(57)【要約】【課題】海水リークが発生した際、給水加熱器を洗浄することができる給水加熱器及び給水加熱器の塩分洗浄方法並びに蒸気タービンユニットを提供する。【解決手段】海水リークが発生した場合の対策として、給水加熱器１０Ａにおいては、ユニット停止した後、胴本体１１内に洗浄水３１を導入する洗浄水ライン３２を設けている。そして、ユニット停止の際、バルブＶ1を開放して、胴本体１１の内部に洗浄水３１を導入する。そして、蒸気ドレン２４の水位を上昇させ、レベル計２６ｂを用いて、加熱管２０を覆う水位Ｌ1となるまで、洗浄水３１を導入する。【選択図】図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、
胴本体の内部に、洗浄水を供給する洗浄水供給手段を設けてなり、
海水リークによって付着する塩分を洗浄水により溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器。
【請求項２】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、
胴本体内の底部に、気泡発生手段を設けてなり、
海水リークによって付着する塩分を発泡した泡と共に、除去してなることを特徴とする給水加熱器。
【請求項３】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、
胴本体内の底部の蒸気ドレン中に、加熱手段を設けてなり、
前記加熱手段により発生する発生蒸気を用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器。
【請求項４】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、
胴本体内の天井側に、加湿窒素ガスを導入する窒素ガス加湿器を設けてなり、
前記窒素ガス加湿器により導入された加湿窒素ガスを用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つの給水加熱器を備えてなることを特徴とする蒸気タービンユニット。
【請求項６】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、
海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体の内部の蒸気ドレン中に洗浄水を供給し、
海水リークによって付着する塩分を洗浄水により溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法。
【請求項７】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、
海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の底部に設けた気泡発生手段から気泡を発生させ、
発生した気泡により蒸気ドレンの水位を上昇させ、
海水リークによって付着する塩分を水位が上昇した蒸気ドレンで溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法。
【請求項８】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、
海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の蒸気ドレン中に設けた加熱手段により、蒸気ドレンを加熱し、発生する発生蒸気を用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法。
【請求項９】
胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、
海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の天井側の内部に窒素ガス加湿機から加湿窒素ガスを導入し、
導入した加湿窒素ガスを用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば給水加熱器及び給水加熱器の塩分洗浄方法並びに蒸気タービンユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電設備等においては、ボイラで発生した蒸気を復水器で冷却凝縮させ、ボイラ水（純水）として循環使用している。ここで、復水器内でボイラ蒸気を冷却する冷却管が設けられ、該冷却管には冷却用の海水が流れているが、該冷却管に亀裂等が生じると、そこから海水が液漏れし、凝縮したボイラ凝縮水に混入し、該ボイラ凝縮水に塩分が混じって各種配管等を腐食させることになる。そこで、復水器からの海水の液漏れをチェックすべく、各種の海水漏洩検出装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４１５９６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、海水漏洩検出装置で海水リークの発生があった場合においても、その後の給水系統の海水リークに起因する劣化対策は皆無であった。
従来では、海水リーク発生後の定期点検において、給水加熱器の部材の劣化を確認するのみであった。
【０００５】
ところで、ボイラユニットの運転中においては、蒸気系統の環境は無酸素状態で、乾燥状態であるので、仮に海水リークが発生した場合でも、持ち込まれた海水成分は、例えば給水加熱器の蒸気管の表面に付着する。
しかしながら、ボイラユニット運転時においては、無酸素状態であるので、海水成分に起因する腐食の発生はほとんど無い。
【０００６】
これに対し、ボイラユニット停止時においては、発生蒸気がドレン化するので、給水加熱器の内部が湿潤状態となる。また、ユニット開放点検の際には、真空破壊滅により、給水加熱器の内部が酸素飽和状態となる。
この結果、各表面に付着した海水成分がドレンに溶解する。このドレンは、例えば加熱管の表面やチューブ曲がり部に溜まりやすいので、腐食が促進する場合がある。
【０００７】
従来においては、ユニット開放点検後に、ユニット内部の海水リークによって腐食の程度を確認するので、その際にも酸素飽和での湿潤状態により、腐食・損傷が進展する。
【０００８】
よって、例えば復水系統において海水リークが発生した場合において、酸素濃度の低い真空保持状態で、機器表面に付着した塩分を除去する方法の出現が切望されている。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑み、海水リークが発生した際、給水加熱器を洗浄することができる給水加熱器及び給水加熱器の塩分洗浄方法並びに蒸気タービンユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、胴本体の内部に、洗浄水を供給する洗浄水供給手段を設けてなり、海水リークによって付着する塩分を洗浄水により溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器にある。
【００１１】
第２の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、胴本体内の底部に、気泡発生手段を設けてなり、海水リークによって付着する塩分を発泡した泡と共に、除去してなることを特徴とする給水加熱器にある。
【００１２】
第３の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、胴本体内の底部の蒸気ドレン中に、加熱手段を設けてなり、前記加熱手段により発生する発生蒸気を用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器にある。
【００１３】
第４の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器であって、胴本体内の天井側に、加湿窒素ガスを導入する窒素ガス加湿器を設けてなり、前記窒素ガス加湿器により導入された加湿窒素ガスを用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去してなることを特徴とする給水加熱器にある。
【００１４】
第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つの給水加熱器を備えてなることを特徴とする蒸気タービンユニットにある。
【００１５】
第６の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体の内部の蒸気ドレン中に洗浄水を供給し、海水リークによって付着する塩分を洗浄水により溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法にある。
【００１６】
第７の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の底部に設けた気泡発生手段から気泡を発生させ、発生した気泡により蒸気ドレンの水位を上昇させ、海水リークによって付着する塩分を水位が上昇した蒸気ドレンで溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法にある。
【００１７】
第８の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の蒸気ドレン中に設けた加熱手段により、蒸気ドレンを加熱し、発生する発生蒸気を用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法にある。
【００１８】
第９の発明は、胴本体の天井側には、加熱蒸気を導入する蒸気入口が設けられると共に、胴本体の底部側には、蒸気ドレン排出するドレン出口が設けられるボイラプラントの給水加熱器の塩分洗浄方法であって、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の天井側の内部に窒素ガス加湿機から加湿窒素ガスを導入し、導入した加湿窒素ガスを用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去することを特徴とする給水加熱器の塩分洗浄方法にある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、洗浄水の導入により、加熱管の外表面に付着した塩分を溶解することができるので、その後ユニット停止により多量の酸素が導入された場合においても、塩分による腐食が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施例１に係る給水加熱器の概略図である。
【図２】図２は、実施例１に係る給水加熱器の概略図である。
【図３】図３は、実施例２に係る給水加熱器の概略図である。
【図４】図４は、実施例３に係る給水加熱器の概略図である。
【図５】図５は、実施例４に係る給水加熱器の概略図である。
【図６】図６は、実施例５に係る給水加熱器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２２】
図１及び２は、実施例１に係る給水加熱器の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る給水加熱器１０Ａは、筒状の胴本体１１と、この胴本体１１に隣接して設けられた水室１２とを備え、胴本体１１と水室１２とは管板１３によって水密に区画されている。
また水室１２は、仕切り板１２ａよって給水室１４と排出室１５とに分離されている。このうち給水室１４には給水入口１４ａが設けられ、給水入口１４ａには加熱される給水１７Ａが供給されるようになっており、一方、排出室１５には給水出口１５ａが設けられ、給水出口１５ａからは加熱された加熱給水１７Ｂがボイラ側へ排出されるようになっている。
【００２３】
胴本体１１の内部には、給水室１４と排出室１５とを連通するとともに胴本体１１の長手方向に延長されたＵ字型の加熱管２０が多数設けられている。なお、図１においては、加熱管２０は１本のみが示されている。
この加熱管２０は、図示しない、支柱により支えられている。
なお、Ｕ字型の加熱管２０を間には仕切板２１が設けられている。
【００２４】
胴本体１１の天井側には、加熱蒸気２２を導入する蒸気入口２３が設けられ、一方胴本体１１の底部側には、蒸気ドレン２４を排出するドレン出口２５が設けられている。
なお、レベル計２６ａにより、通常所定位置となるようにその水位Ｌ0は制御されている。
【００２５】
先ず、低温の給水１７Ａが給水入口１４ａから給水室１４を経て加熱管２０に導入される。導入された低温水は、加熱管２０を通過する間に供給される加熱蒸気２２と加熱管２０を介して熱交換を行い、加熱され、排出室１５を経て給水出口１５ａから外部へ流出する。
加熱管２０を介して前記低温水と熱交換し、冷却されて凝縮した蒸気ドレン２４は、ドレン出口２５よりドレン２４として外部に排出される。
【００２６】
このような給水加熱器１０Ａにおいて、加熱蒸気２２に海水リークによって塩分が混入された場合、加熱管２０の表面に、加熱蒸気２２に含まれる塩分３０の付着が発生する。
この塩分３０は、ユニット運転中は、内部に酸素が導入されないので、塩分に起因する腐食の発生は無い。しかしながら、ユニットが停止し、胴本体１１の内部に酸素が導入され、酸素飽和の湿潤状態となると、強烈な腐食性を示し、機器の腐食が進行する。
【００２７】
このような海水リークが発生した場合の対策として、本実施例の給水加熱器１０Ａにおいては、ユニット停止した後、胴本体１１内に洗浄水３１を導入する洗浄水ライン３２を設けている。
そして、図２に示すように、ユニット停止の際、バルブＶ1を開放して、胴本体１１の内部に洗浄水３１を導入する。そして、蒸気ドレン２４の水位を上昇させ、レベル計２６ｂを用いて、加熱管２０を覆う水位Ｌ1となるまで、洗浄水３１を導入するようにしている。なお、図中Ｖ2はバルブ、Ｐはポンプを図示する。
【００２８】
また、排水ライン３３に介装された塩分計３４により洗浄排水３５中の塩濃度又は電導度を測定している。そして、塩分計３４の計測結果が、所定値以下となることを確認し、洗浄の完了とすることができる。
【００２９】
この洗浄水３１の導入の結果、加熱管２０の外表面に付着した塩分３０を溶解することができるので、その後ユニット停止により多量の酸素が導入された場合においても、塩分による腐食が回避される。
【００３０】
すなわち、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体１１の内部の蒸気ドレン２４中に洗浄水３１を供給し、海水リークによって付着する塩分を洗浄水により溶解除去することで、給水加熱器の酸素濃度の低い真空保持状態で、付着した塩分を洗浄水３１により洗浄・除去できるので、塩分付着に起因する機器内部の腐食を防止することができることとなる。
【００３１】
また、仮に海水リークが無い場合においても、定期点検毎に、給水加熱機１０Ａの胴本体１１の内部に洗浄水３１を導入することで、加熱管２０の表面の塩分等の不純物の蓄積の防止を図ることができる。
【実施例２】
【００３２】
図３は、実施例２に係る給水加熱器の概略図である。なお、実施例１に係る給水加熱器と同一の部材には、同一符号を付して、その説明は省略する。
図３に示すように、本実施例に係る給水加熱器１０Ｂは、実施例１のような洗浄水３１を導入しないで、気泡発生手段４１を胴本体１１内の底部側に設置している。
【００３３】
そして、海水リークが発生した場合の対策として、ユニット停止した後、気泡発生手段４１に外部より気体４０を導入し、ノズル４１ａから気泡４２を発生させている。この発生した気泡４２により、蒸気ドレン２４の水位を上昇させている。
そして、加熱管２０を蒸気ドレン２４で浸漬させるようにし、蒸気ドレン２４に塩分３０を溶解させて、除去するようにしている。
必要に応じて、発砲剤を供給するようにしてもよい。
なお、気体排出ライン４３から気体４０を排出するようにしている。
【００３４】
ここで、導入する気体４０としては、例えば窒素ガス（Ｎ2）等の不活性ガスとすることで、内部腐食が無くなり、好ましい。
【００３５】
本実施例では、実施例１のように、洗浄水を用いるものではなく、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の底部に設けた気泡発生手段から気泡を発生させ、発生した気泡により蒸気ドレンの水位を上昇させ、海水リークによって付着する塩分を水位が上昇した蒸気ドレンで溶解除去するので、余分な排水が発生することがない。
【実施例３】
【００３６】
図４は、実施例３に係る給水加熱器の概略図である。なお、実施例１及び２に係る給水加熱器と同一の部材には、同一符号を付して、その説明は省略する。
図４に示すように、本実施例に係る給水加熱器１０Ｃは、実施例１の給水加熱器１０Ａにおいて、さらに実施例２の給水加熱器１０Ｂの気泡発生手段４１を設置している。
【００３７】
そして、海水リークが発生した場合の対策として、ユニット停止した後、洗浄水３１を導入すると共に、気泡発生手段４１に外部より気体４０を導入し、発生した気泡４２により、洗浄水３１の洗浄効果を向上させている。
【実施例４】
【００３８】
図５は、実施例４に係る給水加熱器の概略図である。なお、実施例１に係る給水加熱器と同一の部材には、同一符号を付して、その説明は省略する。
図５に示すように、本実施例に係る給水加熱器１０Ｄは、実施例１のような洗浄水３１を導入しないで、胴本体１１内の底部側に加熱手段５０を設置している。
【００３９】
そして、海水リークが発生した場合の対策として、ユニット停止した後、加熱手段５１により蒸気ドレン２４を加熱し、蒸気５１を発生させている。そして発生した蒸気５０により加熱管２０に付着している塩分３０を溶解させて、除去するようにしている。
【００４０】
本実施例では、実施例１のように、洗浄水を用いるものではなく、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の蒸気ドレン中に設けた加熱手段により、蒸気ドレンを加熱し、発生する蒸気を用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去するので、余分な排水が発生することがない。
【実施例５】
【００４１】
図６は、実施例５に係る給水加熱器の概略図である。なお、実施例１に係る給水加熱器と同一の部材には、同一符号を付して、その説明は省略する。
図６に示すように、本実施例に係る給水加熱器１０Ｅは、実施例１のような洗浄水３１を導入しないで、胴本体１１内の上部空間側に加湿した窒素ガス（Ｎ2）を窒素ガス加湿機６０より導入する導入ライン６１を設置している。
【００４２】
そして、海水リークが発生した場合の対策として、ユニット停止した後、窒素ガス加湿機６０により加湿窒素を内部に導入し、内部を加湿状態とさせている。そして加湿窒素（Ｎ2）により加熱管２０に付着している塩分３０の潮解性を利用して溶解させて、除去するようにしている。
なお、導入した加湿窒素は、ガス排出ライン６２から外部に排出される。
【００４３】
本実施例では、実施例１のように、洗浄水を用いるものではなく、海水リークが発生した際、ユニット停止後、胴本体内の天井側内部に窒素ガス加湿機から加湿窒素を導入し、導入した加湿窒素ガスを用いて海水リークによって付着する塩分を溶解除去するので、余分な排水が発生することがない。
【符号の説明】
【００４４】
１０Ａ〜１０Ｅ  給水加熱器
１１  胴本体
２０  加熱管
２４  蒸気ドレン
３１  洗浄水
３２  洗浄水ライン
４０  気体
４１  気泡発生手段
４２  気泡
５０  加熱手段
５１  蒸気
６０  窒素ガス加湿機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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