(57)【要約】【課題】本発明のプラント復水処理システムは、復水中の除去対象物を確実に除去する。【解決手段】発電プラント中の復水を排出するプラント復水排出部と、前記復水に対してイオン交換を施して前記復水中の除去対象物を除去するイオン交換部２０と、前記復水に対して濾過を施して前記除去対象物を除去する濾過部１０と、前記プラント復水排出部から排出される復水を、前記イオン交換部２０、濾過部１０の順で流通させる第一ライン３０と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電プラント中の復水を排出するプラント復水排出部と、
前記復水に対してイオン交換を施して前記復水中の除去対象物を除去するイオン交換部と、
前記復水に対して濾過を施して前記除去対象物を除去する濾過部と、
前記プラント復水排出部から排出される復水を、前記イオン交換部、前記濾過部の順で流通させる第一ラインと、
を備えることを特徴とするプラント復水処理システム。
【請求項２】
前記プラント復水排出部から排出される復水を、前記濾過部、前記イオン交換部の順で流通させる第二ラインと、
前記復水の流通経路を前記第一ライン及び前記第二ラインのいずれか一方のみとなるように切り替える切替動作を行うライン切替部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラント復水処理システム。
【請求項３】
前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる制御部を備え、
前記制御部は、前記発電プラントの起動時に前記復水の流通経路を前記第二ラインのみとなるように前記ライン切替部に切替動作を行わせる第一信号を出力し、
前記発電プラントの起動後に予め定めた条件を満たした場合に、前記復水の流通経路を前記第一ラインのみとなるよう前記ライン切替部に切替動作を行わせる第二信号を出力することを特徴とする請求項２に記載にプラント復水処理システム。
【請求項４】
前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる制御部と、
前記復水中の前記除去対象物の濃度を検出する濃度センサーとを備え、
前記制御部は、前記濃度センサーが検出した前記濃度の増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定する濃度判定部を有し、
前記濃度判定部の判定結果に基づいて、前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる信号を出力することを特徴する請求項２に記載のプラント復水処理システム。
【請求項５】
前記ライン切替部が前記切替動作を行った場合に、前記第一ライン及び前記第二ラインのうち他方に流通水を流通させる流通水供給部を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のプラント復水処理システム。
【請求項６】
前記除去対象物が鉄成分であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のプラント復水処理システム。
【請求項７】
前記発電プラントが火力発電プラントであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のプラント復水処理システム。
【請求項８】
発電プラント中の復水に対してイオン交換樹脂によってイオン交換を施した後に、前記復水を濾過部で濾過することで前記復水中の除去対象物を除去する第一流通工程を備えることを特徴とするプラント復水処理方法。
【請求項９】
前記発電プラント中の復水を前記濾過部で濾過した後に、前記イオン交換樹脂によってイオン交換を施して前記除去対象物を除去する第二流通工程と、
前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行う選択工程と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載のプラント復水処理方法。
【請求項１０】
前記選択工程は、前記発電プラントの起動時に前記第二流通工程を行い、
前記発電プラントの起動後に予め定めた条件を満たした場合に、前記第一流通工程を選択して行うことを特徴とする請求項９に記載にプラント復水処理方法。
【請求項１１】
前記復水中の前記除去対象物の濃度を検出する濃度検出工程と、
前記濃度検出工程によって検出した前記濃度の増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定する濃度判定工程とを有し、
前記選択工程は、前記濃度判定工程の判定結果に基づいて、前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行うことを特徴とする請求項９に記載のプラント復水処理方法。
【請求項１２】
前記第一流通工程は、第一ラインに前記復水を流通させる工程であって、
前記第二流通工程は、第二ラインに前記復水を流通させる工程であって、
前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行った場合に、
前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか他方の工程に対応するラインに流通水を流通させる流通工程を備えることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載のプラント復水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラント復水処理システム、及びプラント復水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所等の発電プラントでは、配管内面の鉄成分の一部が、該配管を流通する復水に溶出する。これにより、復水中に鉄成分が含まれると、該復水が流通する配管の内壁に鉄成分が付着することがある。ボイラー内の伝熱配管内や、復水系統・給水加熱系統の配管、機器へ鉄成分によるスケールが付着すると、配管の伝熱効率が低下する結果、所定の温度バランスを得られずに発電プラントの性能低下や、ボイラー内では配管の温度異常上昇等を引き起こす場合がある。そのため、発電プラントでは、水の純度を高く保つために各水系統中に含まれる不純物としての鉄成分を除去する必要がある。
【０００３】
復水中に含まれる不純物の除去は、発電プラント内における復水処理システムでも行われている。例えば、特許文献１には、原子力プラントの蒸気を凝縮させた復水を濾過する復水濾過装置と、この復水濾過装置で濾過された復水中にイオン化して残留する少量の鉄を除去する復水脱塩装置とを有する復水処理システムが開示されている。このシステムでは、復水の一部を復水濾過装置で濾過させずに通過させて復水脱塩装置に直接的に供給することで、復水の鉄成分の濃度が過剰に低下することを回避している。これにより、復水中の鉄成分の濃度と相反して上昇する放射性核種の濃度を低く抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９６３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような復水処理システムでは、復水濾過装置のフィルタによって復水中の鉄成分等の不純物の多くを除去した後に、復水脱塩装置のイオン交換樹脂によって復水中に残留するイオン化した少量の鉄成分を除去している。つまり、上記システムでは、復水中の鉄成分の含有量を段階的に低下させている。
【０００６】
しかしながら、本願発明者により多数の発電プラントについて復水中の鉄成分マスバランスを調査した結果、復水脱塩装置に復水を流通させる前よりも該復水を流通させた後の方が、復水中の鉄成分の濃度が上昇してしまう場合があることが分かった。そして、鉄成分の発生源として従来から注目されていた給水加熱器だけではなく、復水器出口側に設置した復水脱塩装置も鉄成分の発生源となっていることを発見するに至った。
即ち、復水脱塩装置のイオン交換樹脂に吸着させた鉄成分が、流通する復水によって剥離して流出する結果、復水中の鉄成分の濃度が上昇してしまう場合があることが見いだされた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、復水中の除去対象物をより精度高く除去することが可能なプラント復水処理システム、及びプラント復水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係るプラント復水処理システムは、発電プラント中の復水を排出するプラント復水排出部と、前記復水に対してイオン交換を施して前記復水中の除去対象物を除去するイオン交換部と、前記復水に対して濾過を施して前記除去対象物を除去する濾過部と、前記プラント復水排出部から排出される復水を、前記イオン交換部、前記濾過部の順で流通させる第一ラインと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このようなプラント復水処理システムによれば、イオン交換部に流通させた復水を、さらに濾過部に流通させることで、イオン交換部から流出した除去対象物を除去することができる。即ち、イオン交換部によって復水にイオン交換を施してイオン化した除去対象物を除去した後に、イオン交換部で一度除去されたものの再び流出してしまう除去対象物を濾過部によって濾過することで、より精度高く除去することができる。これにより、復水中の除去対象物が増加することを抑え、復水中の除去対象物をより精度高く除去することができる。
【００１０】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記プラント復水排出部から排出される復水を、前記濾過部、前記イオン交換部の順で流通させる第二ラインと、前記復水の流通経路を前記第一ライン及び前記第二ラインのいずれか一方のみとなるように切り替える切替動作を行うライン切替部と、を備えていてもよい。
【００１１】
このようなプラント復水処理システムによれば、状況に合わせて第一ラインと第二ラインとのうち適当な方を選択して使用することができる。即ち、必要に応じて適宜第一ラインと第二ラインとを切り替えることで、復水中の除去対象物を効率的かつ精度高く除去することができる。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる制御部を備え、前記制御部は、前記発電プラントの起動時に前記復水）の流通経路を前記第二ラインのみとなるように前記ライン切替部に切替動作を行わせる第一信号を出力し、前記発電プラントの起動後に予め定めた条件を満たした場合に、前記復水の流通経路を前記第一ラインのみとなるよう前記ライン切替部に切替動作を行わせる第二信号を出力してもよい。
【００１３】
このようなプラント復水処理システムによれば、発電プラントの起動時では、復水を第二ラインに流通させることで多量の除去対象物を精度高く除去することができる。また、起動後に予め定めた条件を満たした場合に復水を第一ラインに流通させることで、一層精度高く除去対象物を除去することができる。これにより、発電プラントの復水中の除去対象物を運転状況に応じて効率的かつ精度高く除去することができる。
【００１４】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる制御部と、前記復水中の前記除去対象物の濃度を検出する濃度センサーとを備え、前記制御部は、前記濃度センサーが検出した前記濃度の増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定する濃度判定部を有し、前記濃度判定部の判定結果に基づいて、前記ライン切替部に前記切替動作を行わせる信号を出力してもよい。
【００１５】
このようなプラント復水処理システムによれば、復水中の除去対象物の鉄成分の濃度の増加率に応じて第一ラインと第二ラインとを切り替えることで、復水中の除去対象物の鉄成分を除去する流通経路を柔軟に変更することができる。これによって、より効率的かつ精度高く除去することができる。
【００１６】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記ライン切替部が前記切替動作を行った場合に、前記第一ライン及び前記第二ラインのうち他方に流通水を流通させる流通水供給部を備えていてもよい。
【００１７】
このようなプラント復水処理システムによれば、第一ライン又は第二ラインの他方に復水の流通しない場合であっても、流通水を流通させることで常に流体を流通させることができる。これにより、流通水供給部によって流通水を流通させることで、配管の錆付等の腐食による鉄成分の更なる増加や配管の腐食損傷を防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記除去対象物が鉄成分であってもよい。
【００１９】
このようなプラント復水処理システムによれば、復水中の鉄成分を除去し、配管内壁へのスケール付着を抑制し、伝熱効率の低下や配管温度の異常上昇による損傷を低減することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理システムは、前記発電プラントが火力発電プラントであってもよい。
【００２１】
このようなプラント復水処理システムによれば、ボイラーから排出される蒸気をタービンへ送り回転動力として回収し、タービンの出口の復水器で冷却した復水器出口側の復水中に含まれる鉄成分などの不純物を除去することができる。
【００２２】
さらに、本発明の一態様に係るプラント復水処理方法は、発電プラント中の復水に対してイオン交換樹脂によってイオン交換を施した後に、前記復水を濾過部で濾過することで前記復水中の除去対象物を除去する第一流通工程を備えることを特徴とする。
【００２３】
このようなプラント復水処理方法によれば、第一流通工程おいて、復水に対してイオン交換樹脂によるイオン交換を施した後に濾過部による濾過を施す。したがって、復水をイオン交換樹脂に流通させていることで、イオン交換によって一度除去された除去対象物が、イオン交換樹脂から剥離して再び流出しても確実に除去することができる。これにより、復水中の除去対象物が増加することを抑え、復水中の除去対象物をより精度高く除去することができる。
【００２４】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理方法は、前記発電プラント中の復水を前記濾過部で濾過した後に、イオン交換樹脂によってイオン交換を施して前記除去対象物を除去する第二流通工程と、前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行う選択工程と、を備えていてもよい。
【００２５】
このようなプラント復水処理方法によれば、選択工程を実施することで、状況に応じて第一流通工程と第二流通工程とのうち適当な方を選択して使用することができる。これにより、復水中の除去対象物を効率的かつ精度高く除去することができる。
【００２６】
さらに、本発明の他の態様に係るプラント復水処理方法は、記選択工程は、前記発電プラントの起動時に前記第二流通工程を行い、前記発電プラントの起動後に予め定めた条件を満たした場合に、前記第一流通工程を選択して行ってもよい。
【００２７】
このようなプラント復水処理方法によれば、発電プラントの起動時では、第二流通工程を行って多量の除去対象物を精度高く除去することができる。また、起動後に予め定めた条件を満たした場合に、第一流通工程を行うことで、確実に除去対象物を一層精度高く除去することができる。これにより、発電プラントの復水中の除去対象物を運転状況に応じて効率的かつ精度高く除去することができる。
【００２８】
また、本発明の他の態様に係るプラント復水処理方法は、前記復水中の前記除去対象物の濃度を検出する濃度検出工程と、前記濃度検出工程によって検出した前記濃度の増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定する濃度判定工程とを有し、前記選択工程は、前記濃度判定工程の判定結果に基づいて、前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行ってもよい。
【００２９】
このようなプラント復水処理方法によれば、復水中の除去対象物の濃度の増加率に応じて第一流通工程及び第二流通工程のいずれの工程で除去対象物を除去するかを柔軟に変更することができ、より効率的かつ精度高く除去することができる。
【００３０】
さらに、本発明の他の態様に係るプラント復水処理方法は、前記第一流通工程は、第一ラインに前記復水を流通させる工程であって、前記第二流通工程は、第二ラインに前記復水を流通させる工程であって、前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか一方のみを選択的に行った場合に、前記第一流通工程及び前記第二流通工程のいずれか他方の工程に対応するラインに流通水を流通させる流通工程を備えていてもよい。
【００３１】
このようなプラント復水処理方法によれば、第一ライン及び第二ラインのいずれか他方に復水の流通しない場合であっても、流通工程によって流通水を流通させることで、常に流体を流通させることができる。これにより、錆付などの腐食による鉄成分の更なる増加や配管の腐食損傷を防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のプラント復水処理システムによれば、復水をイオン交換部、濾過部の順で流通させることで、復水中の除去対象物をより精度高く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る火力発電プラントを示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る復水処理装置を示す模式図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るプラント復水処理方法の工程を示す工程図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る本発明の第一実施形態に係る復水処理装置を示す模式図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るプラント復水処理方法の工程を示す工程図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る本発明の第一実施形態に係る復水処理装置を示す模式図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係るプラント復水処理方法の工程を示す工程図である。
【図８】本発明の本発明の第四実施形態に係る本発明の第一実施形態に係る復水処理装置を示す模式図である。
【図９】本発明の本発明の第四実施形態に係るプラント復水処理方法の工程を示す工程図である。
【図１０】本発明の本発明の第五実施形態に係る本発明の第一実施形態に係る復水処理装置を示す模式図である。
【図１１】本発明の本発明の第五実施形態に係るプラント復水処理方法の工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第一実施形態）
以下、本発明に係る第一実施形態のプラント復水処理システム１０１について図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態のプラント復水処理システム１０１は、発電プラントのうち火力発電プラント１００に用いられる。
【００３５】
火力発電プラント１００は、図１に示すように、複数の装置が配管によって接続され、配管内を蒸気Ｓや復水Ｃ等の流体を流通させながら循環させる。火力発電プラント１００は、蒸気Ｓを発生させるボイラー２、ボイラー２から供給させる蒸気Ｓによって回転駆動するタービン３と、タービン３を駆動した蒸気Ｓを冷却して復水Ｃとして回収する復水器４とを備えている。さらに、火力発電プラント１００は、復水器４で回収された復水Ｃを送り出す復水ポンプ５と、復水ポンプ５から送り出される復水Ｃ中の不純物を除去する復水処理装置１と、不純物の除去された復水Ｃを送り出す復水ブースターポンプ６とを備えている。復水ブースターポンプ６は、復水ポンプ５の吐出圧が所定の値よりも高い場合は省略しても良い。そして、火力発電プラント１００は、復水Ｃの温度を上昇させる低圧給水加熱器７１と、温度が上昇させられた復水Ｃ中のガスを除去する脱気器８と、ガスを除去された復水Ｃを送水する給水ポンプ９と、復水Ｃの温度をさらに上昇させてボイラー２に供給する高圧給水加熱器７２とを備えている。
【００３６】
プラント復水処理システム１０１は、本実施形態においては、火力発電プラント１００における復水Ｃを流通させるシステムである。即ち、プラント復水処理システム１０１は、上述した火力発電プラント１００のうち、復水器４からボイラー２までの間に、さらに好ましくは復水器４から低圧給水加熱器７１までの間に、復水Ｃを流通させるシステムである。
【００３７】
ボイラー２は、熱交換により高温高圧の蒸気Ｓを発生させる機器である。ボイラー２は、後述する高圧給水加熱器７２等から供給される高温の復水Ｃ等の水を沸騰・過熱させることで、該ボイラー２の内部で蒸気Ｓを発生させ、この蒸気Ｓをタービン３に供給する。
タービン３は、蒸気Ｓのエネルギーを回転動力として取り出す蒸気タービンである。このタービン３は、図示しない発電機等に連結されており、発電機に回転動力を供給することで発電に供される。そして、タービン３で使用された蒸気Ｓの一部は、後述する低圧給水加熱器７１や高圧給水加熱器７２に供給される。
【００３８】
復水器４は、火力発電プラント１００中の復水を排出するプラント復水排出部である。具体的には、復水器４は、タービン３を駆動した蒸気Ｓを、海水等の冷却水を用いて冷却して復水Ｃとして回収する。そして、復水器４は、回収した復水Ｃを復水ポンプ５によって復水として復水処理装置１に排出する。
復水ポンプ５は、外気を混入させることで、復水器４から復水Ｃを排出させて復水処理装置１に送り出すポンプである。
【００３９】
復水処理装置１は、除去対象物である復水Ｃ中の不純物を除去する。本実施形態では、特に復水Ｃ中の除去対象物としての鉄成分を除去する構造について詳述する。復水処理装置１は、図２に示すように、復水Ｃを濾過する第一濾過部１１と、復水Ｃに対してイオン交換を施すイオン交換部２０と、復水Ｃを濾過する第二濾過部１２とを備えている。
【００４０】
復水処理装置１は、復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃを第一濾過部１１に送る入口管３１と、第一濾過部１１で濾過された復水Ｃをイオン交換部２０に送る第一接続管３２と、イオン交換部２０によってイオン交換が施された復水Ｃを第二濾過部１２に送る第二接続管３３と、第二濾過部１２によって濾過された復水Ｃを復水ブースターポンプ６に送る出口管３４とを有している。さらに、復水処理装置１は、復水Ｃをイオン交換部２０、第二濾過部１２の順に流通させる第一ライン３０を有している。
なお、本実施形態においては、例えば、図１における復水ポンプ５側（図２紙面上側）である復水処理装置１に復水Ｃを供給する側を上流側とし、図１におけるブースターポンプ側（図２紙面下側）である復水処理装置１から復水Ｃを排出する側を下流側とする。
【００４１】
第一濾過部１１は、復水Ｃ中に含まれる除去すべき不純物である鉄成分のうち、粒子等のある程度以上の大きさを有する鉄成分をフィルタによって濾過して除去する濾過装置である。
イオン交換部２０は、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうちイオン化している微小な鉄成分をイオン交換樹脂によってイオン交換を施すことで吸着して除去する装置である。
第二濾過部１２は、第一濾過部１１と同じようにフィルタを用いて復水Ｃを濾過する装置である。
なお、第二濾過部１２は、第一濾過部１１と同一であることに限られるものではなく、例えば、鉄成分が粒子のようなある程度以上の大きさがある場合にイオン交換部２０で除去できなかったり、イオン交換樹脂から剥離して下流側に搬送された鉄成分を除去するために、第一濾過部１１よりも目の細かいフィルタを有した濾過装置がさらに好ましい。実際には、除去対象物の種類や除去したい量に応じて適宜選択すればよい。
【００４２】
第一ライン３０は、復水処理装置１において、復水ポンプ５によって送り出された復水Ｃをイオン交換部２０、第二濾過部１２の順に流通させる流通経路である。本実施形態においては、第一ライン３０は、事前に第一濾過部１１に復水Ｃを流通させてから、イオン交換部２０と第二濾過部１２とに復水Ｃを流通させる。即ち、第一実施形態における第一ライン３０は、復水ポンプ５によって送り出された復水Ｃを入口管３１、第一濾過部１１、第一接続管３２、イオン交換部２０、第二接続管３３、第二濾過部１２、出口管３４の順で流通させる。
【００４３】
復水ブースターポンプ６は、復水処理装置１によって鉄成分の除去された復水Ｃを第二濾過部１２から低圧給水加熱器７１に送水する。
低圧給水加熱器７１は、タービン３から導入される蒸気Ｓと、復水ブースターポンプ６を介して復水処理装置１から供給される復水Ｃとを熱交換して、復水Ｃの温度を上昇させて脱気器８に供給する。
脱気器８は、低圧給水加熱器７１によって温度が上昇された復水Ｃから主に酸素等のガスを除去する。
給水ポンプ９は、脱気器８によってガスが除去された復水Ｃを脱気器８から高圧給水加熱器７２に送水する。
高圧給水加熱器７２は、脱気器８によってガスが除去されて送水されてきた復水Ｃとタービン３から導入される蒸気Ｓとを熱交換して、さらに温度を上昇させてボイラー２に供給する。
【００４４】
次に、本発明に係る第一実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０１について図３を参照して説明する。
第一実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０１は、ボイラー２から生じた蒸気Ｓによってタービン３を駆動させて回転動力を取り出した後に、使用した蒸気Ｓを復水器４によって回収して排出する復水である復水Ｃに対して実施される。プラント復水処理方法Ｓ１０１は、復水器４によって回収された復水Ｃ中の鉄成分を除去する第一流通工程Ｓ１１を実施する。
【００４５】
第一流通工程Ｓ１１は、第一ライン３０によってプラント復水排出部である復水器４から排出される復水Ｃに対して、イオン交換樹脂によってイオン交換を施した後にフィルタによって濾過をする。即ち、第一流通工程Ｓ１１は、イオン交換部２０に流通させて復水Ｃ中の不純物である鉄成分のうちイオン化したような微小な鉄成分をイオン交換樹脂に吸着させて除去した後に、第二濾過部１２に流通させてフィルタを介して粒子状の鉄成分を濾過して鉄成分を除去する。第一実施形態における第一流通工程Ｓ１１は、事前に第一ライン３０によって濾過を実施する第一濾過部１１に流通させてから、イオン交換部２０に流通させる。
【００４６】
次に、上記構成のプラント復水処理システム１０１の蒸気Ｓ及び復水Ｃの流通経路について説明する。
上記のような第一実施形態のプラント復水処理システム１０１では、ボイラー２において発生した蒸気Ｓは、タービン３に導入されてタービン３を駆動させる。タービン３を駆動した蒸気Ｓは、復水器４に冷却されて復水Ｃとして回収される。回収された復水Ｃは、復水器４から排出されて復水ポンプ５によって送水され、復水処理装置１に供給される。
【００４７】
復水処理装置１では、復水Ｃは第一ライン３０によって流通される。即ち、入口管３１によって復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃが第一濾過部１１に送られて復水Ｃ中の不純物である鉄成分が濾過される。そして、濾過された復水Ｃは第一接続管３２によってイオン交換部２０に送られ、イオン交換が施されることで、イオン化した鉄成分が吸着されてさらに除去される。イオン交換が施された復水Ｃは第二接続管３３によって第二濾過部１２に送られ、濾過を施されることでさらに鉄成分が除去されて出口管３４によって復水処理装置１から導出されている。復水処理装置１から導出された復水Ｃは、復水ブースターポンプ６によって低圧給水加熱器７１に送られる。
ここで、タービン３を駆動させた蒸気Ｓの一部がタービン３から低圧給水加熱器７１に送られる。この蒸気Ｓは、低圧給水加熱器７１に供給された復水Ｃと熱交換をされ、復水Ｃの温度を上昇させる。
【００４８】
温度が上昇した復水Ｃは、脱気器８に送られて復水Ｃ内に含まれる酸素等のガスが除去される。ガスが除去された復水Ｃは、給水ポンプ９によって高圧給水加熱器７２に供給される。高圧給水加熱器７２には、低圧給水加熱器７１と同様に、タービン３から蒸気Ｓが送られている。そして、高圧給水加熱器７２に供給された復水Ｃと蒸気Ｓとで熱交換をされ、復水Ｃの温度をさらに上昇させる。高圧給水加熱器７２によって温度が上昇された復水Ｃは、再びボイラー２に送られることで、蒸気Ｓの発生に利用される。
【００４９】
このようなプラント復水処理システム１０１では、プラント復水排出部である復水器４から復水処理装置１に排出される復水Ｃを第一濾過部１１に流通させることで、復水Ｃに含まれる除去対象物である鉄成分の大部分を第一濾過部１１のフィルタによって除去することができる。そして、鉄成分の含有量が減少された復水Ｃをイオン交換部２０に流通させることで、復水Ｃ中のイオン化している微小な鉄成分を効率的に除去することができる。
【００５０】
ところが、大量の復水Ｃを流通させ続けると、イオン交換部２０で吸着して除去されていた微小な鉄成分がイオン交換樹脂から剥離して流出してしまう。しかしながら、このような現象が生じると、イオン交換部２０に復水Ｃを流通させても復水Ｃ中の鉄成分の含有量が徐々に増加してしまう。
【００５１】
そのため、イオン交換部２０に流通させた復水Ｃを、さらに第二濾過部１２に流通させることで、イオン交換部２０から流出した鉄成分を再びフィルタによって除去することができる。即ち、イオン交換部２０によって復水Ｃにイオン交換を施してイオン化した鉄成分を吸着して除去した後に、イオン交換部２０で一度吸着された鉄成分が再び流出してしまっても第二濾過部１２によってフィルタで濾過することで、確実に除去することができる。これにより、復水Ｃ中の鉄成分が増加することを抑え、復水Ｃ中の鉄成分をより精度高く除去することができる。
【００５２】
また、復水Ｃを第一濾過部１１に流通させた後に、イオン交換部２０に流通させることで、フィルタによって大きな粒子等の鉄成分を除去して復水Ｃ中の大部分の鉄成分を除去した後に、イオン交換樹脂によって微細な粒子の鉄成分を除去して復水Ｃ中に残留している僅かな鉄成分を効率的に除去することができる。このように、段階的に復水Ｃ中の鉄成分を除去することで、イオン交換樹脂を効率的に使用することができる。そして、イオン交換樹脂を効率的に使用した上で、第二濾過部１２に復水Ｃを流通させることで、復水Ｃ中の鉄成分を効率的かつ精度高く除去することができる。
【００５３】
さらに、プラント復水処理方法Ｓ１０１によれば、第一流通工程Ｓ１１おいてイオン交換部２０にイオン交換樹脂によってイオン交換を施した後に、第二濾過部１２によって濾過をしている。したがって、大量の復水Ｃをイオン交換樹脂に流通させていることで、イオン交換によって一度吸着して除去された除去対象物である鉄成分が、イオン交換樹脂から剥離して再び流出しても確実に除去することができる。これにより、復水Ｃ中の鉄成分が増加することを抑え、復水Ｃ中の鉄成分をより精度高く除去することができる。
【００５４】
また、発電プラント中の復水中の除去対象物を復水Ｃ中の鉄成分とすることで、火力発電プラント１００において、配管に損傷を与える復水Ｃ中の鉄成分を除去し、配管内壁へのスケール付着を抑制し、伝熱効率の低下や配管温度の異常上昇による損傷を低減することができる。
【００５５】
さらに、発電プラントが火力発電プラント１００であることで、ボイラー２から排出される蒸気Ｓを冷却した復水Ｃ等の復水中に含まれる不純物等を除去することができる。
【００５６】
（第二実施形態）
次に、図４を参照して第二実施形態のプラント復水処理システム１０２について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のプラント復水処理システム１０２は、復水処理装置１ａについて第一実施形態と相違する。
【００５７】
即ち、図４に示すように、第二実施形態におけるプラント復水処理システム１０２の復水処理装置１ａは、復水Ｃを濾過する濾過部１０と、第一実施形態と同様の復水Ｃに対してイオン交換を施すイオン交換部２０とを備えている。復水処理装置１ａは、復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃを濾過部１０に送る入口配管２４と、濾過部１０で濾過された復水Ｃをイオン交換部２０に送る接続配管２５と、イオン交換部２０によってイオン交換が施された復水Ｃを復水ブースターポンプ６に送る出口配管２６とを有している。また、復水処理装置１ａは、復水ポンプ５から濾過部１０に接続されている入口配管２４から分岐する第一バイパス管２１と、濾過部１０からイオン交換部２０に接続されている接続配管２５から分岐する第三バイパス管２３と、イオン交換部２０から復水ブースターポンプ６に接続されている出口配管２６から分岐する第二バイパス管２２とを有している。さらに、復水処理装置１ａは、復水Ｃを濾過部１０、イオン交換部２０の順に流通させる第二ライン４０と、復水Ｃをイオン交換部２０、濾過部１０の順に流通させる第一ライン３０ａと、第一ライン３０ａと第二ライン４０とのいずれか一方となるように切り替える切替動作を行うライン切替部５０とを備えている。
【００５８】
濾過部１０は、第一実施形態における第一濾過部１１や第二濾過部１２と同一の濾過装置である。濾過部１０は、復水中に含まれる除去すべき不純物である鉄成分のうち、粒子等のある程度以上の大きさを有する鉄成分をフィルタによって濾過して除去する装置である。
【００５９】
第一バイパス管２１は、入口配管２４から分岐して濾過部１０を通過せずに接続配管２５に接続されている。
第三バイパス管２３は、接続配管２５の第一バイパス管２１よりも上流側で分岐して、イオン交換部２０を通過せずに、出口配管２６に接続されている。
第二バイパス管２２は、出口配管２６の第三バイパス管２３よりも上流側で分岐して、濾過部１０やイオン交換部２０を通過せずに、入口配管２４の第一バイパス管２１よりも下流側に接続されている。
【００６０】
第二ライン４０は、復水ポンプ５にて送られてきた復水Ｃを濾過部１０、イオン交換部２０の順で流通させる流通経路である。即ち、第二ライン４０は、復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃを入口配管２４、濾過部１０、接続配管２５、イオン交換部２０、出口配管２６の順で流通させる。
【００６１】
第二実施形態における第一ライン３０ａは、復水ポンプ５にて送られてきた復水Ｃをイオン交換部２０、濾過部１０の順で流通させる流通経路である。第二実施形態における第一ライン３０ａは、第二ライン４０から分岐する複数の配管によって流通経路が形成され、第二ライン４０を逆流させるようなバイパスラインを形成している。具体的には、第一ライン３０ａは、復水ポンプ５によって送り出される復水Ｃを入口配管２４、第一バイパス管２１、接続配管２５、イオン交換部２０、出口配管２６、第二バイパス管２２、入口配管２４、濾過部１０、接続配管２５、第三バイパス管２３、出口配管２６に順に流通させる。
【００６２】
ライン切替部５０は、復水器４から排出される復水Ｃの経路を第一ライン３０ａと第二ライン４０とのいずれか一方となるように切り替える切替動作を行う装置である。本実施形態においては、ライン切替部５０は、第一ライン３０ａを流通する復水Ｃの流れを調整する複数の弁装置と、第二ライン４０を流通する復水Ｃの流れを調整する複数の弁装置とを有している。より具体的には、ライン切替部５０は、第一ライン３０ａの第一バイパス管２１に設けられる第一バイパス弁５１と、第二バイパス管２２に設けられる第二バイパス弁５２と、第三バイパス管２３に設けられる第三バイパス弁５３とを有している。さらに、ライン切替部５０は、第二ライン４０の入口配管２４に設けられる入口配管弁５４と、接続配管２５に設けられる接続配管弁５５と、出口配管２６に設けられる出口配管弁５６とを有している。即ち、ライン切替部５０は、切替動作として弁装置の開放と閉塞の調整を行う。
【００６３】
第一バイパス弁５１は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって第一バイパス管２１を流通する復水Ｃの流量を調整している。第一バイパス弁５１は、第一バイパス管２１に中間に配置されている。
【００６４】
第二バイパス弁５２は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって第二バイパス管２２を流通する復水Ｃの流量を調整している。第二バイパス弁５２は、第二バイパス管２２に中間に配置されている。
【００６５】
第三バイパス弁５３は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって第三バイパス管２３を流通する復水Ｃの流量を調整している。第三バイパス弁５３は、第三バイパス管２３に中間に配置されている。
【００６６】
入口配管弁５４は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって入口配管２４を流通する復水Ｃの流量を調整している。入口配管弁５４は、入口配管２４の第一バイパス管２１との接続位置よりも下流側であって、第二バイパス管２２との接続位置よりも上流側に配置されている。
【００６７】
接続配管弁５５は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって接続配管２５を流通する復水Ｃの流量を調整している。接続配管弁５５は、接続配管２５の第三バイパス管２３との接続位置よりも下流側であって、第一バイパス管２１との接続位置よりも上流側に配置されている。
【００６８】
出口配管弁５６は、手動の弁装置であり、開放又は閉塞することによって出口配管２６を流通する復水Ｃの流量を調整している。出口配管弁５６は、出口配管２６の第二バイパス管２２との接続位置よりも下流側であって、第三バイパス管２３との接続位置よりも上流側に配置されている。
【００６９】
次に、本発明に係る第二実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０２について図５を参照して説明する。
第二実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０２は、復水Ｃに対してイオン交換樹脂によってイオン交換を施した後に、濾過することで復水Ｃ中の鉄成分を除去する第一流通工程Ｓ１０と、復水Ｃを濾過した後に、イオン交換樹脂によってイオン交換を施して鉄成分を除去する第二流通工程Ｓ２０と、復水器４によって回収された復水Ｃに対して第一流通工程Ｓ１０か第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方のみを選択的に行う選択工程Ｓ３０とを有している。
【００７０】
第二実施形態における第一流通工程Ｓ１０は、イオン交換部２０に流通させて復水Ｃ中の不純物である鉄成分のうちイオン化したような微小な鉄成分をイオン交換樹脂に吸着させて除去した後に、濾過部１０に流通させてフィルタを介して粒子状の鉄成分を濾過して除去している。即ち、第二実施形態における第一流通工程Ｓ１０は、第一実施形態と異なり、イオン交換部２０に流通させる前に他の濾過部１０に復水Ｃを通過させない。
【００７１】
第二流通工程Ｓ２０は、プラント復水排出部である復水器４から排出される復水Ｃに対して、濾過を実施した後に、イオン交換を施している。即ち、第二流通工程Ｓ２０は、濾過部１０に流通させてフィルタを介して復水Ｃ中の不純物である鉄成分のうち粒子等のある程度以上の大きさの鉄成分を濾過して鉄成分を除去した後に、イオン交換部２０に流通させてイオン化したような微小な鉄成分をイオン交換樹脂に吸着させて除去して鉄成分を除去している。
【００７２】
選択工程Ｓ３０は、第一流通工程Ｓ１０か第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方のみの工程を実施する。第二実施形態においては、選択工程Ｓ３０では、第一ライン３０ａ及び第二ライン４０に配置されている弁装置を開放及び閉塞させることで、第一流通工程Ｓ１０か第二流通工程Ｓ２０のいずれかの任意の一方のみの工程を実施可能としている。
【００７３】
次に、第二実施形態のプラント復水処理システム１０２の復水Ｃの流通経路について説明する。
第一実施形態と同様に、復水器４で回収された復水Ｃは、復水ポンプ５によって復水処理装置１ａに送られる。復水処理装置１ａではライン切替部５０である複数の弁装置の開放と閉塞を調整することで、第一ライン３０ａと第二ライン４０とのいずれか一方に復水Ｃを流通させるように切り替えている。
【００７４】
第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させる場合、ライン切替部５０は第一ライン３０ａに切り替える切替動作として、第二ライン４０上に配置されている弁装置である入口配管弁５４と接続配管弁５５と出口配管弁５６とを完全に閉塞し、第一ライン３０ａ上に配置されている弁装置である第一バイパス弁５１と第二バイパス弁５２と第三バイパス弁５３とを完全に開放する。このようにライン切替部５０を切り替えた状態で、復水器４から復水Ｃを復水処理装置１ａに流通させることで、第一ライン３０ａのみに復水Ｃが流通する。
【００７５】
具体的には、復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃは、復水処理装置１ａにおいて入口配管２４を流通する。復水Ｃは、入口配管弁５４が閉塞されていることで、入口配管２４において入口配管弁５４よりも下流側には流通せずに、第一バイパス管２１に流入する。復水Ｃは、第一バイパス弁５１が開放されていることで、接続配管２５の下流側に流入する。復水Ｃは、接続配管弁５５が閉塞されていることで、接続配管２５において接続配管弁５５よりも上流側には流通せずに、イオン交換部２０に流入する。イオン交換部２０にてイオン交換が実施された復水Ｃは、出口配管２６に流入する。
【００７６】
復水Ｃは、出口配管弁５６が閉塞されていることで、出口配管２６の下流側には流通せずに、第二バイパス管２２に流入する。復水Ｃは、第二バイパス弁５２が開放されていることで、入口配管２４の下流側に流入する。復水Ｃは、入口配管弁５４が閉塞されていることで、入口配管２４において入口配管弁５４よりも上流側には流入せずに、濾過部１０に流入する。濾過部１０にて濾過された復水Ｃは接続配管２５に流入する。
【００７７】
復水Ｃは、接続配管弁５５が閉塞されていることで、接続配管２５において接続配管弁５５よりも下流側には流入せずに、第三バイパス管２３に流入する。復水Ｃは、第三バイパス弁５３が開放されていることで、出口配管２６の下流側に流入する。復水Ｃは、出口配管弁５６が閉塞されていることで、出口配管２６において出口配管弁５６よりも上流側には流入せずに、復水ブースターポンプ６に向かって復水処理装置１から導出される。
【００７８】
次に、第二ライン４０に復水Ｃを流通させる場合、ライン切替部５０は第二ライン４０に切り替える切替動作として、第二ライン４０上に配置されている弁装置である入口配管弁５４と接続配管弁５５と出口配管弁５６とを完全に開放し、第一ライン３０ａ上に配置されている弁装置である第一バイパス弁５１と第二バイパス弁５２と第三バイパス弁５３とを完全に閉塞する。このようにライン切替部５０を切り替えた状態で、復水器４から復水Ｃを復水処理装置１ａに流通させることで、第二ライン４０のみに復水Ｃが流通する。
【００７９】
具体的には、復水ポンプ５から送られてきた復水Ｃは、復水処理装置１ａにおいて入口配管２４を流通する。復水Ｃは、入口配管弁５４が開放されていることで、入口配管２４において入口配管弁５４よりも下流側に流通し、濾過部１０に流入する。入口配管２４を流通する復水Ｃは、一部が第一バイパス管２１に流入するが、第一バイパス弁５１が閉塞されていることで、第一バイパス管２１において第一バイパス弁５１よりも下流側には流通しない。濾過部１０にて濾過された復水Ｃは接続配管２５に流入する。
【００８０】
復水Ｃは、接続配管弁５５が開放されていることで、接続配管２５において接続配管弁５５よりも下流側に流通し、イオン交換部２０に流入する。接続配管２５を流通する復水Ｃは、一部が第三バイパス管２３に流入するが、第三バイパス弁５３が閉塞されていることで、第三バイパス管２３において第三バイパス弁５３よりも下流側には流通しない。イオン交換部２０にてイオン交換が実施された復水Ｃは、出口配管２６に流入する。
【００８１】
復水Ｃは、出口配管弁５６が開放されていることで、出口配管２６において出口配管弁５６よりも下流側に流通し、復水ブースターポンプ６に向かって復水処理装置１から導出される。出口配管２６を流通する復水Ｃは、一部が第二バイパス管２２に流入するが、第二バイパス弁５２が閉塞されていることで、第二バイパス管２２において第二バイパス弁５２よりも下流側には流通しない。
【００８２】
このようなプラント復水処理システム１０２では、第一ライン３０ａだけでなく第二ライン４０も備えており、第一ライン３０ａと第二ライン４０とのいずれか一方のみに切り替えられことで、復水Ｃ中の鉄成分の含有量等の復水Ｃを流通させる時点での状況に合わせて第一ライン３０ａと第二ライン４０とのうち適当な方を選択して使用することができる。第二ライン４０は、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうち、イオン交換部２０で除去が難しい粒子のようにある程度以上の大きさを有する鉄成分を先に濾過部１０で除去してから、イオン化した微小な鉄成分をイオン交換部２０で除去するために、復水Ｃ中の多くの鉄成分を効率的に除去できるが、鉄成分がイオン交換樹脂から剥離して下流側に搬送され鉄成分の除外性能が低下する場合がある。一方、第一ライン３０ａは、イオン交換部２０に高濃度な鉄成分が流入してのイオン交換樹脂の寿命を短くしないようにする制限があるものの、イオン交換樹脂から剥離して下流側に搬送され鉄成分を濾過部１０で除外が可能なために復水Ｃ中に鉄成分を確実に除去できる。即ち、プラントの起動時など、復水Ｃ中の鉄成分の含有量が多い場合には、第二ライン４０を利用して復水Ｃ中の鉄成分をなるべく効率的に除去する期間を限定した短い期間に使用するようにし、プラントの運転が安定して鉄成分の含有量が少ない場合には、第一ライン３０ａを利用して復水Ｃ中の鉄成分を確実に低濃度まで除去するようにしたりすることができる。これにより、ライン切替部５０によって、必要に応じて適宜第一ライン３０ａと第二ライン４０とを切り替えることができ、復水Ｃ中の鉄成分を所定の期間において効率的かつ精度よく除去して、復水Ｃ中の鉄成分の総量や平均値を大幅に低減することができる。
【００８３】
また、第一ライン３０ａがバイパスラインとして形成されていることで、既設の発電プラント等において第二ライン４０がすでに形成されていても、新たに濾過部１０やイオン交換部２０を設けなくとも、第一ライン３０ａを形成することができる。これにより、設置コストを抑えて第一ライン３０ａ及び第二ライン４０を設置することができる。
【００８４】
さらに、このようなプラント復水処理方法Ｓ１０２では、第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０を備え、第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方のみを選択的に行う選択工程Ｓ３０を実施することで、復水Ｃ中に鉄成分の含有量等の復水Ｃを流通させる時点での状況に応じて第一流通工程Ｓ１０と第二流通工程Ｓ２０とのうち適当な方を選択して使用することができる。これにより、選択工程Ｓ３０によって、必要に応じて適宜第一流通工程Ｓ１０と第二流通工程Ｓ２０とを選択することができ、復水Ｃ中の鉄成分を効率的かつ精度よく除去することができる。
【００８５】
（第三実施形態）
次に、図６を参照して第三実施形態のプラント復水処理システム１０３について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態や第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態のプラント復水処理システム１０３は、制御部６０を有している点について第二実施形態と特に相違する。
【００８６】
即ち、図６に示すように、第三実施形態におけるプラント復水処理システム１０３は、復水処理装置１ｂが自動ライン切替部５０ａを有し、この自動ライン切替部５０ａに切替動作を自動的に行わせる制御部６０を有している。
【００８７】
自動ライン切替部５０ａは、復水器４から排出される復水Ｃの流通経路を第一ライン３０ａと第二ライン４０とのいずれか一方となるように切り替える切替動作を制御部６０によって実施される。具体的には、自動ライン切替部５０ａは、第二実施形態におけるライン切替部５０である複数の弁装置が電磁弁で構成される。そして、自動ライン切替部５０ａは、後述する制御部６０からの信号に基づいて開放及び閉塞が自動的に操作される。即ち、自動ライン切替部５０ａは、第一ライン３０ａの第一バイパス管２１に設けられる電磁第一バイパス弁５１ａと、第二バイパス管２２に設けられる電磁第二バイパス弁５２ａと、第三バイパス管２３に設けられる電磁第三バイパス弁５３ａとを有している。さらに、自動ライン切替部５０ａは、第二ライン４０の入口配管２４に設けられる電磁入口配管弁５４ａと、接続配管２５に設けられる電磁接続配管弁５５ａと、出口配管２６に設けられる電磁出口配管弁５６ａとを有している。これらの電磁弁の配置位置は第二実施形態における弁装置と同じ配置位置である。
【００８８】
自動ライン切替部５０ａは、第一ライン３０ａに切り替える切替動作を行うように制御部６０からの第二信号が入力されると、第二ライン４０上に配置されている電磁弁である電磁入口配管弁５４ａと電磁接続配管弁５５ａと電磁出口配管弁５６ａとを完全に閉塞し、第一ライン３０ａ上に配置されている電磁弁である電磁第一バイパス弁５１ａと電磁第二バイパス弁５２ａと電磁第三バイパス弁５３ａとを完全に開放する。そして、自動ライン切替部５０ａは、第二ライン４０に切り替える切替動作を行うように制御部６０からの第一信号が入力されると、第二ライン４０上に配置されている電磁弁である電磁入口配管弁５４ａと電磁接続配管弁５５ａと電磁出口配管弁５６ａとを完全に開放し、第一ライン３０ａ上に配置されている電磁弁である電磁第一バイパス弁５１ａと電磁第二バイパス弁５２ａと電磁第三バイパス弁５３ａとを完全に閉塞する。
【００８９】
制御部６０は、火力発電プラント１００の起動時に復水Ｃの流通させる流通経路を第二ライン４０のみとなるように自動ライン切替部５０ａに切替動作を行わせる第一信号を出力し、火力発電プラント１００の起動後に予め定めた条件を満たした場合に、復水Ｃの流通させる流通経路を第一ライン３０ａのみとなるよう自動ライン切替部５０ａに切替動作を行わせる第二信号を出力する。制御部６０は、予め定めた条件を満たしているか否かを判定する判定部６１と、判定部６１での判定結果に基づいて第一信号又は第二信号を出力する出力部６２とを有している。
【００９０】
判定部６１は、本実施形態では、例えば、火力発電プラント１００が起動した後に一定の時間が経過したか否かを判定している。判定部６１は、火力発電プラント１００の起動から一定の時間が経過すると、出力部６２に判定結果として信号を出力する。
なお、予め定める条件としては、本時実施形態のように火力発電プラント１００が起動した後に一定の時間が経過したかという条件に限定されるものではなく、例えば、火力発電プラント１００内にタービン３やボイラー２の運転状況に応じたような条件や、復水Ｃ中の特定の成分の濃度に関する条件であっても良い。
【００９１】
出力部６２は、判定部６１での判定結果に基づいて自動ライン切替部５０ａに切替動作を行わせる信号を出力する。具体的には。出力部６２は、火力発電プラント１００が起動することと同時に、自動ライン切替部５０ａに第二ライン４０に切り替えるよう切替動作を行わせる第一信号を出力する。そして、一定の時間が経過したとの判定結果に基づく信号が判定部６１から入力されると、自動ライン切替部５０ａに対して第一ライン３０ａに切り替えるよう切替動作を行わせる第二信号を出力する。
【００９２】
次に、本発明に係る第三実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０３について図７を参照して説明する。
第三実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０３は、選択工程Ｓ３０として、火力発電プラント１００の起動状態に応じて第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方を選択して行う初期選択工程Ｓ３０ａとさらに有している。
【００９３】
初期選択工程Ｓ３０ａは、火力発電プラント１００の起動時に第二流通工程Ｓ２０を行い、火力発電プラント１００の起動後に予め定めた条件を満たした場合に、第一流通工程Ｓ１０を選択して行う。本実施形態における初期選択工程Ｓ３０ａは、火力発電プランの起動時から予め定めた条件として一定の時間が経過したか否かを判定し、条件を満たしたと判定した場合に第一流通工程Ｓ１０を行う。即ち、初期選択工程Ｓ３０ａは、火力発電プランの起動時から一定の時間が経過したと判定するまでは、第二流通工程Ｓ２０を起動時から実施させ続ける。そして、初期選択工程Ｓ３０ａは、は、起動時から一定の時間が経過したと判定すると、第二流通工程Ｓ２０ではなく、第一流通工程Ｓ１０を実施するよう選択する。
なお、初期選択工程Ｓ３０ａが、選択して実施する第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０は、第二実施形態と同様の工程である。
【００９４】
具体的には、初期選択工程Ｓ３０ａは、火力発電プラント１００が起動すると第二ライン４０に復水Ｃを流通させるよう制御部６０の出力部６２から自動ライン切替部５０ａに第一信号を出力する。これにより、第二流通工程Ｓ２０を実施する。そして、火力発電プラント１００が起動して一定の時間が経過すると、制御部６０の判定部６１が火力発電プラント１００の起動から条件を満たしたとして信号を出力部６２に出力する。出力部６２は、この信号を受けて、自動ライン切替部５０ａに第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させるように切り替えるよう第二信号を出力する。これにより、火力発電プラント１００が起動して一定の時間が経過すると、第一流通工程Ｓ１０を実施する。
【００９５】
次に、第三実施形態のプラント復水処理システム１０３の復水Ｃの流通経路について説明する。
火力発電プラント１００が起動し、ボイラー２から蒸気Ｓが発生してタービン３が駆動すると、制御部６０が連動して出力部６２から第二ライン４０に切り替えるよう自動ライン切替部５０ａに第一信号が出力される。このような第一信号が入力されると自動ライン切替部５０ａは、電磁第一バイパス弁５１ａと、電磁第二バイパス弁５２ａと、電磁第三バイパス弁５３ａとを完全に閉塞させる。同時に、自動ライン切替部５０ａは、電磁入口配管弁５４ａと、電磁接続配管弁５５ａと、電磁出口配管弁５６ａとを完全に開放させる。これにより、第一ライン３０ａではなく第二ライン４０のみに復水Ｃが流通する。この時の復水Ｃの流通する流通経路である第二ライン４０の詳細は、第二実施形態にて詳述したため省略する。
【００９６】
そして、火力発電プラント１００が起動後にタービン３等が安定して運転が行われる程度の一定の時間が経過して通常運転になると、制御部６０の判定部６１が予め定めた条件である一定の時間が経過したと判定する。そして、制御部６０の出力部６２から第一ライン３０ａに切り替えるよう自動ライン切替部５０ａに第二信号が出力される。このような第二信号が入力されると自動ライン切替部５０ａは、電磁第一バイパス弁５１ａと、電磁第二バイパス弁５２ａと、電磁第三バイパス弁５３ａとを完全に開放させる。同時に、自動ライン切替部５０ａは、電磁入口配管弁５４ａと、電磁接続配管弁５５ａと、電磁出口配管弁５６ａとを完全に閉塞させる。これにより、第二ライン４０から第一ライン３０ａに切り替えられて第一ライン３０ａのみに復水Ｃが流通する。この時の復水Ｃの流通する流通経路である第一ライン３０ａの詳細は、第二実施形態にて詳述したため省略する。
【００９７】
このようなプラント復水処理システム１０３では、火力発電プラント１００の起動時に第二ライン４０には復水Ｃを流通させることで、復水Ｃ中の鉄成分を濾過部１０、イオン交換部２０の順で流通させることができる。つまり、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうち、粒子のようにある程度以上の大きさを有する鉄成分を先に濾過部１０で除去してから、イオン化した微小な鉄成分をイオン交換部２０で除去できる。火力発電プラント１００では、起動時の復水Ｃには多量の鉄成分等の不純物が含まれていることが多い。このように復水Ｃ中の鉄成分の含有量が多い場合には、イオン交換部２０で鉄成分の除去をしても粒子のようなある程度以上の大きさをした鉄成分が多量にあるために、イオン化した微小な鉄成分を効果的に除去することができない。そのため、先に濾過部１０で鉄成分を除去することで、イオン交換部２０での鉄成分の除去が効果的に行われ、復水Ｃ中の鉄成分を効率的に除去することができる。
【００９８】
そして、火力発電プラント１００の起動後に予め定めた条件である一定の時間が経過したことを制御部６０の判定部６１で判定して出力部６２から信号を自動ライン切替部５０ａに出力し、第二ライン４０から第一ライン３０ａに切り替えることで、復水Ｃ中の鉄成分をイオン交換部２０、濾過部１０の順で流通させることができる。つまり、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうち、イオン化した微小な鉄成分をイオン交換部２０で除去し、除去した鉄成分が復水Ｃが流通することでイオン交換部２０から流出しても濾過部１０によって濾過することで確実に除去できる。火力発電プラント１００が起動してから一定の時間が経過して通常運転になると、復水Ｃ中の鉄成分の含有量は減少してくるため、大量の鉄成分を効率的に除去するよりも少量でも確実に鉄成分を除去することが重要となってくる。そして、復水Ｃ中の鉄成分の含有量が少ない場合には、イオン交換部２０でイオン化した鉄成分をイオン交換によって除去することを粒子のようなある程度以上の大きさをした鉄成分で阻害されにくくなり、微小な鉄成分をより確実に除去することができる。そのため、先にイオン交換部２０での多量の鉄成分の除去を行い、濾過部１０で流出した鉄成分を除去することで、復水Ｃ中の鉄成分を確実に除去することができる。
【００９９】
したがって、火力発電プラント１００の起動時のように復水Ｃ中の鉄成分の含有量が多い状態では、復水Ｃを第二ライン４０に流通させることで多量の鉄成分を効率よく除去し、起動後に一定の時間が経過して復水Ｃの鉄成分の含有量が少ない状態になってから、復水Ｃを第一ライン３０ａに流通させることで、確実に鉄成分を除去することができる。これにより、火力発電プラント１００の復水Ｃ中の鉄成分を運転状況に応じて効率的かつ精度よく除去して復水Ｃ中の鉄成分の総量や平均値を大幅に低減することができる。
【０１００】
また、起動後に予め定めた条件である一定の時間が経過したことを制御部６０の判定部６１で判定することで、火力発電プラント１００が通常運転になっていることを判定することができる。火力発電プラント１００では起動時と通常運転では復水Ｃ中に含まれる鉄成分等の不純物の含有量が異なっている。即ち、起動時から一定の時間が経過して通常運転になると火力発電プラント１００内に流通する復水Ｃ中に鉄成分等の不純物の含有量が減少して少なくなる。したがって、火力発電プラント１００の運転状況の変化を予め定めた条件に応じて判定することで、復水Ｃ中の鉄成分を除去するために第一ライン３０ａ及び第二ライン４０のいずれのラインに復水Ｃを流通させることが、最も効率的かを判定することができる。
【０１０１】
さらに、このようなプラント復水処理システム１０３では、火力発電プラント１００の起動時に初期選択工程Ｓ３０ａが第二流通工程Ｓ２０を行うことで、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうち、粒子のようにある程度以上の大きさを有する鉄成分を先に濾過部１０で除去してから、イオン化した微小な鉄成分をイオン交換部２０で除去できる。そのため、先に濾過部１０で大量の鉄成分を除去することができ、イオン交換部２０での鉄成分の除去を効果的に行って、復水Ｃ中の鉄成分を効率的に除去することができる。
【０１０２】
そして、火力発電プラント１００の起動後に予め定めた条件である一定の時間が経過したことを初期選択工程Ｓ３０ａで判定して第一流通工程Ｓ１０に切り替えることで、復水Ｃ中に含まれる鉄成分のうち、イオン化した微小な鉄成分をイオン交換部２０で除去し、除去した鉄成分が復水Ｃが流通することでイオン交換部２０から流出しても濾過部１０によって濾過することで確実に除去できる。そのため、先にイオン交換部２０での鉄成分の除去を行い、濾過部１０で流出した鉄成分を除去することで、復水Ｃ中の鉄成分を確実に除去することができる。
【０１０３】
したがって、火力発電プラント１００の起動時のように復水Ｃ中の鉄成分の含有量が多い状態では、第二流通工程Ｓ２０を行って多量の鉄成分を効率よく除去し、起動後に一定の時間が経過して復水Ｃの鉄成分の含有量が少ない状態になってから、第一流通工程Ｓ１０を行うことで、確実に鉄成分を除去することができる。これにより、火力発電プラント１００の復水Ｃ中の鉄成分を運転状況に応じて効率的かつ精度よく除去して復水Ｃ中の鉄成分の総量や平均値を大幅に低減することができる。
【０１０４】
（第四実施形態）
次に、図８を参照して第四実施形態のプラント復水処理システム１０４について説明する。
第四実施形態においては第一実施形態から第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第四実施形態のプラント復水処理システム１０４は、濃度センサー７０を有している点について第三実施形態と特に相違する。
【０１０５】
即ち、図８に示すように、第四実施形態におけるプラント復水処理システム１０４は、復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出する濃度センサー７０を有し、濃度センサー７０で検出した濃度に応じて自動ライン切替部５０ａに切替動作を自動的に行わせる濃度制御部６０ａを有している。
濃度センサー７０は、流通している復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出して制御部６０に信号を出力するセンサーである。濃度センサー７０は、出口配管２６に設置されている。具体的には、濃度センサー７０は、出口配管２６において第二バイパス管２２と出口配管２６との接続地点よりも下流側であって、さらに出口配管弁５６よりも上流側に配置されている。
なお、使用される濃度センサー７０の種類は特に限定されるものではなく、様々な方式のセンサーが使用でき、例えば、接触式や超音波式や光学式等のセンサーが使用される。
【０１０６】
濃度制御部６０ａは、濃度センサー７０が検出した濃度の増加率に応じて第一ライン３０ａに復水Ｃが流通するよう自動ライン切替部５０ａに切替動作を行わせる信号を出力する。濃度制御部６０ａは、濃度センサー７０が検出した濃度の増加率を判定する濃度判定部６１ａと、濃度判定部６１ａでの判定結果に基づいて自動ライン切替部５０ａに信号を出力する濃度出力部６２ａとを有している。
【０１０７】
濃度判定部６１ａは、濃度センサー７０から入力される信号に基づいて、濃度センサー７０が検出した復水Ｃ中の鉄成分の濃度の単位時間当たりの増加量である増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定し、超えているか否かの判定結果に基づく信号を濃度出力部６２ａに出力する。
予め定める閾値は、使用される火力発電プラント１００の環境や濃度判定部６１ａの精度等に応じて適宜設定される値であって、本実施形態では、例えば、復水Ｃ中にイオン交換部２０のイオン交換樹脂に吸着された鉄成分が流出したと確実に判定できる値に設定する。
【０１０８】
濃度出力部６２ａは、濃度判定部６１ａから判定結果に基づいた信号が入力され、判定結果に基づいて自動ライン切替部５０ａに信号を出力する。本実施形態では、濃度出力部６２ａは、濃度判定部６１ａが復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率が閾値を超えているとの判定結果を出力した場合には、自動ライン切替部５０ａに第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させるよう切替動作を行わせる信号を出力する。自動ライン切替部５０ａにおける第二ライン４０から第一ライン３０ａへ切り替える切替動作は第三実施形態にて詳述したため本実施形態では省略する。
【０１０９】
次に、第四実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０４について図９を参照して説明する。
第四実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０４は、復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出する濃度検出工程Ｓ４０と、濃度検出工程Ｓ４０によって検出した濃度の増加率が予め定めた閾値を超えているか否かを判定する濃度判定工程Ｓ５０と、流通する復水Ｃ中の鉄成分の濃度に応じて第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方を選択的に行う選択工程Ｓ３０として濃度選択工程Ｓ３０ｂとを有している。
【０１１０】
濃度検出工程Ｓ４０は、濃度判定工程Ｓ５０よりも前に復水処理装置１ｃにおける復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出する。濃度検出工程Ｓ４０は、本実施形態では復水処理装置１ｃの出口配管２６に設けられた濃度センサー７０によって、復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出する。
【０１１１】
濃度判定工程Ｓ５０は、濃度検出工程Ｓ４０にて検出された濃度の増加率と、予め定めた閾値を比較して、検出された濃度が閾値を超えているか否かを判定する。
そして、濃度選択工程Ｓ３０ｂは、検出された濃度の増加率が閾値を超えていないと濃度判定工程Ｓ５０において判定した場合、第二流通工程Ｓ２０を選択して実施する。逆に、濃度選択工程Ｓ３０ｂは、検出された濃度の増加率が閾値を超えていると濃度判定工程Ｓ５０において判定した場合、第一流通工程Ｓ１０を選択して実施する。
【０１１２】
具体的には、第四実施形態においては、濃度検出工程Ｓ４０にて濃度センサー７０によって復水Ｃ中の鉄成分の濃度を検出し、濃度判定工程Ｓ５０にて単位時間当たりの検出結果から濃度の増加率を算出して閾値と比較して判定する。濃度判定工程Ｓ５０が閾値と検濃度の増加率との比較結果は閾値を超えていないとの判定をした場合は、復水Ｃ中の鉄成分が濾過部１０やイオン交換部２０によって除去されている状態であることを示している。そのため、濃度選択工程Ｓ３０ｂでは、自動ライン切替部５０ａに第二ライン４０に復水Ｃを流通させるよう切替動作を行わせて第二流通工程Ｓ２０を実施する。
そして、濃度判定工程Ｓ５０にて閾値を超えているとの判定をした場合は、イオン交換部２０で除去した鉄成分が流出して復水Ｃ中の鉄成分の濃度が上昇している状態であることを示している。そのため、濃度選択工程Ｓ３０ｂでは、自動ライン切替部５０ａに第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させるよう切替動作を行わせて第一流通工程Ｓ１０を実施する。
【０１１３】
次に、第四実施形態のプラント復水処理システム１０４の復水Ｃの流通経路について説明する。
復水処理装置１ｃに復水Ｃが流入すると、初めは復水Ｃ中に鉄成分の濃度が高いため、第二ライン４０に復水Ｃが流通させて、濾過部１０、イオン交換部２０の順で復水Ｃ中の鉄成分を除去する。この際、濃度センサー７０で検出する濃度は徐々に低下するため、濃度判定部６１ａでは閾値を超えていないと判定される。この判定結果に基づく信号が濃度判定部６１ａから濃度出力部６２ａに送られ、濃度出力部６２ａから第二ライン４０に切り替えるよう自動ライン切替部５０ａに信号が出力される。これにより、自動ライン切替部５０ａは復水Ｃを第二ライン４０に流通させるよう切替動作を行う。
【０１１４】
第二ライン４０に復水Ｃを流通させ続けて、濾過部１０、イオン交換部２０の順で復水Ｃ中の鉄成分が除去され続けると、イオン交換部２０でイオン交換樹脂に吸着させていた鉄成分がイオン交換樹脂から剥離して復水Ｃ中に流出する。すると、濃度センサー７０で検出される復水Ｃ中の鉄成分の濃度が上昇する。そのため、濃度判定部６１ａでは、検出された濃度の増加率が閾値を超えているとの判定がなされる。この判定結果に基づく信号が濃度判定部６１ａから濃度出力部６２ａに送られ、濃度出力部６２ａから第一ライン３０ａに切り替えるよう自動ライン切替部５０ａに信号が出力される。これにより、自動ライン切替部５０ａは復水Ｃを第一ライン３０ａに流通させるよう切替動作を行う。
なお、第一ライン３０ａ及び第二ライン４０に復水Ｃの流通する流通経路の詳細は、第二実施形態にて詳述したため省略する。
【０１１５】
このようなプラント復水処理システム１０４では、復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率に応じて第一ライン３０ａと第二ライン４０とを自動的に切り替えられることができ、復水Ｃ中の鉄成分をより効率的かつ確実に除去することができる。つまり、復水Ｃ中に含まれる鉄成分の濃度の増加率が閾値よりも低い場合には、イオン交換部２０のイオン交換樹脂に吸着させた鉄成分の流出がないため、先に濾過部１０で鉄成分を除去した方が、多量の鉄成分を除去できるだけでなくイオン交換部２０での鉄成分の除去を効果的に行うことができる。そして、復水Ｃ中に含まれる鉄成分の濃度の増加率が閾値よりも高い場合には、イオン交換部２０のイオン交換樹脂に吸着させた鉄成分の流出が生じているため、先にイオン交換部２０で鉄成分を除去し、濾過部１０はイオン交換部２０から流出した鉄成分を除去することで確実に復水Ｃ中の鉄成分を除去することができる。したがって、復水Ｃ中の鉄成分の濃度に応じて第一ライン３０ａと第二ライン４０とを切り替えて、より効率的かつ精度よく除去することができる。
【０１１６】
また、このようなプラント復水処理方法Ｓ１０４では、復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率に応じて第一流通工程Ｓ１０と第二流通工程Ｓ２０とを選択して行うことができ、復水Ｃ中の鉄成分をより効率的かつ確実に除去することができる。つまり、復水Ｃ中に含まれる鉄成分の濃度の増加率が閾値よりも低い場合には、先に濾過によって鉄成分を除去した方が、多量の鉄成分を除去できるだけでなくイオン交換樹脂によるイオン交換での鉄成分の除去を効果的に行うことができる。そして、復水Ｃ中に含まれる鉄成分の濃度の増加率が閾値よりも高い場合には、イオン交換部２０のイオン交換樹脂に吸着させた鉄成分の流出が生じているため、先にイオン交換で鉄成分を除去し、濾過はイオン交換後に流出した鉄成分を除去することで確実に復水Ｃ中の鉄成分を除去することができる。したがって、復水Ｃ中の鉄成分の濃度に応じて第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれの工程で鉄成分を除去するかを柔軟に変更することができ、より効率的かつ精度よく除去することができる。
【０１１７】
なお、濃度センサー７０は、出口配管２６において第二バイパス管２２と出口配管２６との接続地点や出口配管弁５６よりも下流側に配置され、さらに出口配管２６において第三バイパス管２３と出口配管２６との接続地点よりも下流側に配置されていてもよい。
このような位置に濃度センサー７０を配置した場合、濃度制御部６０ａは、濃度センサー７０が検出した濃度の増加率に応じて第一ライン３０ａ及び第二ライン４０のいずれか一方に復水Ｃが流通するよう自動ライン切替部５０ａに切替動作を行わせる信号を出力する。
【０１１８】
濃度出力部６２ａは、濃度判定部６１ａが復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率が閾値を超えているとの判定結果を出力した場合には、自動ライン切替部５０ａに第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させるよう切替動作を行わせる信号を出力する。そして、濃度出力部６２ａは、濃度判定部６１ａが復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率が閾値を超えていないとの判定結果を出力した場合には、自動ライン切替部５０ａに第二ライン４０に復水Ｃを流通させるよう切替動作を行わせる信号を出力する。自動ライン切替部５０ａにおける第一ライン３０ａ及び第二ライン４０を切り替える切替動作は第三実施形態にて詳述したため本実施形態では省略する。
【０１１９】
このような位置に濃度センサー７０を配置することで、濃度の増加率に応じて第一ライン３０ａ及び第二ライン４０を切替可能とすることができる。即ち、復水Ｃ中の鉄成分の濃度が低下した後に、何らかの要因で再び上昇した場合には、濃度センサー７０が第一ライン３０ａの第三バイパス管２３の出口よりも下流側に配置されていることで検知できる。そのため、復水Ｃの流通経路を第二ライン４０から再び第一ライン３０ａに切り替えることで、復水Ｃ中の鉄成分を再び確実に除去することができる。したがって、復水Ｃ中の鉄成分の濃度の増加率を判定することで、イオン交換部２０のイオン交換樹脂に吸着された鉄成分が流出していることをすぐに検出することができる。
【０１２０】
（第五実施形態）
次に、図１０を参照して第五実施形態のプラント復水処理システム１０５について説明する。
第五実施形態においては第一実施形態から第四実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第五実施形態のプラント復水処理システム１０５は、流通水供給部８０を有している点について第二実施形態と特に相違する。
【０１２１】
即ち、図１０に示すように、ライン切替部５０が第二ライン４０に切り替えた場合に、第一ライン３０ａに復水Ｃの一部を流通水Ｆとして流通させる流通水供給部８０を備えている。
流通水供給部８０は、復水ブースターポンプ６から送られた復水Ｃの一部を第一バイパス管２１と、第二バイパス管２２と、第三バイパス管２３とに流通水Ｆとして供給し、供給した流通水Ｆを回収して復水器４に送る配管である。具体的には、流通水Ｆを供給する供給配管８１と、供給した流通水Ｆを回収する回収配管８２と有している。流通水Ｆとして使用され復水Ｃの流量は、第一ライン３０ａや第二ライン４０に流通させる復水Ｃの５〜２０％程度の流量であり、好ましくは１０％程度の流量がよい。
【０１２２】
なお、本実施形態においては、第一バイパス弁５１、第二バイパス弁５２、第三バイパス弁５３が、各バイパス管の入口側と出口側にそれぞれ配置されている点も相違している。具体的には、ライン切替部５０は、第一バイパス弁５１の代わりに、第一バイパス管２１の入口側である入口配管２４との接続部分側に配置される入口第一バイパス弁５１ｂと、第一バイパス管２１の出口側である接続配管２５との接続部分側に配置される出口第一バイパス弁５１ｃと、を有している。ライン切替部５０は、第二バイパス弁５２の代わりに、第二バイパス管２２の入口側である出口配管２６との接続部分側に配置される入口第二バイパス弁５２ｂと、第二バイパス管２２の出口側である入口配管２４との接続部分側に配置される出口第二バイパス弁５２ｃと、を有している。ライン切替部５０は、第三バイパス弁５３の代わりに、第三バイパス管２３の入口側である接続配管２５との接続部分側に配置される入口第三バイパス弁５３ｂと、第三バイパス管２３の出口側である出口配管２６との接続部分側に配置される出口第三バイパス弁５３ｃと、を有している。
【０１２３】
供給配管８１は、復水ブースターポンプ６から、第一バイパス管２１における入口配管２４との接続部分に近い上流側であって、第一バイパス管２１における入口第一バイパス弁５１ｂの下流側に接続されている。供給配管８１は、復水ブースターポンプ６から、第二バイパス管２２における出口配管２６との接続部分に近い上流側であって、第二バイパス管２２における入口第二バイパス弁５２ｂの下流側に接続されている。供給配管８１は、復水ブースターポンプ６から、第三バイパス管２３における接続配管２５との接続部分に近い上流側であって、第三バイパス管２３における入口第三バイパス弁５３ｂの下流側にも接続されている。
【０１２４】
回収配管８２は、第一バイパス管２１における接続配管２５との接続部分に近い下流側であって、第一バイパス管２１における出口第一バイパス弁５１ｃの上流側に接続されて、第一バイパス管２１から復水器４までつながっている。回収配管８２は、第二バイパス管２２における入口配管２４との接続部分に近い下流側であって、第二バイパス管２２における出口第二バイパス弁５２ｃの上流側に接続されて、第二バイパス管２２から復水器４までつながっている。回収配管８２は、第三バイパス管２３における出口配管２６との接続部分に近い下流側であって、第三バイパス管２３における出口第三バイパス弁５３ｃの上流側に接続されて、第三バイパス管２３から復水器４までつながっている。
【０１２５】
次に、第五実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０５について図１１を参照して説明する。
第五実施形態のプラント復水処理方法Ｓ１０５は、第一流通工程Ｓ１０が第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させて実施し、第二流通工程Ｓ２０が第二ライン４０に復水Ｃを流通させて実施している、そして、プラント復水処理方法Ｓ１０５は、選択工程Ｓ３０にて第二流通工程Ｓ２０のみを選択的に行った場合に、選択されなかった他方の第一流通工程Ｓ１０に対応するラインに流通水Ｆを流通させる流通工程Ｓ６０を備えている。
流通工程Ｓ６０は、選択工程Ｓ３０において第二流通工程Ｓ２０が選択された場合に、第一流通工程Ｓ１０に流通水Ｆを供給する。
【０１２６】
具体的には、第五実施形態においては、選択工程Ｓ３０において第一流通工程Ｓ１０が選択された場合には、第二実施形態と同様に第一流通工程Ｓ１０のみを実施する。選択工程Ｓ３０において第二流通工程Ｓ２０が選択された場合には、第二流通工程Ｓ２０を実施した後に、流通工程Ｓ６０を実施する。流通工程Ｓ６０は、第一流通工程Ｓ１０を実施する第一ライン３０ａのうち、第二流通工程Ｓ２０を実施する第二ライン４０でも使用されておらず復水Ｃが流通しない部分である第一バイパス管２１、第二バイパス管２２、及び、第三バイパス管２３の一部に流通水Ｆを流通させる。流通水Ｆとして復水ブースターポンプ６から送水される復水Ｃの一部が使用され、流通させた後は復水器４にて回収する。
【０１２７】
次に、第五実施形態のプラント復水処理システム１０５の復水Ｃの流通経路について説明する。
第一ライン３０ａに復水Ｃを流通させる場合は、第一バイパス弁５１の代わりに入口第一バイパス弁５１ｂ及び出口第一バイパス弁５１ｃを完全に開放する。同様に、第二バイパス弁５２の代わりに入口第二バイパス弁５２ｂ及び出口第二バイパス弁５２ｃを、第三バイパス弁５３の代わりに入口第三バイパス弁５３ｂ及び出口第三バイパス弁５３ｃを完全に開放する。その他の流通経路は、第二実施形態と同様のため、説明は省略する。
【０１２８】
第二ライン４０に復水Ｃを流通させる場合、第一バイパス弁５１の代わりに入口第一バイパス弁５１ｂ及び出口第一バイパス弁５１ｃを完全に閉塞する。同様に、第二バイパス弁５２の代わりに入口第二バイパス弁５２ｂ及び出口第二バイパス弁５２ｃを、第三バイパス弁５３の代わりに入口第三バイパス弁５３ｂ及び出口第三バイパス弁５３ｃを完全に閉塞する。その他の流通経路は、第二実施形態と同様にライン切替部５０の弁装置を調整して復水Ｃを流通させる。同時に、流通水供給部８０である供給配管８１を介して復水ブースターポンプ６から送水された復水Ｃの一部が流通水Ｆとして第一バイパス管２１、第二バイパス管２２、及び、第三バイパス管２３に流入する。そして、流通水Ｆは、入口配管２４、接続配管２５、及び、出口配管２６に合流する前に回収配管８２に流入して復水器４にて回収される。
【０１２９】
このようなプラント復水処理システム１０５では、第二ライン４０を復水Ｃを流通させて、第一ライン３０ａに復水Ｃの流通しない場合であっても、流通水Ｆを第一ライン３０ａに流通させることで、第一ライン３０ａにも常に流体を流通させることができる。即ち、第二実施形態のように第二ライン４０に復水Ｃが流れる場合、第一バイパス弁５１、第二バイパス弁５２、及び、第三バイパス弁５３は閉塞されているため、第一バイパス管２１、第二バイパス管２２、及び、第三バイパス管２３では弁装置が配置されている位置より下流側には復水Ｃが全く流れないこととなる。配管は、一般的に内部に流体が流れていないと腐食等が生じて損傷を負ってしまう。ところが、流通水供給部８０によって流通水Ｆとして復水Ｃの一部を流通させることで、配管の損傷を防止することができる。
【０１３０】
また、流通水Ｆは復水ブースターポンプ６から供給しているために、流通水Ｆとして使用する復水Ｃは復水処理装置１ｄで鉄成分が除去されている。そのため、鉄成分のほとんど含まない復水Ｃを流通水Ｆとして利用することができ、配管内壁への鉄成分によるスケール付着による損傷も防止できる。
【０１３１】
さらに、流通水Ｆは、入口配管２４、接続配管２５、及び、出口配管２６に合流する前に回収配管８２に流入して復水器４にて回収することで、流通水Ｆとして使用する復水Ｃを濾過部１０やイオン交換部２０に流入させないでだけでなく、復水処理装置１ｄよりも下流側の復水ブースターポンプ６等に流出させることがない。そのため、仮に流通水Ｆとして使用する復水Ｃに鉄成分が含まれていたとしても、復水処理装置１ｄで再び処理をしてから下流側に流すことができる。
【０１３２】
また、このようなプラント復水処理方法Ｓ１０５では、第二流通工程Ｓ２０によって第二ライン４０を復水Ｃを流通させて、第一ライン３０ａに復水Ｃの流通しない場合であっても、流通工程Ｓ６０によって流通水Ｆを第一ライン３０ａに流通させることで、第一ライン３０ａにも常に流体を流通させることができる。これにより、流通工程Ｓ６０によって流通水Ｆとして復水Ｃの一部を流通させることで、第一ライン３０ａの配管の損傷を防止することができる。
【０１３３】
なお、流通水供給部８０は、本実施形態のように、第一ライン３０ａのみに流通水Ｆとして復水Ｃを供給するものに限定されるものではなく、第二ライン４０に設けられていても良い。即ち、第一ライン３０ａ及び第二ライン４０のうち、ライン切替部５０によって切替動作を行った場合に、復水Ｃが流通されないこととなる他方のラインに対して流通水Ｆを流通させることができればよい。
また、流通工程Ｓ６０は、選択工程Ｓ３０にて第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれか一方のみを選択的に行った場合に、選択されなかった第一流通工程Ｓ１０及び第二流通工程Ｓ２０のいずれか他方の工程に対応するラインに流通水Ｆを流通させる流通工程Ｓ６０を備えていてもよい。
さらに、流通水供給部８０は、弁装置を有して、復水Ｃを流通させない場合のみに流通水Ｆを流通させてもよい。
また、各バイパス管に配置される弁装置は、本実施形態のように入口側と出口側にそれぞれ配置される構成に限定されるものではない。即ち、第二実施形態のように各バイパス管に弁装置が一カ所ずつ配置されている構成であってもよい。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【０１３５】
なお、本実施形態では、ライン切替部５０の複数の弁装置や自動ライン切替部５０ａの電磁弁の切替はすべて同時に行うことに限定されるものではなく、例えば、復水Ｃの流通順序に合わせて順次切り替えていってもよい。
また、ライン切替部５０の複数の弁装置や自動ライン切替部５０ａの電磁弁は完全に閉塞又は開放して調整することに限定されるものではなく、例えば、流通させたい量に応じて開放量を適宜設定すればよい。
さらに、本願発明の発電プラントは、本実施形態における火力発電プラント１００に限定されるものではなく、例えば、原子力発電プラントや水力発電プラント等であっても良い。
また、発電プラントの復水は、復水Ｃに限定されるものでなく、発電プラントにおいて排出される流体であればよく、例えば、冷却用の冷却水等であってもよい。
【符号の説明】
【０１３６】
１００…火力発電プラント  Ｓ…蒸気  Ｃ…復水  １０１…プラント水処理システム  ２…ボイラー  ３…タービン  ４…復水器  ５…復水ポンプ  １…復水処理装置  １１…第一濾過部  ２０…イオン交換部  １２…第二濾過部  ３０…第一ライン  ３１…入口管  ３２…第一接続管  ３３…第二接続管  ３４…出口管  ６…復水ブースターポンプ  ７１…低圧給水加熱器  ８…脱気器  ９…給水ポンプ  ７２…高圧給水加熱器  Ｓ１０１…プラント復水処理方法  Ｓ１１…第一流通工程  １０２…プラント復水処理システム  １ａ…復水処理装置  １０…濾過部  ２０ａ…イオン交換部  ２１…第一バイパス管  ２２…第二バイパス管  ２３…第三バイパス管  ２４…入口配管  ２５…接続配管  ２６…出口配管  ３０ａ…第一ライン  ４０…第二ライン  ５０…ライン切替部  ５１…第一バイパス弁  ５２…第二バイパス弁  ５３…第三バイパス弁  ５４…入口配管弁  ５５…接続配管弁  ５６…出口配管弁  Ｓ１０２…プラント復水処理方法  Ｓ１０…第一流通工程  Ｓ２０…第二流通工程  Ｓ３０…選択工程  １０３…プラント水処理システム  １ｂ…復水処理装置  ５０ａ…自動ライン切替部  ５１ａ…電磁第一バイパス弁  ５２ａ…電磁第二バイパス弁  ５３ａ…電磁第三バイパス弁  ５４ａ…電磁入口配管弁  ５５ａ…電磁接続配管弁  ５６ａ…電磁出口配管弁  ６０…制御部  ６１…判定部  ６２…出力部  Ｓ１０３…プラント復水処理方法  Ｓ３０ａ…初期選択工程  １０４…プラント水処理システム  ７０…濃度センサー  １ｃ…復水処理装置  ６０ａ…濃度制御部  ６１ａ…濃度判定部  ６２ａ…濃度出力部  Ｓ１０４…プラント復水処理方法  Ｓ４０…濃度検出工程  Ｓ３０ｂ…濃度選択工程  Ｓ５０…濃度判定工程  １０５…プラント水処理システム  １ｄ…復水処理装置  Ｆ…流通水  ８０…流通水供給部  ８１…供給配管  ８２…回収配管  Ｓ１０５…プラント復水処理方法  Ｓ６０…流通工程  ５１ｂ…入口第一バイパス弁  ５１ｃ…出口第一バイパス弁  ５２ｂ…入口第二バイパス弁  ５２ｃ…出口第二バイパス弁  ５３ｂ…入口第三バイパス弁  ５３ｃ…出口第三バイパス弁
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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