JPS5835304A - 高圧給水加熱器のウオ−ミング方法及び同装置 - Google Patents

高圧給水加熱器のウオ−ミング方法及び同装置

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JPS5835304A
JPS5835304A JP56133966A JP13396681A JPS5835304A JP S5835304 A JPS5835304 A JP S5835304A JP 56133966 A JP56133966 A JP 56133966A JP 13396681 A JP13396681 A JP 13396681A JP S5835304 A JPS5835304 A JP S5835304A
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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】 本殖−は火力発電プラントを起動する場合、高圧給水加
熱器に大きい熱応力が発生することを防止し得るウオー
ミング方法、及び上記の方法を実總する九めに好適なウ
オーミング装置に関するものである。
従来一般に用いられている火力発電プラントの一例の概
要的な系統構成図を第1図に示し、上記発電プラントの
起動時における負荷の変化及び高圧給水加熱器の温度変
化の一例を第2図に示す。
lはボイラ給水ポンプである。この火力発電プラントは
高圧側に3個の給水加熱器を備えており、図面参照番号
2は第6高圧給水加熱器、同3は第7高圧給水加熱器、
同3は票8高圧給水加熱器である。上記3個の高圧給水
加熱器2,3.4は直列KW!絖され、氷室側入口Aは
高圧給水加熱器人口弁st介してボイラ給水ポンプ1の
吐出口に接続され、ボイラ側出口Bは高圧給水加熱器出
口弁6及び節炭器8を介してボイラ9KIikllされ
て−る、ボイラ9で発生した蒸気は気水分離器10を介
して過熱器13に供給され、気水分離器1oで分離され
た高温水は貯水槽11及びボイラ循環ポンプ12を経て
再び節炭器8に送入されて循環せしめられる。7は高圧
給水加熱器バイパス弁である。
従来一般に、上述のような従来装置を用い、欠配のごと
く起動操作が行われる。
嬉28に示すように、ボイラ点火からタービン通気まで
の閏、脱気器(図示せず)内の給水が真空脱気状態にあ
るため、給水温度は点線Cのように約60GK保九れる
。
点火1140分の時点でタービン通気が開始され約10
分後(点火後50分の時点)でタービンはD点で無負荷
定格回転速度となる。この時点でタービンに負荷tIl
け始め、負荷率を毎分2%ずつ上昇してゆく。
点火後60分の時点で負荷率が20%に達したと自、3
個の高圧給水加熱器が順次にインサーはスされ石、この
時点Ks?ける高圧給水加熱器の所要温度は、第6高圧
給水加熱器が約130tlE点)、第7高圧給水加熱器
が約148tll”(2点)、第8高圧給水加熱器が約
1870(G点)である。
この丸め、第6高圧給水加熱器は、タービンに通気を開
始した時点(点火後40分)の温度60Cの点Hからイ
ンサービス時点(点火後60分)までの20分間にカー
ブIのごとくウオーミングしておかねばならない。
同様に1第7高圧給水加熱器及び第8高圧給水加熱器は
、嬉6高圧給水加熱器よシも若干(数分間111E)遅
れて順次インサービスできるよう、そ ゛れぞれカーブ
J、同In)ようにウオーミングしておかねばならない
。上記のウオーミングにおける昇温状部の詳細を第3図
に示す。ウオーミング中における第1I、III、圧給
水加熱器の昇温カーブIの昇温率は210 C/H,同
じく第7高圧給水加熱器(カーブJ)は230 tl:
’/H,同じく第8高圧給水加熱II(カーブK)は2
93 C/Hである。
上記のような急速加熱を行うと高圧給水加熱器内部の温
度分布に不均一を生じて大きい熱応力を発生する。この
大きい熱応力に耐えるためには、高年給水加熱器の球形
氷室の8部を大きくするなどしなければならないので、
高圧給水加熱器は大形大重量になシ製造コスト本高価と
なる。
本発明は上述のような急速加熱を行わずに高圧給水加熱
器のインサービス時点までに所要のフォー1フグを完了
し、高圧給水加熱器の温度分布の不均衡を紡止し、小形
軽量の高圧給水加熱器で充分の強度と耐久性が得られる
ようにすることを目的とする。
縞!図について説明したように、第6.第7゜第8高圧
給水加熱器はそれぞれインサービス時においてE点、2
点、G点の温fK到達していなければならないが、本発
明は、第2図に示されるようにボイラ循環ポンプ(第1
図における12)の輿口温度がメイラ点火直後に急速に
上昇するととに着目し、とれを熱源とすることによシ高
圧給水加熱器Oウォー櫂ング開始時点を繰シ上げ、通気
開始後インサービスまでの時間を長くして高圧給水加熱
器の温度変化率を低減することが基本的な考え方である
。
上記の考え方に基づいて前述の目的を達成するため、本
発明に係る方法はボイラ循環ポンプ及び高圧給水加熱器
を備えた火力発電プラントに於いて、ボイラ点火から高
圧給水加熱器のインサービスまでの間、ボイラ循環ポン
プの高温吐出水を高圧給水加熱器を介してボイラに循環
させ、かつタービ/通気開始後高圧給水加熱器インサー
ビスまでの間のボイラ給水は、高圧給水加熱器を経由せ
ずボイラ給水ポンプから直接ボイラに供給することを特
徴とする。
第4図は上記の方法を実施するために構成した火力発電
プラントの本発明に係る11118:給水加熱器9オー
電ング装置の一実施例の概要的な系統構成図で、従来装
置における第1図に対応する図である0本図において第
1図と同様の図面参照番号を附し九ボイツ給水ポ/プl
1節炭器8、ボイラ9、気水分離III O,貯水槽1
1.ボイラ循環ポンプ12、及び過熱器13は従来装置
におけると同様の構成部材である。
[6高圧給水加熱器2、第7高圧給水加熱器3、及び8
g高圧給水加熱器4Fi従来装置におけると類似の構成
部材であるが、本発明の効果により、従来形に比して小
減軽量のものを用い得る。
高圧給水加熱器人口弁5、同出口弁6、及び同バイパス
弁7は、従来装置におけると同様の構成部材であるが、
従来装置においてはウオーミング操作と直接的には別設
重要な関係を有しない部材であったのに比して、本発明
に係る装置においてはその構成に欠くことのできない部
材である。
本発明に係る高圧給水加熱器のウオーミング装置におい
ては、ボイラ循環ポンプ12の吐出口と高圧給水加熱器
の水富儒入口人との間に管路を設け、上記管路に制御弁
を介装する。
本例においてはボイラ循環ポンプ12の吐出口と高圧給
水加熱器の水3i!側入口人とをウオーミング管14で
接続し、上記ウオーミング管14に電磁作動形の温I[
i14節弁1sを介装するとともに高圧給水加熱器のボ
イラ側出口Bに温度発信器16を取シつけ、こOX度発
信機16の出力信号によりて前記の温度調節弁15の開
度を自動的に制御させる。
次に、上記の装置(第4図)を用いて行った本発明に係
る高圧給水加熱器ウオーミング方法の一実施例を纂4図
及び第5図を参照しつつ説明する。
高圧給水加熱器人口弁5を全閉し、温度発信器16及び
温度調節弁を160Cに調節する。これによシ、高圧給
水加熱器のボイラ側出口Bが1#OC未満のときは温度
調節弁15が開き、上記Bの温度が1601:’を越え
ると温度調節弁15が閉じる。既述のごとく、ボイラに
点火した直後にボイラ循環ポンプ12の吐出水温が上昇
し始め、タービン通気を開始するまでに約300Cに達
する。
高圧給水加熱器が160Cよりも低温のときは温度調節
弁15が開いているのでボイラ循環ポンプ12から吐出
された高温水の一部は温度調節弁15を経て高圧給水加
熱器2,8.4を流れ、1炭[18を経てボイラ9に還
流する。ボイラ循環ポンプi2の吐出口における水温は
比較的速やかに上昇するので高圧給水加熱器2.8.4
もとれに追随して上昇し、タービン通気開始の時点まで
に1#OCに達する。温度発信器16及び温度調節弁l
Sの作用によル高圧給水加熱器2,3.4の温度が16
0Cに遭するとボイラ循環ポンプ120吐出する為温水
の供給を遮断されるので160C以上にはならない。
以上のようにして、第5図に示されているようにタービ
ン通気開始時には第6.第7.第8高圧給水加熱器は1
60Cになっている。タービン通気の開始とともに各高
圧給水加熱器の温度がそれぞれ前述のE点(13(1)
、E点(148t)。
0点(187C)になるように制御する。
菖6高圧給水加熱器はタービン通気からインサービスま
での約20分間に160Cから130Cまで変化せしめ
られるので、その温度変化率はとなる。
同様に第7高圧給水加熱器は−321:’/H,第8高
圧給水加熱器は+63C/Hとなる。
これを従来装置における温度変化率(第3図)に比較す
ると著しく小さいことが明らかである。
前述のE、F、G各点の時点と温度とは従来技術の場合
と全く同様であるが、本発明に係るウオーミング方法に
おいてはボイラ循環ポンプ12の吐出高温水を熱源とし
て用いることによシ、ウオーミング開始時点が繰シ上が
るので、同一目標の温度′に到達する途中の時間当たシ
温度変化率を著しく減少せしめることができる。そして
本発明方法に於て、タービンの通気を開始するとボイラ
に給水する必要を生じるので、通気開始後高圧給水加熱
器インサービスまでの間に必要なボイラ給水は高圧給水
加熱器バイパス弁7を開いてボイラ給水ポンプlから直
接的に節炭器8を介してボイラ9に給水する。
第4図に示したウオーミング装置は以上説明したように
使用することによシ、本発明に係るウオーミング方法を
容易に実権してその効果を発揮せしめるεとができる。
第6図及び第7図は600MW級の火力発電プラントに
おける半球形氷室形の高圧線*a*熱l綱111C>起
動停止サイクルによって消耗する寿命消費率を表わす図
表で、縦軸は給水温度の変1ヒ率(C/H) 、横軸は
給水温度の変化幅(C)である、各4本の双−1状のカ
ーブは、lサイクルで消耗される寿命率を%で表わして
いる。
そして、この図表の上に従来方法における第6゜第7.
118高圧給水加熱器の温度変化率と温度変化幅とをプ
ロットすると第6図のようになシ、11IO起動・停止
でα01%以上の寿命を消費することが410明する。
即ち1÷(LOI%=IQOO([10m動・停止で耐
用命数がにきることを意味してい為。
本発明に係るウオーずング方法における同様の点をプロ
ットすると第7図のようになシ、1回の趨拳停止による
寿命消費は著しく小さいことが明らかである。従って、
従来と同一の高圧給水加熱Sを使用すると実用上無限大
と見做される耐用噌会を期待し得る。
以上lI!明し九ように、本発明に係ろ方法は、ボイラ
循環ポンプ及び高圧給水加熱器を備えた火力発電プラン
トにおいて、ボイラ点火から高圧給水加熱器のイノサー
ビスまでの間、ボイラ循環ポンプの高温吐出水を高圧給
水加熱器を介してボイラに循環させ、かつ、タービン逃
気開始後高圧給水加熱器インサービスまでの間のボイラ
給水は高圧給水加熱器を経由せずボイラ給水ポンプから
直接ボイラに給水することにより、高圧給水加熱器に有
害な影響を及ぼすような急速加熱を行うことなく、高圧
給水加熱器のインサービス時点までに所定の温度までウ
オーさングを完了し、高圧給水加熱器の温度分布の不均
衡を防止し、小形軽量の高、圧給水加熱器で充分の強度
と耐久性が得られる。
また、本発明に係る装置は、ボイラ循環ポンプの吐出口
と高圧給水加熱器の氷室側入口とを接続する管路、上記
の管路中に介装され九制御弁、高圧給水加熱器の氷室側
入口とボイラ側出口とにそれぞれ設吠た開閉弁、及び上
記高圧給水加熱器のバイパス弁を設けることKよシ、本
発明に係る9オーンング方法を容易に実施することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来一般に用いられている火力発電プラントの
概要的な系統構成図、第2図は上記の火。 力発電プラントの起動時における負荷及び温度の炭化な
示す図表、第3図は上記図表における高圧給水加熱器の
温度変化を拡大した詳細な図表、第411は本発明に係
る高圧給水加熱器のウオーミング管置の一実施例におけ
る概要的な系統構成図、第s!!lIは上記実施例の装
置を用いて本発明に係るフォーミング方法を実施した一
例における高圧−水加熱”器の温度変化を示す図表、第
6図は従来装置および従来方法を用いて高圧給水加熱器
をウオーミングした場合O1サイクル轟たシ寿命消費率
を示す図表、第7wAは同じく本発明に係る装置と本発
明に係る方法を用いて給水加熱器のウオーミングを行つ
九−実施例における1サイクル当たシ寿命消費率を示す
図表である。 1・・・ボイラ給水ポンプ、2・・・第6高圧給水加熱
器、3・・・II7高圧給水加熱器、4・・・第8高圧
給水加熱器、ト・・高圧給水加熱器人口弁、6・・・高
圧給水加熱器出口弁、7・・・高圧給水加熱器)(イノ
(ス弁、9・・・ボイラ、12・・・ボイラ循環ポンプ
、14・・・ウオーミング管、15・・・温度調節弁、
16・・・温度発信器。 代理人 弁理士 秋本正実

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ボイラ循環ポンプ及び高圧給水加熱器を備え九火力
    発電プラントにおいて、ボイラ点火から高圧給水加熱器
    のインサービスまでの間、ボイラ給水ポンプの高温吐出
    水を高圧給水加熱器を介してボイラに循環させ、かつタ
    ービ/通気開始後高圧給水加熱器インサービスまでの間
    のボイラ給水は、高圧給水加熱器を経由せずボイラ給水
    ポンプから直接ボイラに給水することt−特徴とする高
    圧給水加熱SOウォー電ング方法。 2、ボイラ循穣ポンプ及び高圧給水加熱器を備え九火力
    発電プラントにおいて、ボイラ循環ポンプの吐出口と高
    圧給水加熱器の水ll側入口とを接続する管路、上記管
    路中に介装された制御弁、高圧給水加熱器の水寵儒入口
    とボイラ儒出口とにそれぞれ設は良問閉弁、及び、上記
    高圧給水加熱器のバイパス弁とからなることを特徴とす
    る高圧給水加熱器のウオーミング装置。
JP56133966A 1981-08-28 1981-08-28 高圧給水加熱器のウオ−ミング方法及び同装置 Granted JPS5835304A (ja)

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