JP2011157905A - 発電設備におけるボイラの熱回収装置および熱回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フラッシュタンクで発生した蒸気を効率よく熱回収できるようにする。
【解決手段】発電機３０の出力が定格出力域よりも低い低出力域において、高圧給水加熱器７０と共に、ボイラ１０への給水温度を昇温させるフラッシュタンク９０と、フラッシュタンク９０と高圧給水加熱器７０が有する高圧ヒータ７０ｃを接続する蒸気管路Ｓ１に設けられた第１蒸気弁Ｂ３と、フラッシュタンク９０と復水器４０とを接続する蒸気管路Ｓ２に設けられた第２蒸気弁Ｂ４とを備えた発電設備におけるボイラの熱回収装置において、低出力域に至る前は、第１蒸気弁Ｂ３の開度を、第２蒸気弁Ｂ４の開度よりも高めに設定し、低出力域となり、フラッシュタンク９０の圧力低下が検知される時点で、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度を、前記設定よりも高くなるように制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、火力発電設備におけるボイラの熱回収装置および熱回収方法に関する。

一般的に、火力発電設備は、水を加熱して蒸気にするボイラと、該ボイラで発生させた蒸気で駆動する蒸気タービンと、該蒸気タービンの駆動を受けて発電する発電機と、蒸気タービンから排出される蒸気を冷却して水（飽和水）にするための復水器と、復水器で得られた水をボイラに供給する給水ポンプと、復水器に冷却水を供給する循環ポンプとを備えている。

すなわち、この種の火力発電設備は、復水器で得られた水を給水ポンプに送るべく、復水器と給水ポンプとを繋ぐ復水系統と、復水系統からの水をボイラに供給すべく、給水ポンプとボイラとを繋ぐ給水系統と、ボイラで発生させた蒸気を蒸気タービンに供給し、該蒸気タービンが排出した蒸気を復水器に送るべく、蒸気タービンを介してボイラと復水器とを繋ぐ蒸気系統とを備えている。

前記復水系統は、復水器で得られた水に含まれる不純物を除去するための脱塩塔と、復水器で得られた水を脱塩塔に送る復水ポンプと、脱塩塔からの水を給水ポンプに向けて送る復水昇圧ポンプとを備えている（例えば、特許文献１及び２参照）。

前記復水ポンプ及び復水昇圧ポンプは、それぞれ二台以上設けられている。すなわち、復水ポンプ及び復水昇圧ポンプは、復水器から得られた水を給水ポンプに必要量安定して送ることができるように、それぞれ二台以上設けられている。

そして、復水ポンプは、電源電圧が復水昇圧ポンプの電源電圧よりも低圧に設定されている。具体的には、復水系統は、復水器に比して圧力損失の大きな脱塩塔が復水昇圧ポンプの前段（上流側）に設けられているため、復水ポンプで送った水が脱塩塔を通過するに当って水圧が低下することから、脱塩塔の下流側に復水昇降ポンプが設置されている。これにより、復水系統は、復水昇圧ポンプによって水圧の低下を補償し、脱塩塔からの水（処理済みの水）を給水ポンプに安定して送ることができるようになっている。

そして、復水系統では、復水ポンプと復水昇圧ポンプの設置箇所の相違で、運転時における各ポンプの負荷が異なる（復水昇圧ポンプの負荷が復水ポンプの負荷よりも大きくなる）ことから、起動時や通常運転時の電流等を考慮して、通常、復水昇圧ポンプの電源電圧が復水ポンプの電源電圧よりも高圧に設定され、例えば、復水ポンプの電源が４４０Ｖである場合、復水昇圧ポンプの電源が６６００Ｖに設定される。

ここで、上記火力発電設備の運転（起動）手順について説明すると、運転を開始する起動運転において、まず、循環系統を駆動し、その後に復水系統を駆動する。すなわち、循環ポンプを駆動して復水器に冷却水を供給した後、復水ポンプを駆動するとともに、二台以上の復水昇圧ポンプのうちの一部（例えば、一台）の復水昇圧ポンプを駆動し、復水器内にある水を下流側に送水して復水器内の真空度を高める。すなわち、復水ポンプ及び復水昇圧ポンプを駆動して復水器内にある水を下流側に送水することで復水系統内に設けられたエゼクタを作動させ、復水器の真空度を高める。

そして、復水器の真空度が所定の真空度に到達すると、給水ポンプを駆動して復水系統からの水をボイラに供給する。そうすると、ボイラ内に水が溜まり、その水が蒸気となって蒸気系統に供給される。これにより、蒸気タービンが駆動して発電機が発電を開始し、蒸気タービンから排出された蒸気が復水器に送られることになる。

そして、このように発電機が発電を開始すると、該発電機の出力が次第に増していくことになり、該出力が定格出力域よりも低い低出力域の下限値に到達すると、発電した電力の送電が開始される。これに伴い、発電機の負荷（出力）が徐々に高まることになるため、復水系統において発電機の出力に応じた水量で復水器の水を給水ポンプに向けて送り、復水器の真空度を発電機の出力（負荷）に対応させる。

これに伴い、復水系統において、発電機の出力が定格出力域よりも低い低出力域から脱すると（定格出力域で予め設定された出力値になると）、復水昇圧ポンプの駆動台数を増やし、発電機の出力に対応した水量で復水器内の水が給水ポンプに供給され、定格運転が行われる。

これに対し、運転を停止する停止運転において、前記火力発電設備は、ボイラから蒸気タービンに供給する蒸気を徐々に減らして発電機の出力を低下させ、該出力が定格出力域から脱して低出力域に入ると、復水昇圧ポンプの一部を停止して復水昇圧ポンプの駆動台数を減らし、起動運転時と同一の台数の復水昇圧ポンプを駆動させ続ける。

そして、発電機の出力が低出力域の下限値に到達すると、送電線に対する送電の停止状態（解列状態）にされ、発電機の出力が送電することのできない（並列状態を維持できない）非常に小さな出力になった後、残りの復水ポンプ及び復水昇圧ポンプが停止される。

また、火力発電設備の蒸気発生装置であるボイラにおいては、該ボイラで発生したドレンを再利用すべく回収する熱回収装置が設けられている。例えば、ボイラの起動系統、即ち、復水器とボイラとの間にフラッシュタンクを設けて、ユニット起動時にフラッシュタンクにより発生した蒸気を高圧給水加熱器に導入して熱回収しているものが公知になっている（特許文献３）。

この種の熱回収装置においては、フラッシュタンクから高圧給水加熱器に蒸気を導入することで、ボイラに対する給水の昇温が図られている。即ち、プラントの起動に際して、タービン抽気が可能になる間、フラッシュタンクによって蒸気を昇温させている。

また、高圧及び低圧給水加熱器には、給水・復水昇温のために、蒸気タービンからタービン抽気が導入されており、導入されたタービン抽気は、給水・復水との熱交換により、凝縮されてドレン水となり、復水器または脱気器に回収されるように構成されている。

特開２００８−２６１３１６号公報 特開２００８−２６１３１７号公報 特開平１０−３１７９１６号公報

しかしながら、従来の熱回収装置の場合、並列状態になるまで、フラッシュタンクで発生した蒸気を、高圧ヒータと復水器とで、７：３の比率で熱回収されているため、復水器で熱回収される割合が比較的大きく、熱回収の効率が低いという問題がある。

そこで、本発明は、発電機の起動時において、フラッシュタンクで発生した蒸気を効率よく熱回収できるようにした発電設備におけるボイラの熱回収装置および熱回収方法を提供することを課題とする。

本発明に係る発電設備におけるボイラの熱回収装置は、発電機３０の出力が定格出力域よりも低い低出力域において、高圧給水加熱器７０と共に、ボイラ１０への給水温度を昇温させるフラッシュタンク９０と、フラッシュタンク９０と高圧給水加熱器７０が有する高圧ヒータ７０ｃとを接続する蒸気管路Ｓ１に設けられた第１蒸気弁Ｂ３と、フラッシュタンク９０と復水器４０とを接続する蒸気管路Ｓ２に設けられた第２蒸気弁Ｂ４とを備えた発電設備におけるボイラの熱回収装置において、前記低出力域に至る前は、第１蒸気弁Ｂ３の弁開度が、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度よりも高めに設定され、前記低出力域となり、フラッシュタンク９０の圧力低下が検知される時点で、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度が、前記設定よりも高くなるように制御されることを特徴とする。

この場合、前記低出力域に至る前は、第１蒸気弁Ｂ３の開度を、第２蒸気弁Ｂ４の開度よりも高めに設定されるように制御したので、フラッシュタンク９０で発生した大半の蒸気を高圧ヒータ７０ｃに熱回収することができ、熱回収の効率がよくなる。また、前記低出力域となり、フラッシュタンク９０の圧力低下が検知される時点、即ち並列状態になって、フラッシュタンク９０の圧力が低下する時点で、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度を、前記設定よりも高くなるように制御したので、第２蒸気弁Ｂ４が閉鎖状態になるのを防止できて、フラッシュタンク９０で発生した蒸気を、高圧ヒータ７０ｃおよび復水器４０で熱回収することができる。

また、本発明に係る発電設備におけるボイラの熱回収方法は、発電機３０の出力が定格出力域よりも低い低出力域において、高圧給水加熱器７０と共に、ボイラ１０への給水温度を昇温させるフラッシュタンク９０と、フラッシュタンク９０と高圧給水加熱器７０が有する高圧ヒータ７０ｃとを接続する蒸気管路Ｓ１に設けられた第１蒸気弁Ｂ３と、フラッシュタンク９０と復水器４０とを接続する蒸気管路Ｓ２に設けられた第２蒸気弁Ｂ４とを備えた発電設備におけるボイラの熱回収方法において、前記低出力域に至る前は、第１蒸気弁Ｂ３の弁開度の比率を、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度よりも高めに設定し、前記低出力域となり、フラッシュタンク９０の圧力低下を検知した時点で、第２蒸気弁Ｂ４の弁開度を、前記設定よりも高くなるようにしたことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、発電機の出力が定格出力域よりも低い低出力域に至る前は、第１蒸気弁の弁開度を、第２蒸気弁の弁開度よりも高めに設定する一方、前記低出力域となり、フラッシュタンクの圧力低下が検知される時点で、第２蒸気弁の弁開度を、前記設定よりも高くなるようにしたので、フラッシュタンクで発生した蒸気を効率よく熱回収できるようになるという優れた効果を奏し得る。

本発明の一実施形態に係る火力発電設備の概略概念図を示す。 同実施形態に係る火力発電設備の復水・給水系統の概念図を示す。

以下、本発明の一実施形態に係る火力発電設備について添付図面を参照しつつ説明する。

かかる火力発電設備は、図１に示す如く、水を加熱して蒸気にするボイラ１０と、該ボイラ１０で発生させた蒸気で駆動する蒸気タービン２０，２１，２２，２３と、該蒸気タービン２０，２１，２２，２３の駆動を受けて発電する発電機３０と、蒸気タービン２０，２１，２２，２３から排出される蒸気を冷却して水（飽和水）にするための復水器４０と、復水器４０で得られた水をボイラ１０に供給する給水ポンプ５０と、復水器４０に冷却水を供給する循環ポンプ８０とを備えている。

すなわち、該火力発電設備１は、復水器４０で得られた水を給水ポンプ５０に送るべく、復水器４０と給水ポンプ５０とを繋ぐ復水系統ＷＬａと、復水系統ＷＬａからの水をボイラ１０に供給すべく、給水ポンプ５０とボイラ１０とを繋ぐ給水系統ＷＬｂと、ボイラ１０で発生させた蒸気を蒸気タービン２０，２１，２２，２３に供給し、該蒸気タービン２０，２１，２２，２３が排出した蒸気を復水器４０に送るべく、蒸気タービン２０，２１，２２，２３を介してボイラ１０と復水器４０とを繋ぐ蒸気系統ＳＬとを備えている。

前記ボイラ１０は、給水系統ＷＬｂから供給される水を蒸発させる蒸発器１１と、蒸発器１１で蒸発させた飽和蒸気を過熱する第１及び第２過熱器１２ａ，１２ｂと、蒸発タービン（後述する高圧タービン）２０からの排気（蒸気）を過熱する再熱器１３とを備えている。そして、本実施形態に係るボイラ１０は、第１及び第２過熱器１２ａ，１２ｂによって過熱した蒸気を蒸気タービン（高圧タービン）２０に供給し、再熱器１３によって過熱した蒸気を別の蒸気タービン（後述する中圧タービン）２１に供給するようになっている。

本実施形態に係る火力発電設備１は、蒸気タービン２０，２１，２２，２３として、高圧タービン２０、中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３を備えており、高圧タービン２０及び中圧タービン２１が一台ずつ設けられ、低圧タービン２２，２３が二台設けられている。

そして、これらの蒸気タービン２０，２１，２２，２３は、高圧タービン２０、中圧タービン２１、低圧タービン２２，２３の順でそれぞれの出力軸が同軸になるように並列に配置され、出力軸が隣り合う蒸気タービン２０，２１，２２，２３の出力軸に連結されている。そして、前記発電機３０は、蒸気タービン２０，２１，２２，２３に対して横並びに配置されており、入力軸が低圧タービン２３の出力軸に接続されている。これにより、発電機３０は、高圧タービン２０、中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３の駆動を受けて発電するようになっている。

前記復水器４０は、蒸気タービン２２，２３の排気（蒸気）を冷却して水にするもので、本実施形態においては、蒸気タービン２２，２３（低圧タービン２２，２３）からの蒸気が導入される内部空間を画定するハウジング４００と、該ハウジング４００内に配設され、前記循環系統ＲＬからの冷却水を流通させる冷却管（図示せず）とを備え、ハウジング４００内に導入された蒸気を冷却管内の冷却水によって間接的に冷却し、これによって蒸気を凝縮させて水にするようになっている。すなわち、本実施形態に係る復水器４０には、表面復水器が採用されている。

前記給水ポンプ５０は、図示していないが、実際には二台以上設けられており、その一部の給水ポンプが電動で駆動する電動式のポンプで構成され、残りの給水ポンプが蒸気で駆動する蒸気タービン式のポンプで構成されている。

そして、電動式の給水ポンプは、発電機３０の出力が定格出力域よりも低い低出力域（以下、ＬＬＯ域という）に設定された出力値未満であるときに駆動するようになっている。これに対し、蒸気駆動式の給水ポンプは、発電機３０の出力がＬＬＯ域内に設定された出力値以上であるときに駆動するようになっている。なお、ここで「定格出力域」とは、火力発電設備１の設計仕様である発電機３０の定格（安定）運転時の出力範囲を意味する。

ここで上記各系統ＷＬａ，ＷＬｂ，ＳＬ，ＲＬについて具体的に説明する。各系統ＷＬａ，ＷＬｂ，ＳＬ，ＲＬは、前記ボイラ１０、復水器４０、給水ポンプ５０を基準に区画されている。

前記復水系統ＷＬａは、図２に示す如く、発電機３０を駆動する蒸気タービン２０，２１，２２，２３から排出される蒸気を水に戻す復水器４０で得られた水に含まれる不純物を除去するための脱塩塔５２と、復水器４０内の水を脱塩塔５２に送る復水ポンプ５３と、蒸気タービン２０，２１，２２，２３に供給する蒸気を発生させるボイラ１０に給水する給水ポンプ５０に脱塩塔５２内の水を送る復水昇圧ポンプ５４とを備えている。

さらに、復水系統ＷＬａは、復水昇圧ポンプ５４の下流側（復水昇圧ポンプ５４と給水ポンプ５０との間）に、復水器４０で得られた水と蒸気タービン２０，２１，２２，２３の軸受け冷却水として使用された水とを熱交換させる復水熱交換器５５や、復水器４０の真空度を維持するために内部の空気を抽出するエゼクタ５６、蒸気タービン２０，２１，２２，２３の軸シール水と熱交換するグランドコンデンサ５７、熱回収やフラッシング防止のためにドレンを冷却するドレンクーラ５８、蒸気タービン２０，２１，２２，２３からの抽気で水を加熱する低圧給水加熱器５９、蒸気によって水を直接加熱し、水に含まれる溶存ガスを物理的に分離除去する脱気器６０等が設けられている。また、低圧給水加熱器５９は、第１〜第４の低圧ヒータ５９ａ〜５９ｄを有している。

前記給水系統ＷＬｂは、給水ポンプ５０で送り出された水を蒸気タービン２０，２１，２２，２３からの抽気で加熱する高圧給水加熱器７０を備えている。また、高圧給水加熱器７０は、第６〜第８の高圧ヒータ７０ａ〜７０ｃを有している。

そして、発電機３０の定格出力域よりも低い低出力域において、タービン抽気が開始となるまでの間、高圧給水加熱器７０および低圧給水加熱器５９と共に、蒸気を昇温させるためのフラッシュタンク９０がボイラ１０の起動系統に設けられている。該フラッシュタンク９０の入力部は、一次過熱器１２ａおよび二次過熱器１２ｂに接続され、一次過熱器１２ａおよび二次過熱器１２ｂからフラッシュタンク９０に水が導入される。また、フラッシュタンク９０の出力部は、高圧給水加熱器７０の第８高圧ヒータ７０ｃおよび復水器４０に接続され、フラッシュタンク９０によって昇温された蒸気が、復水器４０、第８高圧ヒータ７０ｃのうちいずれかに回収される。

具体的に説明すると、フラッシュタンク９０の入力部と、ボイラ１０の一次過熱器１２ａおよび二次過熱器１２ｂとが、第１給水管路Ｗ１および第２給水管路Ｗ２で接続され、フラッシュタンク９０の出力部（蒸気系統）と、高圧給水加熱器７０および復水器４０とが、第１および第２蒸気供給管路Ｓ１，Ｓ２で接続されている。また、フラッシュタンク９０の出力部（蒸気系統）と、ボイラ１０の二次過熱器１２ｂとが通気管路Ｓ３で接続されている。また、フラッシュタンク９０の出力部（ドレン系統）と脱気器６０とがドレン供給管路Ｄ１で接続されている。また、タービン２０〜２３と高圧給水加熱器７０とが抽気管路（図示せず）によって接続されている。また、後述するタービン２０〜２３のバイパス管路ＳＬ６と、高圧給水加熱器７０の第８高圧ヒータ７０ｃとが、図示しない蒸気回収管路で接続されている。

そして、第１および第２給水管路Ｗ１，Ｗ２には、バイパス弁Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ設けられている。また、第１蒸気供給管路Ｓ１に、第１蒸気弁Ｂ３が設けられると共に、第２蒸気供給管路Ｓ２に、第２蒸気弁Ｂ４が設けられている。第１蒸気弁Ｂ３は、フラッシュタンク９０の圧力が０．６９ＭＰａ以上になると、上限を９０％として開き始めて、フラッシュタンク９０の圧力が３．５ＭＰａになるまで開くように制御されている。第２蒸気弁Ｂ４は、発電機３０が並列状態になって、フラッシュタンク９０の圧力が低下すると、全閉してしまう構造になっている。また、通気管路Ｓ３に通気弁Ｂ５が設けられている。また、ドレン供給管路Ｄ１に加熱ドレン弁Ｂ６が設けられている。

図１に戻り、前記蒸気系統ＳＬは、蒸気タービン２０，２１，２２，２３が上述のように配列されることを前提に、ボイラ１０と高圧タービン２０の吸気側とを接続した第１スチーム管路ＳＬ１、高圧タービン２０の排気側とボイラ１０内の再熱器１３とを接続した第２スチーム管路ＳＬ２、再熱器１３と中圧タービン２１の吸気側とを接続した第３スチーム管路ＳＬ３、中圧タービン２１の排気側と低圧タービン２２，２３の吸気側とを接続した第４スチーム管路ＳＬ４、低圧タービン２２，２３の排気側と復水器４０とを接続する第５スチーム管路ＳＬ５を備えている。

なお、本実施形態に係る火力発電設備１の蒸気系統ＳＬは、上述のスチーム管路ＳＬ１〜ＳＬ５に加え、ボイラ１０と高圧タービン２０とを接続する第１スチーム管路ＳＬ１からバルブＢを介して分岐し、復水器４０に繋がるバイパス管路ＳＬ６を備えている。

前記循環系統ＲＬは、水源（本実施形態においては海）に繋がる取水路８１と、水源から取水路８１に取り入れた冷却水を復水器４０に供給する循環ポンプ８０と、復水器４０で熱交換（蒸気の冷却）に利用された冷却水を水源に戻す放水路８２とを備えている。なお、本実施形態において循環系統ＲＬの水源は海であるが、発電設備１の立地条件によっては、河川が循環系統ＲＬの水源とされる場合がある。

つぎに本実施形態に係る火力発電設備１の運転方法について図１及び図２を参照して説明する。なお、以下の説明においては、発電機３０の定格出力域を１０５ＭＷ以上〜３２０ＭＷ以下に、ＬＬＯ域を１０．５ＭＷ以上〜１０５ＭＷ未満に設定した場合を一例に、給水系統ＷＬｂにおける運転に関連する事項を重点に説明することとする。

まず、火力発電設備１の運転を開始する起動運転について説明する。起動前の火力発電設備１は、送電線に対して解列状態になっている。そして、該火力発電設備１は、運転を開始する起動運転において、まず、循環系統ＲＬを駆動し、その後に復水系統ＷＬａを駆動する。すなわち、循環ポンプ８０を駆動して復水器４０に冷却水を供給した後、図２に示す復水ポンプ５３を駆動するとともに、復水器４０内にある水を下流側に送水してエゼクタ５６を作動させて復水器４０内の真空度を高める。

そして、復水器４０の真空度が所定の真空度に到達すると、給水ポンプ５０を駆動して復水系統ＷＬａからの水をボイラ１０に供給する。そうすると、ボイラ１０内に水が溜まり、その水が蒸気となって蒸気系統ＳＬ（第１スチーム管路ＳＬ１、バイパス管路ＳＬ６）に供給される。これにより、蒸気タービン２０，２１，２２，２３が駆動して発電機３０が発電を開始し、蒸気タービン２０，２１，２２，２３から排出された蒸気が復水器４０に送られることになる。

そして、発電機３０が発電を開始すると、該発電機３０の出力が次第に増していくことになり、予め設定された出力値（例えば、ＬＬＯ域の下限値である１０．５ＭＷ）になったときに、循環ポンプ８０が駆動して、循環系統ＲＬ内で冷却水を循環させる。

そして、発電機３０の出力が予め設定された出力値（例えば、ＬＬＯ域の下限値である１０．５ＭＷ）に到達すると、発電した電力の送電が開始される。これに伴い、発電機３０の出力が徐々に高まることになるため、発電機３０の出力に応じた水量の水（復水器４０の水）を給水ポンプ５０に向けて送り、復水器４０の真空度を発電機３０の出力（負荷）に対応させる。

一方、ＬＬＯ域（１０．５ＭＷ以上〜１０５ＭＷ未満）に至る前において、ボイラ１０の点火後、フラッシュタンク９０の圧力が０．１以上になると、加熱ドレン弁Ｂ６が開いて、脱気器６０にドレン水が回収される。その後、脱気器６０の圧力が上昇して加熱ドレン弁Ｂ６が閉じられる。そして、フラッシュタンク９０の圧力が０．６９ＭＰａ以上になると、第１蒸気弁Ｂ３が上限を９０％として開き始めて、第１蒸気弁Ｂ３によって、フラッシュタンク９０の圧力が３．５ＭＰａになるまで、フラッシュタンク９０内で発生した蒸気が第８高圧ヒータ７０ｃに回収されることになる。この際、第２蒸気弁Ｂ４は上限を１０％として開いており、前記蒸気が復水器４０にも若干ではあるが回収される。

そして、ＬＬＯ域において、発電機３０が並列状態になると、通気管路Ｓ３からボイラ１０の二次過熱器１２ｂに通気が行われて、バイパス管路ＳＬ６を介して蒸気タービン２０〜２３の蒸気回収が開始される。この際、フラッシュタンク９０の圧力が低下（３．５ＭＰａ未満）することになり、この圧力低下を図示しない検知手段によって検知して、第８高圧ヒータ７０ｃと復水器４０との比率を９：１から７：３に戻すように制御する。即ち、第２蒸気弁Ｂ４は、上述したように、フラッシュタンク９０の圧力が低下すると、全閉してしまう構造になっているので、第２蒸気弁Ｂ４の全閉を防止すべく、第８高圧ヒータ７０ｃと復水器４０との比率を元の７：３に戻すようにする。

そして、発電機３０の出力が増加して定格出力域（１０５ＭＷ以上〜３２０ＭＷ以下）の下限値（１０５ＭＷ）になると、すなわち、上述したＬＬＯ域（１０．５ＭＷ以上〜１０５ＭＷ未満）から脱すると、フラッシュタンク９０からボイラ１０への蒸気供給が停止される一方、復水系統ＷＬａでは、発電機３０の出力に対応した水量で復水器４０内の水が給水ポンプ５０に供給される。なお、発電機３０の出力が定格出力域に到達する前、あるいは定格出力域に到達する（蒸気バランスが整う）と、バイパス管路ＳＬ６への蒸気の供給は停止される。この状態で、火力発電設備１は、定格運転をしている。

一方、火力発電を停止する停止運転を行う場合には、ボイラ１０から蒸気タービン２０，２１，２２，２３に供給する蒸気を徐々に減らして発電機３０の出力を低下させる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更することは可能である。

例えば、前記実施形態の場合、低出力域に至る前では、第８高圧ヒータ７０ｃと復水器４０との比率を９：１としたが、８：２〜９：１の範囲であればよく、また、低出力域となって、フラッシュタンク９０の圧力低下が検知される時点での上記比率を７：３としたが、７：３〜８：２の範囲であればよい。

また、前記実施形態の場合、タービン２０〜２３のバイパス管路ＳＬ６から高圧給水加熱器７０の第８高圧ヒータ７０ｃに蒸気を回収するようにしたが、第８ヒータ７０ｃよりも小さい許容温度を有する第７高圧ヒータ７０ｂに回収するようにしてもよい。また、蒸気の温度に応じて、各高圧ヒータ７０ａ〜７０ｃに回収できるように、高圧給水加熱器７０の第６〜第８高圧ヒータ７０ａ〜７０ｃにそれぞれ蒸気回収管路を接続すると共に、蒸気の温度に応じて、各蒸気回収管路を切り換える切換手段を設けるようにしてもよい。

１…火力発電設備、１０…ボイラ、１１…蒸発器、１２…過熱器、１３…再熱器、２０…高圧タービン（蒸気タービン）、２１…中圧タービン（蒸気タービン）、２２，２３…低圧タービン（蒸気タービン）、３０…発電機、４０…復水器、５０…電動式給水ポンプ（給水ポンプ）、５１…蒸気駆動式給水ポンプ（給水ポンプ）、５２…脱塩塔、５３…復水ポンプ、５４復水昇圧ポンプ、５５…復水熱交換器、５６…エゼクタ、５７…グランドコンデンサ、５８…ドレンクーラ、５９…低圧給水加熱器、５９ａ〜５９ｄ…低圧ヒータ、６０…脱気器、７０…高圧給水加熱器、７０ａ〜７０ｃ…高圧ヒータ、８０…循環ポンプ、８１…取水路、８２…放水路、９０…フラッシュタンク、４００…ハウジング、Ｂ…バルブ、Ｂ１，Ｂ２…バイパス弁、Ｂ３，Ｂ４…加熱蒸気弁、Ｂ５…通気弁、Ｂ６…加熱ドレン弁、Ｄ１…ドレン供給管路、Ｓ１，Ｓ２…蒸気供給管路、Ｓ３…通気管路、ＳＬ１…第１スチーム管路、ＳＬ２…第２スチーム管路、ＳＬ３…第３スチーム管路、ＳＬ４…第４スチーム管路、ＳＬ５…第５スチーム管路、ＳＬ６…バイパス管路、ＲＬ…循環系統、ＳＬ…蒸気系統、ＷＬａ…復水系統、ＷＬｂ…給水系統

Claims (2)

1. 発電機（３０）の出力が定格出力域よりも低い低出力域において、高圧給水加熱器（７０）と共に、ボイラ（１０）への給水温度を昇温させるフラッシュタンク（９０）と、フラッシュタンク（９０）と高圧給水加熱器（７０）が有する高圧ヒータ（７０ｃ）とを接続する蒸気管路（Ｓ１）に設けられた第１蒸気弁（Ｂ３）と、フラッシュタンク（９０）と復水器（４０）とを接続する蒸気管路（Ｓ２）に設けられた第２蒸気弁（Ｂ４）とを備えた発電設備におけるボイラの熱回収装置において、
   前記低出力域に至る前は、第１蒸気弁（Ｂ３）の弁開度が、第２蒸気弁（Ｂ４）の弁開度よりも高めに設定され、
   前記低出力域となり、フラッシュタンク（９０）の圧力低下が検知される時点で、第２蒸気弁（Ｂ４）の弁開度が、前記設定よりも高くなるように制御されることを特徴とする発電設備におけるボイラの熱回収装置。
2. 発電機（３０）の出力が定格出力域よりも低い低出力域において、高圧給水加熱器（７０）と共に、ボイラ（１０）への給水温度を昇温させるフラッシュタンク（９０）と、フラッシュタンク（９０）と高圧給水加熱器（７０）が有する高圧ヒータ（７０ｃ）とを接続する蒸気管路（Ｓ１）に設けられた第１蒸気弁（Ｂ３）と、フラッシュタンク（９０）と復水器（４０）とを接続する蒸気管路（Ｓ２）に設けられた第２蒸気弁（Ｂ４）とを備えた発電設備におけるボイラの熱回収方法において、
   前記低出力域に至る前は、第１蒸気弁（Ｂ３）の弁開度を、第２蒸気弁（Ｂ４）の弁開度よりも高めに設定し、
   前記低出力域となり、フラッシュタンク（９０）の圧力低下を検知した時点で、第２蒸気弁（Ｂ４）の弁開度を、前記設定よりも高くなるようにしたことを特徴とする発電設備におけるボイラの熱回収方法。

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