(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラー給水ポンプタービンと、
復水器と、
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器とを接続し、該ボイラー給水ポンプタ−ビン内の真空を上昇させるためのドレン配管と、
前記復水器内の真空度を出力する復水器内真空度出力手段と、
前記復水器内の真空度を記憶する記憶手段と、
前記復水器内真空度出力手段によって出力された復水器内真空度と前記記憶手段に記憶された復水器内真空度とを比較し、比較結果を出力する比較手段と、
前記比較結果に基づき前記ドレン配管の流量を制御する流量制御手段と、
を具備することを特徴とする蒸気タービンシステム。
【請求項２】
ボイラー給水ポンプタービンと、
復水器と、
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器とを接続し、該ボイラー給水ポンプタ−ビン内部の真空を上昇させるための第１のドレン配管と、
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器とを接続し、該ボイラー給水ポンプタ−ビン内部の真空を上昇させるための第２のドレン配管であって、かつ前記第１のドレン配管より口径の大きい第２のドレン配管と、
前記第１のドレン配管に設置され、かつ該第１のドレン配管の流量を制御するための第１のドレン弁と、
前記第２のドレン配管に設置され、かつ該第２のドレン配管の流量を制御するための第２のドレン弁と、
前記復水器内部の真空度を測定し、かつ出力する復水器内真空度出力手段と、
前記ボイラー給水ポンプタービンの真空上昇開始を指令する真空上昇開始指令手段と、
前記真空上昇開始指令手段の指令に基づき、前記復水器内真空度出力手段によって出力された復水器内真空度を記憶する記憶手段と、
前記真空上昇開始指令手段の指令に基づき、前記第１のドレン弁を開く指令を発する第１の開閉指令手段と、
前記復水器内真空度出力手段によって出力された復水器内真空度と前記記憶手段に記憶された復水器内真空度とを比較し、比較結果を出力する比較手段と、
前記比較結果の絶対値が所定の第１の値以上であるときに前記第２のドレン弁を閉じる指令を発し、該比較結果の絶対値が該第１の値より小さな所定の第２の値以下であるときに該第２のドレン弁を所定の第１の開度で開く指令を発する第２の開閉指令手段と、
を具備することを特徴とする蒸気タービンシステム。
【請求項３】
前記真空上昇開始指令手段の指令に基づき、前記ボイラー給水ポンプタービン内部に蒸気を導入する蒸気導入手段
を更に具備し、
前記第１の開閉指令手段が、前記ボイラー給水ポンプタービン内部の蒸気圧が所定の値以上であることを更なる条件として、前記第１のドレン弁を開く指令を発すること
を特徴とする請求項２記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
前記第２の開閉指令手段が、前記復水器内真空度出力手段によって出力された復水器内真空度が所定の値以上であることを更なる条件として、前記第２のドレン弁を前記第１の開度で開く指令を発すること
を特徴とする請求項２から請求項３のいずれか１項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器との真空度の差の絶対値が所定の第１の真空差以下であり、かつ前記第２のドレン弁が前記第１の開度で開かれた状態のときに、該第２のドレン弁を該第１の開度より流量の大きい第２の開度で開く指令を発する第３の開閉指令手段
を更に具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項６】
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器とを接続し、かつ該ボイラー給水ポンプタービンから排出された蒸気を該復水器に送るための排気配管と、
前記排気配管に設置され、かつ該排気配管の流量を制御するための排気弁と、
前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器との真空度の差の絶対値が前記第１の真空差より小さな所定の第２の真空差以下であり、かつ前記第２のドレン弁が前記第２の開度で開かれた状態のときに、前記排気弁を開く指令を発する第４の開閉指令手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項５に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項７】
前記第２のドレン弁を開くときに、該ドレン弁を少しずつ開いては停止する動作を繰り返しながら開いてゆくこと
を特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項８】
ボイラー給水ポンプタービン内の空気を復水器によって抽気して、該ボイラー給水ポンプタービンの真空上昇を行う方法であって、
前記ボイラー給水ポンプタービンの真空上昇開始以前の前記復水器内の真空度を記憶するステップと、
前記復水器内の真空度と前記記憶された真空度とを比較して比較結果を求めるステップと、
前記比較結果の絶対値が所定の第１の値以上になったときに前記ボイラー給水ポンプタービンからの抽気量を低減し、該比較結果の絶対値が該第１の値より小さな第２の値以下になったときに前記ボイラー給水ポンプタービンからの抽気量を増大するステップと、
を具備することを特徴とするボイラー給水ポンプタービンの真空上昇方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電所等の蒸気タービンシステムに関し、特にボイラー給水ポンプタービンの真空上昇シーケンスを有する蒸気タービンシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気タービンシステムにおいて、蒸気タービンから抽気した蒸気を用いてタービンを駆動しボイラーに給水するボイラー給水ポンプタービン（以下、「ＢＦＰ−Ｔ」という）が用いられている。ＢＦＰ−Ｔの内部は定常運転時には真空であり、ＢＦＰ−Ｔを起動するときには、ＢＦＰ−Ｔの内部を大気圧から真空に減圧する必要がある。
【０００３】
ＢＦＰ−Ｔの起動は、メンテナンス等の理由により、蒸気タービンシステム全体の起動とは別個に行われる場合が多い。例えば、事業用火力発電所において、ＢＦＰ‐Ｔ排気室の真空上昇（減圧）は、復水器の真空上昇（減圧）が完了した後、ボイラーの点火までに復水器とは別の独立した真空上昇マスタシーケンスにより行われる。そして、ＢＦＰ−Ｔ内部を減圧するに際し、ＢＦＰ‐Ｔ内部の空気が復水器により抽気される。
【０００４】
図５は従来のＢＦＰ−Ｔと復水器とを含む蒸気タービンシステムの構成を示す概念図である。本図に示すように、蒸気タービンシステムにはＢＦＰ−Ｔ５０２、復水器５０４があって両者はＢＦＰ−Ｔ５０２を減圧するための小口径のドレン配管５０６と大口径のドレン配管５０８で接続されている。ドレン配管５０６にはＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁５１０が、ドレン配管５０８には排気室ドレン弁５１２が設置されている。ここで、復水器５０４には復水器真空ポンプ５０５が接続され、復水器５０４の内部を真空状態に保っている。
【０００５】
なお、以下に示す真空度は大気圧との圧力差をもって表すものとする（大気圧と圧力が同一のときに真空度：０ｋＰａ、完全な真空状態のとき真空度：１０１．３ｋＰａ（大気圧が絶対圧で１０１．３ｋＰａのとき）。即ち、真空度の数値が大きい方がより真空に近い。
【０００６】
図６は、従来のＢＦＰ−Ｔ内部の真空度を上昇するシーケンス（以下、「真空上昇マスタシーケンス」という）を示すチャート図である。本図に示すように、ＢＦＰ−Ｔ５０２の真空上昇は以下のようにして行われる。
【０００７】
（１）グランド蒸気入口弁５１４及びグランド蒸気出口弁５１６を開にする。その結果、補助蒸気母管（図示せず）等からのグランド蒸気５１７がＢＦＰ−Ｔ５０２の内部に満たされる（シール蒸気の確立）。
【０００８】
（２）ＢＦＰ‐Ｔ真空破壊弁５１８を閉じる。その結果、ＢＦＰ−Ｔ５０２の内部は大気から遮断される。
【０００９】
（３）ＢＦＰ−Ｔ５０２を復水器５０４と接続し、ＢＦＰ−Ｔ５０２の内部を減圧する。このとき、先ず小口径のＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁５１０を開く。
【００１０】
（４）ＢＦＰ−Ｔ５０２の排気室と復水器５０４との真空差（圧力差）が２６．６ｋＰａまで下がるのを確認し、排気室ドレン弁５１２をインチングにて開にする。
【００１１】
真空差の確認は、真空差圧スイッチ５２０Ａによって行われる。ここで、インチングとは弁を少し開いて一時停止することを繰り返しながら弁を開いてゆくことをいう。
【００１２】
（５）ＢＦＰ−Ｔ５０２の排気室と復水器５０４との真空差（圧力差）が１３．３ｋＰａ以下になったことを確認してＢＦＰ−Ｔ排気弁５２２を開放する。この真空差の確認は真空差圧スイッチ５２０Ｂによって行われる。ＢＦＰ−Ｔ排気弁５２２を開けることで、ＢＦＰ−Ｔ５０２は復水器５０４と同一の真空となる。
【００１３】
（６）主蒸気入口弁５２４を開放し、主蒸気タービン（図示せず）からの主蒸気タービン抽気をＢＦＰ−Ｔ５０２に導入する。
【００１４】
以上により、ＢＦＰ−Ｔ５０２は蒸気タービンからの抽気によって動作可能な状態となり、ＢＦＰ−Ｔ５０２の起動準備は完了となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の真空上昇マスタシーケンスでは下記の様な問題が発生する可能性がある。
【００１６】
（１）ＢＦＰ‐Ｔ５０２の真空上昇に時間がかかることがある。
【００１７】
例えば、第１段ケーシングドレン弁５１０を開放して２時間以上経過しても復水器５０４との真空差が２６．６ｋＰａ以下とならないことがある。
【００１８】
この原因は、ＢＦＰ本体側にも微量ではあるが大気の吸い込み（インリーク）があることによる。このとき、ＢＦＰ‐Ｔ５０２から復水器５０４側への空気流入量が少なければＢＦＰ‐Ｔ５０２の真空上昇に長時間を要することとなる。
【００１９】
（２）最終段ドレン弁（排気室ドレン弁５１２）を開にしたとき復水器５０４の真空度が大きく低下する場合がある。
【００２０】
これは、ＢＦＰ−Ｔ５０２より復水器５０４に、復水器真空ポンブ５０５によって処理可能な量以上のエア（空気）が流入していることを意味する。
【００２１】
この真空度の低下はＢＦＰ−Ｔ５０２の排気室と復水器５０４との真空差が減少することを待たずに、排気室ドレン弁５１２を先行して微開させた場合（（１）のＢＦＰ‐Ｔ５０２の真空上昇に時間がかかる場合に採用される）などに発生するケースが多い。
【００２２】
特に、主蒸気タービンの運転中にメンテナンス、点検等のためＢＦＰ‐Ｔ５０２内部の真空を破壊（真空状態から大気圧まで昇圧）して、その後真空上昇（減圧）させた時に問題となる。このときは、復水器５０４の真空の低下の度合いが大きくなりやすい。その結果、主蒸気タービン排気室の温度上昇を引き起こし、場合によっては主蒸気タービンを停止すべき状況に発展する（真空低下トリッブ）可能性もある。
【００２３】
（３）排気室ドレン弁５１２を開にしたときにＢＦＰ‐Ｔ５０２から復水器５０４への流量が常に一定量とならない場合がある。
【００２４】
排気室ドレン弁５１２はインチング動作を行うため流量の微妙な調整が要求される。排気室ドレン弁５１２が微開状態の場合に流量の割合が変動すると、復水器５０４の真空度への影響が大きい。
【００２５】
例えば、定期点検等で排気室ドレン弁５１２付近のオーバーホールを実施すると微開状態の弁位置に微妙なずれを引き起こし、これが流量に影響する。その結果、復水器５０４の真空低下量が大きく変化する可能性がある。そして、結局オーバーホール後に排気室ドレン弁５１２の開度（開き具合）の再調整が必要となることもある。
【００２６】
以上の状況に鑑み、本発明に係る蒸気タービンシステムは以下の目的を有する。
【００２７】
（１）ＢＦＰ−Ｔの真空上昇に必要とする時間が短いこと。
【００２８】
（２）ＢＦＰ−Ｔの真空上昇時の復水器本体側の真空度低下量が小さいこと（一例として最大７５ｋＰａ程度）。
【００２９】
（３）ＢＦＰ−Ｔの真空上昇完了時において、復水器内の真空度がＢＦＰ−Ｔの真空上昇開始前の真空度と同等に復旧すること。
【００３０】
（４）ＢＦＰ‐Ｔの真空上昇を自動的に行えるようにして、運転員監視体制を軽減すること。
【００３１】
（５）弁のオーバーホール等のメンテナンス後も流量の制御が安定して行えるようにすること。
【００３２】
ここで、（１）と（２）、（３）とは両立が容易ではない。（１）の達成にはＢＦＰ−Ｔから復水器への流量の増大が必要であるのに対し、（２）、（３）の達成にはこの流量を制限することが要求されるからである。
【００３３】
従い、上述の（１）と（２）、（３）との目的は調和した状態で達成することが要求される。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明に係る蒸気タービンシステムは以下を具備することを特徴とする。
【００３５】
ボイラー給水ポンプタービンと、復水器と、前記ボイラー給水ポンプタービンと前記復水器とを接続し、該ボイラー給水ポンプタ−ビン内部の真空を上昇させるためのドレン配管と、前記復水器の真空度を出力する復水器内真空度出力手段と、前記復水器内の真空度を記憶する記憶手段と、前記復水器内真空度出力手段によって出力された復水器内真空度と前記記憶手段に記憶された復水器内真空度とを比較し、比較結果を出力する比較手段と、前記比較結果に基づき前記ドレン配管の流量を制御する流量制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００３６】
本発明は、復水器内真空度と記憶された復水器内真空度との比較結果に基づきドレン配管の流量を制御する流量制御手段を具備することから、ＢＦＰ‐Ｔ真空上昇中における復水器本体側の真空低下の制限、ＢＦＰ‐Ｔの迅速な真空上昇の両立が可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明では、ＢＦＰ−Ｔから復水器への流量の適切な制御を可能にすることによりＢＦＰ−Ｔの真空上昇に必要とする時間の短縮と復水器側の真空度低下量の低減の両立を達成している。
【００３８】
以下に、本発明の実施の形態を図を参照しながら説明する。
【００３９】
（システムの全体構成）
図１は、本発明に係る蒸気タービンシステムを表した概念図である。ここで、本図は蒸気タービンシステムの一部を示したものであり、ボイラー、主蒸気タービン等は記載を省略している。
【００４０】
本図に示すように、本発明に係る蒸気タービンシステム１０にはボイラー給水ポンプ（ＢＦＰ）１０１に接続されたボイラー給水ポンプタ−ビン（ＢＦＰ−Ｔ）１０２が設置され、さらに復水器１０４が備えられている。ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４の両者は、ＢＦＰ−Ｔ１０２を減圧するためのドレン系統配管によって接続されている。ドレン系統配管は基本的にＢＦＰ−Ｔ第１段後に接続された小口径のドレン配管１０６（１例として配管径２５Ａ程度）とＢＦＰ−Ｔ最終段排気室に接続され、かつドレン配管１０６よりも大口径のドレン配管１０８（１例として配管径５０Ａ〜８０Ａ）の２系統がある。ドレン配管１０６にはＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁１１０が、ドレン配管１０８には排気室ドレン弁１１２がそれぞれ設置されている。
【００４１】
排気室ドレン弁１１２は多くの場合電動弁でインチング動作可能とするものが多く、状況にあわせ微開保持等が可能である。
【００４２】
ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４とはＢＦＰ−Ｔ排気弁１１４を備えた排気管１１６を通じても接続可能となっている。排気管１１６は、ＢＦＰ−Ｔ１０２内部の真空が十分上昇し、ＢＦＰ−Ｔ１０２が稼働した後にＢＦＰ−Ｔ１０２から排出された蒸気を復水器１０４に送り、復水するための経路として用いられる。このため通常、排気管１１６は、ドレン配管１０６、１０８よりも口径の大きな配管が用いられる。
【００４３】
ＢＦＰ−Ｔ１０２は更に、補助蒸気母管（図示せず）に接続され、グランド蒸気入口弁１１８，グランド蒸気出口弁１２０を通じてグランド蒸気１１７の供給を受けられるようになっている。また、主蒸気タービン（図示せず）からの主蒸気タービン抽気１２１が主蒸気入口弁１２２を通じて供給される。逆止弁１２３は主蒸気タービンに主蒸気タービン抽気１２１が逆流することを防止するための弁である。更に、ＢＦＰ‐Ｔ１０２は、ＢＦＰ‐Ｔ真空破壊弁１２４を通じて大気と接続可能である。
【００４４】
復水器１０４は真空ポンプ入口弁１２５を通じて復水器真空ポンプ１２６に接続され、復水器１０４の内部が真空状態に保たれる。なお、はグランド蒸気入口弁後ドレン弁１１９を通じてグランド蒸気１１７の供給を受けられるようになっている。
【００４５】
次にＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４の真空度をモニタする手段について説明する。
【００４６】
ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４には、両者間の真空差（圧力差）を測定するための真空差圧スイッチ１３２，１３４が接続されている。真空差圧スイッチ１３２，１３４は、それぞれ真空差が第１の真空差、第２の真空差（第１の真空差より小さい）以下のときにスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替が行われる。ここで、第１の真空差、第２の真空差は、例えばそれぞれ２６．６ｋＰａ、１３．３ｋＰａである。また、復水器１０４にはその内部の真空度を測定しその値を出力する復水器真空室アナログ信号トランスミッタ１３６が接続されている。
【００４７】
真空差圧スイッチ１３２，１３４からのデジタル出力（ＯＮ／ＯＦＦの切替出力）及び復水器真空室アナログ信号トランスミッタ１３６からのアナログ出力（真空度の値の出力）はシーケンス制御装置１４０に入力される。
【００４８】
シーケンス制御装置１４０は、マイコンを使用したシーケンサであり、ソフトウエアでロジックシーケンスを構成している。シーケンス制御装置１４０は中央操作盤１４２及びユニット計算機１４４に接続されている。中央操作盤１４２は操作者によって操作されシーケンス制御装置１４０に適宜指令を与えることができる。ユニット計算機１４４はシーケンス制御装置１４０の情報を処理するものであり、シーケンス制御装置１４０と一体となって蒸気タービンシステム１０の制御を行う。
【００４９】
シーケンス制御装置１４０はコントロールセンタ１４６を通じて弁１１０，１１２，１１４，１１８，１１９、１２０、１２２，１２４，１２５の開閉を制御できるようになっていると共に、それらの開閉状態をモニタできるようになっている。即ち、シーケンス制御装置１４０は蒸気タービンシステム１０全体の状態を監視、制御するためのものであり、更にはＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇を制御する中心的な働きをなす。
【００５０】
（真空上昇シーケンスの構成）
図２は、シーケンス制御装置１４０によるＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇シーケンスを示すブロック図である。以下、本図に示された真空上昇シーケンスについて説明する。ここで、本図の左右のＡとＡ、ＢとＢとはそれぞれそのまま接続されているものとする。
【００５１】
（１）ＢＦＰ−Ｔ１０２内部の真空上昇は、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇の開始を指令する「ＢＦＰ−Ｔ真空上昇開始」２０２の指令によって開始される。
【００５２】
この指令は通常、操作者が中央操作盤１４２にキー入力等することにより、ＢＦＰ−Ｔ１０２の起動を指令した結果として生成される。この指令は、蒸気タービンシステム１０全体の起動とは独立に指令可能となっているが、場合により蒸気タービンシステム１０全体の起動と連動させても差し支えない。
【００５３】
（２）「ＢＦＰ−Ｔ真空上昇開始」２０２の指令に引き続き、「ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気出入口弁開、ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気入口後ドレン弁開」２０４の指令が出される。
【００５４】
この指令によって、グランド蒸気入口弁１１８，グランド蒸気出口弁１２０、及びグランド蒸気入口弁後ドレン弁１１９が開かれる。その結果、ＢＦＰ−Ｔ１０２の内部にグランド蒸気１１７が導入される。
【００５５】
（３）「ＢＦＰ−Ｔ真空上昇開始」２０２の指令をメモリタイミングとして、「復水器真空度」２０６がアナログメモリ２０８に記憶される。「復水器真空度」２０６は復水器真空室アナログ信号トランスミッタ１３６の出力である。
【００５６】
記憶された真空度は、比較手段２２０によって「復水器真空度」２０６と定期的に比較される。
【００５７】
（４）ＢＦＰ−Ｔ１０２内部の蒸気圧が例えば、０．１１ｋＰａ以上のとき「ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気圧  ０．１１ｋＰａ以上」２１２の判断がなされる（グランド蒸気の確立）。
【００５８】
この判断は、例えば、ＢＦＰ−Ｔ１０２に設置された圧力スイッチ（０．１１ｋＰａでＯＮ／ＯＦＦが切り替わる）がＯＮになったことに基づき行われる。
【００５９】
（５）「ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気出入口弁開、ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気入口後ドレン弁開」２０４と「ＢＦＰ−Ｔグランド蒸気圧  ０．１１ｋＰａ以上」２１２が共に成立していれば、演算器２０９によるＡＮＤ演算の結果、「ＢＦＰ‐Ｔ真空破壊弁閉止」２１０の指令がなされる。
【００６０】
この結果、ＢＦＰ‐Ｔ真空破壊弁１２４が閉じられＢＦＰ‐Ｔ１０２本体は大気から遮断される。
【００６１】
（６）（５）に引き続き「第１段ケーシングドレン弁開」２１４の指令が出される。
【００６２】
この結果、ＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁１１０が開になり、ＢＦＰ‐Ｔ１０２は復水器１０４と接続される。そして、ＢＦＰ‐Ｔ１０２内部の真空が徐々に上昇する。
【００６３】
排気室ドレン弁１１２に先立ち、小口径のＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁１１０を開くのは、復水器１０４の急激な真空低下を防止するためである。
【００６４】
なお。「第１段ケーシングドレン弁開」２１４が指令された真空上昇開始直後、あるいは真空上昇開始から一定時間の経過後に、排気室ドレン弁１１２を微開にする場合もある。ＢＦＰ−Ｔ１０２内の真空上昇を速やかに行うためである。
【００６５】
（７）（３）に既述のように現在の「復水器真空度」２０６をメモリ２０８に記憶した真空度と比較して、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇中の復水器１０４の真空低下量を出力する。その比較結果に基づき排気室ドレン弁１１２の制御が行われる。このとき、排気室ドレン弁１１２は全開ではなく少し開いた微開の状態で開かれ、復水器１０４の真空度の急激な低下が防止される。この微開の状態は予め設定される。
【００６６】
排気室ドレン弁１１２の制御は具体的には以下のように行われる。
【００６７】
（ａ）比較手段２２０より出力された復水器１０４の真空低下量が負コンパレータ２２２に入力される。
【００６８】
（ｂ）負コンパレータ２２２には予め２つの値が設定されている。１つはＰ．Ｕ．（ピックアップ）値であり、他方はＤ．Ｏ．（ドロップアウト）値である。Ｐ．Ｕ．値とＤ．Ｏ．値はそれぞれ負コンパレータ２２２の作動（ＯＮ）、復帰（ＯＦＦ）をもたらし、例えばＰ．Ｕ．＝−１．０ｋＰａ、Ｄ．Ｏ．＝−０．５ｋＰａである。絶対値でいえば、Ｐ．Ｕ．値はＤ．Ｏ．値より大きい。
【００６９】
ここで、負コンパレータ２２２は、一旦ＯＮからＯＦＦ、あるいはＯＦＦからＯＮとなったら、入力値がＰ．Ｕ．値またはＤ．Ｏ．値に達するまで、そのＯＮ，ＯＦＦの状態を保持する。
【００７０】
（ｃ）比較手段２２０より出力された復水器１０４の真空低下量の絶対値が、Ｄ．Ｏ．値の絶対値以下になったときに負コンパレータ２２２は復帰し「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２を微開にする」２１８Ａの指令が出される。また、復水器１０４の真空低下量の絶対値がＰ．Ｕ．値の絶対値以上になったときに負コンパレータ２２２が作動し「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２を閉じる」２１８Ｂの指令が出される。
【００７１】
即ち、負コンパレータ２２２の動作（ＯＮ）、復帰（ＯＦＦ）と「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁閉」２１８Ｂ、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁微開」２１８Ａとがそれぞれ対応する。このように対応させるため、負コンパレータ２２２の後段と「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁閉」２１８Ｂの前段にはそれぞれＮＯＴ演算器２２４、２２５が接続されている。
【００７２】
負コンパレータ２２２が例えば真空低下量１．０ｋＰａで作動し、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁閉」２１８Ｂとすることで、復水器１０４の真空度低下を一定に制限している。
【００７３】
また、負コンパレータ２２２が例えば真空低下量０．５ｋＰａで復帰し、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁微開」２１８Ａとすることで、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇が促進される。このときは、小口径のＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁１１０に加え、排気室ドレン弁１１２が微開であるため、ＢＦＰ−Ｔ１０２から復水器１０４への空気抽気量が一定量確保され、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇が速やかに行われる。
【００７４】
このように、負コンパレータ２２２に適切なＰ．Ｕ．値及びＤ．Ｏ．値を設定することで、ＢＦＰ−Ｔ１０２の速やかな真空上昇と復水器１０４の真空低下防止との間のバランスを保った状態でＢＦＰ−Ｔ１０２内の真空上昇を行うことができる。
【００７５】
具体的には、ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４の真空度は次のように変動する。
【００７６】
・  負コンパレータ２２２が復帰したとき（「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁微開」２１８Ａ）
このときＢＦＰ−Ｔ１０２から復水器１０４への空気の流入が比較的多い。このため、ＢＦＰ−Ｔ１０２の内の真空は速やかに上昇し、一方、復水器１０４内の真空は低下する。
【００７７】
・  負コンパレータ２２２が動作したとき（「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁閉」２１８Ｂ）
このときＢＦＰ−Ｔ１０２から復水器１０４への空気の流入は小口径のＢＦＰ‐Ｔ第１段ケーシングドレン弁１１０からのもののみに限定される。このため、ＢＦＰ−Ｔ１０２の内の真空の上昇速度は低下し、一方、復水器１０４内の真空は上昇する。
【００７８】
以上の結果、負コンパレータ２２２の作動後において、復水器１０４内の真空度の変動はＰ．Ｕ．値及びＤ．Ｏ．値の間に制限されることが判る。
【００７９】
（ｄ）「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２微開」２１８Ａの指令には、負コンパレータ２２２の復帰のみではなく、「第１段ケーシングドレン弁開」２１４が条件となり、演算器２１６によりこの両者のＡＮＤ演算が行われる。
【００８０】
これは、第１段ケーシングドレン弁１１０によりＢＦＰ−Ｔ１０２から復水器１０４への空気の流入を行った条件のもとで、ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２の制御を行うためである。
【００８１】
（ｅ）さらに、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２微開」２１８Ａの指令には、復水器１０４内の真空度がある値以下であることを条件としている。
【００８２】
この条件を具備するか否かは正コンパレータ２２８が「復水器真空度」２０６と設定されたＰ．Ｕ．（ピックアップ）値とを比較することにより判断する。そして、この判断結果と負コンパレータ２２２の比較結果とを演算器２３０によってＡＮＤ演算をおこなうことで、この条件をＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２の制御条件に取り入れている。
【００８３】
この条件は、復水器１０４の真空度を常に一定値以上に保つためのものである。
【００８４】
ここで、「復水器真空度」２０６が大気圧の影響によって変動する一種の相対的な値である場合には、Ｐ．Ｕ．値の設定に際し、大気圧の変動を考慮する必要がある。即ち、夏季の低気圧の影響を考慮し、一例として９３ｋＰａ以下の適正な値（例えば９２ｋＰａ）が選択される。
【００８５】
（ｆ）以上のようにして、主として復水器１０４の真空低下量（比較手段２２０の出力）に基づき、排気室ドレン弁１１２が「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２微開」２１８Ａ、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２閉」２１８Ｂの指令が繰り返され、ドレン弁１１２の開閉動作が行われる。この結果、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度が復水器１０４の真空度の値に次第に近づいてくる。
【００８６】
なお、「ＢＦＰ−Ｔ排気室ドレン弁１１２微開」２１８Ａの指令の際にはインチングが行われる。インチングとは少しずつ開いては停止を繰り返しながら弁を開いて行くことをいい、例えば２秒間で少し開き３秒間弁の動きを停止することの繰り返しが該当し、復水器１０４内の真空度の急激な変化を防ぐために行われる。
【００８７】
（８）ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空度の差が前記第１の真空差となったところで真空差圧スイッチ１３２が作動し、「ＢＦＰ−Ｔ・復水器真空差２６．６ｋＰａ以下」２３２がＯＮとなる。その結果、「最終段ドレン弁（排気室ドレン弁１１２）開」２３６の指令が出される。これは、復水器１０４に備え付けられた真空ポンブ１２６の空気抽出量がＢＦＰ−Ｔ１０２側被抽出量を上回っていることを意味する。ここで、「ＢＦＰ−Ｔ・復水器真空差２６．６ｋＰａ以下」２３２の２６．６ｋＰａは一例であり、例えば４０ｋＰａ〜２６．６ｋＰａ程度の範囲で差し支えない。
【００８８】
この指令により最終段ドレン弁（排気室ドレン弁）１１２は全開となるが、この際インチングが行われ、復水器１０４内の真空度の急激な変化が防止される。
【００８９】
「最終段ドレン弁（排気室ドレン弁１１２）が開」２３６となるには、ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空度の差のみならず、「第１段ケーシングドレン弁開」２１４及び演算器２３０の演算結果がＯＮ（負コンパレータ２２２がＯＦＦし、正コンパレータ２２８がＯＮ）であることを条件としている。
【００９０】
ここで、負コンパレータ２２２がＯＦＦであることは、排気室ドレン弁１１２が微開のときにこれを全開にする操作が行われることを意味する。
【００９１】
（９）ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空度の差が前記第２の真空差となったところで真空差圧スイッチ１３４が作動し、「ＢＦＰ−Ｔ・復水器真空差１３．３ｋＰａ以下」２４０がＯＮとなる。その結果、「ＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開」２４６の指令が出され、ＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開かれる。そして、ＢＦＰ−Ｔ１０２の起動準備は「完了」２５０となる。
【００９２】
（ａ）「ＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開」２４６となるには、ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空度の差のみならず、「第１段ケーシングドレン弁開」２１４及び演算器２３０の演算結果がＯＮ（負コンパレータ２２２がＯＦＦで、正コンパレータ２２８がＯＮ）であることを条件としている。このため、これらの間で演算器２４２によるＡＮＤ演算が行われる。
【００９３】
この条件は、排気室ドレン弁１１２が全開となる条件と同一である。即ち、排気室ドレン弁１１２が全開のときにＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開になる。
【００９４】
（ｂ）「ＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開」２４６となるには、（ａ）の条件に加えて「最終段ドレン弁（排気室ドレン弁１１２）が開」２３６であることを条件としている。このため、演算器２４２の演算結果と「ＢＦＰ−Ｔ主蒸気入口弁１２２が開」２４６との間で演算器２４４によるＡＮＤ演算が行われる。
【００９５】
以上（１）〜（９）により、「ＢＦＰ−Ｔの真空上昇に必要とする時間が短いこと」と「ＢＦＰ−Ｔの真空上昇時の復水器本体側の真空度低下量が小さいこと」及び「ＢＦＰ−Ｔの真空上昇完了時において、復水器１０４内の真空度がＢＦＰ−Ｔの真空上昇開始前の真空度と同等に復旧すること」の両者の制御目標を満足させ、ＢＦＰ−Ｔ１０２真空上昇運転を安定した状態で行うことを可能となる。
【００９６】
（実施例）
次に本発明の実施例を示す。図３は、本発明を実施した場合のＢＦＰ−Ｔ１０２及び復水器１０４の真空度の時間的変化を第１段後ドレン弁１１０及び排気室ドレン弁１１２の開閉状態と共に表したグラフである。図３の横軸は時間、縦軸は真空度（ｋＰａ）であり、グラフＡが復水器１０４、グラフＢがＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度を表している。
【００９７】
時刻ｔ０において第１段後ドレン弁１１０が開の状態になり、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇が開始されている。この実施例では、第１段後ドレン弁１１０が開となると共に、排気室ドレン弁１１２が微開の状態となり、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇を促進している。
【００９８】
その後、時刻ｔ１〜ｔ４において負コンパレータ２２２の働きによって、排気室ドレン弁１１２の微開、閉の制御が行われる。時刻ｔ１，ｔ３では負コンパレータが作動し排気室ドレン弁１１２が閉となり、時刻ｔ２，ｔ４では負コンパレータ２２２が復帰し排気室ドレン弁１１２が微開になる（前記（７）（ｃ）に対応）。その結果、復水器１０４内の真空度を時刻ｔ０のときの値と比較した真空低下量は、時刻ｔ１〜ｔ４間において１．０ｋＰａ以内であり、かつ真空低下量の変動の幅が０．５ｋＰａの範囲内に保たれる。
【００９９】
一方、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度は、排気室ドレン弁１１２の微開、閉の制御に対応し、時刻ｔ０〜ｔ１、時刻ｔ２〜ｔ３それぞれの間では大きく上昇し、時刻ｔ１〜ｔ２，時刻ｔ３〜ｔ４それぞれの間では上昇が緩やかになっている。
【０１００】
時刻ｔ５に至ったときにＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空差が２６．６ｋＰａ以下になり、排気室ドレン弁１１２が全開になる。この結果、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度が急速に上昇している。このとき、復水器１０４内の真空度は、ＢＦＰ−Ｔ１０２との真空差が一定量内に制限されていることから、ほとんど低下することがない。
【０１０１】
ここで、排気室ドレン弁１１２を開く場合は（微開、全開いずれも）、インチングによって徐々に開き、ＢＦＰ−Ｔ１０２からの抽気が急激に増大することを防止している。このインチングも復水器１０４内の真空度の低下制限に寄与する。
【０１０２】
以上のようにして、復水器１０４の真空度の低下を一定の範囲に抑えつつ、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度を速やかに上昇することができる。
【０１０３】
（比較例１）
図４（ａ）、（ｂ）は、ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空差のみによってＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度の上昇を制御する場合のＢＦＰ−Ｔ１０２及び復水器１０４の真空度の時間的変化を、比較例として示すグラフである。図４（ａ）、（ｂ）の横軸は時間、縦軸は真空度（ｋＰａ）であり、グラフＡ１，Ａ２が復水器１０４、グラフＢ１，Ｂ２がＢＦＰ−Ｔ１０２の真空度を表している。
【０１０４】
図４（ａ）は、そのうちの比較例１として、第１段ケーシングドレン弁１１０を開くことでＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇を開始し、ＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空差が一定値内になったときに排気室ドレン弁１１２を全開にする場合を示す。
【０１０５】
時刻ｔ０’において第１段ケーシングドレン弁１１０が開の状態になり、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇が開始されている。その後、時刻ｔ２’に至って復水器５０４との真空差が２６．６ｋＰａとなり、排気室ドレン弁１１２を全開にしている。
【０１０６】
このとき、復水器１０４内の真空度の低下は時刻ｔ０’と ｔ２１’の間の時刻ｔ１’において最大となるが、その低下の度合いは小さい。しかし、復水器５０４との真空差が２６．６ｋＰａとなる時刻ｔ２’に至るまでの時間（ｔ２’−ｔ０’）が大きくなっている。
【０１０７】
これは、時刻ｔ０’から時刻ｔ２’までのＢＦＰ‐Ｔ１０２の真空上昇を、第１段ケーシングドレン弁１１０の制御のみによって行っており、ＢＦＰ‐Ｔ１０２からの空気流出量が少ないことに起因する。例えば、ＢＦＰ‐Ｔ１０２に微量であっても大気の吸い込み（インリーク）があると真空上昇に要する時間が大きく増大することになる。
【０１０８】
（比較例２）
図４（ｂ）は、比較例２として、ＢＦＰ−Ｔ１０２の排気室と復水器１０４との真空差が減少することを待たずに、排気室ドレン弁１１２を先行して微開させ、その後真空差が減少してから排気室ドレン弁１１２を全開にした場合を示す。
【０１０９】
時刻ｔ０’ ’において第１段ケーシングドレン弁１１０が開の状態になり、それに引き続いて排気室ドレン弁１１２が微開となる。その後、時刻ｔ２’ ’に至ってＢＦＰ−Ｔ１０２と復水器１０４との真空差が２６．６ｋＰａとなり、排気室ドレン弁１１２を全開にしている。
【０１１０】
時刻ｔ０’ ’とｔ２’ ’間で、第１段ケーシングドレン弁１１０が開で排気室ドレン弁１１２が微開となっているため、ＢＦＰ−Ｔ１０２の真空上昇が速やかに行われる。
【０１１１】
しかし、復水器１０４内の真空度の低下量が大きく、低真空の警報を行う領域（真空低ＡＮＮ）に近づくことになる。これは、ＢＦＰ−Ｔ１０２から復水器１０４への抽気量が、復水器真空ポンプ１２６の抽気限度に近づいていることを意味する。
【０１１２】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は上記の実施形態には限られない。即ち、本発明の実施形態は本発明の技術思想の範囲内で拡張変更することができ、拡張変更したものも本発明の範囲に含まれる。
【０１１３】
例えば、真空度を測定する方式として、真空度を絶対圧で測定しても差し支えない。
【０１１４】
また、本実施形態のように負コンパレータを使用しなくてもそれと同様の制御シーケンスによって制御すれば良いし、またドレン配管の２本に限られず、１本あるいは３本以上用いても差し支えない。要は、ＢＦＰ−Ｔから復水器への抽気量を何らかの形で制御できれば良い。
【０１１５】
さらに、排気室ドレン弁１１２を閉、微開、全開の３段階のみではなく４段階以上の多段階に開度（開き具合）を制御しても差し支えない。
【０１１６】
（１）排気室ドレン弁１１２の閉、微開の間を多段階に制御する方法として以下が考えられる。
【０１１７】
復水器１０４の真空度の低下量（比較手段２２０の出力）に対応して、排気室ドレン弁１１２の開度を制御できる。例えば、負コンパレータ２２２のＰ．Ｕ．値、Ｄ．Ｏ．値に対応する第１、第２の量と比較して比例制御を行う方法がある。
【０１１８】
即ち、排気室ドレン弁１１２の開度ΔＯを、復水器１０４の真空度の低下量ΔＰ、第１の真空度の低下量ΔＰ１、第２の真空度の低下量ΔＰ２から次の式（１）のように定める。
【０１１９】
ΔＯ＝Ａ＊ｆ［（ΔＰ１−ΔＰ）／（ΔＰ１−ΔＰ２）］    ……（１）
但し、
Ａ：比例定数
ｆ［ｘ］：次のように表される関数
ｘ＜＝０のとき      ０
ｘ＞＝１のとき      １
０＜ｘ＜１  のとき  ｘ
である。
【０１２０】
（２）排気室ドレン弁が閉、全開至るまでの状態においても（１）と同様に真空度の低下量に対応した比例制御を行うことができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、復水器の真空度低下量によって、排気室ドレン弁の制御を行う。その結果、以下の効果がもたらされる。
【０１２２】
（１）ＢＦＰ‐Ｔ真空上昇中における復水器本体側の真空低下を所定の第１の真空度低下量までの範囲に制限できる。
【０１２３】
これは、特にＢＦＰ‐Ｔが低真空状況下（大気圧に近いとき）での真空上昇動作を制限することによって達成される。
【０１２４】
（２）排気室ドレン弁を閉、全開のみでなく、微開での運用を付加することでＢＦＰ‐Ｔの迅速な真空上昇が可能となる。
【０１２５】
（３）ＢＦＰ‐Ｔ真空上昇が自動的に行われるために、運転員による監視体制を軽減できる．
（４）復水器の真空度低下量によって排気室ドレン弁の制御を行うことで、排気室ドレン弁微開時の開度が変動した場合であってもＢＦＰ‐Ｔ及び復水器の真空度が安定して制御できる。
【０１２６】
排気室ドレン弁微開時の開度はオーバーホール等のメンテナンス時に変動しうる。しかし、仮にこの変動が生じてもメンテナンス前後で排気室ドレン弁微開時の開度や制御条件の再調整を行う必要がほとんどない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る蒸気タービンシステムを表した概念図である。
【図２】  本発明に係るＢＦＰ−Ｔの真空上昇シーケンスを示すブロック図である。
【図３】  本発明を実施した場合のＢＦＰ−Ｔ１０２及び復水器１０４の真空度の時間的変化を表したグラフである。
【図４】  ＢＦＰ−Ｔと復水器との真空差のみによってＢＦＰ−Ｔの真空度の上昇を制御する場合のＢＦＰ−Ｔ及び復水器の真空度の時間的変化を、比較例として示すグラフである。
【図５】  従来の蒸気タービンシステムの構成を示す概念図である。
【図６】  従来のＢＦＰ−Ｔの真空上昇シーケンスを示すチャート図である。
【符号の説明】
１０         蒸気タービンシステム
１０１      ＢＦＰ（ボイラー給水ポンプ）
１０２      ＢＦＰ−Ｔ（ボイラー給水ポンプタービン）
１０４      復水器
１０６、１０８      ドレン配管
１１０      第１段ケーシングドレン弁
１１２      排気室ドレン弁
１１４      排気弁
１１６      排気管
１１７      グランド蒸気
１１８      グランド蒸気入口弁
１１９      グランド蒸気入口弁後ドレン弁
１２０      グランド蒸気出口弁
１２１      主蒸気タービン抽気
１２２      主蒸気入口弁
１２３      逆止弁
１２４      真空破壊弁
１２５      真空ポンプ入口弁
１２６      復水器真空ポンブ
１３２、１３４    真空差圧スイッチ
１３６      復水器真空室アナログ信号トランスミッタ
１４０      シーケンス制御装置
１４２      中央操作盤
１４４      ユニット計算機
１４６      コントロールセンタ
２０８      アナログメモリ
２１６、２２４，２３０，２４２，２４４      演算器
２２０      比較手段
２２２      負コンパレータ
２２８      正コンパレータ
５０２      ＢＦＰ−Ｔ（ボイラー給水ポンプタービン）
５０４      復水器
５０５      復水器真空ポンブ
５０６、５０８      ドレン配管
５１０      第１段ケーシングドレン弁
５１２      排気室ドレン弁
５１４      グランド蒸気入口弁
５１６      グランド蒸気出口弁
５１７      グランド蒸気
５１８      真空破壊弁
５２０Ａ、５２０Ｂ     真空差圧スイッチ
５２２      排気弁
５２４      主蒸気入口弁
【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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