JP3221960B2 - ヒータドレン排出装置 - Google Patents
ヒータドレン排出装置Info
- Publication number
- JP3221960B2 JP3221960B2 JP04285493A JP4285493A JP3221960B2 JP 3221960 B2 JP3221960 B2 JP 3221960B2 JP 04285493 A JP04285493 A JP 04285493A JP 4285493 A JP4285493 A JP 4285493A JP 3221960 B2 JP3221960 B2 JP 3221960B2
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- Japan
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- drain
- heater
- discharge device
- control valve
- valve
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電プラントの給水加
熱器・脱気器・湿分分離器あるいは湿分分離加熱器等に
おけるドレン系統に係り、特に負荷変化時及び起動・停
止時に起こる、ドレンがフラッシュして生成されるドレ
ン管内の蒸気部の為に発生するウォーターハンマーを防
止するようにしたドレン排出装置に関する。
熱器・脱気器・湿分分離器あるいは湿分分離加熱器等に
おけるドレン系統に係り、特に負荷変化時及び起動・停
止時に起こる、ドレンがフラッシュして生成されるドレ
ン管内の蒸気部の為に発生するウォーターハンマーを防
止するようにしたドレン排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な例として湿分分離器回りの系統
を例にとって説明する。
を例にとって説明する。
【０００３】図２において符号10は湿分分離器、符号１
は湿分分離器ドレンタンク、符号２は湿分分離器で発生
したドレンを熱源媒体として受け入れる低圧側の給水加
熱器、符号３は復水器である。湿分分離器ドレンタンク
１と給水加熱器２を結ぶドレンライン４及び湿分分離器
ドレンタンク１と復水器３を結ぶドレンライン５には調
節弁６ａ，６ｂおよび逆止弁７ａ，７ｂが、設置されて
いる。湿分分離器ドレンタンク１には標準水位検出器11
及び高水位検出器12が設けられており、定常運転状態で
は標準水位検出器11からの検出信号が調節計13を介して
調節弁６ａに加えられ、水位のコントロールを行いなが
らドレンタンク１内のドレンが低圧側の給水加熱器２に
供給される。一方タービン負荷が急激に変動して負荷が
下がった時等には、上述の如きドレンの排出ができにく
くなり、ドレン水位が上昇するため、高水位検出器12が
作動し、検出信号は調節計14を介して調節弁６ｂに加え
られ、ドレンが直接復水器に排出される。ドレンライン
４及び５に設置された逆止弁７ａ，７ｂはドレンがフラ
ッシュして逆流するのを防止している。
は湿分分離器ドレンタンク、符号２は湿分分離器で発生
したドレンを熱源媒体として受け入れる低圧側の給水加
熱器、符号３は復水器である。湿分分離器ドレンタンク
１と給水加熱器２を結ぶドレンライン４及び湿分分離器
ドレンタンク１と復水器３を結ぶドレンライン５には調
節弁６ａ，６ｂおよび逆止弁７ａ，７ｂが、設置されて
いる。湿分分離器ドレンタンク１には標準水位検出器11
及び高水位検出器12が設けられており、定常運転状態で
は標準水位検出器11からの検出信号が調節計13を介して
調節弁６ａに加えられ、水位のコントロールを行いなが
らドレンタンク１内のドレンが低圧側の給水加熱器２に
供給される。一方タービン負荷が急激に変動して負荷が
下がった時等には、上述の如きドレンの排出ができにく
くなり、ドレン水位が上昇するため、高水位検出器12が
作動し、検出信号は調節計14を介して調節弁６ｂに加え
られ、ドレンが直接復水器に排出される。ドレンライン
４及び５に設置された逆止弁７ａ，７ｂはドレンがフラ
ッシュして逆流するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したタ
ービン負荷変動及び起動・停止時にはタービン抽気量が
減少し、給水加熱器２及びドレンタンク１内の圧力が低
下するため、その内部に滞留しているドレン及びドレン
管４，５内のドレンは過飽和状態になり、フラッシュを
始める。また、通常湿分分離器ドレンタンク１及び給水
加熱器２には圧力差がなく、流れは水頭の差により達成
されているが、負荷変動及び停止時には、内在するドレ
ン容量の関係から湿分分離器ドレンタンク１の圧力の降
下スピードが給水加熱器２の降下スピードよりも速く、
給水加熱器２の圧力の方が湿分分離器ドレンタンク１の
圧力よりも高くなり、この重力によるドレン排出ができ
なくなるという事象が発生する。この場合、逆止弁７ａ
は閉となり、また給水加熱器２側への流出も出来なくな
ることからドレン管４内のドレンは逃げ場を失い調節弁
６ａと逆止弁７ａとの間の配管内に滞留し、給水加熱器
２の圧力降下にともないフラッシュにより蒸気層が形成
される。
ービン負荷変動及び起動・停止時にはタービン抽気量が
減少し、給水加熱器２及びドレンタンク１内の圧力が低
下するため、その内部に滞留しているドレン及びドレン
管４，５内のドレンは過飽和状態になり、フラッシュを
始める。また、通常湿分分離器ドレンタンク１及び給水
加熱器２には圧力差がなく、流れは水頭の差により達成
されているが、負荷変動及び停止時には、内在するドレ
ン容量の関係から湿分分離器ドレンタンク１の圧力の降
下スピードが給水加熱器２の降下スピードよりも速く、
給水加熱器２の圧力の方が湿分分離器ドレンタンク１の
圧力よりも高くなり、この重力によるドレン排出ができ
なくなるという事象が発生する。この場合、逆止弁７ａ
は閉となり、また給水加熱器２側への流出も出来なくな
ることからドレン管４内のドレンは逃げ場を失い調節弁
６ａと逆止弁７ａとの間の配管内に滞留し、給水加熱器
２の圧力降下にともないフラッシュにより蒸気層が形成
される。
【０００５】本ラインによるドレンの排出が出来なくな
ることによりドレンタンク１内の水位が上昇するため、
高水位検出器12が作動し、ドレンタンク１内のドレンは
ドレン管５を通して復水器３に排出されるようになる。
従ってドレンタンク１内のドレンはより低負荷時の低温
（低エネルギー）のドレンに順次置き換えられている。
ることによりドレンタンク１内の水位が上昇するため、
高水位検出器12が作動し、ドレンタンク１内のドレンは
ドレン管５を通して復水器３に排出されるようになる。
従ってドレンタンク１内のドレンはより低負荷時の低温
（低エネルギー）のドレンに順次置き換えられている。
【０００６】この様な状態を経過した後、引き続き負荷
上昇が発生すると、タービン抽気量の増加により圧力が
元の状態に回復するため、ドレンタンク１内のドレンは
再び給水加熱器２に向かって流れ始めるが、ドレン配管
４内に閉じこめられていたドレン及び蒸気層に対し、流
入するドレンタンク１内のドレンはサブクールされた状
態にあるため、流入ドレンにより配管内の蒸気層は急激
に凝縮し、蒸気層消滅の瞬間における水の衝突により、
いわゆるウォーターハンマーが発生する。このウォータ
ーハンマーは、しばしば配管を支持するサポート部材に
損傷を与えたり、調節弁６ａの故障の原因となる。
上昇が発生すると、タービン抽気量の増加により圧力が
元の状態に回復するため、ドレンタンク１内のドレンは
再び給水加熱器２に向かって流れ始めるが、ドレン配管
４内に閉じこめられていたドレン及び蒸気層に対し、流
入するドレンタンク１内のドレンはサブクールされた状
態にあるため、流入ドレンにより配管内の蒸気層は急激
に凝縮し、蒸気層消滅の瞬間における水の衝突により、
いわゆるウォーターハンマーが発生する。このウォータ
ーハンマーは、しばしば配管を支持するサポート部材に
損傷を与えたり、調節弁６ａの故障の原因となる。
【０００７】本発明は、この様な点に鑑みタービン起
動、停止時等に起こるドレンがフラッシュしてドレン管
内に蒸気部が生成、消滅することにより発生するウォー
ターハンマを防止するようにしたヒータドレン排出装置
を提供することを目的とする。
動、停止時等に起こるドレンがフラッシュしてドレン管
内に蒸気部が生成、消滅することにより発生するウォー
ターハンマを防止するようにしたヒータドレン排出装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のヒータドレン排
出装置は、ドレンを貯留するドレンタンクからドレンを
熱源媒体として給水加熱器に受け入れる常用ラインと、
ドレンを復水器に排出するための非常用ラインと、これ
らラインの経路にはドレンタンクから流出するドレンの
流量を調節する調節弁及び給水加熱器及び復水器からド
レンタンクに逆流するドレンを遮断する逆止弁とを設け
たヒータドレン排出装置であって、常用ラインに設置さ
れた調節弁をバイパスする遠隔操作のバイパス弁を設け
たことを特徴とする。また、遠隔操作のバイパス弁を常
用ラインに設置された調節弁より高い位置に配置したこ
とを特徴とする。一方、遠隔操作のバイパス弁を発電機
負荷降下信号により開することを特徴とする。
出装置は、ドレンを貯留するドレンタンクからドレンを
熱源媒体として給水加熱器に受け入れる常用ラインと、
ドレンを復水器に排出するための非常用ラインと、これ
らラインの経路にはドレンタンクから流出するドレンの
流量を調節する調節弁及び給水加熱器及び復水器からド
レンタンクに逆流するドレンを遮断する逆止弁とを設け
たヒータドレン排出装置であって、常用ラインに設置さ
れた調節弁をバイパスする遠隔操作のバイパス弁を設け
たことを特徴とする。また、遠隔操作のバイパス弁を常
用ラインに設置された調節弁より高い位置に配置したこ
とを特徴とする。一方、遠隔操作のバイパス弁を発電機
負荷降下信号により開することを特徴とする。
【０００９】
【作用】タービンバイパス試験時等において、タービン
負荷変動時にはタービン抽気量が減少し、ドレンを貯留
する機器、例えば湿分分離器ドレンタンク等、及び該ド
レンを受け入れる側の機器、例えば給水加熱器等、の器
内圧力が低下する。この為、これらの機器のドレン及び
ドレン管内に滞留しているドレンが過飽和状態となり、
一部ドレンがフラッシュして蒸気が発生する。またこの
時、これら二つの機器の器内圧力が逆転するとドレン管
の逆流が生じ、逆止弁が閉じられ、フラッシュ蒸気は蒸
気層となってドレン管内、調節弁と逆止弁の間に滞留す
る。この時、常用ラインに設置されている調節弁のバイ
パス弁を開することで逆止弁と調節弁間のドレンを強制
的に給水加熱器に排出することができる。従って、高エ
ネルギ流体が逆止弁と調節弁間に閉じこまれることはな
くなり、ハンマーは防止される。
負荷変動時にはタービン抽気量が減少し、ドレンを貯留
する機器、例えば湿分分離器ドレンタンク等、及び該ド
レンを受け入れる側の機器、例えば給水加熱器等、の器
内圧力が低下する。この為、これらの機器のドレン及び
ドレン管内に滞留しているドレンが過飽和状態となり、
一部ドレンがフラッシュして蒸気が発生する。またこの
時、これら二つの機器の器内圧力が逆転するとドレン管
の逆流が生じ、逆止弁が閉じられ、フラッシュ蒸気は蒸
気層となってドレン管内、調節弁と逆止弁の間に滞留す
る。この時、常用ラインに設置されている調節弁のバイ
パス弁を開することで逆止弁と調節弁間のドレンを強制
的に給水加熱器に排出することができる。従って、高エ
ネルギ流体が逆止弁と調節弁間に閉じこまれることはな
くなり、ハンマーは防止される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例の構成を示すもので、図
２に示した従来のヒータドレン排出装置と同一部分には
同一符号を付して重複した説明は省略する。
する。図１は本発明の一実施例の構成を示すもので、図
２に示した従来のヒータドレン排出装置と同一部分には
同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００１１】図１において、常用ドレン管４に設置され
た調節弁６ａは給水加熱器２より低い位置にあり、ドレ
ン配管は調節弁６ａから立ち上がって給水加熱器２に接
続されている。一方調節弁６ａのバイパス弁８は調節弁
６ａより高い位置にある。ここで、バイパス弁は空気式
作動弁で、抵抗も小さい弁である。
た調節弁６ａは給水加熱器２より低い位置にあり、ドレ
ン配管は調節弁６ａから立ち上がって給水加熱器２に接
続されている。一方調節弁６ａのバイパス弁８は調節弁
６ａより高い位置にある。ここで、バイパス弁は空気式
作動弁で、抵抗も小さい弁である。
【００１２】低負荷時におけるタービンバイパス弁試験
等でタービン負荷が変動するとドレン管４，５内の圧力
が下がり、一部のドレンがフラッシュして蒸気が発生す
る。この場合、従来の技術であると、フラッシュ蒸気に
よる体積の増加、また、調節弁６ａを通過する流量が気
液二層流となったことにより見かけの流量が増加し、流
動が滞ること、さらにドレンを貯留しているドレンタン
ク１とドレンを受け入れる側の給水加熱器２の器内圧力
が逆転することなどにより、ドレン管４内の気液二層流
が機器１の方へ逆流し、逆止弁７ａが閉じられ、発生蒸
気はしだいに大きな塊となって調節弁６ａと逆止弁７ａ
の間に止どまる事になるが、本発明の実施例では、負荷
降下時にバイパス弁８を強制的に開することで、逆止弁
７ａと調節弁６ａ間に止どまる高エネルギ流体が給水加
熱器２にレベル差で逃げるため、ドレンが閉じこめられ
ることはなく、ウォータハンマーを防止することが可能
となる。
等でタービン負荷が変動するとドレン管４，５内の圧力
が下がり、一部のドレンがフラッシュして蒸気が発生す
る。この場合、従来の技術であると、フラッシュ蒸気に
よる体積の増加、また、調節弁６ａを通過する流量が気
液二層流となったことにより見かけの流量が増加し、流
動が滞ること、さらにドレンを貯留しているドレンタン
ク１とドレンを受け入れる側の給水加熱器２の器内圧力
が逆転することなどにより、ドレン管４内の気液二層流
が機器１の方へ逆流し、逆止弁７ａが閉じられ、発生蒸
気はしだいに大きな塊となって調節弁６ａと逆止弁７ａ
の間に止どまる事になるが、本発明の実施例では、負荷
降下時にバイパス弁８を強制的に開することで、逆止弁
７ａと調節弁６ａ間に止どまる高エネルギ流体が給水加
熱器２にレベル差で逃げるため、ドレンが閉じこめられ
ることはなく、ウォータハンマーを防止することが可能
となる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、常用ラ
インに設置された調節弁のバイパス弁を負荷降下時に強
制的に開とするもので、タービンバイパス弁試験等に伴
うタービン負荷変動により発生する常用ラインにおける
高エネルギドレンの滞留をなくすことができるので、ド
レン管内で蒸気層の急激な凝縮によりドレンが高速で流
動しておこるウォーターハンマーを確実に防止する事が
可能である。従って、本発明によれば発電プラントの構
成機器の損傷が防止されると言う優れた効果を奏する。
インに設置された調節弁のバイパス弁を負荷降下時に強
制的に開とするもので、タービンバイパス弁試験等に伴
うタービン負荷変動により発生する常用ラインにおける
高エネルギドレンの滞留をなくすことができるので、ド
レン管内で蒸気層の急激な凝縮によりドレンが高速で流
動しておこるウォーターハンマーを確実に防止する事が
可能である。従って、本発明によれば発電プラントの構
成機器の損傷が防止されると言う優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す系統図
【図２】従来例を示す系統図
１…ドレンを貯留している機器、（湿分分離器ドレンタ
ンク等） ２…ドレンを受け入れる側の機器、（給水加熱器等） ３…ドレンが排出される機器、（復水器等） ４…常用ドレン管 ５…非常用ドレン管 ６ａ，６ｂ…調節弁 ７ａ，７ｂ…逆止弁 ８…バイパス弁 10…湿分分離器 11…標準水位検出器 12…高水位検出器 13，14…調節計
ンク等） ２…ドレンを受け入れる側の機器、（給水加熱器等） ３…ドレンが排出される機器、（復水器等） ４…常用ドレン管 ５…非常用ドレン管 ６ａ，６ｂ…調節弁 ７ａ，７ｂ…逆止弁 ８…バイパス弁 10…湿分分離器 11…標準水位検出器 12…高水位検出器 13，14…調節計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F22D 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 ドレンを貯留するドレンタンクから前記
ドレンを熱源媒体として給水加熱器に受け入れる常用ラ
インと、前記ドレンを復水器に排出するための非常用ラ
インと、これらラインの経路には前記ドレンタンクから
流出するドレンの流量を調節する調節弁及び前記給水加
熱器及び前記復水器から前記ドレンタンクに逆流するド
レンを遮断する逆止弁とを設けたヒータドレン排出装置
において、前記常用ラインに設置された調節弁をバイパ
スする遠隔操作のバイパス弁を設けたことを特徴とする
ヒータドレン排出装置。 - 【請求項２】 前記遠隔操作のバイパス弁を前記常用ラ
インに設置された調節弁より高い位置に配置したことを
特徴とした請求項１に記載のヒータドレン排出装置。 - 【請求項３】 前記遠隔操作のバイパス弁を発電機負荷
降下信号により開することを特徴とした請求項１に記載
のヒータドレン排出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04285493A JP3221960B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ヒータドレン排出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04285493A JP3221960B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ヒータドレン排出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257962A JPH06257962A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3221960B2 true JP3221960B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=12647610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04285493A Expired - Lifetime JP3221960B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | ヒータドレン排出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221960B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4848386B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2011-12-28 | 株式会社日立製作所 | 発電プラントの復水系統 |
| ES2904535T3 (es) * | 2014-05-09 | 2022-04-05 | Tlv Co Ltd | Dispositivo de recuperación de drenaje |
| CN110986616A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-10 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种直接空冷机组工质回收装置及方法 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP04285493A patent/JP3221960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06257962A (ja) | 1994-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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