JP2009127568A - Sealing water collection system and power generation facility including same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は封水回収システムおよびこれを有する発電設備に関し、特に汽水発電設備に適用して有用なものである。 The present invention relates to a sealed water recovery system and a power generation facility having the same, and is particularly useful when applied to a brackish water power generation facility.
蒸気タービンを原動機として発電機を駆動する汽力発電システムでは、前記蒸気タービンで仕事をした蒸気は凝縮されて復水器で水に戻り、復水ポンプの駆動により復水系を介して再度ボイラ等の蒸気発生手段に供給される。一方、かかる汽水発電システムでは蒸気タービン等、当該発電設備の各種回転機器の回転軸のシールに封水を利用している。図4に示すように、かかる用途に供される封水は、当該発電設備の各所から封水回収タンク1に集積される。そして、封水回収タンク1に集積された封水は、封水回収ポンプ2の駆動により封水回収管路3及び封水弁4を介して復水器5に供給される。
In a steam power generation system in which a generator is driven using a steam turbine as a prime mover, the steam that has worked in the steam turbine is condensed and returned to water by a condenser, and again through a condensate system such as a boiler by driving a condensate pump. Supplied to the steam generating means. On the other hand, in such a brackish water power generation system, sealed water is used to seal the rotating shafts of various rotating devices of the power generation equipment such as a steam turbine. As shown in FIG. 4, the sealed water provided for such use is accumulated in the sealed
なお、この種の封水回収システムを開示する公知文献として以下の特許文献が存在する。 In addition, the following patent documents exist as well-known documents which disclose this kind of sealed water recovery system.
上述の如き従来技術に係る封水回収システムにおいては、封水回収ポンプ2が故障した場合には、この封水回収ポンプ2を駆動することができず、封水を復水器5に回収することができないという問題を生起する。さらに、封水を復水器5に回収できない場合には、封水が封水回収タンク1から外部にオーバーフローしてしまうという問題も生起する。
In the sealed water recovery system according to the related art as described above, when the sealed
一方、故障時に備え予備の封水回収ポンプ2という対策も考えられるが、この場合には設備費が高騰するという新たな問題を生起する。
On the other hand, a measure of a spare sealing
本発明は、上記従来技術に鑑み、封水回収ポンプの故障時であっても封水を復水器内に回収し得る封水回収システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sealed water recovery system capable of recovering sealed water in a condenser even in the event of a failure of the sealed water recovery pump.
上記目的を達成する本発明の第1の態様は、
発電設備の各所から集積される封水を貯留する封水回収タンクと、
前記封水回収タンクと復水器との間を連通する封水回収管路の途中に配設され、駆動により前記封水回収タンクに集積された封水を前記封水回収管路を介して復水器に供給する封水回収ポンプと、
前記封水回収ポンプをバイパスして前記封水回収タンクと前記封水回収管路とを連通するバイパス管路とを有することを特徴とする封水回収システムにある。
The first aspect of the present invention for achieving the above object is as follows:
A sealed water recovery tank for storing sealed water accumulated from various places of the power generation facility;
The sealed water collected in the sealed water recovery tank by driving is disposed in the middle of the sealed water recovery pipe that communicates between the sealed water recovery tank and the condenser. A sealed water recovery pump that supplies the condenser;
The seal water recovery system includes a bypass pipe that bypasses the seal water recovery pump and communicates the seal water recovery tank and the seal water recovery pipe.
本発明の第2の態様は、
上記第1の態様に記載する封水回収システムにおいて、
前記バイパス管路には、前記封水回収タンクから復水器に向かう封水の流通のみを許容する逆止弁を配設したことを特徴とする封水回収システムにある。
The second aspect of the present invention is:
In the sealed water recovery system described in the first aspect,
The bypass water pipe is provided with a non-return valve for allowing only a seal water to flow from the seal water recovery tank to the condenser.
本発明の第3の態様は、
上記第1の態様又は第2の態様に記載する封水回収システムにおいて、
さらに前記復水器に流入する封水の量を調整し得るよう前記封水回収管路に配設されている封水弁と、前記封水回収タンクに貯留されている封水の水位を検出するとともに検出した水位に基づき前記封水弁の開度を調整する水位制御手段とを有することを特徴とする封水回収システムにある。
The third aspect of the present invention is:
In the sealed water recovery system described in the first aspect or the second aspect,
Further, a seal valve disposed in the seal water recovery pipe so that the amount of seal water flowing into the condenser can be adjusted, and a water level of the seal water stored in the seal water recovery tank is detected. And a water level control means for adjusting the opening of the water seal valve based on the detected water level.
本発明の第4の態様は、
上記第1の態様乃至第3の態様の何れか一つに記載する封水回収システムにおいて、
さらに前記封水回収タンクに貯留されている封水の水位を検出するとともに、検出した水位に基づき前記ポンプの駆動を制御する水位スイッチ手段を有することを特徴とする封水回収システムにある。
The fourth aspect of the present invention is:
In the sealed water recovery system according to any one of the first to third aspects,
The seal water recovery system further includes a water level switch means for detecting the level of the seal water stored in the seal water recovery tank and controlling the drive of the pump based on the detected water level.
本発明の第5の態様は、
上記第1乃至第4の態様の何れか一つに記載する封水回収システムを有することを特徴とする発電設備にある。
According to a fifth aspect of the present invention,
The power generation facility includes the sealed water recovery system according to any one of the first to fourth aspects.
本発明によれば、封水回収ポンプが故障等により停止しても復水器を介してバイパス管路に作用する負圧で封水回収タンクの封水を吸引して復水器に導入することができる。この結果、封水回収タンクにおける封水のオーバーフローを防止して良好に封水の復水器への回収を継続することができる。 According to the present invention, even if the seal water recovery pump stops due to a failure or the like, the seal water in the seal water recovery tank is sucked and introduced into the condenser with a negative pressure acting on the bypass line via the condenser. be able to. As a result, it is possible to prevent the seal water from overflowing in the seal water recovery tank and to continue the recovery of the seal water to the condenser.
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、図4に示す従来技術と同一部分には同一番号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same parts as those in the prior art shown in FIG.
図1は本発明の実施の形態に係る封水回収システムを有する発電設備の概略を示すブロック線図である。同図に示すように、当該発電設備は、燃料Fが高温で燃焼されるボイラ100を備えており、このボイラ100で発生した蒸気を蒸気タービン101に供給し、この蒸気タービン101を駆動することにより発電機102を駆動して所定の電力を発生する。一方、蒸気タービン101で仕事をした蒸気は復水器5で凝縮されて水に戻る。復水器5で凝縮された水は、管路である復水系103を介してボイラ100に戻り、再度蒸気となって循環する。復水系103の途中には復水ポンプ104、脱塩装置105、脱気器106及び給水ポンプ107が配設してあり、復水ポンプ104で循環させる復水を脱塩、脱気の後、給水ポンプ107でボイラ100に圧送している。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a power generation facility having a sealed water recovery system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the power generation facility includes a
さらに、本形態にかかる発電設備は蒸気タービン101等、当該発電設備の各種回転機器の回転軸のシールに利用する封水を封水回収タンク1に収集して回収するための封水回収システムを有している。また、本形態に係る封水回収システムは、従来と同様の、封水回収タンク1、封水回収ポンプ2、封水回収管路3及び封水弁4に加えてバイパス管路6、逆止弁7、水位制御装置8及び水位スイッチ装置10を有している。
Furthermore, the power generation facility according to the present embodiment includes a seal water recovery system for collecting and recovering the seal water used for sealing the rotary shafts of various rotating devices of the power generation facility such as the
図2は図1に示す発電設備における封水回収システムを抽出・拡大して示す説明図である。図1とともに図2に明確に示すように、封水回収タンク1は当該発電設備の各所から集積される封水を貯留する。封水回収ポンプ2は封水回収タンク1と復水器5との間を連通する封水回収管路3の途中に配設されている。この封水回収ポンプ2の駆動により、封水回収タンク1に集積された封水を封水回収管路3を介して復水器5に供給する。バイパス管路6は、封水回収ポンプ2をバイパスして封水回収タンク1と封水回収管路3とを連通する。このバイパス管路6の途中には封水回収タンク1から復水器5に向かう封水の流通のみを許容する逆止弁7が配設してある。水位制御装置8は、封水回収タンク1に貯留されている封水の水位を検出するとともに、その水位が予め設定された設定水位になるように封水弁4の開度を調整する。このため、水位制御装置8は封水回収タンク1内の封水に浸漬され得るセンサ9を有しており、このセンサ9が検出する封水の水位に基づいて封水弁4の開度を調整する(調整の具体的内容は後に詳述する。)。水位スイッチ装置10は、封水回収タンク1に貯留されている封水の水位をセンサ11a,11b,11cにより検出し、検出した水位に基づき所定の警報の発信や封水回収ポンプ2の駆動・停止を制御する。ここで、センサ11a乃至11cは封水回収タンク1内における各配設位置を変えてあり、封水回収タンク1内における位置が高いほうからセンサ11a,11b,11cとなっている。これにより、水位に応じた適切な制御を行うようになっているが、具体的な内容に関しては後に詳述する。
FIG. 2 is an explanatory view showing the seal water recovery system in the power generation facility shown in FIG. As clearly shown in FIG. 2 together with FIG. 1, the sealed
かかる、本形態においてセンサ9及びセンサ11a,11b,11cで検出する封水回収タンク1内の封水の水位が、図3に示すように、設定水位(±0mm)+150(mm)と設定水位(±0mm)−250(mm)との間である範囲A(通常運転範囲)にあるときには、設定水位になるように封水弁4の開度を調整するとともに、封水回収ポンプ2は停止させて復水器5の負圧によりバイパス管路6を介して封水を回収する。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the water level of the sealed water in the sealed
一方、バイパス管路6を介した回収では間に合わず、図3に示すように、封水の水位が範囲Aの上限を超えて範囲Bに至った場合には、水位高の警報を発するとともに封水回収ポンプ2を起動させて封水回収管路3を介しても封水の回収を行う。この結果、水位が低下し範囲Aに収まった場合には封水回収ポンプ2を停止させて再度バイパス管路6のみによる封水の回収を行う。
On the other hand, if the recovery level through the
封水の水位が範囲Aの下限を超えて低下した場合には、封水弁4を全閉状態として封水の回収を停止させる。
When the water level of the sealed water falls below the lower limit of range A, the sealing
かかる一連の調整乃至制御の態様をまとめたのが表1である。 Table 1 summarizes a series of such adjustment and control modes.
上記本形態によれば、封水回収ポンプ2が故障等により停止しても復水器5を介してバイパス管路6に作用する負圧で封水回収タンク1の封水を吸引して復水器5に導入することができる。
According to the present embodiment, even if the seal
この結果、封水回収ポンプ2が停止していても封水回収タンク1における封水のオーバーフローを防止して良好に封水の復水器5への回収を継続することができる。
As a result, even if the seal
一方、封水回収ポンプ2の駆動時には逆止弁7の作用により、バイパス管路6を介して封水が封水回収管路3から封水回収タンク1に逆流するのを防止することができる。
On the other hand, when the sealed
なお、本形態に係る発電設備においては、封水回収ポンプ2を駆動することなく負圧だけで充分な処理量の封水を復水器5に導入することはできない場合がある。充分な処理量の封水を吸引するには復水器5の真空度が不足する場合があるからである。このため、本形態では、回収能力が低くて済む通常時には負圧を利用してバイパス管路6を介して回収することにより封水回収ポンプ2の駆動に要するランニングコストの低減を図り、封水の水位が異常状態となったときのみ、封水回収ポンプ2の駆動による回収も行うようにした。
In the power generation facility according to this embodiment, there is a case where a sufficient amount of sealed water cannot be introduced into the
なお、上記実施の形態では水位制御装置8及び水位スイッチ装置10を設けたので、上述の如き水位に応じた適切な制御を行うことができるが、かかる制御を行わず、封水回収ポンプ2の故障時にも封水を回収してオーバーフローを防止するだけを目的とする場合には水位制御装置8及び水位スイッチ装置10は必要ではない。かかる態様でも本願発明の所期の目的は達成できる。
In the above embodiment, since the water
また、上記実施の形態ではボイラを蒸気発生源とする発電設備について説明したが、これに限定する必要はなく、封水を一旦封水回収タンクに集積して復水器に回収する封水回収システムを有する発電設備であれば何れの方式のものにも適用し得る。 In the above embodiment, the power generation facility using a boiler as a steam generation source has been described. However, the present invention is not limited to this. Sealed water recovery is performed by collecting the sealed water in a sealed water recovery tank and collecting it in a condenser. Any type of power generation equipment having a system can be applied.
本発明は発電設備を製造販売する産業分野や、保守・点検する産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in an industrial field in which power generation equipment is manufactured and sold, and an industrial field in which maintenance and inspection are performed.
1 封水回収タンク
2 封水回収ポンプ
3 封水回収管路
5 復水器
6 バイパス管路
7 逆止弁
8 水位制御装置
10 水位スイッチ装置
100 ボイラ
101 蒸気タービン
102 発電機
103 復水系
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記封水回収タンクと復水器との間を連通する封水回収管路の途中に配設され、駆動により前記封水回収タンクに集積された封水を前記封水回収管路を介して復水器に供給する封水回収ポンプと、
前記封水回収ポンプをバイパスして前記封水回収タンクと前記封水回収管路とを連通するバイパス管路とを有することを特徴とする封水回収システム。 A sealed water recovery tank for storing sealed water accumulated from various places of the power generation facility;
The sealed water collected in the sealed water recovery tank by driving is disposed in the middle of the sealed water recovery pipe that communicates between the sealed water recovery tank and the condenser. A sealed water recovery pump that supplies the condenser;
A seal water recovery system comprising a bypass pipe that bypasses the seal water recovery pump and communicates the seal water recovery tank and the seal water recovery pipe.
前記バイパス管路には、前記封水回収タンクから復水器に向かう封水の流通のみを許容する逆止弁を配設したことを特徴とする封水回収システム。 In the sealed water recovery system according to claim 1,
The seal water recovery system according to claim 1, wherein a check valve that allows only the flow of seal water from the seal water recovery tank to the condenser is disposed in the bypass line.
さらに前記復水器に流入する封水の量を調整し得るよう前記封水回収管路に配設されている封水弁と、前記封水回収タンクに貯留されている封水の水位を検出するとともに検出した水位に基づき前記封水弁の開度を調整する水位制御手段とを有することを特徴とする封水回収システム。 In the sealed water recovery system according to claim 1 or claim 2,
Further, a seal valve disposed in the seal water recovery pipe so that the amount of seal water flowing into the condenser can be adjusted, and a water level of the seal water stored in the seal water recovery tank is detected. And a water level control means for adjusting the opening degree of the water seal valve based on the detected water level.
さらに前記封水回収タンクに貯留されている封水の水位を検出するとともに、検出した水位に基づき前記ポンプの駆動を制御する水位スイッチ手段を有することを特徴とする封水回収システム。 In the sealed water recovery system according to any one of claims 1 to 3,
The seal water recovery system further comprises a water level switch means for detecting the level of the seal water stored in the seal water recovery tank and controlling the drive of the pump based on the detected water level.
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