(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、
前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質検出値に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項２】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、
前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質の検出値に基づいて、前記給水系統に薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項３】
前記検出器及び／又は検出口は、該復水凝縮部から復水が流入する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路に離間して設置され、これら検出器及び／又は検出口から検出される夫々の水質の検出値を比較して、上流側の検出器及び／又は検出口で検出した水質の検出値が下流側の検出器及び／又は検出口で検出した水質の検出値より水質が低下した場合に海水漏洩を判断する判定装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の復水器。
【請求項４】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部と、該復水滞留部に滞留した復水を復水器から該給水系統へ導く復水出口部とを備え、前記復水凝縮部を構成する伝熱管の管巣の直下の復水滞留部に該復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項５】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部と、該復水滞留部に滞留した復水を復水器から該給水系統へ導く復水出口部とを備え、前記復水凝縮部を構成する伝熱管の管巣の直下の復水滞留部に該復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された水質の検出値の差に基づいて、前記給水系統に薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項６】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部と区画された復水滞留部と、前記復水凝縮部にて凝縮された復水を前記復水滞留部に導く復水連絡部と、前記復水滞留部に滞留した復水を復水器から給水系統へ導く復水出口部とを有し、
前記復水滞留部に、前記復水凝縮部から凝縮された復水を導く復水連絡部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水凝縮部に滞留した復水を復水器から給水系統に導く復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項７】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部と区画された復水滞留部と、前記復水凝縮部にて凝縮された復水を前記復水滞留部に導く復水連絡部と、前記復水滞留部に滞留した復水を復水器から給水系統へ導く復水出口部とを有し、
前記復水滞留部に、前記復水凝縮部から凝縮された復水を導く復水連絡部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水凝縮部に滞留した復水を復水器から給水系統に導く復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された水質の検出値の差に基づいて、前記給水系統に薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項８】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮室と、該復水凝縮室と区画された復水滞留室と、前記復水凝縮室で凝縮された復水を前記復水滞留室に導く復水連絡部と、前記復水滞留室に滞留した復水を復水器から給水系統へ導く復水出口部とを有し、
前記復水滞留室に、前記復水凝縮部から凝縮された復水を導く復水連絡部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水凝縮室に滞留した復水を復水器から給水系統に導く復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項９】
タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮室と、該復水凝縮室と区画された復水滞留室と、前記復水凝縮室で凝縮された復水を前記復水滞留室に導く復水連絡部と、前記復水滞留室に滞留した復水を復水器から給水系統へ導く復水出口部とを有し、
前記復水滞留室に、前記復水凝縮部から凝縮された復水を導く復水連絡部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水凝縮室に滞留した復水を復水器から給水系統に導く復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、前記給水系統に薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項１０】
前記復水器は、前記第１および第２の検出手段から検出される夫々の復水の水質の検出値の差を比較して、前記第１の検出手段で検出した水質の検出値が前記第２の検出手段で検出した水質の検出値より水質が低下した場合に海水漏洩を判断する判定装置を備えたことを特徴とする請求項４，５，６，７，８または９のいずれかに記載の復水器。
【請求項１１】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、
前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された検出値に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記復水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通し補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする発電プラント設備。
【請求項１２】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、
前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質の検出値に基づいて、前記給水系統に連通し薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする発電プラント設備。
【請求項１３】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部と、該復水滞留部に滞留した復水を復水器から該給水系統へ導く復水出口部とを備え、前記復水凝縮部を構成する伝熱管の管巣の直下の復水滞留部に該復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、復水の水質低下が生じた際に、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通し補給水を供給する補給水系統を備えたことを特徴とする発電プラント設備。
【請求項１４】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、
前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部と、該復水滞留部に滞留した復水を復水器から該給水系統へ導く復水出口部とを備え、前記復水凝縮部を構成する伝熱管の管巣の直下の復水滞留部に該復水の水質を検出する第１の検出手段を設置し、前記復水出口部、或いはその近傍に復水の水質を検出する第２の検出手段を設置し、
前記第１および第２の検出手段から検出された復水の水質の検出値の差に基づいて、復水の水質低下が生じた際に、前記給水系統に連通し薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたことを特徴とする発電プラント設備。
【請求項１５】
前記発電プラント設備は、補給水が貯水された補給水タンクと、前記補給水タンクに貯水された補給水を前記復水器、或いは前記給水系統に供給する補給水供給装置とを備えたことを特徴とする請求項１１または１３に記載の発電プラント設備。
【請求項１６】
前記発電プラント設備は、海水が混入した復水を中和する薬品希釈水を貯蔵する薬品貯蔵タンクと、前記薬品貯蔵タンクに貯蔵された薬品希釈水を前記復水器、或いは前記給水系統に供給する薬品希釈水供給装置とを備えたことを特徴とする請求項１２または１４に記載の発電プラント設備。
【請求項１７】
前記発電プラント設備は、前記蒸気発生器へ供給される復水の流量を制御する制御弁より上流側に復水を給水系統外に排出する排出系統を備えたことを特徴とする請求項１１または１３に記載の発電プラント設備。
【請求項１８】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを有する発電プラント設備の運転方法において、
前記復水器内で凝縮した復水を滞留する復水滞留部の複数箇所で復水の水質を検出し、この複数の検出点で検出される水質の検出値に基づいて海水漏洩を判定し、
海水漏洩と判定された場合に、前記給水系統に設置された制御弁を操作して前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節し、更に、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通した補給水系統から補給水を該給水系統に供給することを特徴とする発電プラント設備の運転方法。
【請求項１９】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを有する発電プラント設備の運転方法において、
前記復水器内で凝縮した復水を滞留する復水滞留部の複数箇所で復水の水質を検出し、この複数の検出点で検出される水質の検出値に基づいて海水漏洩を判定し、
海水漏洩が判定された場合に、前記給水系統に薬品希釈水を供給することを特徴とする発電プラント設備の運転方法。
【請求項２０】
蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを有する発電プラント設備の運転方法において、
前記復水器内で凝縮した復水を滞留する復水滞留部の複数箇所で復水の水質を検出し、この複数の検出点で検出される水質の検出値に基づいて海水漏洩を判定し、
海水漏洩と判定された場合に、前記給水系統に設置された制御弁を操作して前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節し、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通した補給水系統から補給水を該給水系統に供給し、更に、前記給水系統に薬品希釈水を供給することを特徴とする発電プラント設備の運転方法。
【請求項２１】
前記発電プラント設備の運転方法は、海水漏洩と判定された場合、海水が混入した復水を復水器から蒸気発生器へ導く流路の途中で前記給水系統外に排出することを特徴とする請求項１８，１９または２０のいずれかに記載の発電プラント設備の運転方法。
【請求項２２】
前記発電プラント設備の運転方法は、前記復水器内で凝縮した復水が滞留する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路の離間する位置にて復水の水質を夫々検出し、これら検出点から検出される夫々の水質の検出値を比較して、上流側の検出点で検出した水質の検出値が下流側の検出点で検出した水質の検出値より水質が低下した場合に海水漏洩を判断することを特徴とする請求項１８，１９または２０のいずれかに記載の発電プラント設備の運転方法。
【請求項２３】
前記発電プラント設備の運転方法は、前記復水器内で凝縮した復水が滞留する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路の離間する位置にて復水の水質を夫々検出し、これら検出点から検出される夫々の水質の検出値を比較して、上流側の検出点で検出した水質の検出値が下流側の検出点で検出した水質の検出値より大きい場合に海水漏洩を判断することを特徴とする請求項２２，２３または２４のいずれかに記載の発電プラント設備の運転方法。
【請求項２４】
前記発電プラント設備の運転方法は、前記復水器内で凝縮した復水が滞留する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路の離間する位置にて復水の水質を夫々検出し、これら検出点から検出される夫々の水質の検出値の差が所定値を超えた場合に海水漏洩を判断することを特徴とする請求項２２，２３または２４のいずれかに記載の発電プラント設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、復水器，発電プラント設備、及びその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電プラント或いは原子力発電プラント等では、蒸気タービンから排出される蒸気は、海水を冷却水に用いた復水器によって冷却されている。しかし、前述したように復水器では冷却水として海水を用いているため、復水器内に海水が流入した場合には発電プラントの構成機器や配管等の腐食等の原因になってしまうので、復水器内に海水が漏洩していないかどうか系統内の水質を常に監視する必要がある。もし、海水が復水器内に漏洩することによって系統内の水質が定められた設定値を超えた場合には検出部から信号が発信され、モニターや操作盤等に警報が発生される。運転員は、この警報を受けて漏洩箇所及び漏洩の程度の特定を行い、その結果によりプラント運転を継続、又は停止するかどうか判断して手動にて操作を行っていた。
【０００３】
なお、従来の水質監視装置の一例としては、特開平3−248030 号公報，特開平6−11406号公報，特開平5−264393 号公報に記載のものが提案されている。
【０００４】
例えば、特開平3−248030 号公報には、復水器ホットウェルを隔壁により第１水室と第２水室とに分け、各水室ごとに電気伝導率測定装置を設け、２つの電気伝導率の差の絶対値が上限値内にあるかどうか監視するものについて記載されている。また、特開平6−11406号公報には、復水器から抜き出されガス透過性膜で脱気された試料液の伝導率と、復水ポンプより送出された循環水から採取され同じく脱気された試料液の伝導率とを比較して海水の混入を判別するものについて記載されている。また、特開平5−264393 号公報には、復水系配管の複数箇所の水質を検出し、夫々から漏洩を判定し、これから漏洩状態の総合診断を段階に別け表示するものについて記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平3−248030 号公報，特開平6−11406号公報、及び特開平5−264393号公報に記載のものは、全ての復水が通過する復水器出口、または復水器の復水を送水する復水ポンプの後流側、或いは復水器から蒸気発生器へ接続する配管に検出水を取り出す検出点を設けている。このように、検出点を復水器出口、または復水器の復水を送水する復水ポンプの後流側、或いは復水器から蒸気発生器へ接続する配管に設けたものでは海水漏洩の検出までに時間を要し、さらには漏洩検出後にプラントの停止や給水系統の閉止を行ったとしても、海水が混入した海水混入水は復水器から流出し、さらには復水ポンプによって送水されているので、海水混入水が蒸気発生器や蒸気タービンなどに流入してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、冷却水の漏洩を早期検出して海水漏洩等による海水混入水が蒸気発生器や蒸気タービンへ流入することを抑制する復水器，発電プラント設備およびその運転方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の復水器を提供する。
【０００８】
すなわち、本発明の復水器は、タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質検出値に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記給水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に補給水を供給する補給水系統を備えたものである。
【０００９】
また、本発明の復水器は、タービンより流入する蒸気を凝縮し、この凝縮された復水を蒸気発生器に至る給水系統に供給する復水器において、前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質の検出値に基づいて、前記給水系統に薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたものである。
【００１０】
好ましくは、前記復水器は、前記検出器及び／又は検出口が、該復水凝縮部から復水が流入する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路に離間して設置され、これら検出器及び／又は検出口から検出される夫々の水質の検出値を比較して、上流側の検出器及び／又は検出口で検出した水質の検出値が下流側の検出器及び／又は検出口で検出した水質の検出値より水質が低下した場合に海水漏洩を判断する判定手段を備えたものである。
【００１１】
本発明は、以下の発電プラント設備を提供する。
【００１２】
すなわち、本発明の発電プラント設備は、蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された検出値に基づいて、前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節する制御弁を前記復水系統に設置し、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通し補給水を供給する補給水系統を備えたものである。
【００１３】
また、本発明の発電プラント設備は、蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮して復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを備えた発電プラント設備において、前記復水器は、伝熱管の管巣を有し蒸気を凝縮する復水凝縮部と、該復水凝縮部で凝縮した復水を滞留する復水滞留部とを備え、前記復水滞留部に該復水の水質を検出する検出器及び／又は前記復水を取水する検出口を複数個設置し、前記複数個の検出器及び／又は検出口から検出された水質の検出値に基づいて、前記給水系統に連通し薬品希釈水を供給する薬注系統を備えたものである。
【００１４】
好ましくは、前記発電プラント設備は、補給水が貯水された補給水タンクと、前記補給水タンクに貯水された補給水を前記復水器、或いは前記給水系統に供給する補給水供給装置とを備えたものである。
【００１５】
また、好ましくは、海水が混入した復水を中和する薬品希釈水を貯蔵する薬品貯蔵タンクと、前記薬品貯蔵タンクに貯蔵された薬品希釈水を前記復水器、或いは前記給水系統に供給する薬品希釈水供給装置とを備えたものである。
【００１６】
また、好ましくは、前記蒸気発生器へ供給される復水の流量を制御する制御弁より上流側に復水を給水系統外に排出する排出系統を備えたものである。
【００１７】
本発明は、以下の発電プラント設備の運転方法を提供する。
【００１８】
すなわち、本発明の発電プラント設備の運転方法は、蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを有する発電プラント設備の運転方法において、前記復水器内で凝縮した復水を滞留する復水滞留部の複数箇所で復水の水質を検出し、この複数の検出点で検出される水質の検出値に基づいて海水漏洩を判定し、海水漏洩と判定された場合に、前記給水系統に設置された制御弁を操作して前記復水器から前記給水系統に供給される復水の供給を調節し、更に、前記制御弁より下流側の該給水系統に連通した補給水系統から補給水を該給水系統に供給するものである。
【００１９】
また、本発明の発電プラント設備の運転方法は、蒸気を発生させる蒸気発生器と、該蒸気発生器で発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、前記復水を前記蒸気発生器に供給する給水系統とを有する発電プラント設備の運転方法において、前記復水器内で凝縮した復水を滞留する復水滞留部の複数箇所で復水の水質を検出し、この複数の検出点で検出される水質の検出値に基づいて海水漏洩を判定し、海水漏洩が判定された場合に、前記給水系統に薬品希釈水を供給するものである。
【００２０】
好ましくは、前記発電プラント設備の運転方法は、海水漏洩と判定された場合、海水が混入した復水を復水器から蒸気発生器へ導く流路の途中で前記給水系統外に排出するものである。
【００２１】
また、好ましくは、前記復水器内で凝縮した復水が滞留する復水滞留部の上流側から、該給水系統に復水を流出する復水滞留部の下流側に至る経路の離間する位置にて復水の水質を夫々検出し、これら検出点から検出される夫々の水質の検出値を比較して、上流側の検出点で検出した水質の検出値が下流側の検出手段で検出した水質の検出値より水質が低下した場合に海水漏洩を判断するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の一実施例を示した発電プラントの系統構成図である。
【００２３】
本実施例の発電プラントは、大別してガスタービン系統，蒸気タービン系統，復水・給水系統及び、蒸気発生器系統で構成されている。
【００２４】
ガスタービン系統は、空気を圧縮する圧縮機１ａ，圧縮機１ａで圧縮された空気に燃料を混合させ燃焼させる燃焼器１ｂ，燃焼器１ｂで燃焼された燃焼ガスで駆動されるガスタービン１ｃで構成されている。
【００２５】
また、蒸気タービン系統は、高圧蒸気タービン２，中圧蒸気タービン３及び、低圧蒸気タービン４で構成されている。これら蒸気タービン系統には、後述する蒸気発生器系統によって加熱された蒸気が供給される。また、本実施例では、ガスタービン１，高圧蒸気タービン２，中圧蒸気タービン３及び低圧蒸気タービン４は一軸に駆動軸が形成されており、この駆動軸に接続された発電機５を駆動して電力を発生させている。
【００２６】
復水・給水系統は、低圧蒸気タービン４で仕事を終えた蒸気を冷却水、例えば海水との熱交換によって凝縮して復水する復水器６，復水器６によって凝縮された復水を排熱回収ボイラ系統へ供給する給水配管６ａで構成されている。ここで、復水器６で凝縮された復水は、復水器内の図示しないホットウェル部に溜まり、復水器下部から復水ポンプ１３へ送水され昇圧される。復水ポンプ１３で昇圧された復水は、復水止め弁２３，グランド蒸気復水器１４，給水止め弁１７を経由して、ボイラ給水ポンプ１５及び排熱回収ボイラ１６へ夫々供給される。また、系統の水が余った場合には、給水配管６ａに設けられた排出流量調節弁２０を制御して排出配管１９から系外に排出される。
【００２７】
さらに復水器６には、復水器６内に補助的に蒸気を供給して脱気を促進する補助蒸気供給配管２７と、復水器６に補給水を供給する補給水配管２２ａが接続されている。この補給水配管２２ａには、補給水供給弁２１ａ及び、補給水ポンプ２６を介して補給水タンク２８が接続されている。また補給水配管２２ａには、補給水ポンプ２６で送水される補給水を給水配管６ａに設置された給水止め弁１７の後流側に供給する補給水配管２２ｂが接続され、この補給水配管２２ｂには補給水供給弁２１ａが設置されている。
【００２８】
なお、図２に示す本実施例では給水配管６ａに供給する補給水は補給水タンク２８から導いているが、図２に示す発電プラントが複数設置されたものであれば、図示しない別の復水器６から給水配管６ａに復水を供給することが可能である。また、復水器６に復水室が複数形成されたものであれば、別の復水室の復水に切替えて復水を供給することも可能である。
【００２９】
また、給水配管６ａには薬品供給配管７３を介して薬品又は薬品希釈水が貯蔵された薬品貯蔵タンク７０が接続されている。この薬品供給配管７３には薬品希釈水を送水する薬品移送ポンプ７１と、薬品希釈水の流量を調節する流量調節弁７２が設置されている。なお、図２に示す本実施例においては、薬品希釈水の注入点を給水止め弁１７の後流側に設置しているが、給水止め弁１７より上流側の給水配管６ａ、或いは排熱回収ボイラ１６のボイラドラムに注入することも可能である。
【００３０】
蒸気発生器系統である排熱回収ボイラ１６では、ガスタービン１から排出される高温の排熱を利用して蒸気が発生される。ボイラ給水ポンプ１５によって供給される復水は、排熱回収ボイラ１６で加熱されて蒸気となり、ここで発生した蒸気は主蒸気配管９を流れて高圧蒸気タービン２に流入する。また、高圧蒸気タービン２から排出される蒸気は、高圧タービン排気配管１８を流れて中圧蒸気と混合され、排熱回収ボイラ１６の再熱器１８ａで再び加熱される。再熱器１８ａで再加熱された蒸気は、再熱蒸気配管７を流れて中圧蒸気タービン３に供給される。また一方で、中圧蒸気タービン３には排熱回収ボイラ１６で加熱された低圧蒸気が低圧蒸気配管８によって供給される。再熱蒸気配管７及び低圧蒸気配管８によって中圧蒸気タービン３に供給された蒸気は混合されて低圧蒸気となり、さらに低圧蒸気タービン４へと供給される。また、再熱蒸気配管７，低圧蒸気配管８及び、主蒸気配管９には、高圧タービンバイパス配管１１，中圧タービンバイパス配管１０及び、低圧タービンバイパス配管１２が各々接続されており、これらのバイパス配管によって排熱回収ボイラ１６で発生した蒸気は復水器６に供給される。
【００３１】
次に、図２に示す復水器６の具体的な一実施例について図１を用いて説明する。蒸気タービンから排気される蒸気３５は、復水器６の上方から復水器胴体３１の内部に流入する。復水器胴体３１に流入した蒸気３５は冷却水、例えば海水が内部を流れる伝熱管の管巣２９の間を通過することにより熱交換が行われる。熱交換された蒸気３５は、凝縮されて復水４４となり復水滞留部(ホットウェル部)４１に滴下する。滴下した復水４４は復水滞留部４１に滞留し、復水器出口３６に向かって傾斜した底面を流れ復水器６の外部へ導かれる。
【００３２】
また、本実施例に示す復水器は、復水４４が滴下する復水滞留部４１に、検出水取出口３３，３９，４５が複数設けられた構造となっている。検出水取出口３３は、管巣２９の直下の位置、または滴下して最初に滞留する箇所、或いはその近傍に設置される。すなわち、蒸気の熱交換を行う管巣２９の真下部、或いはその近傍に設置することが好ましい。また、検出水取出口３９は復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に設置される。また、検出水取出口４５は管巣２９の直下の位置に設置される検出水取出口３３と、復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に設置される検出水取出口３９との略中間位置、或いは復水滞留部４１に滞留した復水４４が復水器出口３６へ向かって流れる途中位置に設置される。検出水取出口３３，３９，４５で検出された検出水は図示しない検査装置にて水質検査が行われる。なお、図１に示すものにおいては、復水滞留部４１のコーナー部にも検出水取出口４５を配置している。
【００３３】
このように本実施例では、復水滞留部４１の上流位置と下流位置、さらには復水滞留部４１の上流側から下流側に向かって流れる流路の略中間位置、或いは流路の途中位置にて復水４４の水質検査を行っている。すなわち、管巣２９で凝縮された復水が流入する復水滞留部４１の上流側から、給水系統に復水を流出する復水滞留部４１の下流側に至る経路に離間して検出水取出口を設置している。尚、図１に示す検出水取出口３３，３９，４５で取水された検出水（復水）は、夫々の検出水取水口に接続された配管を介して図示しない水質測定器に導かれ、そこで前述した複数の検出水取水口で採取された夫々の検出水の水質検査が行われる。なお、復水器（復水滞留部４１）内に検出器を設置して水質の監視を直接行うこともできるが、復水滞留部４１に滞留する復水の温度や流量の状態が一定ではないため、水質検出の際にこれらの状態変化の影響を受けてしまう虞がある。そこで、本実施例では検出水取出口から検出水を採取することにより、復水の測定条件を一定に近づけるようにして、より正確に、安定した海水漏洩の検出を行うことを可能としている。なお、海水漏洩の検出方法の詳細については後述する。
【００３４】
以上のように本実施例によれば、検出水取出口３３は管巣２９の直下の位置に設置しているので、海水が漏洩した場合には復水が滴下した直後に海水混入水が検出される。従って、海水が混入した復水が蒸気発生器や蒸気タービン等の他のプラント構成機器へ供給されるまでに復水の供給を停止させる等の防止策をとるための時間的余裕を長く取ることができる。また、復水器出口３６近傍に設置される検出水取出口３９で検出される検出値は、管巣２９の真下部で検出される検出値に比べて時間遅れをもって検知される。
【００３５】
尚、図１では復水の水質を検出する手段として検出水取出口３３，３９，４５を復水滞留部４１に設置した例を図示しているが、海水漏洩を検出することが可能な検出器を設置することも可能である。その際には、図１に図示する検出水取出口３３，３９，４５と同じ、或いはその近傍箇所に検出器を設置することが望ましい。また、検出水取水口と検出器を組み合わせて設置することも可能である。
【００３６】
次に、本実施例における海水漏洩の検出方法について図３を用いて説明する。図３は、導電率及び導電率差の特性例を示した図である。図中Ａはプラント起動運転時、Ｂは通常運転時、Ｃは海水漏洩時の導電率特性を示している。なお、本実施例では水質検査に導電率検出器を用い、また、検出水取出口を復水滞留部の上流側である管巣２９の直下の位置と、下流側である復水器出口３６の位置に各々設置した例である。
【００３７】
蒸気タービンを有する発電プラントにおいては、起動時等に溶存炭酸ガスや不純物の影響により系統全体の導電率が大きく変化する場合がある。即ち、起動時等にはＡに示すように、起動時等には溶存炭酸ガスを多く含んでいるため導電率が高くなる一方、通常運転中にはＢに示すように導電率が低くなる。そのため導電率の絶対値だけを監視していた場合、導電率の上昇の原因が、起動などによるものか、冷却水例えば海水の漏洩によるものかを特定できないため、運転の状況に応じて警報を発生させる制限値を切り替える操作が必要であった。また、海水漏洩の検出までに時間を要するために、漏洩検出後にプラントの停止や給水系統の閉止を行ったとしても、海水が混入した海水混入水は復水器から流出しているので、海水混入水が蒸気発生器や蒸気タービンなどに流入してしまう可能性があった。
【００３８】
これに対して、本実施例では前述したように、検出水取出口を復水滞留部の上流側と復水下流側に各々設置し、２箇所の検出器の導電率の差を監視している。以上のように構成することにより、例えばＡのプラント起動運転時、またはＢの通常運転時に示す２箇所の導電率の差の特性に着目すると、変化の特性は、元々の導電率の大きさに関係なく同じとなる。
【００３９】
ここで、Ｃに図示するように海水の漏洩が発生した場合には、海水が混入した海水混入水は上流の検出器で検知された後、時間遅れをもって下流の検出器で検知される。そのため、海水混入水が下流側の検出器に到達するまでは、上流側の検出器の指示値と下流側の指示値が大きく異なり、導電率の差は大きくなる。よって、２箇所の検出点の導電率差を監視することにより、海水漏洩を早期検出することが可能となり、また運転状態によって警報の制限値を設定し直すことなく冷却水例えば海水の漏洩のみを精度良く検出することが可能となる。
【００４０】
また、２箇所の検出点の導電率差の変化の程度によって漏洩が大規模であるか小規模であるか判定することができる。即ち、導電率差が時間経過に対して急速に増加した場合、或いは伝導率差があらかじめ設定された制限値を超えた場合には大規模な漏洩が発生したと判定する。また、導電率差が緩やかに増加した場合、或いは伝導率差があらかじめ設定された制限値よりも小さいが、一定時間経過しても検出される伝導率の値が低下しない場合には小規模の漏洩と判定する。
【００４１】
ここで、漏洩が大規模と判定された場合にはプラント運転を停止または安全と判断される負荷まで負荷降下させ、冷却水例えば海水が混入した復水がタービン等に流入しないよう系統を隔離する。また、漏洩が小規模と判定された場合には、海水混入水を中和するための薬品または薬品希釈水を注入させる。
【００４２】
以下、海水漏洩時のプラントの運転方法について図４を用いて説明する。図４は、海水漏洩時のプラントの運転方法の詳細を示したフロー図である。
【００４３】
通常、復水器滞留部の上流側と下流側にて復水器内部の水質検査を行う(101)。そして、上流側或いは下流側の検出点から検出される検出値が、予め設定された設定値より高くないかどうかの判定を行い（１０２）、上流側及び下流側の検出点で検出した何れの検出値も設定値より低い場合は、海水の漏洩はないものと判定される（１０３）。ここで、復水器内部に設置された上流側検出器のうち、少なくとも１箇所以上で検出された検出値が予め設定された設定値よりも高い値を示した場合には、下流側の検出点で検出された検出値と比較される（１０４）。そして、下流側の検出器で検出された検出値との差が予め設定された設定値よりも大きい場合には、復水器内部で大規模な海水漏洩が発生したと判定する（１０５）。この場合、海水を含んだ復水が蒸気発生器や蒸気タービン等に流入することを抑制するために、早急に海水を含んだ復水の蒸気発生器等への供給を停止する必要がある。そのため、図４に示すように、海水漏洩の信号を受けて自動的に海水混入水の蒸気発生器等への流入防止策（１０６）を行う。
【００４４】
その一例として、蒸気発生器の上流に設置された給水止め弁１７を閉止し、復水器から流れてくる海水混入水が下流に流れるのを防止する。また、給水が停止することによって蒸気発生器が空焚きとなるのを防止するため、補給水タンクに貯水された補給水を補給水ポンプにより給水配管に供給する。ここで、補給水の供給により水が余剰となった場合には、制御装置にてスピルオーバー系統の排出配管に設置された排出流量調節弁を開方向に制御して余剰水を排出する(１０７)。また、別の一例として、蒸気発生器の上流に設置された復水止め弁を閉止し、復水器から流れてくる海水混入水が下流に流れるのを抑制する。また、復水が停止することによって蒸気発生器が空焚きとなるのを防止するため、補給水タンクに貯水された補給水を補給水ポンプにより給水配管に供給する。ここで、補給水の供給により水が余剰となった場合には、制御装置にてスピルオーバー系統の排出配管に設置された流量調節弁を開方向に制御して余剰水を排出する（１０８）。これらの動作によりプラント機器を保護しつつ、漏洩の影響が及ばない安全な負荷までの負荷降下、またはプラント停止を行うことができる（１０９）。
【００４５】
また、図４において、復水器内部に設置された上流側検出器のうち少なくとも１箇所以上で予め設定された設定値よりも高い値を示しているときであっても、下流側検出器との差が予め設定された設定値よりも小さい場合（１１０）には、起動時の一時的な導電率の上昇か、または導電率が急激に上昇しない程度の小規模な海水漏洩が発生していることが考えられる。この場合、検出される値が運転を続けても減少しない場合には、復水器内部で冷却水例えば海水が小規模で漏洩していると判定される（１１１）。小規模漏洩の場合には、早急に漏洩箇所の隔離やプラント負荷降下またはプラント停止を行う必要はないため、海水混入水が蒸気発生器等へ流入する際の影響を緩和する為の対策がとられる（１１２）。この影響緩和策としては、例えば海水混入水を中和するための薬品または薬品希釈水を注入することで、応急的な処置が行われる（１１３）。また、この影響緩和策を実施した後も、プラントの停止または負荷を降下させることが必要かどうか、継続した水質の監視が行われる（１１４）。すなわち、薬品や薬品希釈水の注入だけでは十分ではないと判断された場合には、プラント負荷降下やプラント停止の操作が行われ（１０９）、プラント停止や負荷降下の必要はないと判断された場合には、プラントの運転は継続されることになる（１１６）。なお、注入する薬品または薬品希釈水の一例としては、リン酸ソーダ等が一般に使用される。
【００４６】
また、復水器内部に設置された上流側検出器のうち少なくとも１箇所以上で予め設定された設定値よりも高い値を示していて、下流側検出器との差が予め設定された設定値よりも小さく、導電率の検出値が運転時間とともに減少する場合には、起動時等の一時的な導電率上昇と判断し（１１５）、プラントの運転は継続される（１１６）。
【００４７】
次に、本実施例の発電プラントの制御方法について、図５を用いて説明する。図５は、図２に示した系統構成図を簡略化したものであり、図２と同一のものについては説明を省略する。
【００４８】
復水器６の図示しないホットウェル入口及び出口には、前述したように検出水取出口が設けられ、配管を介して取り出された水は検出部６５，５５にて水質が監視される。また、復水器６には水位計６６が設けられ、復水滞留部に滞留する復水の水位が検出される。検出部６５，５５および水位計６６で検出された情報は制御装置６４に伝達される。制御装置６４は、この伝達された情報を基に、給水止め弁１７，補給水供給弁２１ｂ及び、排出流量調節弁２０の開閉制御を行う。
【００４９】
本実施例では、復水の検出を検出部６５，５５で行っており、検出値の変化を制御装置６４で検知して漏洩の程度を判断している。もしここで復水器６の内部で海水の漏洩が発生した場合には、海水混入水が蒸気タービン等のプラント機器に流入することを抑制して、速やかに漏洩箇所を隔離する必要がある。もし、検出結果より漏洩の程度が大規模であると判定された場合には、蒸気発生器６０の上流に設置された給水止め弁１７が閉止され、復水器６から流れてくる海水混入水が下流に流れるのを抑制する。また、給水が停止することによって蒸気発生器６０が空焚きとなるのを防止するため、補給水タンク２８に貯水された補給水を補給水ポンプ２６により給水配管６ａに供給される。ここで、補給水の供給により水が余剰となった場合には、制御装置６４にてスピルオーバー系統の排出配管１９に設置された排出流量調節弁２０を開方向に制御して、余剰水が排出される。
【００５０】
以上述べたように、本実施例によれば、海水漏洩が大規模な場合に海水が蒸気タービン等に流入することを抑制するため、漏洩の検知信号を受けると、制御装置６４は、給水止め弁１７を閉止し、給水止め弁１７の下流側に補給水を補給し、補給水の供給により余剰となる水を系外に排出させることにより、冷却水が混入した復水が復水器下流に流出して蒸気発生器６０を経由し蒸気タービン５１に流入することを運転員の判断に依らず、早期に且つ高い信頼性で抑制することができる。さらに、本実施例によれば、プラントを緊急停止させることなく、プラント機器に漏洩の影響が及ばない安全な負荷までの負荷降下を行うことができる。
【００５１】
図６は、本発明の他の実施例を示す発電プラントの系統構成図である。図６は、図２に示した系統構成図を簡略化したものであり、図２と同一の構成については説明を省略する。
【００５２】
本実施例では、薬品又は薬品希釈水が貯蔵された薬品貯蔵タンク７０，薬品又は薬品希釈水を蒸気発生器６０に導く薬品供給配管７３，薬品供給配管７３に設置され薬品又は薬品希釈水を蒸気発生器６０に送水する薬品移送ポンプ７１，蒸気発生器６０に供給する薬品又は薬品希釈水の流量を調節する流量調節弁７２が設けられている。
【００５３】
また、復水器６の図示しない復水滞留部の管巣の真下部及び復水器出口には、前述したように検出水取出口が設けられ、配管を介して取り出された水は検出部６５，５５にて水質が監視される。検出部６５，５５で検出された情報は制御装置６４に伝達される。制御装置６４は、この伝達された情報を基に、薬品移送ポンプ７１及び流量調節弁７２の制御を行う。
【００５４】
本実施例では、復水の水質監視を検出部６５，５５で行っており、検出値の変化を制御装置６４で検知して漏洩の程度を判断している。もしここで復水器６の内部で冷却水、例えば海水の漏洩が発生して、検出結果より漏洩の程度が小規模であると判定された場合には、プラント運転を継続しつつ、薬品貯蔵タンク７０内の薬品又は薬品希釈水を薬品移送ポンプ７１で給水配管６ａに供給を行い、その後プラントを手動にて停止させる。
【００５５】
本実施例では、冷却水漏洩が小規模で、直ちに復水器６からの復水の流出を停止させる必要はないが漏洩への対応が必要な場合に、海水が混入した復水による蒸気タービンへの影響を緩和する薬品又は薬品希釈水を制御装置６４からの信号により注入量を制御しながら注入を行うものである。以上のように制御することで、プラントを緊急停止させることなく、プラント機器に漏洩の影響が及ばない安全な負荷までの負荷降下を行うことができる。
【００５６】
図７は、図１に示す復水器の変形例を示す図である。本実施例では、復水器内を構造体３０、例えば天板によって蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１に区画した構造としている。
【００５７】
蒸気タービンから排気される蒸気３５は、復水器６の上方から復水器胴体３１内部の蒸気凝縮部４０に流入される。流入した蒸気３５は冷却水、例えば海水が内部を流れる管巣２９の間を通過することにより熱交換が行われる。熱交換された蒸気３５は、凝縮されて復水となり管巣２９から構造体３０へ滴下する。構造体３０上に滴下した復水は構造体３０上を流れて、構造体３０の一角に設けられた連絡部３４によって復水滞留部４１へと導入される。復水滞留部４１に導入された復水は復水滞留部４１内を流れて、復水器出口３６から外部へ排出される。なお、蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１を連絡する連絡部３４は、復水滞留部４１内部での水の流れに対して復水器出口３６から最も遠い箇所に復水が流入するように形成している。
【００５８】
また、復水滞留部４１には復水の水質を監視するための検出水取出口３３を連絡部３４の真下部、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最上流部に配置している。また、検出水取出口３９は復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最下流部に設置している。また、検出水取出口４５は復水４４が復水滞留部４１に流入する箇所、またはその近傍に設置される検出水取出口３３と、復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に設置される検出水取出口３９との略中間位置、または復水滞留部４１に流入した復水４４が復水器出口３６へ向かって流れる流路の途中位置に設置している。
【００５９】
本実施例によれば、冷却水例えば海水の漏洩が発生しても、検出水取出口３３によって復水滞留部４１に海水混入水が流入した直後に漏洩を検知することができる。従って、海水が混入した復水が蒸気発生器や蒸気タービン等の他のプラント構成機器へ供給されるまでに、復水の供給を停止させる等の防止策をとるための時間的余裕を長く取ることができる。このように、２箇所の検出点の導電率差を監視することにより、海水漏洩を早期検出することが可能となり、また運転状態によって警報の制限値を設定し直すことなく海水の漏洩が大規模であるか小規模であるか確実に判定することができる。なお、海水漏洩と判定された場合には、前述した図４に示すフロー図と同様に海水漏洩の規模によってその防止策が選択される。
【００６０】
図８は、図１に示す復水器の変形例を示す図である。本実施例に示す復水器６は、蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１とがそれぞれ独立した筐体で構成されたものである。
【００６１】
蒸気タービンから排気される蒸気３５は、復水器６の上方から復水器胴体３１内部の蒸気凝縮部４０に流入される。流入した蒸気３５は冷却水、例えば海水が内部を流れる管巣２９の間を通過することにより熱交換が行われる。熱交換された蒸気３５は、凝縮されて復水となり管巣２９から筐体の蒸気凝縮部４０の底部へ滴下する。蒸気凝縮部４０の底部へ滴下した復水は、その一角に形成された連絡部４２から筐体の復水滞留部４１へと導入される。復水滞留部４１に導入された復水は復水器出口３６から外部へ排出される。なお、蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１を連絡する連絡部４２は、復水滞留部４１内部での水の流れに対して復水器出口３６から最も遠い箇所に復水が流入するように形成している。
【００６２】
また、復水滞留部４１には復水の水質を監視するための検出水取出口３３を連絡部４２の真下部、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最上流部に配置している。また、検出水取出口３９は復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最下流部に設置している。また、検出水取出口４５は復水４４が復水滞留部４１に流入する箇所、またはその近傍に設置される検出水取出口３３と、復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に設置される検出水取出口３９との略中間位置、または復水滞留部４１に流入した復水４４が復水器出口３６へ向かって流れる流路の途中位置に設置している。
【００６３】
以上のように本実施例によれば、冷却水例えば海水の漏洩が発生しても、検出水取出口３３によって復水滞留部４１に海水混入水が流入した直後に漏洩を検知することができる。また、復水滞留部４１例えばホットウェル内の復水の最上流部に検出水取出口３３を設置することにより、従って、海水が混入した復水が蒸気発生器や蒸気タービン等の他のプラント構成機器へ供給されるまでに復水の供給を停止させる等の防止策をとるための時間的余裕を長く取ることができる。
【００６４】
さらに本実施例では、復水滞留部４１の最上流部と最下流部、さらにその中間部の複数箇所に検出点を設けており、その各々の導電率差の変化の程度を見ることによって漏洩が大規模であるか小規模であるか確実に判定することができる。よって、２箇所の検出点の導電率差を監視することにより、海水漏洩を早期検出することが可能となり、また運転状態によって警報の制限値を設定し直すことなく海水の漏洩のみを精度よく検出することが可能となる。なお、海水漏洩と判定された場合には、前述した図４に示すフロー図と同様に海水漏洩の規模によってその防止策が選択される。
【００６５】
図９は、図１に示す復水器の変形例を示す図である。本実施例に示す復水器６は、それぞれ独立した筐体である蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１が隣り合わせの位置に配置した構成としたものである。
【００６６】
先に述べたものと同様に、復水器６に流入した蒸気３５は熱交換によって凝縮され復水し、筐体の蒸気凝縮部４０の底部へ滴下する。蒸気凝縮部４０の底部へ滴下した復水は、その一角に形成された連絡部４２から筐体の復水滞留部４１へと導入される。復水滞留部４１に導入された復水は復水器出口３６から外部へ排出される。なお、蒸気凝縮部４０から復水滞留部４１へ連絡する連絡部４２の出口は、復水滞留部４１内部での水の流れに対して復水器出口３６から最も遠い箇所に復水が流入するように形成している。
【００６７】
また、復水滞留部４１には復水の水質を監視するための検出水取出口３３を連絡部４２の近傍に、すなわち復水滞留部４１の最上流部に配置している。また、検出水取出口３９は復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最下流部に設置している。
【００６８】
また、特に図示していないが、検出水取出口３３と検出水取出口３９との略中間位置、または復水滞留部４１に流入した復水４４が復水器出口３６へ向かって流れる流路の途中位置に検出水取出口４５を設置することも可能である。
【００６９】
以上のように本実施例によれば、冷却水例えば海水の漏洩が発生しても、検出水取出口３３によって復水滞留部４１に海水混入水が流入した直後に漏洩を検知することができる。また、復水滞留部４１例えば復水滞留部４１の最上流部に検出水取出口３３を設置することにより、海水が混入した復水が蒸気発生器や蒸気タービン等の他のプラント構成機器へ供給されるまでに復水の供給を停止させる等の防止策をとるための時間的余裕を長く取ることができる。
【００７０】
さらに本実施例では、復水滞留部４１の最上流部と最下流部、さらにその中間部といった複数箇所に検出点を設けており、その各々の導電率差の変化の程度を見ることによって漏洩が大規模であるか小規模であるか確実に判定することができる。よって、２箇所の検出点の導電率差を監視することにより、海水漏洩を早期検出することが可能となり、また運転状態によって警報の制限値を設定し直すことなく海水の漏洩のみを精度よく検出することが可能となる。なお、海水漏洩と判定された場合には、前述した図４に示すフロー図と同様に海水漏洩の規模によってその防止策が選択される。
【００７１】
図１０は、図１に示す復水器の変形例を示す図である。
【００７２】
本実施例では、復水器６内を天板４３にて蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１に区画し、さらに復水滞留部４１内を仕切り板３７で区切り隘路を形成した構造としている。また、復水器６内には復水滞留部４１の復水に蒸気を噴射する脱気蒸気噴射管３２が設けられ、噴射する蒸気は脱気蒸気噴射管３２と接続された脱気蒸気管３８から復水器の内部に導かれる。
【００７３】
蒸気タービンから排気される蒸気３５は、復水器６の上方から復水器胴体３１内部の蒸気凝縮部４０に流入される。流入した蒸気３５は冷却水、例えば海水が内部を流れる管巣２９の間を通過することにより熱交換が行われる。熱交換された蒸気３５は、凝縮されて復水となり管巣２９から天板４３へ滴下する。天板４３上に滴下した復水は天板４３上を流れて、天板４３の一角に設けられた連絡部３４によって復水滞留部４１へと導入される。復水滞留部４１に導入された復水は、仕切り板３７によって形成された隘路に沿って流れて、復水器出口３６から外部へ排出される。なお、蒸気凝縮部４０と復水滞留部４１を連絡する連絡部３４は、復水滞留部４１内部での水の流れに対して復水器出口３６から最も遠い箇所に復水が流入するように形成している。
【００７４】
また、復水滞留部４１には復水の水質を監視するための検出水取出口３３を連絡部３４の真下部、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最上流部に配置している。また、検出水取出口３９は復水滞留部４１に滞留した復水４４が排出される復水器出口３６、或いはその近傍に、すなわち復水滞留部４１の最下流部に設置している。
【００７５】
また、特に図示していないが、検出水取出口３３と検出水取出口３９との略中間位置、または復水滞留部４１に流入した復水４４が復水器出口３６へ向かって流れる流路の途中位置に検出水取出口４５を設置することも可能である。
【００７６】
また、本実施例では、起動時などで復水の脱気が必要な場合には、脱気蒸気管３８で蒸気を復水器の内部に導き、ホットウェル内部の復水に水没している脱気蒸気噴射管３２より蒸気を復水内に噴射し脱気を促している。
【００７７】
以上のように本実施例によれば、ホットウェルの上部、すなわち復水滞留部４１を広く天板４３で覆って、復水滞留部４１を仕切り板３７で区切って隘路を形成し、復水が隘路に沿って流れるようにしているので、海水の漏洩が発生したとしても、復水器ホットウェルから系統内へ海水が混入した復水が出ていくまで、即ち、海水が混入した復水が蒸気発生器や蒸気タービン等の他のプラント構成機器へ供給されるまでに復水の供給を停止させる等の防止策をとるための時間的余裕を長く取ることができる。また、海水の漏洩が発生した場合でも、復水滞留部４１例えばホットウェル内の復水の最上流部に検出水取出口３３を設置しているので、復水滞留部４１に海水混入水が流入した直後に漏洩を検出することができる。
【００７８】
よって、２箇所の検出点の導電率差を監視することにより、海水漏洩を早期検出することが可能となり、また運転状態によって警報の制限値を設定し直すことなく冷却水例えば海水の漏洩のみを精度よく検出することが可能となる。なお、海水漏洩と判定された場合には、前述した図４に示すフロー図と同様に海水漏洩の規模によってその防止策が選択される。
【００７９】
図１０は、本発明の他の実施例を示した発電プラントの系統構成図である。なお、図２と同一の構成については説明を省略する。
【００８０】
本実施例では、補給水を導く補給水配管２２ｂを給水止め弁２３の下流側、すなわちグランド蒸気復水器１４の上流側へ接続した構成となっている。また、復水ポンプ１３の後流には、排水流量調節弁２４を介して排水配管２５が設置されている。
【００８１】
以上のように構成されたものにおいて、復水器６内部で冷却水である海水が漏洩した場合、排熱回収ボイラ１６や高圧蒸気タービン２，中圧蒸気タービン３及び低圧蒸気タービン４などに流入することを抑制するために、まず始めに復水ポンプ１３出口に設置された復水止め弁２３を閉止して、復水器６から流れてくる海水が混入した復水が下流に流れるのを抑制して漏洩箇所を隔離する。次に、排熱回収ボイラ１６に必要な給水量を確保するため、補給水配管２２ｂに設置された補給水供給弁２１ｂを制御し、補給水を復水止め弁２３の下流側に供給する。また、補給水の補給によって余剰となった内部保有水は、復水ポンプ１３下流側に接続された排水配管２５を介し、排水流量調節弁２４を調節して系外に排出される。
【００８２】
図１２は、図１１に示した系統構成図を簡略化したものである。
【００８３】
復水器６の図示しない復水滞留部の管巣の直下の位置、及び復水器出口の位置には、前述したように検出水取出口が設けられ、配管を介して取り出された水は検出部６５，５５にて水質が監視される。また、復水器６には水位計６６が設けられ、ホットウェルに滞留する復水の水位が検出される。検出部６５，５５および水位計６６で検出された情報は制御装置６４に伝達される。制御装置６４は、この伝達された情報を基に、復水止め弁２３，補給水供給弁２１ｂ及び、排水流量調節弁２４の開閉制御を行う。
【００８４】
本実施例では、復水の水質監視を検出部６５，５５で行っており、検出値の変化を制御装置６４で検知して漏洩の程度を判断している。もしここで復水器６の内部で冷却水、例えば海水の漏洩が発生した場合には、海水混入水が蒸気タービン等のプラント機器に流入することを抑制して、速やかに漏洩箇所を隔離する必要がある。もし検出結果より漏洩の程度が大規模であると判定された場合には、復水ポンプ１３の下流に設置された復水止め弁２３が閉止され、復水器６から流れてくる海水混入水が下流に流れるのを抑制する。また、給水が停止することによって蒸気発生器６０が空焚きとなるのを防止するため、補給水タンク２８に貯水された補給水を補給水ポンプ２６により給水配管６ａに供給される。ここで、補給水の供給により水が余剰となった場合には、制御装置６４にて排水配管２５に設置された排水流量調節弁２４を開方向に制御して、余剰水が排出される。
【００８５】
以上述べたように、本実施例によれば、海水漏洩が大規模な場合に海水がプラント機器に流入することを抑制するため、漏洩の検知信号を受けると制御装置６４は、復水止め弁２３を閉止し、復水止め弁２３の下流側に補給水を補給し、補給水の供給により余剰となる水を復水ポンプ１３の下流側から系外に排出させることにより、冷却水が混入した復水が復水器下流に流出して蒸気発生器６０を経由し蒸気タービン５１などに流入することを運転員の判断に依らず早期に且つ高い信頼性で抑制することができる。さらに、本実施例によれば、プラントを緊急停止させることなく、プラント機器に漏洩の影響が及ばない安全な負荷までの負荷降下を行うことができる。
【００８６】
なお、海水漏洩が小規模と判断された場合は、プラント運転を継続しつつ、図示しない薬品貯蔵タンク内の薬品又は薬品希釈水を給水配管６ａに供給を行いその後プラントを手動にて停止させる。以上のように制御することで、プラントを緊急停止させることなく、プラント機器に漏洩の影響が及ばない安全な負荷までの負荷降下を行うことができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却水の漏洩を早期検出して海水漏洩等による海水混入水が蒸気発生器や蒸気タービンへ流入することを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の復水器の構造図である。
【図２】本発明の一実施例を示した発電プラントの系統構成図である。
【図３】導電率及び導電率差の特性例を示した図である。
【図４】本発明の一実施例である発電プラントの運転方法のフロー図である。
【図５】図２に示す発電プラントの系統構成図である。
【図６】図２に示す発電プラントの系統構成図である。
【図７】図１に示す復水器の変形例を示す図である。
【図８】図１に示す復水器の変形例を示す図である。
【図９】図１に示す復水器の変形例を示す図である。
【図１０】図１に示す復水器の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例を示した発電プラントの系統構成図である。
【図１２】図１１に示す発電プラントの系統構成図である。
【符号の説明】
１…ガスタービン、２…高圧蒸気タービン、３…中圧蒸気タービン、４…低圧蒸気タービン、５…発電機、６…復水器、６ａ…給水配管、７…再熱蒸気配管、８…低圧蒸気配管、９…主蒸気配管、１０…中圧タービンバイパス配管、１１…高圧タービンバイパス配管、１２…低圧タービンバイパス配管、１３…復水ポンプ、１４…グランド蒸気復水器、１５…ボイラ給水ポンプ、１６…排熱回収ボイラ、１７…給水止め弁、１８…高圧タービン排気配管、１８ａ…再熱器、１９…排出配管、２０…排出流量調節弁、２１ａ，２１ｂ…補給水供給弁、２２ａ，２２ｂ…補給水配管、２３…復水止め弁、２４…排水流量調節弁、２５…排水配管、２６…補給水ポンプ、２７…補助蒸気供給配管、２８…補給水タンク、２９…管巣、３０…構造体、３１…復水器胴体、３２…脱気蒸気噴射管、３３…検出水取出口、３４…連絡部、３５…蒸気、３６…復水器出口、３７…仕切り板、３８…脱気蒸気管、３９…検出水取出口、４０…蒸気凝縮部、４１…復水滞留部、４２…連絡部、４３…天板、４４…復水、４５…検出水取出口、５１…蒸気タービン、５５，６５…検出部、５９…給水ポンプ、６０…蒸気発生器、６４…制御装置、６６…水位計、６８…排出配管、６９，７２…流量調節弁、７０…薬品貯蔵タンク、７１…薬品移送ポンプ、７３…薬品供給配管。
【図１】
0003758465.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003758465.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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