JPS6044794A - 蒸気タ−ビンプラント用の復水脱気方法及び装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば火力発電所や原子力発電所などにおい
て原動機として用いられる蒸気タービンプラントの復水
を脱気する方法、およびその装置に係シ、特に蒸気ター
ビン起動時に迅速に脱気を完了せしめ得る方法、および
上記の方法を実施するに好適な装置に関するものである
。

〔発明の背景〕

蒸気タービンプラントにおけるボイラ給水は、伝熱管９
缶体萼の腐食防止上からその溶存酸素濃度を抑えて運転
される。一般にその許容限度の規定値は７ｐｐｂ以下で
ある。しかしながら、起動前の復水器内の復水溶存酸素
濃度は例えば７０００ｐｐｂ前後と高く、ボイラに給水
するためには前記規定値近くまで低減する必要がある。

その−例として第１図に示す復水器内における復水脱気
系統図によって従来技術の復水脱気の手順を説明する。

第１図において、起動する復水器１内の復水を復水出口
４から復水ポンプ３によって引出し、ボ１ イラヘ連なる復水系１０から分岐しだ復水循環系へ 及び循環弁２１を介して復水器１に復水を循環させノズ
ル群５で管巣２に散布する。一方、復水器１は空気抽出
装置（図示省略）に連結され、抽気工程によって器内を
真空に保っておく。以上のごとく、溶存酸素濃度の高い
復水を復水器１に再循環させ、真空中に散布することに
よシ液界面からの脱気作用を促すものである。図示した
１２は補給水導入系、２２は補給水用弁でるる。上述し
た従来方法では、復水温度が復水器内の圧力に平衡した
温度まで降下し、低温における高い溶解濃度を維持する
ことになり、溶存酸素量を前述の規定値以下まで脱気し
得ない。又、通常、プラント起動時において復水器１の
管巣２は、その管内を冷却水を通水しているので、冷却
水温度が低い場合、復水が管巣２を流下する間に低温と
なシ同様の弊害を招き、該規定値近くＫまで脱気するに
は数百分あるいは数時間を要し、プラント起動時間の増
大に伴う損失が甚大である。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、復水器内で復水を脱気する方式の蒸気
タービンプラントにおいて、該プラント起動時の復水の
脱気所要時間を格段に短縮せしめ得る脱気方法、及びこ
の方法の実施に好適な脱気装置を提供しようとするもの
である。

〔発明の概要〕

本発明方法の原理は、水中の溶存酸素がその水温によシ
溶解度を異にし、はぼ同一圧力の下で１％位の水温でそ
れが小さいこと及び復水器内の真空圧力に相当する飽和
温度以上の復水を導入することによシ復水が自己蒸発を
促進し、溶存酸素を放散することを利用したものである
。

上記の原理に基づいて、蒸気タービン排気が介在しない
起動時において腹水の脱気を迅速かつ有効に行なわしめ
るだめ、本発明の脱気方法は、蒸気タービンの排気を冷
却して凝縮せしめる復水器と、該復水器中の復水をポン
プによってボイラに供給する復水系とを備え、上記復水
系から分岐させた復水循環系を介して復水器の管巣の上
部に設けたノズルから復水の一部を噴霧することによっ
て復水の脱気を行なう方法において、復水器の管巣の下
部にノズルを設けるとともに復水循環系の途中に復水加
熱手段を設け、蒸気タービンの起動に際して復水器の真
空を立ち上げる工程で復水循環系の復水を加熱して管巣
下部のノズルから噴霧して該復水を脱気し、その後復水
器内に蒸気タービン排気を流入せしめる際に管巣下部の
ノズルによる復水の噴霧を管巣上部のノズルによる復水
の噴霧に切）替えて定常運転に移行することを特徴とす
る。

また、本発明の湿水脱気装置は上記の方法を容易に実施
してその効果を充分に発揮せしめるために、蒸気タービ
ンの排気を冷却して凝縮せしめる復水器と、該復水器中
の復水をポンプによってボイラに供給する復水系とを備
え、上記復水系から分岐させた復水循環管路を復水器の
管巣の上部に設けたノズルに接続して復水の一部を管巣
上部に噴霧できるように構成した蒸気タービンプラント
用の復水脱気装置において、管巣の下部にもノズルを設
けるとともに、復水循環管路の途中に復水加熱器を設け
、かつ、上記復水加熱器で加熱された復水を管巣下部の
ノズルと管巣上部のノズルとに選択的に切シ替えて送給
し得るようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明装置を適用した脱気装置を用いて本発明方
法を適用した脱気操作を行った一実施例について、第２
図を参照しつつ説明する。

第２図は、第１図に示した従来装置に本発明を適用して
構成した脱気装置の一例の系統図である。

第１図と同一の図面参照番号を付したものは従来と同様
乃至は類似の構成部材である。

管巣２の下方の部分にノズル８を設けるとともに、復水
循環系１１の管路中に復水加熱装置７を設ける。１５は
加熱用の熱媒体、２５は制御弁である。

上記の加熱器７の復水流出ロアａを、切換弁２３、復水
循環系管路１３を介して管巣下部に設けたノズル８に接
続する。一方、上記の復水流出ロアａを切換弁２４．復
水循環系管路１４を介して管巣上部のノズル５に接続す
る。

前記加熱器７の復水流入ロアｂは、復水循環系管路１１
．循環弁２１を介して復水ポンプ３の吐出口に連通せし
める。

前記の復水加熱器７は、復水を直接的に加熱する構造の
ものであっても良く、また復水を間接的に加熱する構造
のものであっても良い。即ち、酸素成分の多い高温ガス
を熱媒体として用いる場合は間接加熱を行なうだめの熱
交換器によって復水加熱器７を構成する。また、酸素の
少ない水蒸気を熱媒体として用い得る場合は、この水蒸
気を復水と直接的に接触せしめて加熱するように構成す
る。

起動に際しては、まず、循環系１３の切換弁２３を開く
とともに、循環系１４の切換弁２４を閉じる。これによ
シ、復水ポンプ３によって圧送される復水の一部がノズ
ル８に導かれて管巣２の下方に噴霧される。この噴霧さ
れた復水は、復水器１内の圧力との平衡状態となるよう
瞬時に自己蒸発する。この蒸発量は、循環する復水流量
と加熱装置７で昇温される温度によシ決まるもので、そ
の所定値は、復水が復水器１内の圧力に相当する水蒸気
飽和温度より数度以上に昇温するように設定すればよい
。

上記のように操作すると復水の一部が蒸発した時に溶存
酸素は不凝縮ガスとして放出され、復水器１に備えられ
る抽出装置（図示せず）により持去られ、蒸発蒸気は該
管巣２によシ冷却されて復水に帰する。以上を繰返し実
施することによって前記した規定値近くの溶存酸素濃度
に短時間で到達する。その後、順次、ボイラへ給水し、
更に、蒸気タービンからの排気が復水器１に流入した時
に、切換弁２３を閉じ、一方の切換弁２４を開けて、ノ
ズル５に復水を供給し、第１図に示した従来装置におけ
ると同様にして復水を自己蒸発させると共に、排気との
接触を促進し脱気作用を続は得る。この排気流入時にお
いては、プラント定常運転を頂上とした排気量の変化が
あっても効果的な脱気作用を持続させ得る。すなわち、
プラント起動時における比較的に低温度な復水循環から
迅速に循環する復水を低温度な領域である管巣２と接触
させずにすむのでよシ復水温度を高められる。

従ってよシ短時間で脱気効果を発揮できタービンの排気
を復水器内に流入させて定常運転に移行する時点までに
、復水中の酸素濃度を規定値以下に抑えることができる
。

（９） また、本発明による復水の脱気方法は、従来技術による
補助蒸気を復水器内に導入し腹水との接触による方法と
併用したとしても、その効果は、従来技術に加算された
効果を奏するものであり、別設の不具合を生じる虞れが
無い。

また、前述のように不発明を適用して復水中の酸素濃度
を規定値以下に減少せしめた後、定常の運転状態に達し
たならば、加熱器７の熱媒体供給を停止してもよい。熱
媒体用の制御弁２５を締切シ、循環系１３の切換弁２３
を締切シ、循環系：１４の切換弁２４を開いた状態にお
いては、本発明装置（第２図）は従来装置（第１図）と
同様に作動する。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の蒸気タービンプラント用
の復水脱気方法は、蒸気タービンの排気を冷却して凝縮
せしめる復水器と、該復水器中のイ夏水をポンプによっ
てボイラに供給する復水系とを備え、上記復水系から分
岐させた復水循環系を介して腹水器の管巣の上部に設け
たノズルから復（１０） 水の一部を噴霧することによって復水の脱気を行なう方
法において、復水器の管束の下部にノズルを設けるとと
もに復水循環系の途中に復水加熱手段を設け、蒸気ター
ビンの起動に際して復水器の真空を立ち上げる工程で復
水循環系の復水を加熱して管巣下部のノズルから噴霧し
て該復水を脱気し、その後復水器内に蒸気タービン排気
を流入せしめる際に管巣下部のノズルによる復水の噴霧
を管巣上部のノズルによる復水の噴霧に切シ替えて定常
運転に移行することにより、プラント起動時の復水脱気
の所要時間を格段に短縮せしめることができるという優
れた実用的効果を奏する。この効果は、特に、起動・停
止頻度の高い蒸気タービンプラントにおいて該プラント
の稼働率向上や運転即応性の向上に貢献するところ絶大
である。

また、本発明の脱気装置は、蒸気タービンの排気を冷却
して凝縮せしめる復水器と、該復水器中の復水をポンプ
によってボイラに供給する復水系とを備え、上記復水系
から分岐させた復水循環管路を復水器の管巣の上部に設
けたノズルに接続しく１１） て復水の一部を管巣上部に噴霧できるように構成した蒸
気タービンプラント用の復水脱気装置において、管巣の
下部にもノズルを設けるとともに、復水循環管路の途中
“に復水加熱器を設け、かつ、上記復水加熱器で加熱さ
れた復水を管巣下部のノズルと管巣上部のノズルとに選
択的に切シ替えて送給し得べく為すことによシ、上記の
本発明方法を容易に実施してその効果を充分に発揮させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術による復水脱気を行なった一例を示
す復水器構成の復水脱気系統図であシ、第２図は、本発
明の一実施例を示す発電プラント用復水脱気系統図であ
る。 １・・・復水器、２．・・・管巣、３・・・復水ポンプ
、７・・・加熱装置、８・・・ノズル、１０・・・復水
系、１１，１３゜１４・・・復水循環系、１２・・・′
補給水導入系、１５・・・熱媒体、２３．２４・・・切
換弁。 代理人　弁理士　秋本正実 （１２） 弔１図 ￥７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸気タービンの排気を冷却して凝縮せしめる復水器
   と、該復水器中の復水をポンプによってボイラに供給す
   る復水系とを備え、上記復水系から分岐させだ復水循環
   系を介して復水器の管巣の上部に設けたノズルから復水
   の一部を噴霧することＫよって復水の脱気を行なう方法
   において、復水器の管巣の下部にノズルを設けるととも
   に復水循環系の途中に復水加熱手段を設け、蒸気タービ
   ンの起動に際して復水器の真空を立ち上げる工程で復水
   循環系の復水を加熱して管巣下部のノズルから噴霧して
   該復水を脱気し、その後復水器内に蒸気タービン排気を
   流入せしめる際に管巣下部のノズルによる復水の噴霧を
   管巣上部のノズルによるり水の噴霧に切シ替えて定常運
   転に移行することを特徴とする蒸気タービンプラント用
   の復水脱気方法。 ２、蒸気タービンの排気を冷却して凝縮せしめる復水器
   と、該復水器中の復水をポンプによってボイラに供給す
   る復水系とを備え、上記復水系から分岐させた復水循環
   管路を復水器の管巣の上部に設けたノズルに接続して復
   水の一部を管巣上部に噴霧できるように構成した蒸気タ
   ービンプラント用の復水脱気装置において、管巣の下部
   にもノズルを設けるとともに、復水循環管路の途中に復
   水加熱器を設け、かつ、上記復水加熱器で加熱された復
   水を管束下部のノズルと管巣上部のノズルとに選択的に
   切シ替えて送給し得るようにしたことを特徴とする蒸気
   タービンプラント用の脱気装置。