JP7288413B2 - Power plant steam cooling control system and power plant steam cooling equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態は、発電プラントの蒸気冷却制御システムおよび発電プラントの蒸気冷却設備に関する。 Embodiments of the present invention relate to a power plant steam cooling control system and power plant steam cooling equipment.
地熱発電プラントは、地熱エネルギにより発生する天然の蒸気を利用して蒸気タービンを回転させて発電させるプラントである。地熱発電プラントの発電設備は、主として、蒸気タービン、発電機、復水器、冷却塔、ポンプなどの機器で構成されている。 A geothermal power plant is a plant that uses natural steam generated by geothermal energy to rotate a steam turbine to generate electricity. The power generation equipment of a geothermal power plant is mainly composed of equipment such as steam turbines, generators, condensers, cooling towers and pumps.
復水器は、蒸気タービンから排出された排出蒸気を、冷却塔から供給ラインを介して供給される冷却水を用いて冷却して凝縮させるための機器である。復水器の方式として、表面冷却式と直接接触式とがある。表面冷却式は、復水器の内部に配置された冷却管内に冷却水が流れて、冷却水と冷却管外を流れる蒸気とで熱交換する方式である。直接接触式は、復水器の内部に配置されたスプレーノズルから冷却水を噴射し、復水器の内部を流れる蒸気に冷却水を直接接触させて、冷却水と蒸気とで熱交換する方式である。地熱発電プラントでは、直接接触式が適用されることが多い。このため、復水器の内部で、蒸気から凝縮した凝縮水は、冷却水と混合して混合水となって復水器から排出される。 A condenser is a device for cooling and condensing exhaust steam discharged from a steam turbine using cooling water supplied from a cooling tower through a supply line. Condenser systems include a surface cooling system and a direct contact system. The surface cooling type is a method in which cooling water flows through a cooling pipe arranged inside the condenser, and heat is exchanged between the cooling water and steam flowing outside the cooling pipe. In the direct contact type, cooling water is sprayed from a spray nozzle placed inside the condenser, and the cooling water is brought into direct contact with the steam flowing inside the condenser to exchange heat between the cooling water and the steam. is. In geothermal power plants, the direct contact type is often applied. Therefore, the condensed water condensed from the steam inside the condenser is mixed with the cooling water to form mixed water and discharged from the condenser.
復水器から排出された混合水は、戻しラインを通って冷却塔に供給される。冷却塔において、混合水は大気と接触して冷却される。冷却された混合水は、冷却水として復水器に供給される。このようにして、冷却塔と復水器との間で冷却水が循環しながら、蒸気タービンから排出された蒸気を冷却する蒸気冷却設備が構成されている。 Mixed water discharged from the condenser is supplied to the cooling tower through a return line. In the cooling tower, the mixed water is cooled in contact with the atmosphere. The cooled mixed water is supplied to the condenser as cooling water. In this manner, a steam cooling facility is configured to cool the steam discharged from the steam turbine while cooling water circulates between the cooling tower and the condenser.
このようにして、復水器の内部で蒸気が冷却水によって冷却されて凝縮し、復水器の内部圧力が低くなっている。このことにより、蒸気タービンから復水器に蒸気が排出される。このため、蒸気タービンからの蒸気の排出効率は、復水器の内部圧力の影響を受ける。復水器の内部圧力が変動する場合、蒸気タービンからの蒸気の排出効率が変動し、発電機による発電量も変動し得る。 In this way, the steam is cooled and condensed inside the condenser by the cooling water, and the internal pressure of the condenser is lowered. This discharges steam from the steam turbine to the condenser. Therefore, the steam discharge efficiency from the steam turbine is affected by the internal pressure of the condenser. When the internal pressure of the condenser fluctuates, the steam discharge efficiency from the steam turbine fluctuates, and the amount of power generated by the generator may also fluctuate.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、復水器の内部圧力の変動を抑制することができる発電プラントの蒸気冷却制御システムおよび発電プラントの蒸気冷却設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a steam cooling control system for a power plant and steam cooling equipment for a power plant that can suppress fluctuations in the internal pressure of a condenser. With the goal.
実施の形態による発電プラントンの蒸気冷却制御システムは、蒸気冷却設備の供給ラインにおいて冷却媒体の供給流量を制御するためのシステムである。蒸気冷却設備は、発電プラントの冷却塔で冷却された冷却媒体を復水器に供給する供給ラインであって、復水器の第１噴射部に冷却媒体を供給する第１供給ラインと、第１供給ラインから分岐して、第１噴射部よりも上方に配置された第２噴射部に前記冷却媒体を供給する第２供給ラインと、を含む供給ラインを有している。蒸気冷却制御システムは、第１噴射部に供給される冷却媒体の供給流量を調整可能な第１調整弁と、復水器の内部圧力を計測する圧力計と、圧力計により計測された内部圧力に基づいて第１調整弁の開度を調整するように第１調整弁を制御する供給制御部と、を備えている。第１調整弁は、第１供給ラインのうち第２供給ラインが分岐する分岐点よりも下流側に設けられている。 A power plant planton steam cooling control system according to an embodiment is a system for controlling the supply flow rate of a cooling medium in a steam cooling facility supply line. The steam cooling equipment is a supply line that supplies the cooling medium cooled in the cooling tower of the power plant to the condenser, and includes a first supply line that supplies the cooling medium to the first injection part of the condenser; a second supply line that branches from the first supply line and supplies the cooling medium to a second injection section arranged above the first injection section. The steam cooling control system includes a first control valve capable of adjusting the supply flow rate of the cooling medium supplied to the first injection section, a pressure gauge for measuring the internal pressure of the condenser, and the internal pressure measured by the pressure gauge. and a supply control unit that controls the first adjustment valve to adjust the opening degree of the first adjustment valve based on. The first regulating valve is provided downstream of a branch point of the first supply line at which the second supply line branches.
また、実施の形態による発電プラントの蒸気冷却制御システムは、蒸気冷却設備の戻しラインにおいて冷却媒体の戻し流量を制御するためのシステムである。蒸気冷却設備は、発電プラントの冷却塔で冷却された冷却媒体を復水器に供給する供給ラインと、復水器から冷却塔に冷却媒体を供給する戻しラインと、を有している。蒸気冷却制御システムは、 戻しラインに設けられた、冷却媒体を冷却塔に供給するとともに冷却媒体の戻し流量を調整可能な戻し駆動部と、復水器に貯留された冷却媒体の液面高さを計測する液面計と、液面計により計測された冷却媒体の液面高さに基づいて冷却媒体の戻し流量を調整するように戻し駆動部を制御する戻し制御部と、を備えている。 Also, the steam cooling control system for a power plant according to the embodiment is a system for controlling the return flow rate of the cooling medium in the return line of steam cooling equipment. The steam cooling facility has a supply line for supplying the cooling medium cooled in the cooling tower of the power plant to the condenser, and a return line for supplying the cooling medium from the condenser to the cooling tower. The steam cooling control system consists of a return drive unit that supplies the cooling medium to the cooling tower and can adjust the return flow rate of the cooling medium, and a liquid level height of the cooling medium stored in the condenser, which is provided in the return line. and a return control unit for controlling the return driving unit to adjust the return flow rate of the cooling medium based on the liquid level height of the cooling medium measured by the liquid level gauge. .
また、実施の形態による発電プラントの蒸気冷却制御システムは、蒸気冷却設備の前記戻しラインにおいて冷却媒体の戻し流量を制御するためのシステムである。蒸気冷却設備は、発電プラントの冷却塔で冷却された冷却媒体を復水器に供給する供給ラインと、前記復水器から前記冷却塔に前記冷却媒体を供給する戻しラインと、を有している。蒸気冷却制御システムは、戻しラインに設けられた、冷却媒体を冷却塔に供給するとともに冷却媒体の戻し流量を調整可能な戻し駆動部と、復水器の内部圧力を計測する圧力計と、圧力計により計測された内部圧力に基づいて冷却媒体の戻し流量を調整するように戻し駆動部を制御する戻し制御部と、を備えている。 Also, the steam cooling control system for a power plant according to the embodiment is a system for controlling the return flow rate of the cooling medium in the return line of the steam cooling equipment. The steam cooling equipment has a supply line for supplying a cooling medium cooled in a cooling tower of a power plant to a condenser, and a return line for supplying the cooling medium from the condenser to the cooling tower. there is The steam cooling control system includes a return drive unit provided in the return line that supplies the cooling medium to the cooling tower and can adjust the return flow rate of the cooling medium, a pressure gauge that measures the internal pressure of the condenser, and a pressure gauge that measures the internal pressure of the condenser. a return control for controlling the return drive to adjust the return flow of coolant based on the internal pressure measured by the meter.
また、実施の形態による発電プラントの蒸気冷却設備は、上述した発電プラントの蒸気冷却制御システムを備えている。 Further, the power plant steam cooling equipment according to the embodiment includes the power plant steam cooling control system described above.
本発明によれば、復水器の内部圧力の変動を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fluctuation|variation of the internal pressure of a condenser can be suppressed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における発電プラントの蒸気冷却制御システムおよび発電プラントの蒸気冷却設備について説明する。 Hereinafter, a steam cooling control system for a power plant and steam cooling equipment for a power plant according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
まず、図１～図６を参照して、第１の実施の形態による発電プラントの蒸気冷却制御システム（以下、単に、「蒸気冷却制御システム」と記す）および発電プラントの蒸気冷却設備（以下、単に「蒸気冷却設備」と記す）について説明する。ここでは、まず、蒸気冷却制御システムを備えた蒸気冷却設備について図１を用いて説明する。蒸気冷却設備は、発電プラントの蒸気タービンから排出された蒸気を冷却するための設備である。発電プラントとしては、地熱発電プラント１を例にとって以下説明する。
(First embodiment)
First, referring to FIGS. 1 to 6, a power plant steam cooling control system (hereinafter simply referred to as “steam cooling control system”) and power plant steam cooling equipment (hereinafter, referred to as “steam cooling control system”) according to a first embodiment. simply referred to as "steam cooling equipment") will be described. Here, first, a steam cooling facility having a steam cooling control system will be described with reference to FIG. A steam cooling facility is a facility for cooling steam discharged from a steam turbine of a power plant. A
図１に示すように、地熱発電プラント１においては、蒸気タービン２に、地熱エネルギにより発生する天然の蒸気が供給されてタービンロータが回転駆動される。この回転駆動力が発電機３に伝達されて、発電機３が発電を行う。蒸気タービン２から排出された蒸気は、復水器１０で冷却されて凝縮する。
As shown in FIG. 1, in a
復水器１０は、蒸気タービン２から排出された蒸気が流入する流入口１１と、流入口１１から流入した蒸気が冷却されて凝縮する内部空間１３を有する本体胴１２と、を有している。流入口１１は、本体胴１２の上部に配置されている。本実施の形態においては、流入口１１は、本体胴１２の側面に配置されており、流入口１１を通る蒸気は、概略的には横方向または水平方向に流れて本体胴１２に流入するようになっている。本体胴１２の内部空間１３において凝縮されなかった不凝縮ガスは、流出部１４（図４、図５参照）から外部に流出される。流出部１４は、本体胴１２の内部空間１３の下部に配置されている。なお、図４および図５においても、便宜上、流入口１１が示されているが、流入口１１は、本体胴１２の表側または裏側に配置されていてもよい。
The
本実施の形態による復水器１０は、直接接触式復水器である。より具体的には、復水器１０は、蒸気に向けて冷却水を噴射する第１噴射部１５と、第１噴射部１５よりも上方に配置されて、蒸気に向けて冷却水を噴射する第２噴射部１６と、を更に有している。第１噴射部１５は、冷却水を噴射する複数のスプレーノズル１５ａを含んでいてもよい。同様に、第２噴射部１６は、冷却水を噴射する複数のスプレーノズル１６ａを含んでいてもよい。このように、第１噴射部１５および第２噴射部１６から噴射された冷却水は、蒸気と直接接触し、蒸気を冷却して凝縮させるようになっている。噴射された冷却水は、内部空間１３の下部に貯留されるようになっている。なお、図１においては、各噴射部１５、１６が、下方に冷却水を噴射するスプレーノズル１５ａ、１６ａを含んでいる例を示しているが、図４または図５に示すように、各噴射部１５、１６は、上方に冷却水を噴射するスプレーノズル１５ａ、１６ａを含んでいてもよく、さらには、水平方向（紙面に垂直な方向）など、任意の方向に冷却水を噴射するスプレーノズル（図示せず）を含んでいてもよい。また、各噴射部１５、１６は、図４および図５に示すように、横方向に複数並列されていてもよい。
The
本実施の形態による蒸気冷却設備２０は、図１に示すように、冷却水（冷却媒体の一例）を冷却する冷却塔２１と、冷却塔２１で冷却された冷却水を復水器１０に供給する供給ライン２２と、復水器１０から排出された冷却水（より詳細には後述する混合水）を冷却塔２１に供給する戻しライン２３と、を備えている。このうち、供給ライン２２は、復水器１０の第１噴射部１５に冷却水を供給する第１供給ライン２４と、復水器１０の第２噴射部１６に冷却水を供給する第２供給ライン２５と、を含んでいる。
第１供給ライン２４の上流端は、冷却塔２１の下部に接続されており、第１供給ライン２４の下流端は、第１噴射部１５に接続されている。冷却塔２１の下部に貯留された冷却水は、第１供給ライン２４を通って第１噴射部１５に供給される。
The upstream end of the
第２供給ライン２５は、第１供給ライン２４の途中位置に設けられた分岐点２６から分岐している。第２供給ライン２５の上流端は、第１供給ライン２４に接続され、第２供給ライン２５の下流端は、第２噴射部１６に接続されている。このことにより、第１供給ライン２４を流れる冷却水の一部は、第１供給ライン２４から分流されて、第２供給ライン２５を通って第２噴射部１６に供給される。
The
蒸気冷却設備２０は、冷却塔２１に貯留された冷却水の液面が大気から受ける大気圧と、復水器１０の内部圧力との圧力差を駆動力として、冷却塔２１から第１噴射部１５および第２噴射部１６に冷却水を供給するように構成されている。このため、冷却水を復水器１０に供給するためのポンプを不要にすることができる。第１噴射部１５および第２噴射部１６への冷却水の供給圧力を高めるために、図１に示すように、冷却塔２１は、復水器１０の第１噴射部１５および第２噴射部１６よりも高い位置に設置されていてもよい。
The
図１に示すように、戻しライン２３の上流端は、復水器１０の本体胴１２の下部に接続されており、戻しライン２３の下流端は、冷却塔２１の上部に接続されている。復水器１０の内部空間１３の下部に貯留された冷却水（より詳細には後述する混合水）は、戻しライン２３を通って冷却塔２１に戻される。後述するように、戻しライン２３には、戻しポンプ４４が設けられている。このことにより、戻しポンプ４４の吐出力を駆動力として、冷却水が復水器１０から冷却塔２１に供給される。
As shown in FIG. 1 , the upstream end of
本実施の形態による蒸気冷却設備２０は、蒸気冷却制御システム３０を更に備えている。蒸気冷却制御システム３０は、蒸気冷却設備２０における冷却水の流量を制御するためのシステムである。蒸気冷却制御システム３０は、例えば、蒸気冷却設備２０の上述した供給ライン２２において冷却水の供給流量（冷却塔２１から復水器１０に供給される冷却水の流量）を制御してもよい。あるいは、蒸気冷却制御システム３０は、例えば、蒸気冷却設備２０の上述した戻しライン２３において冷却水の戻し流量（復水器１０から冷却塔２１に供給される冷却水の流量）を制御してもよい。本実施の形態では、冷却水の供給流量と戻し流量の両方を制御する蒸気冷却制御システム３０について説明する。
The
本実施の形態による蒸気冷却制御システム３０は、図１に示すように、第１供給ライン２４に設けられた第１調整弁３１と、第２供給ライン２５に設けられた第２調整弁３２と、復水器１０の内部圧力を計測する圧力計３３と、供給制御装置３４（供給制御部の一例）と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the steam
第１調整弁３１は、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を調整可能に構成されている。第１調整弁３１は、その開度を調整することにより、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量が調整可能になっている。本実施の形態においては、第１調整弁３１は、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６よりも下流側（第１噴射部１５の側に）に配置されている。このため、第１調整弁３１は、第２供給ライン２５との分岐点２６を通過した後の冷却水の流量を調整する。第１調整弁３１により流量調整の対象となる冷却水は、第１噴射部１５に供給される冷却水であり、第１調整弁３１の流量調整の対象には、第２噴射部１６に供給される冷却水は含まれていない。
The
第２調整弁３２は、第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量を調整可能に構成されている。第２調整弁３２は、その開度を調整することにより、第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量が調整可能になっている。
The
圧力計３３は、本体胴１２の内部空間１３の内部圧力を計測するように構成されている。計測された内部圧力は、電気信号として供給制御装置３４に送信される。
The
供給制御装置３４は、圧力計３３により計測された内部圧力に基づいて、第１調整弁３１の開度を調整するように第１調整弁３１を制御する。供給制御装置３４は、復水器１０の内部圧力が高くなると第１調整弁３１の開度を大きくしてもよく、復水器１０の内部圧力が低くなると第１調整弁３１の開度を小さくしてもよい。
The
例えば、供給制御装置３４は、圧力計３３から送信された内部圧力が、基準圧力よりも高いか否かを判断し、高いと判断した場合には、第１調整弁３１の開度を基準開度よりも大きくしてもよい。このことにより、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を増大させることができる。一方、供給制御装置３４は、圧力計３３から送信された内部圧力が、基準圧力よりも低いと判断した場合には、第１調整弁３１の開度を基準開度よりも小さくしてもよい。このことにより、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を低減させることができる。なお、内部圧力が低いと判断する際の基準圧力は、内部圧力が高いと判断する際の基準圧力よりも小さくてもよい。
For example, the
あるいは、供給制御装置３４は、圧力計３３から送信された内部圧力に応じて、第１調整弁３１の開度を、段階的にまたは連続的に変更してもよい。この場合、内部圧力が高くなるにつれて第１調整弁３１の開度を段階的または連続的に大きくしてもよい。また、内部圧力が低くなるにつれて第２調整弁３２の開度を段階的または連続的に小さくしてもよい。
Alternatively, the
本実施の形態による供給制御装置３４は、圧力計３３により計測された内部圧力に基づいて、第２調整弁３２の開度を調整するように第２調整弁３２を制御してもよい。この場合、供給制御装置３４は、復水器１０の内部圧力が高くなると第２調整弁３２の開度を大きくしてもよく、復水器１０の内部圧力が低くなると第２調整弁３２の開度を小さくしてもよい。第２調整弁３２は、第１調整弁３１と同様にして、供給制御装置３４によって制御されてもよい。しかしながら、このことに限られることはなく、供給制御装置３４は、第２調整弁３２を、第１調整弁３１による冷却水の供給流量の調整の補助として用いてもよい。例えば、第１調整弁３１の開度を小さくしても復水器１０の内部圧力が依然として低い場合に、第２調整弁３２の開度を小さくしてもよい。このことにより、第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量を低減させて、復水器１０の内部圧力を高くすることができる。なお、第２調整弁３２の開度を小さくした場合であっても、後述する最低噴射圧力（図３参照）を確保するようにしてもよい。
The
また、図１に示すように、本実施の形態による蒸気冷却制御システム３０は、上述した蒸気冷却設備２０の戻しライン２３に設けられた、冷却水を冷却塔２１に供給する戻し駆動部４１と、復水器１０に貯留された冷却水の液面高さを計測する液面計４２と、戻し制御装置４３（戻し制御部の一例）と、を更に備えていてもよい。図１においては、戻し制御装置４３は、供給制御装置３４とは別体に構成されている例が示されているが、これに限られることはなく、供給制御装置３４と一体に構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the steam
戻し駆動部４１は、冷却水の戻し流量を調整可能に構成されている。本実施の形態による戻し駆動部４１は、図１に示すように、冷却塔２１に冷却水を供給する戻しポンプ４４と、戻しポンプ４４の回転数を調整可能なインバータ４５と、を有している。戻しポンプ４４は、冷却水を吐出させる羽根車（図示せず）が内蔵されたケーシング４４ａと、羽根車を回転させるモータ４４ｂと、を含んでいてもよい。この場合、インバータ４５は、戻しポンプ４４の回転数（モータ４４ｂの回転数）を調整可能に構成されている。インバータ４５は、戻しポンプ４４の回転数を調整する際、モータ４４ｂに供給される駆動電力の周波数を調整してもよく、または、駆動電力の周波数および電圧を調整してもよい。図１に示す例では、インバータ４５は、モータ４４ｂとは別体に構成されているが、このことに限られることはなく、インバータ４５とモータ４４ｂとは一体に構成されていてもよい。
The
図１に示すように、戻しライン２３のうち戻しポンプ４４の下流側に、開閉弁４６が設けられていてもよい。この開閉弁４６は、例えば、戻しポンプ４４の点検作業時や交換作業時に戻しライン２３内の冷却水の流れを遮断するために用いられてもよい。
As shown in FIG. 1 , an on-off
液面計４２は、本体胴１２の内部空間１３の下部に貯留された冷却水の液面高さを計測するように構成されている。計測された液面高さは、電気信号として戻し制御装置４３に送信される。
The
戻し制御装置４３は、液面計４２により計測された液面高さに基づいて、冷却水の戻し流量を調整するように戻し駆動部４１を制御する。本実施の形態においては、戻し制御装置４３は、上述した冷却水の液面高さに基づいて、戻しポンプ４４の回転数を調整するようにインバータ４５を制御する。戻し制御装置４３は、冷却水の液面高さが高くなると、戻しポンプ４４の回転数を高くしてもよく、冷却水の液面高さが低くなると、戻しポンプ４４の回転数を低くしてもよい。
The
例えば、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さが、基準高さよりも高いか否かを判断し、高いと判断した場合には、戻しポンプ４４の回転数を基準回転数よりも高くしてもよい。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量を増大させて、冷却水の戻し流量を増大させることができる。一方、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さが、基準高さよりも低いと判断した場合には、戻しポンプ４４の回転数を低くしてもよい。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量を低減させて、冷却水の戻し流量を低減させることができる。なお、液面高さが低いと判断する際の基準高さは、液面高さが高いと判断する際の基準高さよりも低くてもよい。
For example, the
あるいは、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さに応じて、戻しポンプ４４の回転数を、段階的にまたは連続的に変更してもよい。この場合、液面高さが高くなるにつれて戻しポンプ４４の回転数を段階的または連続的に高くしてもよい。また、液面高さが低くなるにつれて戻しポンプ４４の回転数を段階的または連続的に低くしてもよい。
Alternatively, the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described.
地熱発電プラント１の運転中、蒸気タービン２から排出された蒸気が、復水器１０の流入口１１を通って本体胴１２の内部空間１３に流入する。流入した蒸気は、第１噴射部１５のスプレーノズル１５ａおよび第２噴射部１６のスプレーノズル１６ａから噴射される冷却水と直接接触する。このことにより、蒸気が冷却水によって冷却されて凝縮する。蒸気から凝縮した凝縮水は落下し、内部空間１３の下部に貯留される。スプレーノズル１５ａ、１６ａから噴射された冷却水も速度を失って落下し、内部空間１３の下部に貯留される。このため、凝縮水と冷却水とが混合されて、内部空間１３の下部に混合水が貯留される。
During operation of the
復水器１０の内部空間１３の下部に貯留された混合水は、戻しポンプ４４が駆動されることにより、復水器１０から排出される。排出された混合水は、戻しライン２３を通って冷却塔２１に供給される。
The mixed water stored in the lower part of the
冷却塔２１において、混合水は大気と直接接触して冷却される。冷却された混合水は、冷却水として冷却塔２１の下部に貯留される。以下、便宜上、混合水も冷却水と称して説明する。
In the
冷却塔２１の下部に貯留された冷却水は、復水器１０に供給される。より具体的には、冷却塔２１に貯留された冷却水の液面が大気から受ける大気圧と、復水器１０の内部圧力との圧力差によって、第１噴射部１５および第２噴射部１６に冷却水が供給される。この際、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６において、冷却水は、第１供給ライン２４を通って第１噴射部１５に向かう流れと、第２供給ライン２５を通って第２噴射部１６に向かう流れとに分流される。そして、第１噴射部１５および第２噴射部１６のそれぞれに、冷却水が供給される。
Cooling water stored in the lower portion of the
第１噴射部１５に供給された冷却水は、第１噴射部１５のスプレーノズル１５ａから内部空間１３に噴射される。第２噴射部１６に供給された冷却水は、第２噴射部１６のスプレーノズル１６ａから内部空間１３に噴射される。
The cooling water supplied to the
このようにして、蒸気冷却設備２０において、復水器１０と冷却塔２１との間で冷却水が循環しながら、復水器１０の内部空間１３において蒸気が冷却水によって冷却されて、凝縮する。
Thus, in the
ここで、冷却塔２１の冷却能力は、低温媒体となる大気の温度や湿度に左右される。このことにより、復水器１０の第１噴射部１５および第２噴射部１６に供給される冷却水の温度は変動し得る。この場合、復水器１０の内部圧力が変動し、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率が変動し、その結果、発電量も変動し得る。より具体的には、復水器１０の内部空間１３の内部圧力が高くなると、内部空間１３の真空度が低下する。この場合、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率が低下し得る。一方、復水器１０の内部空間１３の内部圧力が低くなると、内部空間１３の真空度が上昇する。この場合、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率が上昇し得る。
Here, the cooling capacity of the
これに対して本実施の形態では、冷却水が循環している間、復水器１０の内部空間１３の内部圧力が圧力計３３により計測される。そして、計測された内部圧力に基づいて、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量が調整される。より具体的には、第１調整弁３１の開度が調整される。
In contrast, in the present embodiment, the internal pressure of the
内部圧力が高い場合に、第１調整弁３１の開度が大きくなり、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量が増大する。このことにより、復水器１０の内部空間１３において蒸気の冷却能力を高めることができ、蒸気の凝縮量を増大させることができる。このため、内部空間１３の内部圧力を低くすることができる。なお、本実施の形態における復水器１０は、直接接触式復水器である。このため、図２に示すように、冷却水の供給流量を増大させるにつれて、復水器１０の内部圧力を低くすることができ、内部空間１３の真空度を上昇させることができる。
When the internal pressure is high, the degree of opening of the
一方、内部圧力が低い場合に、第１調整弁３１の開度が小さくなり、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量が低減する。このことにより、復水器１０の内部空間１３において蒸気の冷却能力を抑制することができ、復水器１０による蒸気の凝縮量を低減させることができる。このため、内部空間１３の内部圧力を高くすることができる。
On the other hand, when the internal pressure is low, the degree of opening of the
このようにして、本実施の形態では、復水器１０の内部圧力に応じて、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量が調整される。このため、復水器１０の内部圧力が調整され、内部圧力の変動を抑制することができる。
Thus, in the present embodiment, the supply flow rate of cooling water supplied to the
ところで、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６よりも上流側に設けられた調整弁（図示せず）で冷却水の供給流量を調整する場合には、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量だけでなく第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量も調整される。第２噴射部１６は、第１噴射部１５よりも上方に配置されているため、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力は、第１噴射部１５に供給される冷却水の圧力よりも低くなる。このため、冷却水の供給流量を低減させる場合には、第２噴射部１６における冷却水の噴射圧力が低くなり、図３に示すように、噴射可能な最低噴射圧力よりも低くなり得る。この場合、第２噴射部１６から噴射される冷却水の水滴径が大きくなり、蒸気の冷却能力が低下して、蒸気の凝縮量が低減し得る。そして、図４に示すように、復水器１０の内部空間１３のうち第２噴射部１６の周囲を流れる蒸気が凝縮されずに復水器１０から排出されるショートパスという現象が発生し得る（図４における破線矢印参照）。
By the way, when adjusting the supply flow rate of the cooling water with a regulating valve (not shown) provided on the upstream side of the
これに対して本実施の形態では、第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を調整する第１調整弁３１は、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６よりも下流側に位置している。このことにより、第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量が低減することを防止できる。このため、第２噴射部１６に供給される冷却水を、第１調整弁３１による流量調整の対象から除外することができ、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力を確保することができる。例えば、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力（冷却水の噴射圧力）を、図３に示す最低噴射圧力以上に維持することができる。このため、図５に示すように、第２噴射部１６から冷却水を噴射させ続けることができ、上述したショートパスという現象が発生することを防止できる。この結果、復水器１０による蒸気の凝縮量を安定させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
上述のようにして第１調整弁３１に供給される冷却水の供給流量を増大させたり低減させたりすると、復水器１０の内部空間１３の下部に貯留される冷却水の貯留量が変動し得る。この場合においても、復水器１０の内部圧力が変動し得る。より具体的には、復水器１０における冷却水の貯留量が増大すると、内部空間１３の気相が占める空間が減少する。このため、冷却水と蒸気とが熱交換する時間が減少して、蒸気の凝縮量が低減し得る。この結果、復水器１０の内部圧力が高まり得る。一方、復水器１０における冷却水の貯留量が低減すると、内部空間１３の気相が占める空間が増大する。このため、冷却水と蒸気とが熱交換する時間が増大して、蒸気の凝縮量が増大し得る。この結果、復水器１０の内部圧力が低くなり得る。
When the supply flow rate of the cooling water supplied to the
これに対して本実施の形態では、冷却水が循環している間、復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さが液面計４２により計測される。そして、計測された液面高さに基づいて、戻し駆動部４１による冷却水の戻し流量が調整される。より具体的には、戻しポンプ４４の回転数がインバータ４５により調整される。
In contrast, in the present embodiment, the
液面高さが高い場合に、戻しポンプ４４の回転数が高くなる。このことにより、冷却水の戻し流量を増大させることができ、復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さを低くして、冷却水の貯留量を低減することができる。
When the liquid level is high, the rotation speed of the
一方、液面高さが低い場合に、戻しポンプ４４の回転数が低くなる。このことにより、冷却水の戻し流量を低減させることができ、復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さを高くして、冷却水の貯留量を増大させることができる。
On the other hand, when the liquid level is low, the rotation speed of the
このようにして、本実施の形態では、復水器１０に貯留された冷却水の液面高さに応じて、戻しポンプ４４の回転数が調整される。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量が調整されて、復水器１０における冷却水の液面高さが調整される。このため、冷却水と蒸気とが熱交換する時間が調整されて復水器１０の内部圧力が調整される。この結果、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。
Thus, in the present embodiment, the rotation speed of the
ところで、戻しライン２３に設けられた開閉弁４６が、その開度を調整可能に構成されている場合には、開閉弁４６の開度を調整することにより、冷却水の戻し流量を調整することもできる。しかしながら、開閉弁４６の開度を調整したとしても、戻しポンプ４４は、定格回転数で運転をし続けるため、戻しポンプ４４のモータ４４ｂで消費される消費電力は変わらない。このため、冷却水の戻し流量は低減することができたとしても、モータ４４ｂの消費電力を低減することは困難になる。
By the way, if the opening degree of the on-off
これに対して本実施の形態では、上述したように、復水器１０における冷却水の液面高さに基づいて、戻しポンプ４４の回転数がインバータ４５により調整される。このことにより、冷却水の戻し流量が調整される。冷却水の戻し流量を低減した場合には、インバータ４５により戻しポンプ４４での消費電力を低減することができる。すなわち、モータ４４ｂの消費電力を、冷却水の戻し流量に応じて変動させることができる。
In contrast, in the present embodiment, the
このように本実施の形態によれば、圧力計３３により計測された復水器１０の内部圧力に基づいて、第１供給ライン２４に設けられた第１調整弁３１の開度が調整される。第１調整弁３１は、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６よりも下流側に設けられている。このことにより、復水器１０の第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を調整することができ、蒸気の凝縮量を調整して復水器１０の内部圧力を調整することができる。このため、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。この場合、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率の変動を抑制し、発電機３による発電量の変動を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the opening degree of the
また、本実施の形態によれば、上述したように、第１調整弁３１は、第１供給ライン２４のうち第２供給ライン２５が分岐する分岐点２６よりも下流側に設けられている。このことにより、第１調整弁３１の流量調整の対象から、第２噴射部１６に供給される冷却水を除外することができ、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力を確保することができる。このため、第２噴射部１６から冷却水を噴射させ続けることができ、上述したショートパスという現象が発生することを防止できる。この結果、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, as described above, the
また、本実施の形態によれば、第２供給ライン２５に、第２噴射部１６に供給される冷却水の供給流量を調整可能な第２調整弁３２が設けられている。このことにより、復水器１０に供給される蒸気の供給流量を、第１調整弁３１だけでなく、第２調整弁３２によっても調整することができる。このため、第１調整弁３１で復水器１０の内部圧力を調整することが困難な場合には、その内部圧力を第２調整弁３２によって調整することができ、復水器１０の内部圧力の変動をより一層抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、液面計４２により計測された復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さに基づいて、戻しライン２３に設けられた戻し駆動部４１により冷却水の戻し流量が調整される。このことにより、復水器１０に貯留された冷却水の液面高さを調整することができる。このため、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。この場合、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率の変動を抑制し、発電機３による発電量の変動を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the return driving provided in the
また、本実施の形態によれば、復水器１０の内部圧力に基づいて第１調整弁３１の開度が調整されて第１噴射部１５への冷却水の供給流量が調整されるとともに、復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さに基づいて、戻し駆動部４１により冷却水の戻し流量が調整される。このうち冷却水の戻し流量の調整は、冷却水の供給流量の調整よりも、復水器１０の内部圧力を微小に調整することができる。このため、復水器１０の内部圧力を微小に調整する場合には、冷却水の戻し流量を調整するようにしてもよい。復水器１０の内部圧力を大きく調整する場合には、冷却水の供給流量を調整するようにしてもよい。例えば、復水器１０の内部圧力と基準圧力との差が小さい場合には、戻し駆動部４１によって冷却水の戻し流量（またはポンプ４４の回転数）を調整してもよい。この場合、第１調整弁３１の開度調整は行わなくてもよい。一方、復水器１０の内部圧力と基準圧力との差が大きい場合には、第１調整弁３１によって第１噴射部１５への冷却水の供給流量を調整してもよい。この場合、戻し駆動部４１による冷却水の戻し流量（またはポンプ４４の回転数）の調整は行わなくてもよい。このようにして冷却水の供給流量を調整するとともに戻し流量を調整することにより、復水器１０の内部圧力を効果的に調整することができる。
Further, according to the present embodiment, the degree of opening of the
また、本実施の形態によれば、液面計４２により計測された冷却水の液面高さに基づいて、冷却塔２１に冷却水を供給する戻しポンプ４４の回転数がインバータ４５により調整される。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量を調整することができ、復水器１０に貯留された冷却水の液面高さを調整することができる。また、冷却水の戻し流量を低減させる場合には、インバータ４５により戻しポンプ４４の回転数が調整されることから、戻しポンプ４４の消費電力を低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、上述した本実施の形態においては、復水器１０の流入口１１が、本体胴１２の側面に配置されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図６に示すように、流入口１１は、本体胴１２の上部に配置されていてもよい。この場合においても、供給制御装置３４によって復水器１０の第１噴射部１５に供給される冷却水の供給流量を調整して、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。また、戻し制御装置４３によって復水器１０に貯留された冷却水の液面高さを調整して、内部圧力の変動を抑制することができる。なお、図６に示す例では、流入口１１が本体胴１２の上部に配置されているため、流入した蒸気は、本体胴１２の内部空間１３を下降して、第１噴射部１５および第２噴射部１６の周囲を通るように流れることができる。このため、図４に示すようなショートパスの現象が発生することを抑制でき、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。
In addition, in this Embodiment mentioned above, the
また、上述した本実施の形態においては、復水器１０が、第１噴射部１５と第２噴射部１６とを含む２段噴射構造を有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、復水器１０の噴射構造は、３段以上の噴射構造を有していてもよい。この場合、上下方向において第１噴射部１５と第２噴射部１６との間に他の噴射部が配置されてもよく、または、第１噴射部１５の下方に他の噴射部が配置されてもよい。
Further, in the present embodiment described above, an example in which condenser 10 has a two-stage injection structure including
また、上述した本実施の形態においては、戻し制御装置４３が、液面計４２により計測された液面高さに基づいて、戻しポンプ４４の回転数を調整するようにインバータ４５を制御する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、図７に示すように、戻し制御装置４３が、圧力計３３により計測された内部圧力に基づいて、戻しポンプ４４の回転数を調整するようにインバータ４５を制御してもよい。この場合、圧力計３３において計測された内部圧力が、電気信号として戻し制御装置４３にも送信される。そして、戻し制御装置４３は、復水器１０の内部圧力が高くなると戻しポンプ４４の回転数を高くして吐出量を増大させてもよく、復水器１０の内部圧力が低くなると戻しポンプ４４の回転数を低くして吐出量を低減させてもよい。
In the above-described embodiment, the
例えば、戻し制御装置４３は、圧力計３３から送信された内部圧力が、基準圧力よりも高いか否かを判断し、高いと判断した場合には、戻しポンプ４４の回転数を基準回転数よりも高くしてもよい。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量を増大させて、冷却水の戻し流量を増大させることができる。一方、戻し制御装置４３は、圧力計３３から送信された内部圧力が、基準圧力よりも低いと判断した場合には、戻しポンプ４４の回転数を低くしてもよい。このことにより、戻しポンプ４４の吐出量を低減させて、冷却水の戻し流量を低減させることができる。なお、内部圧力が低いと判断する際の基準圧力は、内部圧力が高いと判断する際の基準圧力よりも小さくてもよい。
For example, the
あるいは、戻し制御装置４３は、圧力計３３から送信された内部圧力に応じて、戻しポンプ４４の回転数を、段階的にまたは連続的に変更してもよい。この場合、内部圧力が高くなるにつれて戻しポンプ４４の回転数を段階的または連続的に高くしてもよい。また、内部圧力が低くなるにつれて戻しポンプ４４の回転数を段階的または連続的に低くしてもよい。
Alternatively, the
このように、戻し制御装置４３が、圧力計３３により計測された内部圧力に基づいて、戻しポンプ４４の回転数を調整することにより、戻しポンプ４４の吐出量が調整されて、復水器１０における冷却水の液面高さを調整することができる。このため、冷却水と蒸気とが熱交換する時間を調整することができ、復水器１０の内部圧力を調整することができる。この結果、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。
In this way, the
図７に示す例では、復水器１０の内部圧力に基づいて、第１調整弁３１の開度が調整されて第１噴射部１５への冷却水の供給流量が調整されるとともに、インバータ４５により戻しポンプ４４の回転数が調整されて冷却塔２１への冷却水の戻し流量が調整される。この場合においても、上述した本実施の形態と同様にして、復水器１０の内部圧力を微小に調整する場合には、冷却水の戻し流量を調整するようにしてもよく、復水器１０の内部圧力を大きく調整する場合には、冷却水の供給流量を調整するようにしてもよい。このようにして冷却水の供給流量を調整するとともに戻し流量を調整することにより、復水器１０の内部圧力を効果的に調整することができる。
In the example shown in FIG. 7, based on the internal pressure of the
なお、図７に示す例では、戻し制御装置４３は、復水器１０の内部圧力に基づいてインバータ４５を制御する。この場合、戻し制御装置４３は、図７に示すように、液面高さに基づく制御を行わなくてもよい。しかしながら、このことに限られることはなく、戻し制御装置４３は、復水器１０の内部圧力と液面高さの両方に基づいてインバータ４５を制御してもよい。また、図７に示す例においても、供給制御装置３４と戻し制御装置４３は別体に構成されていてもよく、あるいは一体に構成されていてもよい。
In addition, in the example shown in FIG. 7 , the
また、上述した本実施の形態においては、蒸気冷却制御システム３０が、冷却塔２１から復水器１０への冷却水の供給流量と、復水器１０から冷却塔２１への冷却水の戻し流量の両方を制御する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、蒸気冷却制御システム３０は、冷却水の供給流量と、冷却水の戻し流量のいずれか一方を制御し、他方は制御しなくてもよい。すなわち、蒸気冷却制御システム３０が、冷却水の戻し流量を制御しない場合であっても、第１調整弁３１を制御して冷却水の供給流量を制御することにより、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。一方、蒸気冷却制御システム３０が、冷却水の供給流量を制御しない場合であっても、戻し駆動部４１を制御して冷却水の戻し流量を制御することにより、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。図６に示す例でも同様であり、図７に示す例でも同様である。
Further, in the present embodiment described above, the steam
（第２の実施の形態）
次に、図８を用いて、第２の実施の形態による発電プラントの蒸気冷却制御システムおよび発電プラントの蒸気冷却設備について説明する。
(Second embodiment)
Next, a steam cooling control system for a power plant and steam cooling equipment for a power plant according to a second embodiment will be described with reference to FIG.
図８に示す第２の実施の形態においては、戻し駆動部が、複数の戻しポンプを有し、戻し制御部が、戻しポンプの各々の駆動および停止を切り替えるように戻しポンプを制御する点が主に異なり、他の構成は、図１～図６に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８において、図１～図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the second embodiment shown in FIG. 8, the return driving section has a plurality of return pumps, and the return control section controls the return pumps so as to switch between driving and stopping each of the return pumps. The main difference is that other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS. In FIG. 8, the same parts as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図８に示すように、本実施の形態による戻しライン２３は、互いに並行に設けられた複数の分流ライン２３ａを含んでいる。複数の分流ライン２３ａは、戻しライン２３の途中位置に配置されている。すなわち、分流ライン２３ａの上流側には、上流側共通ライン２３ｂが接続されており、分流ライン２３ａの各々は、上流側共通ライン２３ｂを介して復水器１０の本体胴１２の下部に接続されている。分流ライン２３ａの下流側には、下流側共通ライン２３ｃが接続されており、分流ライン２３ａの各々は、下流側共通ライン２３ｃを介して冷却塔２１の上部に接続されている。このようにして、本実施の形態による戻しライン２３は、上流側共通ライン２３ｂと、複数の分流ライン２３ａと、下流側共通ライン２３ｃと、を含むように構成されている。
As shown in FIG. 8, the
本実施の形態による蒸気冷却制御システム３０の戻し駆動部４１は、図８に示すように、複数の戻しポンプ４４を有している。戻しライン２３の各分流ライン２３ａに、戻しポンプ４４が設けられている。戻しライン２３の下流側共通ライン２３ｃには、開閉弁４６が設けられている。また、図８に示す例においては、戻しライン２３が３つの分流ライン２３ａを含み、戻し駆動部４１が、各分流ライン２３ａに設けられた３つの戻しポンプ４４を有している。しかしながら、このことに限られることはなく、分流ライン２３ａの個数は２つ以上であれば任意であり、戻しポンプ４４は、各分流ライン２３ａに設けられればよい。
The
本実施の形態による戻し制御装置４３は、液面計４２により計測された液面高さに基づいて、戻しポンプ４４の各々の駆動および停止を切り替えるように複数の戻しポンプ４４を制御する。戻し制御装置４３は、冷却水の液面高さが高くなると、戻しポンプ４４の駆動個数（駆動台数）を増やしてもよく、冷却水の液面高さが低くなると、戻しポンプ４４の駆動個数を減らしてもよい。
The
例えば、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さが、基準高さよりも高いか否かを判断し、高いと判断した場合には、戻しポンプ４４の駆動個数を増やしてもよい。例えば、停止していた戻しポンプ４４の少なくとも１つを駆動させてもよい。このことにより、復水器１０から冷却塔２１への冷却水の戻し流量を増大させることができる。一方、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さが、基準高さよりも低いと判断した場合には、戻しポンプ４４の駆動個数を減らしてもよい。例えば、駆動していた戻しポンプ４４の少なくとも１つを停止させてもよい。このことにより、復水器１０から冷却塔２１への冷却水の戻し流量を低減させることができる。なお、液面高さが低いと判断する際の基準高さは、液面高さが高いと判断する際の基準高さよりも低くてもよい。
For example, the
あるいは、戻し制御装置４３は、液面計４２から送信された液面高さに応じて、駆動させる戻しポンプ４４の個数を、段階的に変更してもよい。この場合、液面高さが高くなるにつれて、戻しポンプ４４の駆動個数を段階的に増やしてもよい。また、液面高さが低くなるにつれて、戻しポンプ４４の駆動個数を段階的に減らしてもよい。
Alternatively, the
このように本実施の形態によれば、液面計４２により計測された復水器１０の内部空間１３に貯留された冷却水の液面高さに基づいて、戻しライン２３の分流ライン２３ａの各々に設けられた戻しポンプ４４の駆動および停止が切り替えられる。このことにより、復水器１０から冷却塔２１への冷却水の戻し流量を調整することができ、復水器１０に貯留された冷却水の液面高さを調整することができる。このため、復水器１０の内部圧力の変動を抑制することができる。この場合、蒸気タービン２からの蒸気の排出効率の変動を抑制し、発電機３による発電量の変動を抑制することができる。また、冷却水の戻し流量を低減させる場合には、戻しポンプ４４の駆動個数が減ることから、戻し駆動部４１の消費電力を低減することができる。
Thus, according to the present embodiment, based on the liquid level height of the cooling water stored in the
（第３の実施の形態）
次に、図９を用いて、第３の実施の形態による発電プラントの蒸気冷却制御システムおよび発電プラントの蒸気冷却設備について説明する。
(Third Embodiment)
Next, a steam cooling control system for a power plant and steam cooling equipment for a power plant according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
図９に示す第３の実施の形態においては、蒸気冷却制御システムが、第２供給ライン内の冷却媒体を昇圧する昇圧ポンプを更に備えている点が主に異なり、他の構成は、図１～図６に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図９において、図１～図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The third embodiment shown in FIG. 9 is mainly different in that the steam cooling control system further includes a boost pump for boosting the cooling medium in the second supply line. It is substantially the same as the first embodiment shown in FIGS. In FIG. 9, the same parts as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図９に示すように、本実施の形態による蒸気冷却制御システム３０は、第２供給ライン２５内の冷却水を昇圧する昇圧ポンプ４７を更に備えている。昇圧ポンプ４７は、第２供給ライン２５に設けられている。昇圧ポンプ４７は、第２供給ライン２５のうち第２調整弁３２よりも上流側（第２調整弁３２と分岐点２６との間）に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 9 , the steam
このように本実施の形態によれば、第２供給ライン２５内の冷却水の圧力を昇圧ポンプ４７によって上昇させることができる。このことにより、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力を高めることができる。このため、第２噴射部１６から冷却水を噴射させ続けることができ、上述したショートパスという現象が発生することを防止できる。
As described above, according to this embodiment, the pressure of the cooling water in the
ここで、第１噴射部１５および第２噴射部１６への冷却水の供給は、冷却塔２１に貯留された冷却水の液面が大気から受ける大気圧と、復水器１０の内部圧力との圧力差を駆動力としている。このことにより、第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力を、図３に示す最低噴射圧力よりも高くするために、冷却塔２１は、図１に示すように、復水器１０の第１噴射部１５および第２噴射部１６よりも高い位置に設置する場合がある。この場合、復水器１０の設置高さを下げたり、冷却塔２１の設置高さを上げたりするが、いずれにおいても建設コストが増大し得る。
Here, the supply of the cooling water to the
これに対して本実施の形態によれば、第２供給ライン２５に昇圧ポンプ４７を設けることにより、復水器１０の上部に配置されている第２噴射部１６に供給される冷却水の圧力を高めることができる。このため、復水器１０の設置高さを下げたり、冷却塔２１の設置高さを上げたりすることを不要にでき、建設コストの増大を抑制できる。また、昇圧ポンプ４７を第１供給ライン２４のうち分岐点２６よりも上流側に設けるのではなく、第２供給ライン２５に設けることにより、昇圧ポンプ４７の大型化を抑制することができ、昇圧ポンプ４７の消費電力を抑制することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, by providing the
以上述べた実施の形態によれば、復水器の内部圧力の変動を抑制することができる。 According to the embodiment described above, fluctuations in the internal pressure of the condenser can be suppressed.
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While embodiments of the invention have been described, the embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
１：地熱発電プラント、１０：復水器、１５：第１噴射部、１６：第２噴射部、２０：蒸気冷却設備、２１：冷却塔、２２：供給ライン、２３：戻しライン、２３ａ：分流ライン、２４：第１供給ライン、２５：第２供給ライン、２６：分岐点、３０：蒸気冷却制御システム、３１：第１調整弁、３２：第２調整弁、３３：圧力計、３４：供給制御装置、４１：戻し駆動部、４２：液面計、４３：戻し制御装置、４４：戻しポンプ、４５：インバータ、４７：昇圧ポンプ 1: Geothermal power plant, 10: Condenser, 15: First injection part, 16: Second injection part, 20: Steam cooling equipment, 21: Cooling tower, 22: Supply line, 23: Return line, 23a: Branch flow Line 24: First Supply Line 25: Second Supply Line 26: Branch Point 30: Steam Cooling Control System 31: First Regulating Valve 32: Second Regulating Valve 33: Pressure Gauge 34: Supply Control device 41: Return drive unit 42: Liquid level gauge 43: Return control device 44: Return pump 45: Inverter 47: Boosting pump
Claims (9)
前記第１噴射部に供給される前記冷却媒体の供給流量を調整可能な第１調整弁と、
前記復水器の内部圧力を計測する圧力計と、
前記圧力計により計測された前記内部圧力に基づいて前記第１調整弁の開度を調整するように前記第１調整弁を制御する供給制御部と、を備え、
前記第１調整弁は、前記第１供給ラインのうち前記第２供給ラインが分岐する分岐点よりも下流側に設けられている、発電プラントの蒸気冷却制御システム。 A supply line for supplying a cooling medium cooled in a cooling tower of a power plant to a condenser, comprising: a first supply line for supplying the cooling medium to a first injection section of the condenser; and a second supply line branching from the line and supplying the cooling medium to a second injection section arranged above the first injection section. A steam cooling control system for a power plant that controls the supply flow rate of a cooling medium, comprising:
a first adjusting valve capable of adjusting a supply flow rate of the cooling medium supplied to the first injection section;
a pressure gauge for measuring the internal pressure of the condenser;
a supply control unit that controls the first regulating valve so as to adjust the degree of opening of the first regulating valve based on the internal pressure measured by the pressure gauge;
The steam cooling control system for a power plant, wherein the first regulating valve is provided downstream of a branch point at which the second supply line branches in the first supply line.
前記復水器に貯留された前記冷却媒体の液面高さを計測する液面計と、
前記液面計により計測された前記冷却媒体の前記液面高さに基づいて前記冷却媒体の戻し流量を調整するように前記戻し駆動部を制御する戻し制御部と、を更に備えた、請求項１～３のいずれか一項に記載の発電プラントの蒸気冷却制御システム。 a return driving unit provided in a return line for supplying the cooling medium from the condenser to the cooling tower, capable of supplying the cooling medium to the cooling tower and adjusting a return flow rate of the cooling medium;
a liquid level gauge for measuring the liquid level height of the cooling medium stored in the condenser;
and a return control unit that controls the return drive unit so as to adjust the return flow rate of the cooling medium based on the liquid level height of the cooling medium measured by the liquid level gauge. A steam cooling control system for a power plant according to any one of 1 to 3.
前記圧力計により計測された前記内部圧力に基づいて前記冷却媒体の戻し流量を調整するように前記戻し駆動部を制御する戻し制御部と、を更に備えた、請求項１～３のいずれか一項に記載の発電プラントの蒸気冷却制御システム。 a return driving unit provided in a return line that supplies the cooling medium from the condenser to the cooling tower, and capable of supplying the cooling medium to the cooling tower and adjusting a return flow rate of the cooling medium;
4. The return control unit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a return control unit that controls the return drive unit so as to adjust the return flow rate of the cooling medium based on the internal pressure measured by the pressure gauge. A steam cooling control system for a power plant according to any preceding paragraph.
前記戻し制御部は、前記戻しポンプの回転数を調整するように前記インバータを制御する、請求項４～６のいずれか一項に記載の発電プラントの蒸気冷却制御システム。 The return drive unit has a return pump that supplies the cooling medium to the cooling tower, and an inverter that can adjust the rotation speed of the return pump,
7. The steam cooling control system for a power plant according to claim 4, wherein said return control unit controls said inverter so as to adjust the rotation speed of said return pump.
前記戻し制御部は、前記戻しポンプの各々の駆動および停止を切り替えるように前記戻しポンプを制御する、請求項４～６のいずれか一項に記載の発電プラントの蒸気冷却制御システム。 The return driving unit has a plurality of return pumps provided in each of a plurality of branch lines provided parallel to each other in the return line,
7. The steam cooling control system for a power plant according to claim 4, wherein said return control unit controls said return pumps so as to switch between driving and stopping each of said return pumps.
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