JP2013052354A - プラント水処理装置、電気脱塩装置の制御方法および蒸気タービンプラント - Google Patents
プラント水処理装置、電気脱塩装置の制御方法および蒸気タービンプラント Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】プラント水処理システムにおいて、電気脱塩装置は、電気脱塩器本体130と、直流電源151と、浄化水移送ポンプ152と、電気脱塩装置制御部140と、入口水質測定部160と、出口水質測定部170とを備える。電気脱塩器本体は、筐体と、一対の隔膜と、一対の電極と、脱塩部と、各濃縮部とを有する。電気脱塩装置制御部140は、入口水質測定部160と出口水質測定部170からの信号を入力とし、直流電源151への電気脱塩器本体130への印加電圧指令値と浄化水移送ポンプ152への流量指令値とを演算し出力する。
【選択図】図1
Description
電気脱塩においては、上記流量を処理するために電極間に50〜300V程度の電圧を与える。装置においては絶縁対策を施すことが考えられているが、ある程度の漏えい電流の発生が避けられず、その量は印加電圧に比例して大きくなる。
図1は、本発明に係るプラント水処理装置を備えた蒸気タービンプラントの第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
図7は、本発明に係るプラント水処理装置を備えた蒸気タービンプラントの第2の実施形態の構成を示すブロック図である。
図8は、本発明に係るプラント水処理装置の第3の実施形態の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、特に電気脱塩装置100に異常があった場合の処置を加えることにより、水質の異常による蒸気タービンプラントの計画外の停止のような事態を回避し、安定で合理的な運転を実現することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
2 ・・・蒸気タービン
2a ・・・高圧タービン
2b ・・・低圧タービン
3 ・・・発電機
4 ・・・復水器
10 ・・・復水系
11 ・・・復水ポンプ
12 ・・・復水脱塩装置
12a ・・・復水脱塩塔入口弁
12b ・・・復水脱塩塔バイパス弁
13 ・・・低圧給水加熱器
14 ・・・脱気器
20 ・・・給水系
21 ・・・給水ポンプ
22 ・・・高圧給水加熱器
23 ・・・薬液注入装置
100 ・・・電気脱塩装置
130 ・・・電気脱塩器本体
131 ・・・筐体
132 ・・・電極
133 ・・・隔膜
135 ・・・脱塩部
136 ・・・濃縮部
140 ・・・電気脱塩装置制御部
140a ・・・印加電圧指令値
140b ・・・流量指令値
141 ・・・引き算部
142 ・・・除算部
143 ・・・ゲイン
145 ・・・制御盤
151 ・・・直流電源
152 ・・・浄化水移送ポンプ
153 ・・・熱交換器
160 ・・・入口水質測定部
160a ・・・入口水質信号
161 ・・・入口水質測定部冷却器
162 ・・・第1の導電率計
163 ・・・第1のpH計
164 ・・・第1の溶存酸素計
165 ・・・第1の溶存水素計
170 ・・・出口水質測定部
170a ・・・出口水質信号
171 ・・・出口水質測定部冷却器
172 ・・・第2の導電率計
173 ・・・第2のpH計
174 ・・・第2の溶存酸素計
175 ・・・第2の溶存水素計
201 ・・・ブローダウン水
202 ・・・浄化水
203 ・・・濃縮水
Claims (11)
- 蒸気タービンプラントの復水器の下流側の復水中のイオンを除去する復水脱塩装置と、
前記復水脱塩装置の下流側において、蒸気発生装置へ供給される給水のpH調整のためにpH調整剤を注入する薬剤注入装置と、
前記蒸気発生装置からのブローダウン水を浄化する電気脱塩装置と、
を具備するプラント水処理システムにおいて、
前記電気脱塩装置は、
前記ブローダウン水からイオン分を分離し、イオン分離低減後の浄化水およびイオン分の濃縮された濃縮水を生成する電気脱塩器本体と、
前記電気脱塩器本体における電位差を確保するための直流電源と、
前記浄化水を前記蒸気発生装置への給水系に移送する浄化水移送ポンプと、
前記直流電源の電圧および前記浄化水移送ポンプの流量を制御する電気脱塩装置制御部と、
前記電気脱塩器本体入口の前記ブローダウン水の水質を検出する入口水質測定部と、
前記電気脱塩器本体出口の前記浄化水の水質を検出する出口水質測定部と、
を備え、
前記電気脱塩装置制御部は、前記入口水質測定部と前記出口水質測定部からの信号を入力とし、水質の低下に応じて、前記直流電源への前記電気脱塩器本体への印加電圧指令値と前記浄化水移送ポンプへの流量指令値とを増大させる、
ことを特徴とするプラント水処理システム。 - 前記入口水質測定部と前記出口水質測定部は、導電率、pH、溶存酸素濃度または溶存水素濃度のうち少なくとも一の計測項目を対象とすることを特徴とする請求項1に記載のプラント水処理システム。
- 前記入口水質測定部は少なくとも導電率を対象とし、
前記電気脱塩装置制御部は、前記電気脱塩器本体入口のブローダウン水の導電率の増加に応じて前記電気脱塩器本体への印加電圧指令値を増加させ、前記直流電源へ出力すること、
を特徴とする請求項2に記載のプラント水処理システム。 - 前記入口水質測定部は少なくとも導電率を対象とし、
前記電気脱塩装置制御部は、前記電気脱塩器本体入口のブローダウン水の導電率と前記電気脱塩器本体出口の浄化水の導電率との差を前記入口の導電率で除した値の増加に応じて前記電気脱塩器本体への印加電圧指令値を増加させ、前記直流電源へ出力すること、
を特徴とする請求項2に記載のプラント水処理システム。 - 前記電気脱塩装置制御部は、前記電気脱塩器本体入口のブローダウン水の導電率と前記電気脱塩器本体出口の浄化水の導電率が所定の値を超えた場合に、前記復水脱塩装置に復水脱塩塔入口弁の開指令および復水脱塩塔バイパス弁の閉指令の信号を出力することを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載のプラント水処理システム。
- 前記電気脱塩装置制御部は、前記蒸気タービンプラントの起動過程において、初期は前記直流電源から前記電気脱塩装置への電力供給を停止し、前記電気脱塩器本体入口のブローダウン水の温度が上昇して所定の値に到達したときに電力を供給するよう、指令信号を前記直流電源に出力する請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のプラント水処理システム。
- 前記電気脱塩装置制御部は、前記蒸気タービンプラントの停止過程において、前記電気脱塩器本体入口のブローダウン水の温度が低下して所定の値に到達したときに電力供給を停止するよう、指令信号を前記直流電源に出力する請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のプラント水処理システム。
- 前記電気脱塩器本体への印加電圧の測定手段をさらに有し、
前記電気脱塩装置制御部は、測定された前記電気脱塩器本体への印加電圧が所定の値を超える場合は、前記直流電源からの電力供給を停止し、前記浄化水移送ポンプを停止し、かつ前記電気脱塩装置を前記給水系から隔離するように、指令信号を発することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のプラント水処理システム。 - 前記電気脱塩器本体は、
筐体と、
それぞれが前記筐体内の空間を仕切る、互いに間隔をあけて配置された一対の隔膜と、
前記隔膜の外側に配置された一対の電極と、
を有して、前記一対の隔膜と前記筐体とで囲まれた脱塩部と、前記各隔膜と筐体とで囲まれた二つの濃縮部とが前記筐体内に形成されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラント水処理システム。 - 蒸気発生装置へ供給される給水のpH調整を行う蒸気タービンプラントのプラント水処理システムにおける電気脱塩装置の制御方法であって、
電気脱塩器本体入口のブローダウン水の水質を検出するステップと、
前記電気脱塩器本体出口の浄化水の水質を検出するステップと、
入口水質測定部および出口水質測定部からの前記水質信号を入力とし、前記電気脱塩器本体で印加する電圧指令値を演算し直流電源に出力するステップと、
前記入口水質測定部および前記出口水質測定部からの前記水質信号を入力とし、水質の低下に応じて、前記直流電源への前記電気脱塩器本体への印加電圧指令値と前記浄化水移送ポンプへの流量指令値とを増大させるステップと、
を有することを特徴とする電気脱塩装置の制御方法。 - 蒸気発生装置と、
前記蒸気発生装置で発生した蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させ復水を生成する復水器と、
前記復水を前記蒸気発生装置に送水するポンプと、
前記蒸気発生装置からのブローダウン水を浄化する電気脱塩装置と、
前記復水脱塩装置の下流側において、前記蒸気発生装置へ供給される給水のpH調整のためにpH調整剤を注入する薬剤注入装置と、
を備える蒸気タービンプラントであって、
前記電気脱塩装置は、
前記ブローダウン水からイオン分を分離し、イオン分離低減後の浄化水およびイオン分の濃縮された濃縮水を生成する電気脱塩器本体と、
前記電気脱塩器本体における電位差を確保するための直流電源と、
前記浄化水を前記蒸気発生装置への給水系に移送する浄化水移送ポンプと、
前記直流電源の電圧および前記浄化水移送ポンプの流量を制御する電気脱塩装置制御部と、
前記電気脱塩器本体入口の前記ブローダウン水の水質を検出する入口水質測定部と、
前記電気脱塩器本体出口の前記浄化水の水質を検出する出口水質測定部と、
を備え、
前記電気脱塩装置制御部は、前記入口水質測定部と前記出口水質測定部からの信号を入力とし、水質の低下に応じて、前記直流電源への前記電気脱塩器本体への印加電圧指令値と前記浄化水移送ポンプへの流量指令値とを増大させる、
ことを特徴とする蒸気タービンプラント。
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