JPS61268907A - ボイラ給水系統 - 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〕 本発明は外部冷却水により閉回路の熱媒体を介して冷却
される発電機とガスタービン及び給水タンクから給水ポ
ンプにより給水されるボイラよりなる系統に係り、特に
、ボイラ給水の温度を上昇させるのに好適なボイラ給水
系統に関する。

〔発明の背景〕

従来の装置は、特開昭５９−８４００２号公報に記載の
ように、ボイラ給水は閉サイクルで循環する中間熱媒体
により加熱されるようになっていた。しかし、本設備で
は、中間熱媒体の系統とボイラ給水の系統が独立してい
るため、設備が高くなりポンプも独立しているので二ケ
所同時に運転するため消費電力も多い欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ボイラ給水として使用し、発電機及び
ガスタービンで発生する熱で加熱するボイラ給水系統を
提供することにある。

〔発明の概要〕

外部冷却水が発電所内の閉サイクルの場合には発電機や
ガスタービンで温度が上昇した分を、ラジエタ又は海水
等で冷却する必要がある。一方。

ボイラに供給する水は、高温度の方がボイラでの燃料消
費量が少なくなりプラント効率が良くなる。

従って、無駄に捨てていた熱をボイラ給水で回収させ利
用するためにボイラ給水を発電機やガスタービンの冷却
水とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

ボイラに供給する給水は純水か軟水化されて水タンク１
に貯蔵され給水ポンプ２で配管３により。

まず、発電機パッケージ１０に送られる。発電機は閉回
路の熱媒体１２が固定子の間を通過することにより発電
ロスの発生熱を奪い、温度が高くなるので、熱交換器１
１でボイラ給水により冷却される。ボイラ給水の流量は
排熱回収ボイラ５０で発生する蒸気量に等しいので１例
えば、二号ＫＷ級のガスタービン発電設備では５５トン
／時あるので、定格発電状態ではボイラ給水は約１０℃
上昇する。発電機入口水温の最大制限値は５０℃である
から、出口水温は６０℃となり１次のガスタービン入口
水温最大制限値を越えないので定格運転時には、そのま
ま全量がガスタービン熱交換器２１に入る。ガスタービ
ンパッケージ２０では閉サイクルの潤滑油２２が各軸受
とか歯車で発生する摩擦熱を奪い、温度が高くなるので
、ガスタービン熱交換器のボイラ給水で冷却される。ガ
スタービンの起動直後とか、部分負荷運転時の潤滑油の
温度が低い状態では、粘度が低く適正な運転が出来ない
ため、温度コントローラ２３で油の温度を検出し、その
信号をバイパス水量制御弁３５に送り、油温が低くなれ
ば、バイパス配管３０を通過する水量を増し、油温が高
くなればガスタービン熱交換器を通過する水量を増し、
油温を一定に保持する制御を行う。ボイラ給水が全量ガ
スタービンパッケージに流れる最大熱負荷時には、約１
０℃の温度上昇となり、水タンク出口水温が約２０℃上
昇した事になる。加熱されたボイラ給水は排熱回収ボイ
ラ５０のドラム水位コントローラ４５の検出レベルに応
じて作動するボイラ水量制御弁４０を通り、ドラム５５
に供給される。ドラムで発生した蒸気は蒸気管７０で工
業用熱源として用いられ、その蒸気の消費量だけドラム
内の水位が下がるので、下がり気味の時には、ドラム水
位コントローラの検出により、ボイラ水量制御弁を大き
く開き、上がり気味の時には弁を少し開き、常に、ドラ
ム内の水位は一定レベルにしておく。

ボイラ内の加熱燃焼ガス６０はダクト７５によりガスタ
ービンパッケージに接続され、ガスタービンの約５００
℃の排気ガスをボイラを通過することにより温度が下が
り煙突９５から大気に放出される。ボイラが第１図のよ
うにガスタービンパッケージに接続した排熱回収型では
、まず、ガスタービンが起動し、高温の排気ガスを発生
し、それをボイラに導く事により蒸気を発生することに
な。

る。ガスタービンは起動後、約十分で定格運転が確立さ
れるが、ボイラは約四十分間冷水を加熱する間は蒸気は
発生せず、ボイラ給水は供給されない。しかし、発電機
やガスタービンは冷却水が必要なので、ボイラ給水を水
タンクに戻すリターン配管９０を設け、圧力コントロー
ラ８０でボイラに供給されない水量分を圧力で検出し、
この信号をリターン水量制御弁８５に送り、常に１発電
機。

ガスタービンへ必要な冷却水としてのボイラ給水を確保
するためにリターン水量を流す。もし、全量が水タンク
にリターンされると水タンク内の水温が上昇するが、例
えば、５０Ｍ３の容量を持つ水タンクでは約３０分間で
１０℃、１００Ｍ’の容量では５℃の上昇にとどまり、
給水ポンプで送り出される水温は５０℃以下で冷却水と
して問題なく使える６本実施例では加熱燃焼ガスの流量
を制御させずドラム内の圧力を一定に制御させると給水
温度が２０℃上昇しているので蒸発量が従来より増える
。

第２図は、ボイラがパッケージボイラの場合であり、ガ
スタービンの排気ガスは、直接、煙突から大気へ放出す
る。熱源はブロワ６７でパッケージボイラ５３に燃焼用
空気を送り込み燃料配管６５で燃料をボイラに注入して
確保する。そして、水を加熱した燃焼ガスは煙突９８で
大気へ放出される。本実施例の特徴は、まず、パッケー
ジボイラを起動させ、その後、給水ポンプを運転する。

ボイラで蒸気が発生を開始すればドラム５５内の水位が
下がり、ドラム水位コントローラ４５が作動して、ボイ
ラ水量制御弁４０が開き、ドラムに給水が開始される。

こりにより、発電機とガスタービンにも冷却水としての
ボイラ給水が通るので。

ここでガスタービンを起動する。そして、ガスタービン
と発電機が定格運転すればボイラ給水は約２０℃上昇し
てボイラに送られるので、燃料の消費が少なくなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ボイラ給水系統機器と発電機、ガスタ
ービン用の冷却水系統機器の一系統で構成されていた設
備を一系統で行わせる事が可能となり、設備投資が安く
電動機等の電力消費が少ない経済性に優れた設備となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は本発明の
他の実施例の系統図である。 ７５・・・ダクト、８０・・・圧力コントローラ、８５
・・・リターン水量制御弁、９６・・・リターン配管、
９５・・・煙突。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部冷却水により閉回路の熱媒体を介して冷却され
   る発電機、ガスタービン及び給水タンクから給水ポンプ
   により給水されるボイラよりなる系統において、 前記給水ポンプの吐出側系統に前記外部冷却水系統を接
   続したことを特徴とするボイラ給水系統。