(57)【要約】【課題】給水ポンプミニマムフロー管と給水管の異温度合流箇所を低減することにより、特殊な配管構造を無くし配管製作費を低減し、配管配置上の制約を解消すること。【解決手段】低圧節炭器と、高圧節炭器と、低圧節炭器と高圧節炭器の間に設けられた給水ポンプと、を備えた排熱回収ボイラにおいて、低圧節炭器２の入口の流体温度を高めるための低圧節炭器再循環系統には、再循環ポンプ８と再循環ポンプ出口管９が設けられ、高圧節炭器への流量調整をするための高圧節炭器入口管から低圧節炭器の入口側への給水ポンプミニマムフロー系統には、給水ポンプミニマムフロー管１０が設けられ、給水ポンプミニマムフロー管１０は再循環ポンプ出口管９に合流接続すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧節炭器と、高圧節炭器と、前記低圧節炭器の出口管と前記高圧節炭器の入口管の間に設けられた給水ポンプと、を備えた排熱回収ボイラにおいて、
前記低圧節炭器の入口の流体温度を高めるための低圧節炭器再循環系統には、再循環ポンプと再循環ポンプ出口管が設けられ、
前記高圧節炭器への流量調整をするための前記高圧節炭器入口管から前記低圧節炭器の入口側への給水ポンプミニマムフロー系統には、給水ポンプミニマムフロー管が設けられ、
前記給水ポンプミニマムフロー管は前記再循環ポンプ出口管に合流接続する
ことを特徴とする給水システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記合流接続する前記給水ポンプミニマムフロー管と前記再循環ポンプ出口管に流れる流体の温度は略同一であることを特徴とする給水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインドプラントの排熱回収ボイラに係わり、特に、排熱回収ボイラの給水システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に関する一般的な排熱回収ボイラの給水系統の構成について図２を参照して説明する。排熱回収ボイラに供給される水は、給水管１より低圧節炭器２に供給され、ガスタービンからの排ガスにより加熱される。加熱された水は給水ポンプ４、再循環ポンプ８及び低圧ドラム１１に供給される。ここで、再循環系統は低圧節炭器入口の流体温度を高めるために設置している系統であり、再循環ポンプ８に供給された水は再循環ポンプ出口管９を介して給水管１に接続する。また、給水ポンプ４に供給された水は、高圧節炭器入口管５を介し高圧節炭器６に供給される。
【０００３】
さらに、高圧節炭器入口管５から給水ポンプミニマムフロー管１０として給水管１に接続する給水ポンプミニマムフロー系統が存在する。ここで、給水ポンプミニマムフロー系統は高圧節炭器６が必要とする流量を制御するための系統である。そして、給水ポンプ４は運転に必要なミニマム流量が決められている。起動初期において、高圧節炭器６へ供給する流量は給水ポンプ４の運転に必要なミニマム流量以下であり、余剰分をどこかに供給するか、排水として処理する必要がある。この余剰分の流体を流すために給水ミニマムフロー管１０が設置されているのである。
【０００４】
再循環ポンプ出口管９と給水管１、及び給水ポンプミニマムフロー管１０と給水管１の接続部は、それぞれ温度が異なる流体（図１の例示では５０℃と１５０℃）が合流する異温度合流箇所１２，１２であり、これらの箇所では熱応力が発生し材料の熱疲労検討が必要とされる。
【０００５】
そこで、高温蒸気と低温蒸気の２つの流体の流れを短い距離で且つ均一に混合する流体混合器において、いろいろな構造が従来から提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３６８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように従来の排熱回収ボイラにおいては、給水ポンプミニマムフロー管は給水管に接続する配管構成としている。この配管接続部は、排熱回収ボイラへ供給される５０℃程度の冷水と一度加熱された約１５０℃程度の流体が合流し、熱応力が発生し、材料の疲労検討を必要とするものであって、例えば、上記特許文献１に示すような特殊な構造を採用せざるを得ず、配管アレンジの制約となっていた。
【０００７】
本発明の目的は、給水ポンプミニマムフロー管と給水管の異温度合流箇所を低減することにより、特殊な配管構造を無くし配管製作費を低減し、配管配置上の制約を解消する給水システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
低圧節炭器と、高圧節炭器と、前記低圧節炭器の出口管と前記高圧節炭器の入口管の間に設けられた給水ポンプと、を備えた排熱回収ボイラにおいて、
前記低圧節炭器の入口の流体温度を高めるための低圧節炭器再循環系統には、再循環ポンプと再循環ポンプ出口管が設けられ、
前記高圧節炭器への流量調整をするための前記高圧節炭器入口管から前記低圧節炭器の入口側への給水ポンプミニマムフロー系統には、給水ポンプミニマムフロー管が設けられ、
前記給水ポンプミニマムフロー管は前記再循環ポンプ出口管に合流接続する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、給水ポンプミニマムフロー管を再循環ポンプ出口管に接続することで、異温度合流箇所の特殊な配管構造箇所を低減することにより配管製作費を低減することができる。また、従来系統による配置上の制約を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る排熱回収ボイラの給水システムについて、図１を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る排熱回収ボイラの給水システムを示す図である。
【００１１】
図１において、１は給水管、２は低圧節炭器、３は低圧節炭器出口管、４は給水ポンプ、５は高圧節炭器入口管、６は高圧節炭器、７は再循環ポンプ入口管、８は再循環ポンプ、９は再循環ポンプ出口管、１０は給水ポンプミニマムフロー管、１１は低圧蒸気ドラム、１２は異温度合流箇所、をそれぞれ表す。
【００１２】
図１に示す本実施形態に係る給水システムにおいて、図２の従来技術の給水システムと共通する構成要素はその機能の説明を図２の説明で援用する。低圧節炭器出口管３から給水管１への再循環ポンプ８を含む再循環系統は、本実施形態と図１の従来技術とで共通している。
【００１３】
本実施形態では、給水ポンプミニマムフロー系統を設けることの技術的意義は図１に示す従来技術と同様であるが、当該系統の接続構成が従来技術と異なるものである。ここで、給水ポンプ４後流の高圧節炭器入口管５からの給水ポンプミニマムフローの系統はポンプにて昇温される影響を受けないように保有水のある系統に入れる必要がある。さらに、給水ポンプミニマムフロー系統は減圧してフラッシュしない圧力のある系統に接続する必要がある。
【００１４】
これらの条件を満たして且つ合流する温度条件が略同一（図２の例示で１５０℃）となる系統として、再循環ポンプ出口管９があり、本実施形態では、給水ポンプミニマムフロー管１０を再循環ポンプ出口管９のラインに接続する構成とする。
【００１５】
図１に示すように本実施形態では、給水ポンプミニマムフロー系統を、流体の温度条件が同一である低圧節炭器２の再循環系統における再循環ポンプ出口管に接続することによって、異温度合流箇所を従来例の２箇所から１箇所に低減することができる。換言すると、図１のように給水ポンプミニマムフロー管１０を給水管１に接続した従来例に比べて、配管構造が複雑となる異温度合流接続箇所を無くすことができると云える。
【００１６】
以上のように、本発明の実施形態に係る排熱回収ボイラの給水システムにおいては、従来、温度の異なる流体の合流箇所は熱応力が発生し配管材料の熱疲労検討が必要になり配管が複雑な構造となったのに対して、温度の異なる流体の合流箇所を低減することにより配管の製作費低減及び配管アレンジの制約を解消することのできるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る排熱回収ボイラの給水システムを示す図である。
【図２】従来技術に関する排熱回収ボイラの給水システムを示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  給水管
２  低圧節炭器
３  低圧節炭器出口管
４  給水ポンプ
５  高圧節炭器入口管
６  高圧節炭器
７  再循環ポンプ入口管
８  再循環ポンプ
９  再循環ポンプ出口管
１０  給水ポンプミニマムフロー管
１１  低圧蒸気ドラム
１２  異温度合流箇所
【図１】
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【図２】
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