JPH01313604A - コンバインドプラントの復水器制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はコンバインドプラントにおいて、脱気機能を備
えた復水器の水位を制御する復水器制御装置に関する。

（従来の技術） 最近の火力発電プラントにおいては、プラントのエネル
ギー効率を向上させるため、ガスタービンと蒸気タービ
ンとを併用するコンバインドプラントが多用される傾向
にある。

第２図は脱気機能を有する復水器を備えたコンバインド
プラントの構成例を示し、第３図は第２図のコンバイン
ドプラントにおける起動時の復水器回りの状態量の変化
の様子を示す。

第２図において、ガスタービン１に直結された発電機２
の他方の軸には蒸気タービン３が直結されている。

蒸気タービン３からの復水を集める復水器４中の復水は
８．０００ｐｐｂ程度の溶存酸素を含んでいる。

従って、プラントの起動に際しては、復水器４内を真空
にした後、復水ポンプ５を備えた復水系統ａ１復水再循
環弁６を備えた復水再循環系統すにより復水を再循環さ
せるとともに、補助蒸気源７から脱気蒸気系統Ｃを通し
て脱気蒸気を復水器４内に導入し、そこに蓄えられた復
水の脱気を行う。

この操作により、第３図に示すように、復水中の溶存酸
素濃度がほぼ５ｏｐｐｂになった時点で、起動前説気完
了と判定し、ガスタービンの起動を開始する。

なお、前述のように、復水中の溶存酸素が高い状態でプ
ラント起動を行わせないのは、溶存酸素濃度の高い復水
は排熱回収ボイラの伝熱管の腐蝕やスケール付着をもた
らすので、これを防止するためである。

ガスタービン１が起動すると、そこからの高温の排気は
ガスタービン排気系ｄを通して排熱回収ボイラ８に導入
され、そこで熱交換されて冷却された後、大気中へ排出
される。

一方、復水ポンプ５で加圧された復水は給水調節弁９を
備えた給水系統ｅを通して排熱回収ボイラ８に導かれ、
ガスタービン１からの排気と熱交換して加熱された後、
蒸気タービン３に導入される。

なお、復水器４には補給水系統ｆが接続されており、ま
た、復水系統ａの途中から分岐するスピルオーバ系統ｇ
にはスピルオーバ弁１０が介挿されている。

上記構成のコンバインドプラントにおいて、復水器４は
補給水系統ｆとスピルオーバ系統ｇによる水位制御を行
なわれており、脱気中も復水器水位は一定に保たれてい
る。このため、復水器４に投入された脱気蒸気量の分だ
け復水がスピルオーバ系統ｇにより系・外に排出される
。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来技術では、脱気蒸気の導入開始か
ら脱気完了までの間は復水器中の復水を系外に排出しな
から脱気を行うことになる。

従って、本来脱気しなければならない復水量に加え、系
外に排出される復水まで脱気されることになる。

このため、復水の脱気に要する時間が必要以上に長くな
り、起動時間の延長、脱気蒸気の必要以上の消費、起動
損失の増加の他に、複数軸を合せて１系列とし運転軸数
により負荷制御を行うコンバインドプラントでは、負荷
追従性に遅れを生ずるという欠点がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、脱
気機能を有する復水器を備えたコンバインドプラントに
おいて、起動時の脱気時間を短縮し、脱気蒸気の消費量
を削減させるとともに、系列としての負荷追従性を向上
させることのできるコンバインドプラントの復水器制御
装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明のコンバインドプラン
トの復水器制御装置においては、起動時の脱気蒸気導入
量を予測する演算制御装置と、予測された脱気蒸気導入
量を復水器水位上昇量に換算する演算制御装置と、上記
復水器水位上昇量だけ脱気前の復水器水位を下げるよう
な制御を行う復水器水位制御装置とを設けたことを特徴
とするものである。

（実施例） 次に、第１図および第４図を参照しながら本発明の実施
例とその作動を説明する。なお、第１図において、第２
図おけると同一部分には同一符号を付し、共通する部分
の説明は必要ある場合を除き省略する。

第１図において、補給水系統ｆには補給水弁１１が介挿
されており、また、復水器４には水位検出器１２が設置
されている。

復水器制御装置２０は、脱気蒸気投入量を予測する第１
の演算制御装置２１と、予測した脱気蒸気投入量を復水
器４の水位変動量に換算する第２の演算制御装置２２と
、スピルオーバ弁１０および補給水弁１１を制御するこ
とにより復水器水位を制御する復水器水位制御装置２３
とから構成されている。

上述のように構成した本発明のコンバインドプラントの
復水器制御装置においては、従来例におけると同様、復
水器４内の復水は、復水系統ａ１復水ポンプ５、復水再
循環弁６及び復水再循環系統すにより再循環され、また
補助蒸気Ｆｉ、７から脱気蒸気系統Ｃを介して導入され
る脱気蒸気により器内を脱気される。

また、プラント起動時の脱気過程前には、第１の演算制
御装置２１により、脱気完了すなわち復水器４内の復水
中の溶存酸素濃度がプラント起動に適する値になるまで
に復水器４に投入される脱気蒸気量を予測する。この予
測の方法としては、起動前の復水中の溶存酸素濃度、復
水温度、復水器冷却用海水温度等を経験的に設定し、こ
れらをパラメータとして演算することによって算出する
ことができる。また、これらのパラメータの影響が少な
い場合には、一定の定数として与えてもよい。

、第２の演算制御装置２２においては、脱気蒸気予想投
入量を復水器４の水位変化量に換算する。

次に、復水器水位制御装置２３により、上記水位変化量
だけ復水器水位を低下させてから、脱気過程に入る。こ
の脱気過程中は復水器水位の制御は行わない。

従って脱気過程時には、脱気蒸気の投入によって復水器
水位は次第に上昇し、脱気完了時には、脱気器水位は通
常の制御水位に達する。

これらの各過程の様子は第４図に示す通りであり、復水
中の溶存酸素濃度が８０ｐｐｂに達した時点で脱気完了
と判定し、その後でガスタービン１を起動する。

以上説明したように本発明においては、脱気過程前に復
水器が保育する復水量を減らした後、脱気を行うので、
従来装置に比べて脱気時間を短縮することができ、しか
も脱気終了時には、復水器水位が通常制御水位に達して
いるので、次のプラント起動過程に円滑に移行すること
ができる。

［発明の効果］ 上述の如く本発明によれば、脱気機能を有する復水器を
備えるコンバインドプラントにおいて、起動時の脱気時
間を短縮することができ、これにより脱気蒸気の消費量
及び起動時に消費する補機動力の削減を図れるとともに
、起動時間の短縮によりプラントの負荷追従性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンバインドプラントの復水器制御装
置の実施例を示す系統図、第２図は従来のコンバインド
プラントを例示する系統図、第３図は第２図に示すコン
バインドプラントにおける起動時の各状態量の推移を示
すグラフ、第４図は本発明を適用した場合のコンバイン
ドプラントの起動時の各状９量の推移を示すグラフであ
る。 １・・・・・・・・・ガスタービン ２・・・・・・・・・発電機 ３・・・・・・・・・蒸気タービン ４・・・・・・・・・復水器 ５・・・・・・・・・復水ポンプ ６・・・・・・・・・復水再循環弁 ７・・・・・・・・・補助蒸気源 ８・・・・・・・・・廃熱回収ボイラ ９・・・・・・・・・給水調節弁 １０・・・・・・・・・スピルオーバ弁１１・・・・・
・・・・補給水弁 １２・・・・・・・・・水位検出器 ２０・・・・・・・・・復水器制御装置２１・・・・・
・・・・第１の演算制御装置２２・・・・・・・・・第
２の演算制御装置２３・・・・・・・・・復水器水位制
御装置ａ・・・・・・・・・復水系統 ｂ・・・・・・・・・復水再循環系統 Ｃ・・・・・・・・・脱気蒸気系統 ｄ・・・・・・・・・ガスタービン排ガスｅ・・・・・
・・・・給水系統 ｆ・・・・・・・・・補給水系統

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガスタービンと、その排気により蒸気を発生する排熱回
   収ボイラと、この発生蒸気により駆動される蒸気タービ
   ンと、脱気機能を有する復水器とからなるコンバインド
   プラントにおいて、起動時の脱気蒸気導入量を予測する
   演算制御装置と、予測された脱気蒸気導入量を復水器の
   水位上昇量に換算する演算制御装置と、プラント起動時
   の復水器脱気開始前に、ほぼ上記水位上昇分だけ復水器
   水位を低下させるよう制御する復水器水位制御装置とを
   具備することを特徴とするコンバインドプラントの復水
   器制御装置。