービン１３の下端部には復水器１４を設けてあり、タービンを回転して発電に使用された蒸気が冷却されて水に戻され、再びボイラ１０に供給されるようにしてある。

図３に示す実施例において、５及び６は温度センサである。温度センサ５は一次過熱器２の入口の蒸気温度を測定することができるように設けてあり、温度センサ６は再熱器４の出口部のメタル温度を測定することができるように設けてある。また、７は圧力センサであり、再熱器４内部の再熱蒸気圧力を測定することができるように設けてある。

本発明に係る再熱器４の乾燥運転方法は、ボイラ１０の水圧テスト後に低温再熱蒸気管９ａに設けたドレン弁８ａを開いて再熱器４内部の水を排出し、更に窒素ガス加圧によって排水する。再熱器４内部の水を排出した後、ボイラ１０を点火して再熱器４内部を乾燥する乾燥運転を始める。乾燥運転時には、低温再熱蒸気管９ａのドレン弁８ａを閉じ、高温再熱蒸気管９ｂに設けたドレン弁９ｂを開いて、再熱器４内部の蒸気を排出するようにしてある。

また、乾燥運転時には、一次過熱器２の入口の蒸気温度を温度センサ５で監視し、図２に示すように、この蒸気温度が１９０℃を超えないようにボイラ１０の燃焼を制御するようにしてある。また、できる限り高温で乾燥することにより再熱器４の乾燥時間を短くすることができるから、一次過熱器２の入口の蒸気温度を１５０℃〜１９０℃に維持するようにボイラ１０の燃焼を制御することが好ましい。

図示の実施例において、乾燥運転の終了時期は、図１に示す手順により決定するようにしてある。乾燥運転時には、圧力センサ７で再熱器４内部の再熱蒸気圧力を測定すると共に、温度センサ６で再熱器４の出口部のメタル温度Ｔ_Ｍを測定するようにしてある。操作者は、表１に示す飽和温度表に基づいて、測定した再熱蒸気圧力に対応する飽和温度Ｔ_０を算出し、該飽和温度と測定したメタル温度を比較しながら乾燥運転を行うようにしてある。

乾燥運転中は水の蒸発により再熱器４の内部が略飽和蒸気圧になるから、算出した飽和温度Ｔ_０とメタル温度Ｔ_Ｍは略一致する。一方、再熱器４内部に残っている水が完全に蒸発すると、ドレン弁９ｂから蒸気が排出されて再熱蒸気圧力が低下して対応する飽和温度Ｔ_０も低下するのに対して、メタル温度Ｔ_Ｍは上昇する。従って、操作者は、メタル温度Ｔ_Ｍが飽和温度Ｔ_０に予め定めた温度Ｔ_αを加えた乾燥終了温度以上になったことを検知して、再熱器４内部の水が完全に蒸発した乾燥運転の終了時期を決定することができる。

乾燥運転終了後は、ボイラ１０のバナーを追加点火し、昇温昇圧工程に移行する。
なお、温度Ｔ_αは任意に定めることができ、例えば１０〜２０℃に定めることができる。また、再熱器４内部の蒸気温度を温度センサで測定して、該蒸気温度と上記飽和温度を比較して乾燥運転の終了時期を把握することも可能である。

本発明に係る再熱器の乾燥運転方法の一実施例を示すフローチャート。 その一実施例の温度管理状態を示す図。 ボイラの給水系統の概略構成図。

符号の説明

１ 蒸発管
２ 一次過熱器
３ 二次過熱器
４ 再熱器
５，６ 温度センサ
７ 圧力センサ
８ａ，８ｂ ドレン弁
９ａ 低温再熱蒸気管
９ｂ 高温再熱蒸気管
１０ ボイラ
１１ 高圧タービン
１２ 中圧タービン
１３ 低圧タービン
１４ 復水器

Claims (2)

1. ボイラの水圧テスト後に再熱器内部の水を排出し、ボイラを点火して再熱器内部を乾燥する再熱器の乾燥運転方法であって、再熱器の蒸気圧力と蒸気温度又はメタル温度を測定し、前記蒸気圧力における飽和温度と前記蒸気温度又はメタル温度を比較し、前記蒸気温度又はメタル温度が前記飽和温度に予め定めた温度を加えた乾燥終了温度以上になるまで乾燥運転を行うようにした再熱器の乾燥運転方法。
2. 前記ボイラの過熱器入口温度を１５０〜１９０℃に維持するように前記ボイラの燃焼を制御するようにした請求項１に記載の再熱器の乾燥運転方法。
   

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