(57)【要約】【課題】発電プラントの給水装置において、プラントの起動時に発生するフラッシュ現象の発生を防止することで安全性の向上を図る。【解決手段】脱気器１１で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンク１２の下部にプラントの起動時に給水をボイラに送給する第１送給配管１９と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する第２送給配管２０，２１を接続すると共に、各送給配管１９，２０，２１の中途部から分岐して給水を復水器に回収するブロー回収配管３８，４０，４２を設けてブロー回収弁３９，４１，４３を装着し、脱気器１１の圧力を計測する圧力センサ４４と、脱気器貯水タンク１２に貯溜された給水の温度を計測するタンク温度センサ４６と、各送給配管１９，２０，２１内の温度を計測する配管温度センサ４７，４８，４９とを設け、制御装置４５は、各センサ４４，４６〜４９の計測結果に基づいてブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を脱気して不純物を除去する脱気器と、復水器から前記脱気器に給水を供給する供給配管と、前記脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクと、該脱気器貯水タンクの下部に接続されてプラントの給水をボイラに送給する送給配管と、該送給配管の中途部から分岐して該送給配管内の給水を前記復水器に回収するブロー回収配管と、該ブロー回収配管に設けられたブロー回収弁と、前記脱気器の圧力または前記脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基づいて前記ブロー回収弁を開閉制御する制御手段とを具えたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発電プラントの給水装置において、前記給水配管は、プラントの起動時に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第２送給配管とを有し、前記ブロー回収配管は、前記第１送給配管および前記第２送給配管の全ての送給配管の中途部から分岐して設けられたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発電プラントの給水装置において、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管は、前記脱気器貯水タンクから降下する降下部と水平部と前記ボイラに至る上昇部とを有し、前記ブロー回収配管は、前記降下部より下流側に連結されたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管に給水ポンプが設けられ、前記ブロー回収配管は、前記給水ポンプより下流側に連結されたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサであり、前記制御手段は、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサであり、前記制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と前記配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとを有し、前記制御手段は、負荷遮断後には、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記ブロー回収弁を開閉制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項８】
給水を脱気して不純物を除去する脱気器と、復水器から前記脱気器に給水を供給する供給配管と、前記脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクと、該脱気器貯水タンクの下部に接続されてプラントの給水をボイラに送給する送給配管と、該送給配管の中途部から分岐して該送給配管内の給水を前記脱気器に戻す給水循環配管と、該給水循環配管に設けられた給水循環ポンプと、前記脱気器の圧力または前記脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基づいて前記給水循環ポンプを駆動制御する制御手段とを具えたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項９】
請求項１０に記載の発電プラントの給水装置において、前記給水配管は、プラントの起動時に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第２送給配管とを有し、前記給水循環配管は、前記第１送給配管および前記第２送給配管の全ての送給配管の中途部から分岐して設けられたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の発電プラントの給水装置において、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管は、前記脱気器貯水タンクから降下する降下部と前記ボイラに至る水平部とを有し、前記給水循環配管は、前記降下部の最下部または該降下部より下流側に連結されたことを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサであり、前記制御手段は、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項１２】
請求項８から１０のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサであり、前記制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と前記配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【請求項１３】
請求項８から１０のいずれか一つに記載の発電プラントの給水装置において、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとを有し、前記制御手段は、負荷遮断後には、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記給水循環ポンプを駆動制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴とする発電プラントの給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汽力発電プラントなどに適用される発電プラントの給水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、汽力発電プラントにて、プラントの負荷遮断後の再起動時やプラント負荷が大きく変化するときに、脱気器貯水タンクの給水をボイラへ送給する配管内で減圧フラッシュ現象が発生することがある。
【０００３】
即ち、汽力発電プラントにて、脱気器は、脱気した給水を貯留する脱気器貯水タンクを有しており、復水器からこの脱気器に給水の供給配管が連結され、この供給配管に水位調節弁が設けられると共に、この脱気器に対して抽気(蒸気)が供給可能となっている。この場合、復水器から脱気器に供給される給水は、プラント負荷運転時は、脱気器の器内の圧力の飽和温度とほぼ等しい温度となっており、脱気器貯水タンクに貯留される給水量は水位調節弁により一定に保たれている。また、脱気器貯水タンクの下部には、貯留している給水をボイラに送給する送給配管が設けられており、この送給配管には、給水ブースタポンプ及び給水ポンプが設けられている。この場合、脱気器及び脱気器貯水タンクは、給水ブースタポンプの吸込圧力を確保するため、この給水ブースタポンプより高い位置に配置されている。
【０００４】
更に、脱気器からの送給配管には、この送給配管から分岐して循環配管及びブロー回収配管が設けられており、循環配管は循環ポンプを有して供給配管に接続される一方、ブロー回収配管はブロー回収弁を有して復水器に連結されている。
【０００５】
従って、プラントの負荷運転時は、復水器から脱気器に供給配管により給水が供給され、この給水は抽気により脱気され、給水が脱気器貯水タンクに貯留される。そして、給水ブースタポンプ及び給水ポンプにより脱気器貯水タンクに貯留された給水が送給配管によりボイラに送給される。一方、プラントの負荷遮断などの停止時には、脱気器貯水タンクに貯留された給水のボイラへの送給が停止されるとともに、復水器から脱気器への給水や抽気の供給も停止される。
【０００６】
そして、プラントの再起動時には、再び給水ブースタポンプ及び給水ポンプにより脱気器貯水タンクに貯留された給水が送給配管によりボイラに送給される一方、復水器から脱気器に給水が供給されて補助蒸気により脱気され、脱気器貯水タンクに給水が貯留される。この場合、脱気器貯水タンクに貯留された給水をボイラに送給する送給配管は、起動時用送給配管と、起動後の通常運転用送給配管の２系統が設けられており、プラントの再起動時は、起動時用送給配管を用いて給水をボイラに送給している。
【０００７】
ところが、プラントの再起動時には、この復水器から低温の給水が脱気器に供給されて脱気され後に脱気器貯水タンクに貯留されるため、高温状態に維持されていた脱気器貯水タンク内の給水の圧力と温度が低下する。すると、脱気器貯水タンクにある低温の給水と起動時用送給配管内の高温の給水との間で圧力差及び温度差が生じてフラッシュ現象が生じ、このフラッシュした蒸気を給水ブースタポンプや給水ポンプが吸い込むと、各ポンプが損傷してしまうおそれがある。また、このとき、脱気器貯水タンクにある低温の給水と起動後用送給配管内に残留する高温の給水との間でも圧力差及び温度差が生じ、起動後用送給配管内でフラッシュ現象が生じてしまい、ハンマリング現象が発生して各ポンプが損傷してしまうおそれがある。
【０００８】
このような問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものがある。特許文献１のフラッシュ防止装置は、脱気器貯水タンクより脱気器降水管を経て主給水ポンプへ給水を供給する給水設備にて、脱気器降水管より分岐して復水器へ接続されている脱気器ブロー回収管に調節弁を設け、プラントの負荷遮断時に急激な負荷降下が発生した場合には、この調節弁により脱気器貯水タンク内の給水を急速に置換することで、脱気器、脱気器降水管、給水ポンプ連絡管にて発生するフラッシュ現象を防止するものである。また、特許文献２の発電プラント及びその起動方法は、脱気器内の圧力を検出する圧力検出器を設け、発電プラントの停止を示すマスター制御トリップ信号と圧力検出器からの圧力信号とに基づいて、脱気器内の圧力が所定の変化率で低下するように脱気器圧力低減弁を制御するものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平０８−１７０８０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の発電プラントの給水装置では、プラント停止時に、脱気器貯水タンク内にある高温の給水を復水器に回収する一方、復水器にある低温の復水を脱気器貯水タンクに供給し、この脱気器貯水タンク内の給水を置換して温度を低下させることで、脱気器や脱気器降水管などで発生するフラッシュ現象を防止している。
【００１１】
ところが、このフラッシュ現象は、圧力と温度が低下した脱気器貯水タンク内の給水と、まだ使用されていない起動後用送給配管（脱気器降水管）内に残留する高温の給水との圧力差及び温度差が生じることで発生するものである。そのため、上述した特許文献１、２のように、プラント停止時に、脱気器貯水タンク内にある高温の給水を低温の給水に置換しても、起動後用送給配管（脱気器降水管）内に残留する高温の給水の温度を低下させることはできず、この起動後用送給配管（脱気器降水管）でのフラッシュ現象の発生を確実に防止することができない。また通常負荷運転中には脱気器圧力がタービン抽気圧力に支配されているので、運転中にプラント負荷が大きく降下した場合、特に負荷が２０％以上の場合には、特許文献１に示されたような脱気器圧力を信号にして制御することは難しい。
【００１２】
本発明は上述した課題を解決するものであり、プラントの起動時及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に発生するフラッシュ現象を防止することで安全性の向上を図った発電プラントの給水装置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】
上記の目的を達成するための請求項１の発明の発電プラントの給水装置は、給水を脱気して不純物を除去する脱気器と、復水器から前記脱気器に給水を供給する供給配管と、前記脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクと、該脱気器貯水タンクの下部に接続されてプラントの給水をボイラに送給する送給配管と、該送給配管の中途部から分岐して該送給配管内の給水を前記復水器に回収するブロー回収配管と、該ブロー回収配管に設けられたブロー回収弁と、前記脱気器の圧力または前記脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基づいて前記ブロー回収弁を開閉制御する制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明の発電プラントの給水装置では、前記給水配管は、プラントの起動時に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第２送給配管とを有し、前記ブロー回収配管は、前記第１送給配管および前記第２送給配管の全ての送給配管の中途部から分岐して設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明の発電プラントの給水装置では、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管は、前記脱気器貯水タンクから降下する降下部と水平部と前記ボイラに至る上昇部とを有し、前記ブロー回収配管は、前記降下部より下流側に連結されたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明の発電プラントの給水装置では、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管に給水ポンプが設けられ、前記ブロー回収配管は、前記給水ポンプより下流側に連結されたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサであり、前記制御手段は、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサであり、前記制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と前記配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとを有し、前記制御手段は、負荷遮断後には、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記ブロー回収弁を開閉制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記ブロー回収弁を開閉制御することを特徴としている。
【００２０】
また、請求項８の発明の発電プラントの給水装置は、給水を脱気して不純物を除去する脱気器と、復水器から前記脱気器に給水を供給する供給配管と、前記脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクと、該脱気器貯水タンクの下部に接続されてプラントの給水をボイラに送給する送給配管と、該送給配管の中途部から分岐して該送給配管内の給水を前記脱気器に戻す給水循環配管と、該給水循環配管に設けられた給水循環ポンプと、前記脱気器の圧力または前記脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基づいて前記給水循環ポンプを駆動制御する制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９の発明の発電プラントの給水装置では、前記給水配管は、プラントの起動時に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する一つまたは複数の第２送給配管とを有し、前記給水循環配管は、前記第１送給配管および前記第２送給配管の全ての送給配管の中途部から分岐して設けられたことを特徴としている。
【００２２】
請求項１０の発明の発電プラントの給水装置では、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管は、前記脱気器貯水タンクから降下する降下部と前記ボイラに至る水平部とを有し、前記給水循環配管は、前記降下部の最下部または該降下部より下流側に連結されたことを特徴としている。
【００２３】
請求項１１の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサであり、前記制御手段は、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴としている。
【００２４】
請求項１２の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサであり、前記制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と前記配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴としている。
【００２５】
請求項１３の発明の発電プラントの給水装置では、前記計測手段は、前記脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、前記脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、前記送給配管または前記第１送給配管または前記第２送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとを有し、前記制御手段は、負荷遮断後には、前記圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように前記給水循環ポンプを駆動制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、前記タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように前記給水循環ポンプを駆動制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明の発電プラントの給水装置によれば、脱気器に復水器からの給水を供給する供給配管を接続する一方、脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクの下部に給水をボイラに送給する送給配管を接続すると共に、この送給配管の中途部から分岐して送給配管内の給水を復水器に回収するブロー回収配管を設けてブロー回収弁を装着し、脱気器の圧力または脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、この給水計測手段の計測結果に基づいてブロー回収弁を開閉制御する制御手段を設けている。
【００２７】
従って、プラントの起動時には、復水器からの給水が供給配管を通して脱気器に供給されることで、脱気器貯水タンクの給水の温度が低下して送給配管にある給水との圧力差及び温度差が発生するが、制御手段は、計測手段が計測した脱気器の圧力または脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度に基づいてブロー回収配管のブロー回収弁を制御することで、送給配管に滞留している高温の給水が復水器に回収されて温度が低下するため、脱気器貯水タンクの給水と送給配管の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００２８】
請求項２の発明の発電プラントの給水装置によれば、プラントの起動時に給水をボイラに送給する第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する第２送給配管とを設け、ブロー回収配管を第１送給配管及び第２送給配管の中途部から分岐して設けたので、プラントの負荷遮断後や通常負荷運転中負荷が降下したときには、復水器からの給水が供給配管を通して脱気器に供給されることで、脱気器貯水タンクの給水の温度が低下して第１送給配管及び第２送給配管にある給水との圧力差及び温度差が発生するが、ブロー回収配管を通して第１送給配管及び第２送給配管にある高温の給水が復水器に回収されて温度が低下するため、脱気器貯水タンクの給水と第１送給配管及び第２送給配管の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００２９】
請求項３の発明の発電プラントの給水装置によれば、各送給配管に脱気器貯水タンクから降下する降下部と水平部とボイラに至る上昇部とを設け、ブロー回収配管を降下部より下流側に連結したので、脱気器貯水タンク内の給水による水頭圧が作用する送給配管内における降下部の給水を確実に回収することができる。
【００３０】
請求項４の発明の発電プラントの給水装置によれば、各送給配管に給水ポンプを設け、ブロー回収配管をこの送給配管における給水ポンプより下流側に連結したので、給水ポンプの吸込側の水頭圧を確保するために設けた送給配管内における降下部の給水を確実に回収することができる。
【００３１】
請求項５の発明の発電プラントの給水装置によれば、計測手段を脱気器内の圧力を計測する圧力センサとし、制御手段は、圧力センサが計測した脱気器内の圧力が予め設定された所定の圧力降下率で降下するようにブロー回収弁を開閉制御するので、脱気器内の圧力が所定の圧力降下率に維持されることで、脱気器貯水タンクの給水により各送給配管の給水の圧力が高くなることはなく、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００３２】
請求項６の発明の発電プラントの給水装置によれば、計測手段を、脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、各送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサから構成し、制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、タンク温度センサが計測したタンク給水温度と、配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁を開閉制御するので、脱気器貯水タンクの給水温度と各送給配管の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなることで、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００３３】
請求項７の発明の発電プラントの給水装置によれば、計測手段を、脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、各送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとから構成し、制御手段は、負荷遮断後には、圧力センサが計測した脱気器内の圧力が予め設定された圧力変化率で降下するようにブロー回収弁を開閉制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、タンク温度センサが計測したタンク給水温度と、配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁を開閉制御するので、プラント負荷に応じてブロー回収弁を開閉制御するパラメータを変更することで、プラントの運転状態に応じたフラッシュ現象の発生防止制御を可能とし、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００３４】
また、請求項８の発明の発電プラントの給水装置によれば、脱気器に復水器からの給水を供給する供給配管を接続する一方、脱気器で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンクの下部に給水をボイラに送給する送給配管を接続すると共に、この送給配管の中途部から分岐して送給配管内の給水を脱気器に戻す給水循環配管を設けて給水循環ポンプを装着し、脱気器の圧力または脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度を計測する計測手段と、この給水計測手段の計測結果に基づいて給水循環ポンプを駆動制御する制御手段を設けている。
【００３５】
従って、プラントの起動時には、復水器からの給水が供給配管を通して脱気器に供給されることで、脱気器貯水タンクの給水の温度が低下して送給配管にある給水との圧力差及び温度差が発生するが、制御手段は、計測手段が計測した脱気器の圧力または脱気器貯水タンクに貯溜された給水の温度に基づいて給水循環ポンプを駆動制御することで、送給配管に滞留している高温の給水が復水器に回収されて温度が低下するため、脱気器貯水タンクの給水と送給配管の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００３６】
請求項９の発明の発電プラントの給水装置によれば、プラントの起動時に給水をボイラに送給する第１送給配管と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する第２送給配管とを設け、給水循環配管を第１送給配管及び第１送給配管の中途部から分岐して設けたので、プラントの起動時には、復水器からの給水が供給配管を通して脱気器に供給されることで、脱気器貯水タンクの給水の温度が低下して第１送給配管及び第１送給配管にある給水との圧力差及び温度差が発生するが、給水循環配管を通して第１送給配管にある高温の給水が脱気器に戻されて温度が低下するため、脱気器貯水タンクの給水と第１送給配管及び第１送給配管の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００３７】
請求項１０の発明の発電プラントの給水装置によれば、各送給配管に脱気器貯水タンクから降下する降下部とボイラに至る水平部とを設け、給水循環配管を降下部の最下部または該降下部より下流側に連結したので、脱気器貯水タンク内の給水による水頭圧が作用する送給配管内における降下部の給水を確実に回収することができる。
【００３８】
請求項１１の発明の発電プラントの給水装置によれば、計測手段を脱気器内の圧力を計測する圧力センサとし、制御手段は、圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された圧力変化率で降下するように給水循環ポンプを駆動制御ので、脱気器内の圧力が圧力変化率に維持されることで、脱気器貯水タンクの給水により各送給配管の給水の圧力が高くなることはなく、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００３９】
請求項１２の発明の発電プラントの給水装置によれば、計測手段を、脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、各送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとし、制御手段は、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合に、タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管温度センサが計測した配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプを駆動制御するので、脱気器貯水タンクの給水温度と各送給配管の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなることで、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００４０】
請求項１３の発明の発電プラントの給水装置によれば、記計測手段を、脱気器内の圧力を計測する圧力センサと、脱気器貯水タンク内の給水の温度を計測するタンク温度センサと、各送給配管内の給水の温度を計測する配管温度センサとし、制御手段は、負荷遮断後には、圧力センサが計測した脱気器圧力が予め設定された圧力変化率で降下するように給水循環ポンプを駆動制御する一方、通常負荷運転中負荷が降下した場合には、タンク温度センサが計測したタンク給水温度と配管給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプを駆動制御するので、プラント負荷に応じてブロー回収弁を開閉制御するパラメータを変更することで、プラントの運転状態に応じたフラッシュ現象の発生防止制御を可能とし、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る発電プラントの給水装置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い。
【実施例１】
【００４２】
図１は、本発明の実施例１に係る発電プラントの給水装置を表す概略構成図、図２は、実施例１の発電プラントの給水装置における脱気器貯水タンク内の給水の圧力変化を表すグラフ、図３は、実施例１の発電プラントの給水装置における脱気器貯水タンク内の給水及び第２送給配管内の給水の温度変化を表すグラフである。
【００４３】
実施例１の発電プラントの給水装置において、図１に示すように、脱気器１１は復水器から供給された給水（復水）から溶存酸素などの不純物を除去するものであり、下部に不純物を脱気した給水を貯留する脱気器貯水タンク１２を有している。そして、この脱気器１１に対して図示しない復水器から給水の供給配管１３が接続され、この供給配管１３に水位調節弁１４及び低圧ヒータ１５が設けられている。また、脱気器１１に対して図示しない中圧タービンから抽気された加熱蒸気（中圧蒸気）が供給される抽気配管１６が接続されると共に、補助蒸気が供給される補助蒸気配管１７が接続され、この補助蒸気配管１７に補助蒸気調節弁１８が装着されている。
【００４４】
また、脱気器貯水タンク１２の下部には、貯留している給水をボイラに送給する第１送給配管１９と第２送給配管２０，２１が設けられており、第１送給配管１９は、プラントの起動時に給水をボイラに送給するものであり、２つの第２送給配管２０，２１は、プラントの起動後の通常負荷運転時に給水をボイラに送給するものである。そして、第１送給配管１９には、給水ブースタポンプ２２及び給水ポンプ２３が設けられる一方、各第２送給配管２０，２１には、給水ブースタポンプ２４，２６及び給水ポンプ２５，２７が設けられており、各送給配管１９，２０，２１の下流端部は集合して図示しないボイラに接続されている。
【００４５】
この場合、脱気器１１及び脱気器貯水タンク１２は、各給水ブースタポンプ２２，２４，２６の吸込圧力を確保するため、この給水ブースタポンプ２２，２４，２６より高い位置に配置されている。なお、第１、第２送給配管１９，２０，２１における各給水ポンプ２３，２５，２７の下流側には再循環配管２８，２９，３０が分岐して設けられ、この再循環配管２８，２９，３０は再循環弁３１，３２，３３を有し、所定量の給水を脱気器貯水タンク１２の上部に再循環することができる。
【００４６】
第１送給配管１９は、脱気器貯水タンク１２から降下する降下部１９ａと水平部１９ｂとボイラに至る図示しない上昇部とを有しており、降下部１９ａの下流側には、脱気器貯水タンク１２及び第１送給配管１９の降下部１９ａの水を循環する第１給水循環配管３４が分岐して設けられ、この第１給水循環配管３４は供給配管１３における低圧ヒータ１５の下流側に接続されている。
【００４７】
また、第２送給配管２０，２１は、脱気器貯水タンク１２から降下する降下部２０ａと水平部２０ｂとボイラに至る図示しない上昇部とを有しており、降下部２０ａの下流側には、脱気器貯水タンク１２及び第２送給配管２０の降下部２０ａの水を循環する第２給水循環配管３５，３６が分岐して設けられ、この第２給水循環配管３５，３６は供給配管１３における低圧ヒータ１５の下流側に接続されている。
【００４８】
この場合、第１給水循環配管３４及び第２給水循環配管３５，３６は、下流側が合流して供給配管１３に接続されており、中途部に給水循環ポンプ３７が設けられている。
【００４９】
第１送給配管１９における降下部１９ａより下流側であって、給水ブースタポンプ２２と給水ポンプ２３の間には、脱気器貯水タンク１２及び第１送給配管１９の降下部１９ａの水を回収する第１ブロー回収配管３８が分岐して設けられ、この第１ブロー回収配管３８はブロー回収弁３９を有している。また、第２送給配管２０，２１における降下部２０ａ，２１ａより下流側であって、給水ブースタポンプ２４，２６と給水ポンプ２５，２７の間には、脱気器貯水タンク１２及び第２送給配管２０，２１の降下部２０ａ，２１ａの水を回収する第２ブロー回収配管４０，４２が分岐して設けられ、この第２ブロー回収配管４０，４２はブロー回収弁４１，４３を有している。そして、各ブロー回収配管３８，４０，４２の下流側は集合して復水器に接続されている。
【００５０】
そして、本実施例では、脱気器１１の圧力を計測する計測手段として、この脱気器１１内の圧力を計測する圧力センサ４４が設けられており、圧力センサ４４の計測結果が制御装置４５に出力される。そして、この制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が予め設定された所定の圧力変化率で降下するように各ブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御している。この場合、制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力に基づいて単位時間当たりの圧力変化率を算出し、算出した実圧力変化率と所定の圧力変化率とを比較している。
【００５１】
また、本実施例では、脱気器貯水タンク１２に貯溜された給水の温度を計測する給水計測手段として、この脱気器貯水タンク１２内の給水の温度を計測するタンク温度センサ４６と、第１送給配管１９の降下部１９ａ内の給水の温度を計測する配管温度センサ４７と、第２送給配管２０，２１の降下部２０ａ，２１ａ内の給水の温度を計測する配管温度センサ４８，４９が設けられており、各温度センサ４６，４７，４８，４９の計測結果が制御装置４５に出力される。そして、この制御装置４５は、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管圧力センサ４７，４８，４９が計測した第１、第２送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が、予め設定された設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御している。
【００５２】
従って、プラントの通常負荷運転時は、復水器から脱気器１１に供給配管１３を通って給水が供給され、この給水は、抽気配管１６から供給された加熱蒸気により溶存酸素などの不純物が脱気され、給水が脱気器貯水タンク１２に貯留される。一方、給水ブースタポンプ２４，２６及び給水ポンプ２５，２７を駆動することで、脱気器貯水タンク１２に貯留された給水を第２送給配管２０，２１を通してボイラに送給する。
【００５３】
ところで、このプラントの通常負荷運転時に、何らかの原因で、または、運転負荷を意図的に低下することで、脱気器１１の圧力が低下することがある。このとき、給水が停止している第１送給配管１９（及び第２送給配管２０，２１の一方）で、脱気器貯水タンク１２の低温の給水とこの第１送給配管１９内に残留する高温の給水との間で圧力差及び温度差が生じ、各送給配管１９，２０内でウォータハンマやフラッシュ現象が発生してしまう。
【００５４】
そこで、本実施例では、制御装置４５は、タンク温度センサ４４が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との温度差によるウォータハンマやフラッシュ現象の発生を防止している。
【００５５】
また、プラントの通常負荷運転時に、何らかの原因で、このプラントが停止されたときには、水位調節弁１４が閉止されることで、復水器から脱気器１２への給水の供給が停止されると共に、加熱蒸気の供給が停止され、脱気器１１での給水の脱気処理が停止する。このとき、脱気器１１及び脱気器貯水タンク１２内の圧力はほとんど低下せず、脱気器貯水タンク１２及び各送給配管１９，２０，２１内に滞留する給水の温度もほとんど低下しないで、停止直前の負荷運転の状態に維持される。
【００５６】
その後、プラントが復帰可能となり、再起動したときには、水位調節弁１４を開放することで、復水器から脱気器１１に給水が供給されると共に補助蒸気が供給され、給水がこの補助蒸気により脱気され、給水が脱気器貯水タンク１２に貯留される。一方、給水ブースタポンプ２２及び給水ポンプ２３を駆動することで、脱気器貯水タンク１２に貯留された給水の第１送給配管１９を通してボイラへの送給を開始する。
【００５７】
ところが、このプラントの再起動時に、復水器から低温の給水が脱気器１１に供給されて脱気処理され後、低温の給水が脱気器貯水タンク１２に貯留されるため、高温状態に維持されていた脱気器貯水タンク１２内の給水の圧力と温度が低下する。一方、プラントの再起動時までの間、第１、第２送給配管１９，２０，２１では、給水ブースタポンプ２２，２４，２６及び給水ポンプ２３，２，２７が停止しているため、第１、第２送給配管１９，２０，２１には高温の給水が滞留している。そのため、脱気器貯水タンク１２の低温の給水と第１、第２送給配管１９，２０，２１内に残留する高温の給水との間で圧力差及び温度差が生じ、各送給配管１９，２０，２１内でフラッシュ現象が生じてしまう。
【００５８】
そこで、本実施例では、プラントが停止してから、制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が所定の圧力降下率となるように各ブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との圧力差によるフラッシュ現象の発生を防止している。
【００５９】
また、本実施例では、給水の圧力降下率に代えて給水の温度偏差によりフラッシュ現象の発生を防止することもできる。即ち、制御装置４５は、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との温度差によるフラッシュ現象の発生を防止している。
【００６０】
脱気器貯水タンク１２内の給水の貯留量、各送給配管１９，２０，２１における降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの配管長さ及び配管径などによりフラッシュ現象が発生しない脱気器１１の圧力降下率が予め設定されており、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力がこの圧力降下率となるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御する。即ち、図２に示すように、プラント停止から時間ｔの経過と共に低下する脱気器１１内の圧力降下率Ｐｅが設定されており、圧力センサ４４が計測した圧力に基づいて算出された実際の圧力降下率がこの圧力降下率Ｐｅとなるように、ブロー回収弁３９，４１，４３の開度を制御して各ブロー回収配管３８，４０，４２から復水器に回収される給水量を調整する。
【００６１】
また、図３に示すように、プラント停止から時間ｔの経過と共に脱気器貯水タンク１２内の給水温度Ｔｔが低下するが、各送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度Ｔｐはほとんど低下せず、脱気器貯水タンク１２内の給水温度Ｔｔと送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度Ｔｐとの偏差ΔＴが上限値より大きくなる時間ｔ１１にて、ブロー回収弁３９，４１，４３を開放し、この偏差ΔＴが上限値より小さくなるように、ブロー回収弁３９，４１，４３の開度を制御して各ブロー回収配管３８，４０，４２から復水器に回収される給水量を調整する。
【００６２】
従って、プラントが停止してから、制御装置４５は、脱気器１１内の圧力に基づいて算出された圧力降下率が予め設定された所定の圧力降下率Ｐｅとなるように、または、脱気器貯水タンク１２内の給水温度Ｔｔと送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度Ｔｐとの偏差ΔＴが上限値より小さくなるように、ブロー回収弁３９，４１，４３の開度を制御する。そのため、脱気器貯水タンク１２の給水及び送給配管１９，２０，２１内の給水がブロー回収配管３８，４０，４２を通して復水器に流れる一方、低温の給水が脱気器貯水タンク１２内に供給される。すると、脱気器１１内の圧力が低下すると共に、脱気器貯水タンク１２の給水温度と送給配管１９，２０，２１内の給水温度が低下し、両者の圧力差及び温度差によるフラッシュ現象の発生が防止される。
【００６３】
このように実施例１の発電プラントの給水装置にあっては、脱気器１１で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンク１２の下部にプラントの起動時に給水をボイラに送給する第１送給配管１９と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する第２送給配管２０，２１を接続すると共に、第１、第２送給配管１９，２０，２１の中途部から分岐して各送給配管１９，２０，２１内の給水を復水器に回収するブロー回収配管３８，４０，４２を設けてブロー回収弁３９，４１，４３を装着し、脱気器１１の圧力を計測する圧力センサ４４と、脱気器貯水タンク１２に貯溜された給水の温度を計測するタンク温度センサ４６と、各送給配管１９，２０，２１内の温度を計測する配管温度センサ４７，４８，４９とを設け、制御装置４５は、圧力センサ４４、またはタンク温度センサ４６及び配管温度センサ４７，４８，４９の計測結果に基づいてブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御している。
【００６４】
従って、負荷遮断後及び通常負荷運転中負荷が降下した場合には、復水器からの給水が供給配管１３を通して脱気器１１に供給されることで、脱気器１１内の圧力及び脱気器貯水タンク１２内の給水の温度が低下し、第１、第２送給配管１９，２０，２１に滞留している給水との圧力差及び温度差が発生するが、制御装置４５は、脱気器１１の圧力変化または脱気器貯水タンク１２の給水温度変化に基づいてブロー回収弁３９，４１，４３を制御しており、第１、第２送給配管１９，２０，２１に滞留している高温の給水が復水器に回収されて温度が低下するため、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００６５】
また、本実施例の発電プラントの給水装置では、第１、第２送給配管１９，２０、２１に脱気器貯水タンク１２から降下する降下部１９ａ，２０ａ，２１ａとボイラに至る水平部１９ｂ，２０ｂ，２１ｂとを設け、ブロー回収配管３８，４０，４２を降下部１９ａ，２０ａ，２１ａより下流側に連結している。従って、脱気器貯水タンク１２内の給水による水頭圧が作用する各送給配管１９，２０，２１内における降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの給水を確実に回収することができる。そして、この場合、ブロー回収配管３８，４０，４２を各送給配管１９，２０，２１における給水ブースタポンプ２２，２４，２６より下流側に連結しており、ブースタ給水ポンプ２２，２４，２６の吸込側の水頭圧を確保するために設けた降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの給水を確実に回収することができる。
【００６６】
また、本実施例の発電プラントの給水装置では、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が予め設定された所定の圧力降下率となるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御している。従って、脱気器１１内の圧力が設定圧力に維持されることで、脱気器貯水タンク１２の給水により各送給配管１９，２０，２１の給水の圧力が高くなることはなく、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。更に、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１内の給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御している。従って、脱気器貯水タンク１２の給水温度と各送給配管１９，２０，２１の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなることで、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【実施例２】
【００６７】
図４は、本発明の実施例２に係る発電プラントの給水装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６８】
実施例２の発電プラントの給水装置において、図４に示すように、脱気器１１は下部に脱気器貯水タンク１２を有し、この脱気器１１に対して復水器から給水の供給配管１３が接続され、この供給配管１３に水位調節弁１４及び低圧ヒータ１５が設けられている。また、脱気器１１に対して加熱蒸気が供給される抽気配管１６が接続されると共に、補助蒸気が供給される補助蒸気配管１７が接続され、この補助蒸気配管１７に補助蒸気調節弁１８が装着されている。
【００６９】
また、脱気器貯水タンク１２の下部には、貯留している給水をボイラに送給する第１、第２送給配管１９，２０，２１が設けられており、第１送給配管１９に給水ブースタポンプ２２及び給水ポンプ２３が設けられ、第２送給配管２０，２１に給水ブースタポンプ２４，２６及び給水ポンプ２５，２７が設けられており、各送給配管１９，２０，２１は集合してボイラに接続されている。この脱気器１１及び脱気器貯水タンク１２は、各給水ブースタポンプ２２，２４，２６の吸込圧力を確保するため、この給水ブースタポンプ２２，２４，２６より高い位置に配置されており、第１送給配管１９は、降下部１９ａと水平部１９ｂと図示しない上昇部を有しており、降下部１９ａの下流側に脱気器貯水タンク１２及び第１送給配管１９の降下部１９ａの水を循環する第１給水循環配管３４が分岐して設けられ、この第１給水循環配管３４は供給配管１３における低圧ヒータ１５の下流側に接続されている。
【００７０】
また、第２送給配管２０，２１は、降下部２０ａ，２１ａと水平部２０ｂ，２１ｂと図示しない上昇部を有しており、降下部２０ａ，２１ａの下流側に脱気器貯水タンク１２及び第２送給配管２０，２１の降下部２０ａ，２１ａの水を循環する第２給水循環配管３５，３６が分岐して設けられ、この第２給水循環配管３５，３６は供給配管１３における低圧ヒータ１５の下流側に接続されている。そして、第１給水循環配管３４及び第２給水循環配管３５，３６は、下流側が合流して供給配管１３に接続されており、中途部に給水循環ポンプ３７が設けられている。
【００７１】
そして、本実施例では、脱気器１１内の圧力を計測する圧力センサ４４が設けられており、圧力センサ４４の計測結果が制御装置４５に出力され、この制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が予め設定された所定の圧力降下率となるように給水循環ポンプ３７を駆動制御している。
【００７２】
また、本実施例では、脱気器貯水タンク１２内の給水の温度を計測するタンク温度センサ４６と、第１送給配管１９の降下部１９ａ内の給水の温度を計測する配管温度センサ４７と、第２送給配管２０，２１の降下部２０ａ，２１ａ内の給水の温度を計測する配管温度センサ４８，４９が設けられており、各温度センサ４６，４７，４８，４９の計測結果が制御装置４５に出力される。そして、この制御装置４５は、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管圧力センサ４７，４８，４９が計測した第１、第２送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が、予め設定された設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプ３７を駆動制御している。
【００７３】
従って、プラントの通常負荷運転時は、復水器から脱気器１１に供給配管１３を通って給水が供給され、この給水は、抽気配管１６から供給された加熱蒸気により溶存酸素などの不純物が脱気され、給水が脱気器貯水タンク１２に貯留される。一方、給水ブースタポンプ２３及び給水ポンプ２４を駆動することで、脱気器貯水タンク１２に貯留された給水を第２送給配管２０を通してボイラに送給する。
【００７４】
ところで、このプラントの通常負荷運転時に、何らかの原因で、または、運転負荷を意図的に低下することで、脱気器１１の圧力が低下することがある。このとき、給水が停止している第１送給配管１９（及び第２送給配管２０，２１の一方）で、脱気器貯水タンク１２の低温の給水とこの第１送給配管１９内に残留する高温の給水との間で圧力差及び温度差が生じ、各送給配管１９，２０内でウォータハンマやフラッシュ現象が発生してしまう。
【００７５】
そこで、本実施例では、制御装置４５は、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプ３７を駆動制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との温度差によるウォータハンマやフラッシュ現象の発生を防止している。
【００７６】
また、プラントの通常負荷運転時に、何らかの原因で、このプラントが停止されたときには、水位調節弁１４が閉止されることで、復水器から脱気器１２への給水の供給が停止されると共に、加熱蒸気の供給が停止され、脱気器１１での給水の脱気処理が停止する。このとき、脱気器１１及び脱気器貯水タンク１２内の圧力はほとんど低下せず、脱気器貯水タンク１２及び各送給配管１９，２０，２１内に滞留する給水の温度もほとんど低下しないで、停止直前の負荷運転の状態に維持される。
【００７７】
その後、プラントが復帰可能となり、再起動したときには、水位調節弁１４を開放することで、復水器から脱気器１１に給水が供給されると共に補助蒸気が供給され、給水がこの補助蒸気により脱気され、給水が脱気器貯水タンク１２に貯留される。一方、給水ブースタポンプ２２及び給水ポンプ２３を駆動することで、脱気器貯水タンク１２に貯留された給水の第１送給配管１９を通してボイラへの送給を開始する。
【００７８】
ところが、このプラントの再起動時に、復水器から低温の給水が脱気器１１に供給されて脱気処理され後、低温の給水が脱気器貯水タンク１２に貯留されるため、高温状態に維持されていた脱気器貯水タンク１２内の給水の圧力と温度が低下する。一方、プラントの再起動時までの間、第１、第２送給配管１９，２０，２１では、給水ブースタポンプ２２，２４，２６及び給水ポンプ２３，２５，２７が停止しているため、第１、第２送給配管１９，２０，２１には高温の給水が滞留している。そのため、脱気器貯水タンク１２の低温の給水と第１、第２送給配管１９，２０，２１内に残留する高温の給水との間で圧力差及び温度差が生じ、各送給配管１９，２０，２１内でフラッシュ現象が生じてしまう。
【００７９】
そこで、本実施例では、プラントが停止してから、制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が所定の圧力降下率となるように給水循環ポンプ３７を駆動制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との温度差によるウォータハンマやフラッシュ現象の発生を防止している。
【００８０】
また、本実施例では、給水の圧力降下率に代えて給水の温度偏差によりフラッシュ現象の発生を防止することもできる。即ち、制御装置４５は、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａ内の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプ３７を駆動制御することで、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１内の給水との温度差によるフラッシュ現象の発生を防止している。
【００８１】
そのため、脱気器貯水タンク１２の給水及び送給配管１９，２０，２１内の給水が第１、第２給水循環配管３４，３５，３６を通して供給配管１３に流し、更に、脱気器貯水タンク１２内に戻す。すると、脱気器１１内の圧力が低下すると共に、脱気器貯水タンク１２の給水温度と送給配管１９，２０，２１内の給水温度が低下し、両者の圧力差及び温度差によるフラッシュ現象の発生が防止される。
【００８２】
このように実施例２の発電プラントの給水装置にあっては、脱気器１１で脱気された給水を貯溜する脱気器貯水タンク１２の下部にプラントの起動時に給水をボイラに送給する第１送給配管１９と、プラントの起動後に給水をボイラに送給する第２送給配管２０，２１を接続すると共に、第１、第２送給配管１９，２０，２１の中途部から分岐して各送給配管１９，２０，２１内の給水を脱気器１１に戻す給水循環配管３４，３５，３６を設けて給水循環ポンプ３７を装着し、脱気器１１の圧力を計測する圧力センサ４４と、脱気器貯水タンク１２に貯溜された給水の温度を計測するタンク温度センサ４６と、各送給配管１９，２０，２１内の温度を計測する配管温度センサ４７，４８，４９とを設け、制御装置４５は、各センサ４４，４６，４７，４８，４９の計測結果に基づいて給水循環ポンプ３７を駆動制御している。
【００８３】
従って、プラントの再起動時には、復水器からの給水が供給配管１３を通して脱気器１１に供給されることで、脱気器１１内の圧力及び脱気器貯水タンク１２内の給水の温度が低下し、第１、第２送給配管１９，２０，２１に滞留している給水との圧力差及び温度差が発生するが、制御装置４５は、脱気器１１の圧力変化または脱気器貯水タンク１２の給水温度変化に基づいて給水循環ポンプ３７を駆動制御しており、第１、第２送給配管１９，２０，２１に滞留している高温の給水が給水循環配管３４，３５，３６を通って脱気器１１に戻されて温度が低下するため、脱気器貯水タンク１２の給水と各送給配管１９，２０，２１の給水との圧力差及び温度差が大きくなることはなく、フラッシュ現象の発生を防止して安全性を向上することができる。
【００８４】
また、本実施例の発電プラントの給水装置では、第１、第２送給配管１９，２０，２１に脱気器貯水タンク１２から降下する降下部１９ａ，２０ａ，２１ａと水平部１９ｂ，２０ｂ，２１ｂを設け、給水循環配管３４，３５，３６を降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの下流側に連結している。従って、脱気器貯水タンク１２内の給水による水頭圧が作用する各送給配管１９，２０，２１内における降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの給水を確実に脱気器１１に戻すことができる。
【００８５】
また、本実施例の発電プラントの給水装置では、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が予め設定された所定の圧力降下率となるように給水循環ポンプ３７を駆動制御している。従って、脱気器１１内の圧力低下率が所定の圧力低下率に維持されることで、脱気器貯水タンク１２の給水により各送給配管１９，２０，２１の給水の圧力が高くなることはなく、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。更に、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１内の給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるように給水循環ポンプ３７を駆動制御している。従って、脱気器貯水タンク１２の給水温度と各送給配管１９，２０，２１の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなることで、確実にフラッシュ現象の発生を防止することができる。
【００８６】
なお、実施例２にて、第１、第２給水循環配管３４，３５，３６を第１、第２給水配管１９，２０，２１の降下部１９ａ，２０ａ，２１ａの下流側に連結したが、水平部１９ｂ，２０ｂ，２１ｂに連結しても良い。
【００８７】
また、上述した各実施例にて、制御装置４５は、圧力センサ４４が計測した脱気器１１内の圧力が予め設定された所定の圧力降下率となるように、または、タンク温度センサ４６が計測した脱気器貯水タンク１２内の給水温度と、各配管温度センサ４７，４８，４９が計測した各送給配管１９，２０，２１内の給水温度との偏差が予め設定された設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３を開閉制御したり、給水循環ポンプ３７を駆動するようにしたが、この構成に限定されるものではない。即ち、フラッシュ現象の改善は、気器１１内の圧力によるところが大きいが、プラント負荷が大きくなると、圧力制御が困難となる。そのため、プラント負荷が所定値より小さいときには、脱気器１１内の圧力が所定の圧力降下率となるように、ブロー回収弁３９，４１，４３や給水循環ポンプ３７を駆動制御し、プラント負荷が所定値より大きいときには、脱気器貯水タンク１２内の給水温度と送給配管１９，２０，２１内の給水温度との偏差が設定温度偏差より小さくなるようにブロー回収弁３９，４１，４３や給水循環ポンプ３７を駆動制御するように構成するとよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る発電プラントの給水装置は、プラントの起動時に発生するフラッシュ現象の発生を防止するものであり、いずれの種類の発電プラントの給水装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施例１に係る発電プラントの給水装置を表す概略構成図である。
【図２】実施例１の発電プラントの給水装置における脱気器貯水タンク内の給水の圧力変化を表すグラフである。
【図３】実施例１の発電プラントの給水装置における脱気器貯水タンク内の給水及び第２送給配管内の給水の温度変化を表すグラフである。
【図４】本発明の実施例２に係る発電プラントの給水装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１１  脱気器
１２  脱気器貯水タンク
１３  供給配管
１４  水位調節弁
１９  第１送給配管
１９ａ  降下部
２０，２１  第２送給配管
２０ａ，２１ａ  水平部
２２，２４，２６  給水ブースタポンプ
２３，２５，２７  給水ポンプ
３４  第１給水循環配管
３５，３６  第２給水循環配管
３７  給水循環ポンプ
３８  第１ブロー回収配管
３９，４１，４３  ブロー回収弁
４０，４２  第２ブロー回収配管
４４  圧力センサ（計測手段）
４５  制御装置（制御手段）
４６  タンク温度センサ（計測手段）
４７，４８，４９  配管温度センサ（計測手段）
【図１】
2007263471.tif 000003
【図２】
2007263471.tif 000004
【図３】
2007263471.tif 000005
【図４】
2007263471.tif 000006