JPH061043B2 - 火力発電プラント用ドレン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は火力発電プラントに係り、さらに詳しくは火
力発電プラントのドレン装置の改良に関している。

〔発明の背景〕

火力発電プラントは、昼夜間需要格差の拡大にともな
い、ＤＳＳ運用（毎日起動、停止）をなされる傾向にあ
り、高頻度の起動、停止にたいする各構成機器の適応を
要求され、ボイラの起動時間の短縮、蒸気タービンの耐
力強化および起動特性の改善などに大きな努力がはらわ
れている。

しかしながら、主蒸気にたいするドレン装置におけるド
レン弁がドレンによる経時的浸食（エロージョン）で機
能を喪失し、発電プラントの信頼性を低下させている原
因となっているにもかかわらず、いまだ十分な強化策が
提供されておらず、定期点検ごとにドレン弁を交換する
ことでのみで対処されているのが現状である。

〔発明の目的〕

本発明は、ドレン弁を浸食から保護して、火力発電プラ
ントの信頼性を向上させることを目的としており、この
ために改良された火力発電プラント用ドレン装置を提供
するものである。

〔発明の概要〕

本発明の火力発電プラント用ドレン装置は、ドレン回路
に、主蒸気管とドレン弁との間に位置するストレーナ
と、ドレン弁の上流側と下流側とを接続するバイパスオ
リフィスと、ドレン弁の下流側に位置するオリフィスと
を具備させて、ストレーナによってスケールやごみなど
を除去すると共に、前者のオリフィスによって運転中に
ドレンをたえず漏出させて、フラシュされるドレンの量
を減少させ、さらに後者のオリフィスによつてドレン弁
を通過するドレンの流速を減少させ、発電プラントの起
動に際してのドレン弁の浸食を最少にさせて、ＤＳＳ運
用における火力発電プラントの信頼性を向上させること
ができるようにしたものである。

本発明の火力発電プラント用ドレン装置の実施例は、以
下に、添付図面とともに説明する。

〔発明の実施例〕

第１図はこのドレン装置を具備する火力発電プラントの
高圧タービン付近の系統図であって、符号１１はボイ
ラ、１２は高圧タービン、１３はドレン排出装置、そし
て１４は復水器をそれぞれ示している。

ボイラは主蒸気管１５によって高圧タービンに接続され
ている。主蒸気止め弁１６が主蒸気管に設けられてい
る。この弁はストレーナを内蔵していて、ボイラで発生
した蒸気からスケールなどを除去してタービンに供給す
ることができるようにしている。さらに、蒸気加減弁１
７が、主蒸気止め弁の下流側に位置して、主蒸気管に設
けられている。

ドレン装置が主蒸気管１５のドレンをドレン排出装置１
３および復水器１４にフラシュさせるためにこれらの間
に設けられている。ドレン装置自体は、主蒸気管におけ
る主蒸気止め弁１６の上流側の部分とドレン排出装置と
の間を接続するドレン管１８およびこのドレン管に配設
されたドレン弁２１をもつドレン回路、主蒸気止め弁１
６のストレーナの手前と復水器１４とを接続するドレン
管１９およびこのドレン管に配設されたドレン弁２２を
もつドレン回路、それに主蒸気止め弁１６のストレーナ
の後と復水器１４とを接続するドレン管２０およびこの
ドレン管に配設されたドレン弁２３をもつドレン回路を
含んでいる。ドレン回路のうち、ドレン弁２１，２２を
もつドレン回路は、主蒸気止め弁１６の弁座前ドレンを
ドレン排出装置１３にフラシュさせ、ドレン弁２３をも
つドレン回路は主蒸気止め弁１６の弁座後ドレンを復水
器１４にフラシュさせるようにしている。

本発明において、各ドレン回路は主蒸気管とドレン弁と
の間に位置するストレーナと、ドレン弁の下流側に位置
するオリフィスと、ドレン弁の上流側と下流側とを接続
するバイパスオリフィスとを具備している。

第２図は、主蒸気止め弁の弁座前ドレンをフラシュさせ
るドレン弁２１まわりの詳細を示している。ストレーナ
２４はドレン管１８におけるドレン弁２１の上流側に配
設されている。オリフィス２７は多段オリフィスからな
っていて、ドレン管１８におけるドレン弁２１の下流側
に配設されている。そして、バイパスオリフィス３１は
ドレン弁２１にたいするバイパス管３５に設けられてい
る。なお、バイパス管は、ドレン管１８におけるドレン
弁２１の上流側でかつドレン弁２１とストレーナ２４と
の間と、多段オリフィス２７における最初のオリフィ
ス、つまりドレン弁２１にもっとも近いオリフィス２７
Ａの下流側とを接続している。

残るふたつのドレン回路にも、同じに、ストレーナ、多
段オリフィス、それにバイパスオリフィスをそれぞれ具
備させられている。第１図にて、各ストレーナは符号２
５，２６によって、各多段オリフィスは２８，２９で、
各バイパスオリフィスは３２，３３でそれぞれ示されて
いる。

この火力発電プラントの起動は、ドレン弁２１〜２３、
主蒸気止め弁１６および蒸気加減弁１７を開くとによっ
てなされる。ボイラ１１にて発生した蒸気は、これによ
って、主蒸気管１５にはいり、主蒸気止め弁１６にある
ストレーナでスケールなどを除去されたあと、蒸気加減
弁１７を経由して高圧タービン１２に流入して、これを
回転させる。タービンが所定の回転に到達したら、ドレ
ン弁２１〜２３が閉じられ、蒸気加減弁１７が調整さ
れ、タービン１２の回転が一定に維持させられる。停止
は主蒸気止め弁１６および蒸気加減弁１７を閉じて、タ
ービン１２にたいする蒸気の供給を停止すると共に、ド
レン弁２１〜２３を開して、ドレンをドレン排出装置１
３および復水器１４にたいしてフラシュさせることによ
ってなされる。

本発明によるドレン装置は、起動に際して、ドレン弁２
１〜２３の浸食をなくさせ、存在してもこれを最少にさ
せられるようにしている。詳しく説明する。

この種のドレン装置において、主蒸気管内の蒸気はドレ
ン化して、ドレン弁２１〜２３を通じて排出させられ
る。そのうち、主蒸気止め弁１６の弁座前ドレンは、ド
レン配管１８，１９に導かれて、ドレン弁２１，２２を
経由したあと、ドレン排出装置１３にフラシユさせられ
る。また、主蒸気止め弁１６の弁座後ドレンは、ドレン
配管２０およびドレン弁２３を経て復水器１４にフラシ
ュされる。これに際して、ドレン弁２１〜２３は高差圧
となり、通過するドレンによって衝撃をうけるため、弁
座や弁棒を浸食される。

さらに、運転にはいると、ドレン弁２１〜２３は主蒸気
管１５を通過する蒸気をドレン排出装置１３に流出させ
ないようにするために全閉されているので、ドレンが各
ドレン弁の上流側に常時滞留している。このため、次の
起動に際して、ドレン弁が開放されると、ドレン弁はこ
の滞留ドレンも加わってより大きな浸食うけることにな
る。とくに、ドレン弁２１，２２は、主蒸気止め弁１６
の弁座およびストレーナの前に配置されているため、ド
レン弁２３よりも大きな衝撃をうけるばかりか、蒸気に
含まれているスケールによっても直撃されるため、弁座
や弁棒がはげしい浸食をうけることになり、ときには一
度の起動で弁機能を喪失させられてしまう。

本発明によるドレン装置では、ドレン弁２１〜２３が起
動に際して開放されたときに、ドレン弁２１，２２に向
かうスケールやごみがストレーナ２４，２５によっと除
去し、主蒸気止め弁１６のストレーナを透過しかつドレ
ン弁２３に向かうごみなどをストレーナ２６によって除
去して、スケールやごみによるドレン弁の浸食を防ぐこ
とができる。

こればかりか、本発明のドレン装置では、バイパスオリ
フィス３１〜３３が運転中に少量の蒸気をたえずドレン
排出装置１３に流出させ、ドレンがドレン配管１８〜２
０におけるドレン弁の上流側に滞留するのを防げて、フ
ラシュされるドレンの量を少なくさせていると共に、各
ドレン弁を通るドレンが多段オリフィス２７〜２９によ
って流速を減少させているので、ドレン弁の浸食をきわ
めて少ないものとさせることができる。

なお、以上述べた実施例において、ドレン弁の下流側に
位置するオリフィスは多段オリフィスからなっている
が、ドレン圧力が低いときには通常のオリフィスによっ
て構成されてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の火力発電プラント用ドレン装置は、以上述べた
ように、スケールやごみがドレン弁に到達するのを妨げ
ていると共に、ドレン弁を開いた際のドレン弁を通過す
るドレン量を少なくさせ、さらにドレン弁を通過するド
レンの流速を減少させてあるので、従来のものに比較し
て、ドレン弁の浸食をきわめて小さくさせることがで
き、その結果、発電プラントが高頻度の起動と停止とを
なされても、ドレン弁が弁機能を短時間のうちに喪失す
ることがなく、発電プラントの信頼性をいちじるしく強
化させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の火力発電プラント用ドレン装置の一実施
例を示していて、第１図は本発明のドレン装置を具備す
る火力発電プラントの系統図、第２図はドレン装置の一
部の系統図である。 １１…ボイラ、１２…高圧タービン、１３…ドレン排出
装置、１４…復水器、１５…主蒸気管、１６…主蒸気止
め弁、１７…蒸気加減弁、１８〜２０…ドレン管、２１
〜２３…ドレン弁、２４〜２６…ストレーナ、２７〜２
９…多段オリフィス、３１〜３３…バイパスオリフィ
ス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主蒸気管におけるボイラと蒸気タービンと
   の間の部分に接続する配管に、遮断機能をもつドレン弁
   をもつドレン回路によって、主蒸気管のドレンをフラシ
   ュさせるようにしてある火力発電プラント用ドレン装置
   において、前記ドレン回路が主蒸気管とドレン弁との間
   に位置するストレーナと、ドレン弁の上流側と下流側と
   を接続するバイパスオリフィスと、ドレン弁の下流側に
   位置するオリフィスとを具備してなること、を特徴とし
   ている火力発電プラント用ドレン装置。
2. 【請求項２】ドレン弁の下流側に位置するオリフィスが
   多段オリフィスからなり、ドレン弁をバイパスするオリ
   フィスがドレン弁の上流側と多段オリフィスにおける最
   初のオリフィスの下流側との間に配設させられてなる特
   許請求の範囲第１項に記載のドレン装置。