(57)【要約】【課題】不純物濃度を低減に抑えつつ該不純物を除去することができ、発電プラントとして信頼性の高い発電プラントの起動時における系統切換方法を提供する。【解決手段】発電プラントの起動時における系統切換方法は、熱交換器６から一対の抽気ドレン管８に導入された凝縮水を外部に放出する第一工程と、該第一工程の後であって、前記一対の抽気ドレン管８に導入された前記凝縮水を前記復水器４に導入する第二工程と、該第二工程の後であって、前記抽気ドレン管８に導入された前記凝縮水を前記脱塩装置５と前記熱交換器６との間に導入する第三工程とを備え、前記第二工程から前記第三工程に移行する時点が前記一対の抽気ドレン管８で異なることを特徴とする。【選択図】図１
2013167169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器と、
該蒸気発生器により生成される蒸気が導入されるタービンと、
前記タービンを駆動した蒸気を復水として回収する復水器と、
該復水器から導出される前記復水が導入される脱塩装置と、
該脱塩装置から導出される前記復水が導入される蒸気発生器との間に配置された熱交換器と、
前記タービンと前記熱交換器とを接続する抽気管と、
前記熱交換器に接続されるとともに、前記復水を凝縮水として導出する少なくとも一対の抽気ドレン管とを備える発電プラントの起動時における系統切換方法であって、
前記熱交換器から前記一対の抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を外部に放出する第一工程と、
該第一工程の後であって、前記一対の抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を前記復水器に導入する第二工程と、
該第二工程の後であって、前記抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入する第三工程とを備え、
前記第二工程から前記第三工程に移行する時点が前記一対の抽気ドレン管で異なることを特徴とする発電プラントの起動時のおける系統切換方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発電プラントの起動時における系統切換方法において、
前記第一工程から前記第二工程に移行する時点が前記一対の抽気ドレン管で互いに異なることを特徴とする発電プラントの起動時における系統切換方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発電プラントの起動時における系統切換方法において、
前記一対の抽気ドレン管は、
前記熱交換器の前記凝縮水を前記外部に放出する一対の第一抽気ドレン管と、
前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入する一対の第二抽気ドレン管と、
前記熱交換器の前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入する一対の第三抽気ドレン管とを備えることを特徴とする発電プラントの起動時における系統切換方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電プラントの起動時における系統切換方法において、
前記第一工程から前記第二工程に移行する時点では、
前記一対の第一抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を外部に放出し、
前記一対の第二抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入していることを特徴とする発電プラントの起動時における系統切換方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発電プラントの起動時における系統切換方法において、
前記第二工程から前記第三工程に移行する時点では、
前記一対の第二抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入し、
前記一対の第三抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入していることを特徴とする発電プラントの起動時における系統切換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラントの起動時における系統切換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、火力発電所や原子力発電所等の発電プラントでは、蒸気発生器で発生した蒸気でタービンを駆動させて発電し、排出された蒸気を復水器で回収し、熱交換器で再度加熱して高温状態で蒸気発生器に戻すように循環経路が設けられている。
【０００３】
ここで、発電プラントを一時的に停止した場合には、該停止中に上記の循環経路内に、例えばカリウム、カルシウム、ナトリウム等の不純物が混入している可能性がある。そこで、発電プラントの再稼動時には、該不純物が循環経路内を循環しないように、また該不純物が蒸気発生器中に混入して蓄積しないように厳重に管理する必要がある。
【０００４】
そこで、復水器の上流側に設けられたフィルターにおいて、蒸気中に懸濁した固形物を除去する技術が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
また、発電プラントの再稼動時に、熱交換器で熱交換した蒸気は凝縮水となり段階的に循環経路に戻す以下に示す方法が採用されている。
まず、凝縮水を熱交換器から外部に放出する第一工程を実行する。次に、第一工程において凝縮水中の不純物濃度が閾値以下になれば、熱交換器から流出した凝縮水を再び復水器に戻す第二工程に移行する。これにより、復水器の下流に設けられた脱塩装置で蒸気及び凝縮水に含まれていた不純物が除去される。そして、凝縮水中の不純物濃度が更に低い閾値以下になれば、熱交換器から流出した凝縮水を脱塩装置と熱交換器との間に導入する第三工程に移行する。このように、段階的に工程を実行することで、プラント系統中の不純物濃度を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−４４７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の不純物を除去する方法では、懸濁物質及び固形物質を除去することは可能であるが、イオン状態の物質を除去することができないという問題点がある。
【０００８】
また、上記に記載の段階的に工程を実行する方法では、十分に清浄化されていない系統を蒸気又は凝縮水が通過し、さらに凝縮水流量が増加することで、不純物濃度が一時的に上昇する虞がある。系統の不純物濃度の増加により、蒸気発生器内の狭隘箇所で不純物蓄積量が増加することで、当該環境が酸性又はアルカリ性へ変化して蒸気発生器を構成する金属材料に腐食が生じる可能性があるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、不純物濃度を低減に抑えつつ該不純物を除去することができ、発電プラントとして信頼性の高い発電プラントの起動時における系統切換方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法は、蒸気発生器と、該蒸気発生器により生成される蒸気が導入されるタービンと、前記タービンを駆動した蒸気を復水として回収する復水器と、該復水器から導出される前記復水が導入される脱塩装置と、該脱塩装置から導出される前記復水が導入される蒸気発生器との間に配置された熱交換器と、前記タービンと前記熱交換器とを接続する抽気管と、前記熱交換器に接続されるとともに、前記復水を凝縮水として導出する少なくとも一対の抽気ドレン管とを備える発電プラントの起動時における系統切換方法であって、前記熱交換器から前記一対の抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を外部に放出する第一工程と、該第一工程の後であって、前記一対の抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を前記復水器に導入する第二工程と、該第二工程の後であって、前記抽気ドレン管に導入された前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入する第三工程とを備え、前記第二工程から前記第三工程に移行する時点が前記一対の抽気ドレン管で異なることを特徴とする。
【００１１】
このような発電プラントの起動時における系統切換方法では、一対の抽気ドレン管のうち、一の抽気ドレン管を第二工程で使用し、他の抽気ドレン管を第三工程で使用するように調整することができる。すなわち、一の抽気ドレン管で凝縮水を復水器に導入するとともに、他の抽気ドレン管で凝縮水を脱塩装置と熱交換器との間に導入することができる。よって、凝縮水に不純物が混入している場合でも、一の抽気ドレン管に導入された凝縮水を脱塩装置に導入することができるため、不純物を確実に除去することができる。したがって、不純物濃度が極度に高くなることに起因する金属の腐食を防止することができる。
さらに、上記のとおり、不純物を確実に除去することができるため、一度に大量の不純物が発電プラント内に循環することを防止することができ、発電プラント内を循環する不純物量を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法は、前記第一工程から前記第二工程に移行する時点が前記一対の抽気ドレン管で互いに異なることが好ましい。
【００１３】
このような発電プラントの起動時における系統切換方法では、一の抽気ドレン管で凝縮水を外部に放出するとともに、他の抽気ドレン管で凝縮水を復水器に導入することができる。よって、凝縮水に不純物が混入している場合でも、一度に大量の不純物が発電プラント内に循環することを防止することができるため、発電プラント内を循環する不純物量を抑えることができる。
また、他の抽気ドレン管から導出した凝縮水を脱塩装置に導入することができるため、不純物を確実に除去することができる。
【００１４】
また、本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法は、前記一対の抽気ドレン管は、前記熱交換器の前記凝縮水を前記外部に放出する一対の第一抽気ドレン管と、前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入する一対の第二抽気ドレン管と、前記熱交換器の前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入する一対の第三抽気ドレン管とを備えていてもよい。
【００１５】
このような発電プラントの起動時における系統切換方法では、一対の第一抽気ドレン管、第二抽気ドレン管及び第三抽気ドレン管を切り換えることにより、発電プラント内に導入する凝縮水の量を調整することができる。
【００１６】
また、本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法は、前記第一工程から前記第二工程に移行する時点では、前記一対の第一抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を外部に放出し、前記一対の第二抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入していてもよい。
【００１７】
このような発電プラントの起動時における系統切換方法では、第一工程から第二工程に移行する時点では、一対の第一抽気ドレン管のうち一の第一抽気ドレン管で凝縮水を外部に放出するとともに他の第一抽気ドレン管には凝縮水を導入しないようにする。かつ、一対の第二抽気ドレン管のうち一の第二抽気ドレン管で凝縮水を復水器に導入するとともに他の第二抽気ドレン管には凝縮水を導入しないようにする。これにより、凝縮水を確実に外部に放出するとともに、凝縮水を不純物濃度を極端に増加させることなく復水器に導入することができる。よって、凝縮水に不純物が混入している場合でも、一度に大量の不純物が発電プラント内に循環することを防止することができるため、不純物濃度を低減に抑えることができる。
【００１８】
また、本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法は、前記第二工程から前記第三工程に移行する時点では、前記一対の第二抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記復水器に導入し、前記一対の第三抽気ドレン管のうち一方の抽気ドレン管のみが、前記熱交換器の前記凝縮水を前記脱塩装置と前記熱交換器との間に導入していてもよい。
【００１９】
このような発電プラントの起動時における系統切換方法では、第二工程から第三工程に移行する時点では、一対の第二抽気ドレン管のうち一の第二抽気ドレン管で凝縮水を復水器に導入するとともに他の第二抽気ドレン管には凝縮水を導入しないようにする。かつ、一対の第三抽気ドレン管のうち一の第三抽気ドレン管で凝縮水を脱塩装置と熱交換器との間に導入するとともに他の第三抽気ドレン管には凝縮水を導入しないようにする。これにより、一部の凝縮水を確実に復水器の下流の脱塩装置に導入することができるため、不純物濃度を低減に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る発電プラントの起動時における系統切換方法によれば、一の抽気ドレン管で凝縮水を外部に放出するとともに、他の抽気ドレン管で凝縮水を復水器に導入することができるため、不純物濃度を低減に抑えつつ該不純物を除去することができ、信頼性の高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法の対象となる発電プラントの系統図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法のフローチャートである。
【図３】本発明の第一実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法を実施した場合の時間と不純物（塩素）濃度との関係を示した図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法の対象となる発電プラントの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第一実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第一実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法について説明する。
図１は、本実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法の対象となる発電プラント１の系統図である。
発電プラント１は、蒸気発生器２と、タービン３と、復水器４と、脱塩装置５と、熱交換器６と、タービン３と熱交換器６とを接続する抽気管７と、熱交換器６に接続された一対の抽気ドレン管８とを備えている。なお、本実施形態では、発電プラント１は、例えば原子力発電所であってもよいし、火力発電所であってもよい。
【００２３】
蒸気発生器２は、熱交換により蒸気を発生する機器である。発電プラント１が原子力発電所の場合、原子炉から取り出した熱に基づき該蒸気発生器２にて蒸気を発生させる。また、火力発電所ならば、この蒸気発生器２がボイラーに相当する。
【００２４】
タービン３は、高圧タービン１１と低圧タービン１２とを有しており、高圧タービン１１及び低圧タービン１２は蒸気発生器２により生成される蒸気が導入されることで回転駆動する。また、原子力発電所の場合、高圧タービン１１と低圧タービン１２との間には湿分分離加熱器１３が設けられており、該湿分分離加熱器１３は高圧タービン１１から導出される蒸気から湿分を除去してさらに加熱した蒸気を低圧タービン１２に導入する。なお、火力発電所の場合は、湿分分離加熱器１３はなく、中圧タービンが設置されていることもある。
また、蒸気発生器２と高圧タービン１１とは第一接続管２１で接続され、高圧タービン１１と湿分分離加熱器１３とは第二接続管２２で接続され、湿分分離加熱器１３と低圧タービン１２とは第三接続管２３で接続されている。
また、高圧タービン１１が回転駆動すると、該回転により図示しない発電機に伝達され、発電機が発電動作を行う。
【００２５】
復水器４は、低圧タービン１２を駆動した蒸気を、海水等の冷却水を用いて冷却し復水として回収する。
【００２６】
脱塩装置５は、復水器４から導出された復水が導入され、該復水中に含まれる不純物を除去する。
また、復水器４と脱塩装置５とは第四接続管２４で接続されており、脱塩装置５には図示しないポンプが設けられている。
なお、不純物としては、例えば、Ｋ＋，Ｃａ２＋，Ｎａ＋，Ｍｇ２＋，Ｃｌ−，ＳＯ４２−等が挙げられる。
【００２７】
熱交換器６は、脱塩装置５から導出される復水が導入される蒸気発生器２との間に配置され、低圧熱交換器１４と高圧熱交換器１５とを有しており、タービン３から導入される抽気と脱塩装置５から導入される復水とを熱交換して、該復水の温度を上昇させる。
また、低圧熱交換器１４と高圧熱交換器１５との間には脱気器１６が設けられており、該脱気器１６は復水中の酸素等を除去する。
また、脱塩装置５と低圧熱交換器１４とは第五接続管２５で接続され、低圧熱交換器１４と脱気器１６とは第六接続管２６で接続され、脱気器１６と高圧熱交換器１５とは第七接続管２７で接続され、高圧熱交換器１５と蒸気発生器２とは第八接続管２８で接続されている。
【００２８】
抽気管７は、高圧タービン１１と高圧熱交換器１５とを接続する第一抽気管３１と、低圧タービン１２と低圧熱交換器１４とを接続する第二抽気管３２とを有している。
第一抽気管３１は高圧タービン１１中の蒸気を抽気として導出して高圧熱交換器１５に導入し、第二抽気管３２は低圧タービン１２中の蒸気を抽気として導出して低圧熱交換器１４に導入する。
【００２９】
一対の抽気ドレン管８は、第七接続管２７から導入された復水と高圧熱交換器１５で熱交換されるとともに第一抽気管３１から導入される抽気を、高圧熱交換器１５から導出する。また、抽気ドレン管８は、一対の抽気ドレン管本体４０ａ，４０ｂと、一対の第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂと、一対の第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂと、一対の第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂとを有している。
【００３０】
一対の抽気ドレン管本体４０ａ，４０ｂは、高圧熱交換器１５で熱交換された凝縮水を第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂ、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂ及び第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂへと導出する。
【００３１】
第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂは、高圧熱交換器１５と外部とを接続し、該高圧熱交換器１５で熱交換された抽気を凝縮水として外部に放出する。
【００３２】
第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂは、高圧熱交換器１５と復水器４とを接続し、該高圧熱交換器１５で熱交換された抽気を凝縮水として復水器４に導入する。
【００３３】
第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂは、一端が高圧熱交換器１５に接続され、他端が脱塩装置５と高圧熱交換器１５との間に接続されている。本実施形態では、他端が脱気器１６に接続され、高圧熱交換器１５で熱交換された抽気を凝縮水として脱気器１６に導入する。
【００３４】
また、第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂの上流側には第一弁５１ａ，５１ｂが、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂの上流側には第二弁５２ａ，５２ｂが、第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂの上流側には第三弁５３ａ，５３ｂがそれぞれ設けられている。また、第一弁５１ａ，５１ｂ，第二弁５２ａ，５２ｂ，第三弁５３ａ，５３ｂはそれぞれ第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂ、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂ、第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂを流れる凝縮水の量を調整する。
なお、凝縮水の量の調整方法としては、自動、手動等から適宜選択可能である。
【００３５】
次に、発電プラント１が一時的に停止し、第一弁５１ａ，５１ｂ，第二弁５２ａ，５２ｂ及び第三弁５３ａ，５３ｂが閉じられた状態から、該発電プラント１を再起動する際に実施する本実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法について説明する。
ここで、図２に示すように、発電プラントの起動時における系統切換方法は、第一工程Ｓ０１と、第二工程Ｓ０２と、第三工程Ｓ０３とを備えている。
【００３６】
まず、第一工程Ｓ０１を実行する。
すなわち、第一工程Ｓ０１では、第一弁５１ａ，５１ｂを開き、高圧熱交換器１５から一対の第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂに凝縮水を導入して、外部に放出する。
【００３７】
次に、発電プラント１中の凝縮水の不純物濃度が閾値以下になれば、一対の抽気ドレン管８の一部を第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する。
すなわち、一対の第一弁５１ａ，５１ｂのうち、第一弁５１ａを開いたままで第一弁５１ｂを閉じることにより、高圧熱交換器１５から第一抽気ドレン管４１ａに凝縮水を導入するとともに第一抽気ドレン管４１ｂに凝縮水を導入しない。かつ、一対の第二弁５２ａ，５２ｂのうち、第二弁５２ａを開いて第二弁５２ｂを閉じたままとすることにより、高圧熱交換器１５から第二抽気ドレン管４２ａに凝縮水を導入するとともに第二抽気ドレン管４２ｂに凝縮水を導入しない。
これにより、第一抽気ドレン管４１ａにより凝縮水を外部に放出し、第二抽気ドレン管４２ａにより凝縮水を復水器４に導入する。
この状態では、第一抽気ドレン管４１ａで第一工程Ｓ０１を実行しており、第二抽気ドレン管４２ａで第二工程Ｓ０２を実行している。
【００３８】
次に、一対の抽気ドレン管８の全てを第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行して、第二工程Ｓ０２を実行する。
すなわち、第一弁５１ａと閉じるとともに第二弁５２ｂを開くことにより、全ての第一弁５１ａ，５１ｂを閉じて全ての第二弁５２ａ，５２ｂを開いた状態とする。これにより、第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂに凝縮水を導入せず、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂに凝縮水を導入することで、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂにより凝縮水を復水器４に導入する。
この状態では、第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂの全てで第二工程Ｓ０２を実行している。このようにして第二抽気ドレン管４２ｂは第二抽気ドレン管４２ａよりも遅れて第二工程Ｓ０２を実行しており、一対の抽気ドレン管８で第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する時点が異なっている。
【００３９】
次に、発電プラント１中の凝縮水の不純物濃度が閾値以下になれば、一対の抽気ドレン管８の一部を第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する。
すなわち、一対の第二弁５２ａ，５２ｂのうち、第二弁５２ａを開いたままで第二弁５２ｂを閉じることにより、高圧熱交換器１５から第二抽気ドレン管４２ａに凝縮水を導入するとともに第二抽気ドレン管４２ｂに凝縮水を導入しない。かつ、一対の第三弁５３ａ，５３ｂのうち、第三弁５３ａを開いて第三弁５３ｂを閉じたままとすることにより、高圧熱交換器１５から第三抽気ドレン管４３ａに凝縮水を導入するとともに第三抽気ドレン管４３ｂに凝縮水を導入しない。
これにより、第二抽気ドレン管４２ａにより凝縮水を復水器４に導入し、第三抽気ドレン管４３ａにより凝縮水を脱気器１６に導入する。
この状態では、第二抽気ドレン管４２ａで第二工程Ｓ０２を実行しており、第三抽気ドレン管４３ａで第三工程Ｓ０３を実行している。
【００４０】
次に、一対の抽気ドレン管８の全てを第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行して、第三工程Ｓ０３を実行する。
すなわち、第二弁５２ａと閉じるとともに第三弁５３ｂを開くことにより、全ての第二弁５２ａ，５２ｂを閉じて全ての第三弁５３ａ，５３ｂを開いた状態とする。これにより、第二抽気ドレン管４２ａに凝縮水を導入せず、第三抽気ドレン管４３ｂに凝縮水を導入することで、第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂにより凝縮水を脱気器１６に導入する。
この状態では、第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂの全てが第三工程Ｓ０３を実行している。このようにして第三抽気ドレン管４３ｂは第三抽気ドレン管４３ａよりも遅れて第三工程Ｓ０３を実行しており、一対の抽気ドレン管８で第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する時点が異なっている。
【００４１】
次に、このように構成された発電プラントの起動時における系統切換方法の作用効果について説明する。
本実施形態では、一対の抽気ドレン管８の一部を第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する時点では、凝縮水を第二抽気ドレン管４２ａで復水器４に導入し、第三抽気ドレン管４３ａで脱気器１６に導入することができる。よって、凝縮水に不純物が混入している場合であっても、発電プラント１に導入する凝縮水の一部を第二抽気ドレン管４２ａで復水器４に導入することで、該復水器４の下流に設けられた脱塩装置５に導入して不純物を確実に除去することができる。したがって、不純物濃度が極度に高くなることに起因する金属の腐食を防止することができ、発電プラント１として信頼性を高めることができる。
さらに、上記のとおり、不純物を確実に除去することができるため、一度に大量の不純物が発電プラント１内に循環することを防止することができ、発電プラント１内を循環する不純物量を抑えることができる。
【００４２】
また、一対の抽気ドレン管８の一部を第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する時点では、凝縮水を第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂで外部に放出後凝縮水中に不純物が残っている場合でも、復水器４に導入される凝縮水は、第二抽気ドレン管４２ａを流入する分だけであるため不純物の量を低減に抑えることができる。よって、例えば第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂの両方から復水器４に導入される場合と比較すると、凝縮水中の不純物濃度を著しく低くおさえることができる。したがって、不純物濃度が極度に高くなることに起因する金属の腐食を防止することができるため、発電プラント１として信頼性を向上させることができる。
【００４３】
また、第一工程Ｓ０１では、凝縮水を外部に放出することにより高濃度の不純物を除去することができ、第二工程Ｓ０２では、復水器４の下流に設けられた脱塩装置５では、該脱塩装置５に導入された凝縮水中の不純物を除去することができる。よって、発電プラント１における凝縮水中の不純物を確実に除去することができる。
【００４４】
また、脱気器１６に導入される復水の温度は、例えば第五接続管２５を流入する復水の温度よりも低圧熱交換器１４で熱交換された分だけ高温状態である。よって、第三工程Ｓ０３で、熱交換器６で熱交換しても未だ高温状態である凝縮水を脱気器１６に導入することができるため、発電プラント１全体としての熱効率を高く維持することができる。
【００４５】
（実施例、比較例）
図３では、上記の発電プラント１において本実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法を実施した場合の時間と蒸気発生器２中の塩素濃度との関係を線１で表している。また、比較例として、第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に第一抽気ドレン管４１ａ，４１ｂ及び第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂを同時に切り換え、かつ第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に第二抽気ドレン管４２ａ，４２ｂ及び第三抽気ドレン管４３ａ，４３ｂを同時に切り換えた場合の時間と蒸気発生器２中の塩素濃度との関係を線２で表している。
なお、上記の実施例、比較例では、不純物の一例として塩素を取り上げている。
【００４６】
実施例と比較例とを比較すると、塩素濃度の最大値は、比較例では約４．５ｐｐｂであるのに対して、実施例では約２．２ｐｐｂと比較例の約半分であることが判明した。よって、本実施形態では不純物濃度の最大値を低減に抑えられていることが可能であり、発電プラント１として信頼性を高めることができる。
【００４７】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係る発電プラント２０１の起動時における系統切換方法について、図４を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
図４は、本実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法の対象となる発電プラント２０１の系統図である。
第一実施形態における発電プラント１においては、高圧熱交換器１５は一台で構成され、該高圧熱交換器１５には一対の抽気ドレン管８が接続されている。一方、本実施形態における発電プラント２０１においては、高圧熱交換器２１５は２台で構成され、該２台の高圧熱交換器２１５にそれぞれ抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂが接続されることで、該抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂは一対とされている。
【００４９】
すなわち、発電プラント２０１は、高圧タービン１１と高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂとを接続する抽気管２０７と、高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂと、それぞれの高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂに接続された抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂとを有している。
【００５０】
第一抽気管２３１は、高圧タービン１１から抽気を導出する抽気管本体２１７と、該抽気管本体２１７と高圧熱交換器２１５ａとを接続する第一抽気分岐管２０７ａと、該抽気管本体２１７と高圧熱交換器２１５ｂとを接続する第二抽気分岐管２０７ｂとを有している。
また、第一抽気分岐管２０７ａには第一抽気弁２０９ａが、第二抽気分岐管２０７ｂには第二抽気弁２０９ｂがそれぞれ設けられている。この第一抽気弁２０９ａは高圧熱交換器２１５ａに導入する抽気の流量を調整し、第二抽気弁２０９ｂは高圧熱交換器２１５ｂに導入する抽気の流量を調整している。
【００５１】
高圧熱交換器２１５ａと脱気器１６とは、該脱気器１６に接続された第七接続管２２７と、該第七接続管２２７に接続された第一分岐管２２８ａとで接続されている。また、高圧熱交換器２１５ｂと脱気器１６とは、該脱気器１６に接続された第七接続管２２７と、該第七接続管２２７に接続された第二分岐管２２８ｂとで接続されている。
また、第一分岐管２２８ａには第一分岐弁２２９ａが、第二分岐管２２８ｂには第二分岐弁２２９ｂがそれぞれ設けられている。この第一分岐弁２２９ａは高圧熱交換器２１５ａに導入する復水の流量を調整し、第二分岐弁２２９ｂは高圧熱交換器２１５ｂに導入する復水の流量を調整している。
【００５２】
抽気ドレン管２０８ａは、高圧熱交換器２１５ａに接続された抽気ドレン管本体２４０ａと、第一抽気ドレン管２４１ａと、第二抽気ドレン管２４２ａと、第三抽気ドレン管２４３ａとを有している。
また、第一抽気ドレン管２４１ａの上流側には第一弁２５１ａが、第二抽気ドレン管２４２ａの上流側には第二弁２５２ａが、第三抽気ドレン管２４３ａの上流側には第三弁２５３ａがそれぞれ設けられている。
なお、抽気ドレン管２０８ｂは、抽気ドレン管２０８ａと同様の構成であるため説明を省略する。
【００５３】
次に、発電プラント２０１が一時的に停止し、第一弁２５１ａ，２５１ｂ，第二弁２５２ａ，２５２ｂ及び第三弁２５３ａ，２５３ｂが閉じられた状態から、該発電プラント２０１を再起動する際に実施する本実施形態に係る発電プラントの起動時における系統切換方法について説明する。
【００５４】
まず、第一工程Ｓ０１を実行する。
すなわち、第一工程Ｓ０１では、第一弁２５１ａ，２５１ｂを開き、高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂからの一対の抽気ドレン管本体２４０ａ，２４０ｂ及び一対の第一抽気ドレン管２４１ａ，２４１ｂに凝縮水を導入して、外部に放出する。
【００５５】
次に、発電プラント２０１中の凝縮水の不純物濃度が閾値以下になれば、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂの一部を第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する。
すなわち、一対の第一弁２５１ａ，２５１ｂのうち、第一弁２５１ａを開いたままで第一弁２５１ｂを閉じることにより、高圧熱交換器２１５ａから第一抽気ドレン管２４１ａに凝縮水を導入するとともに高圧熱交換器２１５ｂから第一抽気ドレン管２４１ｂに凝縮水を導入しない。かつ、一対の第二弁２５２ａ，２５２ｂのうち、第二弁２５２ａを開いて第二弁２５２ｂを閉じたままとすることにより、高圧熱交換器２１５ａから第二抽気ドレン管２４２ａに凝縮水を導入するとともに高圧熱交換器２１５ｂから第二抽気ドレン管２４２ｂに凝縮水を導入しない。
これにより、第一抽気ドレン管２４１ａにより凝縮水を外部に放出し、第二抽気ドレン管２４２ａにより凝縮水を復水器４に導入する。
この状態では、第一抽気ドレン管２４１ａで第一工程Ｓ０１を実行しており、第二抽気ドレン管２４２ａで第二工程Ｓ０２を実行している。
【００５６】
次に、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂの全てを第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行して、第二工程Ｓ０２を実行する。
すなわち、第一弁２５１ａと閉じるとともに第二弁２５２ｂを開くことにより、全ての第一弁２５１ａ，２５１ｂを閉じて全ての第二弁２５２ａ，２５２ｂを開いた状態とする。これにより、第一抽気ドレン管２４１ａ，２４１ｂに凝縮水を導入せず、第二抽気ドレン管２４２ａ，２４２ｂに凝縮水を導入することで、第二抽気ドレン管２４２ａ，２４２ｂにより凝縮水を復水器４に導入する。
この状態では、第二抽気ドレン管２４２ａ，２４２ｂの全てで第二工程Ｓ０２を実行している。このようにして第二抽気ドレン管２４２ｂは第二抽気ドレン管２４２ａよりも遅れて第二工程Ｓ０２を実行しており、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂで第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する時点が異なっている。
【００５７】
次に、発電プラント２０１中の凝縮水の不純物濃度が閾値以下になれば、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂの一部を第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する。
すなわち、一対の第二弁２５２ａ，２５２ｂのうち、第二弁２５２ａを開いたままで第二弁２５２ｂを閉じることにより、高圧熱交換器２１５ａから第二抽気ドレン管２４２ａに凝縮水を導入するとともに高圧熱交換器２１５ｂから第二抽気ドレン管２４２ｂに凝縮水を導入しない。かつ、一対の第三弁２５３ａ，２５３ｂのうち、第三弁２５３ａを開いて第三弁２５３ｂを閉じたままとすることにより、高圧熱交換器２１５ａから第三抽気ドレン管２４３ａに凝縮水を導入するとともに高圧熱交換器２１５ｂから第三抽気ドレン管２４３ｂに凝縮水を導入しない。
これにより、第二抽気ドレン管２４２ａにより凝縮水を復水器４に導入し、第三抽気ドレン管２４３ａにより凝縮水を脱気器１６に導入する。
この状態では、第二抽気ドレン管２４２ａで第二工程Ｓ０２を実行しており、第三抽気ドレン管２４３ａで第三工程Ｓ０３を実行している。
【００５８】
次に、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂの全てを第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行して、第三工程Ｓ０３を実行する。
すなわち、第二弁２５２ａと閉じるとともに第三弁２５３ｂを開くことにより、全ての第二弁２５２ａ，２５２ｂを閉じて全ての第三弁２５３ａ，２５３ｂを開いた状態とする。これにより、第二抽気ドレン管２４２ａに凝縮水を導入せず、第三抽気ドレン管２４３ｂに凝縮水を導入することで、第三抽気ドレン管２４３ａ，２４３ｂにより凝縮水を脱気器１６に導入する。
この状態では、第三抽気ドレン管２４３ａ，２４３ｂの全てが第三工程Ｓ０３を実行している。このようにして第三抽気ドレン管２４３ｂは第三抽気ドレン管２４３ａよりも遅れて第三工程Ｓ０３を実行しており、一対の抽気ドレン管８で第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する時点が異なっている。
【００５９】
上記のように構成された発電プラント２０１の起動時における系統切換方法においても、第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する時点及び第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する時点を、一対の抽気ドレン管２０８ａ，２０８ｂにおいて異ならせることができる。よって、不純物濃度が極度に高くなることに起因する金属の腐食を防止することができ、発電プラント２０１として信頼性を高めることができる。
【００６０】
また、高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂの２台で構成することができるため、該高圧熱交換器２１５ａ，２１５ｂにおいて復水を大量に熱交換することができる。よって、発電プラント２０１が停止した状態から、通常状態として運転するまでの時間を短くすることができる。
【００６１】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６２】
例えば、上記の実施形態では、抽気ドレン管８は一対より構成されているが一対に限られず、３本以上の抽気ドレン管８を備えていてもよい。
この場合には、第三工程Ｓ０３で脱気器１６に導入する凝縮水の量を更に細かく調整することができるため、凝縮水中の不純物濃度を一層低減させることができる。
【００６３】
また、通常の発電プラント１では、抽気ドレン管８を少なくとも一対備えているものが大半であるため、既存の設備を利用して実施することができる。よって、設備改造を行わなくて可能。
【００６４】
なお、第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する際の閾値及び第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する際の閾値は、本実施形態では蒸気発生器２で測定しているが、他に発電プラント１中の接続管等でも測定可能である。
【００６５】
また、第一工程Ｓ０１から第二工程Ｓ０２に移行する時点及び第二工程Ｓ０２から第三工程Ｓ０３に移行する時点を、本実施形態では凝縮水の濃度の閾値で管理しているが、例えば第一工程Ｓ０１を開始した時点からの時間で管理することとしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…発電プラント  ２…蒸気発生器  ３…タービン  ４…復水器  ５…脱塩装置  ６…熱交換器  ７…抽気管  ８…抽気ドレン管  １１…高圧タービン  １２…低圧タービン  １３…湿分分離加熱器  １４…低圧熱交換器  １５…高圧熱交換器  １６…脱気器  ３１…第一抽気管  ３２…第二抽気管  ４１…第一抽気ドレン管  ４２…第二抽気ドレン管  ４３…第三抽気ドレン管  Ｓ０１…第一工程  Ｓ０２…第二工程  Ｓ０３…第三工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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