JPH10299418A - 空気排出システム - Google Patents

空気排出システム

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JPH10299418A
JPH10299418A JP10571397A JP10571397A JPH10299418A JP H10299418 A JPH10299418 A JP H10299418A JP 10571397 A JP10571397 A JP 10571397A JP 10571397 A JP10571397 A JP 10571397A JP H10299418 A JPH10299418 A JP H10299418A
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JP
Japan
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air
ejector
water
steam
condenser
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Pending
Application number
JP10571397A
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English (en)
Inventor
Kenichi Endo
健一 遠藤
Osami Takita
修身 瀧田
Takao Kurosawa
卓男 黒沢
Yuji Masuko
雄二 益子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エゼクタを制御し自ユニット単独でバックアッ
プ機能を付加させる。 【解決手段】蒸気タービンの排気を冷却凝縮させる復水
器に接続し、前記復水器内の空気を抽出する水封回転式
真空ポンプと、前記復水器と前記水封回転式真空ポンプ
との間に空気抽出管を介して水封回転式真空ポンプと直
列に連結される空気エゼクタと、前記水封回転式真空ポ
ンプと独立運転が可能な蒸気を駆動源とする蒸気式エゼ
クタを並列に連結したことを特徴とする空気排出システ
ム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気排出システムに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気抽出器は、大きな容量特性を
有する起動用蒸気エゼクタと高い真空特性を有する常用
蒸気エゼクタを並列に設置しプラント起動時と常用運転
時に於いて適宜切り替え運転をしている。また、近年で
はプラントの効率向上を目的に蒸気を使用しない空気式
エゼクタ及び水封回転式真空ポンプを組み合わせた装置
を採用している。しかし、プラントの信頼性を確保する
ために復水器の空気抽出系の運転継続性を向上させるた
めには予備機として複数の装置を並列に設置する必要が
有った。なお、復水器の空気抽出器として関連するもの
には例えば特開昭56−142383号,特開昭59−44584 号,
特開昭55−60173 号,特開昭55−60174 号,特開昭59−
52193 号,特開昭59−150288号,実願昭60−65055 号,
特公平6−94993 号公報が挙げられるが、主として復水
器の空気抽出量を制御するものであり、公知例はいずれ
も本発明の目的を達成するものではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】蒸気タービンの排気を
冷却凝縮させる復水器には真空度を保持する目的で空気
抽出装置を設置している。この空気抽出装置は、プラン
トの熱効率向上のため蒸気式エゼクタに替わり空気式エ
ゼクタと水封式真空ポンプを組み合わせた空気排出シス
テムが主として設置されている。しかし、プラントの信
頼性確保すなわち復水器の空気抽出系統の運転維持に対
する信頼性確保のため、空気抽出装置を並列に複数台設
置する必要があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】発電プラントでは、プラ
ントの運転継続性に対する信頼性を考慮し空気抽出装置
を予備機を含め複数台設置する場合、またはプラント起
動時の復水器真空上昇時間を短縮する目的でプラント通
常運転時に必要な抽出空気量より大容量の空気抽出装置
を選定する場合は設備費の増大が避けられなかった。そ
こで、空気抽出装置を複数機設置することなく予備機
(バックアップ)機能を有する空気排出システムとする
ことである。すなわち、従来の空気排出システムはプラ
ント運転中に於ける空気抽出装置の計画外停止に対応す
るため同容量の予備機を並列に設置していたが、従来の
水封回転式真空ポンプと空気式エゼクタの組み合わせに
よる空気抽出装置に駆動源の異なるエゼクタを組み込む
ことにより、単系統で予備機能をもたせるものである。
【0005】従来、空気抽出装置は復水器へ流入する非
凝縮空気量に対し所定の空気抽出性能を有する空気式エ
ゼクタを備付している装置を単系統とし、予備機能をも
たせるためそれを複数系統設置することが通例であっ
た。そこで、単系統の空気抽出装置に対し空気式エゼク
タと同性能を有する蒸気式エゼクタを組み込み、プラン
トの運転状態に合致した好適な制御をすることにより、
単系統で予備機能を有する空気排出システムとするもの
である。
【0006】本システムにより蒸気タービンプラントの
復水器空気抽出系統が簡素化することができ、プラント
の信頼性を確保した上で設備費の低減を図ることができ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に請求項1〜4について実施
例を示し説明する。
【0008】図1に空気排出システムの系統図を示す。
本システムは、蒸気タービンの排気を冷却凝縮する復水
器1とそれに接続されている空気抽出配管2、及び空気
抽出装置として水封回転式真空ポンプ6とその周辺付属
機器より構成され、空気式エゼクタ5と水封回転式真空
ポンプ6の組み合わせで空気を抽出する。また、水封回
転式真空ポンプ6は空気を吸引する際、断熱圧縮を行う
ので内部封水の温度上昇がみられるが、これを封水ポン
プ8にて封水冷却器9を介し、強制循環させ封水の温度
上昇を抑制している。
【0009】従来、プラント起動時における復水器の真
空上昇時、すなわち、比較的低真空域では、空気式エゼ
クタ5にバイパス管を設置し復水器1からの抽出空気を
直接水封回転式真空ポンプ6で吸引する。また水封回転
式真空ポンプ6からの排気は、セパレータタンク7にて
水と空気を分離し、出口逆止弁10を介し空気はサイレ
ンサ11より大気へ放出され、水はセパレータタンク7
に貯蔵される。次に、プラント通常運転時すなわち比較
的高真空域(真空度約635mmHg Vac.)になるとバ
イパス管を全閉,エゼクタ駆動空気入口弁13を全開さ
せる。これにより三方切替弁14より大気を導入し空気
式エゼクタ5を介し水封回転式真空ポンプ6で空気式エ
ゼクタ5の駆動空気として吸引し、復水器1より空気を
抽出するようになっていた。
【0010】ここで、プラント起動(真空上昇)時に大
容量の空気を吸引するための空気式エゼクタ5のバイパ
ス管に替わり、蒸気式エゼクタ4を空気式エゼクタ5と
並列に設置し起動用の空気抽出器として用いるものであ
る。すなわち、プラント起動(真空上昇)時は蒸気式エ
ゼクタ4を単独運転、または空気式エゼクタ5と並列運
転し、規定真空域まで到達後に駆動蒸気入口弁12を全
閉し蒸気式エゼクタ4を停止させ、空気式エゼクタ5と
水封回転式真空ポンプ6の単独運転にて高真空域を保持
させる。
【0011】図2に蒸気式エゼクタ4及び空気式エゼク
タ5の性能特性を示す。縦軸に吸込空気量、横軸に真空
度をとり各エゼクタの吸引特性を曲線にて表したもので
ある。
【0012】空気式エゼクタは、高真空対応型とし比較
的吸引量は小さいが高真空域での吸引量を確保できるも
のとする。一方、蒸気式エゼクタは、起動(真空上昇)
用としての目的のため到達真空度は低いが、低真空域で
の吸引量が比較的大きいものとしている。例えば、復水
器への漏洩空気量が20kg/hあるとき、空気式エゼク
タの場合732mmHg Vac. 付近でバランスするのに対
し、蒸気式エゼクタは714mmHg Vac. 付近まで真空
度は低下しバランスすることになる。
【0013】ここで、図1において、プラント通常運転
時は空気式エゼクタ5と水封回転式真空ポンプ6の組み
合わせで運転しているが、水封回転式真空ポンプ6又は
封水ポンプ8が計画外停止した場合、従来別置の予備ユ
ニットがバックアップとして起動する制御をしている
が、本発明では空気式エゼクタ5と異なる動力源で作用
する蒸気式エゼクタ4を、駆動蒸気入口弁12を緊急開
することにより起動させるものである。これにより、自
ユニット内でのバックアップが可能であり、予備機とし
て複数台の空気抽出ユニットを設置する必要がない。た
だし、図2で説明した通り復水器1内の真空度が低下す
ることに伴うプラント熱消費率の低下は免れられない
が、計画外停止機器が復旧するまでの短時間運転である
ため、予備ユニットを設置する必要のない本発明は設備
費低減効果が大きい。
【0014】次に請求項5について実施例を示し説明す
る。
【0015】図3に空気排出システムの系統図を示す。
本システムは、1台の復水器に対し単数ユニットの空気
抽出装置を設置し、それぞれの空気抽出装置の入口側を
連結した。
【0016】ここで、2系統の発電プラントがそれぞれ
定格運転をしているとき、いずれかの空気抽出ユニット
21が計画外停止に至った場合、予備機の設置がないと
当該系列の発電プラントも停止せざるを得ないが、空気
抽出ユニット21の上流側にバイパス管を設け、そこに
設置した空気抽出管連結弁23を全開にすることにより
単数の空気抽出ユニットで2系列の復水器より漏洩空気
抽出するものである。これにより、接続された発電プラ
ント相互でのバックアップが可能であり、予備機として
複数台の空気抽出ユニットを設置する必要がない。ただ
し、図2で説明した通り、復水器18内の真空度が低下
することに伴うプラント熱消費率の低下は免れられない
が、計画外停止機器が復旧するまでの短時間運転である
ため、予備ユニットを設置する必要のない本発明は設備
費低減効果が大きい。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、蒸気タービンプラント
における復水器空気抽出系統が簡素化することができ、
発電プラントの信頼性を確保した上で設備費の低減を可
能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜4の一実施例の空気排出システム系
統図。
【図2】エゼクタの空気抽出特性図。
【図3】請求項5の一実施例の空気排出システム系統
図。
【符号の説明】
1…復水器、2…空気抽出管、3…入口逆止弁、4…蒸
気式エゼクタ、5…空気式エゼクタ、6…水封回転式真
空ポンプ、7…セパレータタンク、8…封水ポンプ、9
…封水冷却器、10…出口逆止弁、11…サイレンサ、
12…蒸気式エゼクタ駆動蒸気入口弁、13…空気式エ
ゼクタ駆動空気入口弁、14…三方切替弁、15…蒸気
式エゼクタ駆動蒸気入口弁用電磁弁、16…空気式エゼ
クタ駆動空気入口弁用電磁弁、17…制御装置。
フロントページの続き (72)発明者 益子 雄二 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸気タービンの排気を冷却凝縮させる復水
    器に接続し、前記復水器内の空気を抽出する水封回転式
    真空ポンプと、前記復水器と前記水封回転式真空ポンプ
    との間に空気抽出管を介して水封回転式真空ポンプと直
    列に連結される空気エゼクタと、前記水封回転式真空ポ
    ンプと独立運転が可能な蒸気を駆動源とする蒸気式エゼ
    クタを並列に連結したことを特徴とする空気排出システ
    ム。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記空気式エゼクタ及
    び前記蒸気式エゼクタを任意に選択することにより、前
    記復水器の空気抽出系統の運転継続性を向上することの
    できる空気排出システム。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記水封回転式真空ポ
    ンプと直列に連結される前記空気式エゼクタ及びそれら
    と並列に連結した前記蒸気式エゼクタを有効に制御する
    ために、前記空気式エゼクタの駆動空気入口弁,前記蒸
    気式エゼクタの駆動蒸気入口弁及び制御装置を有した空
    気排出システム。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記復水器の真空上昇
    初期は蒸気式エゼクタに依存し、真空上昇後は前記空気
    式エゼクタ及び前記水封回転式真空ポンプの組み合わせ
    により高真空保持を有した空気排出システム。
  5. 【請求項5】空気の排出を必要とする設備に於いて、請
    求項1及びそれ以外の動力源、すなわち水,圧縮空気等
    で作用する空気抽出器を並列に設置または独立した他の
    設備に接続しバックアップ機能を付加した空気排出シス
    テム。
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