JPS61213401A - 廃熱回収ボイラ - Google Patents
廃熱回収ボイラInfo
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- JPS61213401A JPS61213401A JP5243985A JP5243985A JPS61213401A JP S61213401 A JPS61213401 A JP S61213401A JP 5243985 A JP5243985 A JP 5243985A JP 5243985 A JP5243985 A JP 5243985A JP S61213401 A JPS61213401 A JP S61213401A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は廃熱回収ボイラに係り、特に起動時の閉ループ
節炭器における非圧縮性給水の昇温による異常昇圧を防
止するよう構成した廃熱回収ボイラに関する。
節炭器における非圧縮性給水の昇温による異常昇圧を防
止するよう構成した廃熱回収ボイラに関する。
〈従来の技術及びその問題点〉
高効率発電の一環として、最近複合発電プラントが注目
されている。このプラントはガスタービンにより発電を
行うと共に、ガスタービンよシ排出された排ガス中の熱
を廃熱回収ボイラで回収し、同ボイラで発生した蒸気に
より蒸気タービンを駆動させて発電するものである。本
プラントは高効率発電に加え、ガスタービンの特徴であ
る急速起動の容易性、高い負御応答性等により、近年の
電力需要形態に即した中間負荷運用に最適なプラントと
言える＠ 第１図は、本発明の実施例を示すものであるが、この図
を利用してガスタービン、廃熱回収ボイラ、蒸気タービ
ンから構成される複合発電プラントの系統の概念を先ず
説明する。
されている。このプラントはガスタービンにより発電を
行うと共に、ガスタービンよシ排出された排ガス中の熱
を廃熱回収ボイラで回収し、同ボイラで発生した蒸気に
より蒸気タービンを駆動させて発電するものである。本
プラントは高効率発電に加え、ガスタービンの特徴であ
る急速起動の容易性、高い負御応答性等により、近年の
電力需要形態に即した中間負荷運用に最適なプラントと
言える＠ 第１図は、本発明の実施例を示すものであるが、この図
を利用してガスタービン、廃熱回収ボイラ、蒸気タービ
ンから構成される複合発電プラントの系統の概念を先ず
説明する。
廃熱回収ボイラ５は、ガスタービン１からの排熱を最大
限に回収するために符号１２，８の如く高低圧の複数の
ドラム式ボイラから構成されるが、起動時及び低負荷域
において、当該ボイラ流人ガス温度が低いために比較的
低温の伝熱管群部、即ち低圧節炭器７、及び高圧節炭器
１１内が減圧し、蒸発現象が生ずるという特性を有する
。節炭器内に気水の混合流体が存在すると制御系が不安
定となり運転継続が困難となったり、またウォーターハ
ンマーが生じ機器損傷など種々の不都合な問題発生要因
を含んでいる。
限に回収するために符号１２，８の如く高低圧の複数の
ドラム式ボイラから構成されるが、起動時及び低負荷域
において、当該ボイラ流人ガス温度が低いために比較的
低温の伝熱管群部、即ち低圧節炭器７、及び高圧節炭器
１１内が減圧し、蒸発現象が生ずるという特性を有する
。節炭器内に気水の混合流体が存在すると制御系が不安
定となり運転継続が困難となったり、またウォーターハ
ンマーが生じ機器損傷など種々の不都合な問題発生要因
を含んでいる。
このため従来の火力ボイラと異なり高低圧節炭器出口に
給水流量調節弁１５．１６を設置し、各給水ポンプ６及
び１０の吐出圧力で内部流体圧力を保持し、各節炭器７
及び１１内の流体温度を該圧力における飽和温度以下の
温度に維持して当該部での蒸発を防止出来るように工夫
されている０また夜間のプラント停止時には圧力降下に
基づく上記節炭器７及び１１における自己蒸発防止を目
的とし高低圧再循環ライン１７．ｚ及び１７ｂを利用し
て、気水混合物に起因する弊害を防止するよう構成しで
ある。
給水流量調節弁１５．１６を設置し、各給水ポンプ６及
び１０の吐出圧力で内部流体圧力を保持し、各節炭器７
及び１１内の流体温度を該圧力における飽和温度以下の
温度に維持して当該部での蒸発を防止出来るように工夫
されている０また夜間のプラント停止時には圧力降下に
基づく上記節炭器７及び１１における自己蒸発防止を目
的とし高低圧再循環ライン１７．ｚ及び１７ｂを利用し
て、気水混合物に起因する弊害を防止するよう構成しで
ある。
以上の構成によシ節炭器での蒸気発生防止を可能として
いるが、反面次の様な問題点が指摘されその改善が望ま
れている。
いるが、反面次の様な問題点が指摘されその改善が望ま
れている。
即ち、起動時は節炭器再循系１７α、１７Ａを閉、給水
ポンプ６．１０を起動、高低圧の各ドラム１６゜９のド
ラムレベル制御が可能となった時点で、ガスタービン１
からの排ガスを導入するが、蒸発器８及び１２内の缶水
は昇温により膨張し。
ポンプ６．１０を起動、高低圧の各ドラム１６゜９のド
ラムレベル制御が可能となった時点で、ガスタービン１
からの排ガスを導入するが、蒸発器８及び１２内の缶水
は昇温により膨張し。
ドラム水位が上昇傾向となる。このため流量調節弁１５
．１６は、起動初期の１０〜３０分間閉動作を継続する
よう制御している。このため節炭器７及び１１系内の水
は、密閉された管内で加温され、流体容積が５〜６ｍ増
加する。このため、節炭器の容量にもよるが、通常各節
炭器系で各々約１ ｍＡ膨張する。水は非圧縮性流体の
ため、鋼管製管寄、チューブ、配管等は苛酷な荷重を受
けることになり、内部流体の体積膨張量相当を系外に放
出することに配慮しなければ、破壊または噴破など重大
な事故に至ることは明白である０このためこの様な密閉
系に対しては安全弁が設けてありこれに対応するように
しており、かつ法規上も安全弁の取シ付けが義務づけら
れている。しかし安全弁の設置は以下の如く問題があり
、問題の根本的な解決としては不十分であって新たな危
険を生じたり、また経済的忙も問題がある。すなわち、
高圧水あるいは減圧忙より沸騰する高温水を安全弁から
噴出させた場・合には弁体がエロージョンにより損傷す
ることは確実であシ、外部リーク事故に至る可能性がき
わめて高い。特に上述した装置においては起動時毎に安
全弁が作動するととＫなシ、実用運転に耐えることはで
きない。また不純物除去。
．１６は、起動初期の１０〜３０分間閉動作を継続する
よう制御している。このため節炭器７及び１１系内の水
は、密閉された管内で加温され、流体容積が５〜６ｍ増
加する。このため、節炭器の容量にもよるが、通常各節
炭器系で各々約１ ｍＡ膨張する。水は非圧縮性流体の
ため、鋼管製管寄、チューブ、配管等は苛酷な荷重を受
けることになり、内部流体の体積膨張量相当を系外に放
出することに配慮しなければ、破壊または噴破など重大
な事故に至ることは明白である０このためこの様な密閉
系に対しては安全弁が設けてありこれに対応するように
しており、かつ法規上も安全弁の取シ付けが義務づけら
れている。しかし安全弁の設置は以下の如く問題があり
、問題の根本的な解決としては不十分であって新たな危
険を生じたり、また経済的忙も問題がある。すなわち、
高圧水あるいは減圧忙より沸騰する高温水を安全弁から
噴出させた場・合には弁体がエロージョンにより損傷す
ることは確実であシ、外部リーク事故に至る可能性がき
わめて高い。特に上述した装置においては起動時毎に安
全弁が作動するととＫなシ、実用運転に耐えることはで
きない。また不純物除去。
溶存酸素除去処理を施した高価なボイラ水を系外に排出
してしまい経済的不利益も無視できない。
してしまい経済的不利益も無視できない。
く本発明の目的〉
本発明は上述した問題点に鑑み構成したものであり、起
動時に系外に放出するボイラ水の量を最少にし得ると共
に、熱回収量を大きくすることができる廃熱回収ボイラ
を提供することを目的とする。
動時に系外に放出するボイラ水の量を最少にし得ると共
に、熱回収量を大きくすることができる廃熱回収ボイラ
を提供することを目的とする。
〈本発明の概要〉
要するに本発明は節炭器内の昇圧した流体を自動的に復
水器等に戻せるよう構成した管路を配置した廃熱回収ボ
イラである。
水器等に戻せるよう構成した管路を配置した廃熱回収ボ
イラである。
〈実施例〉
以下本発明の実施例につき説明する。
第１図において、符号１９は低圧節炭器出口ライン２５
に接続する高圧逃がしラインである。
に接続する高圧逃がしラインである。
１８は上記出口ライン２５に設けた逆止弁、２１は制御
弁である。このライン１９は高圧節゛炭器１１の入口ラ
イン２６とも接続しておシ、従来型装置では前記ライン
２５と２６とが接続し、低圧節炭器７の給水の少とも一
部が高圧節炭器１１に流入するよう構成しである。高圧
逃しライン１９の下流側は給水供給ライン２７と接続し
ている。
弁である。このライン１９は高圧節゛炭器１１の入口ラ
イン２６とも接続しておシ、従来型装置では前記ライン
２５と２６とが接続し、低圧節炭器７の給水の少とも一
部が高圧節炭器１１に流入するよう構成しである。高圧
逃しライン１９の下流側は給水供給ライン２７と接続し
ている。
以上の装置において、例えば夜間、電力需要が低下した
場合には復水器４は夜間停止時真空を破壊し、補機停止
操作を行う。このため復水器４内で給水が大気と接触す
ることになシヘが給水中に溶は込み、例えば１０００ｐ
ｐｂ程度の溶存酸素が復水中に含まれてしまう。従って
起動に先立って系統２０により復水を循環させ、復水中
の溶存酸素を除去し、溶存酸素量が規定値（１０ｐｐｂ
以下）に達したならばガスタービン１を起動しプラント
起動に入る。
場合には復水器４は夜間停止時真空を破壊し、補機停止
操作を行う。このため復水器４内で給水が大気と接触す
ることになシヘが給水中に溶は込み、例えば１０００ｐ
ｐｂ程度の溶存酸素が復水中に含まれてしまう。従って
起動に先立って系統２０により復水を循環させ、復水中
の溶存酸素を除去し、溶存酸素量が規定値（１０ｐｐｂ
以下）に達したならばガスタービン１を起動しプラント
起動に入る。
系統２０は給水が規定溶存酸素濃度に達した場合には、
制御弁２２にて閉とすることは可能であるが、前記安全
性、機器保護の面より給水流量計２３により給水が連続
的に流れることが確認されるまで、もしくはタービンバ
イパス弁２４の開信号が発信されるまでは全閉とならぬ
よう制御することが望ましい。一方排ガスの通過忙より
各節炭器７及び１１内の給水も昇圧するが、これらの給
水は、低圧節炭器７からの場合にはライン２５、逆止弁
１８を経て高圧逃しライン１９Ｋ、゛また高圧節炭器１
１からの場合はライン２６を経て前記ライン１９に流入
し、さらに給水ライン２７、ライン２０を経て復水器４
に戻され、各節炭器内圧力を所定の値に保持し、起動運
転を完了し定格運転に入る。ここで制御弁２１は定格運
転に入った後も最低流量開度を設定することにより全閉
とならないようにし、定格運転中の異常昇圧等に対応し
得るよう構成しておくのが良い０なお図中符号２は発電
機、３は蒸気タービン、１４は過熱器である。
制御弁２２にて閉とすることは可能であるが、前記安全
性、機器保護の面より給水流量計２３により給水が連続
的に流れることが確認されるまで、もしくはタービンバ
イパス弁２４の開信号が発信されるまでは全閉とならぬ
よう制御することが望ましい。一方排ガスの通過忙より
各節炭器７及び１１内の給水も昇圧するが、これらの給
水は、低圧節炭器７からの場合にはライン２５、逆止弁
１８を経て高圧逃しライン１９Ｋ、゛また高圧節炭器１
１からの場合はライン２６を経て前記ライン１９に流入
し、さらに給水ライン２７、ライン２０を経て復水器４
に戻され、各節炭器内圧力を所定の値に保持し、起動運
転を完了し定格運転に入る。ここで制御弁２１は定格運
転に入った後も最低流量開度を設定することにより全閉
とならないようにし、定格運転中の異常昇圧等に対応し
得るよう構成しておくのが良い０なお図中符号２は発電
機、３は蒸気タービン、１４は過熱器である。
第２図は第２の実施例を示す。前述の実施例は高圧節炭
器１１側と低圧節炭器７側との接続部からライン１９を
分岐させる構成となっており、かつ低圧節炭器入口ライ
ン２８とこのライン１９とは連通状態となっていた。こ
の構成は管路構成が簡易となる反面、高圧節炭器側の圧
力が相当に高い場合には弁２２の開度調節を誤るとライ
ン１９を出た給水の一部がライン２８を経て低圧節炭器
側に逆流する事態も考えられる。
器１１側と低圧節炭器７側との接続部からライン１９を
分岐させる構成となっており、かつ低圧節炭器入口ライ
ン２８とこのライン１９とは連通状態となっていた。こ
の構成は管路構成が簡易となる反面、高圧節炭器側の圧
力が相当に高い場合には弁２２の開度調節を誤るとライ
ン１９を出た給水の一部がライン２８を経て低圧節炭器
側に逆流する事態も考えられる。
この実施例はこの点についてこの対策をより効果的に行
えるよう構成したものである。すなわち、前記高圧逃し
ライン１９を低圧節炭器出口ライン２５の逆止弁１８の
上流側から分岐し、同ライン１９に対しては高圧節炭器
１１からの給水の流入を防止して低圧節炭器専用の圧力
逃しラインとし、高圧節炭器１１側には高圧節炭器入口
ライン２６から分岐して、高圧側専用の圧力逃しライン
２９を配置する。この場合ライン２６に圧力検知器６０
を配置し、この検知器３０の検知結果に基づいて弁５１
を制御するよう構成すれば高圧節炭器内圧力の自動調節
が可能である。
えるよう構成したものである。すなわち、前記高圧逃し
ライン１９を低圧節炭器出口ライン２５の逆止弁１８の
上流側から分岐し、同ライン１９に対しては高圧節炭器
１１からの給水の流入を防止して低圧節炭器専用の圧力
逃しラインとし、高圧節炭器１１側には高圧節炭器入口
ライン２６から分岐して、高圧側専用の圧力逃しライン
２９を配置する。この場合ライン２６に圧力検知器６０
を配置し、この検知器３０の検知結果に基づいて弁５１
を制御するよう構成すれば高圧節炭器内圧力の自動調節
が可能である。
以上、各節炭器内の加圧流体の排出先を復水器としたが
、これに限定するものではなくボイラドラムであっても
良く、また経済性が許せば大気放出であってもよい。
、これに限定するものではなくボイラドラムであっても
良く、また経済性が許せば大気放出であってもよい。
〈効 果〉
本発明は以上の構成となっているので、安全弁を介して
高圧流体を噴出させる必要がないので、弁の損傷による
プラントの運転停止を防止することができ、プラント全
体の運転効率を大幅に向上させることができる。
高圧流体を噴出させる必要がないので、弁の損傷による
プラントの運転停止を防止することができ、プラント全
体の運転効率を大幅に向上させることができる。
また膨張水量は全て系内で回収することが可能であるた
め、起動停止の激しい本装置においては高価な給水を有
効利用でき経済性を向上させることができる。
め、起動停止の激しい本装置においては高価な給水を有
効利用でき経済性を向上させることができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す複合発電プラント
の系統図、第２図は第２の実施例を示すプラント系統部
分図である◇ ７・・・低圧節炭器 １１・・・高圧節炭器１９．２
９・・・高圧逃しライン ２５・・・低圧節炭器出口ライン ２６・・・高圧節炭器入口ライン １８・・・逆止弁
の系統図、第２図は第２の実施例を示すプラント系統部
分図である◇ ７・・・低圧節炭器 １１・・・高圧節炭器１９．２
９・・・高圧逃しライン ２５・・・低圧節炭器出口ライン ２６・・・高圧節炭器入口ライン １８・・・逆止弁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、低圧節炭器及び高圧節炭器と少くとも二段の節炭器
を有する廃熱回収ボイラにおいて、これら各節炭器に対
して高圧逃しラインを接続し、各節炭器内の昇圧した流
体をこの高圧逃しラインを経て排出するよう構成したこ
とを特徴とする廃熱回収ボイラ。 ２、低圧節炭器出口ラインと接続する高圧節炭器入口ラ
インから分岐して一本の高圧逃しラインを形成したこと
を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の廃熱回収ボ
イラ。 ３、低圧節炭器入口ラインと、下流の高圧節炭器入口ラ
インとを接続したラインに低圧節炭器側への逆流を防止
するよう逆止弁を設け、この逆止弁の上流側に高圧逃し
ラインを接続して低圧節炭器専用の高圧逃しラインとし
、かつこの逆止弁下流側の高圧節炭器入口ラインに対し
て高圧節炭器専用の高圧逃しラインを形成したことを特
徴とする、特許請求の範囲第１項記載の廃熱回収ボイラ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052439A JPH0658161B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 廃熱回収ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052439A JPH0658161B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 廃熱回収ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213401A true JPS61213401A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0658161B2 JPH0658161B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=12914769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60052439A Expired - Fee Related JPH0658161B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 廃熱回収ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658161B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290303A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | バブコツク日立株式会社 | 蒸気発生装置 |
| JPH0399101A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Toshiba Corp | 排熱回収熱交換器の制御装置 |
| JP2012117703A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラとその停缶中の腐食防止方法 |
| JP2014005955A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Toshiba Corp | 復水給水制御装置および復水給水サイクルシステム |
| WO2016047399A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935705A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | 株式会社日立製作所 | ボイラ装置の制御方法 |
| JPS59103002U (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-11 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収ボイラ装置 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60052439A patent/JPH0658161B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935705A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | 株式会社日立製作所 | ボイラ装置の制御方法 |
| JPS59103002U (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-11 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収ボイラ装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290303A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | バブコツク日立株式会社 | 蒸気発生装置 |
| JPH0399101A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Toshiba Corp | 排熱回収熱交換器の制御装置 |
| JP2012117703A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラとその停缶中の腐食防止方法 |
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| WO2016047399A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
| JP2016070525A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
| CN106574769A (zh) * | 2014-09-26 | 2017-04-19 | 三菱日立电力系统株式会社 | 锅炉、联合循环成套设备以及锅炉的运行方法 |
| CN106574769B (zh) * | 2014-09-26 | 2019-06-28 | 三菱日立电力系统株式会社 | 锅炉、联合循环成套设备以及锅炉的运行方法 |
| US10577985B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-03-03 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Boiler, combined cycle plant, and boiler operation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658161B2 (ja) | 1994-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |