JPH04190001A - 汽力発電所におけるクリンアップ法 - 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、汽力発電所におけるクリンアップ法に係り、
特に所要時間と動力を低減させたクリンアップ法に関す
る。

（従来の技術） 汽力発電所は、第４図に示すように、ボイラ１により発
生した高圧・高温の蒸気２をタービン３に導入して仕事
をさせ、発電機４で動力を得ている。

タービン３で仕事を終えた蒸気は、復水器５で凝縮して
復水６となり、復水器５の下部に溜められる。この復水
は復水ポンプ７で加圧され、復水処理装置８および低圧
給水加熱器９を介して脱気器１０に導かれる。この脱気
器では、復水中に溶存している空気または酸素などの非
凝縮性ガスを除去する。

脱気器１０の下流には高圧給水加熱器１１が設置されて
おり、脱気器１０を出た給水１２はブースターポンプ１
３および給水ポンプ１４で昇圧され、高圧給水加熱器１
１で加熱された後、ボイラ１に戻る。

脱気器１０とブースターポンプ１３の間、および高圧給
水加熱器１１とボイラ１の間には、それぞれ弁１５．１
６が介挿されている。

脱気器１０の出口と復水器５の間は、低圧クリンアップ
弁１７を備えた低圧クリンアップ管１８で連結されてお
り、また、高圧給水加熱器１１の出口と復水器５の間は
、高圧クリンアップ弁１９を備えた高圧クリンアップ管
２０で連結されている。

第５図は汽力発電所における低圧クリンアップ方法の適
用状態を示すもので、この場合には、弁１５．１６およ
び高圧クリンアップ弁１９を閉じ、低圧クリンアップ弁
１７を開き、脱気器１０を出た給水を低圧クリンアップ
管１８を通して復水器５へ戻す。

第６図は高圧クリンアップ方法の適用状態を示すもので
、この場合には、弁１６および低圧クリンアップ弁１７
を閉じ、高圧クリンアップ弁１９を開き、高圧給水加熱
器１１を出た給水を高圧クリンアップ管２０を通して復
水器５へ環流させる。

次に、高圧および低圧タリンアップの必要性について説
明する。

汽力発電所を長時間停止すると、系統内の水に空気や水
素などが徐々に溶は込むと共に、配管や機器内部から溶
出する鉄分や酸化物などの濃度が次第に増加する。この
ような状態で、汽力発電所の運転を再開すると、ボイラ
１のチューブ内面に酸化物が発生し、付着しやすい。こ
れが促進されると、チューブ破損の原因となったり、酸
化物が剥がれてタービン側に流入し、摩耗による損傷を
引起こす恐れがある。

このような状況に至らせないために、運転中および起動
時においては、系統内の水質に規定値を設けて管理する
ようにしている。

そこで、汽力発電所の起動時においては、系統内部の水
を復水処理装置８や脱気器１０を通して処理することに
よって水質を上げ、再び復水器５に戻すという操作を繰
り返して実施することにより、系統内の水に含まれる空
気、酸素および鉄分等の濃度が規定値以内に入るように
している。

このような操作をクリンアップと呼ぶが、復水系統の常
用圧力は約１０〜２０気圧程度であるところから低圧ク
リンアップといわれ、また給水系統の圧力は数百気圧に
なるところから高圧クリンアップといわれる。

なお、クリンアップの手順としては、第５図に示すよう
に低圧クリンアップを実施し、それが完了した後、第６
図に示すように高圧クリンアップを実施し、復水と給水
中の溶存ガスおよび鉄分などが規定値以内となったら、
ボイラに通水し、点火可能となる。

（発明が解決しようとする課題） 以上説明したように、従来のクリンアップ方法において
は、時間的にシリーズに、即ち第７図に示すように、時
間ＴＯ〜Ｔ１にかけて低圧タリンアップを実施し、それ
が完了した後、時間Ｔｌ〜Ｔ２にかけて高圧クリンアッ
プを実施していたため、トータルのクリンアップ時間（
Ｔ２−Ｔｏ　）が長くなり、しかもその間、系統内に含
まれる各種のポンプ類や、その他の付帯設備を稼働させ
る必要があるため、多くの電力を消費することとなる。

一般に、低圧クリンアップおよび高圧タリフアップ中に
おいては、復水処理装置の負担を軽減すると共に、消費
電力を抑えるために、復水量および給水量は定格の３０
〜５０％程度に抑えることが多い。

最近の汽力発電所においては、電力系統の電力消費の少
ない深夜の時間帯にはプラントを停止し、翌朝に短時間
で立ち上げて系統の電力消費の伸びに間に合わせる、い
わゆるＤ　Ｓ　Ｓ　（Ｄａｉｌｙ　５ｔｏｐ　＆５ｔａ
ｒｔ）と呼ばれる急速起動運転または週末停止起動と呼
ばれる運用の機能強化が強く要請されてきている。

したがって、汽力発電所を停止した後の再起動に当たっ
ては、短時間でクリンアップを完了できることが重要な
技術課題となってきている。

本発明は、従来技術の課題を解決すべくなされたもので
、プラントの起動に当たって、前準備として実施される
クリンアップの必要時跳を短縮したクリンアップ法を提
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） 本発明の汽力発電所におけるクリンアップ法は、復水器
からの復水を脱気する脱気器と、この脱気器からの給水
を復水器に戻す低圧タリンアップ管と、高圧給水加熱器
系統からの給水を復水器に戻す高圧クリンアップ管とを
備えた汽力発電所において、復水ポンプ出口系統より低
圧給水加熱器系統をバイパスして高圧給水加熱器系統の
上流に接続する低圧クリンアップバイパス管を設置し、
プラント起動時の前準備として実施する復水系統および
給水系統のクリンアップに際して、低圧クリンアップと
高圧クリンアップとを平行して実施することを特徴とす
るものである。

（作用） 上述のように構成した本発明の方法によれば、プラント
の起動操作が合理化され、クリンアップ中での消費電力
を節約することかできる。

（実施例） 次に、第１図および第２図を参照しながら本発明の詳細
な説明する。なお、これらの図において、第４図におけ
ると同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は、
必要ある場合を除き、省略する。

第１図および第２図において、復水処理装置８の出口側
とブースターポンプ１３の出口側との間には、低圧給水
加熱器９、脱気器１０および弁１５をバイパスして、低
圧クリンアップバイパス弁２１を備えた低圧クリンアッ
プバイパス管２２が接続されている。

このような構成の汽力発電プラントにおいては、プラン
ト起動時の前準備として実施するクリンアップを開始す
るに当たって、従来と同様に復水ポンプ７によって復水
を昇圧し、低圧クリンアツブ弁１７を開き、弁１５を閉
じ、「復水器５−復水処理装置８−低圧給水加熱器９−
脱気器１〇−復水器５」に至る低圧クリンアップ系統に
流して低圧タリンアップを行うが、それと平行して、低
圧クリンアップバイパス弁２１と高圧クリンアツブ弁１
９を開き、復水ポンプ７の下流から分流する復水の一部
を低圧クリンアップバイパス管２２からブースターポン
プ１３に導き、「ブースターポンプ１３−給水ポンブ１
４−高圧給水加熱器１１−高圧クリンアップ管２〇−復
水器５」に至る高圧クリンアップ系統へ流し、高圧クリ
ンアップを実施する。

なお、この場合、高圧クリンアップ系統には脱気器１０
を経由しない復水が流れることになるが、復水器５はそ
れ自体が真空状態′にあって、系統内の水に溶存する空
気や酸素量をある程度、脱気することが可能なこと、お
よび低圧タリンアップ系統を流れる水は脱気器１０によ
って脱気され、低圧クリンアップ系統の復水器回収水と
高圧クリンアップ系統の復水器回収水が復水器内部で混
合されることから、クリンアップ中としては、十分に低
い溶存量の空気と酸素量となる。

次に、低圧クリンアップおよび高圧クリンアップによっ
て所定の水質になったら、第２図に示すように、弁１５
を全開すると共に低圧クリンアップバイパス弁２１を全
閉し、低圧クリンアップと高圧クリンアップを一括した
総合的クリンアップを実施する。

上述のように、低圧クリンアップを実施すると、低圧ク
リンアップ系統を流れる復水中の溶存空気と酸素の濃度
（ｐｐｓ）は、第３図（Ａ）に示すように、当初（ＴＯ
）の濃度Ａから、時間Ｔｌ後、規定値以下のＡ゛まで低
下する。

本発明においては、低圧クリンアップと同時に高圧クリ
ンアップを実行するので、高圧クリンアップ系統を流れ
る給水中の溶存空気と酸素の濃度は、第３図（Ｂ）に示
すように、当初（ＴＯ）の濃度Ｂから、時間Ｔ１後、規
定値以下のＢ′まで低下する。この場合、復水器５に流
れ込む復水および給水中の溶存空気と酸素の平均濃度は
Ａ−十Ｂ′となるが、時間Ｔ１からＴ３まで、低圧＋高
圧クリンアップの総合的クリンアップを実施することに
より溶存空気と酸素の平均濃度を規定値以下のＣまで低
下させることができる。

この総合的クリンアップに要する時間（Ｔ３−Ｔｌ）は
、第７図に示す従来の高圧クリンアップに要する時間（
Ｔ２−ＴＩ　）に比較して短縮できるので、トータルの
クリンアップ時間（Ｔ３−ＴＯ）を、第７図に示すトー
タルクリンアップ時間（Ｔ２−ＴＯ）に比較して大幅に
短縮することができる。

したがって、最近の汽力発電プラントに対して要請され
ている自動化・省力化の推進が可能となり、またクリン
アップ時間を短縮できるところからポンプ等に費やす電
力消費を節減でき、さらには復水処理装置の消耗を抑え
ることが可能である。

なお、先の実施例においては、低圧クリンアップバイパ
ス管２２の接続先をブースターポンプ１３の入口側とし
たが、復水ポンプ７の設備能力によっては、給水ポンプ
１４の入口側としてもよい。

また、復水系統に復水ブースターポンプ（図示せず）が
設置されている場合には、その出口側から低圧クリンア
ップバイパス管２２を分岐させるようにしてもよい。

さらには、低圧クリンアップと高圧クリンアップの流量
配分は、低圧クリンアップ弁１７、高圧タリンアップ弁
１９または低圧クリンアップバイパス弁２１を適度に開
度調節することにより水質の状態に応じて、調整するこ
とができる。

また、復水処理装置としては、復水脱塩装置が一般的で
あるが、これに前置濾過器や除鉄装置等を組合わせて設
置してもよい。

°　［発明の効果］ 上述のように、本発明に係る汽力発電所におけるクリン
アップ法によれば、低圧クリンアップと高圧クリンアッ
プとを平行して実施すること、および常用の復水処理装
置と復水ポンプ等を共用することにより、クリンアップ
に要するトータル時間を短縮することができ、しかも消
費電力の節約、復水処理装置などの消耗を抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明方法の実施例を示す説明図、第
３図は本発明方法の作用を示すグラフ、第４図は従来方
法を説明する系統図、第５図と第６図は従来方法を説明
する説明図、第７図は従来方法の作用を示すグラフであ
る。 １・・・・・・・・・ボイラ ２・・・・・・・・・高圧・高温の蒸気３・・・・・・
・・・タービン ４・・・・・・・・・発電機 ５・・・・・・・・・復水器 ６・・・・・・・・・復水 ７・・・・・・・・・復水ポンプ ８・・・・・・・・・復水処理装置 ９・・・・・・・・・低圧給水加熱器 １０・・・・・・・・・脱気器 １１・・・・・・・・・高圧給水加熱器１２・・・・・
・・・・給水 １３・・・・・・・・・ブースターポンプ１４・・・・
・・・・・給水ポンプ １７・・・・・・・・・低圧クリンアップ弁１８・・・
・・・・・・低圧クリンアップ管１９・・・・・・・・
・高圧クリンアップ弁２０・・・・・・・・・高圧クリ
ンアップ管２１・・・・・・・・・低圧クリンアップバ
イパス弁２２・・・・・・・・・低圧クリンアップバイ
パス管第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 復水器からの復水を脱気する脱気器と、この脱気器から
   の給水を復水器に戻す低圧クリンアップ管と、高圧給水
   加熱器系統からの給水を復水器に戻す高圧クリンアップ
   管とを備えた汽力発電所において、復水ポンプ出口系統
   より低圧給水加熱器系統をバイパスして高圧給水加熱器
   系統の上流に接続する低圧クリンアップバイパス管を設
   置し、プラント起動時の前準備として実施する復水系統
   および給水系統のクリンアップに際して、低圧クリンア
   ップと高圧クリンアップとを平行して実施することを特
   徴とする汽力発電所におけるクリンアップ法。