JP2009002578A - 中央制御盤の保守・点検状態表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 煙道内点検、修理を行うとき、ダンパーを閉止状態にし、その状態で電源ロック中の状態が分かるようにする。
【解決手段】 ボイラー１８に連なりエアヒーター２４を有する煙道１９の入口に高温のガスを選択的に遮蔽するダンパー２１を設け、中央制御盤３１にコントロールセンター３３、ボイラー１８と各機器の運転制御を行う操作スイッチ３８及びボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示ランプ３９、４０を有する操作盤を設け、機器の運転制御状態を表示する状態表示用ボタンとを別に設け、ダンパーの閉止しボイラーからの高温ガスと熱風とを遮断したダンパー電源２９をロック状態にしたとき、状態表示用ボタンを中央制御盤の状態表示ランプの近辺に貼付し、ボイラーと各機器の運転制御状態を表示する。
【選択図】 図３

Description

本発明は火力発電所のタービンに加熱蒸気を送るボイラーに連なり設けられた煙道の保守・点検を行うとき、保守・点検の状態が分かるようにした中央制御盤の保守・点検状態表示装置に関する。

火力発電所ではボイラーを作動させ加熱し、ボイラー内に配管された循環パイプ内の脱気水を高温、高圧の加熱蒸気を発生させている。そして、タービンに送られた高温、高圧の加熱蒸気が低温、低圧の蒸気へと膨張することで、タービンが回転駆動し、同軸にある発電機が回転し発電している。

即ち、図５に示すように、中央制御室にある中央制御盤１に設けられているＢＴＧ盤２の運転操作スイッチ３を操作することにより、ボイラー４が作動し、ボイラー４内に配管された循環パイプ内の脱気水より高温、高圧の加熱蒸気が発生する。その加熱された蒸気はタービンに送られ、タービンでは高温、高圧の加熱蒸気が低温、低圧の蒸気へと膨張することで回転駆動する。

タービンの回転軸と発電機の回転子の回転軸とが同軸接続されているので、タービンの回転軸が回転することにより発電機が回転し発電される。このようにタービンで得られた機械エネルギーにより発電機が駆動し、発電機は電気を発生させる。発電された電気はＥ盤の運転操作スイッチを操作し、送電線に送電される。

前述したように、ボイラー４を使用していると、ボイラー４からのガス・熱風を排出する煙道５内にあるエアヒーター６に不純物が溜まるので時々水洗いをする必要がある。また、定期的に煙道５内の点検、修理を行う必要もある。エアヒーター６の水洗いあるいは煙道５内の点検、修理は作業員７が煙道５内に入って行う。

煙道５内に入って行う作業はボイラー４の停止後に行うが、安全のためにダンパー７を閉止する。煙道５内の作業時にダンパー７が開放されることがないようにダンパー電源８をロックする。電源をロックすると中央制御盤１の状態表示ランプ９、１０が消灯するので、中央制御室からでは機器の状態が分からなくなり、現場作業員の安全が確保できているか分からない。
該当なし

前述したように、煙道５内の点検、修理を行うとき、あるいはエアヒーター６を水洗するために作業員が煙道５内に入るとき、ダンパー７を閉止状態にし、その状態で電源をロックする。そのために中央制御盤１の各操作盤にある各機器の状態（運転・ロック中、開閉中等）表示用ランプの電源が無くなるため、状態表示ランプは消灯するため、機器の状態が分からなくなり、誤操作する恐れがある。

本発明は煙道内の点検、修理を行うとき、ダンパーを閉止状態にし、その状態で電源をロックにしたことを状態表示ランプが点灯していなくとも電源ロック中の状態が表示するようにした中央制御盤の保守・点検状態表示装置を提供するものであり、
本発明では、加熱蒸気を作るボイラーと、前記ボイラーに連なり設けられたエアヒーターを有する煙道と、前記煙道のボイラーに連なる入口に設けられた前記ボイラーから排出される高温のガスを選択的に遮蔽するダンパーと、前記ダンパーおよび各機器に供給される電源のＯＮ・ＯＦＦをコントロールするコントロールセンターと、前記コントロールセンター、ボイラーと各機器の運転制御を行う操作スイッチ及びボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示ランプを有する操作盤を設けた中央制御盤と、前記状態表示ランプに代わってボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示用ボタンとを具備し、前記ダンパーの閉止により前記ボイラーからの高温ガスと熱風とを遮断した電源ロック状態の間、前記状態表示用ボタンを中央制御盤の状態表示ランプの近辺に貼付し、前記ボイラーと各機器の運転制御状態を表示する中央制御盤の保守・点検状態表示装置を提供するものである。

また、本発明では前記操作盤は中央制御盤にあるボイラーＢ，タービンＴおよび発電機Ｇ関係を運転・監視するために必要な操作スイッチ、記録計、指示計、警報表示などが設けられているＢＴＧ盤であり、発電所の各ユニットに共通な設備を運転・監視するために必要な操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示などが設けられている共通盤であり、中央制御盤内にある電気関係を運転・監視するために必要な操作盤であり、送電線、開閉所関係の運転操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示が設けられたＥ盤である中央制御操作盤の保守・点検状態表示装置を提供するものである。

更に、本発明では前記状態表示用ボタンが開表示用ボタン、閉表示用ボタン、ロック中表示用ボタン、点検表示用ボタンであり、裏面にマグネットが設けられた中央制御盤の保守・点検状態表示装置を提供するものである。

本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置は煙道内の点検、修理を行うとき、あるいはエアヒーターを水洗するために煙道内に入り作業を行うとき、安全に作業を行うためダンパーの閉止しボイラーからの高温ガスと熱風とを遮断した電源ロック状態にしても、状態表示用ボタンを中央制御盤の状態表示ランプの近辺に貼付し、ボイラーと各機器の運転制御状態を表示するようにしたので、中央制御盤の操作盤にある各機器の状態（運転・ロック中、開閉中等）は表示用ランプが点灯しなくとも電源ロック中の状態が明確に表示することができるので、誤操作が防止できる。

また、状態表示用ボタンに裏面にはマグネットが設けられているので、状態表示用ボタンを金属性で成型されている中央制御盤の操作盤に簡単に取付、取外しができる。

図１から図４に従って本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置を説明する。図１は本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置に用いられる火力発電プラントの概略図である。図２は本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置のシステム図である。図３は本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置の正面図である。図４は本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置に用いられた状態表示用ボタンの種類を示す正面図である。

図１に示す如く、発電プラント１１は、タービン１２、発電機１３、復水器１４、復水ポンプ１５、脱気器１６、ボイラー給水ポンプ１７、ボイラー１８、ボイラー１８に連なり設けた煙道１９内に設けられたダンパー２１、エアヒーター２４および煙突２５、ボイラー燃焼用空気を取入れる空気道２６よりなる。

タービン１２は蒸気タービンである。純水がボイラー１８内に配管された循環パイプ内を循環し、高温、高圧の加熱蒸気が発生する。高温、高圧の加熱蒸気が低温、低圧の蒸気へと膨張することで、タービン１２が回転駆動する。そして蒸気のもつ熱エネルギーが機械エネルギーへ変換される。

発電機１３は、タービン１２と連結して構成されている。発電機１３は回転子と固定子とからなる。回転子は回転軸と界磁巻線とからなり、固定子は固定子鉄心と固定コイルとからなる。そしてタービン２の回転軸と発電機３の回転子の回転軸とが同軸接続されている。この構造によりタービン１２で得られた機械エネルギーにより発電機１３が駆動し、発電機１３は電気を発生させる。発電機１３により機械エネルギーが電気エネルギーへと変換される。

復水器１４はタービン１２と接続し、タービン１２からの排気蒸気を冷却水により冷却し、凝縮復水を作る。復水器１４としては冷却水を排気蒸気に直接噴射し、直接接触熱交換により凝縮復水を作る噴射式復水器と、冷却管を介して冷却水により排気蒸気を冷却し凝縮復水を作る表面冷却復水器とがある。復水器１４ではタービン１２の熱効率を向上させるために、排気圧力を低く、つまり高真空状態に保たれている。

復水ポンプ１５は復水器１４の復水だまりから復水をくみ出し、二点鎖線で示した配管へと送り出す。そして、復水ポンプ１７からくみ出された復水はボイラー給水として用いられためボイラー１８へと送られる。

ボイラー１８は例えば貫流ボイラーであり、火炉、蒸発器、加熱器、再熱器等から構成されている。火炉では燃料のもつ化学熱を燃焼により熱に返還する。そして火炉を出た排煙は火炉後部に設けられた加熱器、再熱器に熱を伝え、加熱蒸気を作る。加熱器では火炉の蒸気器で発生した飽和蒸気を加熱蒸気にし、加熱蒸気がタービン１２へと流入する。

エアヒーター２４はボイラー１８で燃料を燃焼させるのに必要な空気を排煙との熱交換により加熱する。加熱器、再熱器等で熱交換を行った排煙の廃熱を燃焼用空気に回収することによりボイラープラントの熱効率を高めることができる。

煙突２５は通風力を確保する一方、排煙を効率的に拡散させる。空気道２６にはファンによって燃焼用空気を火炉内に供給し、火炉圧を大気圧以上に保ちながら、ボイラー１８内での燃焼効率を向上させる。

図２は火力発電プラントを制御する中央制御室３０内にある中央制御盤３１のシステム図で、ボイラー１８に連なる煙道１９内に設けられたダンパー２１を開閉するコントロールドライブ２８と作業時ダンパー２１が動作しないようにコントロールドライバ２８を電源ロックするコントロールセンター３３のダンパー電源２９とを有する。ダンパー電源２９は中央制御室３０にある中央制御盤３１にて制御される。

中央制御盤３１はコントロールセンター３３、ボイラー１８と各機器の運転制御を行う操作スイッチ及びボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示ランプを有する操作盤としてＢＴＧ盤３４と、共通盤３５と、Ｅ盤３６を有する。

図３に示すように、前述したＢＴＧ盤３４は中央制御盤３１にあるボイラーＢ，タービンＴおよび発電機Ｇ関係を運転・監視するために必要な操作盤である。運転操作スイッチ３８、状態表示ランプ３９、４０、記録計４１、指示計４２、警報表示４３などが設けられている。

共通盤３５は発電所の各ユニット（１号機、２号機）に共通な設備（燃料油、水、薬品など）関係を運転・監視するために必要な操作盤である。ＢＴＧ盤と同様に、運転操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示などが設けられている。

Ｅ盤３６は中央制御盤３１内にある電気関係を運転・監視するために必要な操作盤である。前述と同様に、送電線、開閉所関係の運転操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示などが付いている。

図４は本発明の中央制御盤３１の保守・点検状態表示装置に用いられた状態表示ボタンの正面図で、中央制御盤３１には裏面にマグネットが設けられた開表示用ボタン４５、閉表示用ボタン４６、ロック中表示用ボタン４７、点検表示用ボタン４８等が用意されている。

発電プラント１１は中央制御盤３１に設けられているＢＴＧ盤３４の運転操作スイッチ３８を操作することにより、ボイラー１８が動作し、ボイラー１８内に配管された循環パイプ内の脱気水が高温、高圧の加熱蒸気が発生する。加熱蒸気はタービン１２に送られる。タービン１２では高温、高圧の加熱蒸気が低温、低圧の蒸気へと膨張することで、タービン１２の回転駆動する。

タービン１２の回転軸と発電機１３の回転子の回転軸とが同軸接続されているので、タービン１２で得られた機械エネルギーにより発電機１３が駆動し、発電機１３は電気を発生させる。発電された電気はＥ盤３６の運転操作スイッチを操作し、送電線から送電される。

この状態では中央制御室３０の中央制御盤３１に設けたＢＴＧ盤３４と、共通盤３５と、Ｅ盤３６にあるボイラー１１８と各機器の運転制御状態を表示する各操作表示ランプが点灯する。

図３に示すように、例えばＢＴＧ盤３４ではボイラー１８の運転が行われているときには、状態表示ランプ４０が点灯しダンパー２１が開放していることを示す。

なお後述するように、ダンパー２１を閉止しコントロールセンター３３のダンパー電源２９をロックすると、状態表示ランプ３９が点灯しダンパー２１が閉止していることを表示する。

ところでボイラー１８を使用していると、エアヒーター２４に不純物が溜まるので、時々水洗いをする必要がある。また定期的に煙道１９内の点検、修理を行う必要がある。エアヒーター２４の水洗いあるいは煙道１９内の点検、修理は作業員が煙道１９内に入って行う。

煙道１９内に入って行う作業はボイラー１８の停止後に行うが安全のためにダンパー２１を閉止する。ダンパー２１を閉止すると、ＢＴＧ盤３４等に設けられている状態表示ランプ３９等が点灯し、ダンパー２１が閉止されたことを表示する。

しかし煙道１９内の作業時にダンパー２１が開放されることがないようにコントロールセンター３３のダンパー電源２９をロックする。ダンパー電源２９をロックすると状態表示ランプ３９が消灯し、状態表示ランプ４０も消灯しているので、中央制御室３０からではダンパー２１が開放しているか、閉止しているか分からなくなり、現場作業員の安全が確保できているかどうか判別出来ないことになる。

そこで図３に示すように、例えば中央制御盤３１にあるＢＴＧ盤３４の運転操作スイッチ３８の状態表示ランプ３９、４０の付近にロック中であるロック中表示用ボタン４７を貼り付け、指示計４３の近辺にはロック前の状態を示す開表示用ボタン４５または閉表示用ボタン４６およびロック中表示用ボタン４７を貼り付ける。ロック中表示用ボタン４７等は裏面にマグネットが設けられており、中央制御盤は金属板で成形されているので、簡単に貼り付けられる。

本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置に用いられる火力発電プラントの概略図である。 本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置のシステム図である。 本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置の正面図である。 本発明の中央制御盤の保守・点検状態表示装置に用いられた状態表示用ボタンの種類を示す正面図である。 従来の中央制御盤の保守・点検状態表示装置のシステム図である。

符号の説明

１１ 発電プラント
１２ タービン
１３ 発電機
１８ ボイラー
１９ 煙道
２１ ダンパー
２４ エアヒーター
２５ 煙突
２８ コントロールドラ
２９ ダンパー電源
３０ 中央制御室
３１ 中央制御盤
３４ ＢＴＧ盤
３５ 共通盤
３６ Ｅ盤
４５ 開表示用ボタン
４６ 閉表示用ボタン
４７ ロック中表示用ボタン
４８ 点検表示用ボタン

Claims (4)

1. 加熱蒸気を作るボイラーと、
   前記ボイラーに連なり設けられたエアヒーターを有する煙道と、
   前記煙道のボイラーに連なる入口に設けられた前記ボイラーから排出される高温ガスを選択的に遮蔽するダンパーと、
   前記ダンパーおよび各機器に供給される電源のＯＮ・ＯＦＦをコントロールするコントロールセンターと、
   前記コントロールセンター、ボイラーと各機器の運転制御を行う操作スイッチ及びボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示ランプを有する操作盤を設けた中央制御盤と、
   前記状態表示ランプに代わってボイラーと各機器の運転制御状態を表示する状態表示用ボタンとを具備し、
   前記ダンパーの閉止により前記ボイラーからの高温ガスと熱風とを遮断した電源ロック状態の間、前記状態表示用ボタンを中央制御盤の状態表示ランプの近辺に貼付し、前記ボイラーと各機器の運転制御状態を表示することを特徴とする中央制御盤の保守・点検状態表示装置。
2. 前記ボイラーは加熱蒸気を作り、作られた加熱蒸気を発電機と同軸のタービンに加熱蒸気を送り、タービンを回転し発電機を回転し発電することを特徴とする請求項１に記載の中央制御盤の保守・点検状態表示装置。
3. 前記中央制御盤にある操作盤はボイラーＢ，タービンＴおよび発電機Ｇ関係を運転・監視するために必要な操作スイッチ、記録計、指示計、警報表示が設けられているＢＴＧ盤と、発電所の各ユニットに共通な設備を運転・監視するために必要な操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示が設けられている共通盤と、中央制御盤内にある電気関係を運転・監視するために必要な運転操作スイッチ、状態表示ランプ、記録計、指示計、警報表示が設けられたＥ盤とであることを特徴とする請求項１記載の中央制御盤の保守・点検状態表示装置。
4. 前記状態表示用ボタンは開表示用ボタン、閉表示用ボタン、ロック中表示用ボタンであり、裏面にマグネットが設けられたことを特徴とする請求項１記載の中央制御盤の保守・点検状態表示装置。

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