JPH0295704A - 汽力プラントの起動方法およびその方法に使用する復水器 - 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） 本発明は汽力プラントの起動方法およびその方法に使用
する復水装置に係り、特に起動時における復水の脱気時
間を短縮できるようにした汽カブランドの起動方法およ
びその方法に使用する復水器に関する。

（従来の技術） 第４図は従来のコンバインドサイクル発電プラントを示
している。同図においては、コンプレッサ１で加圧され
た空気は燃焼器２に導入され、ここで燃焼されたガスは
ガスタービン３で仕事をしたのち熱回収ボイラ４に導入
される。この熱回収ボイラ４内には蒸気管５が配置され
、ここには給水ポンプ６と蒸気ドラム７を通して水が導
入され、この水は排ガスの熱エネルギを回収して蒸気と
なる。なお、熱回収後の排ガスはダクト８を経て大気放
出される。

熱エネルギを回収した蒸気は蒸気タービン９に導入され
、ここで仕事をし、発電機Ｅを回したのち復水器１０に
導入される。復水器１０内には冷却水管１１と冷却細管
管束１２が配置され、上記の蒸気タービン９で仕事をし
た蒸気は、冷却水管１１内に導入される冷却水により凝
縮され、水となって復水溜１３に貯留される。なお、復
水器１０内の蒸気中の不凝縮ガスは不凝縮ガス抽出装置
１５を経て大気に放出される。

復水溜１３の復水は復水ポンプ１６により排出され、蒸
気タービン・グランド蒸気復水器１７に導入され、ここ
でグランド蒸気管１８を通して抽気されるグランドリー
ク蒸気を凝縮させる。また、蒸気タービン・グランド蒸
気復水器１７を経た復水は復水管１９を通り給水ポンプ
６に達し、ここで高圧復水となり上述したように熱回収
ボイラ４に送られる。また、グランド蒸気復水器１７を
経た復水の一部は、再循環系配管２０の途中に組み込ま
れた調整弁２１を介して復水器１０に送られ再び循環系
内を循環される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種のものでは、熱回収ボイラ４内の蒸気
管５の管内面が運転中に腐蝕されるという問題がある。

この腐蝕を抑制するため、従来、通常運転中には７１）
ｌ）ｂ以下、起動時には８０　ｐｐｂ以下に給水中の酸
素濃度を制限している。ここで、通常運転中の７　ｐｐ
ｂ以下については、復水器１０からの復水を再循環系配
管２０、調整弁２１を通して循環させ復水器１０内で脱
気することにより、あるいは不凝縮ガス抽出装置１５で
脱気することにより十分達成される。

しかしながら、起動時のｓ　ｏ　Ｉ）ｐｂｂ以下ついて
は必ずしも十分達成されているとは言えな（・。プラン
ト起動時には復水器１０内の真空が破壊されているので
、復水器１０内には空気が流入し、したがって復水の酸
素濃度は約１００００ｐｐｂ程度になっている。この酸
素濃度を起動時において、復水器１０内で脱気したり、
あるいは不凝縮ガス抽出装置１５で脱気したりするので
は余りに長時間を要することになる。

さらに、近年のプラント運用はベースロード運用から毎
日起動停止を繰返すＤＳＳ運用に切換えられつつあり、
したがって脱気に長時間を要していたのでは、電力系統
側の緊急な要求に応えられないばかりか、脱気のために
動力を多大に消費することになり好ましくない。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、起動時における脱気時間を短縮し、併
せて脱気のために要する動力を節減できるようにした汽
力プラントの起動方法およびその方法に使用する復水器
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記１］的を達成するために、本発明は、蒸気タービン
で仕事をした蒸気を凝縮させて復水にする復水器を備え
てなる汽力プラントの起動方法において、上記復水器内
に、その内部を冷却細管管束を収容する上方空間および
復水溜に連通する下方空間の２つの空間に仕切る開閉自
在な空気遮断装置を設け、プラントの停止の際には、こ
の遮断装置により上方空間と下方空間とを遮断して該下
方空間内の真空を維持しておき、プラントの起動の際に
は、上方空間内を真空にしたあと上記遮断装置により上
方空間と下方空間とを連通させることを特徴とするもの
であり、 他の発明は、上記復水器の上方空間に途中に開閉弁を組
込んだドレン排出管を接続し、プラントの起動の際には
、上記開閉弁を開放して上方空間内のドレンを排出させ
ながら該上方空間内を真空にしたあと、上記遮断装置に
より上方空間と下方空間とを連通させることを特徴とす
るものであり、他の発明は、復水器内に、その内部を、
冷却細管管束を収容する上方空間および復水溜に連通す
る下方空間の２つの空間に仕切る開閉自在な空気遮断装
置を設けたことを特徴とするものであり、他の発明は、
上記復水器の上方空間に途中に開閉弁を組込んだドレン
排出管を接続したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば、プラントの停止の際に、復水器内の上
方空間および下方空間は空気遮断装置により仕切られる
。すると、その後に、上方空間内の真空が破壊され、そ
の内部に空気が流入し、そこに残留する復水またはドレ
ンの酸素濃度が上昇しても、下方空間内ではそれまでの
プラントの運転時の真空が維持され、よってプラントが
停止しても下方空間内の復水の酸素濃度の上昇は抑制さ
れる。したがって、プラントの起動の際には、上方空間
内の真空が維持されたのち、空気遮断装置により復水器
内の上方空間および下方空間を連通させれば、下方空間
内の復水の酸素濃度は低く抑えられているので、起動時
の復水の酸素濃度は低く抑えられ、この酸素を脱気させ
る時間および動力を節減することができる。

また、他の発明によれば、プラントの起動の際に、開閉
弁を開放し、ドレン排出管を通して上方空間内の復水ま
たはドレンを排出しながら、上方空間内の真空を確保す
る。この真空が維持されたのち空気遮断装置により復水
器内の上方空間および下方空間を連通させれば、上方空
間内に残留する高酸素濃度の復水またはドレンは外部に
排出されるので、これが雨空間の連通と同時に下方空間
内に流出するようなことはなく、しかも下方空間内の復
水の酸素濃度は低く抑えられているので、起動時の復水
の酸素濃度はより一層低く抑えられ、この酸素を脱気さ
せる時間および動力を大幅に節減することができる。

（実施例） 以下、本発明による汽力プラントの起動方法およびその
方法に使用する復水器の一実施例を第４図と同一部分に
は同一符号を付して示した第１図乃至第３図を参照して
説明する。なお、第４図に示される従来例と同一の構成
部分については既に説明したので説明を省略する。

第１図において１０は復水器を示している。この復水器
１０の内部には空気遮断弁２２と、空気遮断板２３とか
らなる空気遮断装置２５が設けられている。そして、こ
の空気遮断装置２５で仕切られた上方空間Ａ内には従来
と同様に冷却水管１１と冷却細管管束１２とが配置され
、上記復水溜１３に連通する下方空間Ｂには調整弁２１
が接続されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

このプラントが停止から起動に移行するに際しては、上
述したように復水の酸素濃度が８０　ｐｐｂ以下にある
ことが要求される。しかし、従来では、プラントの停止
により復水器１０内の真空が破壊されるので、この復水
器１０内には酸素が流入し、復水の酸素濃度は約１００
００　ｐｐｂ程度にまで上昇する。

しかして、本実施例によれば、酸素濃度の上昇を抑制す
るために復水器１０内の真空の完全破壊が防止される。

すなわち、プラント停止時においては、真空が破壊され
る前に、空気遮断弁２２が全閉にされ、冷却細管管束１
２を収容する上方空間Ａと、復水溜１３に連通する下方
空間Ｂとが完全に遮断される。その後、冷却細管管束１
２を収容する上方空間Ａ側のみが真空破壊して大気圧に
され、空気遮断装置２５で仕切られた下方空間Ｂ内は真
空に維持される。したがって、プラントが停止して不凝
縮ガス抽出装置１５と、循環水ポンプ（図示せず）と、
復水ポンプ１６とが停止しても、復水溜１３および復水
器１０内の復水に含まれる酸素濃度は上昇せず、上述の
ように運転中の７１）ｌ）ｂ以下に維持される。

また、プラントの起動時には不凝縮ガス抽出装置１５と
、循環水ポンプ（図示せず）と、復水ポンプ１６とを起
動して、蒸気タービン・グランド蒸気復水器１７に復水
を供給し、タービングランドシール蒸気の戻り蒸気を回
収して、蒸気タービン９に空気が流入しないようにし、
復水器１０内の真空を上昇させる。その後、０．　０８
ａｔａ程度の高真空が得られ、空気が十分排出されたら
、空気遮断弁２２を全開にし、上方および下方空間を連
通させる。このとき、０．０８ａｔａの飽和状態に近付
き、酸素濃度は７１）ｐｂｂ以下なり得るが、起動時に
要求される酸素濃度の８０　ｐｐｂ以下は十分に確保さ
れる。また、実際の運用上は空気遮断弁２２を開にした
のち、直ちにプラント運転を開始するので、７ｐＩ）ｂ
以下の復水の供給も可能である。

第２図は他の実施例を示している。

この実施例では、空気遮断装置２５で仕切られた上方空
間Ａにドレン排出管２６が接続され、このドレン排出管
２６の途中には開閉弁２７が接続されている。他の構成
は第１図に示されるものと同じである。

これによれば、プラントの停止時には、空気遮断弁２２
が全開にされ、冷却細管管束１２を収容する上方空間Ａ
と、復水溜１３に連通する下方空間Ｂとが完全に遮断さ
れる。その後、冷却細管管束１２を収容する上方空間Ａ
側のみが真空破壊して大気圧にされ、空気遮断装置２５
で仕切られた下方空間Ｂ内は真空に維持される。このと
き、大気圧にされた上方空間Ａ内には、その後に流入す
る蒸気が凝縮して高酸素濃度のドレンとなって残留する
。

また、プラントの起動時には、起動に先立って、先ず、
開閉弁２７が開放され、その後に真空ポンプ（図示せず
）が起動されて空気遮断装置２５で仕切られた上方空間
Ａ内が高真空にされる。この高真空が維持されたら、今
度は、空気遮断弁２２が全開にされ、上方空間Ａおよび
下方空間Ｂが連通される。それ以後は上述の実施例と同
じである。

このプラントの起動時に、いきなり空気遮断弁２２が全
開にされると、上方空間Ａ内に残留する高酸素濃度のド
レンが空気遮断弁２２を通って復水溜１３側に流出し、
せっかく低く抑えた下方空間Ｂ内の酸素濃度が上昇して
しまうという恐れが生じる。

しかして、本実施例によれば、上方空間Ａ内に残留する
高酸素濃度のドレンが開閉弁２７を通って外部に完全に
放出されたのち、空気遮断弁２２が全開にされることに
なるので、高酸素濃度のドレンが流入して下方空間Ｂ内
の酸素濃度が上昇するという恐れを完全に解消すること
ができる。また、起動時において、開閉弁２７が閉じた
のちに復水器１０の上方空間内に流入する蒸気が凝縮し
たドレンおよび復水は、真空上昇中に流入することにな
るので、その酸素濃度は約１０００ｐｐｂ程度であり、
この復水が復水溜１３の復水と合流しても合流後の復水
の酸素濃度は８０　ｐｐｂ以下となり、条件は十分に満
たされる。

第３図は他の実施例を示している。

この実施例では、復水器１０と復水溜１３とは別置式に
され、両者は空気遮断配管２８で接続され、この空気遮
断配管２８の途中には空気遮断弁２９が組込まれている
。ここで、復水器１０内は下方空間Ａに相当し、空気遮
断配管２８内は下方空間Ｂに相当している。他の構成は
第１図に示されたものと同じである。このようにしても
上述と同様に空気遮断弁２９を閉じれば、プラント停止
時の復水溜１３側の真空を維持することができる。

また、プラントの起動時に開閉弁２７を全開にすれば、
上方空間Ａ内のドレンを完全に排出することができる。

よって、プラント起動時の酸素濃度の低減を短時間でな
すことができる。

以上、コンバインドサイクル発電プラントの一例を示し
たが、本発明によれば、ボイラと、ボイラで発生した蒸
気で駆動する蒸気タービンと、タービン排気を凝縮する
復水器と、復水給水系とを有する設備であれば同様の効
果を得ることができる。また、本発明により、起動時の
復水中の酸素濃度制限を満足させることができ、従来の
脱気に要する所要時間１〜２時間を本発明によれば０分
まで短縮でき、真空上昇に要する時間を約１５分にまで
短縮することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、復水
器内に、その内部を上方空間および下方空間の２つの空
間に仕切る開閉自在な空気遮断装置を設け、プラントの
停止時には、空気遮断装置により上方空間および下方空
間を遮断して該下方空間の真空を維持しておき、プラン
トの起動時には、上方空間内を真空にしたあと空気遮断
装置により上方空間および下方空間を連通させるように
したので、プラントの起動時において下方空間内に残留
する復水の酸素濃度は低いので、この酸素を脱気するた
めの時間を大幅に短縮することができ、それに要する動
力を大幅に節減することができる。

また、他の発明によれば、復水器の上方空間に途中に開
閉弁を組込んだドレン排出管を接続し、プラントの起動
時には、該開閉弁を開放して上方空間内に残留するドレ
ンを排出しながら該上方空間内を真空にしたあと空気遮
断装置により上方空間および下方空間を連通させるよう
にしたので、プラントの起動時においては、いきなり上
方空間および下方空間を連通させるよりも、上方空間内
の復水の酸素濃度を低く抑えることができ、したがって
下方空間内の復水の酸素濃度を低く抑えることができ、
この酸素を脱気するための時間を大幅に短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による汽力プラントの起動方法その方法
に使用する復水器の一実施例を示す系統図、第２図は同
じく他の実施例を示す系統図、第３図は同じく他の実施
例を示す系統図、第４図は従来の汽力プラントの起動方
法その方法に使用する復水器を示す系統図である。 ４・・・熱回収ボイラ、５・・・蒸気管、９・・・蒸気
タービン、１０・・・復水器、１１・・・冷却水管、１
２・・・冷却細管管束、１３・・・復水溜、２２．２９
・・・空気遮断弁、２３・・・空気遮断板、２５・・・
空気遮断装置、２６・・・ドレン排出管、２７・・・開
閉弁、２８・・・空気遮断配管、Ａ・・・上方空間、Ｂ
・・・下方空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸気タービンで仕事をした蒸気を凝縮させて復水に
   する復水器を備えてなる汽力プラントの起動方法におい
   て、上記復水器内に、その内部を冷却細管管束を収容す
   る上方空間および復水溜に連通する下方空間の２つの空
   間に仕切る開閉自在な空気遮断装置を設け、プラントの
   停止の際には、この遮断装置により上方空間と下方空間
   とを遮断して該下方空間内の真空を維持しておき、プラ
   ントの起動の際には、上方空間内を真空にしたあと上記
   遮断装置により上方空間と真空が維持された下方空間と
   を連通させることを特徴とする汽力プラントの起動方法
   。 ２、上記復水器の上方空間に途中に開閉弁を組込んだド
   レン排出管を接続し、プラントの起動の際には、上記開
   閉弁を開放して上方空間内のドレンを排出させながら該
   上方空間内を真空にしたあと、上記遮断装置により上方
   空間と真空が維持された下方空間とを連通させることを
   特徴とする請求項１記載の汽力プラントの起動方法。 ３、復水器内に、その内部を、冷却細管管束を収容する
   上方空間および復水溜に連通する下方空間の２つの空間
   に仕切る開閉自在な空気遮断装置を設けたことを特徴と
   する復水器。 ４、上記復水器の上方空間に途中に開閉弁を組込んだド
   レン排出管を接続したことを特徴とする請求項３記載の
   復水器。