JPS5990709A - 補給水装置 - Google Patents

補給水装置

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Publication number
JPS5990709A
JPS5990709A JP19893782A JP19893782A JPS5990709A JP S5990709 A JPS5990709 A JP S5990709A JP 19893782 A JP19893782 A JP 19893782A JP 19893782 A JP19893782 A JP 19893782A JP S5990709 A JPS5990709 A JP S5990709A
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JP
Japan
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water
steam
turbine
make
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP19893782A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Otsuka
祐司 大塚
Shizuka Mizuno
水野 静
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 Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
Priority to JP19893782A priority Critical patent/JPS5990709A/ja
Publication of JPS5990709A publication Critical patent/JPS5990709A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/38Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

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】 〔発明のイ゛り用分野〕 本発明は、蒸気タービンから抽出して、工場用蒸気及び
所内蒸気を送る復水プラントに係シ、特に、多址の補給
水全必要とする火力発電プラントの補給水系統に関する
〔従来技術〕
第1図に工場送気をもつ抽気復水型タービンの代表的自
家発電プラントの主な系統を示す。
ボイラlからの発生した蒸気は、主蒸気管2を通シ、抽
気復水タービン3に流入する。タービンの中間段から蒸
気を抽出し、抽気ライン5を通シ、工場蒸気6を送気し
つつ、脱気器7の加熱蒸気8として使用している。また
、タービン抽気以外の蒸気は、タービン排気として復水
器9に至り、復水器冷却水10と熱交換され復水となる
。復水は、復水ポンプ11によシ抽出され、給水タンク
12に回収される。給水タンク12へは、サイクルよシ
放出された工場蒸気分の補給水13が供給される。補給
水13は、給水タンク12のレベルにより制御されてい
る。給水タンク12の水は、脱気器給水ポンプ14によ
シ、脱気器7に導かれ、脱気器加熱蒸気8によシ、給水
中の溶存酸素の除去及び加熱され、ボイラ給水ポンプ1
5によシ、ボイラlへ供給され、蒸気を発生する。
タービン停止時は、主蒸気2からタービンバイパス系統
16によって、減圧・減温され、工場蒸気6及び脱気器
加熱蒸気8として送気される。
自家発電プラントの場合、工場蒸気の送気と発電の二重
目的のサイクル構成が多い。また、保安電力の確保はも
とより、安価な電力、安価な費用といった経済性全基盤
に成り立っている。特に、重油専焼ボイラプラントでは
、より強く要求されている。
発電プラントでは、サイクル外へ放出された分は、補給
水として、サイクル中へ再び供給される。
第1図に示すような工場蒸気?もつ発電プラントでは、
工場蒸気分(通常50〜150T/H)が、サイクル外
へ放出されるだめ、多量の補給水が供給される。工場蒸
気がない密閉サイクルプラント等の補給水が比較的少敏
であれば、復水器へ回収しているケースが多い。しかし
、多量の補給水全装するプラントの場合、復水器へ回収
すると、復水器の機器容量、寸法等が大きくなシ、配置
上困難となる。又、復水ポンプの動力、配管サイズ及び
コストアップになシ、不経済性がある。よって、給水タ
ンクを設置し、ここに工場蒸気分の補給水を直接、供給
し運用している。補給水は、脱気器へ給水されるため、
水温の変化によって、脱気器加熱蒸気量に直接変化が生
ずる。従来は、各季節の水温で、直ちに補給水を供給し
ていたため、脱気器加熱蒸気量が多量となっていた。従
って、工場蒸気量の減少、ボイラ燃料消費量の増加など
不経済であった。特に、夏季と冬季では、補給水温の差
が大きいため、影響が大きく表われる。これは、冬季に
補給水温度が低いだめ、夏季に比べ、脱気器加熱蒸気量
が増加する。例えば、タービン出力と工場蒸気量が一定
要求であれば、脱気器加熱蒸気量の増加分だけ、ボイラ
燃料消費量が増加する。まだ、タービン出力とボイラ発
生蒸気量が一定要求であると、脱気器加熱蒸気量の増加
分だけ、工場蒸気量が減少してしまい、工場側に支障金
きたす。これらのことよシ、工場側、タービン、ボイラ
、出力等にアンバランスが生ずる。つまシ、各季節によ
って補給水温度が変動するだめ、脱気器加熱蒸気量(所
内蒸気)も変動し、直ちに工場蒸気量、ボイラ燃料消費
量、タービン出力等に影響ケ及ぼしている。特に、重油
専焼ボイラにとっては、重油の価格アップにより非常に
不利であシ、冬季は、特に、脱気器加熱蒸気量が多くな
シ、重油の多消費となるため、工場蒸気の必要量をコン
トロールし、タービン出力を低下させ、買電量を増加さ
せて、プラント全運用するなど不経済な面がある。
自家発電は、産朶設備の拡張に伴い、その生産イ)](
式に峡も適切な方法で経済的かつ安定な蒸気・′電力を
生産工場に供給するために、さまざまな形式の物が作ら
れておシ、最も優れた省エネルギープラントである。自
家発電プラントのうち、工場蒸気を用いるプラントは、
純復水プラントに比べ熱の利用率751高い。これは、
工場蒸気分の熱量が生産に利用されるのに対し、復水器
で冷却水への熱損失があるためである。しかし、従来は
、復水器θ1を人蒸気エネルギーは、全て、冷却水に放
熱しており、熱損失となっていた。これは、自家発電特
有の熱利用率、省エネルギーの観点から好ましくない。
特に、第1図のような、工場蒸気と復水器ケもつプラン
トでは、復水器での熱損失をいかに少なくするか、逆に
、いかに利用するかが熱利用率の向上につながる最大の
ポイントである。又、省エネルギーの点からも有効であ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、火力発電プラントの補給水の温度を常
温から排熱を有効利用して、土性させることによシ、脱
気器での消費蒸気徴ヲ減少させ、工場への蒸気送気量を
増大し、ボイラ燃料消費量を低減する補給水装置を提供
するにある。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、火力発電プラントの補給水系統におい
て、常温のまま補給水を供給していること及びタービン
排気の熱を多量に復水器冷却水に放熱していることに着
目し、常温の補給水を復水器でタービン胛気熱を利用し
、流度上昇させてから、プラントに供給し、脱気器での
消費蒸気量が常温時に比べ、減少し、工場蒸気量の増加
、及びボイラ燃料費の低減が図れ、熱利用の合理化を図
った省エネルギーシステムにある。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第2図により説明する。
従来、補給水を常温で直接、給水タンク12に供給して
いた系統に対し、復水器9fK:経由することで、ター
ビン排気熱によシ加温され、給水タンり12へ供給する
系統にしたことにある。
タービン抽気による工場送気のプラント運転中、補給水
13は、常温で復水器入口弁17に通り、復水器9に入
る。そこでタービン排気との表面接触熱交換によシ袖給
水13は加熱され、復水器出口弁18金通り、給水タン
ク12へ供給される。
また、メインテナンス及びタービン停止時(タービンバ
イパス系統16による運転)の運用を考慮し、従来通り
の方式で供給可能なように、ノ(イノくスライン19を
設けた。補給水量は、給水タンク12の水位レベルによ
シ制御されておシ、工場蒸気分が供給されている。ター
ビン排気は、復水器9で復水器冷却水lO及び補給水1
3の異なる2柿類の冷却水により熱交換される。
給水タンクの補給水は、タービン排気により復水器で加
温されて温度が上昇するので、脱気に必要なタービン抽
気からの加熱蒸気量は、従来の常温方式に比べ、温度上
昇分だけ減少することになる。槌って、ボイラの蒸気量
を一定とするとこの減少分だけ工場へ送気される蒸気量
が増加する。
まだ発電量と工場蒸気チトヲ一定とするとボイラの燃料
消費量が減少し、燃料費用の低減となる。これらの補給
水温度の上昇による脱気器加熱蒸気量及びボイラ燃別消
5!量の関係を第3図、第4図に示す。
第3図は、補給水の常温に対し、lC−20C1で温度
上昇させて供給した場合、補給水温度全パラメータに脱
気器加熱蒸気りの減少率を示したものである。脱気器加
熱蒸気量の減少率は、直接、工場蒸気量の増加率となる
ため、メリットが大きい。第3図のように、仮に、常温
より2CI’上昇させてプラントに供給した場合、夏季
で14.8%、冬季でも11.8%も大巾に減少する。
従って、この分、工場蒸気量が増加することになる。仮
に通常、工場蒸気k100T/H送気しており、5¥/
Kgとすれば、年間70001−1r、 (負荷率60
チ)で年間約50〜60M¥の膨大なメリット金得るこ
とができる。
第4図は、補給水の常温に対し、IC−20’Cまで温
度上昇させた場合の重油消費量減少率Q(係)及びその
減少率を重油に換算した場合の年間利益額、つまり、重
油換算年間利益額R(M¥)を示したものである。仮シ
に、わずか5 C湛に上昇させただけでも、年間約17
M¥の利益が出る。
このように、補給水の上昇温度を大きくとればとる程メ
リットが大きくなシ効来が犬である。
最近、自家発電プラントは、省エネルギーにより、復水
型タービンの台数は減少し、背圧タービンが増加の一途
ケたどっている。盪た、現在運転中の復水タービンでも
、復水段は、最小流級運転ケしており、あるユーザーで
は、復水タービンを背圧タービンに改造して、省エネル
ギーを図る動きがある。これは、復水器での熱損失をな
くし、蒸気及びエネルギーを有効利用し、ボイラ燃料消
砦’Hk誠らし省エネルギー及び熱利用率のアップケ図
るのが目的である。タービン排気熱を有効利用し、補給
水を加温する。これは、従来、タービンのJul気は、
復水器で冷却水に熱を捨てていたが、このタービン排気
熱の一部を補給水に熱回収し、加部することとしだ。つ
まり、排熱を有効に利用し、補給水温度を上昇させた。
また、これにより発電プラントの熱利用率及びプラント
全体の熱回収景の増加となる。
補給水を復水器冷却水の一部として利用する。
これは、従来、タービンの排気は、復水器冷却水によっ
て、熱交換され復水となっていたが、本実施によれば、
補給水と復水器冷却水によって熱交換することになる。
従って、補給水は、復水:<J冷却水の一部として利用
することが出来る。これにより、補給水分だけ復水器冷
却水址全減少させることが出来る。この減少によシ、復
水器冷却水ボンダの軸動力(発電所の所内動力)が減少
する。
また、自家発′笹プラントは、立地条件等によシ、復水
器冷却水の冷却装置にクーリングタワ一方式を採用する
ものが多く、この冷却装置の容量及び熱負荷が減少する
ため伝熱冷却面積等が減少する。
第5図に復水器での補給水6n度上昇による復水器冷却
水ボンダの軸動力Sとクーリングタワーの熱負荷Cの減
少率を示す。
最近の動向として、タービンの復水段は、最低流量運転
をしているプラントが多くなってきている。また、冬季
になると冷却水湯が低下し、高真空となり、タービン低
圧段の強度上の許容真空度以上となるため、冷却水ポン
プを1台止め、冷却水お、を減らし運転している。この
様な運転の場合、本実施によれば、復水器冷却水の一部
として補給水ケ利用しているため、冷却水をミニマムに
し、補給水とのバララン運転金可能にすることができる
。このことにより、所内動力の減少及び復水器での熱損
失が大巾に少なくなる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、広範囲に熱利用が図れ、画期的なトー
タルシステム的省エネルギーが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は抽気復水型タービンの自家発電1ラント系統図
、第2図は本発明を加味した自家発電プラント系統図、
第3図は補給水上昇温度による脱気器加熱蒸気吋の減少
率の特性図、第4図は補給水上昇温度による重油消費量
減少率及び重油換算年間利益金額の特性図、第5図は補
給水上昇温度による復水器冷却水ポンプ軸動力及びクー
リングタワー熱負荷減少率の特性図である。 8・・・脱気器加熱蒸気、9・・・復水器、10・・・
復水器冷却水、11・・・復水ポンプ、12・・・給水
タンク、13・・・補給水。 第3図 m*、によギ*3u(”Q) $4 目 精゛伶永I考温贋(°す

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 発電プラントのサイクルへ供給するための補給水
    系統において、常温の補給水を復水器内でタービンの1
    Jト気熱ケ利用して加温せしめ、前記発電プラントのサ
    イクルへ供給する事を特徴とする補給水装置。
JP19893782A 1982-11-15 1982-11-15 補給水装置 Pending JPS5990709A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19893782A JPS5990709A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 補給水装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP19893782A JPS5990709A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 補給水装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5990709A true JPS5990709A (ja) 1984-05-25

Family

ID=16399445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19893782A Pending JPS5990709A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 補給水装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS5990709A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63106303A (ja) * 1986-10-24 1988-05-11 Hitachi Ltd 発電プラント

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63106303A (ja) * 1986-10-24 1988-05-11 Hitachi Ltd 発電プラント

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