JPH0146684B2 - - Google Patents
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- JPH0146684B2 JPH0146684B2 JP12336383A JP12336383A JPH0146684B2 JP H0146684 B2 JPH0146684 B2 JP H0146684B2 JP 12336383 A JP12336383 A JP 12336383A JP 12336383 A JP12336383 A JP 12336383A JP H0146684 B2 JPH0146684 B2 JP H0146684B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B11/00—Controlling arrangements with features specially adapted for condensers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は復水器において脱気を行なう復水器脱
気蒸気系統に係り、特にコンバインド発電プラン
トに好適な復水器脱気蒸気系統の制御装置に関す
る。
気蒸気系統に係り、特にコンバインド発電プラン
トに好適な復水器脱気蒸気系統の制御装置に関す
る。
＜従来の技術＞
各種の火力発電プラントの中には脱気器を備え
ず、脱気機能を復水器に代替させているプラント
がある。例えば、原子力発電プラントでは給水流
量が多く脱気器が大きな構造物となるために経済
性、耐震性等の理由で脱気器を設けない。またコ
ンバインド発電プラントでは、ガスタービン排ガ
スを熱源として利用するために排熱回収ボイラで
の熱回収効率を高めるには給水温度が低いほど良
く、給水を加熱することになる脱気器が給水加熱
器を設けない。これらのプラントでは復水器にお
ける真空脱気作用により、復水の脱気を行なつて
いる。
ず、脱気機能を復水器に代替させているプラント
がある。例えば、原子力発電プラントでは給水流
量が多く脱気器が大きな構造物となるために経済
性、耐震性等の理由で脱気器を設けない。またコ
ンバインド発電プラントでは、ガスタービン排ガ
スを熱源として利用するために排熱回収ボイラで
の熱回収効率を高めるには給水温度が低いほど良
く、給水を加熱することになる脱気器が給水加熱
器を設けない。これらのプラントでは復水器にお
ける真空脱気作用により、復水の脱気を行なつて
いる。
＜発明が解決しようとする問題点＞
復水器において真空脱気作用により脱気を行な
う場合、復水の過冷却現象に留意する必要があ
る。この現象は復水圧力P0が復水器器内圧力P1
よりも低くなる時に生じるものであり、復水器胴
体内部の溶存酸素等の不純物が復水中に溶け込み
逆に復水中の溶存酸素が増加することになる。こ
の現象は蒸気タービンの排出蒸気の少ない或いは
殆ど得られない低負荷状態或いは起動準備段階で
発生しやすく、かかる段階では復水温度は復水器
を冷却する海水温度で定まりほぼ海水温度に等し
くなる。そして復水圧力P0は復水温度に対応し
て定まり復水温度が低いほど復水圧力P0は低く
なる。これに対し、復水器器内圧力P1は復水器
を真空にするための空気抽出器（真空ポンプ）の
能力で定まる。
う場合、復水の過冷却現象に留意する必要があ
る。この現象は復水圧力P0が復水器器内圧力P1
よりも低くなる時に生じるものであり、復水器胴
体内部の溶存酸素等の不純物が復水中に溶け込み
逆に復水中の溶存酸素が増加することになる。こ
の現象は蒸気タービンの排出蒸気の少ない或いは
殆ど得られない低負荷状態或いは起動準備段階で
発生しやすく、かかる段階では復水温度は復水器
を冷却する海水温度で定まりほぼ海水温度に等し
くなる。そして復水圧力P0は復水温度に対応し
て定まり復水温度が低いほど復水圧力P0は低く
なる。これに対し、復水器器内圧力P1は復水器
を真空にするための空気抽出器（真空ポンプ）の
能力で定まる。
過冷却現象の解決策としては復水温度を高め復
水圧力P0を復水器器内圧力P1よりも高くするこ
とが有効であり、この加熱蒸気の供給のために復
水器脱気蒸気系統が設けられている。なお、高負
荷時には主に蒸気タービンからの排出蒸気に依つ
て復水温度が決定され比較的に高温となるので過
冷却現象は生じにくい。
水圧力P0を復水器器内圧力P1よりも高くするこ
とが有効であり、この加熱蒸気の供給のために復
水器脱気蒸気系統が設けられている。なお、高負
荷時には主に蒸気タービンからの排出蒸気に依つ
て復水温度が決定され比較的に高温となるので過
冷却現象は生じにくい。
この復水器脱気蒸気系統の具体的運用について
みると、前述の原子力プラントではベースロード
運転（60％から100％負荷運転）を行ない起動後
は数か月以上運転継続することが多いために何等
の制御もしておらず、季節的に異なる加熱蒸気量
を供給するように設定しているのみである。これ
に対し、毎日起動停止運転をするコンバインド発
電プラントにおいては、起動準備段階から低負荷
運転段階までの間過冷却防止に必要な最大蒸気量
を供給し続けるのでは、プラント効率が低下する
ことになり好ましくない。
みると、前述の原子力プラントではベースロード
運転（60％から100％負荷運転）を行ない起動後
は数か月以上運転継続することが多いために何等
の制御もしておらず、季節的に異なる加熱蒸気量
を供給するように設定しているのみである。これ
に対し、毎日起動停止運転をするコンバインド発
電プラントにおいては、起動準備段階から低負荷
運転段階までの間過冷却防止に必要な最大蒸気量
を供給し続けるのでは、プラント効率が低下する
ことになり好ましくない。
以上のことから本発明においてはコンバインド
発電プラントにおいて経済性の良い復水器脱気蒸
気系統の制御装置を提供することを目的とする。
発電プラントにおいて経済性の良い復水器脱気蒸
気系統の制御装置を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明においてはプラント負荷に相当する信号
と復水温度に相当する信号とを入力してこれらの
信号を用いて過冷却を防止するに必要な加熱蒸気
量を決定し、復水器脱気蒸気系統に設けた調整弁
の開度を決定する。
と復水温度に相当する信号とを入力してこれらの
信号を用いて過冷却を防止するに必要な加熱蒸気
量を決定し、復水器脱気蒸気系統に設けた調整弁
の開度を決定する。
＜作用＞
第５図に示すように、復水温度T0は復水器４
に流入する蒸気や水の条件で定まり、蒸気タービ
ンからの排出蒸気の無い起動準備段階では計測し
た海水温度から復水温度T0しいては復水圧力P0
が推定出来る。これに対し、復水器器内圧力P1
は真空ポンプ１００の到達可能圧圧力として知る
ことが出来る値であるから、海水温度がわかれば
過冷却防止に必要な脱気蒸気量を算出することが
できる。また低負荷時に復水器４に投入されるタ
ービン排出蒸気量Ｑはプラント負荷から知ること
が出来、計測した海水温度とから熱交換の結果と
して復水温度T0しいては復水圧力P0が推定出来
る。復水器器内圧力P1は前記のように既知であ
る。
に流入する蒸気や水の条件で定まり、蒸気タービ
ンからの排出蒸気の無い起動準備段階では計測し
た海水温度から復水温度T0しいては復水圧力P0
が推定出来る。これに対し、復水器器内圧力P1
は真空ポンプ１００の到達可能圧圧力として知る
ことが出来る値であるから、海水温度がわかれば
過冷却防止に必要な脱気蒸気量を算出することが
できる。また低負荷時に復水器４に投入されるタ
ービン排出蒸気量Ｑはプラント負荷から知ること
が出来、計測した海水温度とから熱交換の結果と
して復水温度T0しいては復水圧力P0が推定出来
る。復水器器内圧力P1は前記のように既知であ
る。
このように、少なくとも海水温度とプラント負
荷を測定すれば、空気抽出装置の抽出能力は既知
であるので復水の過冷却度が算出でき、各負荷で
の復水量（起動準備段階では復水再循環量）を過
冷却度分加温するに必要な蒸気量を算出して各季
節（海水温度）、各負荷（プラント負荷）におけ
る最適の脱気蒸気を復水器に供給することが出来
る。
荷を測定すれば、空気抽出装置の抽出能力は既知
であるので復水の過冷却度が算出でき、各負荷で
の復水量（起動準備段階では復水再循環量）を過
冷却度分加温するに必要な蒸気量を算出して各季
節（海水温度）、各負荷（プラント負荷）におけ
る最適の脱気蒸気を復水器に供給することが出来
る。
＜実施例＞
第１図は、ガスタービン１、排ガスボイラ２、
蒸気タービン３、復水器４、発電機５、復水ポン
プ６より構成されるコンバインド発電プラントの
概略構成を示す。
蒸気タービン３、復水器４、発電機５、復水ポン
プ６より構成されるコンバインド発電プラントの
概略構成を示す。
本コンバインド発電プラントではガスタービン
１の排ガスの所有する熱を利用して排ガスボイラ
２により蒸気７を発生させ、この蒸気によつて蒸
気タービン３で仕事をさせたのち、復水器４で凝
縮し復水８となり復水ポンプ６により排ガスボイ
ラ２へ供給する閉サイクルを構成している。本実
施例では復水８中の溶存酸素を低減するために調
整弁１０を備えた復水器脱気蒸気系統９を設置
し、プラント負荷信号１２と海水温度信号１３と
を入力とする流量制御装置１１の出力によつて調
整弁１０の開度を制御し、最適脱気蒸気量を復水
器４に供給する。第２図は本発明の他の実施例で
あり、プラント負荷信号１２に相当する信号とし
て主蒸気流量信号１４を使用したものであり、プ
ラント負荷に相当する信号としてはこの他にも
種々のものが採用しうる。
１の排ガスの所有する熱を利用して排ガスボイラ
２により蒸気７を発生させ、この蒸気によつて蒸
気タービン３で仕事をさせたのち、復水器４で凝
縮し復水８となり復水ポンプ６により排ガスボイ
ラ２へ供給する閉サイクルを構成している。本実
施例では復水８中の溶存酸素を低減するために調
整弁１０を備えた復水器脱気蒸気系統９を設置
し、プラント負荷信号１２と海水温度信号１３と
を入力とする流量制御装置１１の出力によつて調
整弁１０の開度を制御し、最適脱気蒸気量を復水
器４に供給する。第２図は本発明の他の実施例で
あり、プラント負荷信号１２に相当する信号とし
て主蒸気流量信号１４を使用したものであり、プ
ラント負荷に相当する信号としてはこの他にも
種々のものが採用しうる。
第６図は流量制御装置１１の機能を説明するた
めの特性図であり、横軸にプラント負荷に相当す
る信号１２を、縦軸に復水器に与える脱気蒸気量
Ｇを示している。この特性からも明らかなように
起動準備段階の負荷零の状態では予め定めた最大
の脱気蒸気量を与え、負荷が増大するほど脱気蒸
気量を減少させ例えば50％負荷以上では復水器に
脱気蒸気量を与え無い（加熱脱気をせずとも過冷
却現象は発生しない）。また、海水温度が低いほ
ど復水器に投入する脱気蒸気量を減らすように制
御する。同図において、海水温度T1＜T2＜T3で
ある。流量制御装置１１はプラント負荷信号１２
と海水温度信号１３とを入力として、上記の関係
の脱気蒸気量とすべく調整弁１０の開度を制御す
る。
めの特性図であり、横軸にプラント負荷に相当す
る信号１２を、縦軸に復水器に与える脱気蒸気量
Ｇを示している。この特性からも明らかなように
起動準備段階の負荷零の状態では予め定めた最大
の脱気蒸気量を与え、負荷が増大するほど脱気蒸
気量を減少させ例えば50％負荷以上では復水器に
脱気蒸気量を与え無い（加熱脱気をせずとも過冷
却現象は発生しない）。また、海水温度が低いほ
ど復水器に投入する脱気蒸気量を減らすように制
御する。同図において、海水温度T1＜T2＜T3で
ある。流量制御装置１１はプラント負荷信号１２
と海水温度信号１３とを入力として、上記の関係
の脱気蒸気量とすべく調整弁１０の開度を制御す
る。
ところで、通常の復水器４では補給水１５を導
入することが有り、この場合には補給水の条件も
考慮しないと復水温度を正しく推定することがで
きない。第３図と第４図の実施例は補給水を復水
器に導入する場合の図であり、プラント負荷信号
１２と海水温度信号１３の他に補給水温度信号１
７、補給水流量信号１６をも流量制御装置１１に
入力し、流量制御装置１１の出力によつて調整弁
１０の開度を制御し、最適脱気蒸気量を復水器４
に供給する。なお、第３図は主蒸気流量信号を用
いる点において、第４図のプラント負荷信号を用
いるものとは相違する。
入することが有り、この場合には補給水の条件も
考慮しないと復水温度を正しく推定することがで
きない。第３図と第４図の実施例は補給水を復水
器に導入する場合の図であり、プラント負荷信号
１２と海水温度信号１３の他に補給水温度信号１
７、補給水流量信号１６をも流量制御装置１１に
入力し、流量制御装置１１の出力によつて調整弁
１０の開度を制御し、最適脱気蒸気量を復水器４
に供給する。なお、第３図は主蒸気流量信号を用
いる点において、第４図のプラント負荷信号を用
いるものとは相違する。
第７図は第３図と第４図の場合の流量制御装置
１１の機能を説明するための特性図である。この
図は基本的に第６図の特性と同じものであるが、
補給水の条件によつて特性を修正している。例え
ば、補給水流量１６との関係では補給水が多いほ
ど大なる脱気蒸気量を与えるように修正する。こ
の図で、補給水量Gm＜Gm′である。なお、補給
水温度１７との関係では補給水温度が高いほど少
なる脱気蒸気量を与えるように修正すればよい
が、この関係は図示していない。
１１の機能を説明するための特性図である。この
図は基本的に第６図の特性と同じものであるが、
補給水の条件によつて特性を修正している。例え
ば、補給水流量１６との関係では補給水が多いほ
ど大なる脱気蒸気量を与えるように修正する。こ
の図で、補給水量Gm＜Gm′である。なお、補給
水温度１７との関係では補給水温度が高いほど少
なる脱気蒸気量を与えるように修正すればよい
が、この関係は図示していない。
＜発明の効果＞
本発明に依れば海水温度とプラント負荷（復水
器熱負荷）により、最適蒸気量を算出することに
なるのでコンバインド発電プラントのように毎日
起動停止するプラントに適用した場合、過冷却防
止のために準備する加熱蒸気量が少なくできると
いう効果がある。
器熱負荷）により、最適蒸気量を算出することに
なるのでコンバインド発電プラントのように毎日
起動停止するプラントに適用した場合、過冷却防
止のために準備する加熱蒸気量が少なくできると
いう効果がある。
第１図および第２図は、本発明による一実施例
の復水器脱気蒸気系統図、第３図および第４図
は、本発明による他の一実施例の復水器脱気蒸気
系統図、第５図は復水器における過冷却現象を説
明するための図、第６図及び第７図は本発明の流
量制御装置の概略動作説明図である。 １０……調整弁、１１……流量制御装置、１２
……プラント負荷信号、１３……海水温度信号、
１４……主蒸気流量信号、１５……補給水、１６
……補給水流量信号、１７……補給水温度信号。
の復水器脱気蒸気系統図、第３図および第４図
は、本発明による他の一実施例の復水器脱気蒸気
系統図、第５図は復水器における過冷却現象を説
明するための図、第６図及び第７図は本発明の流
量制御装置の概略動作説明図である。 １０……調整弁、１１……流量制御装置、１２
……プラント負荷信号、１３……海水温度信号、
１４……主蒸気流量信号、１５……補給水、１６
……補給水流量信号、１７……補給水温度信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガスタービン、該ガスタービンの排ガスの所
有する熱を利用して蒸気を発生させる排ガスボイ
ラ、該排ガスボイラの蒸気によつて駆動される蒸
気タービン、該蒸気タービンで仕事をしたあとの
排出蒸気を凝縮し復水とする復水器、復水を前記
排ガスボイラへ供給する復水ポンプから構成され
るコンバインド発電プラントの前記の復水器に蒸
気を供給して加熱脱気を行なうための復水器脱気
蒸気系統において、 前記復水器に冷却水として導入される海水の温
度検出器、プラント負荷に相当する信号の検出
器、海水温度とプラント負荷に相当する信号とか
ら復水器内における復水の過冷却を防止するに必
要な加熱脱気蒸気量を演算する流量制御装置、前
記の復水器に蒸気を供給して復水の加熱脱気を行
なうための復水器脱気蒸気系統に設けられるとと
もに、前記の流量制御装置の出力によつて開度制
御される調節弁を備えたことを特徴とする復水器
脱気蒸気系統の制御装置。 ２ 復水器内に補給水を導入するごとくされた特
許請求の範囲第１項記載の復水器脱気蒸気系統の
制御装置において、 復水器内に導入する補給水の流量の検出器を付
加し、前記流量制御装置は海水温度とプラント負
荷に相当する信号の他に前記の補給水の流量の信
号を用いて復水器内における復水の過冷却を防止
するに必要な加熱脱気蒸気量を演算することを特
徴とする復水器脱気蒸気系統の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12336383A JPS6017695A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 復水器脱気蒸気系統の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12336383A JPS6017695A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 復水器脱気蒸気系統の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017695A JPS6017695A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0146684B2 true JPH0146684B2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=14858731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12336383A Granted JPS6017695A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 復水器脱気蒸気系統の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9052394B2 (en) | 2009-10-06 | 2015-06-09 | Louisiana Tech University Research Foundation | Method and apparatus for detecting buried objects |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3717521A1 (de) * | 1987-05-04 | 1988-11-17 | Siemens Ag | Kondensator fuer den wasser-dampf-kreislauf einer kraftwerksanlage, insbesondere kernkraftwerksanlage |
| JP2001173410A (ja) | 1999-12-21 | 2001-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | １軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置及びガスタービン出力算出方法 |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP12336383A patent/JPS6017695A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9052394B2 (en) | 2009-10-06 | 2015-06-09 | Louisiana Tech University Research Foundation | Method and apparatus for detecting buried objects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6017695A (ja) | 1985-01-29 |
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