JP4166467B2 - War tanning prevention device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、発電用蒸気タービンプラントにおけるウォータインダクション防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
発電用蒸気タービンプラントにおいて、復水器、給水加熱器、脱気器は重要な熱交換器である。復水器は、発電用蒸気タービンの排気蒸気を凝縮し同タービンの背圧を真空に保ち、発電用蒸気タービンプラントの効率を上げると共に、この凝縮し復水化した水を回収して再び発電用蒸気タービンサイクルに利用することを目的に設置されている。給水加熱器は、発電用蒸気タービンの抽気を用いて復水及び給水を加熱することによって、発電用蒸気タービンプラントの熱効率を向上させることを目的に設置されている。脱気器は、発電用蒸気タービンの抽気と給水を直接接触させて加熱することにより、ボイラ給水中の非凝縮ガスを分離・除去、即ち、脱気し、機器の腐食を防止することを目的に設置されている。
【0003】
このような発電用蒸気タービンプラントにおいて、復水器、給水加熱器、脱気器内に配設されている給水チューブが破損し漏水などが発生した場合、同漏水は抽気管を上昇し、発電用蒸気タービン内に水が浸入することとなる。この現象をウォータインダクションと言い、これにより発電用蒸気タービンの動翼、静翼、ロータなどに損傷を引き起こす。
【0004】
以下に従来の方法を給水加熱器を例にとり図3を用いて説明する。図3において、発電用蒸気タービン31と給水加熱器32及び発電用蒸気タービン31から給水加熱器32へ流入する抽気配管33と、その管路途中に設けられている遮断弁34、そして給水加熱器32の水位を測定する給水加熱器内水位検出器35と同水位検出器35から得た給水加熱器32内の水位を基に遮断弁34に指令を与えるウォータインダクション防止回路36が設置されている。
【0005】
このような発電用蒸気タービンプラントにおいて、発電用蒸気タービン31内への水の流入源である給水加熱器32内の水位を給水加熱器内水位検出器35にて常時監視し、同水位が危険水位以上に上昇するとウォータインダクション防止回路36からの指令により遮断弁34を全閉し、発電用蒸気タービン31と給水加熱器32間の流入管路を遮断するという方法であった。
【0006】
従来の方法では、通常状態において発電用蒸気タービン31から復水器、給水加熱器、脱気器内へ流入する蒸気量と、復水器、給水加熱器、脱気器からドレンタンクなどへ排出される排気量がバランスされ、一定水位を保つように制御されているが、復水器、給水加熱器、脱気器内部に配設されている給水チューブが破損し漏水などが発生した場合には、復水器、給水加熱器、脱気器内の水位が異常上昇する。そして、給水加熱器内水位検出器にて危険水位に達したことを検知し、ウォータインダクション防止回路36からの指令により管路途中の遮断弁34を全閉し、ウォータインダクションに至ることを防止するものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ウォータインダクション時以外にも復水器、給水加熱器、脱気器内の水位が危険水位まで上昇してしまう場合がある。例えば、発電用蒸気タービンの停止過程においては、発電用蒸気タービンの流入蒸気量が急変し互いの器内圧力が逆転することがあり、この影響で復水器、給水加熱器、脱気器内の水位が危険水位まで上昇する場合がある。よって、この方法ではウォータインダクション発生時以外にも全閉してしまうという問題があった。
【0008】
ウォータインダクション発生に至る力学上の原理は、復水器、給水加熱器、脱気器内の圧力が発電用蒸気タービン内の圧力より高くなった場合に、復水器、給水加熱器、脱気器内の水が発電用蒸気タービン内に逆流するものである。このことから本発明は、蒸気の流入管路途中にドレンポットを設けてドレンポットの水位を検出し、ウォータインダクション防止機能の基本機能は残しながら、ウォータインダクション発生時以外の遮断弁全閉を防止することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるウォータインダクション防止装置は、発電用蒸気タービンと給水加熱器間の蒸気流入管路途中に設置されている遮断弁を有する発電用蒸気タービンプラントにおいて、蒸気流入管路途中にドレンポットを設け、このドレンポットの水位を検出するドレンポット内水位検出器と、このドレンポット内水位検出器の検出結果に基づいて前記遮断弁を閉止する如く構成したことを要旨とする。
【0010】
更に、本発明に係わるウォータインダクション防止装置は、前記給水加熱器に給水加熱器内水位検出器を設け、この給水加熱器内水位検出器並びに前記ドレンポット内水位検出器の両検出結果に基づいて前記遮断弁を閉止する如く構成したことを要旨とする。
【0011】
更に、本発明に係わるウォータインダクション防止装置は、前記蒸気流入管路と前記ドレンポット間の分岐点の前記発電用蒸気タービン側には逆止弁が設けられていることを要旨とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について給水加熱器を例にとり、本発明の第1の実施形態を図1を用いて説明する。図1において、発電用蒸気タービン11と給水加熱器12及び発電用蒸気タービン11から給水加熱器12へ流入する抽気配管13と、その管路途中に設けられている遮断弁14がある。また、遮断弁14と給水加熱器12間にドレンポット15を設け、このドレンポット15内の水位を測定するドレンポット水位検出器16から得た検出信号を基に遮断弁14とドレン排出用オン/オフ弁17に指令を与えるウォータインダクション防止回路18が設置されている。
【0013】
上記の構成において、常にドレンポット内水位検出器16の値をウォータインダクション防止回路18が監視し、ドレンポット15内の水位が安全水位より上昇した場合にウォータインダクション防止回路18からの指令により遮断弁14を全閉するとともにドレン排出用オン/オフ弁17に全開指令を出力し、発電用蒸気タービン11と給水加熱器12間の流入管路を遮断するとともにドレンポット15のドレンの排出管路を全開して、ウォータインダクションを防止する方法である。
【0014】
なお、ドレンポット15は抽気配管13の管路途中に設けてあるが、抽気配管13とドレンポット15との分岐点には逆止弁20が設けられている。この結果、給水加熱器12から発電用蒸気タービン11へ向かう水のみがドレンポット15へ流入するようにしてある。
【0015】
次に本発明の第2の実施形態を図2を用いて説明する。図2において図1と同一個所は同一符号で示してある。第1の実施形態で述べた発電用蒸気タービンプラントに従来の技術である給水加熱器内水位検出器19が設置されている。このような発電用蒸気タービンプラントにおいて、ドレンポット内水位検出器16でドレンポット15内の水位を測定し、また給水加熱器内水位検出器19で給水加熱器12内の水位を測定する。
【0016】
そして、これらの値をウォータインダクション防止回路18で常時監視し、ドレンポット15内の水位が安全水位より上昇した場合、かつ給水加熱器12内の水位が危険水位以上に上昇した場合にウォータインダクション発生と判断して、ウォータインダクション防止回路18からの指令により遮断弁13を全閉するとともにドレン排出用オン/オフ弁17を全開して、ウォータインダクションを防止する方法である。
【0017】
【発明の効果】
本発明によると、従来のウォータインダクション防止機能の基本機能は残しながら、課題であったウォータインダクション発生時以外にも遮断弁を全閉してしまうという問題点を改善することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係わるウォータインダクション防止装置を示す構成図。
【図2】本発明の他の実施形態に係わるウォータインダクション防止装置を示す構成図。
【図3】従来のウォータインダクション防止装置を示す構成図。
【符号の説明】
11…発電用蒸気タービン
12…給水加熱器
13…抽気配管
14…遮断弁
15…ドレンポット
16…ドレンポット内水位検出器
17…ドレン排出用オン/オフ弁
18…ウォータインダクション防止回路
19…給水加熱器内水位検出器
20…逆止弁[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a water-induction prevention device in a power generation steam turbine plant.
[0002]
[Prior art]
In power generation steam turbine plants, condensers, feed water heaters, and deaerators are important heat exchangers. The condenser condenses the exhaust steam of the steam turbine for power generation and keeps the back pressure of the turbine in a vacuum, increasing the efficiency of the steam turbine plant for power generation and recovering this condensed and condensed water to generate power again. It is installed for the purpose of being used for the steam turbine cycle. The feed water heater is installed for the purpose of improving the thermal efficiency of the power generation steam turbine plant by heating the condensate and the feed water using the extraction of the power generation steam turbine. The purpose of the deaerator is to separate and remove the non-condensable gas in the boiler feed water, that is, deaerate and prevent corrosion of the equipment by heating the steam turbine for power generation and the feed water directly in contact with each other. Is installed.
[0003]
In such a power generation steam turbine plant, when a water supply tube arranged in the condenser, feed water heater, or deaerator breaks and water leaks, the water leaks up the extraction pipe to generate power. Water will enter the steam turbine for industrial use. This phenomenon is called “warning”, and this causes damage to the moving blades, stationary blades, rotors, etc. of the steam turbine for power generation.
[0004]
The conventional method will be described below with reference to FIG. 3, taking a feed water heater as an example. In FIG. 3, the
[0005]
In such a power generation steam turbine plant, the water level in the
[0006]
In the conventional method, the amount of steam flowing into the condenser, feed water heater, and deaerator from the power
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are cases where the water level in the condenser, feed water heater, and deaerator rises to a dangerous water level other than during the time of the warning. For example, in the process of shutting down the power generation steam turbine, the amount of steam flowing into the power generation steam turbine may change suddenly and the internal pressure of each other may be reversed. This influence causes the inside of the condenser, feed water heater, deaerator. Water levels may rise to dangerous water levels. Therefore, this method has a problem in that it is fully closed except when a warning action occurs.
[0008]
The mechanical principle leading to the generation of the wartization is that when the pressure in the condenser, feed water heater, and deaerator becomes higher than the pressure in the steam turbine for power generation, the condenser, feed water heater, deaeration The water in the vessel flows back into the steam turbine for power generation. For this reason, the present invention provides a drain pot in the middle of the steam inflow pipeline to detect the water level of the drain pot, and prevents the shut-off valve from being fully closed except during the occurrence of the warning while maintaining the basic function of the warning action. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the power generation steam turbine plant having a shut-off valve installed in the middle of the steam inflow line between the power generation steam turbine and the feed water heater, a water potion prevention device according to the present invention is provided with a drain pot in the middle of the steam inflow line. The gist of the present invention is to provide a water level detector in the drain pot for detecting the water level of the drain pot and to close the shutoff valve based on the detection result of the water level detector in the drain pot.
[0010]
Furthermore, the water-intake prevention device according to the present invention is provided with a water level detector in the feed water heater in the feed water heater, and based on both detection results of the water level detector in the feed water heater and the water level detector in the drain pot. The gist is that the shut-off valve is closed.
[0011]
Furthermore, the gist of the water-induction preventing device according to the present invention is that a check valve is provided on the steam turbine for power generation at the branch point between the steam inflow conduit and the drain pot.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, taking a feed water heater as an example. In FIG. 1, there are a power
[0013]
In the above-described configuration, the value of the
[0014]
Although
[0015]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the steam turbine plant for power generation described in the first embodiment, a
[0016]
Then, these values are constantly monitored by the war-
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to improve the problem that the shut-off valve is fully closed at the time other than the occurrence of the warping action, which is a problem, while leaving the basic function of the conventional warning action prevention function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a warpage prevention device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a warpage prevention device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional warpage prevention device.
[Explanation of symbols]
11 ... power
Claims (3)
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- 2001-12-26 JP JP2001392946A patent/JP4166467B2/en not_active Expired - Lifetime
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