(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気の一部をプロセス蒸気として供給するとともに、残部を蒸気タービン駆動に使用し、該蒸気タービンからの抽気を抽気管を介して給水加熱器及び脱気器に導く再生サイクル方式の蒸気タービンプラントにおいて、前記給水加熱器は、その入り口側および出口側の給水管のそれぞれに両端が接続され、通水可能なバイパス管を備え、その中間には前記プロセス蒸気の供給量に基づいて前記バイパス管通水量を制御可能なバイパス弁が設けられてなることを特徴とする蒸気タービンプラント。
【請求項２】
併せて再熱サイクル方式を採用しており、前記プロセス蒸気は、高温再熱蒸気管から供給される請求項１に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項３】
前記給水加熱器は複数基が直列に接続されており、その少なくとも１基が前記バイパス管と、該バイパス管通水量を制御可能な前記バイパス弁とを備えてなる請求項１または２に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項４】
前記プロセス蒸気供給量について一定のしきい値が設定されており、前記バイパス弁は、前記しきい値以上で前記プロセス蒸気供給量に比例して前記バイパス管通水量が増加するように制御された請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項５】
前記しきい値は、抽気管内を流れる抽気の流速が制限流速を超えないように蒸気条件および抽気管の配管径から算出されたものである請求項４に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項６】
前記脱気器は、これに導入される抽気圧力を制御するように構成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項７】
前記複数基が直列に接続された給水加熱器のうち前記バイパス弁を備えていないものの少なくとも１基は、これに導入される抽気圧力を制御するように構成された請求項３に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項８】
蒸気発生器で発生した蒸気の一部をプロセス蒸気として供給するとともに、残部を蒸気タービン駆動に使用し、当該蒸気タービンからの抽気を抽気管を介して給水加熱器および脱気器に導く再生サイクル方式の蒸気タービンプラントにおいて、前記プロセス蒸気供給量を計測し、当該計測値を制御器に導入することにより、当該制御器によって前記給水加熱器の入り口側および出口側の給水管のそれぞれに両端が接続され、通水可能なバイパス管の中間に配置されたバイパス弁の弁開度を制御することを特徴とする蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項９】
前記蒸気タービンプラントは併せて再熱サイクル方式を採用し、前記プロセス蒸気は、高温再熱蒸気管から供給される請求項８に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項１０】
前記給水加熱器は複数基が直列に接続されており、その少なくとも１基が前記バイパス管の中間に配置された前記バイパス弁を備えた請求項８または９に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項１１】
前記プロセス蒸気供給量について一定のしきい値が設定されており、前記バイパス弁は、前記しきい値以上で前記プロセス蒸気供給量に比例して弁開度が増大するように制御された請求項８〜１０のいずれか１項に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項１２】
前記しきい値は、抽気管内を流れる抽気の流速が制限流速を超えないように蒸気条件および抽気管の配管径から算出されたものである請求項１１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項１３】
前記脱気器は、これに導入される抽気圧力を制御するように構成された請求項８〜１２のいずれか１項に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項１４】
前記複数基が直列に接続された給水加熱器のうち前記バイパス弁を備えていないものの少なくとも１基は、これに導入される抽気圧力を制御するように構成された請求項１０に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気発生源で発生した蒸気の一部をプロセス蒸気として供給する蒸気タービンプラントにおいて、プロセス蒸気の供給量の増大に起因して抽気管内を流れる抽気の流速が抽気管の制限流速を超えることによる抽気管自体の破損を防止し、該抽気管の保護を図ることができる蒸気タービンプラントおよびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の火力発電プラントや原子力発電プラントなどの蒸気タービンプラントでは、再生サイクル方式または再生再熱サイクル方式が一般に採用されている。再生サイクル方式は、蒸気タービン中間段より抜き出した低圧蒸気を用いて蒸気発生器への給水を加熱することで、熱効率を高めるとともに、1台の蒸気タービンで発生可能な最大出力を高めることなどを目的とするものである。また、再生再熱サイクル方式とは、上記再生サイクルと再熱サイクルとを組み合わせたサイクルであり、再熱サイクル方式とは、蒸気を蒸気タービンに蒸気タービンに導き、初所定の圧力まで膨張させた後、これを該蒸気タービンから抜き出し、再熱器において再熱するものであり、熱効率を向上させるとともに、膨張末期の低圧蒸気の乾き度を下げないことなどを目的とするものである。
【０００３】
図３は、ボイラーで発生した高温高圧の蒸気で蒸気タービンを駆動して電力を得る従来の再生再熱サイクル方式を採用する蒸気タービンプラントの一例を示す系統図である。この図において、ボイラー５０で発生した高温高圧の蒸気は、主蒸気管５１を介して高圧タービン６０に流入し、そこで膨張して高圧タービン６０を駆動させる。高圧タービン６０の排気は、その大部分が再熱器５０ａで高圧高温の蒸気に再熱された後、高温再熱蒸気管５３を経て中圧タービン６１へ導入され、中圧タービン６１を駆動させる。中圧タービン６１の排気はクロスオーバ管６４を介して低圧タービン６２に供給され、低圧タービン６２を駆動させる。このように、蒸気によって各タービンを駆動させ、これらタービンに直結された発電機６３を駆動し、発電が行われる。
【０００４】
低圧タービン６２の排気は、復水系統に送られ、そこで、排気は復水器２０に送られ、冷却水によって凝縮された後、復水ポンプ２１により圧送され、給水系統に送られる。なお、図３では、冷却水系統を省略している。
【０００５】
給水加熱系統は、各３基の低圧給水加熱器２２、２４、２５、脱気器３０、給水ポンプ３１および高圧給水加熱器２８〜３０を主要設備として構成され、これらの設備は復水器２０からボイラー５０に向かって順次それぞれ直列に接続されている。給水加熱器は、いずれも高圧タービン６０、中圧タービン６１または低圧タービン６２の中間段から抽気されたタービン抽気を抽気管１１〜１７を介して受け入れ、ボイラー給水を加熱するための設備である。このように給水を加熱することで、プラント全体の熱効率の向上が図られており、複数段で所定の温度まで加熱された給水は、ボイラー５０に戻される。このような抽気の制御方式としては、従来、例えば特許文献１および２がある。
【０００６】
上記各給水加熱器によってタービン抽気が熱交換されて得られるドレンは、以下のように回収される。まず、高圧給水加熱器２８〜３０において発生したドレンは、それぞれドレン管４０〜４２を順次送られ、脱気器２６において回収される。また、低圧給水加熱器２４、２５で発生したドレンは、それぞれドレン配管４３，４４を介して低圧給水加熱器２２に回収され、ドレンポンプ２３によって低圧給水加熱器２２、２４の間の給水管に圧入されている。
【０００７】
近年、隣接する他のプラントからの要求が多様化し、これらのプラントにおいて蒸気タービンプラントで発生した蒸気の一部を有効に利用したいという要請があり、蒸気タービンプラントでは、これらの要請に応えるべく、他のプラントへ蒸気を供給している。このような他のプラントでは、プロセス蒸気を加熱用途などに主に使用するほか、暖房用、給湯用などにも使用しており、通常、これらの用途に用いた蒸気ドレンを蒸気タービンプラントに戻している。
【０００８】
【特許文献１】特許第２５８７４４５号明細書
【特許文献２】特許第２７０７７５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、他のプラントにプロセス蒸気を供給し、蒸気タービンプラント以外から給水を受け入れる場合、プロセス蒸気供給量が増大すると、以下のような弊害が生じる。すなわち、蒸気発生器において発生する蒸気量からプロセス蒸気供給量を除くと、蒸気タービンへの蒸気供給量が減少する結果、蒸気圧力が低下し、断熱膨張により蒸気の比容積が増大する。また、蒸気タービンを駆動し、該タービンから抽気される蒸気が給水加熱器に送られた場合、給水系統を流れる給水量はプロセス蒸気を供給するとしないとにかかわらず一定であり、抽気と給水との間のエンタルピー差により、給水加熱器において抽気は熱交換により消費されやすく、結果として抽気管内の抽気の流速がその制限流速を超えてしまい、抽気管の破損などの弊害を生じる恐れがある。特に、この傾向は、より低圧まで断熱膨張させる低圧タービンおよび中圧タービンからの抽気が導入され、給水温度も低い給水加熱器への抽気管に顕著に現れる。
【００１０】
この問題を解決するためには、抽気管の配管径を大きくして、抽気の流速を下げる方法がある。しかし、この方法は、既設の抽気管を撤去して抽気管を新設しなければならず、非常に工事費がかさむだけでなく、狭い場所での工事が必要となることから安全管理や品質管理の観点から困難を極めることになる。
【００１１】
また、特に大容量の蒸気タービンプラントでは、通常、給水系統における給水加熱段数が多いため、各給水加熱器に接続される抽気管ごとに抽気の流速が異なっており、その平準化を図る必要もある。
【００１２】
そこで、本発明は、蒸気発生器で発生した蒸気をプロセス蒸気として系外に供給する場合でも、中圧タービンおよび低圧タービンからの抽気管の流速を低減させることができ、また抽気管ごとの抽気の流速を平準化することができる蒸気タービンプラント、およびその運転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】
【００１３】
本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、抽気管を流れる抽気の流速がその制限流速を超える場合に、既存の給水加熱器が備えるバイパス管の中間に備えられた仕切り弁を流量制御弁に切り換え、その弁開度をプロセス蒸気供給量に基づいてバイパス管の流量制御を行い、給水加熱器内を流れる給水量を調整し、給水加熱器の熱負荷を下げることで、抽気管内の抽気の流速を下げ、それによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、上記目的は、本発明の一局面によれば、蒸気の一部をプロセス蒸気として供給するとともに、残部を蒸気タービン駆動に使用し、該蒸気タービンからの抽気を抽気管を介して給水加熱器及び脱気器に導く再生サイクル方式の蒸気タービンプラントにおいて、前記給水加熱器は、その入り口側および出口側の給水管のそれぞれに両端が接続され、通水可能なバイパス管を備え、その中間には前記プロセス蒸気の供給量に基づいて前記バイパス管通水量を制御可能なバイパス弁が設けられてなることを特徴とする蒸気タービンプラントによって達成される。
【００１５】
また、上記目的は、本発明の別の局面によれば、蒸気発生器で発生した蒸気の一部をプロセス蒸気として供給するとともに、残部を蒸気タービン駆動に使用し、当該蒸気タービンからの抽気を抽気管を介して給水加熱器および脱気器に導く再生サイクル方式の蒸気タービンプラントにおいて、前記プロセス蒸気供給量を計測し、当該計測値を制御器に導入することにより、当該制御器によって前記給水加熱器の入り口側および出口側の給水管のそれぞれに両端が接続され、通水可能なバイパス管の中間に配置されたバイパス弁の弁開度を制御することを特徴とする蒸気タービンプラントの運転方法によって達成される。
【００１６】
本発明の蒸気タービンプラントでは、蒸気の一部をプロセス蒸気として供給する場合、蒸気発生器で発生した蒸気を主蒸気管から抜き出し、直接プロセス蒸気として供給してもよく、特に大容量の蒸気タービンプラントの場合には、再熱サイクル方式を採用し、高圧タービンを駆動して排気される蒸気を蒸気発生器が備える再熱器で再熱して得られる再熱蒸気を高温再熱蒸気管から抜き出し、供給するようにしてもよい。このプロセス蒸気は、蒸気タービンプラント内部に設けられた他のプロセスに供給されるものであってもよく、該蒸気タービンプラント外の化学プラントなどの他のプラントに供給されるものであってもよい。
【００１７】
本発明の蒸気タービンプラントおよびその運転方法は、プロセス蒸気供給量に基づいて、給水加熱器バイパス管の中間に設けたバイパス弁を開くように制御し、給水加熱器で加熱される給水量を制限することで、給水加熱器自体の熱負荷を低減し、それによって抽気管内を流れる抽気流量を制限し、抽気管の保護を図ることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の蒸気タービンプラントでは、上記給水加熱器が、複数基直列に接続される構成であってもよい。その場合、そのうちの少なくとも１基は上記バイパス管と、該バイパス管通水量を制御可能な前記バイパス弁とを備えていることが好ましい。もちろん、すべての給水加熱器が、上記のようなバイパス弁を備えていてもよい。
【００１９】
上記給水加熱器バイパス管通水量の制御においては、プロセス蒸気供給量にしきい値を設定し、それ未満ではバイパス弁の弁開度は閉じた状態に保持され、しきい値以上でプロセス蒸気供給量に比例して弁開度が増大するように制御するのが好ましい。このしきい値は、抽気管内を流れる抽気の流速がその制限流速を超えないように蒸気条件、抽気管及び給水加熱器バイパス管の直径ならびに給水量などから算出することができる。また、しきい値以上における給水加熱器のバイパス弁の弁開度の制御もまた、抽気管内の抽気の許容流量を超えない範囲内で任意に設定できる。
【００２０】
上記脱気器は、これに導入される抽気圧力を一定に制御するように構成することができる。また、給水加熱器が複数基直列に接続されている場合、上記バイパス弁を備えていないものの少なくとも１基は、これに導入される抽気圧力を制御するように構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の蒸気タービンプラントによれば、プロセス蒸気供給量に応じて、給水過熱器の入り口および出口に両端が接続されたバイパス管を設け、該バイパス管の通水量を制御することで、上記給水加熱器の熱負荷を下げることとしたので、抽気管内の抽気の流速をその制限流速を超えないように制限できる。
【００２２】
また、このように各給水加熱器の熱負荷を調整可能としたので、プロセス蒸気供給への影響がなく、また配管容量に余裕のある高圧給水加熱器側により熱負荷を与えることができ、抽気管ごとの抽気流量のばらつきを平準化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の蒸気タービンプラントの実施形態の一例についてより詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の蒸気タービンプラントの実施形態の一例を示す系統図である。本発明の蒸気タービンプラントは、主に蒸気発生器５０（再熱器５０ａを含む）、蒸気タービン６０〜６２、発電機６３、復水器２０、給水加熱系統２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、給水ポンプ２７などから構成され、再生再熱サイクルを構成している。これらの設備以外に、復水設備に供給される冷却水を冷却する冷却水設備、給水復水処理設備やその他の付帯設備などを備えていてもよい。図１では、蒸気タービンは高圧タービン６０、中圧タービン６１および低圧タービン６２を組み合わせて設置するが、これらに限られず、蒸気タービンプラントの発電能力などを勘案して、超高圧タービン、超高圧・高圧タービン、高中圧タービン、中低圧タービンなどを組み合わせて構成することもできる。
【００２５】
蒸気発生器５０としては、ボイラーや原子炉の蒸気発生器などが挙げられる。この蒸気発生器５０において発生した高温高圧の蒸気は、高圧タービン６０に流入し、そこで断熱膨張し高圧タービン６０を駆動させる。この高圧タービン６０の中間段からは、蒸気の一部が抽気され、抽気管１１を介して第７給水加熱器３０に供給されている。
【００２６】
高圧タービン６０の排気は、低温再熱蒸気管５２内を流れ、その途中で排気の一部が抽気管１２を介して第６（高圧）給水加熱器２９に送られ、残部は再熱器５０で高圧高温の蒸気に再熱される。図１では、再熱の方式として１段再熱方式を示すが、２段再熱方式であってもよい。この再熱蒸気の蒸気温度は、通常、蒸気発生器５０で発生した主蒸気温度とほぼ同等とされる。
【００２７】
再熱器５０ａで再熱された再熱蒸気は、ここから高温再熱蒸気管５３内を流出する。この高温再熱蒸気管５３は、プロセス蒸気供給管５６中圧タービンへ向かう配管５４とに分岐されており、再熱蒸気の一部がプロセス蒸気として他のプラントに供給されるとともに、残部は中圧タービン６１に流入する。この分岐点では、その近傍の蒸気管に不図示の蒸気圧力センサーが備えられ、再熱蒸気圧力が一定となるように圧力調整弁５５によって制御されている。プロセス蒸気供給管５６には、プロセス蒸気流量計３およびプロセス蒸気流量調整弁４がその途中に設けられ、プロセス蒸気流量計３の計測結果が、制御器５に出力されている。
【００２８】
上記分岐点から圧力調整弁５５を介して中圧タービン６１に流入した蒸気は、ここで膨張して中圧タービン６１を駆動させ、一部は、中圧タービン６１の中間段の２箇所の抽気点から異なる圧力の蒸気として抽気され、抽気管１３，１４を介して第５給水加熱器３３および脱気器３０にそれぞれ送られる。蒸気の残部は、クロスオーバ管６４を経て低圧タービン６２に排気される。
【００２９】
クロスオーバ管６４は、低圧タービン６２の中間位置にその一端が接続されており、クロスオーバ管６４を介して低圧タービン６２に流入する蒸気は、その内部を低圧タービンの軸方向両側に向かってさらに低圧となるまで膨張していき、低圧タービン６２を駆動させる。低圧タービン６２の中間段には、流入口から両端に向かってそれぞれ３箇所抽気点が設けられており、これらの抽気点から抽気される等圧の蒸気がそれぞれ統合されて３本の抽気管１５〜１７を介して低圧給水加熱器２２、２４、２５にそれぞれ流入している。また、低圧タービン６２の排気は、復水器２０に送られる。
【００３０】
これら高圧タービン６０、中圧タービン６１および低圧タービン６２が駆動されることにより、発電機６３が駆動され、発電が行われる。
【００３１】
復水器２０では、低圧タービン６２から排気された蒸気とともに、プロセス蒸気として供給された蒸気がドレンとなって回収される。さらに、復水器２０には、水処理された工業用水を新たに補給することもできる。この復水器２０の下流側には、復水ポンプ２１が設けられ、凝縮したドレンがこれによって圧送され、復水管３１を介して給水加熱系統に送られる。この復水管３１には、その途中に不図示の水素冷却器、空気抽出器、グランドコンデンサなどを設けることができる。
【００３２】
給水加熱系統は、上記のとおり、低圧給水加熱器２２，２４，２５、脱気器２６、給水ポンプ２７および高圧給水加熱器２８〜３０で構成され、この系統で蒸気発生器５０への給水が加熱される。
【００３３】
３基の低圧給水加熱器のうち、ドレンポンプ２３上流側の第１給水加熱器２２には、低圧タービン６２両端の抽気点から抽気管１７を介して抽気された蒸気が流入する。この蒸気は、低圧タービン６２内で最も膨張して低圧とされたものであり、第１給水加熱器２２内で給水の加熱に使用される。
【００３４】
第１給水加熱器２２で加熱された給水は、給水管３３を経て第２給水加熱器２４に送られる。この第２給水加熱器２４には、低圧タービン６２から抽気された蒸気が抽気管１６を介して流入する。この抽気は、上記の抽気管１７を流れるタービン抽気よりも相対的に高い圧力に維持されているが、プロセス蒸気供給量の増加に伴い、より低圧となり、蒸気の比容積はさらに増加するから、これらの抽気管を流れる抽気量も増大し、抽気管内の抽気の流速が制限流速を超える可能性が生じてくる。そこで、図１に示す本発明の実施形態では、この第６給水加熱器２４にその入り口側および出口側の給水管に両端をそれぞれ接続されたバイパス管７１を設け、その中間にバイパス弁７２を設置している。このバイパス弁７２は、後述するように、プロセス蒸気供給量に基づいてその弁開度が制御され、バイパス管通水量が調整される。その結果、第２給水加熱器２４に流入する抽気量を制限することができる。
【００３５】
第２給水加熱器２４で加熱された給水は、給水管３４を介して第５給水加熱器２５に送られる。この第２給水加熱器２４には、低圧タービン６２から抽気され、上記抽気管１６を流れるタービン抽気よりもさらに高い圧力に維持された抽気が抽気管１５を介して流入する。この抽気管１５についても、プロセス蒸気供給量の増加に伴い、抽気の流速が制限流速を超える可能性が生じてくる。そのため、図１に示すように、第２給水加熱器２４と同様に、第３給水加熱器２５もバイパス管７３の中間にバイパス弁７４を配置し、プロセス蒸気供給量に基づいてその弁開度が制御され、バイパス管通水量が調整される。その結果、上記と同様、第３給水加熱器２５に流入する抽気量を制限することができる。
【００３６】
上記の低圧給水加熱器（第１給水加熱器２２、第２給水加熱器２４および第３給水加熱器２５）にそれぞれ流入した抽気は、給水を加熱することでドレンとなる。第３給水加熱器２５のドレンは、ドレン管４３を介して第２給水加熱器２４に送られ、そこでのドレンとともにドレン管４４を介して第１給水加熱器２２に送られる。第１給水加熱器２２に回収されたドレンは、当該給水加熱器２２で生成したドレンとともに、ドレンポンプ２３によって給水管３３に圧入される。
【００３７】
第３給水加熱器２５において加熱された給水は、その後、給水管３５を介して脱気器２６に送られる。この脱気器２６は、これを通過する給水と中圧タービン６１から抽気管１４を介して抽気された蒸気とを直接接触させることで、給水中の溶存酸素を除去して脱気を行うものである。脱気器２６においても、プロセス蒸気供給量の増加に伴い、上記のような抽気管１４内の抽気流速が制限流速を超える事態が生じうる。しかし、脱気器２６に設置された圧力センサー８４および抽気管１４途中に設けられた圧力調整弁８５によって脱気器２６内の抽気圧力が一定となるように制御されることで、脱気器２６に流入する抽気量は制限される。
【００３８】
脱気器２６において加熱された給水は、給水ポンプ２７によって給水管３６を経て第５給水加熱器（高圧給水加熱器）２８に送られる。第５給水加熱器２８では、この給水を中圧タービン６１の中間段から抽気管１３を介して抽気された蒸気によって加熱する。この抽気管１３についても、プロセス蒸気供給量の増加に伴い、抽気流速が制限流速を超える事態が生じうる。そこで、図１に示すように、第５給水加熱器２８にもバイパス管７５の中間にバイパス弁７６を配置し、プロセス蒸気供給量に基づいてその弁開度が制御され、バイパス管通水量が調整される。その結果、上記と同様、第７給水加熱器２５に流入する抽気量を制限することができる。
【００３９】
第５給水加熱器２８で加熱された給水は、給水管３７を介して第６給水加熱器２９に送られ、ここで高圧タービン６０から再熱器５０へ高圧タービン排気を送る低温再熱蒸気管の途中より抽気管１２を介して抽気された蒸気によって加熱される。この抽気管１２にはその途中に圧力制御弁８３が設けられるとともに第６給水加熱器２９には給水加熱器圧力を計測するセンサーが設置されており、これらによって第６給水加熱器２９に流入する抽気の圧力が一定となるように制御されている。
【００４０】
さらに、給水は、給水管３８を介して第７給水加熱器３０に送られる。この給水は、高圧タービン６０の中間段から抽気管１１によって抽気された蒸気によって給水が加熱される。この第７給水加熱器３０も、これに設置された給水加熱器圧力の計測センサー８０と抽気管１１の途中に設けられた圧力制御弁８１とによって、流入する抽気の圧力が一定となるように制御されている。
【００４１】
上記の高圧給水加熱器（第７給水加熱器３０、第６給水加熱器２９および第５給水加熱器２８）にそれぞれ流入した抽気は、給水を加熱することでドレンとなる。第７給水加熱器３０において熱交換されて生成されたドレンは、ドレン管４０を介して第６給水加熱器２９に送られ、そこで生成されたドレンとともにドレン管４１を介して第５給水加熱器２８に送られる。第５給水加熱器２８に送られたドレンは、そこで給水との間で熱交換され生成されたドレンとともに、脱気器２６に送られる。これらの高圧給水加熱器におけるドレンもまた、給水に混合され、上記各高圧給水加熱器２８〜３０で加熱される。
【００４２】
この第７給水加熱器３０において、通常、給水温度２８０℃程度まで加熱された給水は、給水管３９を介して蒸気発生器５０に送られ、さらに加熱されて蒸気として生成される。
【００４３】
次に、本発明の装置におけるバイパス弁の制御について説明する。図２は、プロセス蒸気供給量に対する給水加熱器バイパス弁の弁開度流量制御の一例を示す図である。この図において、縦軸はバイパス弁の弁開度（％）を示しており、横軸はプロセス蒸気供給量を示している。後者は、蒸気発生器における定格プロセス蒸気供給量を１００％とし、これに対する実際のプロセス蒸気供給量をパーセント表示したものである。
【００４４】
図２に示すように、プロセス蒸気供給量にはしきい値が設定されている。このしきい値は、蒸気タービンプラントにおける各タービン抽気などの蒸気条件および抽気管の配管径などから当該抽気管内の抽気の制限流速を超えないように算出されたプロセス蒸気供給量である。このしきい値以上にプロセス蒸気供給量が増加した場合には、抽気管内を流れる抽気の流速が制限流速を超えることになるので、給水加熱器のバイパス弁の弁開度をプロセス蒸気供給量に比例して増大させ、給水加熱器への給水流入量を制限し、その熱負荷を下げる必要がある。すなわち、図２に示すグラフは、しきい値以上での任意のプロセス蒸気供給量について抽気管内を流れる抽気の流速がその制限流速と等しくなるバイパス弁の弁開度をプロットしたものであり、従って、このグラフにおいて、上記プロットよりも弁開度の大きい領域で上記バイパス弁の弁開度を適宜設定できる。また、給水加熱器を複数器設置している場合には、図２の上記領域内で個々の給水加熱器のバイパス管通水量の制御を相違させることができる。
【００４５】
以上説明したように、本発明の蒸気タービンプラントおよびその運転方法は、プロセス蒸気供給量に基づいて、バイパス管を設けて給水過熱器内への通水量を制御することで、給水加熱器の熱負荷を下げうる構成としたので、抽気管を流れる抽気が制限流速を超えることがなく、抽気管の保護が図られる。
【００４６】
また、給水加熱器を複数器設置する場合には、そのうちの数基はバイパス管通水量の制御を行い、しかも給水加熱器ごとにバイパス弁の弁開度を変更し、また特に高圧給水加熱器のうちの少なくとも１基に流入する抽気の圧力制御を行い、この設定圧力を可変とすることで、抽気管ごとの抽気量（流速）の平準化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の蒸気タービンプラントの一例を示す系統図である。
【図２】プロセス蒸気供給量に対する給水加熱器バイパス弁の弁開度流量制御の一例を示す図である。
【図３】従来の蒸気タービンプラントの一例を示す系統図である。
【符号の説明】
【００４８】
３     プロセス蒸気流量計
４     プロセス蒸気流量調整弁
５     制御装置
１１、１２、１３，１４，１５，１６，１７      抽気管
１９   純水補給水配管
２０   復水器
２１   復水ポンプ
２２   第１（低圧）給水加熱器
２４   第２（低圧）給水加熱器
２５   第３（低圧）給水加熱器
２３   ドレンポンプ
２６   脱気器
２７   給水ポンプ
２８   第５（高圧）給水加熱器
２９   第６（高圧）給水加熱器
３０   第７（高圧）給水加熱器
４０、４１、４２、４３、４４ 給水加熱器ドレン管
５０   蒸気発生器
５０ａ 再熱器
５１   主蒸気管
５２   低温再熱蒸気管
５３   高温再熱蒸気管
５５   再熱蒸気圧力調整弁
５６   プロセス蒸気供給管
６０   高圧タービン
６１   中圧タービン
６２   低圧タービン
６３   発電機
７１、７３、７５     給水加熱器バイパス管
７２、７４、７６     給水加熱器バイパス弁
８１、８３、８５     圧力調整弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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