(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電プラント停止時にボイラの排ガス入口と出口を閉じ、低圧ドラム(5)の圧力が規定値まで下がった時に循環水ポンプを起動して低圧ドラム(5)内のドラム水を低圧節炭器の管群(4)に循環させ、またこれと同時に、保缶用蒸気を低圧蒸発器の降水管に供給して、該降水管を経た後に該保缶用蒸気が低圧ドラムおよび管群に供給されるようにし、また、高圧ドラムの圧力が規定値まで下がった時に保缶用蒸気を高圧蒸発器の降水管に供給して、該降水管を経た後に該保缶用蒸気が高圧ドラムおよび高圧節炭器の管群に供給されるようにすることによって、低圧節炭器、低圧蒸発器、低圧過熱器、高圧節炭器、高圧蒸発器および高圧過熱器の温度を硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持することを特徴とする、排熱ボイラの腐食防止方法。
【請求項２】
低圧ドラム(5) 内のドラム水を高圧節炭器の管群(10)にも循環させることを特徴とする、請求項１記載の排熱ボイラの腐食防止方法。
【請求項３】
ケーシング(32)の外皮(33)の内面に耐硫酸塗装を施すことを特徴とする、請求項１または２記載の排熱ボイラの腐食防止方法。
【請求項４】
排ガス温度が３５０℃未満の領域でケーシング(32)の内皮(34)を耐硫酸腐食鋼で構成することを特徴とする、請求項３記載の排熱ボイラの腐食防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重油を燃料としかつＤＳＳ（Daily Start & Stop）運転を実施するガスタービン発電プラント用排熱ボイラの低温腐食防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガスタービン発電プラントは、燃料として天然ガスや灯油を用いたものであり、また重油（硫黄分を含んでいる）を燃料とするガスタービンもあるが、これは連続運転するのが原則であって、ＤＳＳ運転は後述する硫酸腐食の問題のために殆どなされなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
発電コストの低減の目的で上記ＤＳＳ運転ガスタービン発電プラントの燃料として重油を用いると、排ガス後流域において、同プラント停止時の温度低下に伴って結露した硫酸によって、排熱ボイラが腐食するという問題がある。
【０００４】
この発明は、重油を燃料とし、ＤＳＳ運転を実施するガスタービン発電プラントにおいて、その排ガス後流域に設置された排ガスボイラの低温腐食の発生を効果的に防止することができる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による排熱ボイラの腐食防止方法は、発電プラント停止時にボイラの排ガス入口と出口を閉じ、低圧ドラム(5)の圧力が規定値まで下がった時に循環水ポンプを起動して低圧ドラム(5)内のドラム水を低圧節炭器の管群(4)に循環させ、またこれと同時に、保缶用蒸気を低圧蒸発器の降水管に供給して、該降水管を経た後に該保缶用蒸気が低圧ドラムおよび管群に供給されるようにし、また、高圧ドラムの圧力が規定値まで下がった時に保缶用蒸気を高圧蒸発器の降水管に供給して、該降水管を経た後に該保缶用蒸気が高圧ドラムおよび高圧節炭器の管群に供給されるようにすることによって、低圧節炭器、低圧蒸発器、低圧過熱器、高圧節炭器、高圧蒸発器および高圧過熱器の温度を硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持することを特徴とする方法である。
【０００６】
ボイラのケーシング(32)の外皮(33)の内面には耐硫酸塗装を施すことが好ましい。
【０００７】
また、排ガス温度が３５０℃未満の領域でケーシング(32)の内皮(34)を耐硫酸腐食鋼で構成することも好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を実施例により具体的に説明する。
【０００９】
朝方、ガスタービン発電プラントの運転開始とともに、図１に示すように、その後流域にある排熱ボイラの排ガス入口ダンパ(1) と出口ダンパ(2) が開かれる。排熱ボイラは、入口から出口に直列状に配された高圧過熱器、高圧蒸発器、高圧節炭器、低圧過熱器、低圧蒸発器および低圧節炭器からなる。入口ダンパ(1) および出口ダンパ(2) はギロチン式、フラッパ式またはルーバー式のものであり、耐熱性・耐硫酸腐食性材料からなる。
【００１０】
脱気器から来る水は低圧給水ポンプ(3) によって低圧節炭器の管群(4) を通され、ついで気水分離用の低圧ドラム(5) へ送られる。低圧ドラム(5) 内の水の一部はボイラ外を通る降水管(6) を流下し、低圧蒸発器の管群(7) を上昇し、気水混合化する。生じた気水混合物は低圧ドラム(5) へ戻される。低圧ドラム(5) 内の低圧蒸気は低圧過熱器の管群(8) を通され、ボイラ外のバルブ(9) を経て低圧タービンまたは脱気器へ送られる。
【００１１】
低圧ドラム(5) 内の水の残部はボイラ外の高圧給水ポンプ(39)を経て高圧節炭器の管群(10)を通され、ついで気水分離用の高圧ドラム(11)へ送られる。
【００１２】
高圧ドラム(11)内の水の一部はボイラ外を通る降水管(12)を流下し、高圧蒸発器の管群(13)を上昇し、気水混合化する。生じた気水混合物は高圧ドラム(11)へ戻される。高圧ドラム(11)内の蒸気は高圧過熱器の管群(23)を通され、ボイラ外のバルブ(14)を経て高圧タービンへ送られる。
【００１３】
夕方、ガスタービン発電プラントの運転が停止されると、これに伴って、排ガス入口ダンパ(1) と出口ダンパ(2) が閉じられ、低圧給水ポンプ(3) が止められる。低圧ドラム(5) の圧力が規定圧まで下がった時、循環水ポンプ(15)が起動され、低圧ドラム(5) 内のドラム水が低圧節炭器の管群(4) に循環させられる。これによって、低圧節炭器の温度が硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持される。
【００１４】
また、低圧ドラム(5) 内の圧力が規定圧に下がった時、バルブ(17)が開かれ、補助ボイラ(18)から低圧蒸発器の降水管(6) へ保缶用蒸気が供給され、低圧蒸発器の降水管(6) を上昇し、低圧ドラム(5) に入り、逆循環力で管群(7) を下降し、降水管(6) を経て低圧ドラム(5) へ戻る。これによって、低圧蒸発器の温度が硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持される。バルブ(17)は保缶用蒸気の供給を制御し、圧力検出装置(16)は低圧ドラム(5) 内の圧力を検出し、この信号によりバルブ(17)が蒸気圧を一定に保つ。低圧蒸気は低圧ドラム(5) から低圧過熱器の管群(8) を経てドレンとしてバルブ(25)から抜き出される。
【００１５】
高圧ドラム(11)内の圧力が規定圧まで下がった時、バルブ(20)が開かれ、補助ボイラ(18)から高圧蒸発器の降水管(12)へ保缶用蒸気が供給され、高圧蒸発器の降水管(12)を上昇し、高圧ドラム(11)に入り、逆循環力で管群(13)を下降し、降水管(12)を経て高圧ドラム(11)へ戻る。これによって、高圧蒸発器の温度が硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持される。バルブ(20)は保缶用蒸気の供給を制御し、圧力検出装置(19)は高圧ドラム(11)内の圧力を検出し、この信号によりバルブ(20)が蒸気圧を一定に保つ。高圧蒸気は高圧ドラム(11)から高圧過熱器の管群(23)を経てドレンとしてバルブ(26)から抜き出される。
【００１６】
低圧ドラム(5) および高圧ドラム(11)に溜まって来るドレンは水位の上昇を  来たすのでブローバルブ(30)(31)で排出し、水位を維持する。
【００１７】
高圧節炭器は低圧蒸発器と高圧蒸発器の間にあるので、高圧節炭器の管群(10)にドラム水または保缶用蒸気の循環を行わなくても、硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度は保持される。ただし、低圧ドラム(5) 内のドラム水を高圧節炭器の管群(10)にも循環させ、高圧節炭器を積極的に昇温するようにすることもできる。
【００１８】
朝方、ガスタービン発電プラントの運転再開に伴ってボイラの運転も再開するには、まず、空気抜きバルブ(21)(22)(24)(27)が運転再開前に開かれ、過熱器および節炭器内のエアー溜まりが急速に排出される。運転再開前にドレンブローバルブ(28)(29)が開かれて低圧節炭器および高圧節炭器内の水が少量排出されるが、つぎにブローバルブ(37)(38)を開いて同節炭器内の水が新しい水に入れ換えられる。低圧過熱器の管(8) 底部および高圧過熱器の管(23)底部のドレン抜きバルブ(25)(26)は、運転再開前に開かれ、保缶用蒸気のドレンが十分抜け切っていることを確認する。
【００１９】
保缶蒸気の供給によりドラム(5)(11) 内の水位が上昇した時は、バルブ(30)(31)が開かれ、同水位が所定値に保たれる。
【００２０】
ボイラのケーシング(32)は、図３に示すように、外皮(33)と内皮(34)とこれらの間に介在された保温材(35)とからなる。外皮(33)の内面には耐硫酸塗料が膜厚約１００μｍで塗布されている。この塗膜(36)は日本ペイント社製「Silica coating」で形成するのが好ましい。
【００２１】
排ガス温度が３５０℃以上の領域、例えば高圧蒸発器のガス流れ方向中間部から前流側では、ケーシング(32)の内皮(34)は厚さ２ｍｍのＳＵＳ３０４で構成され、他方、排ガス温度が３５０℃未満の領域、例えば高圧蒸発器のガス流れ方向中間部から後流側ではケーシング(32)の内皮(34)は厚さ３．４ｍｍの耐硫酸腐食鋼で構成されている。耐硫酸腐食鋼としては住友金属社製ＣＲＩＡ（１．２Ｃｒ−０．３Ｃｒ−０．０２Ｓ）が好ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明方法によって、低圧節炭器、低圧蒸発器、低圧過熱器、高圧節炭器、高圧蒸発器および高圧過熱器の温度を硫酸結露による低温腐食を防止するに必要な温度以上に保持することができ、これによって、排ガスボイラの低温腐食の発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  排熱ボイラの運転状態を示す概略図である。
【図２】  排熱ボイラの保缶状態を示す概略図である。
【図３】  ボイラのケーシング構造を示す断面図である。
【符号の説明】
４：低圧節炭器の管群
５：低圧ドラム
７：低圧蒸発器の管群
１３：高圧蒸発器の管群
３２：ケーシング
３３：外皮
３４：内皮
【図１】
0003774802.tif 000002
【図２】
0003774802.tif 000003
【図３】
0003774802.tif 000004