JPS63217107A - Feedwater-temperature regulator for waste-heat recovery boiler - Google Patents

Feedwater-temperature regulator for waste-heat recovery boiler

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JPS63217107A
JPS63217107A JP62047781A JP4778187A JPS63217107A JP S63217107 A JPS63217107 A JP S63217107A JP 62047781 A JP62047781 A JP 62047781A JP 4778187 A JP4778187 A JP 4778187A JP S63217107 A JPS63217107 A JP S63217107A
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feed water
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高温の排ガス、例えば、ガスタービンから排
出されろ高温の排ガスから熱を回収する排熱回収ボイラ
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a heat recovery boiler for recovering heat from hot exhaust gas, for example hot exhaust gas discharged from a gas turbine.

従来の技術 例えば−軸で直結した蒸気及びガスタービンとボイラか
らなる一軸型複合発電システムに使用さ10図に示すよ
うなものがある。
For example, there is a conventional technique as shown in FIG. 10, which is used in a single-shaft combined power generation system consisting of a steam and gas turbine and a boiler that are directly connected by a shaft.

第7図に示すように、単圧の一軸型複合発電システムロ
よ、硫黄分を含有する燃料を使用するのが一般的であり
、ボイラ2側の構成機器には過熱器3、蒸発器4、脱硝
装置5、節炭器6、蒸気ドラム7、煙突8等がある。一
方、タービン9側の構成機器には蒸気タービン10、圧
縮機11、燃焼器12、ガスタービン13、復水器14
、復水ポンプ15、複数の給水加熱器16、発電機17
等がある。
As shown in Figure 7, single-pressure single-shaft combined cycle power generation systems generally use fuel containing sulfur, and the components on the boiler 2 side include a superheater 3, an evaporator 4, , a denitrification device 5, a carbon saver 6, a steam drum 7, a chimney 8, etc. On the other hand, the components on the turbine 9 side include a steam turbine 10, a compressor 11, a combustor 12, a gas turbine 13, and a condenser 14.
, condensate pump 15, multiple feed water heaters 16, generator 17
etc.

また、これらの構成機器間を連結する各ラインには給水
(復水)ライン18、蒸気ライン19、燃料ライン20
、排ガスライン21、脱硝装置への還元剤の注入ライン
22等がある。
In addition, each line connecting these component devices includes a water supply (condensate) line 18, a steam line 19, and a fuel line 20.
, an exhaust gas line 21, and a reducing agent injection line 22 to the denitrification device.

さて、この(重圧)ボイラ2に内蔵(−でいる脱硝装置
4には還元剤の注入ライン22から還元剤として通常ア
ンモニアを注入している。この還元剤は、特に燃焼器1
2内に投入する、硫黄分を含有する燃料を燃焼させる際
に利用しており、使用するときはガスタービン13の排
ガス中にSO5が析出するため、このアンモニアと反応
して酸性硫安(NH,)IIsO。
Now, ammonia is usually injected as a reducing agent from a reducing agent injection line 22 into the denitrification device 4 built in this (heavy pressure) boiler 2.
When used, SO5 is precipitated in the exhaust gas of the gas turbine 13, and reacts with this ammonia to form acidic ammonium sulfate (NH, )IIsO.

が生ずる。occurs.

そして、酸性硫安は150〜200℃で固相となる性質
をもつため排ガスを230〜2600Cと高いままでボ
イラ2側に放出する必要があり、このため蒸発器4及び
蒸気ドラム7の単体にて発生する、蒸気は重圧とし、給
水加熱器IOにて蒸気タービン油気で給水を加熱し、ボ
イラ2人口すなわち節炭器6の人口で200℃としてい
るものの、プラント効率は、あまり高くないのが現状で
ある。
Since acidic ammonium sulfate has the property of becoming a solid phase at 150 to 200°C, it is necessary to release the exhaust gas to the boiler 2 side at a high temperature of 230 to 2600°C. The generated steam is under heavy pressure, and the feed water is heated with steam turbine oil air in the feed water heater IO, and the temperature is set at 200°C with two boilers, that is, six energy savers, but the plant efficiency is not very high. This is the current situation.

次に、第8図に示すように、複圧の一軸型複合発電シス
テム1′のボイラ2′側の構成機器は、硫黄分を含まな
い、例えばLNG等の燃料を使用するのが一般的である
。その(複圧)ボイラ2′側の構成機器は前述の(単[
E)ボイラtのように、蒸気の発生部分すなわち蒸発器
5及び蒸気ドラム7が単体(重圧)ではなく高圧及び低
圧用の2組からなり、脱硝装置5の上流側には高圧蒸発
器23及び高圧蒸気ドラム24を、一方、脱硝装置5の
下流側には低圧蒸発器25及び低圧蒸気ドラム26を配
置している。更に、これらの高圧及び低圧蒸気ドラム2
4゜26の下流側には夫々高圧節炭器27と低圧節炭器
28とを配置している。
Next, as shown in Fig. 8, the components on the boiler 2' side of the double-pressure single-shaft combined cycle power generation system 1' generally use fuel that does not contain sulfur, such as LNG. be. The components on the (double pressure) boiler 2' side are as described above (single pressure).
E) Like the boiler t, the steam generation part, that is, the evaporator 5 and the steam drum 7 are not a single unit (heavy pressure) but are composed of two sets for high pressure and low pressure, and the upstream side of the denitrification device 5 is a high pressure evaporator 23 and a steam drum 7. A high-pressure steam drum 24 is disposed downstream of the denitrification device 5, while a low-pressure evaporator 25 and a low-pressure steam drum 26 are disposed downstream of the denitrification device 5. Furthermore, these high pressure and low pressure steam drums 2
A high-pressure economizer 27 and a low-pressure economizer 28 are disposed downstream of 4° 26, respectively.

これらの構成機器の他には混合器29、低圧節炭器再循
環ポンプ3(1,高圧給水ポンプ31等がある。
In addition to these components, there are a mixer 29, a low pressure economizer recirculation pump 3 (1), a high pressure water supply pump 31, etc.

さて、給水は、高圧蒸気ドラム24及び高圧蒸発器23
に導入する前に、一旦、低圧蒸気ドラム26に接続して
いる再循環ポンプ30とにより、低圧節炭器28−L流
側の給水ライン18に配置した混合器29にト“ 導入し、低圧蒸気ドラム26の低圧蒸気Vラム水と混合
し、炭酸ガス腐食の生じない約60℃に制御している。
Now, the water is supplied to the high pressure steam drum 24 and the high pressure evaporator 23.
Before being introduced into the water supply line 18, the recirculation pump 30 connected to the low-pressure steam drum 26 is used to introduce the water into the mixer 29 disposed in the water supply line 18 on the downstream side of the low-pressure economizer 28-L. It is mixed with low-pressure steam V-ram water in the steam drum 26 and controlled at about 60° C. so that carbon dioxide corrosion does not occur.

煙突8への排ガスは約100℃でありガスタービン13
の排ガスの熱回収を最大限に実施しており、比較的、高
効率を得ている。
The exhaust gas to the chimney 8 is about 100°C, and the gas turbine 13
The exhaust gas heat recovery is maximized, resulting in relatively high efficiency.

また、第9及び10図において、夫々車圧ボイラ2及び
複圧ボイラ2′夫々の蒸気及び給水ライン19、18上
の構成機器におけるガスタービン13の排出する排ガス
からの回収熱量を表しており、設定された所期のボイラ
入口の排ガス温度T。0や過熱蒸気温度T8o等が各ボ
イラ2′とも等しいものとすれば、回収熱量いいかえれ
ばプラント熱効率は、単玉ボイラ2よりも複圧ボイラ2
′の方が良いことがわかる。このことから、ボイラ出口
の排ガス温度TT  及びボイラ給水温度Tsi、Ts
□にGl′  G2 ついても、単玉ボイラ2よりも複圧ボイラ2′の方か一
般的に低くなる。
Furthermore, in FIGS. 9 and 10, the amount of heat recovered from the exhaust gas discharged by the gas turbine 13 in the components on the steam and water supply lines 19 and 18 of the vehicle pressure boiler 2 and the double pressure boiler 2', respectively, is shown. The desired exhaust gas temperature T at the boiler inlet. 0, superheated steam temperature T8o, etc. are the same for each boiler 2', the amount of recovered heat, or in other words, the plant thermal efficiency
It turns out that ′ is better. From this, the exhaust gas temperature TT at the boiler outlet and the boiler feed water temperature Tsi, Ts
Even if Gl' G2 is applied to □, it is generally lower in the double pressure boiler 2' than in the single boiler 2.

発明が解決しようとする問題点 以上述べた排熱回収ボイラは、しかし、次のような欠点
があった。
Problems to be Solved by the Invention The exhaust heat recovery boiler described above, however, had the following drawbacks.

複合発電システムにおいては、硫黄分を含有する燃料を
使用する場合には、各構成機器による熱回収の力―め、
ボイラ出口の排ガス温度は低くなる傾向にあり、この結
果、前述のように酸性硫安の析出温度以下になると、各
構成機器の伝熱管表面に、その酸性硫安が付着し、管の
腐食や、構成機器内の汚れや詰まり等の原因となってい
た。
In a combined cycle power generation system, when using fuel containing sulfur, the power of heat recovery by each component,
The exhaust gas temperature at the boiler outlet tends to be low, and as a result, as mentioned above, when the temperature drops below the precipitation temperature of acidic ammonium sulfate, the acidic ammonium sulfate adheres to the surface of the heat transfer tubes of each component, causing corrosion of the tubes and damage to the structure. This was causing dirt and clogging inside the equipment.

更に、硫黄分を含有する燃料及び1、NG等の無硫黄分
の燃料の夫々について、専焼又は混焼の両方を自由に行
うには、前述の如く、構成機器内の腐食、汚れや詰まり
等の発生の点から、複圧ボイラの場合には無硫黄分燃料
の専焼用に使用されているのでプラント効率の低い単玉
ボイラ(第7図参照)にせざるを得ない欠点があった。
Furthermore, in order to freely burn both sulfur-containing fuel and sulfur-free fuel such as 1, NG, etc., it is necessary to prevent corrosion, dirt, clogging, etc. in the component equipment, as described above. From the point of view of generation, double pressure boilers have the disadvantage that they are used exclusively for combustion of sulfur-free fuel, so a single boiler (see Fig. 7) with low plant efficiency has to be used.

しかも、専焼・混焼を簡単に切替えることのできるボイ
ラ(プラント)が従来なかった。
Furthermore, there was no boiler (plant) that could be easily switched between single-firing and co-firing.

問題点を解決するだめの手段 本発明は、このような従来の問題点を解決するために、
高圧及び低圧用の各節炭器、蒸発器、蒸気ドラムを有す
る複圧の排熱回収ボイラの給水温度調整装置において、
前記低圧節炭器上流側の給水ラインの途中には低圧から
高圧まで給水を加熱する復水昇圧ポンプ、及びこの復水
昇圧ポンプの下流側には前記高圧蒸気ドラムから伸びる
再循環ラインに接続する給水加熱器を夫々配置するとと
もに、前記低圧蒸気ドラムをバイパスし前記低圧工1t
btfシ、ユ2圧、□アツを並、11.□置する高圧給
水ポンプ人口側とを連結するバイパスラインを設け、更
に前記低昇圧及び高圧給水ポンプ出口側と混合器入口側
とを連結する給水戻りラインを設けたものである。
Means for Solving the Problems In order to solve these conventional problems, the present invention has the following features:
In a feed water temperature adjustment device for a double pressure waste heat recovery boiler that has each economizer for high pressure and low pressure, an evaporator, and a steam drum,
A condensate boost pump that heats the feed water from low pressure to high pressure is connected to the water supply line upstream of the low-pressure energy saver, and a recirculation line extending from the high-pressure steam drum is connected downstream of the condensate boost pump. In addition to arranging feed water heaters respectively, the low pressure steam drum is bypassed and the low pressure steam drum 1t is
btf shi, yu 2 pressure, □ hot, average, 11. □ A bypass line is provided to connect the high pressure water supply pump installed on the population side, and a water supply return line is further provided to connect the low pressure increase and high pressure water pump outlet side to the mixer inlet side.

作用 このような手段によれば、通常、無硫黄分燃料しか使用
しない複圧の排熱回収ボイラにおいて、低圧蒸発器(ド
ラム)をバイパス運転することで、高圧蒸気側にて硫黄
含有燃料を使用できる重圧運転が可能となり、一方、給
水加熱には高圧蒸気ドラム水を用い、この高圧蒸気ドラ
ム水を再循環させて復水と混合することにより温度を制
御するのことができる。
Effect: According to this method, in a double-pressure waste heat recovery boiler that normally uses only sulfur-free fuel, by bypassing the low-pressure evaporator (drum), it is possible to use sulfur-containing fuel on the high-pressure steam side. On the other hand, high-pressure steam drum water is used to heat the feed water, and the temperature can be controlled by recirculating this high-pressure steam drum water and mixing it with condensate.

実施例 以下第1〜6図を参照して本発明による一実施例につい
て説明する。なお、これらの図において、第7〜10図
と同一の部分には同一の符号を付して、その詳細な説明
は省略する。
EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. In addition, in these figures, the same parts as in FIGS. 7 to 10 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

しかして、本発明によれば、第1図に示すように、高圧
及び低圧の各節炭器27.28、蒸発器23゜25、蒸
気ドラム24.26を夫々有する複圧ボイラ2′におい
て、低圧節炭器28に、流側の給水ライン18の途中に
は低圧から高圧まで給水を加圧する復水昇圧ポンプ32
が配置されている。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, in a double pressure boiler 2' having high pressure and low pressure economizers 27, 28, evaporators 23, 25, and steam drums 24, 26, respectively, In the low-pressure economizer 28, a condensate boost pump 32 that pressurizes the water supply from low pressure to high pressure is installed in the middle of the water supply line 18 on the downstream side.
is located.

そして、この復水昇圧ポンプの下流側には高圧蒸気ドラ
ムから伸びる再循環ライン33に連結する給水加熱器3
4が配置されている。
On the downstream side of this condensate boost pump, there is a feed water heater 3 connected to a recirculation line 33 extending from the high pressure steam drum.
4 is placed.

−力 母±1、低圧蒸気ドラム26をバイパスし低圧節炭器2
8出口側と、低昇圧給水ポンプ35を並列して配置する
高圧給水ポンプ31人口側とを連結するバイパスライン
36が設けらルt0更に、低昇圧及び高圧給水ポンプ3
5.31出口側と混合器29人口側とを連結する給水戻
りライン37が設けられている。
- Power bus ±1, bypassing the low pressure steam drum 26 and low pressure economizer 2
A bypass line 36 is provided to connect the 8 outlet side and the population side of the high pressure water supply pump 31 in which the low pressure boost water pump 35 is arranged in parallel.
A water supply return line 37 is provided that connects the 5.31 outlet side and the mixer 29 population side.

また制御系として、再循環ライン33が給水加熱器34
から混合器29に至る途中には、この混合器から流出す
る給水の温度を調整するための給水温調弁38が設けら
れ、更にこの再循環ラインの途中にはボイラ循環遮断弁
39が設けられている。一方、給水戻りライン37の途
中には高圧蒸気ドラム24の内圧を調整するための戻り
圧調弁40が設けられては給水遮断弁v1とポンプ人口
及び出口弁V、、 V、とが設けられ、低圧蒸気ドラム
26と混合器29とを連結する節炭器再循環ライン41
の途中の低圧節炭器再循環ポンプ30にはポンプ入口及
び出口弁V、、 V。
Also, as a control system, the recirculation line 33 connects to the feed water heater 34.
A feed water temperature control valve 38 for adjusting the temperature of the feed water flowing out from the mixer is provided on the way from the mixer 29 to the mixer 29, and a boiler circulation cutoff valve 39 is further provided on the recirculation line. ing. On the other hand, a return pressure regulating valve 40 for adjusting the internal pressure of the high-pressure steam drum 24 is provided in the middle of the water supply return line 37, and a water supply cutoff valve v1 and pump intake and outlet valves V, V, are provided. , an economizer recirculation line 41 connecting the low pressure steam drum 26 and the mixer 29
The low pressure economizer recirculation pump 30 in the middle of the pump is equipped with pump inlet and outlet valves V,,V.

が設けられている。それから、低圧蒸気ドラム26には
低圧蒸気ボイラ止め弁V、とドラム人口弁及び山口弁V
、、 V、とが、及びバイパスライン36にはバイパス
弁V、が設けられて、高圧給水ポンプ31と低昇圧給水
ポンプ35との夫々にはポンプ入口及び山口弁、VIO
+ LL及びVtt+ L3が設けられテイル。
is provided. Then, the low pressure steam drum 26 includes a low pressure steam boiler stop valve V, a drum population valve and a Yamaguchi valve V.
,, V, and the bypass line 36 are provided with a bypass valve V, and the high pressure water supply pump 31 and the low pressure water supply pump 35 are provided with a pump inlet, a Yamaguchi valve, a VIO
+ LL and Vtt + L3 are provided at the tail.

以上のような基本的な構成にすることにより、複圧ボイ
ラ2′において、複圧運転及び重圧運転ができ、またこ
れらの間の切替えも一部の系統ライン上の諸弁の開閉操
作により、簡単に行うものである。
With the above basic configuration, the double pressure boiler 2' can perform double pressure operation and heavy pressure operation, and switching between these can be done by opening and closing various valves on some system lines. It's easy to do.

必要があるが、排ガス中のSO2濃度と脱硝装置5から
の1eakアンモニア濃度の組み合わせで酸性硫安の析
出温度が決まる。
Although necessary, the precipitation temperature of acidic ammonium sulfate is determined by the combination of the SO2 concentration in the exhaust gas and the 1eak ammonia concentration from the denitrification device 5.

硫黄含有燃料の8分にばらつきがあっても自由に燃焼さ
せるためにはこまめに給水温度を高めボイラ2′出口の
排ガス温度を酸性硫安析出温度以上に設定制御できるこ
とが重要でそうすることにより複圧運転ばかりでなく重
圧運転下でも高効率を狙うことができる。
In order to burn sulfur-containing fuel freely even if there are variations in the sulfur-containing fuel, it is important to frequently increase the feed water temperature and control the exhaust gas temperature at the boiler 2' outlet to be higher than the acidic ammonium sulfate precipitation temperature. High efficiency can be achieved not only under pressure operation but also under heavy pressure operation.

そして、このような給水温度を例えば設定された所期の
温度200℃を制御するためには高圧蒸気ドラム水を再
循環させ、復水(給水)と混合させることにより行うこ
とができる。
In order to control the feed water temperature, for example, to a predetermined temperature of 200° C., high pressure steam drum water can be recirculated and mixed with condensate (feed water).

さて、この重圧運転の前提として、低圧蒸発器25(ド
ラム26)を閉止(ドライ・オペレーション)させて、
高圧蒸気側すなわち高圧蒸発器23(ドラム24)側を
作動させることが必要となり、このために前記の復水昇
圧ポンプ32、給水加熱器34や高圧給水ポンプ31(
又は低昇圧給水ポンプ35)等の機器、かつバイパスラ
イン36/(高圧ドラム水)再循環ライン33、給水戻
りライン37等を夫々機能させることにより車圧運転を
可能としている。
Now, as a premise for this heavy pressure operation, the low pressure evaporator 25 (drum 26) is closed (dry operation),
It is necessary to operate the high-pressure steam side, that is, the high-pressure evaporator 23 (drum 24) side.
Alternatively, vehicle pressure operation is enabled by functioning devices such as a low pressure boost water pump 35), bypass line 36/(high pressure drum water) recirculation line 33, water supply return line 37, etc.

しかして、これらの構成機器・ラインの各作用・機能に
ついて夫々項目を設けて説明する。
Therefore, each function and function of these component devices and lines will be explained in separate sections.

(1)  まず、前提となる低圧側の閉止について説明
する\低圧蒸発器25(ドラム26)を閉止(ドライン
41は使用しないので低圧節炭器再循環ポンプ30は停
止し、弁V、、 V、を閉止する。そして、バイパスラ
イン36側のバイパス弁v8を開け、低圧蒸気ドラム人
口弁及び出口弁V7. V、を閉止して低圧蒸気ドラム
26をドライ・オペレーションする。
(1) First, we will explain the prerequisite for closing the low-pressure side. \ Close the low-pressure evaporator 25 (drum 26) (the drain line 41 is not used, so the low-pressure economizer recirculation pump 30 stops, and the valves V, V Then, the bypass valve v8 on the side of the bypass line 36 is opened, and the low pressure steam drum artificial valve and outlet valve V7.V are closed to perform dry operation of the low pressure steam drum 26.

このバイパス運転の下で、高圧蒸気側のみの車圧運転を
行うこととなる。ただし、低圧節炭器28には給水は通
り、バイパスライン36を介して高圧蒸気側に流れる。
Under this bypass operation, vehicle pressure operation is performed only on the high-pressure steam side. However, the feed water passes through the low pressure economizer 28 and flows to the high pressure steam side via the bypass line 36.

いて説明する。面述の如く、高圧蒸気ドラム水を再循環
させ、復水と混合することにより温度を制御させること
がらボイラ給水温度を例えば200℃と予め設定する場
合には復水器14の出口復水の温度約30°C(真空7
20〜730mmHgv)に高圧蒸気ドラム24の飽和
水(例えば300°C1圧力80ata)を混合させる
こととなる。
I will explain. As mentioned above, since the temperature is controlled by recirculating the high-pressure steam drum water and mixing it with condensate, when the boiler feed water temperature is preset at, for example, 200°C, the condensate at the outlet of the condenser 14 Temperature approximately 30°C (vacuum 7
20 to 730 mmHgv) is mixed with saturated water (e.g., 300° C./pressure 80 ata) from the high-pressure steam drum 24.

なお、この給水の設定温度の目標値は、硫黄含有燃料の
硫黄濃度に対応して決定されており、通常、例えば硫黄
濃度が高いほど、給水温度も高くする必要がある。
Note that the target value of the temperature of the feed water is determined in accordance with the sulfur concentration of the sulfur-containing fuel, and normally, for example, the higher the sulfur concentration, the higher the temperature of the feed water needs to be.

(3)復水昇圧ポンプ32について説明する。(3) The condensate boost pump 32 will be explained.

給水加熱器34の上流に設ける復水昇圧ポンプ32は、
バイパス運転では例えばその復水出口圧力が約30℃前
後cm’以上の給水能力を持ったものを使用し、給水(
復水)ライン18上の復水遮断弁V、を閉止し、入口及
出口弁Vt、 V、を開弁した後、この復水昇圧ポンプ
を作動させる。また、復水昇圧ポンプ32は高圧の給水
能力だけでなく複圧運転時には低圧の給水能力をも併せ
持っており、この場合の復水昇圧ポンプの設定圧力は、
復水ポンプ15の出口圧力(例えば5 K9/ cx”
v)に対して200℃給水でもフラッシング(蒸発)し
ない圧力(飽和圧力16ata)以上を基準にしている
。ただし、例えば30〜40ata程度まで昇圧するこ
とにより確実にフラッシング(復水の蒸発)を防止して
いる。そして、この昇圧された給水を下流側の給水加熱
器34に通させる。
The condensate boost pump 32 provided upstream of the feed water heater 34 is
In bypass operation, for example, a water supply system with a condensate outlet pressure of approximately 30°C cm' or more is used, and the water supply (
After closing the condensate shutoff valve V on the condensate line 18 and opening the inlet and outlet valves Vt, V, the condensate boost pump is operated. In addition, the condensate boost pump 32 has not only high-pressure water supply capacity but also low-pressure water supply capacity during double-pressure operation, and the set pressure of the condensate boost pump in this case is:
The outlet pressure of the condensate pump 15 (e.g. 5 K9/cx”
v) is based on a pressure (saturation pressure 16ata) or higher that does not cause flushing (evaporation) even when water is supplied at 200°C. However, flushing (evaporation of condensate) is reliably prevented by increasing the pressure to about 30 to 40 ata, for example. This pressurized feed water is then passed through the feed water heater 34 on the downstream side.

なお、上流側の復水ポンプ15を可変回転数、可変翼と
すると、直接復水昇圧ポンプ32は不要にでき、同じ給
水圧力に高めることが可能となる。
Note that if the upstream condensate pump 15 has a variable rotation speed and variable blades, the direct condensate pressure boost pump 32 can be omitted and the water supply pressure can be increased to the same level.

また、他の例として復水ポンプ15は従来どおり俵圧能
力のままで、復水昇圧ポンプ82の方を前記の復水ポン
プ15のように低圧から高圧まで可変できるポンプとし
ても良く、更に、復水昇圧ポンプ32を高圧側に保ち、
この状態での復水昇圧ボンプグ (4)高圧蒸気側の再循環ライン33について説明する
In addition, as another example, the condensate pump 15 may maintain its bale pressure capacity as before, and the condensate boost pump 82 may be a pump that can vary from low pressure to high pressure like the condensate pump 15, and further, Keep the condensate boost pump 32 on the high pressure side,
The recirculation line 33 on the high-pressure steam side of the condensate booster pump (4) in this state will be explained.

高圧蒸気ドラム24からの再循環ライン33において、
遮断弁せを開弁して給水加熱器34に蒸気ドラム水を導
入している。そして、このドラム水と復水昇圧ポンプ3
2から給水加熱器34に送水されてきた約30℃前後で
高圧(30〜40 ata程度)の復水とを熱交換させ
る。この給水加熱器の熱交換の段階では、復水を所定の
温度近くに加熱させながら、同時に再循環する一方の高
圧蒸気ドラム水の温度・圧力をも低減させている。
In the recirculation line 33 from the high pressure steam drum 24,
Steam drum water is introduced into the feed water heater 34 by opening the shutoff valve. And this drum water and condensate boost pump 3
Heat exchange is performed with high pressure (approximately 30 to 40 ata) condensate at around 30° C., which is fed from water supply heater 34 to feed water heater 34 from water heater 34. At this stage of heat exchange in the feed water heater, the condensate is heated to near a predetermined temperature while at the same time reducing the temperature and pressure of the high-pressure steam drum water that is being recirculated.

しかし、給水温度を所期の値にまで整定させることは、
この段階ではできない。
However, stabilizing the water supply temperature to the desired value is
It's not possible at this stage.

すなわち、給水加熱器34内で、循環水(蒸気ドラム水
)はほぼドラム圧力(例えばs Oa t a +ii
j後)で減温され、一旦、この加熱器を出て混合器へ入
る途中の給水温調弁38で制御され、減圧されてから混
合器29で復水と混合する。この混合後に、蒸気ドラム
水は、混合器29出口の復水温度が所期の温度約200
℃となるようこの給水温調弁にてそのFE力(流量)を
調整されることとなる。
That is, within the feed water heater 34, the circulating water (steam drum water) is approximately at the drum pressure (e.g., s Oat a +ii
The temperature of the water is lowered in (after j), and once it exits the heater and enters the mixer, it is controlled by the feed water temperature control valve 38, the pressure is reduced, and then it is mixed with condensate in the mixer 29. After this mixing, the steam drum water has a condensate temperature at the outlet of the mixer 29 which is about 200 mL.
The FE force (flow rate) will be adjusted by this feed water temperature control valve so that the temperature is at ℃.

また、この混合器29での復(給)水圧は、給水加熱器
34出口の循環水が230〜250°Cまで減温される
ならば飽和圧力(30〜40 ata)より若干高めに
計画するものとする。
In addition, the return (feed) water pressure in this mixer 29 is planned to be slightly higher than the saturation pressure (30 to 40 ata) if the circulating water at the outlet of the feed water heater 34 is cooled to 230 to 250°C. shall be taken as a thing.

(5)混合器29から低圧節炭器28へ流れる復水(給
水)について説明する。
(5) The condensate (water supply) flowing from the mixer 29 to the low pressure economizer 28 will be explained.

給水が混合器29出口の給水温度とほぼ同じ200℃程
度を保って低圧節炭器28内に流れるとすると、第2図
に示す複圧ボイラ2′の車圧運転での熱回収曲線におい
ては、その給水温度T si = 200℃に対して、
ボイラ出口排ガス温度T。1は約230℃に維持される
。そして、図の横軸には排ガスからの熱回収を行う各構
成機器の回収熱量を表しており、熱 そのうちの低圧節炭器28内で加\された給水はガ℃ま
で上昇を続け、バイパスライン36を通り、高で流れて
いる。この後、給水は高圧節炭器27内で更に加熱され
てT9℃にて蒸気高圧ドラム24内に導入される。
Assuming that the feed water flows into the low pressure economizer 28 while maintaining the feed water temperature at approximately 200°C, which is approximately the same as the feed water temperature at the outlet of the mixer 29, in the heat recovery curve of the double pressure boiler 2' under vehicle pressure operation shown in Fig. 2, , for that water supply temperature T si = 200°C,
Boiler outlet exhaust gas temperature T. 1 is maintained at approximately 230°C. The horizontal axis of the figure represents the amount of heat recovered by each component that recovers heat from the exhaust gas. Of the heat, the feed water heated in the low-pressure economizer 28 continues to rise to 60 degrees Fahrenheit, and the bypass It passes through line 36 and is flowing high. Thereafter, the feed water is further heated in the high pressure economizer 27 and introduced into the steam high pressure drum 24 at T9°C.

このとき、従来の複圧運転での熱回収(第10図参照)
と同様に、本発明による複圧ボイラ2′においても、高
圧蒸気ドラム24への所定の給水温度TD℃は確保され
ることがわかる。
At this time, heat recovery in conventional double pressure operation (see Figure 10)
Similarly, it can be seen that in the double pressure boiler 2' according to the present invention, the predetermined water supply temperature TD° C. to the high pressure steam drum 24 is ensured.

(6)(5)項目では給水の温度・圧力の変化について
述べたが、一方その給水の流量について説明する。
(6) In item (5), changes in the temperature and pressure of the feed water were described, but on the other hand, the flow rate of the feed water will be explained.

第3図は縦軸に\複圧運転時の高圧節炭器27に対する
高圧及び低圧節炭器27.28の夫々、必要伝熱面積S
%及び通過給水流量G%と、ボイラ出口排ガス温度T。
In Figure 3, the vertical axis shows the required heat transfer area S for each of the high pressure and low pressure economizers 27 and 28 for the high pressure economizer 27 during double pressure operation.
%, passing feed water flow rate G%, and boiler outlet exhaust gas temperature T.

1℃とを取り、横軸に給水温度(℃)mを取ったもので
ある。
1°C, and the horizontal axis represents the water supply temperature (°C) m.

そして、前述の如く給水温度が150〜200℃、圧力
が30〜40ata域かつこのときの必要伝熱面積S%
は高圧及び低圧節炭器27.28両方の合計となる。
As mentioned above, the water supply temperature is 150 to 200℃, the pressure is in the 30 to 40 ata range, and the required heat transfer area is S%.
is the sum of both high pressure and low pressure economizers 27.28.

一方通過給水流量は前述のように高圧ドラム再循環量が
タービン9側へ補給される主蒸気流量に対してほぼ50
〜150%となる。このことから、高圧及び低圧節炭器
27.28への給水量は、概ね混合器29内で合流する
給水(復水)ライン18からの主蒸気量100%と再循
環ライン33からの高圧ドラム水再循環量50〜150
%との合計となる。この結果、主蒸気流量に対してほぼ
150〜250%になる。
On the other hand, as mentioned above, the passing water supply flow rate is approximately 50% compared to the main steam flow rate where the high pressure drum recirculation amount is supplied to the turbine 9 side.
~150%. From this, the amount of water supplied to the high-pressure and low-pressure economizers 27 and 28 is approximately 100% of the main steam amount from the water supply (condensate) line 18 that joins in the mixer 29 and the high-pressure drum water from the recirculation line 33. Water recirculation amount 50-150
%. As a result, the flow rate is approximately 150 to 250% of the main steam flow rate.

従って、これらの状態(範囲)におけるボイラ出口排ガ
ス温度は約220〜230℃を保つため、はぼ伝熱管表
面(図示せず)の酸性硫安析出温度以上とすることがで
き、その析出防止を満足することがわかる。
Therefore, in these conditions (ranges), the exhaust gas temperature at the boiler outlet is maintained at about 220 to 230°C, which can be kept above the acidic ammonium sulfate precipitation temperature on the surface of the heat exchanger tube (not shown), which satisfies the prevention of precipitation. I understand that.

(7)高圧給水ポンプ31及び低昇圧給水ポンプ35に
ついて説明する。
(7) The high-pressure water pump 31 and the low-pressure water pump 35 will be explained.

高圧給水ポンプ31は通過給水流量の増減にかかわらず
一定の吐出圧力を持つものとする。
It is assumed that the high-pressure water supply pump 31 has a constant discharge pressure regardless of an increase or decrease in the flow rate of passing water supply.

すなわち、この給水ポンプ圧力を高めることにより給水
の低圧節炭器28出口圧力を飽和圧力以上とし、低圧運
転切替えに不可欠な技術である、混合器29〜低圧節炭
器28出口の区間での給水のフラッンングを防止するた
めに、車圧運転での高圧給水ポンプ31の出口圧力も複
圧運転と同じ値に維持すべく制御することが必要となる
In other words, by increasing the water pump pressure, the pressure at the outlet of the low-pressure economizer 28 of the water supply is made equal to or higher than the saturation pressure, and the water supply in the section from the mixer 29 to the outlet of the low-pressure economizer 28 is achieved, which is an essential technology for switching to low-pressure operation. In order to prevent flanging, it is necessary to control the outlet pressure of the high-pressure water pump 31 during vehicle pressure operation so as to maintain it at the same value as in double-pressure operation.

しかし、第4図に示す高圧給水ポンプ特性において、複
圧運転点(Q、H)に対して、車圧運転におけるポンプ
通過流ff1Q’が前記(5)項目で示したように15
0〜250%に増加する200℃給水運転では、高圧給
水ポンプ31のみの使用ではポンプ圧力上昇が■]から
H’へ減少することとなる。
However, in the high-pressure water pump characteristics shown in Fig. 4, for the double-pressure operating point (Q, H), the pump passing flow ff1Q' during vehicle pressure operation is 15 as shown in item (5) above.
In the 200°C water supply operation, which increases from 0 to 250%, when only the high-pressure water supply pump 31 is used, the pump pressure increase decreases from ■] to H'.

この給水出口圧力を一定とする対策として、まず、復水
昇圧ポンプ19の併用(バックアップ)によって、高圧
給水ポンプ31の給水圧力を高めることができる。すな
わち、復水昇圧ポンプ19側の給水(復水)の昇圧ΔP
に対して、ΔPz(H−H’ )となるポンプ特性を選
択することにより、複圧、車圧運転のどちらでも高圧給
水ポンプ31をそのまま使用できる。
As a measure to keep the water supply outlet pressure constant, first, the water supply pressure of the high pressure water supply pump 31 can be increased by using the condensate pressure boosting pump 19 (backup). In other words, the pressure increase ΔP of the water supply (condensate) on the side of the condensate boost pump 19
On the other hand, by selecting a pump characteristic that satisfies ΔPz (HH'), the high-pressure water supply pump 31 can be used as is in either double-pressure or vehicle-pressure operation.

しかしながら、この対策によって給水の出口圧力がまだ
不十分な場合には別途重圧運転用の低昇圧給水ポンプ3
5を併行配置しておき、高圧給水ポンプ31からこの低
昇圧給水ポンプ側へ切替えて運転を行い、これにより高
圧給水ポンプ31の運転点不適合に備える。また、これ
以外の対策の一つの例として、高圧給水ポンプ31を可
変回転数、可変翼刃式のポンプとすれば、低昇圧給水ポ
ンプ35をバックアップとして配置・使用しなくとも良
い。
However, if the outlet pressure of the water supply is still insufficient due to this measure, a separate low-pressure water supply pump 3 for heavy pressure operation is required.
5 are arranged in parallel, and operation is performed by switching from the high-pressure water supply pump 31 to this low-pressure boost water pump side, thereby preparing for an operating point mismatch of the high-pressure water supply pump 31. Further, as an example of other measures, if the high-pressure water supply pump 31 is a variable rotation speed, variable blade type pump, the low-pressure water supply pump 35 does not need to be arranged or used as a backup.

更に、他の対策の例として、給水が一定以上の調弁39
を備えた給水戻りライン37に通して、混合器29側に
逃がすことにより、給水出口圧ツノを常に一定とするこ
とができる。
Furthermore, as an example of other measures, there is a control valve 39 when the water supply is above a certain level.
By passing the water through the water supply return line 37 equipped with a water supply and releasing it to the mixer 29 side, the water supply outlet pressure can be kept constant at all times.

(8)前記(7)項目の給水戻りライン37と低昇圧給
水ポンプ35との給水以外の機能を夫々、説明する。
(8) The functions of the water supply return line 37 and the low pressure boost water pump 35 other than water supply in item (7) above will be explained.

まず、給水戻りラインにおいては、前述の如く高圧給水
の圧力を一定にするとともに、高圧蒸気ドラム24内の
内圧も、複圧、車圧運転のどちらに限らず、一定に保つ
ために設けている。
First, the water supply return line is provided to keep the pressure of high-pressure water supply constant as described above, and also to keep the internal pressure in the high-pressure steam drum 24 constant regardless of whether it is in double pressure or vehicle pressure operation. .

すなわち、高圧蒸気ドラム24内での圧力検出を給水戻
りライン374唖!戻り圧調弁品こ菖縫高圧給水ポンプ
31から戻される給水戻り!(圧力)の調整を行う。
In other words, the pressure inside the high-pressure steam drum 24 is detected by the water supply return line 374! Return pressure regulating valve product Water supply return from the iris high pressure water supply pump 31! (pressure) adjustment.

そして、このときの給水温度は、低圧節炭器28の出口
温+ff1TE’C(第2図参照)とほぼ同じになって
おり、この温度にて給水は給水戻りライン37を託 に混合器29に導入される。
The temperature of the supplied water at this time is almost the same as the outlet temperature of the low-pressure economizer 28 +ff1TE'C (see Figure 2), and at this temperature the supplied water is passed through the water supply return line 37 to the mixer 29. will be introduced in

従って、この給水温度TE℃は明らかに200℃以上の
温度となることから、再循環ライン33を通して混合器
29内に導入される蒸気ドラム水(循環水)は、給水加
熱器34を出ると給水温調弁38によりその循環水量が
絞られることとなる。
Therefore, since this feed water temperature TE° C. is clearly higher than 200° C., the steam drum water (circulated water) introduced into the mixer 29 through the recirculation line 33 is The amount of circulating water is restricted by the water temperature control valve 38.

このように制御された給水の戻りと高圧蒸気ドラム水と
が、給水(復水)ライン18からの復水とともに、混合
器29内で混合して、最終的にその温度が所期の200
℃程度となるようにしている。
The return of the feed water controlled in this way and the high-pressure steam drum water are mixed together with the condensate from the feed water (condensate) line 18 in the mixer 29 until the temperature reaches the desired 200°C.
The temperature is kept at around ℃.

また、一方の低昇圧給水ポンプ35においては、殊に高
圧蒸気ドラム24の内圧の制御が車圧運転時に諸条件の
不一致で確実に行えない場合に、高圧給水ポンプ31を
停止し、この低圧昇圧ポンプに切替えて運転することに
よって、蒸気ドラムの内圧を調整することができる。
In addition, in one of the low pressure boost water pumps 35, especially when the internal pressure of the high pressure steam drum 24 cannot be reliably controlled during vehicle pressure operation due to mismatch in various conditions, the high pressure water feed pump 31 is stopped and the low pressure boost By switching to a pump and operating it, the internal pressure of the steam drum can be adjusted.

(9)以上性べてきた複圧ボイラ2′の車圧運転での給
水加熱器34の加熱源としては、本発明によれば、ボイ
ラ2′系内の高圧蒸気ドラム水を再循環使用することに
より得られるが、これ以外の加熱源について、本発明の
高圧蒸気ドラム水による給水加熱の場合の性能、経済性
等と比較するものとする。
(9) According to the present invention, the high-pressure steam drum water in the boiler 2' system is recirculated and used as the heating source for the feed water heater 34 during the vehicle pressure operation of the double pressure boiler 2' as described above. However, the performance, economic efficiency, etc. of heating the feed water using high-pressure steam drum water of the present invention will be compared with other heating sources.

ボイラ系外の熱源としては、例えば本複合発電システム
1tの系外からの任意熱源、蒸気タービン10抽気やガ
スタービン13の冷却(圧縮)又は再生空気等が使用で
き、同様の機能が確保できる。
As the heat source outside the boiler system, for example, any heat source from outside the system of the combined power generation system 1t, steam turbine 10 extraction air, gas turbine 13 cooling (compression) or regenerated air, etc. can be used, and the same function can be ensured.

まず、総合的に比較してみると、約30℃の復水を複圧
ボイラ2′系内の高圧蒸気ドラム水との混合にて給水温
度を高める場合にはプラント熱効率を高く維持できこの
プラントの単独運転が可能である。
First, a comprehensive comparison shows that if the feed water temperature is increased by mixing condensate at approximately 30°C with high pressure steam drum water in the double pressure boiler 2' system, the plant thermal efficiency can be maintained at a high level. It is possible to operate independently.

一方、蒸気・水・空気・燃焼ガス等の加熱源流体が系外
から供給できるときは、高圧蒸気(流量、温度、圧力)
が一定であるためプラント熱効率は同じであるが、系外
からの入熱を考慮に入れる正味プラント熱効率は系内流
体を用いる場合より若干低下する。
On the other hand, when heating source fluid such as steam, water, air, or combustion gas can be supplied from outside the system, high-pressure steam (flow rate, temperature, pressure)
is constant, so the plant thermal efficiency is the same, but the net plant thermal efficiency, which takes into account heat input from outside the system, is slightly lower than when using internal fluid.

このプラント退転中は別途熱源も定常的に使用できる必
要があるためプラントの独立性が低いが他の余剰熱源を
有効利用できるという別の意味での利点がある。
During this plant retreat, it is necessary to use a separate heat source regularly, so the independence of the plant is low, but there is another advantage in that other surplus heat sources can be used effectively.

ら 次に、これb加熱源の特徴を個々のケース(A)〜(D
)について説明する。
Next, we examine the characteristics of the heat source b for each case (A) to (D).
) will be explained.

(A)  ボイラ系内熱源の高圧蒸気ドラム水を用いる
場合は、高圧蒸気ドラム再循環量+高圧主蒸気流量を2
00℃給水から高圧節炭器27の出口温その一部でまか
なう。
(A) When using high-pressure steam drum water as a heat source in the boiler system, the high-pressure steam drum recirculation amount + high-pressure main steam flow rate is 2.
The outlet temperature of the high-pressure economizer 27 is covered by a portion of the 00°C water supply.

(B)  本複合発電システム1′の系外の任意熱源を
用いる場合は、節炭器通過給水流量は高圧主蒸気流量と
同じになるため節炭器総伝熱面積は前記(A)項目より
少なくなる。基本的には熱源流体は系内に入れない。
(B) When using an arbitrary heat source outside the combined power generation system 1', the flow rate of feed water passing through the economizer is the same as the flow rate of high-pressure main steam, so the total heat transfer area of the economizer is based on the above item (A). It becomes less. Basically, no heat source fluid is allowed into the system.

(C)  ボイラ2′の系外熱源として蒸気タービン1
0抽気を用いる場合は、その給水加熱系統は、第7図に
示した従来の複合発電システムlと同じ給水ライン18
、蒸気ライン19となる。
(C) Steam turbine 1 as an external heat source for boiler 2'
When using zero bleed air, the feed water heating system is the same water feed line 18 as in the conventional combined cycle power generation system shown in FIG.
, steam line 19.

また、もしも本発明にこの蒸気タービンlO抽気の給水
加熱系統を採用すれば、この場合には第1図において、
再循環ライン33及び給水戻りライン37は不要とする
ことになる。そして、蒸気タービン抽気により蒸気ター
ビン10出力が低下しプラント熱効率が低くなる。
Furthermore, if this steam turbine lO bleed air feed water heating system is adopted in the present invention, in this case, in FIG.
Recirculation line 33 and feed water return line 37 would be unnecessary. Then, the output of the steam turbine 10 decreases due to the steam turbine extraction, and the plant thermal efficiency decreases.

2′ (D)  ボイラテノ系外の熱源としてガスタービン冷
却(圧縮)空気又はガスタービン13再生空気を用いる
場合、設備的には前記(A)項目の高圧蒸気ドラム水の
場合と同じとなるが、複合発電プラント1′系内のター
ビン9側での加熱流体の使用であり、プラント熱効率は
前記(C)項目か、(A)〜(C)項目の中間位の値と
なる。
2' (D) When using gas turbine cooling (compressed) air or gas turbine 13 regeneration air as a heat source outside the boiler teno system, the equipment is the same as in the case of high-pressure steam drum water in item (A) above. The heating fluid is used on the turbine 9 side in the combined power generation plant 1' system, and the plant thermal efficiency is either the above item (C) or an intermediate value between items (A) to (C).

また、第5図においては、このガスタービン13の冷却
(圧縮)空気を熱源とした発電システムが第1図の本発
明と異なる部分についてのみ示しており、この点におい
ては、本来ガスタービン13の備えている冷却空気冷却
器42の上流側に給水加熱器16を設け、混合器29出
口での温度制御(調整)は加熱器バイパス制御弁43で
行う。
In addition, in FIG. 5, only the parts of the power generation system using the cooling (compressed) air of the gas turbine 13 as a heat source that are different from the present invention in FIG. 1 are shown. A feed water heater 16 is provided upstream of the provided cooling air cooler 42, and temperature control (adjustment) at the outlet of the mixer 29 is performed by a heater bypass control valve 43.

熱量の大小により冷却空気冷却器42は使用停止するこ
ともあり得る。
Depending on the amount of heat, the cooling air cooler 42 may be stopped from being used.

更に、第6図にはガスタービン再生器44についても同
様に、本発明(第1図参照)と異なる部分についてのみ
示しており、この点においては、圧縮機11吐出空気を
燃焼器12へ投入する前に排ガスボ遮断弁V14で遮断
して給水加熱に用い、その後ガスタービンへ投入する。
Furthermore, FIG. 6 similarly shows only the parts of the gas turbine regenerator 44 that are different from the present invention (see FIG. Before this, the exhaust gas is shut off with the shutoff valve V14 and used to heat the feed water, and then it is fed into the gas turbine.

この方式では(複圧−重圧)において再生量と高圧蒸気
流量は一定である。
In this system, the regeneration amount and high pressure steam flow rate are constant under (double pressure - heavy pressure).

熱量計画によっては空気の熱回収順位は(a)  まず
給水加熱してのち再生し、ガスタービしてからガスター
ビン13に投入するかのいずれも可能となる。それから
、給水加熱器16での温度制御は、ガスタービン冷却(
圧縮)空気の場合と同じである。
Depending on the calorific value plan, the order of heat recovery for the air may be (a) first by heating the feed water, then regenerating it, then by gas turbine and then inputting it into the gas turbine 13. Then, the temperature control in the feed water heater 16 is performed by gas turbine cooling (
(compressed) air.

以上のケース(A)〜(D)の各特徴についてまとめた
のが次表である。
The following table summarizes the characteristics of the above cases (A) to (D).

B<C<D<A でAすなわち、本発明による高圧蒸気ドラム水が最良で
あることがわかる。
It can be seen that B<C<D<A, that is, A, that is, the high-pressure steam drum water according to the present invention is the best.

そして、どのシステムケースを選定するかは熱源条件に
より決められ、熱量計画によってはそのいくつかを併用
することも可能である。
Which system case to select is determined by the heat source conditions, and it is possible to use several of them together depending on the heat amount plan.

なお、これらの場合における注意点として、高圧給水ポ
ンプ31の通過流量においては、高圧蒸気ドラム水(ケ
ース(A))の場合には車圧運転では複圧運転の150
〜250%となり、且つ入口圧力が約10Kg/cx’
gから約30に9/crtt”gとなるためボ:/ 7
’ N 転意が移動する。従って、高圧給水ポンプ31
を回転数変更するか、単回運転用の低昇圧給水ポンプ3
5を別途並行配列し、この高圧給水ポンプの運転点不適
合に備える必要があるのは前述の(7)項目のとおりで
ある。
Note that in these cases, the flow rate passing through the high-pressure water supply pump 31 is 150 ml of water in a double-pressure operation in case of high-pressure steam drum water (case (A)) in a vehicle pressure operation.
~250%, and the inlet pressure is approximately 10Kg/cx'
g to about 30 to 9/crtt”g, so bo: / 7
'N The change of intention moves. Therefore, the high pressure water supply pump 31
or change the rotation speed of the low pressure water supply pump 3 for single operation.
As mentioned in item (7) above, it is necessary to separately arrange the pumps 5 in parallel in order to prepare for the malfunction of the operating point of this high-pressure water supply pump.

一方、前述した各ケース(B)〜(D)の場合にはこれ
らの高圧給水ポンプ31通過流量もほぼ同じInとなり
、しかも、入口圧力のみが約10Kg/cm”@がら3
OK97cm″9となるため、前述の蒸気ドラム水(ケ
ース(A))と同様に十分な高圧給水ポンプ31の対策
が必要である。
On the other hand, in each case (B) to (D) described above, the flow rate passing through these high-pressure water supply pumps 31 is almost the same In, and only the inlet pressure is about 10 Kg/cm"@Ga3
Since it is OK97cm''9, sufficient countermeasures for the high-pressure water supply pump 31 are required as in the case of the steam drum water (case (A)) described above.

更に、各ケース(A)〜(D)においては、混合器29
内でのフラッシングの防止策が基本的になされているこ
とら、もちろん、要件となる。
Furthermore, in each case (A) to (D), the mixer 29
Of course, this is a requirement since measures are basically taken to prevent flushing inside the building.

2′ (10)最後に、以上複圧ボイラNでの車圧運転に必要
とされる各構成機器及び各ライン(系統)等について、
述べてきたが、複圧運転、すなわち硫黄分を含まない燃
料を用いて運転する場合の、車圧運転からの切替えにつ
いて簡単に説明しておく。
2' (10) Finally, regarding each component and each line (system) etc. required for car pressure operation in double pressure boiler N,
As mentioned above, we will briefly explain switching from vehicle pressure operation in double pressure operation, that is, operation using fuel that does not contain sulfur.

しかして、低圧蒸気側の閉止していた諸弁、低圧節炭器
再循環ポンプ30の入口及び山口弁V、、 V5を開く
とともにバイパスライン36のバイパス弁vgを閉じ、
かつ低圧蒸気ドラム26側の低圧蒸気ボイラ止め弁V6
と低圧蒸気ドラム26の入口及び出口弁V、、 V、を
開く。更に、単玉運転時にのみ使用される低昇圧ポンプ
24の給水ポンプ入口及び出口弁VIIVI3を閉止し
ておく。っまり復圧運転時には常時、高圧給水ポンプ3
1が使われるようにする。
Then, the closed valves on the low-pressure steam side, the inlet of the low-pressure economizer recirculation pump 30, and the Yamaguchi valves V, V5 are opened, and the bypass valve vg of the bypass line 36 is closed.
and low pressure steam boiler stop valve V6 on the low pressure steam drum 26 side
and open the inlet and outlet valves V, , V, of the low pressure steam drum 26. Furthermore, the water supply pump inlet and outlet valves VIIVI3 of the low pressure pump 24, which are used only during single pump operation, are closed. High-pressure water supply pump 3 is always on during pressure recovery operation.
1 will be used.

以上のような一部の機器(ライン)の操作のみにより、
簡単に車圧及び複圧運転の切替え操作を行うことが可能
となる。
By only operating some of the equipment (lines) as described above,
It becomes possible to easily perform a switching operation between vehicle pressure and double pressure operation.

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、複圧ボイラにお
いて一部の機器及びラインの簡単な切替えにより給水温
度を高め、低圧蒸気を閉止することで高圧蒸気での車圧
運転を行えるため、よってこの車圧運転により複圧ボイ
ラで硫黄分を〜含有する燃料及び無硫黄分の燃料の夫々
について、専焼又は混焼の両方を自由に行うことができ
る。
Effects of the Invention As described in detail above, according to the present invention, in a double pressure boiler, the feed water temperature is increased by simple switching of some equipment and lines, and the low pressure steam is closed, thereby achieving vehicle pressure operation with high pressure steam. Therefore, by this vehicle pressure operation, both the sulfur-containing fuel and the sulfur-free fuel can be freely fired in the double pressure boiler, either exclusively or mixedly.

更に、天然ガス等クリーン燃料と混焼あるいは専焼する
イオウ含有燃料のイオウ濃度の程度に応じてボイラ給水
温度をN100”C1〜200°Cに制御でき、一定の
給水温度に設計された従来の単回蒸気システム(重圧ボ
イラ)よりも燃料対応の柔軟性がある。
Furthermore, the boiler feed water temperature can be controlled between N100"C1 and 200°C depending on the sulfur concentration of sulfur-containing fuels that are co-fired with clean fuels such as natural gas or exclusively fired. It has more fuel flexibility than a steam system (heavy pressure boiler).

しかも、給水温度の設定を200℃以上にしてボイラ出
口での排ガス温度を約230℃面後にて得る  (こと
ができ、伝熱管表面の雰囲気を酸性硫安(N11.)[
SO,の析出温度以−Lに常に保ち、その伝熱管表面を
清浄とすることができるため、よって複圧運転:fかっ
でなく単玉運転下でも確実に高効率の排熱回収を得るこ
とができる。
Furthermore, by setting the feed water temperature to 200°C or higher, the exhaust gas temperature at the boiler outlet can be obtained at approximately 230°C (by setting the atmosphere on the surface of the heat exchanger tube to acidic ammonium sulfate (N11.
Since it is possible to always maintain the temperature below the precipitation temperature of SO, and to keep the surface of the heat transfer tube clean, highly efficient waste heat recovery can be reliably obtained even under double pressure operation: single-tube operation. Can be done.

また、高圧給水と復水との混合においては、まず給水加
熱器にて高圧蒸気の循環水を復水に熱交負させ、そのあ
と給水温調弁でその循環水を絞り制御して復水へ混合す
ることにより、車圧切替えこ不可欠な高圧飽和水が弁部
や殊に混合器内でフラ“ツシングを生じるのを十分に防
止することかできる。なお、車圧切替えにはフラッシン
グの防止5(不可欠の技術である。
In addition, when mixing high-pressure feed water and condensate, first the high-pressure steam circulating water is heat-exchanged with the condensate using a feed water heater, and then the circulating water is throttled and controlled using a feed water temperature control valve to condense water. By mixing the high-pressure saturated water, which is essential for changing vehicle pressure, from causing flashing in the valve part and especially in the mixer, it is possible to sufficiently prevent flushing. 5 (It is an essential technology.

一方、給水加熱源をこのボイラ系内の高圧蒸気ドラム水
(循環水)とすることで、複合発電プラン内 ト系外・系外を問わず、給水加熱源を広く利用できる。
On the other hand, by using the high-pressure steam drum water (circulated water) within the boiler system as the feedwater heating source, the feedwater heating source can be widely used regardless of whether it is inside or outside the combined power generation plant system.

しかし、その熱源の中で、この高圧蒸気ドラム水(循環
水)の使用こそが他の加熱源以上にブランド熱効率、運
用性や経済性全てにすぐれたらりとすることができる。
However, among these heat sources, the use of high-pressure steam drum water (circulated water) can be superior to other heating sources in terms of brand thermal efficiency, operability, and economy.

しかも、従来の単圧ンステムのような給水加熱器(蒸気
タービン抽気)を不要とすることもできる。
Furthermore, a feed water heater (steam turbine bleed air) like a conventional single-pressure system can be made unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による(複圧の)排熱回収ボイラの給水
温度調整装置の一例を示す系統(ライン)図、第2図は
そのボイラ出口排ガスからの回収熱量を示す図、第3図
はその高圧及び低圧用の節炭器の伝熱面積と通過給水流
量との関係を示す図、第4図は高圧給水ポンプの運転特
性を示す図、第5図は給水加熱の方式の他の実施例を示
す系統図、第6図はそのまた他の実施例を示す系統(ラ
イン)図、第7及び8図は従来の夫々、車圧及び複圧の
排熱回収ボイラの給水温度調整装置を示す系統図、第垢
のボイラ出口排ガスからの回収熱量を示す図である。 ■・・排熱回収ボイラ、18・・給水ライン、23・・
高圧蒸発器、24・・高圧蒸気ドラム、25・・低圧蒸
発器、26・・低圧蒸気ドラム、27・・高圧節炭器1
.28・・低圧節炭器、29・・混合器、31・・高圧
給水ポンプ、32・・復水昇圧ポンプ、33・・再循環
ライン、34・・給水加熱器、35・・低昇圧給水ポン
プ、36・・バイパスライン、37・・絵筆 ブ 図 第2図 第3図
Figure 1 is a system (line) diagram showing an example of the feed water temperature adjustment device for a (double pressure) waste heat recovery boiler according to the present invention, Figure 2 is a diagram showing the amount of heat recovered from exhaust gas at the boiler outlet, and Figure 3. Figure 4 shows the relationship between the heat transfer area of the high-pressure and low-pressure economizers and the flow rate of the passing feed water, Figure 4 shows the operating characteristics of the high-pressure water pump, and Figure 5 shows the relationship between the heat transfer area of the high-pressure and low-pressure economizers and the flow rate of the feed water. FIG. 6 is a system (line) diagram showing another embodiment, and FIGS. 7 and 8 are conventional feed water temperature control devices for vehicle pressure and double pressure exhaust heat recovery boilers, respectively. FIG. 2 is a system diagram showing the amount of heat recovered from the boiler outlet exhaust gas of the slag. ■...Exhaust heat recovery boiler, 18...Water supply line, 23...
High pressure evaporator, 24...High pressure steam drum, 25...Low pressure evaporator, 26...Low pressure steam drum, 27...High pressure economizer 1
.. 28...Low pressure energy saver, 29...Mixer, 31...High pressure feed water pump, 32...Condensate boost pump, 33...Recirculation line, 34...Feed water heater, 35...Low pressure boost water pump , 36... Bypass line, 37... Paintbrush Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 高圧及び低圧用の各節炭器、蒸発器、蒸気ドラムを有す
る複圧の排熱回収ボイラの給水温度調整装置において、
前記低圧節炭器上流側の給水ラインの途中には低圧から
高圧まで給水を加熱する復水昇圧ポンプ、及びこの復水
昇圧ポンプの下流側には前記高圧蒸気ドラムから伸びる
再循環ラインに接続する給水加熱器を夫々配置するとと
もに、前記低圧蒸気ドラムをバイパスし前記低圧節炭器
出口側と、低昇圧給水ポンプを並列して配置する高圧給
水ポンプ入口側とを連結するバイパスラインを設け、更
に前記低昇圧及び高圧給水ポンプ出口側と混合器入口側
とを連結する給水戻りラインを設けてなる排熱回収ボイ
ラの給水温度調整装置。
In a feed water temperature adjustment device for a double pressure waste heat recovery boiler that has each economizer for high pressure and low pressure, an evaporator, and a steam drum,
A condensate boost pump that heats the feed water from low pressure to high pressure is connected to the water supply line upstream of the low-pressure energy saver, and a recirculation line extending from the high-pressure steam drum is connected downstream of the condensate boost pump. A bypass line is provided which bypasses the low-pressure steam drum and connects the outlet side of the low-pressure economizer with the inlet side of the high-pressure feed water pump in which the low-pressure boost water pump is arranged in parallel, and further A feed water temperature adjustment device for an exhaust heat recovery boiler, comprising a feed water return line connecting the low pressure increase and high pressure feed water pump outlet side and the mixer inlet side.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03117801A (en) * 1989-09-29 1991-05-20 Babcock Hitachi Kk Exhaust heat recovery boiler
JP2014145521A (en) * 2013-01-29 2014-08-14 Hitachi Ltd Operation control method of coal gasification combined power generation plant, and coal gasification combined power generation plant
JP2020056551A (en) * 2018-10-03 2020-04-09 三菱重工業株式会社 Exhaust heat recovery system, ship, and operation method for exhaust heat recovery device

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