JPH10141013A - 余剰蒸気の回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 復水タービン発電機を有する自家発電設備に
おいて、工場ラインの急停止等で工場蒸気負荷が急減し
て余剰蒸気が発生した場合、同余剰蒸気をできるだけ無
駄にならない様に回収し、騒音等の発生も抑え、プラン
トのコスト低減とメインテナンス性の向上を図るように
したものを提供することを課題とする。 【解決手段】 抽気タービン低圧部の蒸気流量を抽気調
圧弁のリフトまたは抽気タービン低圧部第１段後の圧力
から演算器で演算して推定し、工場蒸気を供給する抽気
ラインの蒸気負荷急減信号により演算器からバイパスラ
インの調整弁を開かせ、余剰蒸気を主復水器を利用して
吸収し、他方、同復水器の真空圧を監視してこれが所定
値になったら前記調整弁を閉じると共に大気放出弁を開
き余剰蒸気を大気開放するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は復水タービン発電機
を有する自家発電設備等における余剰蒸気の回収装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図２ないし図４に基づいて従来の技術を
説明する。

【０００３】従来の蒸気プラントはその１例を図２に示
すように、主蒸気の導入を調整する調整弁３、抽気ター
ビン高圧部２ａ、抽気タービン低圧部２ｂ、同抽気ター
ビン高圧部２ａと抽気タービン低圧部２ｂとを連通した
抽気調圧弁６、前記抽気タービン高圧部２ａ及び抽気タ
ービン低圧部２ｂと同軸に連結されて駆動される発電機
１５、前記抽気タービン低圧部２ｂの排気を受ける復水
器５、前記抽気タービン高圧部２ａの排気を受け取って
工場蒸気等として導く抽気ライン１、そして主蒸気供給
ラインに連結して設けた主蒸気の大気放出弁４等より構
成されている。

【０００４】このような従来の蒸気プラントにおいて、
工場蒸気等の気減により余剰蒸気が発生した場合、同余
剰蒸気（タービン抽気）の処理は、発電機１５の発電量
一定制御のときには、抽気タービン低圧部２ｂへの流入
蒸気が増加すると、調整弁３が絞られて主蒸気が余剰と
なるので、大気放出弁４を開いてこの余剰主蒸気を大気
に放出することにより行っている。

【０００５】また、図３に示すように、前記図２の大気
放出弁４を設けずに、これに替えて主蒸気供給ラインと
抽気ライン１との間をバイパス調整弁７を介した連絡ラ
インで結び、かつ、抽気ライン１に抽気の大気放出弁８
を設けたものにあっては、前記バイパス調整弁７と大気
放出弁８とを開いて余剰の主蒸気を抽気ライン１を部分
的に通して大気放出弁８から大気に放出して対処するよ
うにしている。

【０００６】更にまた、図４に示すように、前記図２の
主蒸気の大気放出弁４、および前記図３のバイパス調整
弁７及び抽気の大気放出弁８を設けずに、これらに替え
て大気圧コンデンサ９を設け、同大気圧コンデンサ９を
調整弁１６を介して抽気ライン１と連絡したものを採用
して、余剰蒸気を大気圧コンデンサ９により回収処理す
るようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
ものでは、工場蒸気の急減による余剰蒸気が発生した場
合には、そのプラントの形態に応じて、主蒸気をそのま
ま主蒸気供給ラインから大気に放出するか、抽気ライン
を経由して大気に放出するか、または大気圧コンデンサ
により凝縮処理する等により対処していた。

【０００８】しかし、これらの処理方法のうち、大気放
出による場合は多量の蒸気（純水）の損失と共に騒音の
問題が生じるし、また、大気圧コンデンサによる余剰蒸
気の回収処理方法は、設備費用の増加とともに必要とす
る冷却水の量が増大するという問題がある。

【０００９】本発明は前記した従来技術による問題点を
解消し、経済的でメインテナンス性もよく、効率的な余
剰蒸気の処理手段を提供することを課題とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決するべくなされたもので、抽気タービンの抽気調圧
弁のリフトまたは抽気タービン低圧部第１段後の圧力を
入力して抽気タービン低圧部の蒸気流量を演算する演算
器と、抽気ラインと主復水器を結ぶバイパスラインに設
けられた調整弁と、主復水器の真空度を検出する真空計
と、抽気ラインから余剰空気を大気に放出する放出弁と
を備え、前記演算器は抽気ラインを流れる蒸気負荷の急
減信号と真空計からの信号を受けて前記調整弁または放
出弁の開閉信号を出す抽気タービンにおける余剰蒸気の
回収装置を提供し、抽気タービン低圧部の蒸気流量を抽
気調圧弁のリフトまたは抽気タービン低圧部第１段後の
圧力から演算器にて推定して許容最大流量を知り、抽気
ラインの蒸気負荷急減信号で余剰蒸気の発生を知ったら
バイパスラインの調整弁を開けて前記余剰蒸気をバイパ
スラインを経て主復水器で吸収し、更に主復水器の真空
状況を真空計で監視してこれが所定の真空値を越えたら
前記バイパスラインの調整弁を閉じて放出弁を開き、余
剰蒸気を大気に放出するようにしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。なお、前記した従来のものと同一の部
分については相互の関連を理解し易くするように図中同
一の符号を付して示す。

【００１２】１は抽気ラインで、図示しない工場機器に
連絡し、いわゆる工場蒸気を送給する。２ａは抽気ター
ビン高圧部で、前記抽気ライン１はここからスタートし
ている。２ｂは抽気タービン低圧部で、前記抽気タービ
ン高圧部２ａと抽気調圧弁６を介して連通し、その排気
口は主復水器５に通じている。

【００１３】また、同抽気タービン低圧部２ｂは抽気タ
ービン高圧部２ａと一端側で軸結合され、同抽気タービ
ン高圧部２ａと協働して他端側に軸結合された発電機１
５を駆動する。

【００１４】８は抽気ライン１に連絡する大気放出路の
開閉を行う放出弁、１０は抽気タービン低圧部２ｂの第
１段の後の圧力を検出する圧力計、１１は前記抽気ライ
ン１と主復水器５とを結ぶバイパスライン１７を開閉す
る調整弁、１２は前記主復水器５内の真空圧を検出する
真空計である。

【００１５】また、１４は演算器で、抽気調圧弁６のリ
フト信号、および／又は圧力計１０による抽気タービン
低圧部２ｂの第１段後の圧力信号を受けて推定値として
抽気タービン低圧部２ｂにおける蒸気の流量を演算し、
この演算結果が抽気タービン低圧部２ｂにおける最大流
量に満たない範囲で、抽気ライン１の蒸気負荷急減信号
１３を受けたら調整弁１１に開の信号を送り、バイパス
ライン１７を開通状態にする。

【００１６】また、同演算器１４は真空計１２の信号を
受け、これが例えば６５０ｍｍＨｇ以下の低真空を示す
場合には、前記調整弁１１を閉じて放出弁８を開く指令
を出すように構成されている。

【００１７】本実施の形態は前記したように構成されて
いるので、例えば製紙工場において紙切れ等の信号が発
せられて抽気ライン１を経て供給される工場蒸気負荷を
急減させる蒸気負荷急減信号１３が発生すると、前記し
た調圧弁６のリフト又は／および抽気タービン低圧部２
ｂ第１段後の圧力から推定した抽気タービン低圧部２ｂ
の蒸気流量との関係において演算器１４で演算した結
果、調整弁１１を開かせてバイパスライン１７を経て余
剰蒸気を主復水器５に供給してここで回収する。

【００１８】この場合タービン出力、即ち発電機１５に
よる発生電力は一定であるため、タービン入口での蒸気
流量は不変であり、追従性の悪い回収ボイラ等であって
も主蒸気の余剰は生ずることはない。

【００１９】そして前記のように主復水器５をして前記
余剰蒸気の回収を続ける一方、同主復水器５の真空低下
を真空計１２によって監視し、同主復水器５が一定の真
空値、例えば６５０ｍｍＨｇ以下に至った場合には、演
算器１４からの指令により前記調整弁１１を閉めさせ、
代わりに放出弁８を開いて余剰蒸気を大気に放出するよ
うに切り換える。

【００２０】即ち、本実施の形態では、この種タービン
プラント（一般に抽気復水タービン）では通常運転時に
は主復水器５に余裕があることに着目し、工場蒸気負荷
の急減時の余剰蒸気を、工場蒸気の供給ラインである抽
気ライン１の途中からバイパスライン１７で前記余裕の
ある主復水器５へ導入して回収することにより、発生電
力に影響を与えずに経済的に処理するものである。

【００２１】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上本発明によれば、余剰蒸気回収のた
めの特別な大気圧コンデンサ、及びこれに付随する冷却
水設備等の周辺機器を設ける必要はなく、これら設備設
置のためのコスト及びメインテナンスを不要とする効果
が有る。

【００２３】また、余剰蒸気を常時大気放出しないの
で、大気放出運転の頻度が大巾に減少し、蒸気（純水）
の節約が図れるという効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る余剰蒸気の回収装
置の系統図。

【図２】従来の一般的な発電設備の系統図。

【図３】従来の大気放出する余剰蒸気の処理装置の系統
図。

【図４】従来の大気圧コンデンサによる余剰蒸気の処理
装置の系統図。

【符号の説明】

１ 抽気ライン ２ａ 抽気タービン高圧部 ２ｂ 抽気タービン低圧部 ３，７，１１，１６ 調整弁 ４，８ 放出弁 ５ 主復水器 ６ 調圧弁 ９ 大気圧コンデンサ １０ 圧力計 １２ 真空計 １３ 蒸気負荷急減信号 １４ 演算器 １５ 発電機 １７ バイパスライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抽気タービンの抽気調圧弁のリフトまた
   は抽気タービン低圧部第１段後の圧力を入力して抽気タ
   ービン低圧部の蒸気流量を演算する演算器と、抽気ライ
   ンと主復水器を結ぶバイパスラインに設けられた調整弁
   と、主復水器の真空度を検出する真空計と、抽気ライン
   から余剰空気を大気に放出する放出弁とを備え、前記演
   算器は抽気ラインを流れる蒸気負荷の急減信号と真空計
   からの信号を受けて前記調整弁または放出弁の開閉信号
   を出すことを特徴とする抽気タービンにおける余剰蒸気
   の回収装置。