(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱回収ボイラーに高圧蒸気発生部および低圧蒸気発生部を備え、前記高圧蒸気発生部、低圧蒸気発生部がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して蒸気タービンに接続され、この蒸気タービンに供給された蒸気が、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻されるよう構成され、前記低圧蒸気導管の途中と脱気器とが加温用導管を介して接続された発電設備であって、
前記高圧蒸気発生部からの蒸気を前記高圧蒸気導管から加温用導管側に導くバイパス管に、蒸気量調整バルブと減温器が介在されるとともに、前記減温器の加温用導管側に温度計と圧力計が設けられ、
前記温度計の検出値に基いて前記減温器に接続された注水管の注水バルブの開度が調整されるとともに、前記圧力計の検出値に基いて前記蒸気量調整バルブの開度を調節されて、前記高圧蒸気導管からの蒸気を定格圧力、定格温度で脱気器に供給するように構成された
ことを特徴とする発電設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスタービンや焼却炉などで発生した排熱を利用した複圧式発電設備では、排熱回収ボイラーに高圧蒸気発生部と低圧蒸気発生部とを備えており、各蒸気発生部で発生した蒸気は、それぞれ高圧蒸気導管および低圧蒸気導管から蒸気タービンに供給され、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻されるよう構成されている。また、前記低圧蒸気導管の途中から、加温用導管が直接脱気器に接続されており、この加温用導管から供給される蒸気により脱気器が立上げられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記発電設備では、吸収熱量の関係から、点火後にまず高圧蒸気導管に蒸気が供給され、しばらくしてから低圧蒸気導管に蒸気が供給されることになる。従って、低圧蒸気導管には加温用導管が接続されているものの、脱気器が作動状態に到達するまでに時間がかかってしまっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決し得る発電設備の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決手段は、熱回収ボイラーに高圧蒸気発生部および低圧蒸気発生部を備え、前記高圧蒸気発生部、低圧蒸気発生部がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して蒸気タービンに接続され、この蒸気タービンに供給された蒸気が、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻されるよう構成され、前記低圧蒸気導管の途中と脱気器とが加温用導管を介して接続された発電設備であって、前記高圧蒸気発生部からの蒸気を前記高圧蒸気導管から加温用導管側に導くバイパス管に、蒸気量調整バルブと減温器が介在されるとともに、前記減温器の加温用導管側に温度計と圧力計が設けられ、前記温度計の検出値に基いて前記減温器に接続された注水管の注水バルブの開度が調整されるとともに、前記圧力計の検出値に基いて前記蒸気量調整バルブの開度を調節されて、前記高圧蒸気導管からの蒸気を定格圧力、定格温度で脱気器に供給するように構成されたものである。
【０００６】
上記構成によれば、熱回収ボイラーの高圧蒸気発生部で発生した蒸気は、高圧蒸気導管に供給されて蒸気タービンに供給された後、復水器、脱気器を介して低圧蒸気発生部に戻される一方で、高圧蒸気発生部で発生した蒸気は、蒸気量調節バルブを開とすることで高圧蒸気導管から減温器を有するバイパス管を介して加温用導管に供給されて脱気器に至り、これを迅速に作動状態とすることができる。しかもこの蒸気は、圧力計の検出値により蒸気量調節バルブの開度が調整されるとともに、温度計の検出値により減温器の注水量が調整されて、定格圧力、定格温度で脱気器に供給されることで、脱気器を無理なく、定格圧力、定格蒸気量、定格温度の作動状態とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る発電設備（ガスタービン・コンバインド発電システムが用いられる）１は、図示しないガスタービンが駆動することで発生した排熱を回収する熱回収ボイラー２の本体３に、高圧蒸気発生部４および低圧蒸気発生部５が設けられ、前記高圧蒸気発生部４、低圧蒸気発生部５がそれぞれ高圧蒸気導管６の第一分岐管７、低圧蒸気導管８の第一分岐管９を介して蒸気タービン１０の入口側に接続されている。
【０００８】
また、この蒸気タービン１０の出口側は復水器１１の入口側に接続管１１ａを介して接続されるとともに復水器１１の入口側に高圧蒸気導管６の第二分岐管１２が接続されている。また、低圧蒸気導管８の第二分岐管（加熱用導管）１３が脱気器１４の入口側に接続されるとともに、復水器１１の出口側が復水管１１ｂを介して脱気器１４の入口側に接続されている。
【０００９】
そして、脱気器１４の出口側は、戻し管１５を介して低圧蒸気発生部５に接続され、戻し管１５の途中と低圧蒸気導管８の途中とが、第一バイパス管１６で接続されている。低圧蒸気発生部５と高圧蒸気発生部４とは、別の接続管１７を介して接続され、この接続管１７の途中と高圧蒸気導管６の途中とが第二バイパス管１８を介して接続されている。そして、戻し管１５の途中と接続管１７の途中に、それぞれ導出管１９，２０が接続されている。
【００１０】
なお、前記高圧蒸気導管６の第一分岐管７、第二分岐管１２および低圧蒸気導管８の第二分岐管１３の途中に、蒸気流量調節バルブ２１ａが設けられ、復水管１１ｂ、戻し管１５および接続管１７の途中に給水バルブ２１ｂが設けられ、各導出管１９，２０の途中にブローバルブ２１ｃが設けられ、第一バイパス管１６および第二バイパス管１８の途中に注水バルブ２１ｄが設けられている。
【００１１】
そして、図２に示すように、前記高圧蒸気導管６の途中と低圧蒸気導管８の途中とが、高圧蒸気発生部４からの蒸気を第二分岐管１３側に導く第三バイパス管２２を介して接続され、この第三バイパス管２２の途中に、圧力調節バルブ２３（蒸気量調節バルブ）と減温器２４が接続され、この減温器２４に注水管２５が接続され、この注水管２５の途中には注水用バルブ２６が取付けられ、減温器２４の低圧蒸気導管８側に温度計２７の入力側が接続され、この温度計２７の出力側が前記注水用バルブ２６に接続され、前記温度計２７のさらに低圧蒸気導管８側に圧力計２８の入力側が接続され、この圧力計２８の出力側が前記圧力調節バルブ２３に接続されている。
【００１２】
上記構成において、熱回収ボイラー２が例えばガスタービンが駆動することで発生した排熱を回収して高圧蒸気発生部４で蒸気を発生する。この点火の初期段階では、低圧蒸気発生部５では蒸気は発生しない。
【００１３】
高圧蒸気発生部４で発生した蒸気は、高圧蒸気導管６に供給されてその第一分岐管７から蒸気タービン１０に供給されて蒸気タービン１０を立上げ、蒸気は復水器１１で復水となり、脱気器１４に至って脱気され、低圧蒸気発生部５に戻される。ところで、脱気器１４が十分に作動するには、脱気器１４を定格温度、定格圧力、定格蒸気量とする必要がある。
【００１４】
しかし、点火後の初期段階では、低圧蒸気発生部５では蒸気は発生しないため、低圧蒸気発生部５、低圧蒸気導管８、その第二分岐管１３というルートからは脱気器１４に蒸気は供給されないが、高圧蒸気導管６の途中と低圧蒸気導管８の途中とが第三バイパス管２２を介して接続されているので、圧力調節バルブ２３が開とされ、第二分岐管１３の途中に設けた蒸気流量調節バルブ２１ａが開とされた状態であれば、高圧蒸気発生部４で発生した蒸気が、高圧蒸気導管６の途中から第三バイパス管２２、低圧蒸気導管８、その第二分岐管１３というルートを経て、脱気器１４に供給されるので、脱気器１４が迅速に作動状態となる。
【００１５】
なお、脱気器１４が急激に作動状態となるのを防止するために、圧力計２８で第三バイパス管２２内の蒸気圧力を検出することで、その検出結果に応じて制御装置（図示せず）が圧力調節バルブ２３の開度を調節し、温度計２７が第三バイパス管２２内の蒸気温度を検出することで、その検出結果に応じて制御装置が注水用バルブ２６の開度を調節し、これにより、第三バイパス管２２内の蒸気圧力が所定の値（低圧蒸気による定格圧力）に調節されるとともに、第三バイパス管２２内の蒸気温度が所定の値（低圧蒸気による定格温度）に調節され、脱気器１４を無理なく作動状態（定格圧力、定格蒸気量、定格温度）とすることができる。
【００１６】
図３〜図７は、本発明の実施の形態における発電設備と従来の発電設備における脱気器１４の立上げ状態の比較をしたグラフ図であり、図３および図５は横軸を立上げ時間（min）、縦軸を脱気器圧力（kg/cm2A）とし、図４および図６は、横軸を点火からの経過時間（min）、縦軸を脱気器蒸気量（kg/h）としたグラフ図である。
【００１７】
これらのグラフ図から、従来では、脱気器１４が作動状態になるまでに点火時から約３０（min）を要したことが分かるが、本発明の実施の形態のように、高圧蒸気導管６の途中と低圧蒸気導管８の途中とを、高圧蒸気発生部４からの蒸気を第二分岐管１３側に導く第三バイパス管２２を介して接続し、その蒸気を脱気器１４に導くようにした構成とすることにより、点火時から約２２（min）という短い時間で脱気器１４が作動状態となつたことが分かる。
【００１８】
このように、本発明の実施の形態によれば、高圧蒸気導管６の途中と低圧蒸気導管８の途中とを、高圧蒸気発生部４からの蒸気を第二分岐管１３側に導く第三バイパス管２２を介して接続し、その蒸気を脱気器１４に導くようにした構成とすることにより、点火時から脱気器１４が作動状態になるまでに要する時間を短縮することができる。
【００１９】
なお、上記実施の形態では、第三バイパス管２２は、高圧蒸気導管６の途中と低圧蒸気導管８の途中とを接続するように構成したが、これに限定されるものではなく、高圧蒸気導管６の途中と第二分岐管１３の途中とを接続するよう構成し、この第三バイパス管２２の途中に、圧力調節バルブ２３、減温器２４を接続し、この減温器２４に注水管２５を接続し、この注水管２５の途中に注水用バルブ２６を取付け、減温器２４の第二分岐管１３側に温度計２７の入力側を接続し、この温度計２７の出力側を注水用バルブ２６に接続し、温度計２７のさらに第二分岐管１３側に圧力計２８の入力側を接続し、この圧力計２８の出力側を圧力調節バルブ２３に接続するよう構成してもよく、この場合も、上記実施の形態と同様に、点火時から脱気器１４が作動状態になるまでに要する時間を短縮することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、本発明は、熱回収ボイラーの高圧蒸気発生部、低圧蒸気発生部がそれぞれ高圧蒸気導管、低圧蒸気導管を介して蒸気タービンに接続され、低圧蒸気導管の途中と脱気器とが加温用導管を介して接続され、高圧蒸気導管に、高圧蒸気発生部からの蒸気を加温用導管側に導く蒸気量調節バルブを有したバイパス管が設けられたので、低圧蒸気発生部で蒸気が発生するのが遅れても、高圧蒸気発生部で先に発生した蒸気が高圧蒸気導管からバイパス管（実施の形態では第三バイパス管）を介して加温用導管に供給されて脱気器に至り、これを迅速に作動状態とすることができる。しかもこの蒸気は、圧力計の検出値により蒸気量調節バルブの開度が調整されるとともに、温度計の検出値により減温器の注水量が調整されて、定格圧力、定格温度で脱気器に供給されることで、脱気器を無理なく、定格圧力、定格蒸気量、定格温度の作動状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す発電設備の全体構成図である。
【図２】同じく本発明の要部構成図である。
【図３】同じく脱気器の立上げ時間と脱気器圧力との関係を示したグラフ図である。
【図４】同じく点火からの経過時間と脱気器蒸気量との関係を示したグラフ図である。
【図５】従来の発電設備における脱気器の立上げ時間と脱気器圧力との関係を示したグラフ図である。
【図６】同じく点火からの経過時間と脱気器蒸気量との関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】
１      発電設備
２      熱回収ボイラー
４      高圧蒸気発生部
５      低圧蒸気発生部
６      高圧蒸気導管
７      第一分岐管
８      低圧蒸気導管
９      第一分岐管
１０    蒸気タービン
１１    復水器
１２    第二分岐管
１３    第二分岐管
１４    脱気器
１６    第一バイパス管
１８    第二バイパス管
２１ａ  蒸気流量調節バルブ
２２    第三バイパス管
２３    圧力調節バルブ
２４    減温器
２５    注水管
２６    注水用バルブ
２７    温度計
２８    圧力計
【図１】
0003794831.tif 000002
【図２】
0003794831.tif 000003
【図３】
0003794831.tif 000004
【図４】
0003794831.tif 000005
【図５】
0003794831.tif 000006
【図６】
0003794831.tif 000007