JPH02225901A - 脱気器の器内圧力制御装置 - 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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は火力発電設備の脱気器の器内圧力を制御する脱
気器の器内圧力制御Ｉ装置に係り、特に、脱気器へ供給
される補助蒸気の供給流量をυ１細するｔ、ＩＩ御方法
を改良した脱気器の器内圧力ｖ制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の脱気器の器内圧力検出器ごとしては第４
図に示すように構成されたものがあり、図において、脱
気器１には図示しない復水器にて凝縮された復水が復水
ポンプ、低圧給水加熱器等をそれぞれ経由して供給され
る。

脱気器１はこの復水をタービン油気および補助蒸気によ
り加熱して非凝縮性ガスを除去し、ここで脱気した復水
を給水として図示しないボイラ給水ポンプへ供給するよ
うになっている。

また、脱気器１には図示しない蒸気タービンより抽出し
たタービン油気を抽気管２を通して供給すると共に、さ
らに、この抽気管２の一部を通して補助蒸気ヘッダ３か
ら補助蒸気を脱気器１へ供給するようになっている。

この補助蒸気の供給流量は器内圧力制御弁４によりｔ／
ｍされ、この器内圧力制御弁４の開度は器内圧力制御装
置５によりＤＩ　ｍされる。

器内圧力制御装置ｆ５は脱気器１の器内圧力を検出する
器内圧力検出器６と、補助蒸気ヘッダ３内の圧力を検出
するヘッダ圧力検出器７と図中破線で示す信号線を介し
て電気的に接続されており、これら両検出器６，７によ
り検出された検出信号に基づいて器内圧力制御弁４の開
度を制御するようになっている。

すなわち、器内圧力＆ｌ制御装置５は第５図に示すよう
に構成され、器内圧力検出器６を有する器内圧力調節計
８と、ヘッダ圧力検出器７を有する補助蒸気圧力調節計
９とを有し、これら両調節計８゜９から出力される開度
信号のうち、低値信号を低値選択器１０により選択して
器内圧力制御弁４に与え、その開度を制御するようにな
っている。

前記器内圧力調節計８は器内圧力検出器６により検出さ
れた検出信号を減算器１１において、器内圧力設定器か
らの補助蒸気圧力設定値と減痒し、その偏差信号を調節
部１３により操作信号である開度信号に変換して低値信
号選択器１０に与えるようになっている。

また、補助蒸気圧力調節計９はヘッダ圧力検出器７から
の検出信号を減算器１４において、補助蒸気圧力設定器
１５からの補助蒸気圧力設定値と減算し、その偏差信号
を調節部１６により操作信号である開度信号に変換し、
低値信号選択器１゜に与えるようになっている。

そして、脱気器１へ供給されるタービン抽気の抽気圧力
が確立する迄は脱気器１内の圧力を一定に保つためや、
脱気器１内の圧力が急激に降下した際に、その降下レー
トを抑えるために、補助蒸気圧力ヘッダ３から補助蒸気
を脱気器１へ供給するようになっている。

また、タービン抽気圧力が確立した後はタービン油気が
脱気器１へ供給される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の器内圧力制御装置５で
はプラントクリーンアップ操作等において脱気器１へ供
給される復水が増加すると、これに伴って器内圧力制御
装置５により器内圧力制御弁４の開度が拡開されるため
に、脱気器１における補助蒸気消費量が増大する。

しかも、プラント起動時の補助蒸気供給源は自伝での蒸
気供給が可能となるまでは所内ボイラまたは他のプラン
トのボイラにあり、通常その蒸気供給量には制限がある
。

このために、プラントクリーンアップ時には脱気器１に
おける補助蒸気消費量がその供給量を上回ってしまい、
所内ボイラトリップや脱気器器内圧力！１Ｊ　ｍｌの手
動操作介入等、プラント運転上好ましくない不都合が発
生するおそれがある。

そこで従来では、プラントクリーンアップ中は脱気器器
内圧力制御を手動操作により行ない、補助蒸気消費量を
抑える運転を行なっていることが多い。

本発明は前記事情を考慮してなされたもので、その目的
はプラント起動過程時の脱気器の補助蒸気消費量を必要
最小限に自動的に抑え、補助蒸気供給源である所内ボイ
ラ等のトリップ等の不都合を防止することができる脱気
器の器内圧力制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、脱気器に供給される復水流量に対応した補助
蒸気流山を補助蒸気白色切替まで脱気器へ供給するよう
に器内圧力制御弁の開度を制御する復水温度調節計を設
けたことに特徴がある。

すなわち本発明は、復水中のガスを脱気する脱気器へ器
内圧力制御弁を介して補助蒸気を供給する補助蒸気ヘッ
ダの内部圧力を検出する補助蒸気ヘッダ圧力検出器を備
え、この検出器からの検出信号を補助蒸気圧力設定値と
比較し、その偏差に基づく開度信号を出力する補助蒸気
圧力調節計と、前記脱気器の器内圧を検出でる器内圧力
検出器からの検出信号を器内圧力設定値と比較し、その
偏差に基づく開度信号を出力する器内圧力調節計と、こ
れら両調節計からの開度信号のうち、低値信号を前記器
内圧力制御弁に選択的に与える低値信号選択器とをｈす
る脱気器の器内圧り制御装置において、前記脱気器へ供
給される復水の供給流♀と復水温度設定値とよりこの脱
気器から流出する復水の湯度が復水温度設定値で一定に
なるような前記器内圧力１．ｌＪ御弁の開度信号を演算
し、この開度信号を、前記脱気器を紅白づる復水を給水
として受水して蒸気を発生させる主ボイラを補助蒸気源
に切替える補助蒸気目出切替まで前記低値信号選択器に
与える復水温ｔｉ調節計を設けたことを特徴とする。

（作用） 補助蒸気０缶切替前、すなわち、補助蒸気源を、所内ボ
イラ等から、蒸気タービンへ蒸気を供給する主ボイラ（
白色）へ切替える前のプラント起動時では通常、脱気器
内の圧力が初期状態の真空に近い値を呈している。

したがって、器内圧力調節計からは比較的高値の開度信
号が出力される。

また、補助蒸気圧力調節あから出力される開度信号も、
補助蒸気ヘッダ内の圧力が低下しない限りは全開信号と
なり、高値を呈している。

一方、復水温度調節計から出力されるｌＦ１度信号は脱
気器から流出する復水の温度を設定値で一定となるよう
な信号であり、この温度設定値が、補助蒸気設定値およ
び器内圧力設定値の各温度換算値よりも低値であるので
、この開度信号が最低の低値信号となり、この低値信号
が低値信号選択器から器内圧力ｔ、１１　ｍ弁に与えら
れ、この開度をＭ　ｔ［Ｉする。

したがって、この器内圧力制御弁を通して脱気器へ供給
され、消費される補助蒸気消費量は復水温度設定値に相
当し、過剰な補助蒸気ヘッダを抑制することができる。

また、補助蒸気自缶切替接は補助蒸気圧力調節計と器内
圧力検出器とから出力される開度信号により器内圧力ｆ
／Ｉ御弁の開度がＩｆ　ｔ２Ｉｌされ、器内圧力Ｍ仰Ｉ
Ｓよび補助蒸気ヘッダ内に移る。

したがって本発明によれば、脱気器に流入する復水流ω
をパラメータとして、脱気器に供給される補助蒸気量を
Ｒ１１制御づるので、脱気器からの復水４叶を目標値に
すると共に、脱気器内における補助蒸気消費量を抑える
ことができ、補助恭気消費伍の増大による所内ボイラの
トリ等の不都合を防止づることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説明す
る。

第２図は本発明の一実施例の開成を承り構成図であり、
図において、脱気器２１は、図示しない復水器にて凝縮
された復水を給水として図示しない主ボイラ（白色）等
へ給水する復水・給水系の途中に介在されて低圧給水加
熱器より復水２２を供給され、この復水２２をタービン
抽気２３または補助蒸気２４により加熱し、復水２２中
の非凝縮性ガスを脱気してから、例えばボイラ給水ポン
プへ供給するようになっている。

また、脱気器２１には図示しないタービンより抽出され
たタービン油気を供給する抽気管２５゛が接続され、こ
の抽気管２５の途中には連絡管２６を介して補助蒸気へ
ラダ２７が接続され、ここから補助蒸気が連絡管２６１
３よび抽気管２５の一部を介して脱気器２１へ供給され
るようになっている。

連絡管２６の途中には補助蒸気流量をｉｌｌ　ａｌｌす
る器内圧力制御弁２８が介装され、この器内圧力＆＋制
御弁にはその開度をｖｈ　ｓする器内圧力ｙ）御装置２
９が電気的に接続されている。

この器内圧力制御装置２９には脱気器２１内の圧力を検
出する器内圧力検出器３０と、朋気器２１へ供給される
復水の流量を検出する復水流量検出器３１と、補助蒸気
ヘッダ２７の圧力を検出する補助蒸気ヘッダ圧力検出器
３２が図中破線で示す信号線を介して電気的に接続され
ている。

器内圧力ｔｓｍ装Ｗ１２９は第１図に示すように構成さ
れ、器内圧力検出器３０を有する器内圧力調節計３３と
補助蒸気ヘッダ圧力検出器３２を有する補助蒸気圧力調
節計３４と、復水流量検出器３１を有する復水温度調節
計３５とをそれぞれ有し、これら調節計３３．３４．３
５の各出力端を低値信号選択器３６を介して器内圧力制
御弁に電気的に接続している。

器内圧力Ｗ４ｗ計３３は器内圧力検出器３０により検出
された検出信号と、器内圧力設定器３７にて設定された
脱気器２１内の器内圧力設定値とを減算Ｂ３８により減
算し、その偏差を調節部３９により操作信号である開度
信号に変換する。

補助蒸気圧力調節計３４は補助蒸気ヘッダ圧力検出器３
２により検出された補助蒸気ヘッダ２７の圧力の検出信
号と、補助蒸気圧力設定Ｂ４０にて設定された補助蒸気
ヘッダ２７の補助蒸気圧力設定値とを減算器４１により
減算し、その偏差信号を調節部４２により操作信号であ
る開度信号に変換する。

そして、復水温度調節計３５は本実施例により新たに追
加されｋｌ１回計であり、復水流量検出器３１により検
出された復水流量と、復水温度設定器４３にて設定され
た脱気器２１より流出される復水の温度を設定した復水
温度設定値とから、脱気器２１から流出する復水２２ａ
の温度が設定時で一定となるように演算器４４で演算し
、この開度信号を信号切替器４５の接点４５ａを介して
低値信号選択器３６へ与えるようになっている。

なお、複水温度設定値は例えば６０〜８０℃前後に設定
され、器内圧力設定値および補助蒸気圧力設定値の各温
度換算値よりも低値に設定されている。

前記信号切替器４５は補助蒸気自伝切替に連動し、この
切替前にはその接点４５ａを閉じておくように構成され
ている。ここで、補助蒸気自伝切替とは、補助蒸気源を
所内ボイラ等から前記主ボイラ（白色）へ切替えること
を示している。

したがって、演算器４４からの開度信号は補助蒸気自伝
切替により信号切換器４５の接点４５ａが開くので、そ
の出力は停止する。

復水温度ｉ１節計３５の演算器４４が脱気器２１へ供給
される復水２２の供給流量と復水温度設定値とから器内
圧力制御弁２９の開度信号を演算することができるのは
次の理由によるものである。

すなわち、第３図は脱気器２１の人出熱母バランスを示
しているが、これらの間には以下の関係が成立する。

Ｑ　　ｉ　　＋Ｑ　　ｉ　　＝Ｑ　　ｉ　　　・・・・
・・（１）Ｑ３＝Ｑ１＋Ｑ２　　　　　　　・・・・・
・（２）但し、０１〜Ｑ３：蒸気Ｒ量 １〜ｉ　：エンタルピ である。

ところで、演算１４４が演、算を行なうのは前記したよ
うに、補助蒸気が１缶切替までのプラント起動過程であ
り、タービン抽気が開始される以前であると考えられる
ので、前記（１）式〜（３）式において、脱気器２１へ
流入する復水２２のエンタルピ１１および脱気器２１へ
流入する蒸気（補助蒸気）のエンタルピ１２はほぼ一定
であると考えられる。

したがって、脱気器２１へ流入する蒸気（補助蒸気）流
量Ｑ２は、脱気器２１より流出する復水２２ａのエンタ
ルピｉ３をパラメータとした係数を脱気器２１に流入す
る復水２２の流ｍＱ１に乗することにより求められる。

また、脱気器２１より流出する復水２２ａは飽和水と考
えられるので、エンタルピｉ３は復水温度Ｔ３とほぼ等
しくなる。

したがって、演算器４４は復水流ｍＱ１と復水温度設定
器４３の設定信号とから、器内圧力制御弁２８の開度信
号を演算することができる。

そして、プラントクリーンアップ時で脱気器より流出す
る復水温度■３は復水２２に残留する溶存酸素量を少な
くするためには高温である方が望ましいが、通常、例え
ば６０〜８０℃で脱気効果が充分であると言われている
。

したがって、復水温度設定器４３の復水温度設定値は例
えば６０〜８０℃前後に設定される。

次に本実施例の作用を説明する。

補助蒸気源が主ボイラ（白色）に切り替わるまでのプラ
ント起動過程では、図示しない所内ボイラまたは他のプ
ラントのボイラ等から補助蒸気が補助蒸気ヘッダ２７へ
供給され、さらに、この補助蒸気は連設管２６および抽
気管２５の一部を通って脱気器２１へ供給される。

この脱気器２１内では低圧給水加熱器より供給された復
水２２を前記補助蒸気により加熱し、復水中の非凝縮性
ガスを脱気してから復水２２ａをボイラ給水ポンプへ供
給する。

そして、器内圧力検出器３０．復水流層検出器３１およ
び補助蒸気ヘッダ圧力検出器３２の各検出信号は器内圧
力ＩＩＩ１ｍｌ装！！２９にそれぞれ与えられ、この器
内圧力制御装置２９より開度信号を器内圧力制御弁２８
に与えて、その開度をυノ御し、脱気器２１へ供給され
る補助蒸気供給量が制御される。

すなわち、器内圧力検出器Ｍ２９は各Ｗ４節計３３．３
４．３５からそれぞれ出力される各開度信号の中で、最
も低値の復水温度調節計３５からの開度信号が低値信号
選択器３６により選択され、器内圧力１ＩＩＪＩｌ弁２
８に与えられる。

したがって、器内圧力＃１　開弁２８は脱気器２１から
ボイラ給水ポンプ（図示せず）へ与えられる復水２２ａ
の温度を一定するに足る補助蒸気を脱気器２１に供給す
る。

このために、プラントクリーンアップ等のプラント起動
時における脱気器２１の補助蒸気消費量は復水温度設定
ｉｆ（例えば６０〜８０℃）まで上昇させるのに必要な
農のみとなり、所内ボイラ等他缶からの補助蒸気供給層
を上回るような不具合の発生を防止し、所内ボイラのト
リップや脱気器２１の器内圧力ＩＩ　ｔｌｌの手動操作
介入等の不都合を未然に防止することができる。

そして、補助蒸気１缶切替後は第１図で示す信号切替器
４５の接点４５ａが開放するので、復水温度調節計３５
からの開度信号が低値信号選択器３６に与えられなくな
る。

したがって、この後の器内圧力ｔＪ１ａ弁２８の開度は
器内圧力調節計３３および補助蒸気圧力調節Ｊ１３４と
より器内圧力υ制御および蒸気蒸気ｖＪ１１１１にそれ
ぞれ戻る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、脱気器から流出プる復水
が設定温度で一定となるような補助蒸気消費を脱気器に
与えるための開度信号を器内圧ノｊ制罪弁に与える復水
温度調節計を設けたので、補助蒸気自重切替までは脱気
器におｌブる補助蒸気消費Ｒがこの脱気器より流出する
復水の温度を設定値まで昇温させるに必要量のみとなり
、脱気器における補助蒸気消費量の低減を図ることかで
きる。

したがって、本発明によれば、脱気器における補助蒸気
消費量の増大に起因する所内ボイラのトリップや脱気器
器内圧力制御の手動操作介入等の不具合を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る脱気器の器内圧力ｖ制御装置の一
実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は第１図で
示す器内圧力制御装置と脱気器との配Ｗ！関係の一例を
示す構成図、第３図は脱気器の人出熱量バランスを示す
図、第４図および第５図は従来の器内圧力υ１１！１装
置をそれぞれ示す構成図である。 ２１・・・脱気器、２２．２２ａ・・・復水、２３・・
・タービン油気、２４・・・補助蒸気、２７・・・補助
蒸気ヘッダ、２８・・・器内圧力検出器、２９・・・器
内圧力制御装置、３０・・・器内圧力検出器、３１・・
・復水流凹検出器、３２・・・補助蒸気ヘッダ圧力検出
器、３３・・・器内圧力ＷＡ節計、３４・・・補助蒸気
圧力調節別、３５・・・復水温度調節計、４４・・・演
算器。 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 復水中のガスを脱気する脱気器へ器内圧力制御弁を介し
   て補助蒸気を供給する補助蒸気ヘッダの内部圧力を検出
   する補助蒸気ヘッダ圧力検出器を備え、この検出器から
   の検出信号を補助蒸気圧力設定値と比較し、その偏差に
   基づく開度信号を出力する補助蒸気圧力調節計と、前記
   脱気器の器内圧を検出する器内圧力検出器からの検出信
   号を器内圧力設定値と比較し、その偏差に基づく開度信
   号を出力する器内圧力調節計と、これら両調節計からの
   開度信号のうち、低値信号を前記器内圧力制御弁に選択
   的に与える低値信号選択器とを有する脱気器の器内圧力
   制御装置において、前記脱気器へ供給される復水の供給
   流量と復水温度設定値とよりこの脱気器から流出する復
   水の温度が復水温度設定値で一定になるような前記器内
   圧力制御弁の開度信号を演算し、この開度信号を、前記
   脱気器を経由する復水を給水として受水して蒸気を発生
   させる主ボイラを補助蒸気源に切替える補助蒸気自缶切
   替まで前記低値信号選択器に与える復水温度調節計を設
   けたことを特徴とする脱気器の器内圧力制御装置。