JPH07119920A - ボイラ - Google Patents
ボイラInfo
- Publication number
- JPH07119920A JPH07119920A JP26704993A JP26704993A JPH07119920A JP H07119920 A JPH07119920 A JP H07119920A JP 26704993 A JP26704993 A JP 26704993A JP 26704993 A JP26704993 A JP 26704993A JP H07119920 A JPH07119920 A JP H07119920A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- reheater
- boiler
- water
- superheater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 再熱器内の再熱蒸気温度を広い使用範囲にお
いてプラント効率を低下させることなく、負荷変化速度
の向上を達成することができるボイラの提供。 【構成】 再熱器７内の蒸気流中に配管１５からのボイ
ラ給水と過熱器５から抽気した配管１８からの高圧過熱
蒸気との二流体を再熱器過熱低減器１７に噴霧して再熱
蒸気温度を制御する。噴霧ノズルに二流体噴霧構造を採
用し、過熱器側から抽気した蒸気と高圧水を使用するこ
とにより、従来の圧力噴霧式ノズルの場合に比べ格段に
微細な噴霧が可能となり、蒸気の低流量運用域において
も、安定してスプレ水の噴霧微細化が達成される。ま
た、負荷変化時、応急時に限定して断続使用され、蒸気
配管への熱応力発生の少ない微細な噴霧が可能となるの
でプラント効率低下の問題無しに、高速負荷変化に対応
した再熱蒸気温度制御が可能となる。
いてプラント効率を低下させることなく、負荷変化速度
の向上を達成することができるボイラの提供。 【構成】 再熱器７内の蒸気流中に配管１５からのボイ
ラ給水と過熱器５から抽気した配管１８からの高圧過熱
蒸気との二流体を再熱器過熱低減器１７に噴霧して再熱
蒸気温度を制御する。噴霧ノズルに二流体噴霧構造を採
用し、過熱器側から抽気した蒸気と高圧水を使用するこ
とにより、従来の圧力噴霧式ノズルの場合に比べ格段に
微細な噴霧が可能となり、蒸気の低流量運用域において
も、安定してスプレ水の噴霧微細化が達成される。ま
た、負荷変化時、応急時に限定して断続使用され、蒸気
配管への熱応力発生の少ない微細な噴霧が可能となるの
でプラント効率低下の問題無しに、高速負荷変化に対応
した再熱蒸気温度制御が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラの再熱蒸気温度
制御に関し、特に再熱器過熱低減器においてボイラ給水
と過熱器蒸気を使用した二流体噴霧により、再熱蒸気温
度低減に好適な噴霧を可能とするボイラに関するもので
ある。
制御に関し、特に再熱器過熱低減器においてボイラ給水
と過熱器蒸気を使用した二流体噴霧により、再熱蒸気温
度低減に好適な噴霧を可能とするボイラに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】火力発電ボイラの再熱器の過熱低減器に
は従来、旋回噴霧式、多孔型噴霧式など給水圧力により
冷却水を噴霧微粒化させる圧力噴霧式ノズルが利用され
ている。この場合、冷却水の噴霧は極力微細で均一なも
のとし、冷却水の蒸発速度を早め蒸気配管の熱応力発生
を低減することが望まれる。圧力噴霧式ノズルにおい
て、噴霧蒸気の微細化は給水圧力の増加、噴霧孔径の縮
小により達成されるが、噴霧孔径を縮小することにより
噴霧ノズルの振動、摩耗並びに噴霧孔への鉄スケール、
異物などの詰まりが懸念される。また、蒸気流量が少な
い時には相対的に微粒化機能が損なわれることから、極
大水滴による蒸気配管への熱応力発生が生じる。
は従来、旋回噴霧式、多孔型噴霧式など給水圧力により
冷却水を噴霧微粒化させる圧力噴霧式ノズルが利用され
ている。この場合、冷却水の噴霧は極力微細で均一なも
のとし、冷却水の蒸発速度を早め蒸気配管の熱応力発生
を低減することが望まれる。圧力噴霧式ノズルにおい
て、噴霧蒸気の微細化は給水圧力の増加、噴霧孔径の縮
小により達成されるが、噴霧孔径を縮小することにより
噴霧ノズルの振動、摩耗並びに噴霧孔への鉄スケール、
異物などの詰まりが懸念される。また、蒸気流量が少な
い時には相対的に微粒化機能が損なわれることから、極
大水滴による蒸気配管への熱応力発生が生じる。
【０００３】また、再熱器蒸気温度制御に水スプレ式過
熱低減器を使用することは、プラント効率の低下につな
がることから、従来は常時運用を避けた危急時対応に限
定した運用とされていた。また、近年の火力発電ボイラ
への高速、高頻度負荷変化運用ニーズの高まりに伴い、
再熱蒸気温度制御への過熱低減器の積極的な運用が必要
となってきているにもかかわらず、前述の欠点から逆
に、負荷変化速度を制限する必要がある等の問題があっ
た。
熱低減器を使用することは、プラント効率の低下につな
がることから、従来は常時運用を避けた危急時対応に限
定した運用とされていた。また、近年の火力発電ボイラ
への高速、高頻度負荷変化運用ニーズの高まりに伴い、
再熱蒸気温度制御への過熱低減器の積極的な運用が必要
となってきているにもかかわらず、前述の欠点から逆
に、負荷変化速度を制限する必要がある等の問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来技術
は火力発電ボイラを高速、高頻度で負荷変化させる運用
ニーズが高いにもかかわらず、再熱器過熱低減器の前記
欠点から再熱蒸気温度制御が積極的に行うことができな
かった。本発明の目的は、再熱器内の再熱蒸気温度を広
い使用範囲において変化させることができ、プラント効
率を低下させることなく、負荷変化速度の向上を達成す
ることが可能なボイラを提供することである。
は火力発電ボイラを高速、高頻度で負荷変化させる運用
ニーズが高いにもかかわらず、再熱器過熱低減器の前記
欠点から再熱蒸気温度制御が積極的に行うことができな
かった。本発明の目的は、再熱器内の再熱蒸気温度を広
い使用範囲において変化させることができ、プラント効
率を低下させることなく、負荷変化速度の向上を達成す
ることが可能なボイラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
の構成によって達成される。すなわち、ボイラ給水を節
炭器、火炉水壁、過熱器により順次加熱して発生させた
蒸気によりタービンを駆動させ、使用後の蒸気を再熱器
で加熱するボイラにおいて、再熱器内の蒸気流中にボイ
ラ給水と過熱器から抽気した過熱蒸気との二流体を噴霧
して再熱蒸気温度を制御するボイラである。本発明のボ
イラにおいて、再熱器内の蒸気流中に噴霧する水と蒸気
は再熱器過熱低減器内の二流体噴霧ノズルにより行う構
成とすることができる。また、ボイラ負荷変化信号によ
り、再熱器内の蒸気流中に噴霧するボイラ給水量と過熱
器から抽気する過熱蒸気量をそれぞれ制御することが望
ましい。
の構成によって達成される。すなわち、ボイラ給水を節
炭器、火炉水壁、過熱器により順次加熱して発生させた
蒸気によりタービンを駆動させ、使用後の蒸気を再熱器
で加熱するボイラにおいて、再熱器内の蒸気流中にボイ
ラ給水と過熱器から抽気した過熱蒸気との二流体を噴霧
して再熱蒸気温度を制御するボイラである。本発明のボ
イラにおいて、再熱器内の蒸気流中に噴霧する水と蒸気
は再熱器過熱低減器内の二流体噴霧ノズルにより行う構
成とすることができる。また、ボイラ負荷変化信号によ
り、再熱器内の蒸気流中に噴霧するボイラ給水量と過熱
器から抽気する過熱蒸気量をそれぞれ制御することが望
ましい。
【０００６】
【作用】従来から、蒸気温度の低減のために水と蒸気の
二流体を混合して低温化すべき蒸気に噴霧することは知
られている（特開昭５７−６２３０６号、実開平１−９
４７０９号）。しかし、実開平１−９４７０９号に記載
の二流体の一方の蒸気は低温蒸気であり、蒸気圧力、蒸
気温度が低いため、安定したスプレ水の微細化ができ
ず、本発明の対象とするボイラにおける高速負荷変化に
対応させることができない。また、特開昭５７−６２３
０６号記載の二流体混合方式はタービン抽気を工場用蒸
気として用いるに際して、使用済みの蒸気を低温化する
ためのものであり、やはり、本発明の対象とする急激な
負荷変化に対応させることは課題として念頭にない。
二流体を混合して低温化すべき蒸気に噴霧することは知
られている（特開昭５７−６２３０６号、実開平１−９
４７０９号）。しかし、実開平１−９４７０９号に記載
の二流体の一方の蒸気は低温蒸気であり、蒸気圧力、蒸
気温度が低いため、安定したスプレ水の微細化ができ
ず、本発明の対象とするボイラにおける高速負荷変化に
対応させることができない。また、特開昭５７−６２３
０６号記載の二流体混合方式はタービン抽気を工場用蒸
気として用いるに際して、使用済みの蒸気を低温化する
ためのものであり、やはり、本発明の対象とする急激な
負荷変化に対応させることは課題として念頭にない。
【０００７】本発明の対象とする再熱器内の再熱蒸気温
度の低減は中低圧タービン等に用いられるのに適切な圧
力・温度の蒸気とする必要があるので迅速にボイラ負荷
変化に対応させる必要がある。本発明によれば、ボイラ
運転負荷の全領域において、再熱器に比べ常に蒸気圧力
の高い過熱器から抽気した蒸気を使用して二流体噴霧を
行うことから、従来の圧力噴霧式ノズルの場合に噴霧機
能の損なわれる低蒸気流量運用域においても、安定して
スプレ水の噴霧微細化が達成される。また、本発明の前
記二流体噴霧により、再熱蒸気温度制御が断続的に行え
ることからプラント効率低下の問題無しに、高速負荷変
化に対応した再熱蒸気温度制御が可能となる。
度の低減は中低圧タービン等に用いられるのに適切な圧
力・温度の蒸気とする必要があるので迅速にボイラ負荷
変化に対応させる必要がある。本発明によれば、ボイラ
運転負荷の全領域において、再熱器に比べ常に蒸気圧力
の高い過熱器から抽気した蒸気を使用して二流体噴霧を
行うことから、従来の圧力噴霧式ノズルの場合に噴霧機
能の損なわれる低蒸気流量運用域においても、安定して
スプレ水の噴霧微細化が達成される。また、本発明の前
記二流体噴霧により、再熱蒸気温度制御が断続的に行え
ることからプラント効率低下の問題無しに、高速負荷変
化に対応した再熱蒸気温度制御が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を説明す
る。図１は本実施例の再熱器過熱低減器を組込んだプラ
ント系統図である。ボイラ給水ポンプ１から高圧給水加
熱器２に供給された給水は節炭器３、ボイラ火炉水壁
４、過熱器５を経由して過熱蒸気となり、高圧タービン
６で使用される。高圧タービン６を出た蒸気は再熱器７
で再度加熱された後に、中低圧タービン８で使用され
る。使用済みの蒸気は復水器９に送られ復水された後、
復水ポンプ１０で復水脱塩装置１１に供給されて脱塩処
理の後、復水昇圧ポンプ１２で低圧給水加熱器１３に供
給され、さらに脱気器１４で脱気された後に再びボイラ
に供給される。
る。図１は本実施例の再熱器過熱低減器を組込んだプラ
ント系統図である。ボイラ給水ポンプ１から高圧給水加
熱器２に供給された給水は節炭器３、ボイラ火炉水壁
４、過熱器５を経由して過熱蒸気となり、高圧タービン
６で使用される。高圧タービン６を出た蒸気は再熱器７
で再度加熱された後に、中低圧タービン８で使用され
る。使用済みの蒸気は復水器９に送られ復水された後、
復水ポンプ１０で復水脱塩装置１１に供給されて脱塩処
理の後、復水昇圧ポンプ１２で低圧給水加熱器１３に供
給され、さらに脱気器１４で脱気された後に再びボイラ
に供給される。
【０００９】本実施例の特徴は再熱器７に再熱器過熱低
減器１７を設け、該再熱器過熱低減器１７に高圧水と圧
力の高い蒸気との二流体混合方式ノズル（図示せず）を
採用していることである。そして、ボイラ給水ポンプ１
の中段から再熱器過熱低減器給水配管１５によって供給
される冷却スプレ水は、スプレ水制御弁１６を介して再
熱器過熱低減器１７に供給され、また、過熱器５より抽
気した高圧のアシスト蒸気はアシスト蒸気配管１８から
アシスト蒸気制御弁１９を介して再熱器過熱低減器１７
に供給される。このように再熱器過熱低減器１７内の再
熱蒸気流中には水とアシスト蒸気の高圧二流体が噴霧さ
れる。負荷信号に基づき制御装置２０はスプレ水制御弁
１６、アシスト蒸気制御弁１９の開度調整を行い、冷却
水、アシスト蒸気の再熱器過熱低減器１７内の再熱蒸気
流中への噴霧量が制御される。そしてスプレ水制御弁１
６、アシスト蒸気制御弁１９は通常の負荷静定時には閉
止され、負荷変化中あるいは危急時に限定して断続使用
される。
減器１７を設け、該再熱器過熱低減器１７に高圧水と圧
力の高い蒸気との二流体混合方式ノズル（図示せず）を
採用していることである。そして、ボイラ給水ポンプ１
の中段から再熱器過熱低減器給水配管１５によって供給
される冷却スプレ水は、スプレ水制御弁１６を介して再
熱器過熱低減器１７に供給され、また、過熱器５より抽
気した高圧のアシスト蒸気はアシスト蒸気配管１８から
アシスト蒸気制御弁１９を介して再熱器過熱低減器１７
に供給される。このように再熱器過熱低減器１７内の再
熱蒸気流中には水とアシスト蒸気の高圧二流体が噴霧さ
れる。負荷信号に基づき制御装置２０はスプレ水制御弁
１６、アシスト蒸気制御弁１９の開度調整を行い、冷却
水、アシスト蒸気の再熱器過熱低減器１７内の再熱蒸気
流中への噴霧量が制御される。そしてスプレ水制御弁１
６、アシスト蒸気制御弁１９は通常の負荷静定時には閉
止され、負荷変化中あるいは危急時に限定して断続使用
される。
【００１０】このように、再熱器過熱低減器１７は通常
運用時には閉止され、負荷変化中あるいは危急時に限定
して断続使用され、蒸気配管への熱応力発生の少ない微
細な噴霧が可能となっているので、再熱器７の蒸気配管
への繰り返し熱応力の発生が無くなる。また、噴霧式ノ
ズルからは高圧二流体が噴霧されるので、噴霧孔への鉄
スケール、異物などの詰まりを懸念することなく噴霧孔
径の縮小が可能となり、また、噴霧量の増加も容易に達
成できる。さらに、ボイラ負荷減少時には蒸気流量が低
流量となるが、噴霧式ノズルへの高圧二流体の供給によ
り、噴霧流体の微粒化機能が損なわれることがなく、極
大水滴による蒸気配管への熱応力発生のおそれもなくな
る。こうして、広い流量範囲において再熱器の蒸気温度
制御がトラブルのおそれなく実行できるため、プラント
効率の低下の問題は無くなる。
運用時には閉止され、負荷変化中あるいは危急時に限定
して断続使用され、蒸気配管への熱応力発生の少ない微
細な噴霧が可能となっているので、再熱器７の蒸気配管
への繰り返し熱応力の発生が無くなる。また、噴霧式ノ
ズルからは高圧二流体が噴霧されるので、噴霧孔への鉄
スケール、異物などの詰まりを懸念することなく噴霧孔
径の縮小が可能となり、また、噴霧量の増加も容易に達
成できる。さらに、ボイラ負荷減少時には蒸気流量が低
流量となるが、噴霧式ノズルへの高圧二流体の供給によ
り、噴霧流体の微粒化機能が損なわれることがなく、極
大水滴による蒸気配管への熱応力発生のおそれもなくな
る。こうして、広い流量範囲において再熱器の蒸気温度
制御がトラブルのおそれなく実行できるため、プラント
効率の低下の問題は無くなる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、再熱
蒸気に比べ常に圧力の高い過熱器抽気蒸気を使用した二
流体噴霧を採用し、負荷変化あるいは危急時に断続的に
再熱蒸気温度制御をすることから、プラント効率の低下
が無く、かつ蒸気配管への熱応力発生が軽微で、しかも
微細で均一な冷却水噴霧が広い使用範囲において可能と
なる。
蒸気に比べ常に圧力の高い過熱器抽気蒸気を使用した二
流体噴霧を採用し、負荷変化あるいは危急時に断続的に
再熱蒸気温度制御をすることから、プラント効率の低下
が無く、かつ蒸気配管への熱応力発生が軽微で、しかも
微細で均一な冷却水噴霧が広い使用範囲において可能と
なる。
【図１】 本発明の一実施例の再熱器過熱低減器を組み
込んだプラント系統図である。
込んだプラント系統図である。
１…ボイラ給水ポンプ、２…高圧給水加熱器、３…節炭
器、４…水壁、５…過熱器、６…高圧タービン、７…再
熱器、８中低圧タービン、９…復水器、１０…復水ポン
プ、１１…復水脱塩装置、１２…復水昇圧ポンプ、１３
…低圧給水加熱器、１４…脱気器、１５…再熱器過熱低
減器給水配管、１６…スプレ水制御弁、１７…再熱器過
熱低減器、１８…アシススト蒸気配管、１９…アシスス
ト蒸気制御弁、２０…制御器
器、４…水壁、５…過熱器、６…高圧タービン、７…再
熱器、８中低圧タービン、９…復水器、１０…復水ポン
プ、１１…復水脱塩装置、１２…復水昇圧ポンプ、１３
…低圧給水加熱器、１４…脱気器、１５…再熱器過熱低
減器給水配管、１６…スプレ水制御弁、１７…再熱器過
熱低減器、１８…アシススト蒸気配管、１９…アシスス
ト蒸気制御弁、２０…制御器
Claims (3)
- 【請求項１】 ボイラ給水を節炭器、火炉水壁、過熱器
により順次加熱して発生させた蒸気によりタービンを駆
動させ、使用後の蒸気を再熱器で加熱するボイラにおい
て、 再熱器内の蒸気流中にボイラ給水と過熱器から抽気した
過熱蒸気との二流体を噴霧して再熱蒸気温度を制御する
ことを特徴とするボイラ。 - 【請求項２】 再熱器内の蒸気流中に噴霧する水と蒸気
は再熱器過熱低減器内の二流体噴霧ノズルにより行うこ
とを特徴とする請求項１記載のボイラ。 - 【請求項３】 ボイラ負荷変化信号により、再熱器内の
蒸気流中に噴霧するボイラ給水量と過熱器から抽気する
過熱蒸気量をそれぞれ制御することを特徴とする請求項
１または２記載のボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26704993A JPH07119920A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26704993A JPH07119920A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119920A true JPH07119920A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17439336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26704993A Pending JPH07119920A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119920A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063063A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友重機械工業株式会社 | ボイラシステム |
| CN108868923A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-23 | 大连亨利测控仪表工程有限公司 | 一种用于热网供热的三通射流减温减压控制系统 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26704993A patent/JPH07119920A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063063A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友重機械工業株式会社 | ボイラシステム |
| KR20190067772A (ko) * | 2016-10-11 | 2019-06-17 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | 보일러시스템 |
| CN108868923A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-23 | 大连亨利测控仪表工程有限公司 | 一种用于热网供热的三通射流减温减压控制系统 |
| CN108868923B (zh) * | 2018-07-05 | 2024-01-30 | 大连亨利测控仪表工程有限公司 | 一种用于热网供热的三通射流减温减压控制系统 |
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