JPS6237604A - ボイラ冷却方法及びその装置 - Google Patents
ボイラ冷却方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS6237604A JPS6237604A JP17416985A JP17416985A JPS6237604A JP S6237604 A JPS6237604 A JP S6237604A JP 17416985 A JP17416985 A JP 17416985A JP 17416985 A JP17416985 A JP 17416985A JP S6237604 A JPS6237604 A JP S6237604A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- valve
- reheater
- superheater
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は過熱器及び再熱器をもつ蒸気発生装置に係り、
特に、過熱器、再熱器を構成する管の冷却に関する。
特に、過熱器、再熱器を構成する管の冷却に関する。
最近の火力発電プラントでは、送電線に事故が発生し、
送電が不能になつ九場合、負荷を急速に降下させて所内
電気負荷の分だけの電力を供給するという機能を要求さ
れている。蒸気タービンは、蒸気加減弁により、急速に
負荷降下を行うことが可能であるが、このような運転を
行った場合には、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の内
部′ｆ：流れる蒸気量が極端に減少することになる。一
方、蒸気発生装置は、その保有熱が大きく、燃料の急速
絞り込みが困難なため、過熱器及び再熱器の管が過熱し
てしまうことになる。この現象は、石炭を燃焼するボイ
ラにおいて顕著なことが、一般に知られている。この現
象を防止する公知には、タービンバイパスシステムがあ
る。（特公昭５９−２６７６５号公報） 第４図により、従来の過熱器及び再熱器の焼損防止方法
を説明する。
送電が不能になつ九場合、負荷を急速に降下させて所内
電気負荷の分だけの電力を供給するという機能を要求さ
れている。蒸気タービンは、蒸気加減弁により、急速に
負荷降下を行うことが可能であるが、このような運転を
行った場合には、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の内
部′ｆ：流れる蒸気量が極端に減少することになる。一
方、蒸気発生装置は、その保有熱が大きく、燃料の急速
絞り込みが困難なため、過熱器及び再熱器の管が過熱し
てしまうことになる。この現象は、石炭を燃焼するボイ
ラにおいて顕著なことが、一般に知られている。この現
象を防止する公知には、タービンバイパスシステムがあ
る。（特公昭５９−２６７６５号公報） 第４図により、従来の過熱器及び再熱器の焼損防止方法
を説明する。
蒸気発生装置１の節炭器２には給水が供給され排ガスと
熱交換を行ったのち、ドラム３に入る。
熱交換を行ったのち、ドラム３に入る。
ドラム水は、蒸発管４内で汽水混合流となり、管路５を
経てドラムに環流したのち、ドラムで蒸気と水に分離さ
れる。蒸気は管路６により、−次週熱器７、最終過熱器
８により過熱蒸気となり、加減弁９を介して、高圧ター
ビン１０で膨張したのち、再熱器１１で再熱され、再熱
弁１２を経て中低圧タービン１３で再び膨張仕事を行う
。タービンの排気は復水器１４で凝縮したのち、復水ポ
ンプ１５で昇圧されたのち、給水加熱器１６で加熱され
る。給水加熱器には、抽気管１７により、加熱蒸気が供
給される。加熱された給水は、給水ポンプ１８により、
節炭器２に送水される。この汽力プラントにおいて、蒸
気タービンが、加減弁９を急速に絞ることによって負荷
降下を行った場合、過熱器７及び８、再熱器１１内を流
れる蒸気は急減してしまうため、管の過熱、焼損が起き
てしまう。これを防止するため、蒸気タービンの急速負
荷降下に際しては、高圧タービンバイパス弁１９及び低
圧タービンバイパス弁２０を開くことにより、蒸気ター
ビンに流入しなくなった蒸気を復水器１４にダンプし、
過熱器７及び８、再熱器１１の内部の蒸気流量を確保し
て管の過熱を防止する。
経てドラムに環流したのち、ドラムで蒸気と水に分離さ
れる。蒸気は管路６により、−次週熱器７、最終過熱器
８により過熱蒸気となり、加減弁９を介して、高圧ター
ビン１０で膨張したのち、再熱器１１で再熱され、再熱
弁１２を経て中低圧タービン１３で再び膨張仕事を行う
。タービンの排気は復水器１４で凝縮したのち、復水ポ
ンプ１５で昇圧されたのち、給水加熱器１６で加熱され
る。給水加熱器には、抽気管１７により、加熱蒸気が供
給される。加熱された給水は、給水ポンプ１８により、
節炭器２に送水される。この汽力プラントにおいて、蒸
気タービンが、加減弁９を急速に絞ることによって負荷
降下を行った場合、過熱器７及び８、再熱器１１内を流
れる蒸気は急減してしまうため、管の過熱、焼損が起き
てしまう。これを防止するため、蒸気タービンの急速負
荷降下に際しては、高圧タービンバイパス弁１９及び低
圧タービンバイパス弁２０を開くことにより、蒸気ター
ビンに流入しなくなった蒸気を復水器１４にダンプし、
過熱器７及び８、再熱器１１の内部の蒸気流量を確保し
て管の過熱を防止する。
低圧タービンバイパス弁２０を出た蒸気は、高温である
ため、復水ポンプ１５の吐出水により、減温器２１で低
温されたのち、復水器内のダンパー２２で膨張する。
ため、復水ポンプ１５の吐出水により、減温器２１で低
温されたのち、復水器内のダンパー２２で膨張する。
このようなシステムによる過熱器、再熱器の焼損防止で
は、過熱器、高圧タービンバイパス弁、再熱器、そして
、低圧タービンバイパス弁という順序に、直列の流路を
形成しているため、低圧バイパス弁が故障の九めに開か
ず、高圧タービンのみが開いた場合には、再熱器内の圧
力が上昇し、安全弁２３が作動してしまい、作動する毎
に安全弁を分解点検しなければならないという問題があ
った。更に、高圧タービンバイパス弁が故障のために開
かなかった場合には、再熱器に蒸気が行かず、再熱器の
管が焼損してしまうという問題があった。
は、過熱器、高圧タービンバイパス弁、再熱器、そして
、低圧タービンバイパス弁という順序に、直列の流路を
形成しているため、低圧バイパス弁が故障の九めに開か
ず、高圧タービンのみが開いた場合には、再熱器内の圧
力が上昇し、安全弁２３が作動してしまい、作動する毎
に安全弁を分解点検しなければならないという問題があ
った。更に、高圧タービンバイパス弁が故障のために開
かなかった場合には、再熱器に蒸気が行かず、再熱器の
管が焼損してしまうという問題があった。
本発明の目的は、蒸気タービンの急速な負荷降下に際し
、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の焼損を防止するこ
とにある。
、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の焼損を防止するこ
とにある。
本発明の要点は、過熱器及び再熱器の外部に対し、並列
に設置された冷却装置により冷却蒸気、又は、冷却水を
噴射することにより再熱器の焼損を防止することにおる
。
に設置された冷却装置により冷却蒸気、又は、冷却水を
噴射することにより再熱器の焼損を防止することにおる
。
第１図に本発明の一実施例を詳述する。過熱器７及び８
．再熱器１１をもつ蒸気発生装Ｒ１によυ発生した蒸気
は、高圧タービン１０及び中低圧タービン１３で膨張仕
事を行ったのち、復水器１４で凝縮し、復水ポンプ１５
で昇圧されたのち、更に、給水ポンプにより蒸気発生装
置に環流する蒸気原動所では、前述のように、蒸気ター
ビンの急速負荷降下に際しては過熱器７及び８．再熱器
１１の管を冷却する必要がある。本発明による冷却装置
は、上流側の過熱器７と下流側の過熱器８を接続する蒸
気管路２４から分岐した管路２５、弁２６及び過熱器と
再熱器の管外側に設置されたノズル２７によって構成さ
れる。蒸気タービンが急速負荷降下を行った場合、加減
弁９は急速に閉止又は微小開度に移行する。これにより
、過熱器７及び８と再熱器１１の管内の蒸気流量は微少
量となる。過熱器及び再熱器を通過するガス温度は１０
００℃以上であるため、管は過熱することになるが、蒸
気タービンが急速負荷降下を行う場合は、弁２６を開く
ことにより、ドラム３内で急速に昇圧しつつある蒸気は
管路６、過熱器７、管路２４及び２５、弁２６を経てノ
ズル２７から噴射される。この蒸気の温度は約４５０℃
であシ、ガス温度よりも低く、過熱器及び再熱器を構成
する管材料の耐温よりも低いため、冷却効果がある。こ
れにより、過熱器及び再熱器の過熱を防止することがで
きる。本実施例では、冷却蒸気源として複数の過熱器の
中間から抽出した蒸気を使用したが、最終の過熱器８の
出口蒸気や、蒸気タービンの抽気管１７の蒸気も温度は
６００℃以下であり、冷却蒸気として使用することは可
能でちる。又、この蒸気源から一旦、ヘソグーを介して
冷却蒸気を供給することによっても本発明の目的を達成
しうる。本冷却装置の管路２４や弁２５の口径は、管を
冷却するのに十分な冷却蒸気を流しうる口径とする必要
があるのけ言うまでもない。
．再熱器１１をもつ蒸気発生装Ｒ１によυ発生した蒸気
は、高圧タービン１０及び中低圧タービン１３で膨張仕
事を行ったのち、復水器１４で凝縮し、復水ポンプ１５
で昇圧されたのち、更に、給水ポンプにより蒸気発生装
置に環流する蒸気原動所では、前述のように、蒸気ター
ビンの急速負荷降下に際しては過熱器７及び８．再熱器
１１の管を冷却する必要がある。本発明による冷却装置
は、上流側の過熱器７と下流側の過熱器８を接続する蒸
気管路２４から分岐した管路２５、弁２６及び過熱器と
再熱器の管外側に設置されたノズル２７によって構成さ
れる。蒸気タービンが急速負荷降下を行った場合、加減
弁９は急速に閉止又は微小開度に移行する。これにより
、過熱器７及び８と再熱器１１の管内の蒸気流量は微少
量となる。過熱器及び再熱器を通過するガス温度は１０
００℃以上であるため、管は過熱することになるが、蒸
気タービンが急速負荷降下を行う場合は、弁２６を開く
ことにより、ドラム３内で急速に昇圧しつつある蒸気は
管路６、過熱器７、管路２４及び２５、弁２６を経てノ
ズル２７から噴射される。この蒸気の温度は約４５０℃
であシ、ガス温度よりも低く、過熱器及び再熱器を構成
する管材料の耐温よりも低いため、冷却効果がある。こ
れにより、過熱器及び再熱器の過熱を防止することがで
きる。本実施例では、冷却蒸気源として複数の過熱器の
中間から抽出した蒸気を使用したが、最終の過熱器８の
出口蒸気や、蒸気タービンの抽気管１７の蒸気も温度は
６００℃以下であり、冷却蒸気として使用することは可
能でちる。又、この蒸気源から一旦、ヘソグーを介して
冷却蒸気を供給することによっても本発明の目的を達成
しうる。本冷却装置の管路２４や弁２５の口径は、管を
冷却するのに十分な冷却蒸気を流しうる口径とする必要
があるのけ言うまでもない。
第２図は、第４図で示した実施例における弁２６の制御
方法を示したものである。弁２６を自動弁とし、温度検
出器２８で過熱器及び再熱器の管壁温度を検出し、管の
制限温度以下の温度を設定値として与えられた温度調節
計２９により、弁２６を制御する。このような弁制御装
置によれば、急速負荷降下により、過熱器及び再熱器の
管が過熱して管壁温度が上昇し、温度制御器の設定値よ
りも高くなつ九場合には、弁２６が開き冷却蒸気が噴射
されることになる。ＰＣＢ信号３０は、例えば、主遮断
器開という信号を検知して作られる急速負荷降下信号で
あるが、この信号によっても弁２６を開くことによって
管壁の冷却を行うことができる。本実施例では、管壁温
度を検出したが、過熱器及び再熱器の出口蒸気温度と管
壁温度との関係を決定することにより、過熱器及び再熱
器出口温度を検出することによっても、管の過熱を防止
することができる。
方法を示したものである。弁２６を自動弁とし、温度検
出器２８で過熱器及び再熱器の管壁温度を検出し、管の
制限温度以下の温度を設定値として与えられた温度調節
計２９により、弁２６を制御する。このような弁制御装
置によれば、急速負荷降下により、過熱器及び再熱器の
管が過熱して管壁温度が上昇し、温度制御器の設定値よ
りも高くなつ九場合には、弁２６が開き冷却蒸気が噴射
されることになる。ＰＣＢ信号３０は、例えば、主遮断
器開という信号を検知して作られる急速負荷降下信号で
あるが、この信号によっても弁２６を開くことによって
管壁の冷却を行うことができる。本実施例では、管壁温
度を検出したが、過熱器及び再熱器の出口蒸気温度と管
壁温度との関係を決定することにより、過熱器及び再熱
器出口温度を検出することによっても、管の過熱を防止
することができる。
更に、第１図で示した実施例では、冷却流体として蒸気
を使用したが、蒸気の替りに水を使用することができる
のは明らかである。第３図は復水ポンプ出口水により過
熱器及び再熱器を冷却する場合の実施例を示したもので
ある。復水ポンプ１５の下流の管路から復水を抽出し、
管路２５、弁２６を介してノズル２７から冷却水を噴霧
する。
を使用したが、蒸気の替りに水を使用することができる
のは明らかである。第３図は復水ポンプ出口水により過
熱器及び再熱器を冷却する場合の実施例を示したもので
ある。復水ポンプ１５の下流の管路から復水を抽出し、
管路２５、弁２６を介してノズル２７から冷却水を噴霧
する。
復水ポンプ２１の出口の復水は温度が約４０℃であり、
過熱器及び再熱器の外部を流れるガスの温度より低いた
め冷却流体として使うことができる。
過熱器及び再熱器の外部を流れるガスの温度より低いた
め冷却流体として使うことができる。
第３図の弁２６は過熱器及び再熱器の管壁温度を検出す
る温度検出器２８と温度調節計２９により制御され、過
熱器及び再熱器の管壁温度が制限温度以下となるように
開閉する。尚、管壁温度を検出するかわりに、過熱器及
び再熱器の出口の蒸気温度を検出しても管の焼損を防止
できるのは前述と同様である。第３図の実施例では復水
ポンプの吐出水を使用したが、復水ポンプ出口の管路に
復水脱塩装置（図示せず。）を設置し、復水脱塩装置の
下流に復水昇圧ポンプ（図示せず。）１：設置する場合
には、復水昇圧ポンプ吐出水を冷却流体として使用する
ことも可能である。
る温度検出器２８と温度調節計２９により制御され、過
熱器及び再熱器の管壁温度が制限温度以下となるように
開閉する。尚、管壁温度を検出するかわりに、過熱器及
び再熱器の出口の蒸気温度を検出しても管の焼損を防止
できるのは前述と同様である。第３図の実施例では復水
ポンプの吐出水を使用したが、復水ポンプ出口の管路に
復水脱塩装置（図示せず。）を設置し、復水脱塩装置の
下流に復水昇圧ポンプ（図示せず。）１：設置する場合
には、復水昇圧ポンプ吐出水を冷却流体として使用する
ことも可能である。
本発明によれば、蒸気タービンの急速な負荷降下に際し
、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の焼損を防ぐことが
できる。
、蒸気発生装置の過熱器及び再熱器の焼損を防ぐことが
できる。
第１図は本発明の一実施例のボイラ冷却装置系統図、第
２図は制御方法を記載した本発明のボイラ冷却装置系統
図、第３図は水を使用した本発明のボイラ冷却装置系統
図、第４図は従来のボイラ冷却装置系統図である。
２図は制御方法を記載した本発明のボイラ冷却装置系統
図、第３図は水を使用した本発明のボイラ冷却装置系統
図、第４図は従来のボイラ冷却装置系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、管路の管内を蒸気が流動する過熱器及び再熱器を設
けた蒸気発生装置において、 前記過熱器又は前記再熱器の少なくとも一方の管外に冷
却流体を噴射し、管壁の温度又は管内の蒸気温度を目標
温度以下に冷却することを特徴とするボイラ冷却方法。 ２、直列に接続された複数の過熱器と再熱器を設けた蒸
気発生装置において、 前記蒸気発生装置の最経過熱器よりも上流の蒸気管路、
又は、ヘッダから抽出した蒸気を弁を介して前記過熱器
又は前記再熱器の少なくとも一方の管外に冷却蒸気端を
もつ管路を設けたことを特徴とするボイラ冷却装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記弁を自動弁と
し、前記過熱器又は前記再熱器の少なくとも一方の管壁
に温度検出器を設置し、管壁の温度が制限値以下となる
よう、前記弁の駆動装置を制御する手段を設けたことを
特徴とするボイラ冷却装置。 ４、特許請求の範囲第２項において、前記弁を自動弁と
し、前記過熱器の出口、又は、前記再熱器の出口蒸気の
少なくとも一方の蒸気温度を検出する温度検出器を設置
し、蒸気温度が設定値に等しくなるように制御する手段
を設けたことを特徴とするボイラ冷却装置。 ５、特許請求の範囲第２項において、前記弁を自動弁と
し、プラントが急速負荷降下を行うという信号により前
記弁を開く手段を設けたことを特徴とするボイラ冷却装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416985A JPS6237604A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | ボイラ冷却方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416985A JPS6237604A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | ボイラ冷却方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237604A true JPS6237604A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=15973911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17416985A Pending JPS6237604A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | ボイラ冷却方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237604A (ja) |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17416985A patent/JPS6237604A/ja active Pending
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