JPS63302202A

JPS63302202A - ボイラ給水ポンプの軸封水制御システム

Info

Publication number: JPS63302202A
Application number: JP13913187A
Authority: JP
Inventors: 高久　和重
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1987-06-03
Publication date: 1988-12-09
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2522477B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、ボイラ給水ポンプに軸封水を効率よく供給で
きるようにしだ軸封水制御システムに関する。

（従来の技術）一般に、ポンプの軸がケーシングを貫通する部分はグラ
ンド部と言われ、このグランド部には内部流体が外部に
噴出するのを防止するため、シールが設けられる。この
シールの方式としては、グランドパツキン、メカニカル
シール、スロットルブツシュ、フローティングリングな
どポンプの機種や型式に応じて種々のものが用いられる
が、汽力発電プラントにおけるボイラ給水ポンプは、そ
の取扱い流体が高温・高圧であるところから、スロット
ルブツシュ方式が採用されることが多い。

このスロットルブツシュ方式の軸封水部には外部からの
給水を必要とするが、汽力発電プラントでは通常、ボイ
ラ給水ポンプの一次側で最も高圧の復水ブースタポンプ
の吐出圧が使用され、また、復水ブースタポンプが設置
されていない亜臨界圧プラントの場合には復水ポンプの
吐出圧が使用される。

第２図は従来のボイラ給水ポンプ軸封水制御システムに
おける復水および軸封水系統を示すもので、復水器１で
凝縮した復水は復水ポンプ２で昇圧され、復水処理装置
３およびグランド蒸気復水器４を経て、復水ブースタポ
ンプ５に送られ、そこで再度昇圧された後、低圧給水加
熱器６を通り、脱気器７へ送られる。

脱気器７に一旦貯えられた復水は給水ブースタポンプ８
および給水ポンプ９により更に昇圧され、高圧給水加熱
器（図示せず）を経てボイラへ供給される。

復水ブースタポンプ５の吐出側配管から分岐して復水器
１に至る復水再循環管１１の途中には復水再循環制御弁
１２が介挿されている。

一般に、汽力発電プラントにおける１００％負荷での脱
気器圧力は６〜９　ｋｇ　／　ｃｄ程度であり、これに
給水ブースタポンプ８の全揚程５〜１０ｋｇ／ｃｄを加
えると、給水ポンプ入口では約２０ｋｇ／ｃｉ程度の高
圧となる。この高圧に打勝って給水ポンプに軸封水を供
給するため、復水ブースタポンプ５の吐出圧が軸封水供
給管２１，２１ａ、２１ｂを通り、軸封水制御弁２２ａ
、２２ｂを介して給水ポンプ９のグランド部に供給され
る。ポンプグランド部に入った軸封水は給水ポンプの内
部から流出してくる高温水と混合し、封水戻り管２３を
経て封水回収タンク２４に回収される。

軸封水制御弁２２ａ、２２ｂは封水温度検出装置２５ａ
、２５ｂによって作動する封水温度調節計２６ａ、２６
ｂからの信号によって制御され、戻り温度を一定に調節
する。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように構成した従来のボイラ給水ポンプの軸封水
制御システムにおいては、近年の汽力発電プラントの運
用の多用化に伴い、次のような問題点が生じてきた。

即ち、最近の汽力発電プラントでは電力需要の多用化に
伴い、ＤＳＳ運用プラントが急増してきている。このＤ
ＳＳ運用プラントは電力需要の多い昼間は負荷運転を行
い、電力需要の少ない夜間には運転を停止する多頻度起
動停止プラントであり、停止期間中においても、次の起
動に際して迅速に起動できるよう、復水器を真空状態に
保持しておく必要がある。この真空保持のためにはグラ
ンド蒸気復水器４の蒸気冷却・凝縮用として復水を供給
するため、復水再循環系統１１を通して復水再循環運転
を行う必要があり、従って復水ポンプ２および復水ブー
スタポンプ５は真空保持期間中、連続運転を続ける必要
がある。その結果、損失（消費）動力は膨大なものとな
る。

そこで、最近では省エネルギー促進の一手法として、上
記ポンプのうち消費動力の大きい復水ブースタポンプ５
を停止し、復水ポンプ２のみによる復水再循環運転が採
用されつつある。

しかしながら、この復水ポンプのみによる復水再循環運
転に際しては、給水ポンプ９の軸封水が充分に確保され
なくなるという問題を生ずる。これは、復水ブースタポ
ンプ５が停止しているために軸封水として必要な圧力が
充分に確保できなくなるためである。そこで、省エネル
ギーを犠牲にして復水ブースタポンプの運転を続行する
か、あるいは別の封水ポンプを設置して運転する等の対
応策を強いられ、省エネルギー効果を著しく低下させる
という欠点があった。

このような問題は、亜臨界圧プラントのみならず超臨界
圧大容量プラントまでもがＤＳＳ運用されている昨今で
は、早急に改善すべき重要課題である。

（発明の目的）本発明は従来技術における上述のごとき欠点を解決すべ
くなされたもので、通常運転中は従来通り安定した軸封
水を供給し、かつ、真空維持中に復水ブースタポンプを
停止しても軸封水を安定して供給できるボイラ給水ポン
プの軸封水制御システムを提供することを目的とするも
のである。

〔発明の構成〕

Ｃ問題点を解決するための手段）本発明のボイラ給水ポンプの軸封水制御システムは上記
目的を達成するため、ボイラに給水を供給する給水ポン
プと、この給水ポンプの軸封部に封水を供給する系統と
を有するボイラ給水ポンプの軸封水系統において、この
封水系統を圧力の異なる２以上の系統で構成し、プラン
トの運転状況に応じて適切な封水を供給することを特徴
とするものである。

（作　用）上述のように構成した本発明のシステムにおいては、定
常運転中でプラント負荷が高い場合には、給水ポンプへ
の軸封水は復水ブースタポンプから高圧軸封水制御弁を
通して供給される。この場合、流量が一定以上の運転域
では、低圧軸封水元圧が軸封水注入所要圧力よりも低い
ため、低圧軸封水は低圧軸封水制御弁が全開となっても
注入されず、高圧軸封水制御弁側から高圧の軸封水が供
給される。

一方、負荷が低下し、流量が一定値未満の運転域および
停止域では、低圧軸封水元圧が軸封水注入所要圧力より
も大きくなるため、低圧軸封水制御弁による低圧軸封水
の供給が可能となる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
以下の説明では第２図におけると同一部分には同一の符
号を付し、相違点のみを説明する。

第１図において、復水ブースタポンプ５には復水ブース
タポンプバイパス弁３０が並列に設けられている。

また、高圧軸封水供給管３１から分岐゛して給水ポンプ
９の軸封水部に至る高圧軸封水供給管３１ａ、３１ｂの
途中には高圧軸封水制御弁３２ａ、３２ｂおよび逆止弁
３３ａ、３３ｂが介挿されている。

一方、復水ポンプ２の吐出側に接続された低圧軸封水供
給管４１からは低圧軸封水供給管４１ａ。

４１ｂが分岐しており、これらの低圧軸封水供給管４１
ａ、４１ｂの途中には低圧軸封水制御弁４２ａ、４２ｂ
と逆止弁４３ａ、４３ｂが介挿されている。低圧軸封水
供給管４１ａ、４１ｂの下流端は逆止弁３３ａ、３３ｂ
の下流側において高圧軸封水供給管３１ａ、３１ｂに合
流し、低温の軸封水を給水ポンプ９の軸封水部へ供給す
る。

封水温度調節計２６８．２６ｂの出力は高圧軸封水制御
弁３２ａ、３２ｂのほか低圧軸封水制御弁４２ａ、４２
ｂにも導かれ、これらの開度を制御する。

上述のように構成したボイラ給水ポンプの軸封水制御シ
ステムにおいて、定常運転中でプラント負荷が高い場合
には、給水ポンプ９への軸封水は復水ブースタポンプ５
から高圧軸封水制御弁３２ａ、３２ｂと逆止弁３３ａ、
３３ｂを通して供給されている。

第３図に負荷運転中および停止中における軸封水注入所
要圧力曲線ａ、高圧軸封水元圧（復水ブースタポンプ出
口圧力）曲線ｂ、低圧軸封水元圧（復水ポンプ出口圧力
）曲線Ｃを示す。この図から明らかなように、流ｆｆｌ
Ｑｌ以上の運転域では、低圧軸封水元圧Ｃ≦軸封水注入
所要圧力ａのため、低圧軸封水は低圧軸封水制御弁４２
ａ。

４２ｂが全開となっても注入されず、高圧軸封水制御弁
２２ａ、２２ｂ側から高圧の軸封水が供給される。

一方、負荷が低下し、流量９１未満の運転域および停止
域では、低圧軸封水元圧Ｃ〉軸封水注入所要圧力ａとなるため、
低圧軸封水制御弁４２ａ、４２ｂによる低圧軸封水が可
能となる。

特に、ユニットが停止すると、給水ブースタポンプ８と
給水ポンプ９が停止するため、注入所要圧力は給水ブー
スタポンプ８の全揚程分だけ低くて済むことになる。

このように、本発明のボイラ給水ポンプ軸封水制御シス
テムにおいては、低圧軸封水および高圧軸封水の圧力の
異なる２つの封水系統を備えているので、低速運転域や
ユニット停止中においても、給水ポンプ封水系に封水量
不足などの異常を来たすことなく、復水ブースタポンプ
を停止した状態で復水再循環運転を行うことができる。

なお、この場合の復水は、復水器１→復水ポンプ２−復
水処理装置３→グランド蒸気復水器４−復水ブースタポ
ンプバイパス管３〇−復水再循環管１１→復水再循環制
御弁１２→復水器１のループを循環することになる。

（発明の効果）上述のように、本発明においては、低圧軸封水および高
圧軸封水の圧力の異なる２つの封水系統を備えているの
で、低速運転域やユニット停止中においても、給水ポン
プ封水系に封水量不足などの異常を来たすことなく、復
水ブースタポンプを停止した状態で復水再循環運転を安
定して行うことができ、しかも大きな省エネルギー効果
を発揮する。

即ち、例えばＤＳＳプラントの年間の起動停止回数を２
００回と仮定すると、一般にその９０％以上が真空保持
状態での停止であるので、真空保持運転時間の累計は年
間で２３００時間程度となり、従って、６００ＭＷクラ
スの発電プラントでは数千万円にもおよぶエネルギーコ
ストを節減することができ、省エネルギーに大きく貢献
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの実施例を示すボイラ給水ポン
プの軸封水系統図、第２図は従来のボイラ給水ポンプの
軸封水系統図、第３図は本発明システムの作動を説明す
る特性曲線図である。１・・・復水器、２・・・復水ポンプ、３・・・復水処
理装置、４・・・グランド蒸気復水器、５・・・復水ブ
ースタポンプ、６・・・低圧ヒータ、７・・・脱気器、
８・・・給水ブースタポンプ、９・・・給水ポンプ、１
１・・・復水再循環管、１２・・・復水再循環制御弁、
２１．２１ａ。２１ｂ・・・軸封水供給管、２２ａ、２２ｂ・・・軸封
水制御弁、２３・・・軸封水戻り管、２４・・・封水回
収タンク、２５ａ、２５ｂ・・・封水温度検出装置、２
６ａ、２６ｂ・・・復水温度調節計、３０・・・復水ブ
ースタポンプバイパス弁、３１．３１ａ、３１ｂ・・・
高圧軸封水供給管、３２ａ、３２ｂ・・・高圧軸封水制
御弁、３３ａ、３３ｂ・・・逆止弁、４１、４１　ａ、
　４　ｌ　ｂ・・・低圧軸封水供給管、４２ａ、４２ｂ
・・・低圧軸封水制御弁、４３ａ、４３ｂ・・・逆止弁
。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄躬　２　区　　　と９

Claims

【特許請求の範囲】１、ボイラに給水を供給する給水ポンプと、この給水ポ
ンプの軸封部に封水を供給する系統とを有するボイラ給
水ポンプの軸封水系統において、この封水系統を圧力の
異なる２以上の系統で構成し、プラントの運転状況に応
じて適切な封水を供給することを特徴とするボイラ給水
ポンプの軸封水制御システム。２、復水ブースタポンプの吐出側と給水ポンプの軸封水
部との間を結ぶ高圧軸封水供給管に高圧軸封水制御弁お
よび逆止弁を介挿し、復水ポンプの吐出側と前記給水ポ
ンプの軸封水部との間を結ぶ低圧軸封水供給管に低圧軸
封水制御弁および逆止弁を介挿したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のボイラ給水ポンプの軸封水制
御システム。