JP2576316B2

JP2576316B2 - 復水器

Info

Publication number: JP2576316B2
Application number: JP3241886A
Authority: JP
Inventors: 佳也岩田; 健上野; 羊春堀部; 吉男住谷; 康晃向井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JPH0579776A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービン用復水器に
係り、特に復水器のホットウエル内に貯水する復水及び
補給水の脱気手段を備えた復水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の火力発電所は、毎日起動停止を行
なう、いわゆるＤＳＳ(Ｄaily ＳtartＳtop)運転が実施
されることが多い。

【０００３】ＤＳＳ運転の実施プラントでは補機動力を
低減するため、停止時の夜間は復水器の真空破壊を行な
うのが効率的であるが、この場合停止時の復水器ホット
ウエルに貯水されている復水が酸素等の気体を吸収し、
翌朝の再起動時復水の溶存酸素濃度が高くなるという問
題がある。

【０００４】溶存酸素濃度の高い復水をボイラに給水す
るとボイラに腐食等の不具合を生じ、このことから、起
動時に復水器ホットウエルに貯水されている復水を脱気
する必要がある。ところで、ガスタービンと蒸気タービ
ンを用いた複合発電プラント等ではシステムの簡素化，
機器設備費の低減，熱効率の向上といった理由により、
給水系統に脱気器を設置しない場合があり、その場合に
は脱気器に代わって、復水器で復水の脱気を行なうこと
が必要である。この脱気機能を有する復水器を脱気復水
器といい、この脱気復水器に関しては、特開昭60−2489
94号「脱気機構をもつ復水器」が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】脱気復水器は、その置
かれた環境、特に温度により所定の脱気完了までの時間
が大きく左右され、復水温度，外気温度が低い冬期は脱
気時間が長くなる傾向に有る。この脱気時間の短縮には
復水器に蒸気を導入し、復水を加熱することによって脱
気時間を短縮する方法が効果的であるが、脱気性能を良
好にするためには脱気された復水と、復水器ホットウエ
ルに貯水されている溶存酸素濃度の高い復水との直接混
合を防止しながら、効率よく脱気を行なう構造が必要と
なる。この改善のために、復水器ホットウエルに天井板
を設置すること等が有効手段として採用されているが、
復水器構造を制限することになる。

【０００６】また、復水器はチタン復水器の採用等によ
り、平面方向の寸法が大形化する傾向にあり、この結果
必要貯水量相当の復水器ホットウエル水位が低くなり、
復水中に脱気用蒸気を導入する空間が狭くなるため加熱
効果が低減する問題がある。この対策として、蒸気導入
空間を広げ脱気性能を向上させるために、復水器水位を
必要貯水量相当の水位以上に設定すると、復水再循環量
と脱気時間の関係より復水送水装置の動力費が増加し、
かつ加熱される復水量が増えるため蒸気量が増加すると
いう別の問題を生じる。このように、現状の復水器構造
で大型脱気復水器の脱気性能を向上させるためには、必
要以上に補機動力を消費してしまう。

【０００７】以上のことから、本発明においては復水器
の起動時間を短縮するとともに、補機動力，蒸気使用量
等を節減することのできる復水器を提供することを目的
とする。

【０００８】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の復水器は、蒸気を凝縮して復水にかえる管巣
と、前記復水を脱気する第一のホットウェルと、前記管
巣と隔離され前記第一のホットウェルで脱気された復水
を貯水する第二のホットウェルと、前記第一のホットウ
ェルと前記第二のホットウェルとを接続する連絡管と、
復水送水装置により前記第二のホットウェルに貯水する
復水を前記第一のホットウェルに循環させる循環系と、
前記連絡管に設けられる隔離弁と、前記脱気された復水
を前記循環系の前記第一の弁の下流に連絡するバイパス
系と、前記バイパス系に設けられる第二の弁とを有す
る。

【０００９】

【作用】本発明の復水器は、プラント停止時に、第一の
弁と隔離弁とを閉じ、脱気された復水を貯水する第二の
ホットウェルを空間的に隔離し、真空を保持することに
より、第二のホットウェルに貯水される復水を低酸素濃
度状態に保持する。そして、プラント再起動時に、第一
の弁及び隔離弁を閉じたままで第二の弁を開け、プラン
ト停止中に酸素を含んだ第一のホットウェルの復水のみ
を、バイパス系から循環系を通じて第一のホットウェル
に再循環させて脱気を行う。そして、第一のホットウェ
ルの復水の溶存酸素濃度が、第二のホットウェルの復水
の溶存酸素濃度と、ほぼ等しくなった時点で、第一の弁
と隔離弁とを開けると共に、第二の弁を閉じ、第一のホ
ットウェルの復水と第二のホットウェルの復水とを合流
させる。そして、必要であれば、さらに脱気を行い、復
水が所定の溶存酸素濃度となった時点で、復水をボイラ
に供給する。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１５】図２は復水器とこれに連なる外部配管系と
の接続を示している。復水器１は管巣２，隔離板２０で
分割された脱気室２２及び貯水室２４，天井板１０，仕
切板１１等より構成されている。復水器１にはその起動
時に脱気運転を行うための復水再循環系６が復水系５に
接続され切替弁８を開、切替弁７を閉とし、復水送水装
置３により溶存酸素濃度の高い再循環水は復水出口４よ
りグランド蒸気復水器２６を通りノズル９を介して、天
井板１０の上部に散水導入される。この散水あるいは、
復水器１で水となった復水は脱気室２２に集められる。
脱気室２２には水面下に噴出口を有する蒸気噴出管１５
が設けられ、蒸気供給系１６から弁１７を介して加熱脱
気蒸気が供給されて脱気を行う。復水器１内に分離，残
存している酸素等の非凝縮ガスは空気抽出装置１４によ
って復水器管巣２内に設けられた空気抽出口１２より空
気抽出系１３を通って復水器１外に排出する。以上のよ
うに脱気を行ない溶存酸素濃度系３１により給水溶存酸
素濃度を測定し給水規定値に達したら切替弁８を閉じ切
替弁７を開けボイラに給水を開始する。

【００１６】図１は本発明装置構成を示す鳥瞰図で、図
３(ｂ)は図１における復水再循環上部からのＡ−Ａ断面
矢視図、図３(ａ)は図３(ｂ)のＣ−Ｃ断面矢視図、図４
(ａ)は図１における天井板１０の下部からのＢ−Ｂ断面
矢視図、図４(ｂ)は図４(ａ)のＤ−Ｄ断面矢視図を示
す。

【００１７】復水再循環系６より導入された溶存酸素濃
度の高い復水は、貯水室２４の上部に設けられた天井板
１０の上部で散水され更に、隔離板２０に設けられた切
欠き２１を通り脱気室２２に落下する。脱気室２２に落
下した復水は水面下で噴出するよう設けられた蒸気噴出
管１５により供給される加熱脱気蒸気により加熱脱気さ
れ、切欠き２３より貯水室２４に落下する。

【００１８】脱気室２２における脱気効果は、溶存酸素
濃度の高い復水の液中に蒸気を導入しこれによる加熱及
びバブリング作用によっており、この効果を充分発揮さ
せるためには、ある一定以上の水深下での加熱脱気蒸気
の導入が必要であることが実験上検証されている。従っ
て、切欠き２３の高さはこの必要水深が確保できる高さ
に設定されている。また、切欠き２３の長手方向の位置
は脱気室２２内部における復水の対流を促進させるた
め、切欠き２１と反対側に設けている。

【００１９】脱気室２２で脱気され切欠き２３より貯水
室２４に落下した復水は、通路を形成するように設けら
れた仕切板１１に沿って復水出口４に向かって流動す
る。通常、復水の貯水はプラント運転時の復水流量の５
分間相当の容量があれば充分とされており、貯水部２４
の水位はこの容量と復水器の全体寸法より一義的に定め
られる巾及び長さ寸法によって、脱気室２２の水位と独
立して決定することができ、水位計２５によって最適値
に制御する。また、長期停止時には制御弁３０を開とし
復水バイパス系２９より復水を排出あるいは回収装置に
回収する。

【００２０】次に、本発明の他の実施例を図５及び図６
により説明する。図５に示す如く前述の図１による構成
の復水器に対し更に、脱気室２２と貯水室２４を連絡管
２７により連絡しこの途中に隔離弁２８を、更に、復水
出口４と脱気室２２の間を連絡する復水バイパス系２９
及び制御弁３０，３２を設ける。図６の鳥瞰図により詳
細を示す如く、本実施例では図１，図２と比較すると脱
気室２２から貯水室２４に復水を落下させるための切欠
き２３をなくして、両室の間に連絡配管２７と隔離弁２
８が設けられている。また、復水バイパス系２９を給水
系５に接続し制御弁３０，３２、隔離弁２８を切替るこ
とにより脱気室２２と貯水室２４を完全に隔離及び連結
を行なう。

【００２１】これにより脱気室２２から貯水室２４への
復水の落下機能以外に、プラント停止時、真空破壊する
前に隔離弁２８を閉じ、脱気室２２と貯水室２４を完全
に隔離し、貯水室２４内に空気等ガスの漏洩をなくす。
このように、真空破壊後でも貯水室２４内を真空保持す
ることにより、プラント停止直前と同等の溶存酸素濃度
が低い復水を貯水室２４内に溜めておくことができる。
この場合のプラント起動時には、貯水室２４側の制御弁
３２を閉じ、貯水室２４内の溶存酸素濃度の低い復水は
貯水室２４に溜めておき、脱気室２２側の制御弁３０を
開け、復水バイパス系２９を介し脱気室２２内の復水を
再循環させ加熱脱気蒸気を導入しながら脱気することが
でき、しかもこの場合の脱気運転は脱気を必要とする復
水が脱気室２２に貯水されている水量のみとなり、短時
間で脱気が得られる特徴がある。その後、溶存酸素濃度
計３１により所定の給水規定値以下の溶存酸素濃度であ
ることを確認し、圧力計１９により測定している復水器
器内圧力と圧力計１９ａにより測定している貯水室２４
内圧力がほぼ等しくなった時点で、制御弁３０を閉、３
２を開、隔離弁２８を開とし、脱気室２２と貯水室２４
を連結し、ボイラに給水を実施する。

【００２２】上記構成において、脱気室２２内の復水
は、ドレン回収装置等に回収してもよいし、また、圧力
計１９，１９ａの信号を制御装置（図示せず）に送り制
御装置により自動的に制御弁，切替弁，隔離弁の操作を
行なってもよいことは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によると加熱脱気蒸気をより有効
に使用することにより、脱気時間の短縮、補機動力及び
蒸気使用量の低減を計ることができると共に、脱気室と
貯水室を完全に隔離することにより、脱気効果を向上さ
せることができる。また、隔離構造は隔離板及び切欠き
あるいは、脱気室と貯水室を連絡管及び隔離弁で連絡す
るだけで容易に製作ができる。更に、連絡管及び隔離弁
は大きなスペースを必要としないので、作業性の良好な
位置に弁を設置できるので保守性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図。

【図２】本発明の実施例の復水器構造図。

【図３】図２の断面矢視図。

【図４】図２の断面矢視図。

【図５】本発明の他の実施例の全体構成図。

【図６】本発明の他の実施例の復水器構造図。

【符号の説明】

１…復水器、２…管巣、３…復水送水装置、４…復水出
口、５…復水系、６…復水再循環系、７，８…切替弁、
９…ノズル、１０…天井板、１１…仕切板、１２…空気
抽出口、１３…空気抽出系、１４…空気抽出装置、１５
…蒸気噴射管、１６…蒸気供給系、１７，３０，３２…
制御弁、１９，１９ａ…圧力計、２０…隔離板、２１，
２３…切欠き、２２…脱気室、２４…貯水室、２５…水
位計、２６…グランド蒸気復水器、２７…連絡官、２８
…隔離弁、２９…復水バイパス系、３１…溶存酸素濃度
計。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者住谷吉男茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者向井康晃茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献特開昭60−248994（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−72903（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−89486（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気を凝縮して復水にかえる管巣と、前記復水を脱気する第一のホットウェルと、前記管巣と隔離され前記第一のホットウェルで脱気され
た復水を貯水する第二のホットウェルと、前記第一のホットウェルと前記第二のホットウェルとを
接続する連絡管と、復水送水装置により前記第二のホットウェルに貯水する
復水を前記第一のホットウェルに循環させる循環系と、前記循環系に設けられる第一の弁とを有する復水器にお
いて、前記連絡管に設けられる隔離弁と、前記脱気された復水を前記循環系の前記第一の弁の下流
に連絡するバイパス系と、前記バイパス系に設けられる第二の弁とを有することを
特徴とする復水器。