JPH06313503A - 給水装置における給水溶存酸素量の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸素処理を行う給水装置において、負荷変動
等に伴う給水の溶存酸素量の変動があっても、これを急
速に規定値に戻し、かつ、溶存酸素量のバラツキを小さ
くする。 【構成】 酸素処理された給水の脱気器７、脱気器７か
らの給水を貯蔵するストレージタンク８及びストレージ
タンク８からの給水供給ライン２０を備えた給水装置に
おいて、脱気器７とストレージタンク８の少くともいず
れかの蒸気相の酸素濃度を検出する酸素濃度計Ｅを設
け、この酸素濃度計Ｅによって、脱気器７のベント弁Ｄ
とストレージタンク８への酸素注入用の制御弁Ｈ、又は
ベント弁Ｄを先行的に制御し、ストレージタンク８より
の給水の溶存酸素量を急速に所定値とし、かつ、そのバ
ラツキを小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は給水処理として酸素処理
（Combined Water Treatment：ＣＷＴ）を採用している
脱気器を有する給水装置における給水溶存酸素量の制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】貫流ボイラを有するプラントにおいては
従来より給水処理としてＡＶＴ（AllVolatile Treatmen
t）処理を採用している。しかし、最近のミドル負荷運
用機におけるボイラ火炉差圧の上昇傾向が顕著となって
きたために、ミドル負荷運用に適する給水の酸素処理
（ＣＷＴ）を採用しようという動きがでてきた。

【０００３】従来の前記酸素処理を行う給水装置の一例
を図２によって説明する。復水は復水器１で凝縮され、
復水ポンプ２により圧力が上昇され復水脱塩処理装置３
を通り高純度の復水となり、復水脱塩処理装置３より出
た復水に矢印で示すように酸素が注入される。この酸素
注入量は、復水流量によって制御される制御弁Ｇによっ
て制御され、後記する脱気器７の入口の溶存酸素量（Ｄ
Ｏ₂ ）が規定値となるように調整される。復水は、復水
ブースタポンプ４で更にその圧力が上昇し、脱気器レベ
ル制御弁５、低圧ヒータ８を通って脱気器７に入り、更
に脱気器７のストレージタンク８に貯蔵される。脱気器
７に入る復水中の溶存酸素量は、同脱気器７の入口に配
置された溶存酸素計Ａによって監視さる。ストレージタ
ンク８を出た給水は、その溶存酸素量を規定値とするた
めに、ストレージタンク８の出口で酸素注入される。こ
のために、ストレージタンク８に接続された給水供給ラ
イン２０のストレージタンク８の出口側に溶存酸素計Ｂ
が設けられ、その信号と給水流量によって、給水供給ラ
イン２０へ接続された酸素注入管１１の制御弁Ｈが制御
されるようになっている。このようにして、給水は、溶
存酸素量が規定値となった上、給水供給ライン２０に設
けられた給水ポンプ９及び高圧ヒータ１０を通ってボイ
ラへ通水される。また、前記脱気器７には、タービン抽
気が供給されるようになっており、かつ、大気への連通
を開閉するベント弁Ｄが設けられている。なお、Ｃはボ
イラ入口給水の溶存酸素計である。

【０００４】ここで、ストレージタンク８出口の給水中
の溶存酸素の制御は次の通りに行われる。

【０００５】即ち、プラントの負荷一定時は、溶存酸素
量のバラツキはほとんどなく、格別問題はない。また、
プラントの負荷上昇時では、給水の溶存酸素量は下がり
傾向となるので、溶存酸素計Ｂによって酸素注入管１１
の制御弁Ｈを制御することによって、適性な量の酸素注
入が可能である。

【０００６】しかし、プラントの負荷降下時において
は、タービン抽気量が低下することによって脱気器７と
ストレージタンク８内の圧力が急激に低下し、脱気器７
とストレージタンク８内の飽和水がフラッシング現象を
発生し、給水の自己脱気現象が発生して、一時的にスト
レージタンク８出口の給水中の溶存酸素量が減少するの
で、ストレージタンク８出口で前記の酸素注入を行う。
しかし、その後脱気器７及びストレージタンク８の蒸気
相内の酸素濃度が前記フラッシング現象によって急激に
増加し、これが復水中に溶け込むことによって脱気器７
及びストレージタンク８内の復水の溶存酸素量が増加す
る。このために、脱気器７のベント弁Ｄを開とし、前記
蒸気相内の酸素濃度を低下をさせることにより脱気器７
の出口の給水の溶存酸素量を調整している。

【０００７】この場合の制御要領は次の通りである。 脱気器ストレージタンク出口の溶存酸素量ＤＯ₂ ＞α→
ベント弁Ｄ開 脱気器ストレージタンク出口の溶存酸素量ＤＯ₂ ＜β→
ベント弁Ｄ閉 しかし、前記の制御では、ストレージタンク出口の給水
中の溶存酸素量に基づいてベント弁を開閉しているため
に、時間遅れが発生し、ボイラ入口の給水の溶存酸素量
が上昇してしまう欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の給水の溶存
酸素量の制御装置では、プラント負荷変化時の脱気器の
ストレージタンク出口の給水の溶存酸素量の制御につい
ては、溶存酸素量が小の場合には脱気器のストレージタ
ンク出口で酸素注入することにより対応可能であるが、
これが大の場合には、前記のように、どうしてもオーバ
ー量が（バラツキ大）大きくなる。

【０００９】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる給水装置の給水溶存酸素量の制御装置を提供しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の給水装置におけ
る給水溶存酸素量の制御装置は、次の手段を講じた。 （１） 酸素処理された給水の脱気器、脱気器よりの給
水を貯蔵するストレージタンク及びストレージタンクに
接続された給水供給ラインを備えた給水装置において、
脱気器とストレージタンクの少くともいずれかに設けら
れた蒸気相の酸素濃度を検出する酸素濃度計、及び同酸
素濃度計によってそれぞれ制御される脱気器のベント弁
とストレージタンク内への酸素注入装置を備えたことを
特徴とする。 （２） 前記（１）の給水装置における給水溶存酸素量
の制御装置において、ストレージタンク内への酸素注入
装置に代えて、給水供給ラインの給水の溶存酸素量を検
出する酸素計によって制御される給水供給ラインへの酸
素注入装置を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明（１）においては、脱気器とストレージ
タンクの少くともいずれかの蒸気相の酸素濃度が変化し
た場合、この蒸気相の酸素濃度の変化は蒸気相の酸素濃
度を検出する酸素濃度計によって直ちにこれを検出し、
その信号によって脱気器のベント弁が制御されて蒸気相
内の酸素濃度を制御して給水中の酸素溶存量が制御され
る。また前記信号によってストレージタンク内への酸素
注入装置が制御されて酸素注入量が制御される。このよ
うに、脱気器又はストレージタンク内の蒸気相の酸素濃
度に基づいてストレージタンクよりの給水中の溶存酸素
量が先行的に制御されるので、負荷上昇時においても、
負荷降下時においても、給水中の溶存酸素量が変動して
も、急速にこれを規定値に戻し、かつ、そのバラツキを
小さくすることができる。

【００１２】特に、前記したように、負荷降下時におい
ては、脱気器とストレージタンク内の圧力低下による復
水のフラッシング現象及びこれに基づく脱気器とストレ
ージタンク内の蒸気相の酸素濃度の急増によって、給水
中の溶存酸素が先ず減少し、次いでこれが増加し、従来
の装置ではこれに対応することが困難であったが、本発
明では、前記のように脱気器とストレージタンクの少く
ともいずれかの蒸気相の酸素濃度に基づいて先行的な制
御を行うことによって、負荷降下時における給水中の溶
存酸素量を確実に所定値に保持し、バラツキを小さくす
ることができる。

【００１３】本発明（２）においては、前記本発明
（１）におけるストレージタンク内への酸素注入装置に
代えて、給水供給ラインの給水の溶存酸素濃度を検出す
る酸素計の信号によって制御される給水供給ラインへの
酸素注入装置を備えたことによって、前記本発明（１）
と同様に、ストレージタンクより給水供給ラインへ供給
される給水の溶存酸素が変動しても、これを急速に規定
値に戻し、かつ、そのバラツキを小さくすることができ
る。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を、図１によって説明す
る。本実施例は、ストレージタンク内の蒸気相の酸素濃
度を計測し、これに基づいて給水中の溶存酸素量をほぼ
一定に保つようにした給水の溶存酸素量の制御装置であ
る。

【００１５】図１において、符号１〜１２、２０及びＡ
〜Ｃ、Ｇ、Ｈで示す部分は、図２に示す従来装置と同一
であり説明を省略する。

【００１６】本実施例では、脱気器７のベント弁Ｄを以
下説明するストレージタンク８の蒸気相の酸素濃度計Ｅ
によって制御するようにしている。

【００１７】即ち、ストレージタンク８内の蒸気相の部
分にサンプリング管１４を開口させ、同サンプリング管
１４はストレージタンク８外に配設されたクーラー１３
を経て酸素濃度計Ｅに接続されている。また、制御弁Ｆ
を備えた酸素注入管１５がストレージタンク８内へ酸素
を注入するようになっている。前記酸素濃度計Ｅの信号
は、前記制御弁Ｆ及び脱気器７と大気の連通を開閉する
ベント弁Ｄへ出力され、これら制御弁Ｆとベント弁Ｄの
開閉が酸素濃度計Ｅの信号によって制御されるようにな
っている。

【００１８】本実施例では、ストレージタンク８の蒸気
相よりの気体をサンプリング管１４で抽気し、クーラー
１３で凝縮して液体とし、この液体中の溶存酸素量を酸
素濃度計Ｅで計測することによって、ストレージタンク
８の蒸気相の酸素濃度が求められる。この信号によっ
て、前記ベント弁Ｄと前記制御弁Ｆが制御され、脱気器
７とストレージタンク８内の蒸気相の酸素分及びストレ
ージタンク８への酸素注入量が制御される。従って、ス
トレージタンク８より供給される給水中の溶存酸素量が
規定値に保持される。

【００１９】しかも本実施例では、従来のように、スト
レージタンク８出口の給水中の酸素溶存量を検出するの
ではなく、負荷変動に伴って直ちに変動する上流側のス
トレージタンク８内の蒸気相の酸素濃度に基づいて前記
のようにストレージタンク８内の給水の溶存酸素量を先
行的に制御しているために、時間遅れがなく、かつ、バ
ラツキがなくストレージタンク８からの給水の溶存酸素
を規定値に維持することができる。

【００２０】なお、前記実施例では、ストレージタンク
８内の蒸気相の酸素濃度計Ｅを設けているが、これに代
えて脱気器７内の蒸気相の酸素濃度計を用い、又はスト
レージタンク８と脱気器７内の蒸気相の酸素濃度をそれ
ぞれ検出する２個の酸素濃度計を設け、これらの酸素濃
度計によってベント弁Ｄ及び制御弁Ｆを制御するように
してもよい。

【００２１】また、前記実施例では、ストレージタンク
８内の蒸気相の酸素濃度計Ｅの信号によってストレージ
タンク８への酸素注入量を制御するようにしているが、
このストレージタンク８への酸素注入装置（制御弁Ｆと
酸素注入管１５）を廃止し、給水供給ライン２０のスト
レージタンク８の出口側に設けられた溶存酸素計Ｂとそ
の信号によって制御される制御弁Ｈをもつ酸素注入管１
１のみを用いて、給水中に注入する酸素量の制御を行う
ようにすることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、酸素処理された給水の脱気
器、脱気器からの給水を貯蔵するストレージタンク及び
ストレージタンクに接続された給水供給ラインを備えた
給水装置において、脱気器とストレージタンクの少くと
もいずれかの蒸気相の酸素濃度に基づいてベント弁とス
トレージタンク内への酸素注入装置又はベント弁を制御
しているために、従来のストレージタンク出口側の給水
の溶存酸素量に基づく制御に比して先行的な制御を行う
ことができる。従って、ストレージタンクよりの給水の
溶存酸素に変動があってもこれを急速に規定値に戻し、
かつ、そのバラツキを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の系統図である。

【図２】従来の給水装置の給水溶存酸素量の制御装置の
系統図である。

【符号の説明】

１ 復水器 ３ 復水脱塩処理装置 ７ 脱気器 ８ ストレージタンク １１ 酸素注入管 １３ クーラー １４ サンプリング管 １５ 酸素注入管 ２０ 給水供給ライン Ａ、Ｂ、Ｃ 溶存酸素計 Ｄ ベント弁 Ｅ 酸素濃度計 Ｆ、Ｇ、Ｈ 制御弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素処理された給水の脱気器、脱気器よ
   りの給水を貯蔵するストレージタンク及びストレージタ
   ンクに接続された給水供給ラインを備えた給水装置にお
   いて、脱気器とストレージタンクの少くともいずれかの
   蒸気相の酸素濃度を検出する酸素濃度計、及び同酸素濃
   度計によってそれぞれ制御される脱気器のベント弁とス
   トレージタンク内への酸素注入装置を備えたことを特徴
   とする給水装置における溶存酸素量の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の給水装置における給水
   溶存酸素量の制御装置において、ストレージタンク内へ
   の酸素注入装置に代えて、給水供給ラインの給水の溶存
   酸素濃度を検出する酸素計によって制御される給水供給
   ラインへの酸素注入装置を備えたことを特徴とする給水
   装置における給水溶存酸素量の制御装置。