JPS6069218A - タ−ビンバイパスシステム - 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】 本発明は、再熱タービンによる火力発電プラントのター
ビンバイパスシステムの改良に関する。

従来のこの種の火力発電プラントでは、第１図に示すよ
うに、タービンバイパスシステム使用時は、タービン主
蒸気止め弁１及び再熱蒸気止め弁２は閉じられる。それ
で、ボイラ３で発生した主蒸気は、主蒸気管４を通り、
高圧タービンバイパス弁５で減圧・減温され、低温再熱
蒸気管６に入る。この蒸気は再熱器７で昇温されて再熱
蒸気となり高温再熱蒸気管８を通り低圧タービンバイパ
ス弁９で減圧・減温され、コンデンサ１０に入る。

このコンデンサ１０で凝縮された復水は復水ポンプ１１
で低圧給水として脱気器１２へ送られ脱気される。脱気
された低圧給水は、ボイラ給水ポンプ１３による高圧給
水としてボイラ３に送られる。

前記脱気器１２での脱気は他よりの補助蒸気を使う場合
もあるが、低温再熱蒸気管６より高圧タービンバイパス
蒸気を非常用加熱切換弁１４を介して使うことが多い。

高圧タービンバイパス弁５と低圧夕・−ビンバイパス弁
９での減温水は、各々、ボイラ給水ポンプ１３及び復水
ポンプ１１の出口から取出され使用されることが多い。

よって、タービンバイパス運転時には、脱気器１２への
低圧給水量は、通常運転時（タービンバイパスを使用し
ない運転）に比し、高圧タービンバイパスの減温水量分
だけ増加する。また、低圧給水温度は、低圧給水ヒータ
ーの加熱蒸気が無くなり、コンデンサ１ｏの出口の復水
温度まで低下する。この低圧給水の条件の変化は、どち
らも、脱気する為の蒸気量の増加を必要とする。

しかし、脱気器１２への低圧給水量と加熱蒸気量との間
には、低圧給水の脱気器１２でのフラッディング防止の
ため、第２図に示す如く、一定の制限がある。す々わち
、同じ運転圧力では、給水量の増加は、トレイ負荷の上
昇により脱気器の許容する（蒸気負荷）／（給水負荷）
の比率を下げることになり、−概に、許容加熱蒸気量の
増加につ々がらない。

よって、タービンバイパスの条件次第では、脱気器で必
要とする加熱蒸気量を脱気器に投入できない場合がある
。

本発明者は、このような従来技術の問題点に鑑みてこれ
を解決するために鋭意研究した結果、タービンバイパス
運転時の脱気器の運転特性は、給水量の増加と低温度化
により、加熱蒸気量の増加を必要とする一方、脱気器性
能上、加熱蒸気量を余り増加することができないという
排反矛盾した特性を知ることができ、さらに、この加熱
蒸気量に対する矛盾する特性を、より高いエンタルピー
を持つ蒸気を脱気器の加熱源とすることで解決できると
いう知見を得、この新知見に基いて本発明を完成したの
である。

即ち、本発明は、前記従来技術の問題点を解決するため
に、より高いエンタルピーを持つ蒸気全脱気器の加熱源
とすることで、再熱器により加熱された再熱タービンバ
イパス蒸気を高温再熱蒸気管より取り出すことができる
新規なタービンバイパスシステムを提供することを目的
とする。

この目的を達成するだめに、本発明のタービンバイパス
システムでは、ボイラ２１で発生した主蒸気を高圧ター
ビン２２へ導く主蒸気管２３が配設され、該主蒸気管２
３にはタービン主蒸気止め弁２４が設けられ、該高圧タ
ービン２２の排気を再熱器２５へ導く低温再熱蒸気管２
６が配設され、該再熱器より中・低圧タービン２７へ再
熱蒸気を導く高温再熱蒸気管２８が配設され、該高温再
熱蒸気管２８には再熱蒸気止め弁２９が設けられ、且つ
、該高温再熱蒸気管２８とコンデンサ３５とを接続する
低圧タービンバイパス管３６と、前記主蒸気管２３と低
温再熱蒸気管２６とを接続する高圧タービンバイパス管
３０とが設けられ、前記コンデンサ３５は脱気器４１を
介在して前記ボイラ２１に接続されているタービンバイ
パスシステムにおいて、前記高温再熱蒸気管２８と前記
脱気器４１とを非常用加熱蒸気管４３で接続し、該蒸気
管４３には非常用加熱切換弁４４を設けたことを特徴と
する。

以下、本発明の詳細を図示する実施例を参照しながら説
明する。

第３図に本発明のタービンバイパスシステムの構成が示
されている。同図において、ボイラ２１で発生した主蒸
気を高圧タービン２２へ導くため両者の間には主蒸気管
２３が配設されており、該主蒸気管２３には、高圧ター
ビンバイパス運転時、前記高圧タービン２２へ主蒸気の
流入するのを止めるタービン主蒸気止め弁２４が設けら
れている。

該高圧タービン２２の排気を再熱器２５へ導くため両者
の間には低温再熱蒸気管２６が配設され、該再熱器２５
より中・低圧タービン２７へ再熱蒸気を導くため高温再
熱蒸気管２８が配設され、該高温再熱蒸気管２８には前
記主蒸気上め弁２４と同じ目的で再熱蒸気止め弁２９が
設けられている。

同図において、高圧タービンバイパスのため、主蒸気管
２３と低温再熱蒸気管２６を継ぐ高圧タービンバイパス
管３０には、蒸気変換弁タイプの高圧タービンバイパス
弁３１が設けられるが、これにはボイラ給水ポンプ３２
より高圧給水が減温水として高圧スプレー調整弁３３を
介して供給される。この調整弁３３は高圧タービンバイ
パス弁３１の下流に設けられる温度調整１器３４により
高圧タービンバイパス蒸気温度を制御する。

マタ、同図において、低圧タービンバイパス１１７）た
め、高温再熱蒸気管２８とコンデンサ３５とを接続する
低圧タービンバイパス管３６には、蒸気変換弁タイプの
低圧タービンバイパス弁３７が設けられるが、これには
復水ポンプ３８より低圧給水の一部が減温水として低圧
スプレー調整弁３９を介して供給される。この調整弁３
９は低圧タービンバイパス弁３７の下流に設けられる温
度調整器４０により低圧タービンバイパス蒸気温度を制
御する。

同図において、低圧タービンバイパス運転時には、脱気
器４１への低圧給水は、低圧給水ヒーター４２の加熱源
であるタービン抽気がないのでコンデンサ３５の復水温
度となる。この低温の低圧給水を加熱脱気するために高
温再熱蒸気管２８より脱気器４１まで、再熱高圧タービ
ンバイパス蒸気を供給する非常用加熱蒸気管４３を配設
し、これに非常用加熱切換弁４４を設ける。

而して、上述Ｉ７だタービンバイパスシステムによれば
、タービンバイパス運転時に、脱気器４１の加熱蒸気と
して、高圧タービンバイパス蒸気より（低圧給水温度は
、加熱蒸気が無く、復水温度まで低下し−Ｃいる）エン
タルピーの高い再熱高圧タービンバイパス蒸気を使うこ
とによって、脱気器への使用蒸気量を小さくすることが
できる。

以上述べたように、本発明のタービンバイパスでは、ボ
イラで発生した主蒸気を高圧タービンへ導く主蒸気管が
配設され、該主蒸気管にはタービン主蒸気止め弁が設け
られ、該高圧タービンの排気を再熱器へ導く低温再熱蒸
気管が配設され、該再熱器より中・低圧タービンへ再熱
蒸気を導く高温再熱蒸気管が配設され、該高温再熱蒸気
管には再熱蒸気止め弁が設けられ、且つ、該高温再熱蒸
気管とコンデンサとを接続する低圧タービンバイパス管
と、前記主蒸気管と低温再熱蒸気管とを接続する高圧タ
ービンバイパス管が設けられ、前記コンデンサは脱気器
を介在して前記ボイラに接続されているタービンバイパ
スシステムにおいて、前記高温再熱蒸気管と前記脱気器
と非常用加熱蒸気管で接続し、該非常用加熱蒸気管には
非常用加熱切換弁を設けたので、最大連続蒸発量（以下
ＭＣＲと略す）での運転時のヒートバランス（第４−１
図）、ＭＣＲ，での運転時の全蒸気タービンバイパスさ
せ脱気器加熱蒸気を高圧タービンバイパス蒸気とした場
合のヒートバランス（第４−２図）、ＭＣＲ運転時の全
蒸気をタービンバイパスさせ脱気器加熱蒸気を再熱高圧
タービンバイパス蒸気とした場合のヒートバランス（第
４−３図）、から判るように、従来のシステムの場合、
脱気器への低圧給水約５６０　ＴＯＮ／Ｈに対し、加熱
蒸気は約１２４　ＴＯＮ／Ｈ必要であるが、新しいシス
テム（本発明）では、低圧給水約５７９　ＴＯＮ　／Ｈ
に対し、加熱蒸気は１０９ＴＯＮ／Ｈで済む。

このことは、脱気器トレイ面積ｔｏ、ｃ＋３７５の場合
（運転圧力フ、　７　ｋｇ／　ｃＩｌｔ）、従来のシス
テムでは、トレイ負荷が５１．２ＴＯＮ／曜　で（蒸気
負荷）／（給水負荷）が１９．８％となり、１１０．９
ＴＯＮ／Ｉ（Ｌか脱気器へ入れられなく、到底、前述し
た脱気器必要量１２４ＴＯＮ／Ｈをまかなえないことを
意味する。

が、一方、新しいシステム（本発明）では、トレイ負荷
が５３Ｔ　ＯＮ　／ｕ／ｍで（蒸気負荷）／（給水負荷
）が１９０％と々す、１１０．０ＴＯＮ／Ｈを脱気器へ
投入可能であシ、これは前述した脱気器必要量１０９Ｔ
ＯＮ／Ｈを上廻っているのである。

よって、従来システムでは、脱気器への必要加熱蒸気量
が投入できず、第４−２図に示すヒートバランスが保て
ず、安定したタービンバイパス運転ができない。このよ
うなとき、脱気器のトレイ面積などを大きくして脱気器
への必要蒸気投入量を入れることを可能にするが、新し
いシステム（本発明）では、脱気器の仕様を変えること
なく脱気器へ必要々加熱量を入れることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタービンバイパスシステムの管系線図、
第２図は脱気器加熱蒸気量と低圧給水の関係図、第３図
は本発明のタービンバイパスシステムの管系線図、第４
−１図はＭＣＲ［最大連続蒸発量）通常運転時のヒート
バランスの管系線図、第４−２図は従来のＭＣＲ，ター
ビンバイパス運転時のヒートバランスの管系線図、第４
−３図は本発明のＭＣＲタービンバイパス運転時のヒー
トバランスの管系線図である。 ２１・・ボイラ、２２・・高圧タービン、２３・・主蒸
気管、２４・・主蒸気止め弁、２５・・再熱器、２６・
・低温再熱蒸気管、２７・・中・低圧タービン、２８・
・高温再熱蒸気管、２９・・再熱蒸気止め弁、３０・・
高圧タービンバイパス管、３１・・高圧タービンバイパ
ス弁、３２・・ボイラ給水ポンプ、３３・・高圧スプレ
ー調整弁、３４・・温度調整器、３５・・コンデンサ、
３６・・低圧タービンバイパス管、３７・・低圧タービ
ンバイパス弁、３８・・復水ポンプ、３９・・低圧スプ
レー調整弁、４０・・温度調整器、４１・・脱気器、４
２・・低圧給水ヒーター、４３・・非常用加熱蒸気管、
４４・・非常用加熱切換弁。 （１１） （Ｚ情ｎいｌ＜ａｙ）　ＩＪ　曽Ｐ　１４９”ｔｌｕワ
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラで発生した主蒸気を高圧タービンへ導く主蒸気管
   が配設され、該主蒸気管にはタービン主蒸気止め弁が設
   けられ、該高圧タービンの排気を再熱器へ導く低温再熱
   蒸気管が配設され、該再熱器より中・低圧タービンへ再
   熱蒸気を導く高温再熱蒸気管が配設され、該高温再熱蒸
   気管には再熱蒸気止め弁が設けられ、且つ、該高温再熱
   蒸気管とコンデンサとを接続する低圧タービンバイパス
   管と、前記主蒸気管と低温再熱蒸気管とを接続する高圧
   タービンバイパス管とが設けられ、前記コンデンサは脱
   気器を介在して前記ボイラに接続されているタービンバ
   イパスシステムにおいて、前記高温再熱蒸気管と前記脱
   気器とを非常用加熱蒸気管で接続し、該非常用加熱蒸気
   管には非常用加熱切換弁を設けたことを特徴とするター
   ビンバイパスシステム。