JPH01225801A - シール水及びスプレ水供給装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、火力発電所等の蒸気タービンプラントの復水
器下流側に設けられた復水ブースタポンプとその吐出側
から分岐されて設けられているシール水及びスプレ水供
給ポンプとそのバイパス管と以上の機器を制御する回路
からなるシール水及びスプレ水供給装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 一般に、火力発電所、原子力発電所等の蒸気タービンプ
ラントの復水器下流側は、復水ポンプ、復水ブースタポ
ンプが設置される。この時、復水ブースタポンプに省エ
ネルギーの観点から回転数制御装置を設け、プラントの
負荷に対応させ回転数を制御させる場合は、復水ブース
タポンプの吐出圧力が変化し、低負荷帯においては吐出
圧力が動バイパス弁ラインのスプレ水タービンケーシン
グスプレ水、復水器ウォータカーテンスプレィ水等の各
種スプレ水を供給するのに必要な吐出圧力を確保する為
にシール水及びスプレ水ポンプが通常設けられる。

このポンプは、通常運転中は、ＢＦＰシール水のみを供
給し、プラント起動時、ＰＣＢ　（ファースト・カット
バック）発生時の所内単独運転時等に各種スプレ水を追
加して供給する。従ってその容量は、プラント起動時、
又所内単独運転時に必要なスプレ容量を満足する様に計
画され、通常運転時は、ＢＦＰシール水のみを供給する
様に設計する。すなわち所内単独運転時はスプレ水必要
量が、ＢＦＰシール水量に比較し４〜５倍必要な為、所
内単独運転時の容量にてポンプ容量を決定するが、予備
機は持たず、逆に通常運転時はポンプを減台して運用し
ている。これは、復水ブースタポンプへ回転数制御を採
用し所内動力の低減を計っているのに対し、逆にスプレ
系統の運用によりスプレ水供給装置が、予備容量まで持
つと、プラント全体として所内動力低減にならないばか
りが、初期の設備投資額まで増加してしまい、復水ブー
スタポンプへの回転数制御装置採用のメリットが出なく
なる為である。又附帯設備が増加する事により、電気設
備、それらの制御装置等も増加しシステムが複雑となっ
てしまう。

第４図は従来の蒸気タービンプラントを示す構成図の一
例である。図示されていないボイラから案内された蒸気
は、同じく図示されていない蒸気タービンに導入され、
蒸気は膨張し、タービンを回転させ発電機により発電が
行なわれる。蒸気タービンで膨張した蒸気は復水器１で
凝縮して復水となり、復水器下流側に設けられた復水ポ
ンプ２により吸引され、復水脱塩装置３へ吐出される。

復水脱塩装置３に導入された復水は、ここでその電解質
が除去され、その後グランド蒸気復水器４で予熱される
。

グランド蒸気復水器４を出た復水は、その下流側に設け
られた復水ブースタポンプ５により吸引される。この時
、復水ブースタポンプ（ＣＢＰ）５には負荷及び復水流
量に対応して回転数を制御するＣＢＰ回転数制御装置１
２が設けられている。

吐出された復水は、脱気器水位調節弁６を通った後、低
圧給水加熱器７により予熱され、その後脱気器８に導入
される。脱気器８に導入された復水は、ここでその溶存
ガスが除去され、その後ボイラ給水ポンプブースタポン
プ９とボイラ給水ポンプ（ＲＦＰ）１０により図示しな
いボイラへ還流される。

また、蒸気タービンプラントには、プラント起動時、Ｐ
ＣＢ　（ファーストカットバック）発生時の所内単独運
転時等に、蒸気タービンをバイパスして蒸気を流すボイ
ラ起動バイパス系１３と、ボイラ給水ポンプ・ブースタ
ポンプ９およびボイラ給水ポンプ１０のグランド部から
の給水のリークを防止し、かつボイラ起動バイパス系１
３の減温器１５等のスプレ水を供給する系統すなわち復
水ブースタポンプ５の吐出管より分岐して設けられてい
るシール水及びスプレ水ポンプ１１が備えられている。

ここで第５図にて説明する。第５図は復水ブースタポン
プシステムヘッド曲線であるが、この図かられかる様に
復水流量に対応してポンプの回転数は変化し、運転点は
移動する。従って当然、復水ブースタポンプ吐出圧力は
変化する。よってプラント負荷が下がって復水ブースタ
ポンプ吐出圧が下がった時にもＢ、ＦＰシール水及び各
種スプレ水を供給出来る様に前記シール水及びスプレ水
ポンプ１１が必要となってくる。

〔発明が解決しようとする課題） ＢＦＰシール水及び各種スプレを供給するポンプ１１は
、所内単独運転時の必要容量で決定するが、予備機は持
たず、所内単独運転時は全台運転し、通常運転時は、減
合しＢＦＰシール水のみを供給する。

しかし、万一このＲＦＰシール水及び各種スプレ水を供
給するポンプ１１が１台故障した場合、又は何らかの理
由で１台停止する必要が生じた場合通常負荷運転中は、
本ポンプを載台して運転している為、故障したポンプを
停止し、他機を運転してプラントを運用する訳であるが
、この時、ＰＣＢ（ファーストカットバック）が発生し
、所内単独運転へ移行した場合は、必要スプレ量を供給
する事が出来ない。必要スプレ水量が確保出来ない場合
は、ボイラ起動バイパス系減温装置にスプレ水が満足に
供給されない為、復水器ｌへ流入する蒸気が復水器流入
受入条件を満足しなくなり復水器１内を焼損破壊する恐
れがある。又ＢＦＰシール水が不足するとＲＦＰＩＯの
グランド部より蒸気が吹き出し、軸受内の軸受油へ水分
が混入し、ＢＦＰＩＯが運転不能となる。従ってＰＣＢ
運転そのものが出来なくなる。又もしプラント起動中に
上記ポンプが１台でも運転出来なくなった場合は、プラ
ントそのものを立ち上げる事が出来ない。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、ＲＦＰ
シール水及び各種スプレ水を供給するポンプが故障した
場合又は停止させた場合は、復水ブースタポンプを最大
回転数一定に保持し、復水流量制御を復水ブースタポン
プの回転数制御から脱気器水位調節弁による制御に移行
させかつＢＦＰシール水及び各種スプレ水を供給するポ
ンプに設けられたバイパスラインを利用する事によりシ
ール水、スプレ水を供給し、前記ポンプの出口弁を全閉
させかつ全台停止させ、万−ＰＣＢが発生し所内単独運
転となっても又プラント起動過程中に前記ポンプを停止
する必要があっても安全にシール水、スプレ水を供給し
、ＲＦＰ、復水器等の機器を保護し所内単独運転そのも
のを可能にし、かつプラントそのものを起動させる事を
可能にするシール水及びスプレ水供給装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、蒸気タービンプラントの復水系統に設けられ
、回転数制御装置を有する復水ブースタポンプの吐出管
より分岐して設けられた分岐系統を介してボイラ給水ポ
ンプ用シール水及びボイラ起動バイパス系減温器スプレ
等のスプレ水を供給するシール水及びスプレ水ポンプを
具備するシール水及びスプレ水供給装置であって、シー
ル水及びスプレ水ポンプの機能低下時に、復水ブースタ
ポンプを定速制御するものである。

（作　　用） シール水及びスプレ水ポンプが全台運転中であり復水ブ
ースタポンプ（ＣＢＰ）が運転中の場合は、ＣＢＰは回
転数制御されている。しかしシール水及びスプレ水ポン
プが１台でも停止した場合、又は停止する必要があって
ＣＢＰ制御切替装置ＰＢをＯＮＬ、た場合は、ＣＢＰを
定速制御（最大回転数）とし、復水流量制御は脱気器水
位調節弁制御とする。更にシール水及びスプレ水ポンプ
バイパス弁を全開とし、シール水及びスプレ水ポンプが
全台停止しても故障ない状態後、シール水及びスプレ水
ポンプ出口弁を全閉とし、更にシール水及びスプレ水ポ
ンプを全台停止する。

従って、シール水及びスプレ水ポンプが停止した状態で
、ＰＣＢが発生しても所内単独運転へ移行でき、シール
水及びスプレ水不足によるＲＦＰグランド部から然気漏
洩、復水器への高温蒸気流入による復水器チューブ等の
焼結が防止出来る。

又、プラント起動時においても同様にそのままプラント
を停止せずに立ち上げる事が出来る。

（実　施　例） 本発明に係るシール水及びスプレ水供給装置の一実施例
について図面を参照して説明する。ただし、第４図に示
した従来技術と同じ部分には同じ符号を付し、説明を省
略する。

第１図は第４図の従来の系統に対し、シール水及びスプ
レ水ポンプ１１にシール水及びスプレ水ポンプバイパス
系１６を設けている。尚、第１図には１？ 図示していないが、蹟シール水及びスプレ水ポンプ出口
弁も図示しである。このシール水及びスプレ水ポンプバ
イパス系１６にはシール水及びスプレ水ポンプバイパス
弁１７、バイパス逆止弁１８が設けられている。

第２図は、本発明を示すブロック図である。以下第２図
に沿って説明すると、シール水及びスプレ水ポンプ１１
が全台運転中つまり故障でないという条件と復水ブース
タポンプ（ＣＢＰ）５が運転中という条件の場合はＣＢ
Ｐ５は回転数制御されており通常の運転パターンを保持
している。ここでシール水及びスプレ水ポンプ１１全台
運転中いう条件のＮＯＴ条件すなわちポンプ１１が故障
したという条件又は、予めシール水及びスプレ水ポンプ
１１を１台でも停止する必要がある為、ＣＢＰ制御切替
装置（ＰＢ）をＯＮＬ、ＣＢＰ５制御を回転数制御から
脱気器水位調節弁制御に切替える場合のＯＲ条件とＣＢ
Ｐ５運転中というＡＮＤ条件にて、脱気器水位調節弁制
御、ＣＢＰ定速制御（最大回転数）シール水及びスプレ
水ポンプバイパス弁１７全開となり以上の条件のＡＮＤ
条件にてシール水及びスプレ水ポンプ出口弁１９を全開
し、更にそのＡＮＤ条件にてシール水及びスプレ水ポン
プ１１を全台停止とする。

以上によりＣＢＰ５吐出圧は第３図のごとく高く保持さ
れ、シール水及びスプレ水ポンプ１１が停止していても
ＢＦＰシール水、各種スプレ水を供給出来る。又、バイ
パスライン１６を使用する事によりシール水及びスプレ
水ポンプ１１はウィンドミルされる事はなく、ウィンド
ミルによる逆スラスト力による軸受の損傷、回転数不足
による軸受油の供給不能による軸受焼き付きを防止出来
る。尚。

上記実施例は、復水ブースタポンプ５が回転数制御を実
施している場合のみについて述べたが、復水ブースタポ
ンプ５が無く復水ポンプ１０のみが設置され、かつ復水
ポンプ１０が回転数制御されている場合においても適用
可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係るシール水及びスプレ水供給装置は、シール
水及びスプレ水ポンプにバイパスラインを設けかつその
上流側ＣＢＰを最高回転数一定に保持し、脱臭位調節弁
にシる復水流量制御を行う様な制御回路が備えられた事
により、シール水及びスプレ水ポンプを何らかの理由で
停止又は、故障等により停止した場合において、シール
水及びスプレ水を大量に必要とするプラント起動時やＦ
ＣＢ等が発生しても安定したシール水及びスプレ水の供
給ができ、かつシール水及びスプレ水ポンプバイパスラ
インを利用して上記シール水及びスプレ水を供給し、か
つシール水及びスプレ水ポンプ出口弁を全開としている
事から、ポンプ内部へ復水が流れ込んで、ポンプをウィ
ンドミルさせ、その回転による軸受部の損傷という事態
も回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシール水及びスプレ水供給装置の
一実施例の系統図、第２図は第１図のシール水及びスプ
レィ水供給装置の制御系統図、第３図は、本発明に係る
復水ブースタポンプが一定回転数で脱気水位調節弁によ
り制御された場合のシステムヘッド曲線図、第４図は従
来のシール水及びスプレ水供給装置の系統図、第５図は
従来の復水ブースタポンプが回転数制御された場合のシ
ステムヘッド曲線図である。 ｌ・・・復水器　　　　　　２・・・復水ポンプ（ＣＰ
）３・・・復水脱塩装置 ４・・・グランド蒸気復水器 ５・・・復水ブースタポンプ（ＣＢＰ）６・・・脱気器
水位調節弁　７・・・低温給水加熱器８・・・脱気器 ９・・・ボイラ給水ポンプブースタポンプ１０・・・ボ
イラ給水ポンプ（ＢＦＰ）１１・・シール水及びスプレ
水ポンプ １２・・・ＣＢＰ回転数制御装置 １３・・・ボイラ起動バイパス系 １４・・・ボイラ起動バイパス弁 １５・・・減温器 １６・・・シール水及びスプレ水ポンプバイパス系１７
・・・シール水及びスプレ水ポンプバイパス弁１８・・
・シール水及びスプレ水ポンプバイパス逆止弁代理人　
弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 鷲モミ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気タービンプラントの復水系統に設けられ、回
   転数制御装置を有する復水ブースタポンプの吐出管より
   分岐して設けられた分岐系統を介してボイラ給水ポンプ
   用シール水及びボイラ起動バイパス系減温器スプレ等の
   スプレ水を供給するシール水及びスプレ水ポンプを具備
   するシール水及びスプレ水供給装置において、前記シー
   ル水及びスプレ水ポンプの機能低下時に、前記復水ブー
   スタポンプを定速制御とすることを特徴とするシール水
   及びスプレ水供給装置。
2. （２）シール水及びスプレ水ポンプの機能低下時に、復
   水ブースタポンプの回転数制御にて行なっていた復水流
   量制御を、復水ブースタポンプ吐出ラインに設けてある
   脱気器水位調節弁による制御に切替える手段を有するこ
   とを特徴とした請求項１記載のシール水及びスプレ水供
   給装置。
3. （３）シール水及びスプレ水ポンプをバイパスするバイ
   パス系と、このバイパス系の途中に設けられたバイパス
   弁と、シール水及びスプレ水ポンプの機能低下時にバイ
   パス弁を全開させかつシール水及びスプレ水ポンプ出口
   弁を全閉とする制御手段と、更にポンプの出口弁の全閉
   という条件によりシール水及びスプレ水ポンプをすべて
   停止させる制御手段を有することを特徴とする請求項１
   記載のシール水及びスプレ水供給装置。
4. （４）シール水及びスプレ水ポンプが全台停止した時、
   復水ブースタポンプ吐出管より供給されるシール水及び
   スプレ水によってシール水及びスプレ水ポンプが水車と
   して回転するを防止する為にバイパス系に逆止弁を具備
   することを特徴とする請求項３記載のシール水及びスプ
   レ水供給装置。