JPH01244204A - 待機給水ポンプタービンの低速運転装置 - 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、給水ポンプと給水ポンプを駆動する給水ポン
プタービンに係り、特に１発電プラント出力が低出力時
、給水ポンプを待機運転する発電プラントに好適な給水
ポンプタービンの運転装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装には、実開昭６０−１６５６１３号公報に記載
のように、待機中の給水ポンプ吐出圧力をボイラ給水圧
力より、わずかに低い圧力にし、待機運転するようにし
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ボイラへ給水する給水ポンプが複数台設けられている時
１発電プラントの出力、すなわち、ボイラ負荷が下がれ
ば給水ポンプ運転台数を減らして効率向上、制御性向上
を図る運転が行なわれる。

このとき、運転台数を減らした給水ポンプは、完全に停
止させるのではなく、再循環運転を行なわせ、ボイラ負
荷再上昇時に備え、待機運転させる。

この待機給水ポンプは、できるだけポンプ回転数を減し
て待機運転する方が、給水ポンプの動力が少なくてすみ
発電プラントとしての効率が良くなる。

しかし、給水ポンプを駆動する給水ポンプタービンの回
転数を減じると給水ポンプタービンの内部効率が低下し
、給水ポンプタービンの排気温度が上昇する問題があっ
た。

従来は、この点について考慮がされておらず、運転中の
給水ポンプ回転数よりわずかに低い回転数で待機運転す
る方法がとられていた。

本発明の目的は、待機給水ポンプを運転中の給水ポンプ
の回転数よりはるかに低い回転数で待機運転し、給水ポ
ンプの動力の軽減を図り、給水ポンプタービンの排気温
度を制限値以下におさえることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、待機給水ポンプの回転数を減じるとき、給
水ポンプタービンの駆動蒸気温度を下げることにより達
成できる。

待機給水ポンプタービンの駆動蒸気温度を下げる手段と
して、給水ポンプタービン駆動蒸気管に減温装置を設置
し、給水ポンプ待機運転と給水ポンプタービン、または
、給水ポンプ回転数により減温装置を作動する。また、
他の手段として常用給水ポンプタービン駆動蒸気の他に
、もう一つの低温蒸気の系統を設置、例えば、主タービ
ンの高圧タービン排気蒸気、あるいは、補助蒸気を待機
給水ポンプタービンに供給する方法がある。

〔作用〕

次に、給水ポンプを待機運転するときのＱ−Ｈ（流に一
圧力）特性と、給水ポンプタービン排気温度特性につい
て説明する。

第４図は、回転数制御する給水ポンプのＱ−Ｈ特性線図
を示す。従来は、ボイラ負荷が減少したとき、待機給水
ポンプの出口圧力をボイラ給水圧力よりわずかに低い圧
力、すなわち、第４図において給水ポンプの回転数を７
５％〜８０％回転数程度にし、待機運転していた。この
ようにする理由は、 １）運転中の給水ポンプが、万一、停止した場合、直ち
にバックアップ可能なように待機運転させる。

２）待機する給水ポンプタービンを停止した方が動力が
軽減されるが、給電指令により発電出力を低出力より高
出力に再上昇する場合、プラント出力約５０％で二台目
給水ポンプを追加起動する必要があり、給水ポンプター
ビン起動に時間がかかるため、プラント出力上昇中に待
ち時間が生じ給電指令に対応できない。

３）待機給水ポンプタービンの回転数を更に下げると、
給水ポンプタービンの排気温度が上昇し制限温度を超え
る。

ためであった。

これに対し、待機給水ポンプタービンの回転数を更に下
げ、２０％〜５０％回転数にする場合、１）については
、万一、運転中の給水ポンプが停止した場合、待機給水
ポンプの回転数を２０％〜５０％より８０％〜８５％に
急」二昇、または、予備電動給水ポンプを自動起動する
ことにより対応できる。２）については、待機給水ポン
プタービンが低回転数で運転されているため、立ち上げ
に時間を要しない。３）については、本発明により解決
するもので第５図の給水ポンプタービンの熱膨張線図を
用い説明する。

従来の給水ポンプの待機運転は、給水ポンプタービン動
力も大きく、給水ポンプタービン内部効率もさほど低下
しないため、給水ポンプタービン人口蒸気がＡ点より給
水ポンプタービン排気８点に熱膨張し、排気温度は７０
℃程度と高くないが、給水ポンプタービン回転数を、更
に、大きく下げると、給水ポンプタービン動力も小さく
なり、給水ポンプタービン内部効率が大きく低下する。

このため、給水ポンプタービン入口蒸気がＡ点より給水
ポンプタービン排気Ｃ点に熱膨張し排気温度が２３０℃
程度まで上昇し、制限温度１００°Ｃ〜１２０℃を超え
てしまい給水ポンプタービンのアライメント、排気バタ
フライ弁のシート部耐温等が問題となる。

本発明は、この問題点をなくすため、給水ポンプの待機
運転時に、給水ポンプのタービン入口蒸気をＤ点となる
低温蒸気を使用し、給水ポンプタービンＥ点に熱膨張し
、蒸気温度を９０℃程度とし給水ポンプタービンＳ低温
度を制限温度以下にする手段を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第３図は、従来の給水ポンプタービン廻りの配管系統図
を示す。

図において、脱気器１０の貯水は、降水管１１゜給水ポ
ンプ用ブースタポンプ１２．給水ポンプ１３、給水管１
４を経てボイラに送水される。給水ポンプ１３は、吐出
水量が減少するとポンプの回転により生じたエネルギに
よりポンプ内流体温度を異常に上昇させるため、給水ポ
ンプ１３の入口に設けられた流量計１５により規定値以
下の流量になると給水ポンプ１３の出口から脱気器１０
に戻す再循１管１６に設けられた再＠環弁１７を開き、
ポンプが過熱されないようにする。給水ポンプ待機運転
時は、このポンプ過熱防止流量で再循環運転される。

給水ポンプ１３を駆動する給水ポンプタービン１８は、
通常運転時に主タービンの中圧タービン油気よりの低圧
蒸気管１９の蒸気により駆動され、プラントの起動時に
、主蒸気よりの高圧蒸気管２０の蒸気により駆動される
。給水ポンプタービン１８で仕事をした蒸気は、排気管
２１．排気バタフライ弁２２を経て復水器に排出される
。

第１図は、本発明による給水ポンプタービンの駆動蒸気
系統の実施例を示す。

第１図では、給水ポンプ１３を駆動する給水ポンプター
ビン１８は、中圧タービン油気よりの低圧蒸気管１９の
蒸気により駆動されている。今、発電プラントの低出力
時、給水ポンプ１３が再循環運転による待機運転に入る
と、低圧蒸気管１９に設けられた減温器３０に注水され
、給水ポンプタービン駆動蒸気を減温する。減温器３０
の注水は、注水管３１に設けられた注水調節弁３２の開
度を温度調節器３３の信号により調節する。温度調節器
３３の設定温度は、待機給水ポンプタービンの排気温度
が制限温度以内になる温度（給水ポンプタービン入口蒸
気圧力９回転数により異なるが７ａｔａ、２０％回転数
の場合、２００’Ｃ〜２５０℃程度）に設定しておく。

また、注水調節弁３２が通常運転時に開かないよう、制
御信号ライン３４には電磁弁３５が設置されており、給
水ポンプ待機運転と給水ポンプタービン回転数計３６の
一定回転数以下のｒＡＮ’ＤＪ信号により、電磁弁３５
が作動し温度調節器３３の信号が注水調節弁３２に連絡
され、注水調節弁３２の開度を調節する。

第２図は、本発明による給水ポンプタービン駆動蒸気系
統の他の実施例を示す。

給水ポンプタービン１８の駆動蒸気は、通常運転時、中
圧タービン油気よりの低圧蒸気管１９の蒸気により供給
されているが、給水ポンプ待機運転時の給水ポンプター
ビン駆動蒸気は、温度の低い高圧タービン排気よりの蒸
気管３７の蒸気に切替える。給水ポンプ待機運転と給水
ポンプタービン回転数計３６の一定回転数以下のｒＡＮ
ＤＪ信号により、蒸気温度の低い高圧タービン排気より
の蒸気管３７に設けられた蒸気止弁３８が開き、圧力調
節弁３９により減圧された蒸気が、給水ポンプタービン
３８に供給され、中圧タービン油気よりの低圧蒸気管１
９に設けられた蒸気止弁４０が閉じる。

なお、電磁弁３５の操作、または、蒸気止弁３８．４０
の切替えは運転員が給水ポンプ回転数を監視し、給水ポ
ンプ待機運転の信号のみで行なうこともできる。

また、補助蒸気等の温度の低い蒸気が得られる場合は、
この蒸気を低圧蒸気管に接続し、待機給水ポン□ブター
ビンの駆動蒸気として使用することもできる。

６００ＭＷ超臨界圧定圧プラントの例では、従来の方式
に較べ１５００ＫＷ〜２０００ＫＷのメリット電力が得
られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、給水ポンプタービンの排気温度を制限
値以内で、待機給水ポンプタービンの回転を大巾に下げ
ることができ、給水ポンプの消費動力を軽減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の給水ポンプタービン駆動蒸
気系統図、第２図は本発明の他の実施例の給水ポンプタ
ービン駆動蒸気系統図、第３図は従来の給水ポンプター
ビン廻りの配管系統図、第４図は回転数制御する給水ポ
ンプのＱ−Ｈ特性線図、第５図は給水ポンプタービンの
熱膨張線図である。 １０・・・脱気器、１３・・・給水ポンプ、１８・・・
給水ポンプタービン、３０・・・減温器、３２・・・注
水調節弁、３６・・・回転数計、３８．４０・・・蒸気
止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給水ポンプを駆動する給水ポンプタービンにおいて
   、 発電プラントの出力が低出力時の待機している前記給水
   ポンプを低速回転数で再循環運転する時、前記給水ポン
   プタービンの駆動蒸気管に設置した減温装置により、前
   記給水ポンプタービンの駆動蒸気を減温して運転するこ
   とを特徴とする待機給水ポンプタービンの低速運転装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記給水ポンプタービンの駆動蒸気にさらに、低温蒸気
   の系統を設置し、前記低温蒸気を供給して運転すること
   を特徴とする待機給水ポンプタービンの低速運転装置。