JPS5912208A - 火力発電プラントの復水循環装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、火力発電プラントの復水循環装置に係り、特
に、復水ヘッドタンク内の水位を一定に保持する調節弁
を並列に複数設けることにより、タンク内の水位を極め
て適正に調節しうると共に、調節弁の１つに故障が発生
しても発電プラントの継続運転ができるようにした火力
発電プラントの＠水循環装置に関する・ 〔発明の技術分野〕 第１図は、従来の火力発電プラントにおける後納水系統
を示したものであって、同図において、復水器／内に導
びかれるタービン排気は、まず、１次ホットウェル／ａ
に流入し、それを循環ポンプλによシ、復水浮化装置３
に送給して浄化した後、系統に背圧を持たせるための復
水ヘッドタンク≠に一且溜めら扛、再びゆ水器ｌのλ次
ホットウェル／ｂに戻されるようになっている。このλ
次ホットウェルｌｂ内の復水は前記１次ホットウェルｌ
ａにオーバーフローすると共に、給水管！を介して図示
しないボイラへ送給されている。

そして、この場合、前記循環水路を形成する配管内の水
圧を一定の正圧に維持しておく必要があることから、復
水ヘッドタンクμ内の水位を所定範囲内に保つ水位調節
装置６が設けられる。この水位調節装置ｔは、水位検出
器ｊａと、弁制御装置６ｂと、調節弁ｔｏとからなって
おり、前記水位検出器６ａは、復水ヘッドタンフグに取
付けられてこの復水ヘッドタンク弘内の水位を検出し、
その検出値全電気信号として弁制御装置６ｂに発する機
能を有し、また、前記調節弁６Ｃは、復水循環用配管の
途中に設けられて管内流量を調節する機能を有している
。さらに、前記弁制御装置６ｂは、前記水位検出器６ａ
からの水位信号を受けて設定水位と比較、演算し、その
偏差に比例した弁開度を与える弁制御信号を前記調節弁
７ｏに発する機能を有している。

〔従来技術の問題点〕

ところが近年、発電プラントの規模が拡大しつつあるの
に伴い、前記調節弁の大きさく容量）も増大しつつある
が、このように調節弁が大型化してくると、弁作動の遅
れが発生して復水ヘッドタンク内の水位に大きな変動が
生じ、それにより、循環用配管内の水圧変動も大きくな
り、プラントの運転上好ましくなかった。

また、上述したように、単一の調節弁によって系統が制
御されていたから、その調節弁に故障が発生すると、プ
ラント全体を停止せねばならなく（３） なり、大きな混乱や損失を招来することがよくあつｆ？
−Ｏ 〔発明の目的〕 そこで、本発明は、従来の欠点全解消し、弁を小型化し
て弁の動作遅れをなくし、また弁に故障が発生してもプ
ラントの運転を継続することができるようにした火力発
電プラントの復水循環装置を提供することを目的として
いる。

〔発明の板製〕

上記目的全達成するため、本発明は、通常の運転時に作
動する通常用水位調節弁と、この通常用７に位調節弁の
故障時に作動する非常用水位調節弁と、循環ポンプの稼
動台数の増減により開閉されるバイパス弁とを並列に１
して水位調節弁となすと共に、復水ヘッドタンクに水位
検出器金膜け、この水位検出器からの水位信号を受けて
設定水位と比較演算し前記両水位調節弁に弁制御動作を
させる弁制御装置を設けたことを特徴とし、これにより
、調節弁の小型化を図ると共に、弁故障時に非常用の弁
が作動されるようにしている。

（≠） 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例全図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図に示すように、復水器／ｌの内部下方側は、仕切
板／／ＩＬによって１次ホットウェル／／ｂとλ次ホッ
トウェル／／Ｑとに仕切られ、この１次ホットウェルｌ
ｌ’ｂおよび２次ホットウェル／／Ｑは、往路’Ｗ／コ
およびゆ路管１３′Ｊｋ介して復水ヘッドタンク／ψに
それぞれ連結されている。そして、前記往路管／２の途
中には、予備機を含む複数の循環ポンプ１５゜／Ｓ、／
！；が並列に配置されると共に、この循環ポンプ／Ｓ　
、　１５　、　／３の下流側に香水浄化装置／６が設け
られている。また、前記復路管１３の途中には、バイパ
ス弁１７と、通常用水位調節弁／ざと、非常用水位調節
弁／ｑとが互いに並列に設けられると共に、前記通常用
水位調節弁／ｇおよび非常用水位調節弁１９の直前には
、それぞれ止め弁：ＬＯおよび、２／が設けられている
。

さらに、前記り水ヘッドタンク／Ｉｉ（には、λつの水
位検出器２２．Ｊが取付けられ、腹水へッドタンり／４
１内の水位を電気信号として検出しており、この水位電
気信号は、通常用弁制御装置２１ｉおよび非常用弁制御
装置ｊに出力されるようになっている。

この両弁制御装置、２／／’　、　２！；は、演算機能
を有し、第３図に示すように、それぞれＨｌ　ｒ馬なる
設定水位が訃けらｊ、ておシ、本実施例においては、Ｈ
，（Ｈ，なる関係になされている。そして、復水ヘッド
タンク／４’内の水位と前記各設定水位Ｈ１＋Ｈ，との
偏差信号が各弁制御装置、ｙ、Δから各水位調節弁／ざ
、ｉｔに出力され、前記各水位調節弁ｉｔ。

／ｑは、前記偏差信号に比例した弁開度が与えられるよ
うになっている。

すなわち、復水ヘッドタンクＩＱ内の水位が、第３図も
より低いときには、両弁制御装置！　、　ｇｉ−ら動水
位調節弁７ｇ、／ｑに全閉信号が発せられ、両水位調節
弁／イ、／９は全閉状態となる。また、ヘッドタンク／
４’内の水位が■、と現との間にあるときには、通常用
弁制御装置Ｊから通常用水位調節弁／ｇに、実際の水位
と設定水位Ｈ１との本位差に比例した弁開度全付与する
弁開信号が発せられると共に、非常用水位調節弁／９に
は、非常用弁制御装置ｊから引続き全閉信号が発せられ
、この非常用水位襲１節弁ｉｑは、全閉状態である待機
状態が続く。

なお、水位が瓜　のときには、通常用水位調節弁／ざは
全開となる。さらに、通常用水位調節弁／ｌが故障して
全閉状態になった場合には、ヘッドタンク／４’内の水
位が上昇するが、その水位がＨ４ｋ越えると、設定水位
Ｈ２との偏差に比例した弁開度を与える弁開信号が非常
用弁制御装置Δから非常用水位調節弁１９に出力される
。なお、水位がＨ。

のとき非常用水位調節弁／９は全開となる。

また、循環ポンプ／ｊ　、　１５　、　／Ｊからは、前
記バイパス弁１７に切換信号が出力されるようになって
おり、循環ポンプ１５が１台しか稼動しない場合には、
弁閉（Ｎ号がバイパス弁１７に出力され、２台以上稼動
するときには弁開信号が発せられるようになっている。

なお、通常用水位調節弁／ｇが全開状態で故障したとき
には、止め弁：Ｗを自動あるいは手動により全閉にすれ
ばよく、自動で行う場合には、通常用（７） 水位調節弁ｌざに故障信号出力機能を持たせ、止め弁Ｓ
Ｏがその故障信号を受けて全閉されるようにしておけば
よい。

このような構成からなる火力発電プラントの復水循環装
置においては、蒸気タービンから排気された蒸気は、復
水器／／内の１次ホットウェル／／１）に溜まカ、循環
ポンプｉｓ　、　ｔｓ　、　ｉｓの駆動によυ往路管１
２内に導ひかれ、浄化装［／＋ｙ通って復水ヘッドタン
ク／ｌＩに送給さｎる。さらに、復水ヘッドタンクｌＩ
Ｉ内に溜められたタボは、ゆ路管１３へ流入し、各弁／
７　、　／ｌ　、　／ｑのいずれか全通って復水器ｌ／
の２次ホットウェル／１０内に溜められ、このλ次ホッ
トウェル／／Ｑ内の水位が仕切板／／＆の先端を越える
と、その仕切板／／ｅＬから復水が溢扛出し、再び１次
ホットウェル／／ｂに溜まｐ、この循環を繰り返す。

そして、循環ポンプ１５が１台しか稼動しないときには
、バイパス弁／７へ循環ポンプ１５から弁閉信号が発せ
られてバイパス弁１７が閉じるため、復水ヘッドタンク
／４’内の貯溜水は、通常用水位調節弁（Ｉｒ） ／ｌのみを通って流動し、復水ヘッドタンク／ｌ内の水
位は、この通常用水位調節弁ｌざにより調節され、その
水位は、設定水位Ｈ１に＃１は維持される。また、循環
ポンプｉｓが２台以上稼動するときには、バイパス弁１
７に弁開信号が発せられてバイパス弁１７が全開にされ
るため、復水ヘッドタンク／４’内の復水は、バイパス
弁１７および通常用水位調節弁ｌｌを通過していく。そ
して、この場合も複水ヘッドタンク／弘内の水位は、通
常用水位調節弁１５により調節され、その水位はほぼＨ
ｌに維持さｒしる。なお、このように、通常用水位調節
弁ｌざが正常に作動しているときには、復水ヘッドタン
クｌｔ内の水位はほぼＨ，に維持されるため、水位が常
にＨ６よりも低く、非常用水位調節弁／９には、非常用
弁制御装置Ｊから全閉信号が発せられてこの非常用水位
調節弁１９は、全閉状態になっている。

したがって、復水ヘッドタンク／ｆ内の復水が、この非
常用水位調節弁／９”ｋ通過することはない。

ところが、通常用水位調節弁／ざに故障が発生して全閉
状態となると、復水ヘッドタンク／弘内の水位がＨｌ　
より上昇し始め、Ｈ４を越えると、非常用弁制御装置Ｊ
によ如、設定水位■、と実際の水位との偏差に比例した
量の弁開度が非常用水位調節弁／９に与えられ、ヘッド
タンクｌｔ内の水位はほぼＨｌに維持される。

このように、通常用水位調節弁／ざと非常用水位調節弁
１９との設定水位Ｈ１＊Ｈ２ｋ互いに異らしめ、Ｈ，（
Ｈｌなる関係にしておくと、通常用水位調節弁／ざが正
常に作動しているときには、非常用水位調節弁／γを待
機させておき、通常用水位調節弁／ｇに故障が生じたと
きに自動的に作動弁全非常用水位調１節弁メゾに切換え
ることができるという別層を午する・ 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、復水器とゆ水ヘッドタン
クとを結ぶ循環水路中に、通常運転時に流ｌ調節をする
通常用水位調節弁と、この通常用水位調節弁の故障時に
流側調節をする非常用水位調節弁と、循環ポンプの稼動
台数の増減によυ開閉されるバイパス弁と全並列に配し
、復水ヘッドタンクに水位検出器を設け、この水位検出
器からの水位信号を受けて設定水位と比較演算し、前記
動水位調節弁に弁制御動作をさせる弁制御装置全般けた
ので、復水ヘッドタンク内の水位全調節するに当って、
復水器と復水ヘッドタンクとの間を循歩するゆ水の量が
少ないときには、その少ない水量に適した小型の通常用
水位調節弁で水位の調節全行うことができ、また、循環
復水量が増加したときには、バイパス弁全全開すること
により水位調節を引続き前記小型の通常用水位調節弁で
行うことができるため、大型であるが故に制御上の問題
を生していた従来の調節弁を小型什でさ、迅速で適正な
制御動作を行うことができる。さらに、前記通常用水位
調節弁が故障したときには、非常用水位調節弁によって
復水タンク内の水位を調節することができるため、弁故
障が発生しても発電プラント全体を停止させる必要はな
く、プラントの運転を継続しつつ弁の修理、取替え全行
うことができ、極めて経済的であシ、無用な混乱を防止
することができる。

（／／）

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の火力発電プラントの後納水系統を示す説
明図、第２図は本発明の後納水系統を示す説明図、第３
図は復水ヘッドタンク内の水位を示す断面説明図である
。 ｌ／・・・復水器、／コ・・・往路管、１３・・・伽路
管、／ｌ・・・復水ヘッドタンク、／７・・・バイパス
弁、／ざ・・・通常用水位調節弁、１９・・・非常用水
位調節弁、　、２２　、２３・・・水位検出器、２／Ｉ
・・・通常用弁制御装置、ｊ・・・非常用弁制御装置。 出願人代理人　　　猪　　股　　　　　消（／３） （／、２　） 第１図 ８７５〒だがＵ：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）復水器と復水ヘッドタンクとを往路管および復路管
   によシ連結し、前記往路管に複数の循環ポンプを設ける
   と共に前記復路管の途中に前記復水ヘッドタンク内の水
   位全調節する水位調節弁を設けた火力発電プラントの復
   水循環装置において； 前記水位調節弁は、通常運転時に管内流量を調節する通
   常用水位調節弁と、この通常用水位調節弁の故障時に管
   内流量を調節する非常用水位調節弁と、循環ポンプの稼
   動台Ｖ゛の増減により開閉されるバイパス弁とを並列に
   配してなり、前記復水ヘッドリンクには水位検出器を設
   け、この水位検出器からの水位信号を受けて設定水位と
   比較演算し前記両水位調節弁に弁制御動作をさせる弁制
   御装置を設けたことを特徴とする火力発電プラントの復
   水循環装置。 ２）前記弁制御装置は、通常用水位調節弁を制御する通
   常用弁制御装置と、非常用水位調節弁を制御する非常用
   弁制御装置とからなり、前記非常用弁制御装置の設定水
   位は、通常用弁制御装置の設定水位より高く、通常用水
   位調節弁が故障して彷水ヘッドタンク内の水位が上昇し
   たときに非常用水位調節弁が自動的に作動し始めるよう
   にしたこと全特徴とする特許請求の範囲第１項記載の火
   力発電プラントの復水循環装置。