JPH0250004A - 脱気器の器内圧力制御システム - 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） この発明は、火力発電所または原子力発電所の復給水系
統に組み込まれた脱気器の器内圧力制御システムに関す
る。

（従来の技術） 第４図は発電プラントにおける概略系統図である。

まず、蒸気タービンサイクルの通常運転を説明する。

復水器１のホットウェルに溜った復水は復水ポンプ２に
て昇圧され、脱気器水位調節弁３を通って、タービン蒸
気より加熱される低圧ヒータ４で熱交換され、脱気器５
へ送られる。この鋭気器５は、タービン抽気管１９から
タービン油気を導いて、低圧ヒータ４から導かれた復水
をこのタービン油気により直接加熱し脱気する。また、
上記脱気器水位講節弁３は、脱気器５の水位を一定に保
つよう作用する。

脱気器５で脱気された復水は、さらに給水ポンプ６で昇
圧され給水となる。この給水は、タービン抽気により加
熱される高圧ヒータ７で熱交換され、ボイラ８へ導かれ
てさらに加熱され、蒸気となる。この蒸気は、主蒸気止
め弁９および主蒸気加減弁１０を通り、高圧タービン１
１へ導かれる。

この高圧タービン１１では、蒸気の熱エネルギが運動エ
ネルギに変換され、図示しない発電機が回されて電気が
発生する。

高圧タービン１１から排出された蒸気は再熱器１３に導
かれて再熱され、中間蒸気弁１４を通り、中圧タービン
１５へ導入されて仕事をする。中圧タービン１５から排
出された蒸気は、低圧タービン１６に導かれてさらに仕
事をする。この低圧タービン１６からの排出蒸気は、復
水器１で冷却されて復水となる。

次に、蒸気タービン１１．１５．１６に不具合が発生し
て、これらのタービン１１，１５．１６をトリップさせ
る場合を説明する。

この場合には、主蒸気止め弁９を全閉し、代りに高圧タ
ービンバイパス弁１２を開いて高圧タービン１１をバイ
パスし、ボイラ８からの蒸気を直接再熱器１３へ導く。

さらに、中間蒸気弁１４を全開し、低圧タービンバイパ
ス弁１７を開いて、再熱器１３からの蒸気を直接復水圏
１内へ導く。

こうして蒸気タービン１１，１５．１６を停止させ、併
せてボイラ８も止めて蒸気タービンの不具合を取り除く
。

次に、蒸気タービン１１，１５．１６の不具合を除去し
てこれらの蒸気タービンを起動させる場合には、まずボ
イラ８を起動させる。このときには、タービン抽気管１
９から脱気器５内へタービン抽気が供給されていないの
で、脱気器圧力調節弁１８を開いて他の蒸気発生源から
脱気器５内へ蒸気を導き、この蒸気によって復水器１か
らの復水を脱気する。そして、蒸気タービン１１．１５
゜１６からのタービン油気が充分になった段階で脱気器
圧力調節弁１８をｍじる。以後、脱気器５内の復水は、
タービン油気管１９からのタービン油気によって脱気さ
れる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述のように蒸気タービン１１゜１５．１６
に不具合が発生する度毎に、これらの蒸気タービン１１
，１５．１６ばかりかボイラ８までも停止させてしまう
運転では、ボイラ８を再起動させる際に多大な熱損失が
生じ、プラントの熱経済上問題が多い。

この発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、
タービン１−リップ時に、ボイラへの給水温度を所定値
以上に保ってボイラ単独運転を可能とする脱気器の器内
圧力制御システムを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、復水器からの復水をタービン抽気によって
加熱し脱気する脱気器と、この脱気器へ他の蒸気発生源
から蒸気を導入可能とする脱気器圧力調節弁と、上記脱
気器内の圧力を、検出する圧力検出器と、上記脱気器の
下流側に配置されたボイラへ供給される給水の温度を検
出する温度検出器と、タービントリップ時に上記圧力検
出器および温度検出器からの検出信号に基づいて上記脱
気器圧力調節弁の弁開度を決定する脱気器圧力制御装置
とを有し、この脱気器圧力制御装置には、上記温度検出
器からの検出信号に基づいて上記脱気器圧力調節弁の弁
開度を設定する温度制御器と、上記圧力検出器からの検
出信号に基づいて上記脱気器圧力調節弁の弁開度を設定
する圧力制御器と、これらの温度制ａ器および圧力制御
器からの弁開度信号のうち弁開度の値が大きな信号を選
択する高値選択器と、を有して構成されたものである。

（作用） タービントリップ時には主蒸気止め弁等が閉弁されて脱
気器内へのタービン油気の供給が減少し、脱気器の器内
圧力が低下するので、鋭気器圧力制御装置の圧力制御器
が、圧力検出器からの検出信号に基づいて脱気器圧ノコ
調節弁の弁開度を設定する。と同時に、脱気器へのター
ビン抽気が減少するので、ボイラへ供給される給水の温
度も低下する。そのため、脱気器圧力制御Ｉ装置の温度
制面器が、温度検出器からの検出信号に基づいて脱気器
圧力調節弁の弁開度を設定する。

脱気器圧力調節弁は、上記圧力制御器または温度制御器
からのいずれか大きな値の弁開度信号によって制御され
る。その結果、タービントリップ時に、脱気器圧力調節
弁を介して、他の蒸気発生源からの蒸気が脱気器内へ大
量に流入し、脱気器の器内圧力が適正値に制御される。

そのため、ボイラへの給水温度を所定値以上に保持でき
、ボイラの単独運転が可能となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明に係る脱気器の器内圧力ＩＩＪ　Ｉｌ
ｌシステムの一実施例が適用されたタービン発電プラン
ドの一部系統図であり、第１図は第２図の脱気器圧力制
御装置の構成を示すブロック図である。

なお、この実施例において前記従来例と同様な部分は同
一の符号を付す。

第２図に示すように、脱気器５は、復水器１からの復水
をタービン抽気によって加熱し脱気する。

この脱気器５には、脱気器圧力調節弁１８が配設された
蒸気管２０が接続され、脱気器圧力調節弁１８の開弁に
より、他の蒸気発生源から蒸気が脱気器５内へ導入可能
に設けられる。蒸気管２０にはタービン抽気管１９が接
続され、このタービン抽気管１９に抽気逆止弁２１が設
置される。ターごン抽気管１９を介して、蒸気タービン
１１，１５．１６からのタービン抽気が脱気器５内へ供
給可能に設けられる。

さて、脱気器圧力調節弁１８には脱気器圧力制御装置２
２が接続される。この脱気器圧力制御装置２２に、圧力
検出器２３および温度検出器２４が接続される。この圧
力検出器２３は、脱気器５に取り付けられて脱気器５内
の圧力を検出する。

また、温度検出器２４は、ボイラ８の上流に設置されて
、このボイラ８へ供給される給水の温度を検出する。

脱気器圧力制御装置２２は、第１図に示すように、温度
制御］！２５および圧力制御器２６を有し、さらに温度
切替器２７、圧力設定切替器２８および高値選択器２９
を備えて構成される。

温度制御器２５には、温度検出器２４からの温度検出信
号Ａおよび温度設定値信号Ｂが入力される。温度制′ａ
固２５は、これらの信号ＡおよびＢの偏差から脱気器圧
力調節弁１８の弁開度を算出し、温度切替器２７へ温度
側弁開度信号Ｃを出力する。温度切替器２７は、タービ
ントリップ時にボイラ８を単独運転する場合にのみ、温
度制御器２５からの温度側弁開度信号Ｃを高値選択器２
９へ出力する。

圧力設定切替器２８には、タービン通常運転時における
脱気器５内の圧力設定値３０が通常運転時圧力設定信号
りとして、タービンがトリップしボイラ８を単独運転さ
せるときにおける脱気器５内の圧力設定（ａ３１がボイ
ラ単独運転時圧力設定信号Ｅとしてそれぞれ入力されて
いる。圧力設定切替器２８は、タービン通常運転時には
通常運転時圧力設定信号りを、タービンがトリップしボ
イラ８を単独運転するときにはボイラ単独運転時圧力設
定信号Ｅを切り替えて圧力制ｔ［ｌ３２６へ出力する。

ここで、第３図に示すように、タービン通常運転時の圧
力設定値３０は約０．３５ａｔｇに設定され、ボイラ単
独運転時の圧力設定値３１は約ｓａｔｇにそれぞれ設定
される。なお、この第３図の実線は、タービン通常運転
時においてタービン抽気により変化する脱気器５内圧力
とタービン負荷との関係を示すグラフである。

第１図に示す圧力！！１１１ｔｌｌ器２６は、圧力検出
器２３からの圧力検出信号Ｆと、上記通常運転時圧力設
定信号りあるいはボイラ単独運転時圧力設定信号Ｅとを
比較して偏差を求め、この偏差に基づいて脱気器圧力調
節弁１８の弁開度を設定し、圧力側弁１７１１度信号６
として高値選択器２９へ出力する。

高値選択器２９は、タービン通常運転時には圧力制御器
２６からの圧力側弁開度信号Ｇのみに基づいて、脱気器
圧力調節弁１８の弁開度を決定し制御する。また、ボイ
ラ単独運転時には、高値選択器２９は、圧力側弁開度信
号Ｇおよび温度側弁開度信号Ｃのうら弁開度の値が大き
ないずれかの信号を選択し、この選択信号Ｈに基づいて
、脱気器圧力ｌ！１節弁１８の弁開度を制御する。

次に作用を説明する。

タービン通常運転時には、圧力設定切替器２８は通常運
転時圧力設定値信号りを圧力制御器２６へ出力する。ま
た、温度切替器２７からは高Ｗ１選択器２９へ信号が出
力されないので、高値選択器２９は、圧力ｉｌｌ　ｔＩ
ｌ器２６からの圧力側弁開度信号Ｇを選択信号１］とし
て脱気器圧カニｉｍ弁１８の弁開度を制御する。やがて
、タービン抽気管１９からのタービン抽気量が増加する
と、圧力制ｍ器２６は、脱気器圧力調節弁１８を閉じる
信号を出力する。したがって、以後、脱気器５内は、タ
ービン抽気１９からのタービン油気によってのみ制御さ
れることになる。

次に、蒸気タービンに不具合が発生し、蒸気タービンの
みをトリップしてボイラ８を単独運転させたい場合を説
明する。

この場合には、脱気器圧力制御装置２２の圧力設定切替
器２８および温度切替器２７ヘボイラ単独運転信号Ｉが
出力される。このボイラ単独運転信号Ｉによって、圧力
設定切替器２８はボイラ単独運転圧力設定信号Ｅを圧力
制御器２６へ出力し、また温度切替器２７は、温度制御
器２５からの信号を高値選択器２９へ出力することにな
る。圧力制御器２６は、圧力検出器２３からの圧力検出
信号Ｆとボイラ単独運転時圧力設定信号Ｅとを比較し、
その偏差に基づいて脱気器圧力調節弁１８の弁開度を設
定し、圧力側弁開度信号Ｇを高値選択器２９へ出力する
。

また、温度制御器２５は温度設定値信号Ｂと温度検出器
２４からの温度検出信号Ａとを比較し、その偏差に基づ
く温度側弁開度信号Ｃを温度切替器２７へ出力する。こ
の温度切替器２７は、この温度側弁開度信号Ｃを高値選
択８２９へ出力する。

高値選択器２９は、圧力側弁開度信号Ｇと温度側弁開度
信号Ｃのうち弁開度の値が大きないずれかの信号を選択
信号Ｈとして選択し、この選択信号Ｈによって脱気器圧
力調節弁１８の弁開度を制御する。

これにより、タービントップ時、タービン抽気管１９か
ら脱気器５内へタービン抽気が供給されていない状態で
も、蒸気管２０を通して他の蒸気発生源から脱気器５内
へ大量の蒸気が供給されるので、脱気器５内がボイラ単
独運転時圧力設定値３１とほぼ同程度の適正な圧力に制
御される。その結束、ボイラ８への給水温度を約１８０
℃の所定値以上に制御でき、ボイラの単独運転が可能と
なる。

なお、上述のようなボイラ単独運転では、一般に、圧力
側弁開度信号Ｇによって脱気器５内の圧力が一定になる
よう制御されるが、過渡的にボイラ８の入口給水温度が
下がった場合には、温度側弁開度信号Ｃの値が圧力側弁
開度信号Ｇより大きくなるので、この温度側弁開度信号
Ｃに基づいて脱気器圧力調節弁１８の弁開度が制御され
ることになる。

（発明の効果） 以上のように、この発明に係る脱気器の器内圧力υ１１
Ｉｌシステムによれば、脱気器圧力制御装置は、温度検
出器からの検出信号に基づいて脱気器圧力調節弁の弁開
度を設定する温度制御器と、上記圧力検出器からの弁開
度信号に基づいて上記脱気器圧力調節弁の弁開度を設定
する圧力制御器と、これらの温度１ｂｌＩｒｉＪ器およ
び圧力制御器からの弁開度信号のうち弁開度の値が大き
な値を選択する高値選択器とを有することから、タービ
ントリップ時に脱気器圧力調節弁を通って他の蒸気発生
源から大量の蒸気が脱気器内へ流入して脱気器の器内圧
力が適切な値に制御される。そのため、ボイラへの給水
温度を所定位置以上に保持でき、ボイラ単独運転が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の脱気器圧力制御装置を示すブロック図
、第２図はこの発明に係る脱気器の器内圧力制御システ
ムの一実施例が適用されたタービンプラントの一部を示
す系統図、第３図は通常運転時圧力設定値とボイラ単独
運転時圧力設定値とをそれぞれ示す図、第４図はこの発
明が適用される発電プラントを示す概略系統図である。 ２２・・・脱気器圧力制御装置、２３・・・圧力検出器
、２５・・・温度制御器、２６・・・圧力制ｍ器、２９
・・・高値選択器、Ｃ・・・温度側弁開度信号、Ｇ・・
・圧力側弁開度信号。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久第 図 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 復水器からの復水をタービン抽気によって加熱し脱気す
   る脱気器と、この脱気器へ他の蒸気発生源から蒸気を導
   入可能とする脱気器圧力調節弁と上記脱気器内の圧力を
   検出する圧力検出器と、上記脱気器の下流側に配置され
   たボイラへ供給される給水の温度を検出する温度検出器
   と、タービントリップ時に上記圧力検出器および温度検
   出器からの検出信号に基づいて上記脱気器圧力調節弁の
   弁開度を決定する脱気器圧力制御装置とを有し、この脱
   気器圧力制御装置には、上記温度検出器からの検出信号
   に基づいて上記脱気器圧力調節弁の弁開度を設定する温
   度制御器と、上記圧力検出器からの検出信号に基づいて
   上記脱気器圧力調節弁の弁開度を設定する圧力制御器と
   、これらの温度制御器および圧力制御器からの弁開度信
   号のうち弁開度の値が大きな信号を選択する高値選択器
   と、を有して構成されたことを特徴とする脱気器の器内
   圧力制御システム。