JP2010169368A - Condenser backwash system and condenser backwash method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海水又は河川水を冷却水として使用する復水器の冷却管に対して通常運転時とは逆向きに冷却水を流して洗浄する，いわゆる復水器の逆洗方法に係り、特に、冷却管の取水口及び放水口における冷却水の温度差（以下、取排水温度差という。）を規定値以下に保つことが可能な復水器逆洗システム及び復水器逆洗方法に関する。 The present invention relates to a so-called condenser backwashing method, in which cooling water is flowed in a direction opposite to that during normal operation with respect to a condenser pipe that uses seawater or river water as cooling water. In particular, the present invention relates to a condenser backwashing system and a condenser backwashing method that can maintain a temperature difference of cooling water at a water intake and a water discharge outlet of a cooling pipe (hereinafter referred to as intake water temperature difference) below a specified value. .
火力発電所や原子力発電所等の発電プラントには、蒸気タービンからの排気（蒸気）を復水するために復水器が設置されている。そして、この復水器の冷却水として、一般に、海水や河川水が利用されている。ところが、冷却水とともに取水口から取り込まれた藻や貝類等の異物が冷却管の内部に付着すると、冷却管の圧力損失が増加し復水器の冷却効率が低下してしまう。そのため、冷却管の内部に付着した異物を通常運転時とは逆向きに冷却水を流して除去する，いわゆる逆洗を定期的に行う必要がある。 In power plants such as thermal power plants and nuclear power plants, a condenser is installed to condense exhaust (steam) from the steam turbine. In general, seawater or river water is used as cooling water for the condenser. However, if foreign matter such as algae or shellfish taken from the intake port together with the cooling water adheres to the inside of the cooling pipe, the pressure loss of the cooling pipe increases and the cooling efficiency of the condenser decreases. For this reason, it is necessary to periodically perform so-called backwashing, in which foreign matter adhering to the inside of the cooling pipe is removed by flowing cooling water in a direction opposite to that during normal operation.
従来の復水器逆洗方法とそれに用いる復水器逆洗システムについて図１１及び図１２を用いて説明する。
図１１は従来の復水器逆洗システムの概略構成図である。なお、矢印のついた破線はデータ及び信号が送られる方向を模式的に示したものである。また、図１２は従来の復水器逆洗方法の工程図である。
図１１に示すように、従来の復水器逆洗システム５０は、図示しないボイラーからの蒸気によって回転する蒸気タービン５１と、蒸気タービン５１に接続される発電機５２と、海水又は河川水を冷却水として使用し，蒸気タービン５１の回転に使用された蒸気を冷却凝縮する復水器５３と、両端にそれぞれ取水口５６及び放水口５７を有する冷却管５４と、取水口５６と復水器５３の間に設置される循環ポンプ５５と、取水口５６及び放水口５７の冷却水の温度を検出可能に設置される温度センサ５８，５９と、温度センサ５８，５９に接続されるデータ処理部６０と、蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量の調整値ｂ１及び発電機５２の負荷の調整値ｂ２を入力する入力部６１と、蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量を調整する設定器６３と、入力部６１に入力された調整値ｂ１，ｂ２に基づいて設定器６３及び発電機５２の動作を制御する制御部６２を備えている。
A conventional condenser backwashing method and a condenser backwashing system used therefor will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional condenser backwash system. A broken line with an arrow schematically shows a direction in which data and a signal are transmitted. FIG. 12 is a process diagram of a conventional condenser backwashing method.
As shown in FIG. 11, a conventional condenser backwash system 50 cools a steam turbine 51 rotated by steam from a boiler (not shown), a generator 52 connected to the steam turbine 51, and seawater or river water. A condenser 53 that cools and condenses the steam used for rotation of the steam turbine 51, a cooling pipe 54 having a water inlet 56 and a water outlet 57 at both ends, and a water inlet 56 and a condenser 53. , A temperature sensor 58, 59 installed so as to detect the temperature of the cooling water at the water intake 56 and the water outlet 57, and a data processing unit 60 connected to the temperature sensor 58, 59. When an input unit 61 for inputting the adjustment value b 2 of the load flow rate adjustment values b 1 and the generator 52 of the steam supplied to the steam turbine 51, to adjust the flow rate of the steam supplied to the steam turbine 51 A setter 63, and a control unit 62 for controlling the operation of the setting device 63 and the generator 52 based on the input adjustment value is input to the 61 b 1, b 2.
上記構造の発電プラントにおいては、ボイラーから供給された蒸気によって蒸気タービン５１が回転し、その回転駆動力が発電機５２に伝達される。このときの蒸気タービン５１に供給される蒸気の熱エネルギーと，蒸気タービン５１から送出される蒸気の熱エネルギーとの差が発電機５２の出力（負荷）となる。従って、蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量又は発電機５２の出力（負荷）を変更すると、蒸気タービン５１から送出される蒸気の温度や流量が変化する。なお、取水口５６から取り込まれた海水又は河川水は、循環ポンプ５５によって流量を制御された状態で冷却水として冷却管５４の内部を移動し、蒸気タービン５１から排出された蒸気を冷却した後、放水口５７から排出される。
このように、取水口５６から取り込まれた海水又は河川水は、復水器５３において蒸気タービン５１から送出される蒸気との間で所定の熱交換を行うため、放水口５７の冷却水温度は取水口５６の冷却水温度に比べて高くなる。なお、取水口５６及び放水口５７の冷却水温度は温度センサ５８，５９によって検出され、その温度データａ１，ａ２はデータ処理部６０で処理されて取水口温度及び放水口温度として表示される。そして、この取水口温度と放水口温度の差（取排水温度差）は、蒸気タービン５１から送出される蒸気の温度及び流量の影響を受ける。
In the power plant having the above structure, the steam turbine 51 is rotated by the steam supplied from the boiler, and the rotational driving force is transmitted to the generator 52. The difference between the heat energy of the steam supplied to the steam turbine 51 at this time and the heat energy of the steam sent from the steam turbine 51 becomes the output (load) of the generator 52. Therefore, when the flow rate of steam supplied to the steam turbine 51 or the output (load) of the generator 52 is changed, the temperature and flow rate of the steam sent from the steam turbine 51 change. The seawater or river water taken in from the intake port 56 moves inside the cooling pipe 54 as cooling water in a state where the flow rate is controlled by the circulation pump 55 and cools the steam discharged from the steam turbine 51. The water is discharged from the water outlet 57.
Thus, since the seawater or river water taken in from the intake port 56 performs predetermined heat exchange with the steam sent from the steam turbine 51 in the condenser 53, the cooling water temperature of the outlet 57 is It becomes higher than the cooling water temperature of the water intake 56. The cooling water temperatures of the water inlet 56 and the water outlet 57 are detected by the temperature sensors 58 and 59, and the temperature data a 1 and a 2 are processed by the data processing unit 60 and displayed as the water inlet temperature and the water outlet temperature. The The difference between the intake port temperature and the discharge port temperature (intake / drain temperature difference) is affected by the temperature and flow rate of the steam delivered from the steam turbine 51.
なお、取排水温度差が大きいと、生態系に影響を及ぼすおそれがあることから、通常、自治体等との協定により取排水温度差については規定値が決められている。そのため、発電機５２においては、取排水温度差が規定値以下になるように蒸気タービン５１に供給される蒸気の熱エネルギーや発電機５２の負荷が調整される。具体的には、データ処理部６０から出力される取水口温度及び放水口温度に基づいて蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量の調整値ｂ１と発電機５２の負荷の調整値ｂ２をオペレータが決定し、入力部６１に入力する。そして，これらの調整値ｂ１，ｂ２に基づいて制御部６２から設定器６３及び発電機５２に対して指令信号ｃ１，ｃ２が送られる構成となっている。 In addition, since there is a possibility that the ecosystem will be affected if the intake / drain temperature difference is large, a specified value is usually determined for the intake / exhaust temperature difference by agreement with local governments. Therefore, in the generator 52, the thermal energy of the steam supplied to the steam turbine 51 and the load on the generator 52 are adjusted so that the temperature difference between the intake and drainage is not more than a specified value. Specifically, the adjustment value b 1 of the flow rate of the steam supplied to the steam turbine 51 and the adjustment value b 2 of the load of the generator 52 based on the intake port temperature and the discharge port temperature output from the data processing unit 60 are obtained. The operator determines and inputs to the input unit 61. Then, based on these adjustment values b 1 and b 2 , command signals c 1 and c 2 are sent from the control unit 62 to the setting device 63 and the generator 52.
前述したように、発電プラント５０では、海水又は河川水を復水器５３の冷却水に用いているため、定期的に逆洗を行う必要がある。ところが、逆洗時には、冷却水が冷却管５４の内部に滞留する時間が通常運転時に比べて長くなるため、取排水温度差が規定値を超えてしまうおそれがある。そこで、図１２に示すように、ステップＳ１において、蒸気タービン５１に供給される蒸気又は発電機５２を予め調整している。そして、ステップＳ２で、図示しない各種の弁を操作して冷却管５４の内部を冷却水が流れる向きを変えた後、ステップＳ３で逆洗を行う。さらに、ステップＳ４において、各種の弁を操作して冷却水が流れる向きを元に戻し、ステップＳ５において、蒸気タービン５１に供給される蒸気又は発電機５２の負荷を通常の設定に戻すようにしている。このような方法によれば、復水器５３において冷却水が受け取る熱量が減少するため、取排水温度差を小さくすることができる。しかしながら、取水口５６から取り込まれる海水又は河川水の温度は季節によって変化するため、蒸気タービン５１に供給される蒸気又は発電機５２の負荷をどの程度調整すれば良いか明確ではない。そのため、従来、オペレータは蒸気タービン５１に供給される蒸気又は発電機５２の負荷を必要以上に大きなマージンをとって調整せざるを得ず、その結果、発電効率が大幅に低下するという問題が生じていた。
逆洗時に取排水温度差が規定値を超えないように、発電機の負荷等の調整を効率よく行う技術に関して、これまでに公開された公報類は見当たらない。しかし、復水器の冷却管の洗浄に関する技術としては、例えば、以下のような発明や考案が知られている。
As described above, in the power plant 50, seawater or river water is used for the cooling water of the condenser 53, and therefore it is necessary to periodically backwash. However, at the time of backwashing, the time during which the cooling water stays inside the cooling pipe 54 becomes longer than that during normal operation, and thus the intake / drain temperature difference may exceed the specified value. Therefore, as shown in FIG. 12, in step S1, the steam supplied to the steam turbine 51 or the generator 52 is adjusted in advance. In step S2, various valves (not shown) are operated to change the direction in which the cooling water flows in the cooling pipe 54, and then backwashing is performed in step S3. Furthermore, in step S4, various valves are operated to restore the direction in which the cooling water flows, and in step S5, the steam supplied to the steam turbine 51 or the load on the generator 52 is returned to the normal setting. Yes. According to such a method, since the amount of heat received by the cooling water in the condenser 53 is reduced, the temperature difference between intake and discharge can be reduced. However, since the temperature of the seawater or river water taken in from the intake port 56 changes according to the season, it is not clear how much the steam supplied to the steam turbine 51 or the load of the generator 52 should be adjusted. For this reason, conventionally, the operator has to adjust the steam supplied to the steam turbine 51 or the load of the generator 52 with a margin larger than necessary, resulting in a problem that the power generation efficiency is greatly reduced. It was.
There are no publications published so far regarding the technology for efficiently adjusting the load of the generator so that the temperature difference between intake and drainage does not exceed a specified value during backwashing. However, for example, the following inventions and devices are known as techniques relating to the cleaning of the condenser cooling pipe.
特許文献１には、「復水器の冷却管逆洗系統及びその洗浄方法」という名称で、復水器の水室を逆洗するタイミングに関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、復水器真空度、潮位、取放水口海水温度差、復水器出入口温度差等のデータを取り込み、これらのデータから復水器の詰り具合を自動判定することを特徴としている。
このような構成によれば、復水器の水室の逆洗を最適なタイミングで実施することができる。
Patent Document 1 discloses an invention relating to the timing of backwashing the water chamber of the condenser under the name of “condenser cooling pipe backwashing system and washing method thereof”.
The invention disclosed in Patent Document 1 captures data such as condenser vacuum, tide level, intake seawater temperature difference, condenser inlet / outlet temperature difference, etc., and automatically determines the clogging condition of the condenser from these data It is characterized by doing.
According to such a configuration, backwashing of the water chamber of the condenser can be performed at an optimal timing.
また、特許文献２には、「循環水系システム、循環水系制御方法、コンピュータプログラム及び流量測定方法」という名称で、発電ユニットにおける循環水系のメンテナンスを効率よく行うための循環水系の制御技術に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明である循環水系システムは、循環水ポンプの出力値から循環水ポンプの吐出量を推測するとともに、逆洗弁の下流側に設置した超音波流量計によって循環水の流量を計測し、この計測値と循環水ポンプの吐出量との差分が所定値よりも大きい場合には循環水ポンプに異常が発生したと判断してポンプの運転に対する警告信号を出力し、上記差分が所定値よりも小さい場合には逆洗弁を切り替えて復水器を洗浄することを特徴としている。
このような構成によれば、循環水系の性能低下の原因が、復水器の目詰まりなのか、循環水ポンプの損傷劣化等によるものなのか、一義的に特定される。これにより、循環水ポンプの劣化診断等のメンテナンスを効率よく行うことができる。
Patent Document 2 discloses an invention relating to a circulating water system control technique for efficiently performing maintenance of the circulating water system in the power generation unit under the name “circulating water system, circulating water system control method, computer program, and flow rate measuring method”. It is disclosed.
The circulating water system that is the invention disclosed in Patent Document 2 estimates the discharge amount of the circulating water pump from the output value of the circulating water pump and uses an ultrasonic flow meter installed downstream of the backwash valve to circulate the circulating water. The flow rate is measured, and if the difference between the measured value and the discharge amount of the circulating water pump is larger than the predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred in the circulating water pump, and a warning signal for the operation of the pump is output. When the difference is smaller than a predetermined value, the condenser is washed by switching the backwash valve.
According to such a configuration, it is uniquely identified whether the cause of the performance degradation of the circulating water system is clogging of the condenser or damage deterioration of the circulating water pump. Thereby, maintenance, such as a deterioration diagnosis of a circulating water pump, can be performed efficiently.
上述の従来技術である特許文献１に開示された発明は、逆洗を開始するタイミングの決定に関するものであり、逆洗時の発電機の負荷等の調整を効率よく行う技術に関するものではない。すなわち、逆洗時に発電機の負荷等をどの程度下げれば良いかの明確な目安がない。従って、オペレータは逆洗時に発電機の負荷等を調整する際に大きなマージンをとらざるを得ず、その結果、発電効率が必要以上に低下してしまうという課題があった。 The invention disclosed in Patent Document 1, which is the above-described prior art, relates to the determination of the timing for starting backwashing, and does not relate to a technique for efficiently adjusting the load or the like of the generator at the time of backwashing. That is, there is no clear guideline for how much the load on the generator should be reduced during backwashing. Therefore, the operator has to take a large margin when adjusting the load of the generator during backwashing, and as a result, there is a problem that the power generation efficiency is unnecessarily lowered.
また、特許文献２に開示された発明は、循環水系システムのメンテナンスの効率化に関するものであり、逆洗時の発電効率の低下を改善するものではない。すなわち、循環水系システムを備えた発電ユニットは、逆洗時において発電機の負荷等を適正に調整可能な構成となっていないため、発電効率が必要以上に低下してしまうおそれがあった。 The invention disclosed in Patent Document 2 relates to the efficiency of maintenance of the circulating water system, and does not improve the decrease in power generation efficiency during backwashing. That is, since the power generation unit provided with the circulating water system is not configured to properly adjust the load of the generator during backwashing, the power generation efficiency may be unnecessarily reduced.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、逆洗時に発電機の負荷等の調整を効率よく行って、取排水温度差を規定値以下に保つことが可能な復水器逆洗システム及び復水器逆洗方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and is a condenser that can efficiently adjust the load of a generator during backwashing and keep the temperature difference between intake and discharge below a specified value. An object is to provide a backwash system and a condenser backwash method.
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である復水器逆洗システムは、海水又は河川水を冷却水として使用し，発電機に接続される蒸気タービンの排気を復水する復水器の冷却管を逆洗する復水器逆洗システムであって、蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する設定器と、冷却管の取水口及び放水口にそれぞれ設置される温度センサと、これらの温度センサによって検出された温度データを処理するデータ処理部と、取排水温度差（取水口及び放水口における冷却水の温度差）の規定値及び通常運転時と逆洗時の冷却水の体積流量が予め記録されたメモリ部と、データ処理部から出力される冷却水の温度と，メモリ部に記録された規定値及び体積流量に基づいて蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷の調整値を算出する演算部と、これらの調整値に基づいて設定器及び発電機の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とするものである。
このような構成の復水器逆洗システムによれば、冷却水として使用する海水や河川水等の温度が季節によって変動した場合であっても取排水温度差が規定値以下になるように、逆洗時において蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷の調整が効率よく行われるという作用を有する。
In order to achieve the above object, a condenser backwash system according to claim 1 is a condensate that uses seawater or river water as cooling water and condenses the exhaust of a steam turbine connected to a generator. A condenser backwashing system for backwashing the condenser cooling pipe, a setter for adjusting the flow rate of steam supplied to the steam turbine, and temperature sensors respectively installed at the intake and outlet of the cooling pipe; , A data processing unit for processing the temperature data detected by these temperature sensors, a specified value of intake / drain temperature difference (temperature difference of cooling water at the intake port and the discharge port), and cooling water during normal operation and backwashing Of the steam and the generator supplied to the steam turbine based on the temperature of the cooling water output from the data processing unit, the temperature of the cooling water output from the data processing unit, the specified value and the volume flow rate recorded in the memory unit Calculate the load adjustment value A calculation unit, and is characterized in that it comprises a control unit for controlling the operation of the setting device and the generator based on these adjustment values.
According to the condenser backwash system with such a configuration, even if the temperature of seawater, river water, etc. used as cooling water fluctuates depending on the season, the temperature difference between intake and drainage is less than the specified value. It has the effect that the steam supplied to the steam turbine and the load on the generator are adjusted efficiently during backwashing.
また、請求項２に記載の発明である復水器逆洗方法は、海水又は河川水を冷却水として使用し，発電機に接続される蒸気タービンの排気を復水する復水器の冷却管を逆洗する方法であって、冷却管の取水口及び放水口における冷却水温度を検出する工程と、これらの冷却水温度の測定値と，予め記憶された取排水温度差（取水口及び放水口における冷却水の温度差）の規定値及び通常運転時と逆洗時の冷却水の体積流量に基づいて逆洗時の超過熱量を算出する工程と、この超過熱量に基づいて蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷の調整値を算出する工程と、これらの調整値に基づいて蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷を調整する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
このような復水器逆洗方法は、請求項１記載の復水器逆洗システムの発明を方法の発明としてとらえたものであり、請求項１記載の発明と同様の作用を有する。
In addition, the condenser backwashing method according to the second aspect of the invention uses a condenser cooling pipe for condensing the exhaust of a steam turbine connected to a generator using seawater or river water as cooling water. In which the cooling water temperature is detected at the inlet and outlet of the cooling pipe, the measured values of the cooling water, and the pre-stored temperature difference between the inlet and outlet (intake and outlet). The process of calculating the amount of excess heat during backwashing based on the specified value of the cooling water temperature difference at the water mouth and the volumetric flow rate of cooling water during normal operation and backwashing, and supplying the steam turbine based on this excess heat amount And a step of calculating an adjustment value of the load of the steam and the generator, and a step of adjusting the load of the steam and the generator supplied to the steam turbine based on these adjustment values. Is.
Such a condenser backwashing method is obtained by capturing the invention of the condenser backwashing system according to claim 1 as the invention of the method, and has the same operation as that of the invention according to claim 1.
本発明の請求項１に記載の復水器逆洗システムによれば、逆洗時に設定器や発電機の設定を調整する際、オペレータが介在しないため、人為的なミスの発生を防ぐことが可能である。また、蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷を適正に調整して、発電効率を向上させることができる。これにより、発電プラントの稼動コストが削減される。 According to the condenser backwash system according to claim 1 of the present invention, when adjusting the setting of the setting device and the generator during backwashing, since no operator is involved, it is possible to prevent the occurrence of human error. Is possible. In addition, the steam supplied to the steam turbine and the load on the generator can be appropriately adjusted to improve the power generation efficiency. This reduces the operating cost of the power plant.
本発明の請求項２に記載の復水器逆洗方法によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を奏する。 According to the condenser backwashing method of the second aspect of the present invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る復水器逆洗システム及び復水器逆洗方法の実施例について図１乃至図１０を用いて説明する。 Examples of the condenser backwashing system and the condenser backwashing method according to the best mode of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図１は本発明の実施の形態に係る復水器逆洗システムの実施例の概略構成図である。なお、図１１を用いて既に説明した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１に示すように、本実施例の復水器逆洗システム１は、蒸気タービン５１から排出された蒸気を冷却凝縮して復水する復水器２と、復水器入口弁（以下、単に入口弁７ａ，７ｂという。）と復水器出口弁（以下、単に出口弁８ａ，８ｂという。）と復水器連絡弁（以下、単に連絡弁９ａ，９ｂという。）と復水器中間弁（以下、単に中間弁１０という。）を有する冷却管３と、温度センサ５８，５９によって検出された冷却管３の取水口５６及び放水口５７における冷却水の温度データａ１，ａ２を出力するデータ処理部６０と、予め取排水温度差の規定値ΔＴ０及び通常運転時と逆洗時の冷却水の体積流量Ｖ０，Ｖ１が記録されたメモリ部４と、この規定値ΔＴ０及び体積流量Ｖ０，Ｖ１と温度データａ１，ａ２に基づいて蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量の調整値ｂ３と発電機５２の負荷の調整値ｂ４を算出する演算部５と、これらの調整値ｂ３，ｂ４に基づいて設定器６３及び発電機５２に対して指令信号ｃ３，ｃ４を出力する制御部６を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a condenser backwash system according to an embodiment of the present invention. In addition, about the component already demonstrated using FIG. 11, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 1, the condenser backwash system 1 of the present embodiment includes a condenser 2 that cools and condenses steam discharged from the steam turbine 51 and condenses, and a condenser inlet valve (hereinafter referred to as “condenser inlet valve”). Inlet valve 7a, 7b), condenser outlet valve (hereinafter simply referred to as outlet valve 8a, 8b), condenser communication valve (hereinafter simply referred to as communication valve 9a, 9b), and condenser middle The cooling pipe 3 having a valve (hereinafter simply referred to as the intermediate valve 10), and the temperature data a 1 and a 2 of the cooling water at the water intake 56 and the water outlet 57 of the cooling pipe 3 detected by the temperature sensors 58 and 59 are obtained. The data processing unit 60 to output, the memory unit 4 in which the specified value ΔT 0 of the temperature difference between the intake and drainage and the volumetric flow rates V 0 and V 1 of the cooling water during normal operation and backwashing are recorded, and the specified value ΔT 0 and the volume flow V 0, V 1 and the temperature data a 1, a steam based on a 2 A flow rate adjustment value b 3 of the steam supplied to the turbine 51 and the calculation unit 5 for calculating the adjustment value b 4 of the load of the generator 52, setter 63 and a generator on the basis of these adjustment values b 3, b 4 A control unit 6 that outputs command signals c 3 and c 4 to the machine 52 is provided.
また、冷却管３は循環ポンプ５５の下流で系統Ａ，Ｂに分岐している。さらに、系統Ａ，Ｂには連絡弁９ａ，９ｂを有するパイパス管１１ａ，１１ｂがそれぞれ設けられ、系統Ａ，Ｂは中間弁１０を有する中間冷却管１２によって互いに連結されている。そして、バイパス管１１ａの分岐部１３ａ，１４ａと中間冷却管１２の分岐部１２ａの間は、復水器冷却管１５ａ，１６ａをそれぞれ形成し、バイパス管１１ｂの分岐部１３ｂ，１４ｂと中間冷却管１２の分岐部１２ｂの間は、復水器冷却管１５ｂ，１６ｂをそれぞれ形成している。また、入口弁７ａ，７ｂ、出口弁８ａ，８ｂ、連絡弁９ａ，９ｂ及び中間弁１０は図示しない弁制御部の指令に従って互いに独立に開閉する。 Further, the cooling pipe 3 is branched into the systems A and B downstream of the circulation pump 55. Further, bypass pipes 11 a and 11 b having communication valves 9 a and 9 b are respectively provided in the systems A and B, and the systems A and B are connected to each other by an intermediate cooling pipe 12 having an intermediate valve 10. The condenser cooling pipes 15a and 16a are respectively formed between the branch parts 13a and 14a of the bypass pipe 11a and the branch part 12a of the intermediate cooling pipe 12, and the branch parts 13b and 14b of the bypass pipe 11b and the intermediate cooling pipe are formed. The condenser cooling pipes 15b and 16b are formed between the twelve branch parts 12b, respectively. Further, the inlet valves 7a and 7b, the outlet valves 8a and 8b, the communication valves 9a and 9b, and the intermediate valve 10 open and close independently from each other in accordance with a command from a valve control unit (not shown).
復水器２の近傍で冷却管３が系統Ａ，Ｂに分岐しているため、通常運転時において、入口弁７ａ，７ｂから取り込まれた冷却水は、復水器冷却管１５ａ，１６ａ及び復水器冷却管１５ｂ，１６ｂの内部を通過する際に、蒸気タービン５１から送出された蒸気との熱交換により、それぞれ熱量Ｑａ，Ｑｂを受け取って、出口弁８ａ，８ｂから排出される。一方、逆洗時において、入口弁７ａ，７ｂから取り込まれた冷却水は、復水器冷却管１５ａ，１６ａ及び復水器冷却管１５ｂ，１６ｂを連続して通過する。そのため、冷却水がこのとき受け取る熱量Ｑ１は、式（１）で表される。なお、復水器２において冷却水が蒸気から受け取る熱量Ｑ（Ｗ）は、冷却水の密度ρ（ｋｇ／ｍ３）、体積流量Ｖ（ｍ３／ｓ）、定圧比熱Ｃｐ（Ｊ／ｋｇ／℃）及び取排水温度差ΔＴを用いると式（２）のように表される。なお、熱量Ｑａ，Ｑｂは、予め通常運転時に測定された体積流量Ｖ０と，温度データａ１，ａ２に基づいて算出される取排水温度差ΔＴを式（２）に代入することにより求められる。 Since the cooling pipe 3 is branched into the systems A and B in the vicinity of the condenser 2, the cooling water taken in from the inlet valves 7a and 7b during normal operation is supplied to the condenser cooling pipes 15a and 16a and the condenser. When passing through the water condenser cooling pipes 15b and 16b, heat quantities Q a and Q b are received by the heat exchange with the steam sent from the steam turbine 51, and discharged from the outlet valves 8a and 8b, respectively. On the other hand, at the time of backwashing, the cooling water taken from the inlet valves 7a and 7b continuously passes through the condenser cooling pipes 15a and 16a and the condenser cooling pipes 15b and 16b. Therefore, the amount of heat Q 1 received by the cooling water at this time is expressed by Expression (1). The amount of heat Q (W) received by the cooling water from the steam in the condenser 2 is the density ρ (kg / m 3 ) of the cooling water, the volume flow rate V (m 3 / s), and the constant pressure specific heat C p (J / kg). / ° C.) and the intake / drain temperature difference ΔT, it can be expressed as equation (2). For the heat quantities Q a and Q b , the volumetric flow rate V 0 measured in advance during normal operation and the intake / discharge temperature difference ΔT calculated based on the temperature data a 1 and a 2 are substituted into the equation (2). It is calculated by.
次に、復水器逆洗システム１を用いた本実施例の復水器逆洗方法について図２を用いて説明する。
図２は本発明の実施の形態に係る復水器逆洗方法の実施例の手順を示す工程図である。なお、これらの工程における演算は、全て演算部５で行われる。
図２のステップＳ１に示すように、まず、通常運転時における取水口５６及び放水口５７の冷却水の温度データａ１，ａ２と，冷却水の体積流量Ｖ０を式（２）に代入して熱量Ｑａ，Ｑｂを求める。そして、これらの値を式（１）に代入して逆洗時に冷却水が復水器２において蒸気から受け取る熱量Ｑ１を算出する。次に、ステップＳ２において、予めメモリ部４に記録されている取排水温度差の規定値ΔＴ０及び逆洗時における冷却水の体積流量Ｖ１を式（２）に代入して熱量Ｑ０を求め、この熱量Ｑ０及びステップＳ１で求めた熱量Ｑ１から超過熱量ΔＱ（＝Ｑ０−Ｑ１）を算出する。なお、超過熱量ΔＱとは、取排水温度差が規定値ΔＴ０を超えないように、逆洗時に冷却水が受け取る上記熱量Ｑ１から減少させるべき熱量のことである。そして、ステップＳ３では、超過熱量ΔＱに基づいて蒸気タービン５１に供給される蒸気の流量の調整値ｂ３と発電機５２の負荷の調整値ｂ４を算出する。さらに、ステップＳ４において、これらの調整値ｂ３，ｂ４に基づいて蒸気タービン５１に供給される蒸気及び発電機５２の負荷を調整する。なお、調整値ｂ３を算出する際には、図示しないボイラーにおいて実施されている温度制御における温度を用いている。
Next, the condenser backwashing method of the present embodiment using the condenser backwashing system 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a process diagram showing the procedure of an example of the condenser backwashing method according to the embodiment of the present invention. Note that all the calculations in these steps are performed by the calculation unit 5.
As shown in Step S1 of FIG. 2, first, the temperature data a 1 and a 2 of the cooling water at the intake port 56 and the outlet 57 and the volumetric flow rate V 0 of the cooling water during normal operation are substituted into the equation (2). to heat Q a, determine the Q b. Then, the cooling water during backwashing by substituting these values into Equation (1) calculates the quantity of heat Q 1 received from the steam in the condenser 2. Next, in step S2, the specified value ΔT 0 of the intake / drain temperature difference recorded in advance in the memory unit 4 and the volume flow rate V 1 of the cooling water at the time of backwashing are substituted into the equation (2) to calculate the heat quantity Q 0 . The excess heat quantity ΔQ (= Q 0 −Q 1 ) is calculated from the heat quantity Q 0 and the heat quantity Q 1 obtained in step S1. Note that the excess heat Delta] Q, as collected by the drainage temperature difference does not exceed a specified value [Delta] T 0, it is that the heat should be reduced from the quantity of heat Q 1 in which the cooling water receives during backwashing. Then, in step S3, and calculates the adjustment value b 4 of the load between the flow rate adjustment value b 3 of the steam supplied to the steam turbine 51 based on the excess amount of heat ΔQ generator 52. Furthermore, in step S4, the steam supplied to the steam turbine 51 and the load on the generator 52 are adjusted based on these adjustment values b 3 and b 4 . Incidentally, when calculating the adjustment value b 3 employs a temperature in the temperature control being performed in a boiler (not shown).
以下、逆洗時に各弁を開閉する手順について図３乃至図１０を用いて説明する。
図３は系統Ａの復水器冷却管１５ａを逆洗する際の各弁の開閉手順を示すフローチャートであり、図４（ａ）乃至（ｆ）は図３の手順に従って各弁が開閉される様子を示す模式図である。図５は系統Ａの復水器冷却管１５ａを逆洗した状態から復旧する際の各弁の開閉手順を示すフローチャートであり、図６（ａ）乃至（ｆ）は図５の手順に従って各弁が開閉される様子を示す模式図である。また、図７は系統Ｂの復水器冷却管１５ｂを逆洗する際の各弁の開閉手順を示すフローチャートであり、図８（ａ）乃至（ｆ）は図７の手順に従って各弁が開閉される様子を示す模式図である。図９は系統Ｂの復水器冷却管１５ｂを逆洗した状態から復旧する際の各弁の開閉手順を示すフローチャートであり、図１０（ａ）乃至（ｆ）は図９の手順に従って各弁が開閉される様子を示す模式図である。なお、図１で示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図４，６，８，１０では、各弁について開いた状態を白抜きで示し、閉じた状態を黒く塗りつぶして示している。また、４０％開いた状態（以下、開度４０％という。）を、一部白抜きで示している。
Hereinafter, the procedure for opening and closing each valve during backwashing will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a flowchart showing the opening / closing procedure of each valve when the condenser cooling pipe 15a of the system A is backwashed. FIGS. 4 (a) to 4 (f) are opened / closed according to the procedure of FIG. It is a schematic diagram which shows a mode. FIG. 5 is a flowchart showing the opening / closing procedure of each valve when the condenser cooling pipe 15a of the system A is restored from the backwashed state, and FIGS. 6 (a) to 6 (f) show the respective valves according to the procedure of FIG. It is a schematic diagram which shows a mode that is opened and closed. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure for opening and closing each valve when the condenser cooling pipe 15b of the system B is backwashed. FIGS. 8 (a) to 8 (f) show that each valve is opened and closed according to the procedure shown in FIG. It is a schematic diagram which shows a mode that it is performed. FIG. 9 is a flowchart showing the opening / closing procedure of each valve when the condenser cooling pipe 15b of the system B is restored from the backwashed state. FIGS. 10 (a) to 10 (f) show the respective valves according to the procedure of FIG. It is a schematic diagram which shows a mode that is opened and closed. In addition, about the component shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. 4, 6, 8, and 10, the open state of each valve is shown in white, and the closed state is shown in black. In addition, a state of 40% opening (hereinafter referred to as an opening degree of 40%) is partially shown in white.
系統Ａの復水器冷却管１５ａを逆洗する場合について、図４を適宜参照しながら図３を用いて説明する。なお、図４（ａ）は通常運転時の弁の状態を示しており、矢印Ｘ１は通常運転時に冷却水が系統Ａの復水器冷却管１５ａ，１６ａ及び系統Ｂの復水器冷却管１５ｂ，１６ｂの内部を流れる方向を示している。従って、図３のステップＳ１は、後述の図６（ｆ）の状態から開始される。
図３に示すように、ステップＳ１において弁制御部は、系統Ａ，Ｂの入口弁７ａ，７ｂが全開であると判断すると、ステップＳ２において系統Ａ，Ｂの出口弁８ａ，８ｂに対して全開指令を出す。この指令によって、図４（ａ）に示すように出口弁８ａ，８ｂは全開状態となる。従って、弁制御部は、ステップＳ３において系統Ａ，Ｂの出口弁８ａ，８ｂが全開であると判断し、ステップＳ４で中間弁１０に対して全開指令を出す。その結果、図４（ｂ）に示すように中間弁１０が全開状態となる。このとき、系統Ａの復水器冷却管１５ａ，１６ａ及び系統Ｂの復水器冷却管１５ｂ，１６ｂの内部を流れる冷却水の向きは図４（ａ）の場合と同じである。
次に、弁制御部は、ステップＳ５において中間弁１０が全開であると判断し、ステップＳ６において系統Ｂの出口弁８ｂに対して全閉指令を出す。これにより、図４（ｃ）に示すように出口弁８ｂは全閉状態となる。このとき、系統Ｂの復水器冷却管１５ｂの内部の冷却水は復水器冷却管１６ｂを通って出口弁８ｂに向かう流れが遮断され、矢印Ｙ１で示すように中間冷却管１２を通って系統Ａ側に流れ込む。
さらに、弁制御部は、ステップＳ７において系統Ｂの出口弁８ｂが全閉であると判断し、ステップＳ８において系統Ｂの連絡弁９ｂに対して全開指令を出す。その結果、図４（ｄ）に示すように連絡弁９ｂが全開状態となり、矢印Ｙ２で示すようにバイパス管１１ｂを通って入口弁７ｂ側から出口弁８ｂ側へと流れ込んだ冷却水は、復水器冷却管１６ｂの内部を矢印Ｘ２の向きに流れる。
ステップＳ９において系統Ｂの連絡弁９ｂが全開であると判断した場合、弁制御部はステップＳ１０で系統Ａの入口弁７ａに対して全閉指令を出す。これにより、図４（ｅ）に示すように入口弁７ａは全閉状態となり、入口弁７ａから復水器冷却管１５ａの内部への冷却水の流れ込みが遮断される。
さらに、弁制御部は、ステップＳ１１で系統Ａの入口弁７ａが全閉していると判断すると、ステップＳ１２において系統Ａの連絡弁９ａに対して全開指令を出す。この指令によって、図４（ｆ）に示すように連絡弁９ａは全開状態となり、矢印Ｙ１で示すように中間冷却管１２を通って系統Ａ側に流れ込んだ冷却水の一部は、復水器冷却管１５ａを矢印Ｘ２の向きに流れた後、矢印Ｙ２で示すようにバイパス管１１ａを通って出口弁８ａ側に流れ込む。このようにして、系統Ａの復水器冷却管１５ａの逆洗が行われる。
The case where the condenser cooling pipe 15a of the system A is backwashed will be described with reference to FIG. FIG. 4 (a) shows the state of the valve during normal operation, the condenser cooling pipe 15a of the cooling water system A at arrow X 1 normal operation, the condenser cooling tubes 16a and line B The direction which flows through the inside of 15b, 16b is shown. Accordingly, step S1 in FIG. 3 is started from a state shown in FIG.
As shown in FIG. 3, when the valve control unit determines in step S1 that the inlet valves 7a and 7b of the systems A and B are fully opened, the outlet valves 8a and 8b of the systems A and B are fully opened in step S2. Issue a command. By this command, the outlet valves 8a and 8b are fully opened as shown in FIG. Therefore, the valve control unit determines that the outlet valves 8a and 8b of the systems A and B are fully opened in step S3, and issues a fully open command to the intermediate valve 10 in step S4. As a result, the intermediate valve 10 is fully opened as shown in FIG. At this time, the direction of the cooling water flowing through the condenser cooling pipes 15a and 16a of the system A and the condenser cooling pipes 15b and 16b of the system B is the same as that in FIG.
Next, the valve control unit determines that the intermediate valve 10 is fully open in step S5, and issues a fully close command to the outlet valve 8b of the system B in step S6. Thereby, as shown in FIG.4 (c), the exit valve 8b will be in a fully closed state. At this time, the cooling water inside the condenser cooling pipe 15b of the system B is blocked from flowing toward the outlet valve 8b through the condenser cooling pipe 16b, and passes through the intermediate cooling pipe 12 as shown by the arrow Y1. It flows into the system A side.
Further, the valve control unit determines that the outlet valve 8b of the system B is fully closed in step S7, and issues a fully open command to the communication valve 9b of the system B in step S8. As a result, 4 contact valve 9b as shown in (d) is fully opened, the cooling water that flows and passes through the bypass pipe 11b, as shown by the arrow Y 2 from the inlet valve 7b side to the outlet valve 8b side, flowing inside the condenser cooling tube 16b in the direction of arrow X 2.
If it is determined in step S9 that the communication valve 9b of the system B is fully open, the valve control unit issues a fully close command to the inlet valve 7a of the system A in step S10. As a result, the inlet valve 7a is fully closed as shown in FIG. 4E, and the flow of cooling water from the inlet valve 7a into the condenser cooling pipe 15a is blocked.
Further, when it is determined in step S11 that the inlet valve 7a of the system A is fully closed, the valve control unit issues a fully open command to the communication valve 9a of the system A in step S12. This command, communication valve 9a as shown in FIG. 4 (f) is fully opened, a portion of the cooling water flowing through the intermediate cooling pipe 12 to the system A side as indicated by arrows Y 1, condensate after flowing the vessel cooling pipe 15a in the direction of arrow X 2, it flows into the outlet valve 8a side through the bypass pipe 11a as indicated by an arrow Y 2. In this way, the condenser A cooling pipe 15a of the system A is backwashed.
次に、系統Ａの復水器冷却管１５ａを逆洗した状態から復旧する場合について、図６を適宜参照しながら図５を用いて説明する。
図４（ｆ）の状態から復旧する場合、弁制御部は、図５に示すようにステップＳ１３において系統Ａの連絡弁９ａに対して全閉指令を出す。その結果、図６（ａ）に示すように連絡弁９ａは全閉状態となる。これにより、復水器冷却管１５ａを矢印Ｘ２の向きに流れ、バイパス管１１ａを通って出口弁８ａへ向かう冷却水の流れが遮断される。そして、弁制御部は、ステップＳ１４において系統Ａの連絡弁９ａが全閉であると判断し、ステップＳ１５で系統Ａの入口弁７ａに対して全開指令を出す。これにより、図６（ｂ）に示すように入口弁７ａが全開状態となり、入口弁７ａから取り込まれた冷却水は復水器冷却管１５ａを矢印Ｘ１の向きに流れる。
弁制御部は、ステップＳ１６において系統Ａの入口弁７ａが全開であると判断すると、ステップＳ１７において系統Ｂの連絡弁９ｂに対して全閉指令を出す。その結果、図６（ｃ）に示すように連絡弁９ｂは全閉状態となる。これにより、バイパス管１１ｂを通って入口弁７ｂ側から出口弁８ｂ側に向かう冷却水の流れが遮断される。
さらに、弁制御部は、ステップＳ１８において系統Ｂの連絡弁９ｂが全閉状態であると判断し、ステップＳ１９で系統Ｂの出口弁８ｂに対して全開指令を出す。この指令によって、図６（ｄ）に示すように出口弁８ｂは全開し、復水器冷却管１５ｂの内部の冷却水は出口弁８ｂに向かって矢印Ｘ１の向きに流れる。
弁制御部は、ステップＳ２０において系統Ｂの出口弁８ｂが全開であると判断した場合、ステップＳ２１で中間弁１０に対して全閉指令を出す。これにより、図６（ｅ）に示すように中間弁１０は全閉状態となる。さらに、弁制御部は、ステップＳ２２で中間弁１０が全閉していると判断すると、ステップＳ２３で系統Ａ，Ｂの出口弁８ａ，８ｂに対して開度４０％の指令を出す。これにより、図６（ｆ）に示すように出口弁８ａ，８ｂは開度４０％の状態となる。なお、逆洗時は、冷却水が冷却管３を流れる際の圧力損失が大きくなるため、逆洗時に出口弁８ａ，８ｂを通過する冷却水の量は、図６（ｅ）の場合に出口弁８ａ，８ｂを通過する量の４０％程度になる。
Next, the case where the condenser cooling pipe 15a of the system A is restored from the backwashed state will be described with reference to FIG.
When recovering from the state of FIG. 4F, the valve control unit issues a fully-closed command to the communication valve 9a of the system A in step S13 as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 6A, the communication valve 9a is fully closed. Thus, flow through the condenser cooling pipe 15a in the direction of arrow X 2, is cut off the flow of cooling water toward the outlet valve 8a through the bypass pipe 11a. Then, the valve control unit determines that the communication valve 9a of the system A is fully closed in step S14, and issues a fully open command to the inlet valve 7a of the system A in step S15. Thus, the inlet valve 7a as shown in FIG. 6 (b) is fully opened, the cooling water taken in from the inlet valve 7a flows through the condenser cooling pipe 15a in the direction of arrow X 1.
When determining that the inlet valve 7a of the system A is fully open in step S16, the valve control unit issues a fully closed command to the communication valve 9b of the system B in step S17. As a result, as shown in FIG. 6C, the communication valve 9b is fully closed. As a result, the flow of cooling water from the inlet valve 7b side to the outlet valve 8b side through the bypass pipe 11b is blocked.
Furthermore, the valve control unit determines that the communication valve 9b of the system B is fully closed in step S18, and issues a fully open command to the outlet valve 8b of the system B in step S19. This command, the outlet valve 8b, as shown in FIG. 6 (d) is fully opened, the cooling water inside the condenser cooling pipe 15b flows in the direction of arrow X 1 toward the outlet valve 8b.
When determining that the outlet valve 8b of the system B is fully open in step S20, the valve control unit issues a fully close command to the intermediate valve 10 in step S21. Thereby, as shown in FIG.6 (e), the intermediate valve 10 will be in a fully closed state. Furthermore, if it is determined that the intermediate valve 10 is fully closed in step S22, the valve control unit issues a command of 40% opening degree to the outlet valves 8a and 8b of the systems A and B in step S23. Thereby, as shown in FIG.6 (f), outlet valve 8a, 8b will be in the state of 40% of opening degree. In addition, since the pressure loss when cooling water flows through the cooling pipe 3 becomes large at the time of backwashing, the amount of cooling water passing through the outlet valves 8a and 8b at the time of backwashing is the outlet in the case of FIG. This is about 40% of the amount passing through the valves 8a and 8b.
系統Ｂの復水器冷却管１５ｂを逆洗する場合について、図８を適宜参照しながら図７を用いて説明する。なお、図８（ａ）は通常運転時の弁の状態を示しており、図７のステップＳ１は、この状態から開始される。また、図７のステップＳ１〜５は図３のステップＳ１〜５と同じであり、図８（ａ）及び（ｂ）は図４（ａ）及び（ｂ）と同じであるため、それらの説明を省略し、図７のステップＳ６〜１２について説明する。
まず、ステップＳ６において、弁制御部は系統Ａの出口弁８ａに対して全閉指令を出す。これにより、図８（ｃ）に示すように出口弁８ａは全閉状態となる。その結果、系統Ａの復水器冷却管１５ａの内部の冷却水は、復水器冷却管１６ａを通って出口弁８ａに向かう流れが遮断され、矢印Ｙ３で示すように中間冷却管１２を通って系統Ｂ側に流れ込む。
さらに、弁制御部は、ステップＳ７において系統Ａの出口弁８ａが全閉状態であると判断し、ステップＳ８において系統Ａの連絡弁９ａに対して全開指令を出す。これにより、図８（ｄ）に示すように連絡弁９ａが全開状態となり、矢印Ｙ２で示すようにバイパス管１１ａを通って入口弁７ａ側から出口弁８ａ側へと流れ込んだ冷却水は、復水器冷却管１６ａの内部を矢印Ｘ２の向きに流れる。
ステップＳ９において系統Ａの連絡弁が全開であると判断した場合、弁制御部はステップＳ１０で系統Ｂの入口弁７ｂに対して全閉指令を出す。これにより、図８（ｅ）に示すように入口弁７ｂは全閉状態となり、入口弁７ｂから復水器冷却管１５ｂの内部への冷却水の流れ込みが遮断される。
次に、弁制御部は、ステップＳ１１において系統Ｂの入口弁７ｂが全閉していると判断した場合、ステップＳ１２において系統Ｂの連絡弁９ｂに対して全開指令を出す。この指令によって、図８（ｆ）に示すように連絡弁９ｂは全開状態となり、矢印Ｙ３で示すように中間冷却管１２を通って系統Ｂ側に流れ込んだ冷却水の一部は、復水器冷却管１５ｂを矢印Ｘ２の向きに流れた後、矢印Ｙ２で示すようにバイパス管１１ｂを通って出口弁８ｂ側に流れ込む。このようにして、系統Ｂの復水器冷却管１５ｂの逆洗が行われる。
The case where the condenser cooling pipe 15b of the system B is backwashed will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows the state of the valve during normal operation, and step S1 in FIG. 7 is started from this state. 7 are the same as steps S1 to S5 in FIG. 3, and FIGS. 8A and 8B are the same as FIGS. 4A and 4B. Steps S6 to S12 in FIG. 7 will be described.
First, in step S6, the valve control unit issues a fully closed command to the outlet valve 8a of the system A. Thereby, as shown in FIG.8 (c), the exit valve 8a will be in a fully closed state. As a result, the cooling water inside the condenser cooling pipe 15a of the system A is passed through a condenser cooling pipe 16a is blocked to flow toward the outlet valve 8a, the intermediate cooling pipe 12 as indicated by an arrow Y 3 It flows into the system B side through.
Further, in step S7, the valve control unit determines that the outlet valve 8a of the system A is fully closed, and issues a fully open command to the communication valve 9a of the system A in step S8. Thus, contact valve 9a as shown in FIG. 8 (d) is fully opened, the cooling water flowing the through the bypass pipe 11a as indicated by an arrow Y 2 from the inlet valve 7a side to the outlet valve 8a side, flowing inside the condenser cooling pipe 16a in the direction of arrow X 2.
When it is determined in step S9 that the communication valve of the system A is fully open, the valve control unit issues a fully close command to the inlet valve 7b of the system B in step S10. As a result, as shown in FIG. 8E, the inlet valve 7b is fully closed, and the flow of cooling water from the inlet valve 7b into the condenser cooling pipe 15b is blocked.
Next, when it is determined in step S11 that the inlet valve 7b of the system B is fully closed, the valve control unit issues a fully open command to the communication valve 9b of the system B in step S12. This command, communication valve 9b as shown in FIG. 8 (f) is fully opened, a portion of the cooling water flowing through the intermediate cooling pipe 12 to the system B side as indicated by arrows Y 3, condensate after flowing the vessel cooling tube 15b in the direction of arrow X 2, it flows into the outlet valve 8b side through the bypass pipe 11b, as shown by the arrow Y 2. In this way, the condenser B cooling pipe 15b of the system B is backwashed.
次に、系統Ｂの復水器冷却管１５ｂを逆洗した状態から復旧する場合について、図１０を適宜参照しながら図９を用いて説明する。
図８（ｆ）の状態から復旧する場合、弁制御部は、図９に示すようにステップＳ１３において系統Ｂの連絡弁９ｂに対して全閉指令を出す。これにより、図１０（ａ）に示すように連絡弁９ｂは全閉状態となる。その結果、復水器冷却管１５ｂを矢印Ｘ２の向きに流れ、バイパス管１１ｂを通って出口弁８ｂへ向かう冷却水の流れは遮断される。さらに、弁制御部は、ステップＳ１４において系統Ｂの連絡弁９ｂが全閉していると判断した場合、ステップＳ１５で系統Ｂの入口弁７ｂに対して全開指令を出す。その結果、図１０（ｂ）に示すように入口弁７ｂが全開状態となり、入口弁７ｂから取り込まれた冷却水は復水器冷却管１５ｂを矢印Ｘ１の向きに流れる。
Next, the case where the condenser condenser pipe 15b of the system B is restored from the backwashed state will be described with reference to FIG.
When recovering from the state of FIG. 8 (f), the valve control unit issues a full-close command to the communication valve 9 b of the system B in step S 13 as shown in FIG. Thereby, as shown to Fig.10 (a), the communication valve 9b will be in a fully closed state. As a result, the flow of the condenser cooling tube 15b in the direction of arrow X 2, the flow of cooling water toward the outlet valve 8b through the bypass pipe 11b is blocked. Further, when it is determined in step S14 that the communication valve 9b of the system B is fully closed, the valve control unit issues a fully open command to the inlet valve 7b of the system B in step S15. As a result, the inlet valve 7b as shown in FIG. 10 (b) is fully opened, the cooling water taken in from the inlet valve 7b flows through the condenser cooling tube 15b in the direction of arrow X 1.
弁制御部は、ステップＳ１６において系統Ｂの入口弁７ｂが全開していると判断した場合、ステップＳ１７で系統Ａの連絡弁９ａに対して全閉指令を出す。これにより、図１０（ｃ）に示すように連絡弁９ａは全閉状態となり、バイパス管１１ａを通って入口弁７ａ側から出口弁８ａ側に向かう冷却水の流れは遮断される。
次に、弁制御部は、ステップＳ１８において系統Ａの連絡弁９ａが全閉していると判断すると、ステップＳ１９において系統Ａの出口弁８ａに対して全開指令を出す。この指令によって、図１０（ｄ）に示すように出口弁８ａは全開し、復水器冷却管１６ａの内部の冷却水は出口弁８ａに向かって矢印Ｘ１の向きに流れる。
When it is determined in step S16 that the inlet valve 7b of the system B is fully opened, the valve control unit issues a fully closed command to the communication valve 9a of the system A in step S17. As a result, the communication valve 9a is fully closed as shown in FIG. 10C, and the flow of cooling water from the inlet valve 7a side to the outlet valve 8a side through the bypass pipe 11a is blocked.
Next, when it is determined in step S18 that the communication valve 9a of the system A is fully closed, the valve control unit issues a fully open command to the outlet valve 8a of the system A in step S19. This command, the outlet valve 8a, as shown in FIG. 10 (d) is fully opened, the cooling water inside the condenser cooling pipe 16a flows in the direction of arrow X 1 toward the outlet valve 8a.
弁制御部は、ステップＳ２０において系統Ａの出口弁８ａが全開であると判断した場合、ステップＳ２１で中間弁１０に対して全閉指令を出す。これにより、図１０（ｅ）に示すように中間弁１０は全閉状態となる。この場合、弁制御部は、ステップＳ２２で中間弁１０が全閉していると判断し、ステップＳ２３で系統Ａ，Ｂの出口弁８ａ，８ｂに対して開度４０％の指令を出す。その結果、図１０（ｆ）に示すように出口弁８ａ，８ｂは開度４０％の状態となり、出口弁８ａ，８ｂを通過する冷却水の量は、図１０（ｅ）の場合に出口弁８ａ，８ｂを通過する量の４０％程度に制限される。 When it is determined in step S20 that the outlet valve 8a of the system A is fully open, the valve control unit issues a fully close command to the intermediate valve 10 in step S21. Thereby, as shown in FIG.10 (e), the intermediate valve 10 will be in a fully closed state. In this case, the valve control unit determines that the intermediate valve 10 is fully closed in step S22, and issues a 40% opening command to the outlet valves 8a and 8b of the systems A and B in step S23. As a result, as shown in FIG. 10 (f), the outlet valves 8a and 8b are in an opening degree of 40%, and the amount of cooling water passing through the outlet valves 8a and 8b is the same as that shown in FIG. 10 (e). It is limited to about 40% of the amount passing through 8a and 8b.
このような構造の復水器逆洗システム１によれば、取水口５６から取り込まれる海水等の温度が季節によって変化した場合でも取排水温度差が規定値ΔＴ０を超えないように、逆洗時において蒸気タービン５１に供給される蒸気や発電機５２の負荷の調整が効率よく行われるという作用を有する。すなわち、本実施例の復水器逆洗システム１においては、逆洗時の発電機５２の負荷等を調整する際にオペレータが介在しないため、人為的なミスの発生を防ぐことができる。これにより、発電効率が向上するため、発電プラントの稼動コストの低減を図ることができる。なお、図２を用いて既に説明したように、本実施例の復水器逆洗方法は、復水器逆洗システム１を用いることによって実現されるものであり、復水器逆洗システム１という「物」の発明を「方法」の発明としてとらえたものである。従って、本実施例の復水器逆洗方法は、上述の復水器逆洗システム１と同様の作用及び効果を有している。 According to the condenser backwash system 1 having such a structure, backwashing is performed so that the temperature difference between intake and drainage does not exceed the specified value ΔT 0 even when the temperature of seawater or the like taken from the intake port 56 changes depending on the season. In some cases, the steam supplied to the steam turbine 51 and the load on the generator 52 are adjusted efficiently. That is, in the condenser backwash system 1 of the present embodiment, since an operator is not involved in adjusting the load of the generator 52 during backwashing, it is possible to prevent human error. Thereby, since power generation efficiency improves, the operating cost of a power plant can be reduced. In addition, as already demonstrated using FIG. 2, the condenser backwashing method of a present Example is implement | achieved by using the condenser backwashing system 1, and the condenser backwashing system 1 is used. The invention of “thing” is regarded as the invention of “method”. Therefore, the condenser backwashing method of the present embodiment has the same operations and effects as the condenser backwashing system 1 described above.
本発明の請求項１及び請求項２に記載された発明は、発電プラントに限らず、蒸気を利用して出力を得る装置において使用済みの蒸気を復水する復水器を逆洗する際に、取排水温度差が規定値を超えないように装置の出力を調整する必要がある場合に適用可能である。 The invention described in claim 1 and claim 2 of the present invention is not limited to a power plant, but in backwashing a condenser that condenses used steam in an apparatus that obtains output using steam. This is applicable when it is necessary to adjust the output of the apparatus so that the temperature difference between intake and drainage does not exceed a specified value.
１…復水器逆洗システム ２…復水器 ３…冷却管 ３ａ，３ｂ…冷却管 ４…メモリ部 ５…演算部 ６…制御部 ７ａ，７ｂ…入口弁 ８ａ，８ｂ…出口弁 ９ａ，９ｂ…連絡弁 １０…中間弁 １１ａ，１１ｂ…バイパス管 １２…中間冷却管 １３ａ，１３ｂ…分岐部 １４ａ，１４ｂ…分岐部 １５ａ，１５ｂ…復水器冷却管 １６ａ，１６ｂ…復水器冷却管 ５０…復水器逆洗システム ５１…蒸気タービン ５２…発電機 ５３…復水器 ５４…冷却管 ５５…循環ポンプ ５６…取水口 ５７…放水口 ５８，５９…温度センサ ６０…データ処理部 ６１…入力部 ６２…制御部 ６３…設定器 ａ１，ａ２…温度データ ΔＴ０…規定値 Ｖ０，Ｖ１…体積流量 ｂ１〜ｂ４…調整値 ｃ１〜ｃ４…指令信号 Ａ，Ｂ…系統
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Condenser backwash system 2 ... Condenser 3 ... Cooling pipe 3a, 3b ... Cooling pipe 4 ... Memory part 5 ... Calculation part 6 ... Control part 7a, 7b ... Inlet valve 8a, 8b ... Outlet valve 9a, 9b ... Communication valve 10 ... Intermediate valve 11a, 11b ... Bypass pipe 12 ... Intermediate cooling pipe 13a, 13b ... Branching part 14a, 14b ... Branching part 15a, 15b ... Condenser cooling pipe 16a, 16b ... Condenser cooling pipe 50 ... Condenser backwash system 51 ... Steam turbine 52 ... Generator 53 ... Condenser 54 ... Cooling pipe 55 ... Circulation pump 56 ... Intake port 57 ... Outlet 58, 59 ... Temperature sensor 60 ... Data processing unit 61 ... Input unit 62 ... controller 63 ... setter a 1, a 2 ... temperature data [Delta] T 0 ... prescribed value V 0, V 1 ... volume flow b 1 ~b 4 ... adjustment value c 1 to c 4 ... command signals A, B ... lineage
Claims (2)
前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する設定器と、
前記冷却管の取水口及び放水口にそれぞれ設置される温度センサと、
これらの温度センサによって検出された温度データを処理するデータ処理部と、
取排水温度差（前記取水口及び前記放水口における前記冷却水の温度差）の規定値及び通常運転時と逆洗時の前記冷却水の体積流量が予め記録されたメモリ部と、
前記データ処理部から出力される前記冷却水の温度と，前記メモリ部に記録された前記規定値及び前記体積流量に基づいて前記蒸気タービンに供給される蒸気や前記発電機の負荷の調整値を算出する演算部と、
これらの調整値に基づいて前記設定器及び前記発電機の動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする復水器逆洗システム。 A condenser backwash system for backwashing a condenser cooling pipe that uses seawater or river water as cooling water and condenses the exhaust of a steam turbine connected to a generator,
A setter for adjusting the flow rate of steam supplied to the steam turbine;
Temperature sensors respectively installed at the water intake and the water outlet of the cooling pipe;
A data processing unit for processing temperature data detected by these temperature sensors;
A memory unit in which a specified value of intake water temperature difference (temperature difference between the cooling water at the intake port and the discharge port) and a volume flow rate of the cooling water during normal operation and backwashing are recorded in advance;
Based on the temperature of the cooling water output from the data processing unit, the specified value recorded in the memory unit, and the volume flow rate, an adjustment value of steam supplied to the steam turbine and a load of the generator A computing unit to calculate,
A control unit for controlling the operation of the setter and the generator based on these adjustment values;
Condenser backwash system characterized by comprising
前記冷却管の取水口及び放水口における冷却水温度を測定する工程と、
これらの冷却水温度の測定値と，予め記憶された取排水温度差（前記取水口及び前記放水口における前記冷却水の温度差）の規定値及び通常運転時と逆洗時の前記冷却水の体積流量に基づいて逆洗時の超過熱量を算出する工程と、
この超過熱量に基づいて前記蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷の調整値を算出する工程と、
これらの調整値に基づいて前記蒸気タービンに供給される蒸気や発電機の負荷を調整する工程と、
を備えたことを特徴とする復水器逆洗方法。
A method of backwashing a condenser cooling pipe that uses seawater or river water as cooling water and condenses the exhaust of a steam turbine connected to a generator,
Measuring the cooling water temperature at the inlet and outlet of the cooling pipe;
These measured values of the cooling water temperature, the pre-stored pre-stored temperature difference of the intake water (the temperature difference of the cooling water at the intake port and the discharge port), and the cooling water during normal operation and backwashing Calculating excess heat during backwashing based on volumetric flow rate; and
Calculating an adjustment value of a load of steam and a generator supplied to the steam turbine based on the excess heat amount; and
Adjusting the steam and generator load supplied to the steam turbine based on these adjustment values;
A condenser backwashing method characterized by comprising:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107462082A (en) * | 2017-09-14 | 2017-12-12 | 西安西热节能技术有限公司 | A kind of flow cooling water system of condenser four and application method |
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| CN109631657A (en) * | 2018-12-24 | 2019-04-16 | 安徽昊源化工集团有限公司 | A kind of coal gasification buck vacuum flashing condenser |
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2009
- 2009-01-26 JP JP2009014821A patent/JP2010169368A/en active Pending
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