JPS60169084A - 復水器の脱気方法と装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は蒸気タービン用復水器の脱気方法と装置に係り
、特に、脱気時間を短縮し、頻繁な起動停止を繰返す発
電プラントに対応し得る復水器の脱気方法と装置に関す
る。

〔発明の背景〕

蒸気タービンにおけるボイラ給水は、伝熱管・缶体等の
腐食防止上からその溶存酸素濃度を抑えて運転され、一
般にその規定値は７ｐＩ）ｂ以下である。しかしながら
、プラント起動時においては、復水器ホットウェル内の
復水の溶存酸素濃度は５ｏｏｏｐｐｂ前後と高く、ボイ
ラに給水するためには前記規定値近くまで低減する必要
がある。特に、電力需要に応じて頻繁に起動・停止を繰
返すもの、例えば、Ｄ、　Ｓ、　Ｓ、　（１）ａｉｌｙ
　５ｔａｒｔ　５ｔｏｐ）プラントでは、蒸気タービン
排気が復水器流入しない状態において杓起動しなければ
ならす、ボイラ水管の腐食防止及び起動時の損失を削減
するためにも迅速に且つ溶存酸素規定値近くまで脱気す
ることが要求される。

しかしながら、後に詳説する如く、従来技術では短時間
で所望の溶存酸素濃度に復水を脱気することが困難とさ
れる欠点が有った。

従来の脱気作用を備えた復水器の例を第１図に示す。復
水器１のホットウェル１７に貯溜する復水器ホットウェ
ルト部の復水出口３０からポンプ４にて引出し、復水配
管６と復水再循環配管５（１１一連結して、スゲレイ装
置１４に供給し、器内に散水して管巣１５を流干し町び
ホットウェル１７に戻す。そして、真空ポンプ１１を作
動し器内を真空状態に保持して上記の復水再循環を繰返
す間に液界面から放出した酸素を空気抽出管１６を介し
て系外へ排出する。しかしながら、この方式では単に液
界面からの気相側への移動によるもので、器内の圧力及
び液温度による影響を受けやすく、必要な脱気復水を得
るθに数時間を倣したシ、復水の溶存酸素を低下させる
ことが出来ない等の不安定な欠点があった。

第２図は、特開昭５３−７２９０３号に記載される他の
従来技術を示すもので、復水器１の下面に、これから隔
絶した底板１８を設け、ホットウェル１７を底板１８内
に蓄溜すると共に、その中に、ホットウェル１７と隔離
して形成され、併設する散水棚２５，２６、オーバフロ
ー管２７およびオーバフロー管２７に設けた加熱蒸気噴
射管２０等とから構成される装置 徴としている。復水再循環配管５が連結するスプレィ装
置ｌ４からの散水は散水棚２５．２６を通り、オーバフ
ロー管２７の所定レベルまで蓄積され、その間に加熱蒸
気噴射管２０からの加熱蒸気で加熱されて脱気する。脱
気された酸素は散水棚２６、２５を逆流し、真空ポンプ
１１により排出される。

オーバフロー−＃２７から溢出しだ脱気済の復水はホッ
トウェル１７に蓄溜され、上記を繰返しながらポンプ４
によりボイラ側に送られる。

本装置では脱気装置２４の散水棚２５．２６によって復
水器１内と圧力差が生じ、この圧力上昇を伴った雰囲気
内を上記蒸気噴射によって放出された酸素が逆流する際
に上記散水と混合し易くなること、オーバフロー管２７
で上記蒸気噴射によって脱気された復水が散水棚２６か
ら落下する脱気されていηい復水と混合することおよび
ホットウェル１７内に、蓄溜されている脱気不十分の復
水と上記の脱気された復水とが混合して存在すること等
から、第１図のものより有効であるが、プラント起動時
における脱気時間を短縮できない欠点があると共に、加
熱蒸気を多量に必要とするために不経済となる欠点が有
った。なお、第１図および第２図において、配管１２は
補給水を復水器１内に送るものである。

〔発明の目的〕

本発明は、上記欠点等を解決すべく創案されたものであ
り、その目的は、復水器内の復水および補給水を短時間
に脱気し、プラント起動時間を短縮し得るようにした復
水器の脱気方法と装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、復水器のホット
ウェルを入口側および出口側を有する流路内を流通する
ようにし、上記入口側を除く上記流路の開放側を復水器
内部と遮断し、復水器内に供給される散水を上記入口側
に導入し、ここから上記流路を通過せしめて上記出口側
から排出するようにすると共に、上記流路内に加熱蒸気
を供給して脱気を促進し、かつ上記流路から排出する復
水の脱気度を検出し、これにより上記流路から排出する
復水、再循環する上記散水および上記加熱蒸気の各流ｔ
Ｖ制御し、ホットウェルに蓄溜する復水の脱気を迅速に
行なうようにする復水器の脱気方法と、この実施に直接
必要な装置とを特徴としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

まず、本実施例の概要を説明する。

第３図に示す如く、復水器１の底面から立設する仕切板
４１により、ホットウェル１７は仕切られ、第４図に詳
しく示す如く相互に連通可能の復水流路５０ａ、５０ｂ
が形成される。入口側に相当する復水流ｕ５０ａを除き
、復水流路５０ｂの開放側は傾斜する天井板４２により
閉止され、復水器ｌの内部と遮断される。

従って、スプレィ装置１４からの散水は天井板４２に沿
って復水流路５０ａに流入し、仕切られた復水流路５０
ｂを順次通過し、復水出口３０から排出される。復水流
路５０ａ内にはホットウェル１７の水面下の位置に加熱
蒸気噴射ｖ４−４０２が設置され、加熱蒸気噴射管４０
ａには加熱蒸気配管２１ａが連結している。

検出手段１００は溶存酸素検知センサ７０と監視装置８
０とから形成され、溶存酸素の濃度を検出する。又制御
手段９０は、復水再循環配管５゜復水配管６および加熱
蒸気配管２１ａ内に介設される調整弁６２，６１．６０
を検出手段１００の検出信号により制御する。

以上の構成により、ホットウェル１７の復水は、復水流
路５０ａにて十分に、かつ迅速に脱気され、スプレィ装
置１４等からの散水に接触することなく復水流路５０ｂ
内を流れ、復水出口３０から排出されると共に、所定の
溶存酸素濃度に保持されるべく制御されるので、ボイラ
側に十分に脱気された復水を速やかに送ることが可能と
なる。

次に、本実施例を更に詳しく説明する。

復水器１の底面にはホットウェル１７が所定の水位で蓄
溜されている。この底面から複数枚の仕ｌ；ｌＪ＆４１
を立設せしめ、ホントウェル１７を仕切り、第４図にも
示すｐｕ　＜復水流路５０ａ、５０ｂ全形成する。第４
図に示す如く、仕切板４１は復水器１の全幅にわたって
跨設されないため、各復水かＬ路間は相互に連通ずるよ
うに形成される。入口側に相当する復水流Ｉ＃Ｊ５０　
ａは復水器１の内部に開放されているが、これを除く復
水流路５０ｂの開放側は天井板４２により閉止され、復
水器１の内部と遮断される。天井板４２は、復水流路５
０ａ側に向って下向して傾斜するように取付けられるた
め、スプレィ装置１４から天井板４２上に落ト°シた散
水は復水流路５０ａ内に流入する。

又、配管１２からの補給水も同様に復水流路５０ａ内に
流入する。復水流路５０ａ内に流入した復水は、仕切ら
れた復水流路５０ｂ内を曲折しながら通過し、復水出口
３０から排出され、上記した如く復水配管６によりボイ
ラ側に送られると共に、復水再循環配管５によりスプレ
ィ装置１４に再循環され散水となり、上記と同様のこと
を繰返し処理される。

復水流路５０ａの水面下の復水流路５０ｂの入口側には
加熱蒸気噴射管４０ａが設置され、加熱蒸気噴射管４０
ａには、図示しない加熱礫（補助ボイラあるいは他のプ
ラントからの供給可能の蒸気等）に接続する加熱蒸気配
管２１ａが連結している。従って、復水流路５０ａ内の
復水は加熱蒸気によシ有効に加熱されて脱気される。

加熱蒸気配管２１ａ、復水配管６および復水再循環配管
５内には、これ等の流路を開閉する調整弁６０，６１．
６２がそれぞれ介設される。

存 検出手段１００は上記の如く溶酸素検知センサ７０とこ
れに接続する監視装置８０とから構成され、復水出口３
０から排出される復水の溶存酸素濃度を検出し、この出
力信号を制御手段９０に入力するように形成される。

制御手段９０は、調整弁６０，６１．６２と接続し、上
記出力信号によりこれ等を制御するように形成される。

次に、本実施例の作用、効果を説明する。プラント起動
時には、ホットウェル１７内の復水はポンプ４により引
出し、後水配管６から復水再循環配管５に導入してスプ
レィ装置板１４で器内に散水される。この時、真空ポン
プ１１は作動しており、復水器１内の空気を系外に排除
し減圧して近空状態に保持されている。このため、散水
された復水は減圧脱気され、管巣１５から天井板に落゛
トシ、その上面を油上して、該流路５０ａに集まる。そ
して、ホットウェル内の復水は捷ず補助ボイラあるいは
他のプラントから供給可能な蒸気を導入しで、加熱蒸気
配管２１ａから該加熱蒸気管４０ａに導入後、復水中に
吹出すことによって、復水と蒸気とが激しく接触して熱
伝達し、沸１１１状態となって、復水中のガス成分會分
離し、一部の蒸気と共に復水水面から復水器内に拡散し
、該空気抽出管１６を介して、最終的に系外に排出する
。そして、脱気された復水け、天井板４２から流下する
高濃度な復水と混合することなく、最も低濃度な復水と
して、覆われた流路５０ｂ内に順次流下する。すなわち
、流路が常に復水出口３０に向った水流を形づくってい
るために、流れの途中の蒸気噴射による復水の攪拌を促
進し、熱伝達の市い頭載を必ず復水が通過することて効
果的な脱気がｂｙ能となる。更に、その後流側では仕切
板４１によって分割されでいるために脱気された復水が
順次に復水出口３０に混合することなく押しやられる。

従って、復水の再循環を繰返し実施することにより、短
時間で脱気することが可能となる。

第５図はその効果を示す実験例で、横軸には時間（分）
を示し、縦軸には溶存酸素濃度（ｐ　ｐ　ｂ　）を示し
ている。図示の如く、溶存酸素濃度は急激に低重し、約
６０分の短時間で前記の規定値７ｐｐｂ＜レベル７ｆＭ
Ａで示す）に到ることがわかる。

これは、比較的狭い復水流路５　Ｑ　ａ内で加熱蒸気に
より積極的に脱気作用が行われ、以後、脱気された復水
が復水流路５Ｏｂ内に送られ、脱気されない上記散水と
接触することなく復水出口３０から排出されるためであ
る。

次に、検出手段１００および制御手段の作用を説明する
。

溶存酸素濃度が上記の規定値の７ｐｐｂに到るまでｔ二
［、調整弁６１は閉止され、調整弁６０．６２は開放さ
れている。検出手段１００が上記規定値を検出すると、
制御手段９０からの指令により、調整弁６０．６２が閉
止され、調整弁６１が開放される。これにより、規定値
の溶存酸素濃度を有する復水がボイラ側に送られる。父
上記により、不必要の加熱蒸気の供給が停止され、経済
的な運転が行われる。

又、タービン排気が復水器１内に流入する前におけるボ
イラ側への水張υ過程においては、配管１２により補給
水が送られるか、この補給水も上記により同様に脱気さ
れるため、プラントの起動時に連続してボイラ側への給
水が可能となり、起動時間を短縮することができる。従
って、敏繁に起動・停止を繰返す発１わ、プラントに対
しても、十分に脱気された給水を供給でき、しかも、上
記の如く、経済的に脱気を行なうことができ、プラント
運転の経済性を高めることができる。

第６図および第７図には別の実施例を示す。

図において、第３図および第４図と同一符号のものは同
−物又は同一機能の物を示す。

図示の如く、イリ水流路５０ａとイシ水出口３０の中間
の復水流路５０ｂ内には、加熱蒸気噴射・肖４０ｂがホ
ラｉ・ウェル１７の水ｍ１下に設置さｔＬ１加熱蒸気噴
射管４０ｂには、加熱蒸気配管２１ａから分岐する加熱
蒸気配管２１ｂが連結している。

又、加熱蒸気配管２１ｂ内には調整弁６３が介設される
。

以上の構成により、加熱蒸気噴射管４０ｂからも加熱蒸
気を吹き込み、脱気作用全促進させ、さらに短時間に復
水等を規定の浴を酸素濃度のものにすることかできる。

加熱蒸気噴射管４０ｂの設置位置は上記の如く復水流路
５０ｂ内の適切の位置に配設される。又、上記実施例と
同じく、加熱蒸気噴射管４０ｂからの蒸気は調整弁６３
の制御により調整される。

上記実施例において、復水流路５０ａ、５０ｂを仕切板
４１により形成せしめたが、これに限定するものでなく
、加熱蒸気噴射管２１ａ、２１ｂも単数のものに限定す
るものでもない。又、調整弁６０，６１，６２．６３は
開閉弁に限らず、流量調整弁であっても袖わない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば、復
水器内の復水等を短時間で脱気し、プラントの起動時間
を短縮し得る効果が一ヒげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来技術の脱気装置の構成図、第
３図は本発明の一実施例の構成図、第４図は第３図のｆ
Ｖ−ＩＶ脚断血図、第５図は実施例の溶存酸素濃度と時
間との関係を示す線図、第６図は本発明の他の実施例の
構成図、第７図は第６図のＶｉｌ−■線断面図である。 １・・・復水管、４・・・ポンプ、５・・・復水再循環
配管、６・・・復水配管、１１・・・真空ポンプ、１２
・・・配管、１４・・・スプレィ装置、１５・・・管巣
、１６・・・空気抽出管、１７・・・ホットウェル、２
Ｑ、４０ａ＋４０ｂ・・・加熱蒸気噴射管、２１ａ、２
１ｂ・・・加熱蒸気配管、２５．２６・・・散水棚、２
７・・・オーバフロー管、３０・・・復水出口、４１・
・・仕切板、４２・・・天井板、５０ａ、５０ｂ−ｆｆ
水流路、６０，６１゜６２．６３・・・調整弁、７０・
・・浴任酸素一度検１−旧センサ、８０・・・監視装置
、９０・・・制御手段、１００・・・検出手段。 代理人　弁理士　秋本正犬 第　１　囚 第　２　日 第　３　国 １１ 第　４　図 ３０　／θ　タθ 蔚　ｒ＃１（分り 第　ｂ　口 第１頁の続き ［相］発明者　和　泉　健　吉　日立市幸町３丁目所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ−蒸気タービンゆ水器のホットウェルからの復水を肉
   循環ｌ〜、真空に保持されるり水器内に散水させて上記
   復水を脱気するように形成される復水器の脱気方法にお
   いて、上記ホットウェルを入口および出口を有する流路
   内に流通せしめ、その入口側を除く」二記流路の開放側
   を閉止して復水器内の上記散水と遮断すると共に、上記
   流路内の復水を蒸気で加熱するようにし、かつ上記流路
   から排出される復水、−上記再循環される復水および上
   記蒸気の各流量を、上記流路から排出される復水の脱気
   度によって制御するようにしたことを特徴とする復水器
   の脱気方法。 ２、蒸気タービン復水器の復水出口に連結する復水配管
   から分岐する腹水再循環配管内の復水を、Ｋ空に保持さ
   れる復水器内にスプレィ装置により散水して脱気をする
   復水器の脱気装置において、ホットウェルの蓄溜する復
   水器の底面位置に形成憾れ人口側から上記復水出口に同
   って一１′：、記復水を流通せしめ、復水器に内部に向
   って開放−Ｊる−１−力筒を、上記入口側を除いて閉止
   して〃る復水流路と、該復水流路内に設置され、加熱蒸
   気配肯に連結する加熱蒸気噴射管と、上記復水出口から
   排出される復水の脱気度を検出する検出手段と、該検出
   手段の信号により、上記復水配管、上記復水再循環配管
   および上記加熱蒸気配管内に介設される調整弁を制御す
   る制御手段とを設けたことを特徴とする復水器の脱気装
   置。 ３、上記加熱蒸気噴射管が、上記復水流路の入口側およ
   び該入口側と上記復水出口の中間部とに設置されるもの
   であることを特徴とする％Ｗ日１ζ求の範囲第２項に記
   載の復水器の脱気装置。