JP5424711B2

JP5424711B2 - Steam turbine power generation system

Info

Publication number: JP5424711B2
Application number: JP2009121798A
Authority: JP
Inventors: 部隆広森; 田直人平
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: JP2010270637A

Description

本発明は、蒸気タービン発電システムに係り、とりわけ、復水ポンプの動力を低減してシステムの効率を向上させることができる蒸気タービン発電システムに関する。 The present invention relates to a steam turbine power generation system, and more particularly, to a steam turbine power generation system capable of improving the efficiency of the system by reducing the power of a condensate pump.

一般に、図５に示す蒸気タービン発電システム４１が知られている。このような蒸気タービン発電システム４１においては、ボイラ４２からの主蒸気４３は、高圧蒸気タービン４６に供給されて膨張仕事を行う。高圧蒸気タービン４６にて膨張仕事を終えて排出された排気蒸気は、再びボイラ４２に導かれて再熱され再熱蒸気４４となる。ボイラ４２からの再熱蒸気４４は、中圧蒸気タービン７および低圧蒸気タービン４８に供給されて順次膨張仕事を行う。この間、高圧蒸気タービン４６、中圧蒸気タービン４７、および低圧蒸気タービン４８が回転駆動し、このことにより、発電機４９が発電し、発電機４９に接続された電力系統５０に電力が供給される。 In general, a steam turbine power generation system 41 shown in FIG. 5 is known. In such a steam turbine power generation system 41, the main steam 43 from the boiler 42 is supplied to the high-pressure steam turbine 46 to perform expansion work. The exhaust steam exhausted after completing the expansion work in the high-pressure steam turbine 46 is guided again to the boiler 42 and reheated to become reheated steam 44. The reheat steam 44 from the boiler 42 is supplied to the intermediate pressure steam turbine 7 and the low pressure steam turbine 48 to sequentially perform expansion work. During this time, the high-pressure steam turbine 46, the medium-pressure steam turbine 47, and the low-pressure steam turbine 48 are rotationally driven, whereby the generator 49 generates power and supplies power to the power system 50 connected to the generator 49. .

低圧蒸気タービン４８にて膨張仕事を終えて排出された排気蒸気は復水器５１に導かれて凝縮し、復水となる。復水器５１にて凝縮した復水は、復水器ホットウェル５２に貯留され、復水ポンプ５３により復水調整弁６１を介して低圧給水加熱器５８に供給される。低圧給水加熱器５８において、復水は、低圧蒸気タービン４８から低圧抽気管６８を介して抽気された低圧抽気蒸気により加熱される。その後、加熱された復水は脱気器５５に供給される。 The exhaust steam discharged after finishing the expansion work in the low-pressure steam turbine 48 is led to the condenser 51 to condense and become condensate. Condensate condensed in the condenser 51 is stored in the condenser hot well 52 and supplied to the low-pressure feed water heater 58 via the condensate adjustment valve 61 by the condensate pump 53. In the low-pressure feed water heater 58, the condensate is heated by the low-pressure extraction steam extracted from the low-pressure steam turbine 48 through the low-pressure extraction pipe 68. Thereafter, the heated condensate is supplied to the deaerator 55.

脱気器５５において、復水は、中圧蒸気タービン４７から中圧抽気管６６を介して抽気された中圧抽気蒸気により加熱されて脱気され、給水が生成される。生成された給水は、給水タンク５６に貯留される。 In the deaerator 55, the condensate is heated and degassed by the medium-pressure extraction steam extracted from the intermediate-pressure steam turbine 47 through the intermediate-pressure extraction pipe 66, thereby generating water supply. The generated water supply is stored in the water supply tank 56.

給水タンク５６に貯留された給水は、モータ５９ａを有する給水ポンプ５９により昇圧され、高圧給水加熱器６０に供給される。高圧給水加熱器６０において、給水は、高圧蒸気タービン４６から高圧抽気管６５を介して抽気された高圧抽気蒸気により加熱される。その後、加熱された給水はボイラ４２に供給される。 The feed water stored in the feed water tank 56 is boosted by a feed water pump 59 having a motor 59 a and supplied to the high-pressure feed water heater 60. In the high pressure feed water heater 60, the feed water is heated by the high pressure extraction steam extracted from the high pressure steam turbine 46 through the high pressure extraction pipe 65. Thereafter, the heated water supply is supplied to the boiler 42.

このようにして蒸気タービン発電システム４１の通常運転が行われている。この間、復水調整弁６１により、脱気器５５の液面レベル計測器５７からのレベル信号に基づいて、脱気器５５の給水タンク５６に貯留された給水の液面レベルが一定に維持されている。 In this way, the normal operation of the steam turbine power generation system 41 is performed. During this time, the condensate regulating valve 61 maintains the liquid level of the feed water stored in the feed tank 56 of the deaerator 55 constant based on the level signal from the liquid level meter 57 of the deaerator 55. ing.

ところで、電力系統５０において、接続されている他の発電所が電力系統５０に電力を供給することができない場合などには、この電力系統５０全体の供給電力量が不足して系統周波数が低下することがある。この場合、運転を継続している各発電所、すなわち各蒸気タービン発電システム４１に、供給電力量を急速に増大させるように、給電所（図示せず）から指令が発せられる。 By the way, in the power system 50, when other connected power plants cannot supply power to the power system 50, the power supply amount of the entire power system 50 is insufficient and the system frequency is lowered. Sometimes. In this case, a command from a power station (not shown) is issued to each power plant that is operating, that is, each steam turbine power generation system 41, so as to rapidly increase the amount of power supplied.

給電所から指令を受けた蒸気タービン発電システム４１では、復水器５１から脱気器５５に供給される復水の流量を通常運転時よりも減少させ、あるいは復水を止める復水低減停止運転（以下、単に復水停止運転と記す）が行われる。すなわち、各抽気蒸気管６６、６８に設置された中圧抽気弁６７および低圧抽気弁６９が閉められて、脱気器５５および低圧給水加熱器５８に供給されていた抽気蒸気が止められ（あるいはその流量を減少させられ）、同時に、復水調整弁６１の開度を通常運転時よりも小さくして（あるいは復水調整弁６１を全閉させて）、復水器５１から脱気器５５に供給される復水の流量を低減させる。復水停止運転は、このようにして、中圧蒸気タービン４７、および低圧蒸気タービン４８において膨張仕事を行う蒸気の流量を増やし、発電機４９の発電出力を増大させている（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。 In the steam turbine power generation system 41 that has received a command from the power station, the condensate reduction stop operation that reduces the flow rate of the condensate supplied from the condenser 51 to the deaerator 55 than during normal operation or stops condensate. (Hereinafter simply referred to as condensate stop operation) . That is, the medium pressure extraction valve 67 and the low pressure extraction valve 69 installed in each extraction steam pipe 66, 68 are closed, and the extraction steam supplied to the deaerator 55 and the low pressure feed water heater 58 is stopped (or At the same time, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 is made smaller than that during normal operation (or the condensate adjustment valve 61 is fully closed), and the condenser 51 to the deaerator 55 are removed. Reduce the flow rate of condensate supplied to the tank. In the condensate stop operation, the flow rate of steam that performs expansion work in the intermediate-pressure steam turbine 47 and the low-pressure steam turbine 48 is increased in this way, and the power generation output of the generator 49 is increased (for example, Patent Document 1). And Non-Patent Document 1).

この復水停止運転を行っている間、上述したように、復水調整弁６１の開度が通常運転時よりも小さくなっている。一方、脱気器５５からボイラ５２に供給される給水の流量は通常運転時の流量に対してほぼ一定に維持されている。このことにより、復水器ホットウェル５２に貯留されている復水の液面レベルは上昇するとともに、脱気器５５の給水タンク５６に貯留されている給水の液面レベルは下降する。 During the condensate stop operation, as described above, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 is smaller than that during the normal operation. On the other hand, the flow rate of feed water supplied from the deaerator 55 to the boiler 52 is maintained substantially constant with respect to the flow rate during normal operation. As a result, the level of the condensate stored in the condenser hot well 52 rises, and the level of the feed water stored in the water supply tank 56 of the deaerator 55 decreases.

その後、復水停止運転によって発電機４９による発電出力が増大して、電力系統５０の系統周波数が所定の値に戻った場合、給電所からの指令を受けて復水停止運転を終了するとともに、脱気器５５に供給される復水の流量を増大させる復水回復運転が行われる。ここで復水回復運転とは、復水停止運転の後、脱気器５５の給水タンク５６に貯留されている給水の液面レベルを通常運転時の液面レベルに回復させる運転である。すなわち、復水回復運転中には、復水調整弁６１の開度を通常運転時よりも大きくして、脱気器５５に供給される復水の流量を増大させる。この場合も、脱気器５５からボイラ４２に供給される給水の流量は通常運転時の流量に対してほぼ一定に維持されるため、復水器ホットウェル５２に貯留されていた復水の液面レベルが下降するとともに、脱気器５５の給水タンク５６に貯留される給水の液面レベルが上昇する。このようにして、復水回復運転により、復水器ホットウェル５２内の復水の液面レベル、および脱気器５５の給水タンク５６内の給水の液面レベルが、復水停止運転を行う前の状態に戻され、復水回復運転が終了して、通常運転に移行する。 Thereafter, when the power generation output by the generator 49 increases due to the condensate stop operation and the system frequency of the power system 50 returns to a predetermined value, the condensate stop operation is terminated in response to a command from the power station, A condensate recovery operation for increasing the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 55 is performed. Here, the condensate recovery operation is an operation of recovering the liquid level of the feed water stored in the water supply tank 56 of the deaerator 55 to the liquid level during normal operation after the condensate stop operation. That is, during the condensate recovery operation, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 is made larger than that during normal operation to increase the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 55. Also in this case, since the flow rate of the feed water supplied from the deaerator 55 to the boiler 42 is maintained substantially constant with respect to the flow rate during normal operation, the condensate liquid stored in the condenser hot well 52 is maintained. As the surface level decreases, the level of the water supply stored in the water supply tank 56 of the deaerator 55 increases. In this manner, the condensate recovery operation causes the condensate liquid level in the condenser hot well 52 and the water level in the water supply tank 56 of the deaerator 55 to perform the condensate stop operation. It is returned to the previous state, the condensate recovery operation is completed, and the normal operation is started.

独国特許第３３０４２９２号公報German Patent No. 3304292

「ＶＧＢ発電所技術６０」、１９８０年１月、第１巻、１８〜２３頁"VGB Power Plant Technology 60", January 1980, Volume 1, pages 18-23

上述したように、復水回復運転時の復水調整弁６１の開度は、通常運転時よりも大きくなっている。言い換えれば、通常運転時における復水調整弁６１の開度は復水回復運転時よりも小さくなっている。しかしながら、復水ポンプ５３のモータ５３ａの回転数は一定に維持されている。このため、通常運転時における復水ポンプ５３の吐出圧力は、復水回復運転時よりも高くなる。 As described above, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 during the condensate recovery operation is larger than that during the normal operation. In other words, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 during normal operation is smaller than that during condensate recovery operation. However, the rotational speed of the motor 53a of the condensate pump 53 is kept constant. For this reason, the discharge pressure of the condensate pump 53 during normal operation is higher than during condensate recovery operation.

すなわち、図６に示すように、復水回復運転時における復水ポンプ５３の運転点は、吐出量Ｑ１、吐出圧力Ｐ１で示される点であるのに対して、通常運転時における復水ポンプ５３の運転点は、吐出量Ｑ２、吐出圧力Ｐ２で示される点となる。このように、通常運転時の吐出量Ｑ２は、復水回復運転時の吐出量Ｑ１よりも少ないにもかかわらず、通常運転時の吐出圧力Ｐ２は、復水回復運転時の吐出圧力Ｐ１よりも高くなっている。このため、吐出量が少ないにもかかわらず、通常運転時における復水ポンプ５３の動力が大きくなり、通常運転時において復水ポンプ５３は比較的多くの電力を消費している。 That is, as shown in FIG. 6, the operating point of the condensate pump 53 during the condensate recovery operation is a point indicated by the discharge amount Q1 and the discharge pressure P1, whereas the condensate pump 53 during the normal operation. The operating point is a point indicated by a discharge amount Q2 and a discharge pressure P2. Thus, although the discharge amount Q2 during the normal operation is smaller than the discharge amount Q1 during the condensate recovery operation, the discharge pressure P2 during the normal operation is higher than the discharge pressure P1 during the condensate recovery operation. It is high. For this reason, although the discharge amount is small, the power of the condensate pump 53 during normal operation increases, and the condensate pump 53 consumes a relatively large amount of power during normal operation.

同様に、上述したように、復水停止運転時における復水調整弁６１の開度は通常運転時よりも小さくなっている。しかしながら、復水ポンプ５３のモータ５３ａの回転数は一定に維持されているため、復水停止運転時における復水ポンプ５３の吐出圧力は、通常運転時よりも高くなる。 Similarly, as described above, the opening degree of the condensate adjustment valve 61 during the condensate stop operation is smaller than that during the normal operation. However, since the rotation speed of the motor 53a of the condensate pump 53 is maintained constant, the discharge pressure of the condensate pump 53 during the condensate stop operation is higher than during normal operation.

すなわち、図６に示すように、復水停止運転時における復水ポンプ５３の運転点は、吐出量Ｑ３、吐出圧力Ｐ３で示される点となる。このように、復水停止運転時の吐出量Ｑ３は、通常運転時の吐出量Ｑ２よりも少ないにもかかわらず、復水停止運転時の吐出圧力Ｐ３は、通常運転時の吐出圧力Ｐ２よりも高くなっている。このため、吐出量が少ないにもかかわらず、復水停止運転時における復水ポンプ５３の動力が大きくなり、復水停止運転時において復水ポンプ５３は比較的多くの電力を消費している。 That is, as shown in FIG. 6, the operating point of the condensate pump 53 during the condensate stop operation is a point indicated by the discharge amount Q3 and the discharge pressure P3. Thus, although the discharge amount Q3 during the condensate stop operation is smaller than the discharge amount Q2 during the normal operation, the discharge pressure P3 during the condensate stop operation is higher than the discharge pressure P2 during the normal operation. It is high. For this reason, although the discharge amount is small, the power of the condensate pump 53 during the condensate stop operation increases, and the condensate pump 53 consumes a relatively large amount of power during the condensate stop operation.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、復水ポンプの動力を低減してシステムの効率を向上させることができる蒸気タービン発電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a steam turbine power generation system that can reduce the power of the condensate pump and improve the efficiency of the system.

本発明は、蒸気を生成するボイラと、前記ボイラにおいて生成された蒸気が供給されて回転駆動するタービンと、前記タービンに連結された発電機と、前記タービンから排気された蒸気を冷却して復水を生成する復水器と、前記復水器からの復水を昇圧する復水ポンプと、前記復水ポンプと前記ボイラとの間に設けられ、前記復水ポンプから供給される復水を脱気して給水を生成する脱気器と、前記復水ポンプに接続され、当該復水ポンプの回転数を変更自在な可変速装置と、前記脱気器に供給される復水の流量を通常運転時よりも低減させる復水停止運転時に、前記復水ポンプの回転数を通常運転時の回転数よりも下げるように可変速装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする蒸気タービン発電システムである。 The present invention cools and recovers a boiler that generates steam, a turbine that is supplied with the steam generated in the boiler and rotationally driven, a generator that is connected to the turbine, and steam that is exhausted from the turbine. A condenser that generates water, a condensate pump that boosts the condensate from the condenser, and a condensate that is provided between the condensate pump and the boiler and that is supplied from the condensate pump. A deaerator for generating feed water by deaeration, a variable speed device connected to the condensate pump and capable of changing the rotation speed of the condensate pump, and a flow rate of the condensate supplied to the deaerator. And a control device that controls the variable speed device so that the rotation speed of the condensate pump is lower than the rotation speed during normal operation during the condensate stop operation that is reduced compared with normal operation. It is a steam turbine power generation system.

本発明によれば、復水ポンプの動力を低減し、蒸気タービン発電システムの効率を向上することができる。 According to the present invention, the power of the condensate pump can be reduced and the efficiency of the steam turbine power generation system can be improved.

本発明の第１の実施の形態における蒸気タービン発電システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the steam turbine electric power generation system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における蒸気タービン発電システムにおいて、復水ポンプの吐出量と吐出圧力との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the discharge amount and discharge pressure of a condensate pump in the steam turbine power generation system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における蒸気タービン発電システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the steam turbine electric power generation system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における蒸気タービン発電システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the steam turbine electric power generation system in the 3rd Embodiment of this invention. 従来の蒸気タービン発電システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the conventional steam turbine electric power generation system. 従来の蒸気タービン発電システムにおいて、復水ポンプの吐出量と吐出圧力との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the discharge amount and discharge pressure of a condensate pump in the conventional steam turbine power generation system.

第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１および図２は、本発明の第１の実施の形態における蒸気タービン発電システムを示す図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing the steam turbine power generation system in the first embodiment of the present invention.

図１に示すように蒸気タービン発電システム１は、蒸気を生成するボイラ２と、このボイラ２において生成された蒸気が供給されて回転駆動するタービン５とを備えている。このうち、ボイラ２は、後述する脱気器１５からの給水を過熱して主蒸気３を生成するとともに、高圧蒸気タービン（後述）６にて膨張仕事を終えて排出された蒸気を再熱して再熱蒸気４を生成するように構成されている。また、タービン５は、ボイラ２から主蒸気３が供給される高圧蒸気タービン６と、ボイラ２から再熱蒸気４が供給される中圧蒸気タービン７と、この中圧蒸気タービン７にて膨張仕事を終えて排出された蒸気が供給される低圧蒸気タービン８とを有している。これら高圧蒸気タービン６、中圧蒸気タービン７、および低圧蒸気タービン８が順次連結され、低圧蒸気タービン８に、発電機９が連結されている。この発電機９は、電力系統１０に接続され、発電機９により発電された電力が、この電力系統１０に供給されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the steam turbine power generation system 1 includes a boiler 2 that generates steam and a turbine 5 that is supplied with the steam generated in the boiler 2 and is driven to rotate. Among them, the boiler 2 superheats feed water from a deaerator 15 described later to generate main steam 3, and reheats steam discharged after finishing expansion work in a high-pressure steam turbine (described later) 6. The reheat steam 4 is configured to be generated. The turbine 5 includes a high-pressure steam turbine 6 to which the main steam 3 is supplied from the boiler 2, an intermediate-pressure steam turbine 7 to which the reheated steam 4 is supplied from the boiler 2, and expansion work in the intermediate-pressure steam turbine 7. And the low-pressure steam turbine 8 to which the steam discharged after the operation is supplied. The high-pressure steam turbine 6, the intermediate-pressure steam turbine 7, and the low-pressure steam turbine 8 are sequentially connected, and the generator 9 is connected to the low-pressure steam turbine 8. The generator 9 is connected to the power system 10, and the power generated by the generator 9 is supplied to the power system 10.

低圧蒸気タービン８には、低圧蒸気タービン８にて膨張仕事を終えて排出された排気蒸気を冷却し凝縮させて復水とする復水器１１が連結されている。この復水器１１は、生成された復水を貯留する復水器ホットウェル１２を有している。 A condenser 11 is connected to the low-pressure steam turbine 8 to cool and condense the exhaust steam discharged after finishing the expansion work in the low-pressure steam turbine 8 to condense. The condenser 11 has a condenser hot well 12 for storing the produced condensate.

復水器１１に、復水器１１からの復水を昇圧して、後述する脱気器１５に供給する復水ポンプ１３が連結されている。この復水ポンプ１３は、復水ポンプ１３を駆動させるためのモータ１３ａを有している。 A condenser pump 13 is connected to the condenser 11 to increase the pressure of the condensate from the condenser 11 and supply it to a deaerator 15 described later. The condensate pump 13 has a motor 13 a for driving the condensate pump 13.

復水ポンプ１３とボイラ２との間に、復水ポンプ１３から供給される復水を脱気して給水を生成する脱気器１５が設けられている。この脱気器１５は、生成された給水を貯留する給水タンク１６と、この給水タンク１６に設けられ、貯留された給水の液面レベルを計測する液面レベル計測器１７とを有している。また、脱気器１５と中圧蒸気タービン７との間に、中圧蒸気タービン７から蒸気（中圧抽気蒸気）を抽気する中圧抽気管２６が連結され、脱気器１５は、この中圧抽気管２６により抽気される中圧抽気蒸気を熱源として復水を加熱して脱気するように構成されている。この中圧抽気管２６には、中圧抽気蒸気の流量を制御する中圧抽気弁２７が設けられている。 A deaerator 15 is provided between the condensate pump 13 and the boiler 2 to degas the condensate supplied from the condensate pump 13 to generate feed water. The deaerator 15 includes a water supply tank 16 that stores the generated water supply, and a liquid level measuring device 17 that is provided in the water supply tank 16 and measures the liquid level of the stored water supply. . Further, between the deaerator 15 and the intermediate pressure steam turbine 7, an intermediate pressure bleed pipe 26 for extracting steam (intermediate pressure bleed steam) from the intermediate pressure steam turbine 7 is connected. The condensate is heated and degassed by using the medium pressure extraction steam extracted by the pressure extraction pipe 26 as a heat source. The intermediate pressure extraction pipe 26 is provided with an intermediate pressure extraction valve 27 for controlling the flow rate of the intermediate pressure extraction steam.

復水ポンプ１３と脱気器１５との間に、復水を加熱する低圧給水加熱器１８が設けられている。この低圧給水加熱器１８と低圧蒸気タービン８との間に、低圧蒸気タービン８から蒸気（低圧抽気蒸気）を抽気する低圧抽気管２８が連結され、低圧給水加熱器１８は、この低圧抽気管２８により抽気される低圧抽気蒸気を熱源として復水を加熱するように構成されている。この低圧抽気管２８には、低圧蒸気タービン８から抽気される低圧抽気蒸気の流量を制御する低圧抽気弁２９が設けられている。 Between the condensate pump 13 and the deaerator 15, a low-pressure feed water heater 18 for heating the condensate is provided. A low-pressure extraction pipe 28 for extracting steam (low-pressure extraction steam) from the low-pressure steam turbine 8 is connected between the low-pressure supply water heater 18 and the low-pressure steam turbine 8. The condensate is heated by using the low-pressure extraction steam extracted by the above as a heat source. The low pressure extraction pipe 28 is provided with a low pressure extraction valve 29 that controls the flow rate of the low pressure extraction steam extracted from the low pressure steam turbine 8.

脱気器１５には、脱気器１５からの給水を昇圧して、給水をボイラ２に供給する給水ポンプ１９が連結されている。この給水ポンプ１９は、給水ポンプ１９を駆動させるためのモータ１９ａを有している。 The deaerator 15 is connected to a feed water pump 19 that boosts the feed water from the deaerator 15 and supplies the feed water to the boiler 2. The water supply pump 19 has a motor 19 a for driving the water supply pump 19.

給水ポンプ１９とボイラ２との間に、給水を加熱する高圧給水加熱器２０が設けられている。この高圧給水加熱器２０と高圧蒸気タービン６との間に、高圧蒸気タービン６から蒸気（高圧抽気蒸気）を抽気する高圧抽気管２５が連結され、高圧給水加熱器２０は、この高圧抽気管２５により抽気された高圧抽気蒸気を熱源として給水を加熱するように構成されている。 Between the feed water pump 19 and the boiler 2, the high pressure feed water heater 20 which heats feed water is provided. A high pressure extraction pipe 25 for extracting steam (high pressure extraction steam) from the high pressure steam turbine 6 is connected between the high pressure feed water heater 20 and the high pressure steam turbine 6, and the high pressure supply water heater 20 is connected to the high pressure extraction pipe 25. The feed water is heated using the high-pressure extraction steam extracted by the above as a heat source.

復水ポンプ１３と低圧給水加熱器１８との間に、復水ポンプ１３から脱気器１５に供給される復水の流量を調整可能な復水調整弁２１が設けられている。 Between the condensate pump 13 and the low-pressure feed water heater 18, a condensate adjustment valve 21 capable of adjusting the flow rate of the condensate supplied from the condensate pump 13 to the deaerator 15 is provided.

図１に示すように、復水ポンプ１３のモータ１３ａに、モータ１３ａの回転数を変更自在な可変速装置（インバータ）１４が接続されている。 As shown in FIG. 1, a variable speed device (inverter) 14 capable of changing the rotation speed of the motor 13 a is connected to the motor 13 a of the condensate pump 13.

この可変速装置１４に、復水ポンプ１３と脱気器１５との間における圧力損失に基づいて、脱気器１５に所望の流量の復水を供給するように可変速装置１４を制御する制御装置２２が接続されている。この制御装置２２は、脱気器１５に供給される復水の流量を通常運転時よりも減少させる復水停止運転時に、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数よりも下げながら、発電機９からの発電出力信号に基づいて可変速装置１４を制御する。また、制御装置２２は、復水停止運転の後、通常運転への復帰に先立ち脱気器１５に供給される復水の流量を通常運転時よりも増大させる復水回復運転時には、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数よりも上げるように可変速装置１４を制御する。また、制御装置２２は、脱気器１５の液面レベル計測器１７にも接続されており、復水回復運転が行われている間、脱気器１５の液面レベル計測器１７からのレベル信号に基づいて、脱気器１５の給水タンク１６に貯留されている給水の液面レベルが所定の液面レベルに達しているか否かを監視し、給水の液面レベルが所定の液面レベルに達していると判断した場合に、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数に戻すように、すなわち回転数を下げるように可変速装置１４を制御する。このようにして、復水回復運転が終了して通常運転に移行する。 Control for controlling the variable speed device 14 to supply a condensate with a desired flow rate to the deaerator 15 based on the pressure loss between the condensate pump 13 and the deaerator 15. A device 22 is connected. This control device 22 sets the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 from the rotational speed during the normal operation during the condensate stop operation that reduces the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15 as compared with the normal operation. The variable speed device 14 is controlled based on the power generation output signal from the generator 9 while lowering the speed. In addition, after the condensate stop operation, the control device 22 performs a condensate pump during the condensate recovery operation in which the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15 is increased from that during the normal operation before returning to the normal operation. The variable speed device 14 is controlled so that the rotational speed of the 13 motors 13a is higher than the rotational speed during normal operation. The control device 22 is also connected to the liquid level measuring device 17 of the deaerator 15, and the level from the liquid level measuring device 17 of the deaerator 15 during the condensate recovery operation. Based on the signal, it is monitored whether or not the liquid level of the water supply stored in the water supply tank 16 of the deaerator 15 has reached a predetermined liquid level, and the liquid level of the water supply is the predetermined liquid level. When it is determined that the speed has reached, the variable speed device 14 is controlled so that the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 is returned to the rotational speed during normal operation, that is, the rotational speed is decreased. In this way, the condensate recovery operation is completed and the normal operation is started.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

図１に示すように、脱気器１５から供給された給水がボイラ２において過熱されて主蒸気３が生成される。生成された主蒸気３は、高圧蒸気タービン６に供給されて膨張仕事を行う。高圧蒸気タービン６において膨張仕事を行い排出された蒸気はボイラ２に供給され、再熱されて再熱蒸気４が生成される。生成された再熱蒸気４は、中圧蒸気タービン７に供給され、膨張仕事を行う。中圧蒸気タービン７において膨張仕事を行った蒸気は、中圧蒸気タービン７から排出されて低圧蒸気タービン８に供給され、再び膨張仕事を行う。この間、高圧蒸気タービン６、中圧蒸気タービン７、および低圧蒸気タービン８が回転駆動し、このことにより、発電機９が発電し、発電機９に接続された電力系統１０に電力が供給される。 As shown in FIG. 1, the feed water supplied from the deaerator 15 is superheated in the boiler 2 to generate main steam 3. The produced main steam 3 is supplied to the high-pressure steam turbine 6 to perform expansion work. Steam discharged after performing expansion work in the high-pressure steam turbine 6 is supplied to the boiler 2 and reheated to generate reheated steam 4. The generated reheat steam 4 is supplied to an intermediate pressure steam turbine 7 to perform expansion work. The steam that has undergone expansion work in the intermediate-pressure steam turbine 7 is discharged from the intermediate-pressure steam turbine 7 and supplied to the low-pressure steam turbine 8 to perform expansion work again. During this time, the high-pressure steam turbine 6, the medium-pressure steam turbine 7, and the low-pressure steam turbine 8 are rotationally driven, whereby the generator 9 generates power and power is supplied to the power system 10 connected to the generator 9. .

低圧蒸気タービン８において膨張仕事を行った蒸気は低圧蒸気タービン８から排出されて復水器１１に供給され、凝縮されて復水となる。復水器１１にて生成した復水は、復水器ホットウェル１２に貯留される。 The steam that has undergone expansion work in the low-pressure steam turbine 8 is discharged from the low-pressure steam turbine 8 and supplied to the condenser 11, where it is condensed and becomes condensed water. The condensate generated in the condenser 11 is stored in the condenser hot well 12.

貯留された復水は、復水ポンプ１３により昇圧され、復水調整弁２１を介して低圧給水加熱器１８に供給される。低圧給水加熱器１８において、復水は、低圧蒸気タービン８から低圧抽気管２８を介して抽気された蒸気（低圧抽気蒸気）により加熱される。その後、加熱された復水は脱気器１５に供給される。 The stored condensate is pressurized by the condensate pump 13 and supplied to the low-pressure feed water heater 18 via the condensate adjustment valve 21. In the low-pressure feed water heater 18, the condensate is heated by steam (low-pressure extraction steam) extracted from the low-pressure steam turbine 8 through the low-pressure extraction pipe 28. Thereafter, the heated condensate is supplied to the deaerator 15.

脱気器１５において、復水は脱気されて給水が生成される。すなわち、中圧蒸気タービン７から中圧抽気管２６を介して抽気された蒸気（中圧抽気蒸気）が供給され、この中圧抽気蒸気を熱源として復水が加熱されて脱気され、給水が生成される。生成された給水は、給水タンク１６に貯留される。 In the deaerator 15, the condensate is deaerated to generate feed water. That is, steam extracted from the intermediate pressure steam turbine 7 through the intermediate pressure extraction pipe 26 (intermediate pressure extraction steam) is supplied, and the condensed water is heated and degassed using the intermediate pressure extraction steam as a heat source. Generated. The generated water supply is stored in the water supply tank 16.

貯留された給水は、給水ポンプ１９により昇圧され、高圧給水加熱器２０に供給される。高圧給水加熱器２０において、給水は、高圧蒸気タービン６から高圧抽気管２５を介して抽気された蒸気（高圧抽気蒸気）により加熱される。その後、加熱された給水はボイラ２に供給される。 The stored feed water is boosted by the feed water pump 19 and supplied to the high-pressure feed water heater 20. In the high pressure feed water heater 20, the feed water is heated by steam extracted from the high pressure steam turbine 6 through the high pressure extraction pipe 25 (high pressure extraction steam). Thereafter, the heated water supply is supplied to the boiler 2.

このようにして通常運転が行われ、この間、制御装置２２により可変速装置１４が制御され、脱気器１５に所望の流量の復水が供給されている。 In this way, the normal operation is performed, and during this time, the variable speed device 14 is controlled by the control device 22, and a condensate having a desired flow rate is supplied to the deaerator 15.

ところで、電力系統１０において、接続されている他の発電所が電力系統１０に電力を供給することができない場合などには、この電力系統１０全体の供給電力量が不足して系統周波数が低下することがある。この場合、各発電所の蒸気タービン発電システム１にその供給電力量を急速に増大させるように、給電所（図示せず）から指令が発せられる。 By the way, in the power system 10, when other connected power plants cannot supply power to the power system 10, the power supply amount of the entire power system 10 is insufficient and the system frequency decreases. Sometimes. In this case, a command is issued from a power station (not shown) so as to rapidly increase the amount of power supplied to the steam turbine power generation system 1 of each power station.

給電所から指令を受けた蒸気タービン発電システム１では、復水器１１から脱気器１５に供給される復水の流量を通常運転時よりも減少させ、あるいは復水を止める復水停止運転が行われる。すなわち、中圧抽気弁２７および低圧抽気弁２９が閉められて、脱気器１５および低圧給水加熱器１８に供給される各抽気蒸気が止められる（あるいはその流量を減少させる）。このことにより、中圧蒸気タービン７および低圧蒸気タービン８において膨張仕事を行う再熱蒸気４の流量を増やし、発電機９の発電出力を増大させることができる。 In the steam turbine power generation system 1 that has received a command from the power station, a condensate stop operation is performed in which the flow rate of the condensate supplied from the condenser 11 to the deaerator 15 is reduced compared to that during normal operation or the condensate is stopped. Done. That is, the intermediate pressure extraction valve 27 and the low pressure extraction valve 29 are closed, and each extraction steam supplied to the deaerator 15 and the low pressure feed water heater 18 is stopped (or the flow rate thereof is reduced). Thus, the flow rate of the reheat steam 4 that performs expansion work in the intermediate pressure steam turbine 7 and the low pressure steam turbine 8 can be increased, and the power generation output of the generator 9 can be increased.

この間、制御装置２２により、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数よりも下げながら、発電機９からの発電出力信号に基づいて可変速装置１４が制御されている。このことにより、中圧抽気蒸気および低圧抽気蒸気の抽気が減少あるいは停止している脱気器１５および低圧給水加熱器１８に供給される復水の流量を低減させることができる。この場合、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数が通常運転時の回転数よりも下がるが、復水調整弁２１の開度は通常運転時の開度に対してほぼ一定に維持されている。このため、復水ポンプ１３の吐出圧力は通常運転時よりも低くなるとともに吐出量は通常運転時よりも減る。 During this time, the control device 22 controls the variable speed device 14 based on the power generation output signal from the generator 9 while lowering the rotation speed of the motor 13a of the condensate pump 13 below the rotation speed during normal operation. As a result, the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15 and the low-pressure feed water heater 18 in which the extraction of the medium-pressure extraction steam and the low-pressure extraction steam is reduced or stopped can be reduced. In this case, the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 is lower than the rotational speed during normal operation, but the opening of the condensate adjustment valve 21 is maintained substantially constant with respect to the opening during normal operation. . For this reason, the discharge pressure of the condensate pump 13 becomes lower than that during normal operation, and the discharge amount decreases compared with that during normal operation.

すなわち、図２に示すように、通常運転時における復水ポンプ１３の運転点は、復水ポンプ１３の吐出量Ｑ２、吐出圧力Ｐ４で示される点であるのに対して、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数がＲ２からＲ３に下がり、復水停止運転時における復水ポンプ１３の運転点は、吐出量Ｑ３、吐出圧力Ｐ５で示される点となる。このように、復水停止運転時の吐出圧力Ｐ５は、通常運転時の吐出圧力Ｐ４よりも低くなっている。このため、復水停止運転時における復水ポンプ１３の動力が小さくなり、その回転数が低くなっているため、消費される電力を低減させることができる。 That is, as shown in FIG. 2, the operating point of the condensate pump 13 during normal operation is the point indicated by the discharge amount Q2 and the discharge pressure P4 of the condensate pump 13, whereas the condensing pump 13 has an operating point. The rotational speed of the motor 13a decreases from R2 to R3, and the operating point of the condensate pump 13 during the condensate stop operation is a point indicated by the discharge amount Q3 and the discharge pressure P5. Thus, the discharge pressure P5 during the condensate stop operation is lower than the discharge pressure P4 during the normal operation. For this reason, since the power of the condensate pump 13 at the time of the condensate stop operation is reduced and the rotational speed is reduced, the consumed power can be reduced.

また、この図２には、従来の蒸気タービン発電システム１の復水停止運転時における運転点（吐出量Ｑ３、吐出圧力Ｐ３）も示している。ここで、図５に示す従来の蒸気タービン発電システム４１においては、復水停止運転時における復水ポンプ４３のモータ４３ａの回転数を通常運転時に対して一定に維持し、復水停止運転時における復水調整弁６１の開度を通常運転時よりも小さくして復水停止運転が行われている。この図２によれば、本発明による復水停止運転時における吐出圧力Ｐ５は、従来の通常運転時における吐出圧力Ｐ３よりも低いことがわかる。このため、本発明により、図１に示す蒸気タービン発電システム１の復水ポンプ１３の動力を確実に低減させることができる。 FIG. 2 also shows operating points (discharge amount Q3, discharge pressure P3) during the condensate stop operation of the conventional steam turbine power generation system 1. Here, in the conventional steam turbine power generation system 41 shown in FIG. 5, the rotation speed of the motor 43a of the condensate pump 43 during the condensate stop operation is maintained constant with respect to that during the normal operation, and during the condensate stop operation. The condensate stop operation is performed with the opening degree of the condensate adjustment valve 61 smaller than that during normal operation. As can be seen from FIG. 2, the discharge pressure P5 during the condensate stop operation according to the present invention is lower than the discharge pressure P3 during the conventional normal operation. For this reason, according to this invention, the motive power of the condensate pump 13 of the steam turbine power generation system 1 shown in FIG. 1 can be reduced reliably.

この復水停止運転を行っている間、復水器１１から脱気器１５に供給される復水の流量が減っている。一方、脱気器１５からボイラ２に供給される給水の流量は通常運転時の流量に対してほぼ一定に維持されている。このことにより、復水器ホットウェル１２に貯留されている復水の液面レベルは上昇するとともに、脱気器１５の給水タンク１６に貯留されている給水の液面レベルは下降する。 During the condensate stop operation, the flow rate of the condensate supplied from the condenser 11 to the deaerator 15 is reduced. On the other hand, the flow rate of feed water supplied from the deaerator 15 to the boiler 2 is maintained substantially constant with respect to the flow rate during normal operation. As a result, the level of the condensate stored in the condenser hot well 12 rises and the level of the feed water stored in the water supply tank 16 of the deaerator 15 decreases.

その後、復水停止運転によって発電機９による発電出力が増大して、電力系統１０の系統周波数が所定の値に戻った場合、給電所からの指令を受けて復水停止運転を終了するとともに、脱気器１５に供給される復水の流量を増大させる復水回復運転が行われる。この場合、制御装置２２により、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数よりも上げるように可変速装置１４が制御される。このことにより、脱気器１５の給水タンク１６に貯留される給水を急速に増やすことができる。この場合、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数が通常運転時の回転数よりも上がるが、復水調整弁２１の開度は通常運転時の開度に対してほぼ一定に維持されている。このため、復水ポンプ１３の吐出圧力は通常運転時よりも高くなるとともに吐出量は通常運転時よりも増える。 After that, when the power generation output by the generator 9 increases due to the condensate stop operation and the system frequency of the power system 10 returns to a predetermined value, the condensate stop operation is terminated in response to a command from the power station, A condensate recovery operation for increasing the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15 is performed. In this case, the variable speed device 14 is controlled by the controller 22 so that the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 is higher than the rotational speed during normal operation. Thereby, the water supply stored in the water supply tank 16 of the deaerator 15 can be increased rapidly. In this case, the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 is higher than the rotational speed during normal operation, but the opening of the condensate adjustment valve 21 is maintained substantially constant with respect to the opening during normal operation. . For this reason, the discharge pressure of the condensate pump 13 becomes higher than that in the normal operation, and the discharge amount increases more than in the normal operation.

すなわち、図２に示すように、通常運転時の運転点に対して、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数がＲ２からＲ１に上がり、復水回復運転時における復水ポンプ１３の運転点は、吐出量Ｑ１、吐出圧力Ｐ１で示される点となる。このように、通常運転時の吐出圧力Ｐ４は、復水回復運転時の吐出圧力の吐出圧力Ｐ１よりも低くなっている。このため、通常運転時における復水ポンプ１３の動力は、復水回復運転時よりも小さくなり、その回転数も低くなっているため、消費される電力を低減させることができる。 That is, as shown in FIG. 2, with respect to the operating point during normal operation, increases the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 from R2 to R 1, the operating point of the condensate pump 13 during condensate recovery operation Is a point indicated by a discharge amount Q1 and a discharge pressure P1. Thus, the discharge pressure P4 during the normal operation is lower than the discharge pressure P1 of the discharge pressure during the condensate recovery operation. For this reason, the power of the condensate pump 13 during the normal operation is smaller than that during the condensate recovery operation, and the rotational speed thereof is also low, so that the power consumed can be reduced.

また、この図２には、従来の蒸気タービン発電システムの通常運転時における運転点（吐出量Ｑ２、吐出圧力Ｐ２）も示している。ここで、従来の蒸気タービン発電システム４１においては、通常運転時における復水ポンプ５３のモータ５３ａの回転数を復水回復運転時に対して一定に維持し、通常運転時における復水調整弁６１の開度を復水回復運転時よりも小さくして通常運転が行われている。この図２によれば、本発明による通常運転時における吐出圧力Ｐ４は、従来の通常運転時における吐出圧力Ｐ２よりも低いことがわかる。このため、本発明により、図１に示す蒸気タービン発電システム１の復水ポンプ１３の動力を確実に低減させることができる。 FIG. 2 also shows operating points (discharge amount Q2, discharge pressure P2) during normal operation of the conventional steam turbine power generation system. Here, in the conventional steam turbine power generation system 41, the rotation speed of the motor 53a of the condensate pump 53 during normal operation is maintained constant with respect to the condensate recovery operation, and the condensate adjustment valve 61 during normal operation is maintained. Normal operation is performed with a smaller opening than during condensate recovery operation. 2 that the discharge pressure P4 during normal operation according to the present invention is lower than the discharge pressure P2 during conventional normal operation. For this reason, according to this invention, the motive power of the condensate pump 13 of the steam turbine power generation system 1 shown in FIG. 1 can be reduced reliably.

この復水回復運転を行っている間、復水器１１から脱気器１５に供給される復水の流量が増えている。一方、脱気器１５からボイラ２に供給される給水の流量は通常運転時の流量に対してほぼ一定に維持されている。このことにより、復水器ホットウェル１２に貯留されていた復水の液面レベルが下降するとともに、脱気器１５の給水タンク１６に貯水される給水の液面レベルを上昇させることができる。 During this condensate recovery operation, the flow rate of the condensate supplied from the condenser 11 to the deaerator 15 is increasing. On the other hand, the flow rate of feed water supplied from the deaerator 15 to the boiler 2 is maintained substantially constant with respect to the flow rate during normal operation. As a result, the level of the condensate stored in the condenser hot well 12 can be lowered, and the level of the feed water stored in the feed tank 16 of the deaerator 15 can be raised.

また、この間、制御装置２２により、脱気器１５の液面レベル計測器１７からのレベル信号に基づいて、脱気器１５の給水タンク１６に貯留されている給水の液面レベルが所定の液面レベルに達しているか否かが監視されている。制御装置２２が給水の液面レベルが所定の液面レベルに達していると判断した場合、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時の回転数に戻すように可変速装置１４が制御される。すなわち、給水の液面レベルが所定の液面レベルに達した場合に、復水回復運転が終了し、通常運転に移行する。 During this time, the control device 22 causes the liquid level of the feed water stored in the water supply tank 16 of the deaerator 15 to be a predetermined liquid level based on the level signal from the liquid level measuring device 17 of the deaerator 15. Whether the level is reached is monitored. When the control device 22 determines that the liquid level of the feed water has reached the predetermined liquid level, the variable speed device 14 causes the rotation speed of the motor 13a of the condensate pump 13 to return to the rotation speed during normal operation. Be controlled. That is, when the liquid level of the water supply reaches a predetermined liquid level, the condensate recovery operation is terminated and the normal operation is started.

このように本実施の形態によれば、復水ポンプ１３のモータ１３ａに、このモータ１３ａの回転数を変更する可変速装置１４が接続され、制御装置２２により、脱気器１５に供給される復水が所望の流量となるように可変速装置１４が制御される。このことにより、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を運転状態に応じて変えることができ、復水ポンプ１３のモータ１３ａの動力を低減し、これにより蒸気タービン発電システム１の効率を向上させることができる。また、制御装置２２により、復水停止運転時における復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時における回転数よりも下げながら、発電機９からの発電出力信号に基づいて可変速装置１４が制御される。このことにより、復水停止運転時における復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を下げて、復水ポンプ１３の吐出圧力を低くし、復水ポンプ１３のモータ１３ａの動力をより一層低減させることができる。このため、蒸気タービン発電システム１の効率を向上させることができるとともに、通常運転時および復水停止運転時における運転コストを確実に低減させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the variable speed device 14 that changes the rotational speed of the motor 13 a is connected to the motor 13 a of the condensate pump 13, and is supplied to the deaerator 15 by the control device 22. The variable speed device 14 is controlled so that the condensate has a desired flow rate. Thereby, the rotation speed of the motor 13a of the condensate pump 13 can be changed according to the operating state, and the power of the motor 13a of the condensate pump 13 is reduced, thereby improving the efficiency of the steam turbine power generation system 1. be able to. The variable speed device 14 is controlled based on the power generation output signal from the generator 9 while the control device 22 reduces the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 during the condensate stop operation to be lower than the rotational speed during the normal operation. Is controlled. As a result, the rotational speed of the motor 13a of the condensate pump 13 during the condensate stop operation is lowered, the discharge pressure of the condensate pump 13 is lowered, and the power of the motor 13a of the condensate pump 13 is further reduced. Can do. For this reason, while being able to improve the efficiency of the steam turbine power generation system 1, the operating cost at the time of a normal operation and a condensate stop operation can be reduced reliably.

なお、本実施の形態においては、復水調整弁２１の開度をほぼ一定に維持しながら、復水停止運転時に復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を通常運転時よりも下げて、脱気器１５に供給される復水の流量を低減させる例について述べた。しかしながら、このことに限られることはなく、復水停止運転を行う場合、復水調整弁２１を閉じる、またはその開度を小さくして、脱気器１５に供給される復水の流量をより一層低減させるようにしても良い。この場合、復水ポンプ１３のモータ１３ａの回転数を更に下げることにより、復水ポンプ１３の吐出圧力が高くなることを抑制して、復水ポンプ１３のモータ１３ａの動力を低減させることができる。 In the present embodiment, while maintaining the opening of the condensate regulating valve 21 at a substantially constant level, the motor 13a of the condensate pump 13 is rotated at a lower rotational speed than during normal operation during the condensate stop operation. The example which reduces the flow volume of the condensate supplied to the vaporizer 15 was described. However, the present invention is not limited to this, and when the condensate stop operation is performed, the condensate adjustment valve 21 is closed or the opening thereof is reduced to further increase the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15. It may be further reduced. In this case, by further lowering the rotation speed of the motor 13a of the condensate pump 13, it is possible to suppress the discharge pressure of the condensate pump 13 from increasing and to reduce the power of the motor 13a of the condensate pump 13. .

第２の実施の形態
次に、図３により、本発明の第２の実施の形態における蒸気タービン発電システムについて説明する。 Second Embodiment Next, referring to FIG. 3, a steam turbine power generation system according to a second embodiment of the present invention will be described.

図３に示す第２の実施の形態における蒸気タービン発電システムにおいては、復水ヘッダーに、この復水ヘッダー内に通流する復水の圧力を計測する圧力計測器が設けられ、制御装置が、圧力計測器からの圧力信号に基づいて、復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように可変速装置を制御している点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the steam turbine power generation system in the second embodiment shown in FIG. 3, the condensate header is provided with a pressure measuring device that measures the pressure of the condensate flowing into the condensate header, and the control device includes: The main difference is that the variable speed device is controlled so as to make the condensate pressure in the condensate header constant based on the pressure signal from the pressure measuring instrument. This is substantially the same as the first embodiment shown in FIG. In FIG. 3, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図３に示すように、復水ポンプ１３と脱気器１５との間、すなわち復水ポンプ１３と復水調整弁２１との間に、復水ポンプ１３から吐出された復水の一部を取り出して、蒸気タービン発電システム１の図示しない減温システムに復水スプレー水として供給する復水ヘッダー２３が設けられている。この復水ヘッダー２３に、内部を通流する復水の圧力を計測する圧力計測器２４が設けられている。なお、図３に示す復水調整弁２１は、復水ヘッダー２３と脱気器１５との間、すなわち復水ヘッダー２３と低圧給水加熱器１８との間に設けられている。また、復水ヘッダー２３から取り出される復水スプレー水は、蒸気タービン発電システム１内の補助蒸気システムの減温器スプレー水、低圧タービンバイパス減温器スプレー水、低圧タービン排気室スプレー水などとして、各減温システムにて用いられる。 As shown in FIG. 3, a part of the condensate discharged from the condensate pump 13 is disposed between the condensate pump 13 and the deaerator 15, that is, between the condensate pump 13 and the condensate adjustment valve 21. A condensate header 23 is provided which is taken out and supplied as condensate spray water to a temperature reduction system (not shown) of the steam turbine power generation system 1. The condensate header 23 is provided with a pressure measuring device 24 for measuring the pressure of condensate flowing through the condensate header 23. The condensate regulating valve 21 shown in FIG. 3 is provided between the condensate header 23 and the deaerator 15, that is, between the condensate header 23 and the low-pressure feed water heater 18. Further, the condensate spray water taken out from the condensate header 23 is used as a desuperheater spray water, a low pressure turbine bypass desuperheater spray water, a low pressure turbine exhaust chamber spray water of the auxiliary steam system in the steam turbine power generation system 1, etc. Used in each temperature reduction system.

制御装置２２は、通常運転時および復水停止運転時に、圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定にするように可変速装置１４を制御するように構成されている。 The control device 22 controls the variable speed device 14 so as to make the condensate pressure in the condensate header 23 constant based on the pressure signal from the pressure measuring device 24 during normal operation and condensate stop operation. It is configured as follows.

このように本実施の形態によれば、通常運転時および復水停止運転時に、圧力計測器２４により計測された圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定に維持することができる。このことにより、蒸気タービン発電システム１内で必要な復水スプレー水の供給元である復水ヘッダー内の復水の圧力を一定に維持して、復水を蒸気タービン発電システムの減温器スプレー水、低圧タービン排気室スプレー水などの各減温システムで用いられる復水スプレー水として安定して供給することができる。 As described above, according to the present embodiment, the pressure of condensate in the condensate header 23 is kept constant based on the pressure signal measured by the pressure measuring device 24 during normal operation and condensate stop operation. be able to. As a result, the condensate pressure in the condensate header, which is the supply source of the condensate spray water required in the steam turbine power generation system 1, is kept constant, and the condensate is sprayed with the desuperheater of the steam turbine power generation system. It can be stably supplied as condensate spray water used in each temperature reduction system such as water and low-pressure turbine exhaust chamber spray water.

特に、復水停止運転時に、脱気器１５に供給される復水の流量をより低減させるために、復水調整弁２１の開度を通常運転時よりも小さくする場合、復水ヘッダー２３内の復水の圧力が上昇する傾向があるが、上述したように圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて可変速装置１４が制御されるため、復水ヘッダー２３内の復水の圧力が上昇することを抑制し、復水の圧力を一定に維持することができる。 In particular, when the opening of the condensate regulating valve 21 is made smaller than that during normal operation in order to further reduce the flow rate of condensate supplied to the deaerator 15 during the condensate stop operation, The condensate pressure in the condensate header 23 increases because the variable speed device 14 is controlled based on the pressure signal from the pressure measuring instrument 24 as described above. It is possible to keep the pressure of the condensate constant.

第３の実施の形態
次に、図４により、本発明の第３の実施の形態における蒸気タービン発電システムについて説明する。 Third Embodiment Next, a steam turbine power generation system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図４に示す第３の実施の形態における蒸気タービン発電システムにおいては、制御装置は、通常運転時に、液面レベル計測器からのレベル信号に基づいて、給水タンクに貯留された給水の液面レベルを一定にするように可変速装置を制御するとともに、圧力計測器からの圧力信号に基づいて復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように復水調整弁を制御する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the steam turbine power generation system according to the third embodiment shown in FIG. 4, the control device at the time of normal operation is based on the level signal from the liquid level measuring device, and the liquid level of the feed water stored in the feed water tank. The variable speed device is controlled so that the pressure is constant, and the condensate adjustment valve is controlled mainly to keep the condensate pressure in the condensate header constant based on the pressure signal from the pressure gauge. The other configuration is different from that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. In FIG. 4, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図４に示すように、復水ポンプ１３と脱気器１５との間、すなわち復水ポンプ１３と復水調整弁２１との間に、復水ポンプ１３から吐出された復水の一部を取り出して、蒸気タービン発電システム１の図示しない減温システムに復水スプレー水として供給する復水ヘッダー２３が設けられている。この復水ヘッダー２３に、内部を通流する復水の圧力を計測する圧力計測器２４が設けられている。なお、図４に示す復水調整弁２１は、復水ヘッダー２３と脱気器１５との間、すなわち復水ヘッダー２３と低圧給水加熱器１８との間に設けられている。また、復水ヘッダー２３から取り出される復水スプレー水は、蒸気タービン発電システム１内の補助蒸気システムの減温器スプレー水、低圧タービンバイパス減温器スプレー水、低圧タービン排気室スプレー水などとして、各減温システムにて用いられる。 As shown in FIG. 4, a part of the condensate discharged from the condensate pump 13 is disposed between the condensate pump 13 and the deaerator 15, that is, between the condensate pump 13 and the condensate adjustment valve 21. A condensate header 23 is provided which is taken out and supplied as condensate spray water to a temperature reduction system (not shown) of the steam turbine power generation system 1. The condensate header 23 is provided with a pressure measuring device 24 for measuring the pressure of condensate flowing through the condensate header 23. The condensate regulating valve 21 shown in FIG. 4 is provided between the condensate header 23 and the deaerator 15, that is, between the condensate header 23 and the low-pressure feed water heater 18. Further, the condensate spray water taken out from the condensate header 23 is used as a desuperheater spray water, a low pressure turbine bypass desuperheater spray water, a low pressure turbine exhaust chamber spray water of the auxiliary steam system in the steam turbine power generation system 1, etc. Used in each temperature reduction system.

制御装置２２は、通常運転時に、液面レベル計測器１７からのレベル信号に基づいて、給水タンク１６に貯留された給水の液面レベルを一定にするように可変速装置１４を制御するとともに、圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定にするように復水調整弁２１を制御する。 The control device 22 controls the variable speed device 14 so as to make the liquid level of the water supply stored in the water supply tank 16 constant based on the level signal from the liquid level measuring device 17 during normal operation. Based on the pressure signal from the pressure measuring device 24, the condensate regulating valve 21 is controlled so that the condensate pressure in the condensate header 23 is kept constant.

また、制御装置２２は、復水停止運転時に、圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定にするように可変速装置１４を制御する。 In addition, the control device 22 controls the variable speed device 14 so that the condensate pressure in the condensate header 23 is constant based on the pressure signal from the pressure measuring device 24 during the condensate stop operation.

このように本実施の形態によれば、通常運転時、可変速装置１４は、脱気器１５の液面レベル計測器１７からのレベル信号に基づいて、制御装置２２により給水タンク１６に貯留された給水の液面レベルが一定に維持されるように制御される。このことにより、給水タンク１６に貯留された給水の液面レベルを所望のレベルに一定に維持することができる。また、復水調整弁２１は、圧力計測器２４により計測された圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定に維持するように制御される。このことにより、蒸気タービン発電システム１内で必要な復水スプレー水の供給元である復水ヘッダー内の復水の圧力を一定に維持して、復水を蒸気タービン発電システムの減温器スプレー水、低圧タービン排気室スプレー水などの各減温システムで用いられる復水スプレー水として安定して供給することができる。 Thus, according to the present embodiment, during normal operation, the variable speed device 14 is stored in the water supply tank 16 by the control device 22 based on the level signal from the liquid level measuring device 17 of the deaerator 15. The liquid level of the supplied water is controlled to be kept constant. Thereby, the liquid level of the water stored in the water supply tank 16 can be kept constant at a desired level. Further, the condensate regulating valve 21 is controlled based on the pressure signal measured by the pressure measuring device 24 so as to maintain the condensate pressure in the condensate header 23 at a constant level. As a result, the condensate pressure in the condensate header, which is the supply source of the condensate spray water required in the steam turbine power generation system 1, is kept constant, and the condensate is sprayed with the desuperheater of the steam turbine power generation system. It can be stably supplied as condensate spray water used in each temperature reduction system such as water and low-pressure turbine exhaust chamber spray water.

また本実施の形態によれば、復水停止運転時には、可変速装置１４は、圧力計測器２４により計測された圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定に維持するように制御される。このことにより、復水停止運転時においても、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定に維持して、復水の一部を復水スプレー水として各減温システムに安定して供給することができる。 Further, according to the present embodiment, during the condensate stop operation, the variable speed device 14 keeps the condensate pressure in the condensate header 23 constant based on the pressure signal measured by the pressure measuring device 24. To be controlled. As a result, even during the condensate stop operation, the condensate pressure in the condensate header 23 is maintained constant, and a part of the condensate is stably supplied to each temperature reduction system as condensate spray water. be able to.

特に、復水停止運転時に、脱気器１５に供給される復水の流量をより低減させるために、復水調整弁２１を閉じる場合、復水ヘッダー２３内の復水の圧力が上昇する傾向があるが、上述したように圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて可変速装置１４が制御されるため、復水ヘッダー２３内の復水の圧力が上昇することを抑制し、復水の圧力を一定に維持することができる。 In particular, when the condensate adjustment valve 21 is closed in order to further reduce the flow rate of the condensate supplied to the deaerator 15 during the condensate stop operation, the condensate pressure in the condensate header 23 tends to increase. However, since the variable speed device 14 is controlled based on the pressure signal from the pressure measuring instrument 24 as described above, the condensate pressure in the condensate header 23 is prevented from rising, The pressure can be kept constant.

なお、本実施の形態においては、制御装置２２は、復水停止運転時に、圧力計測器２４からの圧力信号に基づいて、復水ヘッダー２３内の復水の圧力を一定にするように可変速装置１４を制御する例について述べた。しかしながら、このことに限られることはなく、制御装置２２は、復水停止運転時に、発電機９からの発電出力信号に基づいて可変速装置１４を制御するように構成してもよい。 In the present embodiment, the control device 22 adjusts the speed of the condensate in the condensate header 23 at a variable speed based on the pressure signal from the pressure measuring device 24 during the condensate stop operation. An example of controlling the device 14 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the control device 22 may be configured to control the variable speed device 14 based on the power generation output signal from the generator 9 during the condensate stop operation.

１蒸気タービン発電システム
２ボイラ
３主蒸気
４再熱蒸気
５タービン
６高圧蒸気タービン
７中圧蒸気タービン
８低圧蒸気タービン
９発電機
１０電力系統
１１復水器
１２復水器ホットウェル
１３復水ポンプ
１３ａモータ
１４可変速装置
１５脱気器
１６給水タンク
１７液面レベル計測器
１８低圧給水加熱器
１９給水ポンプ
１９ａモータ
２０高圧給水加熱器
２１復水調整弁
２２制御装置
２３復水ヘッダー
２４圧力計測器
２５高圧抽気管
２６中圧抽気管
２７中圧抽気弁
２８低圧抽気管
２９低圧抽気弁
４１蒸気タービン発電システム
４２ボイラ
４３主蒸気
４４再熱蒸気
４５タービン
４６高圧蒸気タービン
４７中圧蒸気タービン
４８低圧蒸気タービン
４９発電機
５０電力系統
５１復水器
５２復水器ホットウェル
５３復水ポンプ
５３ａモータ
５５脱気器
５６給水タンク
５７液面レベル計測器
５８低圧給水加熱器
５９給水ポンプ
５９ａモータ
６０高圧給水加熱器
６１復水調整弁
６５高圧抽気管
６６中圧抽気管
６７中圧抽気弁
６８低圧抽気管
６９低圧抽気弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steam turbine power generation system 2 Boiler 3 Main steam 4 Reheat steam 5 Turbine 6 High pressure steam turbine 7 Medium pressure steam turbine 8 Low pressure steam turbine 9 Generator 10 Electric power system 11 Condenser 12 Condenser hot well 13 Condensate pump 13a Motor 14 Variable speed device 15 Deaerator 16 Water supply tank 17 Liquid level meter 18 Low pressure feed water heater 19 Water feed pump 19a Motor 20 High pressure feed water heater 21 Condensate regulating valve 22 Controller 23 Condensate header 24 Pressure meter 25 High pressure bleed pipe 26 Medium pressure bleed pipe 27 Medium pressure bleed valve 28 Low pressure bleed pipe 29 Low pressure bleed valve 41 Steam turbine power generation system 42 Boiler 43 Main steam 44 Reheat steam 45 Turbine 46 High pressure steam turbine 47 Medium pressure steam turbine 48 Low pressure steam turbine 49 Generator 50 Power System 51 Condenser 52 Condenser Hot Well 53 Condensate Port 53a Motor 55 Deaerator 56 Water tank 57 Liquid level meter 58 Low pressure feed heater 59 Feed pump 59a Motor 60 High pressure feed heater 61 Condensation adjustment valve 65 High pressure bleed pipe 66 Medium pressure bleed pipe 67 Medium pressure bleed valve 68 Low pressure bleed pipe 69 Low pressure bleed valve

Claims

蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラにおいて生成された蒸気が供給されて回転駆動するタービンと、
前記タービンに連結された発電機と、
前記タービンから排気された蒸気を冷却して復水を生成する復水器と、
前記復水器からの復水を昇圧する復水ポンプと、
前記復水ポンプと前記ボイラとの間に設けられ、前記タービンから抽気される抽気蒸気により、前記復水ポンプから供給される復水を加熱する給水加熱器と、
前記給水加熱器と前記ボイラとの間に設けられ、前記タービンから抽気される抽気蒸気により、前記給水加熱器から供給される復水を加熱して脱気し、給水を生成して貯留する脱気器と、
前記脱気器と前記ボイラとの間に設けられ、前記脱気器からの給水を昇圧し、所定流量の給水を前記ボイラに供給する給水ポンプと、
前記復水ポンプに接続され、当該復水ポンプの回転数を変更自在な可変速装置と、
前記可変速装置を制御する制御装置と、を備え、
前記発電機が接続されている電力系統に供給する供給電力量を通常運転時よりも増大させる場合、前記タービンから前記給水加熱器および前記脱気器にそれぞれ抽気される抽気蒸気の流量を低減させるとともに、前記可変速装置によって前記復水ポンプの回転数を通常運転時の回転数よりも下げて、前記脱気器に供給される復水の流量を通常運転時よりも低減または停止させる復水低減停止運転が行われることを特徴とする蒸気タービン発電システム。 A boiler that generates steam;
A turbine that is supplied with steam generated in the boiler and is rotationally driven;
A generator coupled to the turbine;
A condenser that cools the steam exhausted from the turbine and generates condensate;
A condensate pump for boosting the condensate from the condenser;
A feed water heater that is provided between the condensate pump and the boiler and that heats the condensate supplied from the condensate pump by the extracted steam extracted from the turbine;
It provided between the boiler and the feed water heater by extraction steam bled from the turbine, and degassed by heating the condensate that is supplied from the feed water heater, stores and generates the water removal With the spirit,
A water supply pump that is provided between the deaerator and the boiler, pressurizes water supplied from the deaerator, and supplies water at a predetermined flow rate to the boiler;
A variable speed device connected to the condensate pump and capable of changing the rotation speed of the condensate pump;
And a control unit for controlling the pre-listen transmission,
When increasing the amount of power supplied to the power system to which the generator is connected as compared to during normal operation, the flow rate of the extracted steam extracted from the turbine to the feed water heater and the deaerator is reduced. In addition, the condensate that reduces or stops the flow rate of the condensate supplied to the deaerator than during normal operation by lowering the rotation speed of the condensate pump than that during normal operation by the variable speed device. A steam turbine power generation system characterized in that reduced stop operation is performed .

前記制御装置は、前記復水低減停止運転の後、前記脱気器に供給される復水の流量を通常運転時よりも増大させる復水回復運転時に、前記復水ポンプの回転数を通常運転時の回転数よりも上げるように可変速装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービン発電システム。 The controller, after the condensate reduction stop operation, during normal condensate recovery operation to increase the flow rate of condensate supplied to the deaerator than during normal operation, 2. The steam turbine power generation system according to claim 1, wherein the variable speed device is controlled to be higher than a rotational speed of the hour.

前記復水ポンプと前記脱気器との間に設けられ、当該復水ポンプから供給された復水の一部を取り出す復水ヘッダーと、
前記復水ヘッダーに設けられ、当該復水ヘッダー内に通流する復水の圧力を計測する圧力計測器と、を更に備え、
前記制御装置は、復水低減停止運転時に、前記圧力計測器からの圧力信号に基づいて、前記復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように前記可変速装置を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気タービン発電システム。 A condensate header which is provided between the condensate pump and the deaerator and takes out a part of the condensate supplied from the condensate pump;
A pressure measuring device that is provided in the condensate header and measures the pressure of the condensate flowing through the condensate header;
The control device controls the variable speed device so that a condensate pressure in the condensate header is made constant based on a pressure signal from the pressure measuring instrument during a condensate reduction stop operation. The steam turbine power generation system according to claim 1 or 2.

前記制御装置は、通常運転時に、前記圧力計測器からの圧力信号に基づいて、前記復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように前記可変速装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の蒸気タービン発電システム。 The said control apparatus controls the said variable speed apparatus so that the pressure of the condensate in the said condensate header may be made constant based on the pressure signal from the said pressure measuring device at the time of normal operation. Item 4. The steam turbine power generation system according to Item 3.

前記復水ポンプと前記脱気器との間に設けられ、当該復水ポンプから供給された復水の一部を取り出す復水ヘッダーと、
前記復水ヘッダーに設けられ、当該復水ヘッダー内に通流する復水の圧力を計測する圧力計測器と、
前記復水ヘッダーと前記脱気器との間に設けられ、前記復水ポンプから当該脱気器に供給される復水の流量を調整可能な復水調整弁と、を更に備え、
前記脱気器は、給水を貯留する給水タンクと、当該給水タンクに設けられ、貯留された給水の液面レベルを計測する液面レベル計測器とを有し、
前記制御装置は、通常運転時に、前記液面レベル計測器からのレベル信号に基づいて、前記給水タンクに貯留された給水の液面レベルを一定にするように前記可変速装置を制御するとともに、前記圧力計測器からの圧力信号に基づいて前記復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように前記復水調整弁を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気タービン発電システム。 A condensate header which is provided between the condensate pump and the deaerator and takes out a part of the condensate supplied from the condensate pump;
A pressure measuring device that is provided in the condensate header and measures the pressure of the condensate flowing through the condensate header;
A condensate adjustment valve provided between the condensate header and the deaerator and capable of adjusting a flow rate of the condensate supplied from the condensate pump to the deaerator.
The deaerator has a water supply tank that stores water supply, and a liquid level meter that is provided in the water supply tank and measures a liquid surface level of the stored water supply,
The control device, during normal operation, controls the variable speed device so as to make the liquid level of the feed water stored in the water tank constant based on a level signal from the liquid level measuring device, 3. The steam turbine according to claim 1, wherein the condensate regulating valve is controlled so as to make a condensate pressure in the condensate header constant based on a pressure signal from the pressure measuring instrument. Power generation system.

前記制御装置は、復水低減停止運転時に、前記圧力計測器からの圧力信号に基づいて、前記復水ヘッダー内の復水の圧力を一定にするように前記可変速装置を制御することを特徴とする請求項５に記載の蒸気タービン発電システム。 The control device controls the variable speed device so that a condensate pressure in the condensate header is made constant based on a pressure signal from the pressure measuring instrument during a condensate reduction stop operation. The steam turbine power generation system according to claim 5.

前記制御装置は、復水低減停止運転時に、前記発電機からの発電出力信号に基づいて前記可変速装置を制御することを特徴とする請求項１、２、または５に記載の蒸気タービン発電システム。 6. The steam turbine power generation system according to claim 1, wherein the control device controls the variable speed device based on a power generation output signal from the generator during condensate reduction stop operation. .