JPS6080005A - 貫流ボイラ用再循環ポンプの運転方法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、貫流ボイラの火炉と汽水分離器と分離タンク
とを含む汽水の再循環管路内に設けられ、ボイラの起動
時および部分負荷時に前記分離タンク内の分離水のレベ
ルを検出するレベル検出器からのレベル信号に応じて運
転制御される再循環ポンプの運転方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に貫流ボイラにおいては、ボイラよりタービン側に
供給される蒸気量と給水ポンプによる給水量とが等しく
、タービン負荷が大きいときは蒸気量も大きくボイラの
火炉を流れる流量が十分確保されるが、タービン負荷が
小さい（約２５１以下）場合には蒸発量も少なく、ボイ
ラの火炉を流れる流量が不足し、火炉のチューブに異常
過熱が生ずる。

このため、タービンの低負荷時に火炉流量を確保する目
的で再循環ポンプによるボイラ再循環方法が採用されて
いる・ところが、タービン負荷が再循環ポンプが起動し
、起動と同時に３００℃以上の高温水が再循環管路を流
れる。

一方、タービンの高負荷運転が長期間にわたった場合に
は再循環管路は室温近くまで冷えており、急激に高温水
が流れると大きな熱衝撃が加わり。

再循環ポンプに大きな熱応力が生じガスケットにリーク
が生ずることからこの熱衝撃を緩和させることが要望さ
れる。

第１図は従来の実施例を示す貫流ボイラの起動系統図で
、ボイラの起動系統に再循環ポンプによるボイラ再循環
管路と、タービンバイパス管路とを備え、再循環管路は
ボイラ起動待火炉炉壁管を保護するため火炉バイパス最
低流量を確保するた最初に上記管路の構成を図面に基づ
いて説明する。ボイラ再循環管路１０は、火炉ｌで発生
した蒸気を蒸気タービン２，３へ供給する蒸気供給管路
２ａ＊　２ｂ、　２ｃ中に設けられた複数個の汽水分離
器４からの分離水を節炭器３６と火炉１との間の復水供
給路３０ａ中に還流させる管路で、該管路１０中には分
離タンク１１．再循環ポンプ１２．操作弁１３および止
め弁１４が配設されている。

タービンバイパス管路２０は、バイパス弁２１を備えて
起動待発生した蒸気を蒸気供給管２ｂ、２ｃとの接続点
から高圧タービン２および低圧タービン３をバイパスし
、バイパス弁２１を介して減温。

減圧して復水脱塩装置３１に導く管路で、復水脱塩装置
３１と節炭器３６との間の復水供給管路３０中には、復
水ブースタポンプ３２．低圧給水加熱器３３．脱気器３
４および給水ポンプ３５が配設されている。

また、蒸気供給路２Ｃと復水脱塩装置３１との間には、
高圧タービン２．低圧タービン３および復水器９が配設
され、高圧タービン２で仕事をした蒸気はざらに再熱器
８で再熱されて低圧タービン３に供給され、低圧タービ
ン３で仕事をして復水器９に達し、復水は復水脱塩装置
３１に導かれるようになっている。なお、上記管路にお
いて、６゜７は止め弁、５ａ、５ｂは過熱器を示す。

次に貫流ボイラの運転方法について説明する。

貫流ボイラの運転に先き立ち、ボイラ側の主管に水を満
たすと同時に、蒸気供給路２ａ−２ｂ、ボイラバイパス
管路２０．復水供給管路３０および再循環管路１０に水
を張って、給水ポンプ３５．再循環ポンプ１２を運転し
ながら火炉１に点火し、コールド状態でスタートする。

ボイラの蒸気量が十分確保されるようになるとタービン
バイパス管路２０のバイパス弁２１を閉じてタービン側
に蒸気が送られてタービン２，３が起動され負荷が上昇
していく。負荷の上昇に伴い、分離タンク１１のレベル
は次第に下がり一定以下のレベルになるとレベル検出器
１１ａからの信号により操作弁１３が閉動作すると同時
に再循環ポンプ１２が停止し、ボイラで発生した蒸気は
汽水分離器４を介して蒸気供給管路２ｍ、　２ｂ、　２
ｃを流れて蒸気タービン２゜３で仕事をし、復水器９で
復水される。この復水は再び復水脱塩装置３１を経由し
て復水供給管路３０に導かれ給水ポンプ３５で火炉１に
供給され　５− る完全な貫流運転に入る。

タービン２，３の負荷が下降する時は、降下に伴いター
ビン２，３側への蒸気供給量は減少し、汽水分離器４か
らの分離水によって分離タンク１１内のレベルが上昇し
、一定理上になるとレベル検異常過熱を防止している。

上記の構成において、タービン２，３の負荷降下時の再
循環ポンプ１２の起動においては、高負荷運転が長期間
にわたった場合分離タンク１１後方の再循環管路１０に
何らかの暖機処置をしないとほぼ室温近くまで系統全体
が冷えており、起動と同時に３００℃以上の高温水が再
循環管路１０に流れ、大きな熱衝撃により再循環ポンプ
１２のケーシング内面に大きな熱応力が生じガスケット
にリークが生ずる。・ この熱衝撃を緩和する処置として従来状のような方法が
とられている。第１の方法は、第１図に　６− 点線で示す如く常時節炭器３６出口の高温水を弁４１を
介して再循環ポンプ１２に流し、弁４２゜フラッシュタ
ンク４３を経由して復水脱塩装置３１に戻すことにより
、タービン２，３の高負荷時の再循環ポンプ１２の暖機
を行なう方法である。しかしながら、この方法では再循
環ポンプ１２のウオーミング量を増やすと、高温水は分
離タンク１１何にも流れて分離タンク１１のレベルが上
昇するなどの問題が生ずることと、再循環ポンプ１２の
ケーシングを１５０°〜２００℃程度にしか暖機でない
と云う問題があった〇 熱衝撃を緩和する第２の方法は、再循環ポンプ１２の外
面にパイプを巻いて高温蒸気を流して暖機する方法であ
る。しかしながら、この方法はコ本発明は上記のような
点に鑑み、常時高温水を流すことによる熱損失をなくシ
、廉価でかつ簡単な制御で分離タンク後方の再循環管路
を暖機してタービン負荷降下時の熱衝撃を緩和し、熱応
力を低減することのできる貫流ボイラ用再循環ポンプの
運転方法を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明によれば、貫流ボイラの火炉と汽水分離と分離タ
ンクとを含む再循環管路内に設けられ、ボイラの起動時
および部分負荷時に前記分離タンク内の分離水のレベル
を検出するレベル検出器からのレベル信号に応じて運転
制御される再循環ポンプの運転方法であって、再循環ポ
ンプに並列に開閉弁を含むバイパス管路を設け、ボイラ
の負荷降下時に該負荷降下を示す信号に基づいて再循環
ポンプを起動して前記バイパス管路を通じて再循環ポン
プをあらかじめ暖機運転し、前記レベル検出器から信号
が発しられた後肢信号に基づいて前記開閉弁を閉じて再
循環運転に入るようにすることによって達せられる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例を示す図面に基づいて詳細に説明す
る。第２図は本発明の実施例を示すもので再循環管路中
にバイパス管路を設けて分離タンク中の分離水のレベル
が所定値に達する前に暖機を行なうようにしたものであ
る。図において第１図に示すものと同じ構成要素のもの
には同じ符号を付してその説明を省略する。再循環管路
１０中に、再循環ポンプ１２の出口より分離タンク１１
の後方へ戻るバイパス管路５０を設け、該バイパス管路
５０中に開閉弁５１を配設している。操作弁１３は、分
離タンク１１中の分離水のレベルによって制御され１分
離タンク１１中のレベルが一定以下になるとレベル検出
器１１ａの信号により閉動作し、分離タンク１１中、の
レベルが一定以上になると開動作するようになっている
。

貫流ボイラの起動は上述したようにコールド状態からス
タートし、ボイラの蒸発量が十分確保されるよう化なる
とタービンバイパス管路２０のバイパス弁２１を閉じて
タービン側に蒸気は供給され、同時にタービン２，３が
起動されて負荷が上昇していく。負荷の上昇に伴い、分
離タンク１１中のレベルは次第に下がり、一定以下にな
ると操　９− 作弁１３が閉動作すると同時に再循環ポンプ１２が停止
してボイラで発生した蒸気は汽水分離器４を介して蒸気
供給路２ａ、　２ｂ、　２ｃを流れて蒸気タービン２，
３で仕事をして復水器９に入り復水される。この復水は
再び復水供給路３０１こ導かれ給水ポンプ３５によって
火炉１に供給される完全な貫流運転に入る。

一方、タービン２，３の負荷が上昇し、分離タンク１１
中の分離水のレベルが一定以下になって操作弁１３が閉
じると、分離タンク１１後方の操作弁１３との間の再循
環管路１０とバイパス管路５０には分離水が満されてい
る。そして、この分離水はタービン２，３の高負荷運転
が長期間にわたった場合にはほぼ室温近くまで冷却され
ている。

このような状態において、タービン２，３の負荷が降下
するとタービン２．３への蒸気供給量が減少し、汽水分
離器４からの高温水によって分離タンク１１中のレベル
が上昇し、一定以上になると操作弁１３が開動作して分
離タンク１１中の３００℃以上の高温水が再循環系統１
０に流れ込む−１０− ことから、分離タンク１１のレベルが上昇して分離タン
ク１１のレベル検出器１１ａの指令で操作弁１３が開動
作する前に、バイパス管路５０中の開閉弁５１を開動作
させ、同時に再循環ポンプ１２に起動指令を出してバイ
パス管路５０と、このバイパス管路５０内の再循環系統
１０との間で、両管路内に満されている分離水を循環さ
せる。

この両管路内の分離水の熱容量は小さいので再循環ポン
プ１２の運転によって流体温度が上昇し、大きなヒート
ショックなしで分離タンク１１後方の再循環管路１０の
暖機を行なうことができる。

一方、分離タンク１１中の高温水のレベルが一定以上に
なると分離タンク１１のレベルの指令で操作弁１２が操
作され、同時にバイパス管路の開閉弁５１が閉じて分離
タンク１１中の高温水は分離タンク１１後方の再循環管
路１０を流れて再循環ポンプ１２でボイラへ還流される
が、既に分離タンク１１後方の、再循環管路１０はウオ
ーミングされているために、熱衝撃が緩和される。従っ
て、再循環ポンプ１２のケーシング内面に熱応力が生じ
ガスケットにリークが生ずるようなことは起らない。

また、バイパス管路は第３図に示すように再循環管路１
０中の再循環ポンプ１２の出口より分離タンク１１の下
部へ戻るように設けてもよい。すなわち、再循環ポンプ
１２の出口より分離タンク１１の下部へ戻るようにバイ
パス管路６０を設けると、分離タンク１１中の高温水の
レベルが上昇するが、高レベルにおいて操作弁１３を開
動作させるようにすると、分離タンク１１中の高温水の
熱量を利用できるので分離タンク１１後方の再循環管路
１０の暖機時間を早くすることができる。

〔発明の効果〕 本発明は上記のように、再循環管路中に再循環ポンプの
出口より分離タンクの後方に戻るバイパス系統を設け、
タービン負荷降下時に前記分離タンク中の分離水のレベ
ルが所定値に達する前に前記再循環ポンプを運転して前
記バイパス管路と該バイパス管路内の再循環管路との間
で該両管路内に残存する分離水を循環させて暖機を行な
うようにしたことにより、常時高温水を流すことによる
熱損失をなくし、廉価でかつ簡単な制御で分離タンク後
方の再循環管路を暖気してタービン負荷降下時の熱衝撃
を緩和し、熱応力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例における貫流ボイラ要部の起動系
統図、第２図は本発明の実施例における貫流ボイラ要部
の起動系統図、第３図は本発明の他の実施例における再
循環系統要部の系統図である。 １・・・火炉、４・・・汽水分離器、１０・・・再循環
管路、１１・・・分離タンク、１１ａ・・・レベル検出
器、１２・・・再循環ポンプ、５０．６０・・・バイパ
ス管路、５１・・・開閉弁。 −１３− 第１図 第２図 ｊ（Ｊ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）貫流ボイラの火炉と汽水分離器と分離タンクとを含
   む汽水の再循環管路内に設けられ、ボイラの起動時およ
   び部分負荷時に前記分離タンク内の分離水のレベルを検
   出するレベル検出器からのレベル信号に応じて運転制御
   される再循環ポンプの運転方法であって、再循環ポンプ
   に並列に開閉弁を含むバイパス管路を設け、ボイラの負
   荷降下時に該負荷降下を示す信号に基づいて再循環ポン
   プを起動して前記バイパス管路を通じて再循環ポンプを
   あらかじめ暖機運転し、前記レベル検出器から信号が発
   しられた後肢信号に基づいて前記開閉弁を閉じて再循環
   運転に入るようにしたことを特徴とする貫流ボイラ用再
   循環ポンプの運転方法。