JPH01193507A - 負荷急減時の脱気器の圧力および水位制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、火力発電プラントの脱気器圧力および水位制
御に係り、特に、タービン負荷の急減あるいは、遮断時
における脱気器圧力降下、水位変動を抑制する脱気器の
圧力および水位制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭６１−３４０４２号公報に記載の
ように、復水器より脱気器に至る第一ラインと、脱気器
よりボイラ給水ポンプに至る第ニラインとの間に脱気器
バイパスラインを設け、更に、前記第−ライン中には復
水遮断弁、及び、バイパス弁を設けると共に、脱気器バ
イパスライン中には開閉弁を設けた負荷遮断時の脱気器
圧力低下防止装置であるが、脱気器水位低下、及び、そ
れに起因する脱気器圧力低下に対しては考慮されていな
かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、負荷遮断直後のごく短時間には有効で
あるが、最近プラント運用上の要求として注目されてい
るファーストカットバック運転（以下ＰＣＢ運転という
）、あるいは、ボイラ残圧運転（ボイラ消火事故発生時
、タービン及び発電機をトリップさせず、ボイラの保有
熱量を利用してタービンを運転し、事故復旧後の対応を
早くする）といった特殊運転に対しては、脱気器水位低
下防止が考慮されておらず、次のような問題があった。

上記従来技術では、タービンの負荷遮断が起ったら、復
水遮断弁を全閉させ、これにより脱気器への復水の流入
を遮断し、脱気器の圧力低下を防ぐ。次に、脱気器バイ
パスライン中の開閉弁を除徐に開き、冷水をボイラ給水
ポンプ入口流体中に混入させ、流体の飽和圧力を下げる
ことにより、ボイラ給水ポンプのＮ　Ｐ　Ｓ　Ｈ（Ｎｏ
ｔ　Ｐｏ５ｉｔｉｃｅＳｕｃｔｉｏｎ　Ｈｅａｄ）を確
保していた。しかし、この作用では、脱気器への復水流
人が完全に遮断されるため、脱気器の水位低下（給水ポ
ンプは、脱気器の貯水及び復水を第ニライン及び脱気器
バイパスラインを通して抽出するため）を招く。さらに
ボイラ給水ポンプ入口流体温度が約１１０℃位まで下っ
たら、バイパス弁を開き、本バイパス弁全開で復水遮断
弁を全開し、通常の脱気器水位制御に入れるため、復水
流入退的（脱気器水位低により脱気器水位調節弁全開と
なるため）により、脱気器は急激な圧力低下をきたす。

その結果、脱気器内部で圧力アンバランスが生じ、脱気
器貯水の脱気室への逆流といった事態が発生する。

本発明の目的は、タービン負荷の急減、遮断、さらには
、ＦＣＢ運転、ボイラ残圧運転の場合でも、上記従来技
術の問題を解消し正常な運転を継続し得る脱気器の圧力
及び水位制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、脱気器の水位調節弁前の復水管からボイラ
給水ポンプ入口の給水管へ連絡する脱気器バイパスライ
ンを設け、さらに、脱気器バイパスライン中には脱気器
水位制御可能な調節弁を設け、次に、負荷の急減、また
は、遮断現象を検出し、その出力信号により脱気器の水
位調節弁と脱気器バイパスライン中の調節弁を自動的に
制御切替可能なセレクタを設けることにより達成される
。

〔作用〕

負荷の急減、または、遮断現象が起こると、セレクタが
動作し、その信号により脱気器の水位調節弁は、規定開
度まで絞り込まれ、脱気器バイパスライン中の調節弁は
脱気器水位制御に入る。この結果、脱気器は復水流人量
が減少するため急激な圧力低下を防止することができる
。また、脱気器バイパスライン中の調節弁は、脱気器水
位調節弁により脱気器水位を一定に保つように制御され
るため、脱気器水位は低下しない。更に、脱気器貯水は
、脱気器水位調節弁の微開により脱気器へ復水流入する
量だけボイラ給水ポンプにより抽出され置換される。次
に、負荷の急減、または、遮断後ある一定時間が経過し
、ボイラ給水ポンプ入口給水温度が規定値（流体がフラ
ッシュしない安定した温度）以下になった時点で、セレ
クタを動作させ、その信号により脱気器バイパスライン
中の調節弁を全閉し、脱気器水位調節弁を制御に入れ（
規定開度を解除する）通常の運転制御に戻す。

この時点で脱気器水位は、通常の規定レベルが確保され
ており、同時に脱気器貯水は、復水との置換により低い
温度となっているため、前述した従来技術の問題を起こ
すことはない。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

ボイラ１で発生した蒸気は、主蒸気管２を通ったタービ
ン３に送られて仕事をし、発電機４により電気エネルギ
に変換される。仕事をした蒸気は復水器５で凝縮され、
復水となる。復水は、復水管６を通し復水ポンプ７で加
圧され脱気器１１に送水される。復水管６には復水流量
計８、脱気器水位調節弁９、低圧ヒータ１０の他、グラ
ンド蒸気復水器、空気抽出器等が設けられることが多い
。

脱気器１１は、復水を加熱、脱気するための脱気室１１
ａと、脱気された飽和水を貯える貯水タンクｌｌｂより
構成される。脱気器降水管１２を通してボイラ給水ポン
プ１３に送られた水は、ここで加圧され給水管１４に設
けられた高圧ヒータ１５を通してボイラ１へ送られる。

脱気器１１の水位は、貯水タンクｌｌｂに取付けられた
水位調節計１７の出力信号を信号ライン１８を通して脱
気器水位調節弁９に送り、水位を一定に保つように制御
される。また、脱気器１１は、通常運転中タービン３よ
りの抽気を抽気管１６を通して受は入れ、復水を加熱、
脱気する。以上は従来技術と同一である。次に、本発明
に従って、脱気器水位調節弁９前の復水管６から分岐し
、ボイラ給水ポンプ１３の入口へ連絡する脱気器バイパ
スライン１９が設けられており、脱気器バイパスライン
１９中には、調節弁２０が設けられている。さらに、脱
気器水位調節計１７の信号ライン１８は、脱気器水位調
節弁９と脱気器バイパスライン１９中の調節弁２０へ連
絡されており、本信号ライン１８にはセレクタ２１．２
２が設けられている。

次に本実施例の作用を第２図により説明する。

通常運転中は、脱気器水位調節計１７の出力信号が、脱
気器圧力、及び、水位制御装置で正常を選択し、セレク
タ２１は、制御、セレクタ２２は全開となり、その信号
を脱気器水位調節弁９、及び脱気器バイパスライン１９
中の一調節弁２ｏへ各各法えられ、脱気器水位を一定に
保つように制御される。この状態からタービンの負荷急
減、または、遮断現象が起こると、その信号は、脱気器
圧力及び水位制御装置へ送られ、脱気器水位調節計１７
の出力信号は、負荷急減側に切替わり、セレクタ２１は
規定開度、セレクタ２２は制御となり、その信号を脱気
器水位調節弁９及び脱気器バイパスライン１９中の調節
弁２０へ各々伝えられ、脱気器水位を一定に保つように
制御される。この結果、脱気器１１への復水流人量は、
脱気器水位調節弁９の規定開度により制限され、脱気器
の急激な圧力低下を防ぐ。また、この間、脱気器バイパ
スライン１９中の調節弁２０は脱気器水位調節計１７の
出力信号を受け、脱気器水位を一定に保つように制御さ
れるため、脱気器水位は低下しない。

さらに、ボイラ給水ポンプ１３の入口給水は、脱気器バ
イパスライン１９からの復水流人により冷され、入口給
水の飽和圧力が徐々に下がってくる。

このようにして脱気器貯水と脱気器バイパスライン１９
からの復水は、脱気器水位を一定に保ちながら、ボイラ
給水ポンプ１３で加圧され、ボイラ１へ送られる。次に
、ボイラ給水ポンプ１３の入口給水温度が規定値（ボイ
ラ給水ポンプがキャビテーションを起さない安定した温
度；約１１０℃）以下になった時点で、脱気器圧力及び
水位制御装置を正常に戻し、セレクタ２１を制御、セレ
クタ２２を全開とし、その信号を脱気器水位調節弁９及
び脱気器バイパスライン１９中の調節弁２０へ伝え、通
常の運転制御に戻す。

本実施例によれば、負荷の急減、または、遮断時、脱気
器圧力低下を抑制し、かつ、ボイラ給水ポンプ入口給水
の飽和圧力を徐々に下げることができる。さらに、脱気
器水位調節弁の規定開度により、多少の復水を脱気器へ
送水することにより、脱気器貯水および脱気器降水管内
水が置換される。

また、脱気器水位は、脱気器バイパスライン中の調節弁
により制御されているため、常時、規定レベルが確保さ
れており、通常運転制御への切替えでも、脱気器への復
水の流入過多がなく、脱気器の急激な圧力低下を防ぐこ
とができる。

他の実施例を第３図に示す。第３図は第１図の実施例を
、更に、改良した実施例である。第１図と異なる点につ
いて説明する。第３図の実施例では、復水管６に脱気器
水位調節弁９のバイパス弁２３が設けられている。次に
、本実施例の作用について、第４図で説明する。通常運
転中は、脱気器水位調節計１７の出力信号が脱気器圧力
及び水位制御装置で正常を選択し、セレクタ２１は制御
、セレクタ２２は全開となり、その信号を脱気器水位調
節弁９及び脱気器バイパスライン１９中の調節弁２０へ
各々伝えられ、脱気器水位を一定に保つように制御され
る。尚、この時の脱気器水位調節バイパス弁２３は正常
を選択し全開となっている。この状態からタービンの負
荷急減、または、遮断現象が起こると、その信号は、脱
気器圧力及び水位制御装置へ送られ、脱気器水位調節計
１７の出力信号は、負荷急減側に切替わり、セレクタ２
１は全開、セレクタ２２は制御となり、その信号を脱気
器水位調節弁９及び脱気器バイパスライン１９中の調節
弁２０へ各々送られ、脱気器水位を一定に保つように制
御される。さらに脱気器水位調節弁バイパス弁２３は、
負荷急減により全開となる。この結果、脱気器１１への
復水流人量は脱気器水位調節弁バイパス弁２３の容量に
より制限され、脱気器の急激な圧力低下を防ぐ。他は、
第１図の実施例と同じ効果をもたらす。次に、ボイラ給
水ポンプ１３の入口の給水温度が規定値以下になたった
時点で脱気器の圧力及び水位制御装置を正常に切替え、
通常の運転制御に戻す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＰＣＢ、ボイラ残圧運転などの特殊運
転時のボイラ給水ポンプのＮＰＳＨ不足による運転不能
、あるいは、急激な脱気器圧力降下による脱気器貯水の
脱気室への逆流が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の蒸気タービンプラントの系
統図、第２図は、第１図の実施例の制御系統図、第３図
は、他の実施例の系統図、第４図は、第３図の制御系統
図である。 １７・・脱気器水位調節計、１９・・・脱気器バイパス
ライン、２０・・調節弁。 代理人　弁理士　小川勝馬　　　 ＼ ＼　−７ 第１図 第２図 ごｌ’Ｊ　３図 第４図 −，ｉ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タービンの排気を復水器で凝縮させ、凝縮された復
   水を復水ポンプで抽出し、脱気器水位調節弁を経て脱気
   器へ送り、通常運転時には、前記タービンよりの抽気で
   加熱、脱気し、一旦、貯留した後ボイラ給水ポンプでボ
   イラへ送水する装置において、 前記脱気器水位調節弁の前から前記ボイラ給水ポンプへ
   連絡する脱気器バイパスラインを設け、前記脱気器バイ
   パスライン中には調節弁を設け、前記タービンの負荷の
   急減または遮断時、その条件を検出し、その信号により
   前記脱気器水位調節弁を規定閉度まで強制的に絞り込み
   、同時に前記脱気器バイパスライン中の前記調節弁を脱
   気器水位制御に入れることを特徴とする負荷急減時の脱
   気器の圧力および水位制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 脱気器水位調節弁バイパス弁を設け、前記タービンの負
   荷の急減または遮断時、その条件を検出し、その信号に
   より、前記脱気器水位調節弁を強制的に閉じ、同時に前
   記脱気器バイパスライン中の前記調節弁を脱気器水位制
   御に入れ、前記脱気器水位調節弁バイパス弁を開くこと
   を特徴とする負荷急減時の脱気器の圧力および水位制御
   装置。