JP2559381B2 - 発電プラント - Google Patents
発電プラントInfo
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- JP2559381B2 JP2559381B2 JP61251749A JP25174986A JP2559381B2 JP 2559381 B2 JP2559381 B2 JP 2559381B2 JP 61251749 A JP61251749 A JP 61251749A JP 25174986 A JP25174986 A JP 25174986A JP 2559381 B2 JP2559381 B2 JP 2559381B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、混圧抽気タービンを用いた発電プラントに
係り、特に、抽気運転から混気運転への移行時、抽気減
温注水の残水がタービンへ流入するのを防止するのに好
適な位置にドレン流入防止装置装置を備えた発電プラン
トを提供することにある。
係り、特に、抽気運転から混気運転への移行時、抽気減
温注水の残水がタービンへ流入するのを防止するのに好
適な位置にドレン流入防止装置装置を備えた発電プラン
トを提供することにある。
一般に混圧抽気タービンは、ボイラで発生した蒸気を
タービンを介して発電する際に、タービンの蒸気を抽気
して工場のプロセス蒸気として、供給する場合又、プロ
セス蒸気が余剰となり、タービンへ導入する場合などプ
ロセス蒸気の過不足に応じて、抽気運転と混気運転を任
意に行なつている。
タービンを介して発電する際に、タービンの蒸気を抽気
して工場のプロセス蒸気として、供給する場合又、プロ
セス蒸気が余剰となり、タービンへ導入する場合などプ
ロセス蒸気の過不足に応じて、抽気運転と混気運転を任
意に行なつている。
その混圧抽気タービンの従来の系統図を第２図に示
す。ボイラ１で発生した高圧蒸気は、主蒸気管２、主蒸
気止弁３及び主蒸気加減弁４を介して、混圧抽気タービ
ン５に入り、発電機６を駆動させる。
す。ボイラ１で発生した高圧蒸気は、主蒸気管２、主蒸
気止弁３及び主蒸気加減弁４を介して、混圧抽気タービ
ン５に入り、発電機６を駆動させる。
プロセス蒸気が余剰の時には、混圧抽気ライン７よ
り、ドレンセパレータ8,混圧蒸気止弁９を介して、混圧
抽気タービン５へ導入され、高圧蒸気と合流し、発電機
６を駆動する混気運転となる。プロセスの特性上、混気
蒸気は、飽和蒸気又は、湿り蒸気の場合がある。この際
には、混気蒸気中のドレンが混圧抽気タービン５へ流入
する事が考えられるため混圧抽気ライン７に混気用とし
て、ドレシセパレータ８を設け、混気ドレンを除去し、
混圧抽気タービン５へ導入する。
り、ドレンセパレータ8,混圧蒸気止弁９を介して、混圧
抽気タービン５へ導入され、高圧蒸気と合流し、発電機
６を駆動する混気運転となる。プロセスの特性上、混気
蒸気は、飽和蒸気又は、湿り蒸気の場合がある。この際
には、混気蒸気中のドレンが混圧抽気タービン５へ流入
する事が考えられるため混圧抽気ライン７に混気用とし
て、ドレシセパレータ８を設け、混気ドレンを除去し、
混圧抽気タービン５へ導入する。
一方、プロセス蒸気が不足する時には、混気運転と
は、逆に、混圧抽気タービン５により抽気され、混圧蒸
気止弁9,注水によるタービン抽気温度を減温するための
抽気減温装置10,ドレンセパレータ８を介して、混圧抽
気ライン７よりプロセスへ送気する抽気運転となる。抽
気運転時には、タービン抽気温度は、プロセス送気要求
温度より高いため、プロセス送気温度検出器11よりの信
号が注水調整弁12に送られ、注水量を増減して、プロセ
ス送気要求温度になるよう、抽気減温装置10が作動して
いる。又、抽気運転中、何らかのトラブルにより、主蒸
気止弁３が全閉し、高圧蒸気のタービン流入が遮断され
た場合には、タービンバイパス系統13より、減圧減温さ
れ、一部は、プロセスへ送気され、残りは、混圧抽気タ
ービンへ導入され、混気単独運転を行なう。
は、逆に、混圧抽気タービン５により抽気され、混圧蒸
気止弁9,注水によるタービン抽気温度を減温するための
抽気減温装置10,ドレンセパレータ８を介して、混圧抽
気ライン７よりプロセスへ送気する抽気運転となる。抽
気運転時には、タービン抽気温度は、プロセス送気要求
温度より高いため、プロセス送気温度検出器11よりの信
号が注水調整弁12に送られ、注水量を増減して、プロセ
ス送気要求温度になるよう、抽気減温装置10が作動して
いる。又、抽気運転中、何らかのトラブルにより、主蒸
気止弁３が全閉し、高圧蒸気のタービン流入が遮断され
た場合には、タービンバイパス系統13より、減圧減温さ
れ、一部は、プロセスへ送気され、残りは、混圧抽気タ
ービンへ導入され、混気単独運転を行なう。
なお、この種の装置として、関連するものには、例え
ば、特開昭59−145306号，特開昭59−145307号公報が挙
げられる。
ば、特開昭59−145306号，特開昭59−145307号公報が挙
げられる。
前述のように、高圧蒸気とプロセス蒸気の過不足に応
じ、混気・抽気運転が任意に行なわれるが、抽気運転か
ら混気運転への移行時は、抽気量が徐々に少なくなり、
瞬時、流れが止まり、抽気とは、逆向きの蒸気流れとな
り、混気へと移動する。つまり、混気移行時の抽気減温
装置は、抽気量の減少に伴い、低流量運転状態にさらさ
れ、制御性が劣り、蒸気と水との不安定混合領域とな
り、蒸気と水が分離され、配管下部に注水が滞留する。
又、温度定数による応答遅れにより、混気移行後にも注
水されている。この様に、配管下部に滞留した注水及び
応答遅れによる減温注水の残留水が、混気蒸気と共に、
タービン内部へ流入し、ドレンアタツク、異常振動等が
発生し、タービン運転継続が不可能となり、機器への悪
影響を及ぼすポテンシヤルを持つている。
じ、混気・抽気運転が任意に行なわれるが、抽気運転か
ら混気運転への移行時は、抽気量が徐々に少なくなり、
瞬時、流れが止まり、抽気とは、逆向きの蒸気流れとな
り、混気へと移動する。つまり、混気移行時の抽気減温
装置は、抽気量の減少に伴い、低流量運転状態にさらさ
れ、制御性が劣り、蒸気と水との不安定混合領域とな
り、蒸気と水が分離され、配管下部に注水が滞留する。
又、温度定数による応答遅れにより、混気移行後にも注
水されている。この様に、配管下部に滞留した注水及び
応答遅れによる減温注水の残留水が、混気蒸気と共に、
タービン内部へ流入し、ドレンアタツク、異常振動等が
発生し、タービン運転継続が不可能となり、機器への悪
影響を及ぼすポテンシヤルを持つている。
一方、抽気運転中、高圧蒸気が遮断され、タービンバ
イパス系統により、プロセス送気及び混気単独運転で
も、上述と同様の現象により、タービンの運転上、信頼
性の面で問題がある。
イパス系統により、プロセス送気及び混気単独運転で
も、上述と同様の現象により、タービンの運転上、信頼
性の面で問題がある。
さらには、抽気と混気の移行運転頻度が激しい場合に
は、常に、減温注水がタービン内部へ流入する可能性が
大であり、防止策が必要である。
は、常に、減温注水がタービン内部へ流入する可能性が
大であり、防止策が必要である。
本発明の目的は、抽気運転から混気運転への移動時
等、蒸気流れの逆転のある状態で、減温注水の流入を防
止することが出来、かつ、混気運転時にも、共用のでき
る位置にドレン流入防止装置を設置し、タービン内部へ
のドレン流入を防止した発電プラントを提供することに
ある。
等、蒸気流れの逆転のある状態で、減温注水の流入を防
止することが出来、かつ、混気運転時にも、共用のでき
る位置にドレン流入防止装置を設置し、タービン内部へ
のドレン流入を防止した発電プラントを提供することに
ある。
本発明の発電プラントは、蒸気を発生するボイラと、
ボイラで発生した蒸気により駆動するタービンと、ボイ
ラから発生した蒸気をタービンへ導く主蒸気管と、ター
ビンからの蒸気を抽気してプロセスへ導く混圧抽気ライ
ンと、主蒸気管を流れる蒸気を混圧抽気ラインに導くタ
ービンバイパス系統と、タービンからの抽気蒸気温度を
注水により下げる抽気減温装置と、タービンと抽気減温
装置との間に設置され、混圧抽気ラインを流れる蒸気中
の水分を除去するドレン流入防止装置と、を有するもの
である。これにより、混気運転時及び抽気運転から混気
運転への移行時の蒸気流れが逆転する状態でも達成され
る。
ボイラで発生した蒸気により駆動するタービンと、ボイ
ラから発生した蒸気をタービンへ導く主蒸気管と、ター
ビンからの蒸気を抽気してプロセスへ導く混圧抽気ライ
ンと、主蒸気管を流れる蒸気を混圧抽気ラインに導くタ
ービンバイパス系統と、タービンからの抽気蒸気温度を
注水により下げる抽気減温装置と、タービンと抽気減温
装置との間に設置され、混圧抽気ラインを流れる蒸気中
の水分を除去するドレン流入防止装置と、を有するもの
である。これにより、混気運転時及び抽気運転から混気
運転への移行時の蒸気流れが逆転する状態でも達成され
る。
ドレン流入防止装置を抽気減温装置と混圧抽気タービ
ンとの間に設置し、下記の作用により、ドレン流入を防
止する。
ンとの間に設置し、下記の作用により、ドレン流入を防
止する。
（１）混気運転時には、混気蒸気中の水分除去を行ない
ドレンの流入を防止する。
ドレンの流入を防止する。
（２）抽気運転中の通常状態では、タービン抽気蒸気の
通過のみであるが、プロセス変動により、抽気運転から
混気運転への移行時、抽気減温注水の逆流が防止出来
る。
通過のみであるが、プロセス変動により、抽気運転から
混気運転への移行時、抽気減温注水の逆流が防止出来
る。
又、高圧蒸気系のトラブルにより、高圧蒸気の流入が
遮断された場合、タービンバイパス系統からの蒸気が導
入され、混気単独運転へ移行する時に、抽気減温注水の
逆流が防止出来る。
遮断された場合、タービンバイパス系統からの蒸気が導
入され、混気単独運転へ移行する時に、抽気減温注水の
逆流が防止出来る。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。従
来のドレンセパレータ８の設置位置を、抽気減温装置10
と混圧蒸気止弁９との間に、設置した点が第２図と相違
する。
来のドレンセパレータ８の設置位置を、抽気減温装置10
と混圧蒸気止弁９との間に、設置した点が第２図と相違
する。
ボイラ１から発生した高圧蒸気は、主蒸気管2,主蒸気
止弁3,主蒸気加減弁４を介して混圧抽気タービン５に流
入する。このとき、プロセス蒸気が不足する場合には、
混圧抽気タービン５は、抽気運転となり、混圧蒸気止弁
9,ドレンセパレータ８を介し、抽気減温装置10で減温さ
れ、プロセスへ送気している。
止弁3,主蒸気加減弁４を介して混圧抽気タービン５に流
入する。このとき、プロセス蒸気が不足する場合には、
混圧抽気タービン５は、抽気運転となり、混圧蒸気止弁
9,ドレンセパレータ８を介し、抽気減温装置10で減温さ
れ、プロセスへ送気している。
抽気運転中に、プロセス蒸気が余剰になると、混気運
転へ移行する。その際、蒸気の流れが瞬時に逆転するた
め、抽気減温注水の残水も、混気蒸気と共に、混圧抽気
タービン５内へ流入しようとするが、流速の関係から、
通過するため、ドレンセパレータ８のバリユームを利用
し、ドレンセパレータ８で、除去し、貯蔵された水を、
トラツプで自動放出することによりドレンの流入を阻止
し、蒸気のみの流入とする事ができる。本来、混気運転
への移行時に、減温注水をシヤツトすれば、よいが、温
度時定数による応答遅れ、移行直前は、抽気方向の流量
が少なくなり、減温装置の不安定制御領域により、蒸気
と水が分離され、配管下部に注水が滞留した状態になる
こと、又、減温装置の制御範囲を拡大したとしても、限
界があること、さらには、抽気から混気への移行は、瞬
時に行なわれる事などにより、抽気減温装置の制御で
は、カバーできない範囲があり、移行後、数分間は、減
温注水の残水が流入するポテンシヤルを持つているが、
抽気減温装置をこの位置に設置することにより、こうし
たポテンシヤルを解消できる。
転へ移行する。その際、蒸気の流れが瞬時に逆転するた
め、抽気減温注水の残水も、混気蒸気と共に、混圧抽気
タービン５内へ流入しようとするが、流速の関係から、
通過するため、ドレンセパレータ８のバリユームを利用
し、ドレンセパレータ８で、除去し、貯蔵された水を、
トラツプで自動放出することによりドレンの流入を阻止
し、蒸気のみの流入とする事ができる。本来、混気運転
への移行時に、減温注水をシヤツトすれば、よいが、温
度時定数による応答遅れ、移行直前は、抽気方向の流量
が少なくなり、減温装置の不安定制御領域により、蒸気
と水が分離され、配管下部に注水が滞留した状態になる
こと、又、減温装置の制御範囲を拡大したとしても、限
界があること、さらには、抽気から混気への移行は、瞬
時に行なわれる事などにより、抽気減温装置の制御で
は、カバーできない範囲があり、移行後、数分間は、減
温注水の残水が流入するポテンシヤルを持つているが、
抽気減温装置をこの位置に設置することにより、こうし
たポテンシヤルを解消できる。
又、抽気運転中に、何らかのトラブルにより、主蒸気
止弁３が全閉し、高圧蒸気の流入が遮断された際には、
タービン抽気によるプロセス送気は、不可能なため、タ
ービンバイパス系統13により、高圧蒸気が減温減圧さ
れ、一部は、プロセスへ送気され、残りは、混圧抽気タ
ービン５へ流入し、混気運転に移行するが、このような
運転ケースでも、前述と同様、減温注水の残水流入を防
止できる。
止弁３が全閉し、高圧蒸気の流入が遮断された際には、
タービン抽気によるプロセス送気は、不可能なため、タ
ービンバイパス系統13により、高圧蒸気が減温減圧さ
れ、一部は、プロセスへ送気され、残りは、混圧抽気タ
ービン５へ流入し、混気運転に移行するが、このような
運転ケースでも、前述と同様、減温注水の残水流入を防
止できる。
一方、プロセス蒸気が余剰になると、混圧抽気タービ
ン５は、高圧蒸気と余剰蒸気による混気運転となり、抽
気運転時と同一混圧抽気ライン７を通り、ドレンセパレ
ータ８で混気蒸気中に含まれる水分は、除去され、混圧
蒸気止弁９を介して、蒸気分のみ混圧抽気タービン５へ
流入される。
ン５は、高圧蒸気と余剰蒸気による混気運転となり、抽
気運転時と同一混圧抽気ライン７を通り、ドレンセパレ
ータ８で混気蒸気中に含まれる水分は、除去され、混圧
蒸気止弁９を介して、蒸気分のみ混圧抽気タービン５へ
流入される。
実施例では、ドレンセパレータ８を抽気減温装置10と
混圧蒸気止弁９との間に設置したが、混圧蒸気止弁９と
混圧抽気タービン５との間に設置しても、同様の機能が
発揮できる。
混圧蒸気止弁９との間に設置したが、混圧蒸気止弁９と
混圧抽気タービン５との間に設置しても、同様の機能が
発揮できる。
このように、ドレン流入防止装置を抽気減温装置と混
圧抽気タービンとの間に設置する事により （１）混気運転時や抽気運転から混気運転への移行時等
の運転ケースに対し、混圧抽気タービン内へのドレン流
入が防止出来る。
圧抽気タービンとの間に設置する事により （１）混気運転時や抽気運転から混気運転への移行時等
の運転ケースに対し、混圧抽気タービン内へのドレン流
入が防止出来る。
（２）抽気減温装置がトラブルにより、制御不可能、又
は、低流量での不安定制御領域での運転を余儀なくされ
た場合でも、ドレンの流入が防止出来る。
は、低流量での不安定制御領域での運転を余儀なくされ
た場合でも、ドレンの流入が防止出来る。
（３）抽気から混気、混気から抽気への運転移行が短時
間で、かつ、頻度が多く、非常に苛酷な運用条件にされ
されても、確実にドレンの流入が防止出来る。
間で、かつ、頻度が多く、非常に苛酷な運用条件にされ
されても、確実にドレンの流入が防止出来る。
（４）制御手段では、補うことのできない範囲でも、ド
レン流入を防止出来る。
レン流入を防止出来る。
等の効果がある。
本実施例によれば、制御手段によるドレン流入防止対
策では、ないため、運転員に対し、運転状態の常時監視
及び複雑な操作とする必要性がなく、安定した運用が可
能である。
策では、ないため、運転員に対し、運転状態の常時監視
及び複雑な操作とする必要性がなく、安定した運用が可
能である。
また、プロセスの運用変動により、移行運転が、激し
い条件下でも、確実にドレンを除去することが出来るた
め、タービン及び発電プラント全体の運転性・信頼性が
向上する。
い条件下でも、確実にドレンを除去することが出来るた
め、タービン及び発電プラント全体の運転性・信頼性が
向上する。
本発明によれば、混気運転及び抽気から混気への移行
運転の両運転ケースに対し、タービン内へのドレン流入
を防止出来、設備費を低減できる。
運転の両運転ケースに対し、タービン内へのドレン流入
を防止出来、設備費を低減できる。
第１図は、本発明の一実施例の混圧抽気タービンの系統
図、第２図は混圧抽気タービンの従来の系統図である。 １……ボイラ、２……主蒸気管、３……主蒸気止弁。
図、第２図は混圧抽気タービンの従来の系統図である。 １……ボイラ、２……主蒸気管、３……主蒸気止弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−145307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−112039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90709（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】蒸気を発生するボイラと、 前記ボイラで発生した蒸気により駆動するタービンと、 前記ボイラから発生した蒸気を前記タービンへ導く主蒸
気管と、 前記タービンからの蒸気を抽気してプロセスへ導く混圧
抽気ラインと、 前記主蒸気管を流れる蒸気を前記混圧抽気ラインに導く
タービンバイパス系統と、 前記タービンからの抽気蒸気温度を注水により下げる抽
気減温装置と、 前記タービンと前記抽気減温装置との間に設置され、前
記混圧抽気ラインを流れる蒸気中の水分を除去するドレ
ン流入防止装置と、 を有する発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251749A JP2559381B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251749A JP2559381B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106303A JPS63106303A (ja) | 1988-05-11 |
| JP2559381B2 true JP2559381B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=17227355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61251749A Expired - Fee Related JP2559381B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559381B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH593423A5 (ja) * | 1976-03-15 | 1977-11-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPS5990709A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-25 | Hitachi Ltd | 補給水装置 |
| JPS59145307A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-20 | Kawasaki Steel Corp | 熱併給発電所における抽気復水型タ−ビンの制御システム |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61251749A patent/JP2559381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63106303A (ja) | 1988-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |