JP2017036870A

JP2017036870A - Feed water heater and steam turbine plant

Info

Publication number: JP2017036870A
Application number: JP2015157581A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Shimohara; 康彰下原; Kazusaku Fujita; 一作藤田; 良太 ▲高▼橋; Ryota Takahashi; Mitsumasa Kadowaki; 充政門脇
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2017-02-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a building to be miniaturized by efficiently arranging multiple feed water heaters to effectively utilize a space in a feed water heating device and a steam turbine plant.SOLUTION: The feed water heating device is provided with: a third low-pressure feed water heater 45 as an upstream feed water heater for heating feed water by steam; and a fourth low-pressure feed water heater 46 as a downstream feed water heater for heating the feed water that has been heated by the third low-pressure feed water heater 45 by steam, where the fourth low-pressure feed water heater 46 is arranged upward of the third low-pressure feed water heater 45.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、給水を蒸気により加熱する給水加熱装置と、この給水加熱装置を有して原子力発電プラントや火力発電プラントなどに用いられる蒸気タービンプラントに関するものである。 The present invention relates to a feed water heating apparatus that heats feed water with steam, and a steam turbine plant that includes the feed water heating apparatus and is used in a nuclear power plant, a thermal power plant, and the like.

例えば、原子力発電プラントは、蒸気発生器で生成された蒸気を蒸気タービンに送り、接続された発電機を駆動して発電を行うものである。一般的に、蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンで構成され、高圧タービンで使用した蒸気は、湿分分離加熱器により湿分が除去されて加熱されてから低圧タービンに送られる。そして、蒸気タービンで使用された蒸気は、復水器で冷却されて復水となり、この復水は、低圧給水加熱器や高圧給水加熱器などで加熱された後に蒸気発生器に戻される。 For example, in a nuclear power plant, steam generated by a steam generator is sent to a steam turbine and a connected generator is driven to generate power. Generally, a steam turbine is composed of a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, and the steam used in the high-pressure turbine is heated after the moisture is removed by a moisture separator heater and then sent to the low-pressure turbine. The steam used in the steam turbine is cooled by a condenser to become condensed water, and this condensed water is heated by a low-pressure feed water heater or a high-pressure feed water heater and then returned to the steam generator.

このような原子力発電プラントにて、蒸気タービン（高圧タービン、低圧タービン）、発電機、湿分分離加熱器、低圧給水加熱器などは一つのタービン建屋内に配置される。そして、低圧給水加熱器は、複数が直列に接続されており、蒸気タービンから抽気または排気された蒸気により復水を加熱している。従来、この複数の低圧給水加熱器は、タービン建屋内で、一つのフロアに配置されている。このような蒸気タービンプラントとしては、例えは、下記特許文献１に記載されたものがある。 In such a nuclear power plant, a steam turbine (high pressure turbine, low pressure turbine), a generator, a moisture separator heater, a low pressure feed water heater, and the like are arranged in one turbine building. A plurality of low-pressure feed water heaters are connected in series, and the condensate is heated by steam extracted or exhausted from the steam turbine. Conventionally, the plurality of low-pressure feed water heaters are arranged on one floor in the turbine building. An example of such a steam turbine plant is described in Patent Document 1 below.

特開平２−０１９６０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-01964

複数の低圧給水加熱器は、直列に接続されており、蒸気タービンから抽気または排気された蒸気により各低圧給水加熱器で復水を順次加熱している。この複数の低圧給水加熱器を一つのフロアに配置すると、大きな配置スペースが必要となる。また、この場合、各低圧給水加熱器を接続する複数の蒸気配管を配置するスペースが必要になると共に、蒸気タービンからの抽気や排気を供給する配管を配置するスペースも必要になる。そのため、タービン建屋の大型化を招いてしまうという課題がある。 The plurality of low-pressure feed water heaters are connected in series, and the condensate is sequentially heated by each low-pressure feed water heater by steam extracted or exhausted from the steam turbine. When these low-pressure feed water heaters are arranged on one floor, a large arrangement space is required. In this case, a space for arranging a plurality of steam pipes for connecting the respective low-pressure feed water heaters is required, and a space for arranging pipes for supplying bleed air and exhaust from the steam turbine is also required. For this reason, there is a problem in that the size of the turbine building is increased.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、複数の給水加熱器を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることで建屋の小型化を可能とする蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a steam turbine plant that can reduce the size of a building by efficiently arranging a plurality of feed water heaters to effectively use a space. And

上記の目的を達成するための本発明の給水加熱装置は、給水を蒸気により加熱する上流側給水加熱器と、前記上流側給水加熱器で加熱された給水を蒸気により加熱する下流側給水加熱器と、を備え、前記上流側給水加熱器の上方に前記下流側給水加熱器が配置される、ことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the feed water heating apparatus of the present invention includes an upstream feed water heater that heats feed water with steam, and a downstream feed water heater that heats feed water heated by the upstream feed water heater with steam. And the downstream feed water heater is disposed above the upstream feed water heater.

従って、上流側給水加熱器の上方に下流側給水加熱器を配置することで、複数の給水加熱器を設置するための面積が減少することとなり、複数の給水加熱器を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることで建屋を小型化することができる。 Therefore, by disposing the downstream side feed water heater above the upstream side feed water heater, the area for installing the plurality of feed water heaters is reduced. The building can be downsized by making effective use of.

本発明の給水加熱装置では、建屋におけるフロアの上方に所定高さの設置架台が設けられ、前記フロア上に前記上流側給水加熱器が配置され、前記設置架台上に前記下流側給水加熱器が配置されることを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, an installation stand having a predetermined height is provided above the floor in the building, the upstream feed water heater is disposed on the floor, and the downstream feed water heater is disposed on the installation stand. It is characterized by being arranged.

従って、フロア上に上流側給水加熱器を配置し、設置架台上に下流側給水加熱器を配置することで、複数の給水加熱器が同じ階層に配置されることとなり、１台の作業機器が複数の給水加熱器に対してアクセスすることが可能となり、メンテナンス性を向上することができると共に、設備コストを低減することができる。 Accordingly, by arranging the upstream feed water heater on the floor and the downstream feed water heater on the installation stand, a plurality of feed water heaters are arranged at the same level, and one work equipment is Access to a plurality of feed water heaters becomes possible, so that maintainability can be improved and facility costs can be reduced.

本発明の給水加熱装置では、前記上流側給水加熱器は、給水を低圧タービンから抽気または排気された蒸気により加熱し、前記下流側給水加熱器は、給水を高中圧タービンから抽気または排気された蒸気により加熱することを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, the upstream side feed water heater is heated with the steam extracted or exhausted from the low-pressure turbine, and the downstream feed water heater is extracted or exhausted with feed water from the high-medium pressure turbine. It is characterized by heating with steam.

従って、給水を効率良く加熱することができる。 Accordingly, the water supply can be efficiently heated.

本発明の給水加熱装置では、前記下流側給水加熱器により蒸気で給水を加熱して発生したドレンを、前記上流側給水加熱器へ蒸気を供給する蒸気配管内に供給するドレン管が設けられることを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, a drain pipe for supplying drain generated by heating the feed water with steam by the downstream feed water heater into a steam pipe for supplying steam to the upstream feed water heater is provided. It is characterized by.

従って、下流側給水加熱器で発生したドレンがドレン管を通して上流側給水加熱器の蒸気配管内に供給することとなり、蒸気配管を流れる蒸気が過熱蒸気である場合、この過熱蒸気にドレンを供給することで冷却するため、上流側給水加熱器における伝熱性能を向上することができる。 Therefore, the drain generated in the downstream feed water heater is supplied into the steam pipe of the upstream feed water heater through the drain pipe. When the steam flowing through the steam pipe is superheated steam, the drain is supplied to the superheated steam. Therefore, the heat transfer performance in the upstream feed water heater can be improved.

本発明の給水加熱装置では、前記ドレン管は、前記蒸気配管から前記下流側給水加熱器への蒸気の流れを阻止する逆止弁が設けられることを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, the drain pipe is provided with a check valve that prevents a flow of steam from the steam pipe to the downstream feed water heater.

従って、逆止弁により蒸気配管からドレン管を通した下流側給水加熱器への蒸気の逆流を防止することができる。 Therefore, the reverse flow of the steam from the steam pipe to the downstream feed water heater through the drain pipe can be prevented by the check valve.

本発明の給水加熱装置では、前記ドレン管は、縮径部が設けられることを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, the drain pipe is provided with a reduced diameter portion.

従って、下流側給水加熱器の蒸気をドレン管の縮径部により減圧してから上流側給水加熱器の蒸気配管内に供給することとなり、蒸気配管内の昇圧を抑制することができる。 Therefore, after the steam of the downstream feed water heater is decompressed by the reduced diameter portion of the drain pipe, the steam is supplied into the steam pipe of the upstream feed water heater, and the pressure increase in the steam pipe can be suppressed.

本発明の給水加熱装置では、前記上流側給水加熱器と前記下流側給水加熱器は、それぞれ同数の複数組設けられ、複数の前記上流側給水加熱器と複数の前記下流側給水加熱器が上下に対向して配置されることを特徴としている。 In the feed water heating apparatus of the present invention, the upstream side feed water heater and the downstream side feed water heater are each provided in the same number, and the plurality of upstream side feed water heaters and the plurality of downstream side feed water heaters are vertically moved. It is characterized by being arranged to face.

従って、上流側給水加熱器と下流側給水加熱器を同数とし、上下に対向して配置することで、複数の給水加熱器を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることができる。 Therefore, the same number of upstream-side feed water heaters and downstream-side feed water heaters are disposed so as to face each other in the vertical direction, whereby a plurality of feed water heaters can be efficiently arranged to effectively use the space.

また、本発明の蒸気タービンプラントは、軸心方向の一端部に高圧タービン部が設けられて他端部に中圧タービン部が設けられる高中圧タービンと、前記高中圧タービンと同軸上に配置される低圧タービンと、前記高圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記中圧タービン部に送る高圧湿分分離器と、前記中圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記低圧タービンに送る低圧湿分分離器と、前記給水加熱装置と、を有することを特徴とするものである。 The steam turbine plant of the present invention is disposed coaxially with the high and medium pressure turbine, wherein a high pressure turbine section is provided at one end in the axial direction and an intermediate pressure turbine section is provided at the other end. A low-pressure turbine, a high-pressure moisture separator that removes moisture from the steam from the high-pressure turbine section and sends it to the intermediate-pressure turbine section, and a low-pressure turbine that removes moisture from the steam from the intermediate-pressure turbine section It has a low-pressure moisture separator sent to a turbine, and the feed water heating device.

従って、給水加熱装置を構成する上流側給水加熱器の上方に下流側給水加熱器を配置することで、複数の給水加熱器を設置するための面積が減少することとなり、複数の給水加熱器を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることで建屋を小型化することができる。 Therefore, by disposing the downstream feed water heater above the upstream feed water heater constituting the feed water heating device, the area for installing the plurality of feed water heaters is reduced, and the plurality of feed water heaters The building can be reduced in size by efficiently arranging and effectively using the space.

本発明の給水加熱装置及び蒸気タービンプラントによれば、上流側給水加熱器の上方に下流側給水加熱器を配置するので、複数の給水加熱器を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることで建屋を小型化することができる。 According to the feed water heating apparatus and the steam turbine plant of the present invention, since the downstream feed water heater is disposed above the upstream feed water heater, a plurality of feed water heaters can be efficiently arranged to effectively use the space. The building can be downsized.

図１は、本実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to the present embodiment. 図２は、本実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the flow of condensate and steam in the steam turbine plant of the present embodiment. 図３は、本実施形態の給水加熱装置の配置を表す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the arrangement of the feed water heating apparatus of the present embodiment. 図４は、本実施形態の給水加熱装置の配置を表す図３のIV−IV断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 showing the arrangement of the feed water heating apparatus according to the present embodiment. 図５は、第４低圧給水加熱器のドレン管の詳細を表す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing details of the drain pipe of the fourth low-pressure feed water heater. 図６は、第４低圧給水加熱器のドレン管の詳細を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating details of the drain pipe of the fourth low-pressure feed water heater.

以下に添付図面を参照して、本発明の給水加熱装置及び蒸気タービンプラントの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of a feed water heating apparatus and a steam turbine plant according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

図１は、本実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to the present embodiment.

本実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。 The nuclear reactor of the present embodiment uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator, and produces high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core, and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator to generate steam by heat exchange. This is a pressurized water reactor (PWR) that generates electricity by sending this steam to a turbine generator.

本実施形態の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図１に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは配管１４，１５を介して連結されており、配管１４に加圧器１６が設けられ、配管１５に一次冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。 In a nuclear power plant having a pressurized water reactor according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a reactor containment vessel 11 stores therein a pressurized water reactor 12 and a steam generator 13. The nuclear reactor 12 and the steam generator 13 are connected via pipes 14 and 15, a pressurizer 16 is provided on the pipe 14, and a primary cooling water pump 17 is provided on the pipe 15. In this case, light water is used as a moderator and primary cooling water (cooling material), and the primary cooling system maintains a high pressure state of about 150 to 160 atm by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. You are in control. Therefore, in the pressurized water reactor 12, light water is heated as primary cooling water by low-enriched uranium or MOX as fuel (nuclear fuel), and the hot primary cooling water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16. 14 to the steam generator 13. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the pressurized water reactor 12 through the pipe 15.

蒸気発生器１３は、配管１８を介して蒸気タービン１９と連結されており、この配管１８に主蒸気隔離弁２０が設けられている。蒸気タービン１９は、高中圧タービン２１と２個の低圧タービン２２，２３を有しており、同軸上に発電機２４が接続されている。そして、高中圧タービン２１は、高圧タービン部２５と中圧タービン部２６を有し、高圧タービン部２５と中圧タービン部２６は、その間に高圧湿分分離加熱器２７が設けられている。また、高中圧タービン２１（中圧タービン部２６）と低圧タービン２２，２３とは、その間に低圧湿分分離加熱器２８が設けられている。即ち、蒸気発生器１３からの配管１８は、高圧タービン部２５の入口部に接続され、高圧タービン部２５の出口部から高圧湿分分離加熱器２７の入口部まで蒸気配管２９が接続され、高圧湿分分離加熱器２７の出口部から中圧タービン部２６の入口部まで蒸気配管３０が接続されている。また、中圧タービン部２６の出口部から低圧湿分分離加熱器２８の入口部まで蒸気配管３１が接続され、低圧湿分分離加熱器２８の出口部から低圧タービン２２，２３の各入口部まで蒸気配管３２が接続されている。 The steam generator 13 is connected to a steam turbine 19 through a pipe 18, and a main steam isolation valve 20 is provided in the pipe 18. The steam turbine 19 has a high and medium pressure turbine 21 and two low pressure turbines 22 and 23, and a generator 24 is connected on the same axis. The high and intermediate pressure turbine 21 includes a high pressure turbine section 25 and an intermediate pressure turbine section 26, and the high pressure turbine section 25 and the intermediate pressure turbine section 26 are provided with a high pressure moisture separation heater 27 therebetween. Further, the high and medium pressure turbine 21 (medium pressure turbine section 26) and the low pressure turbines 22 and 23 are provided with a low pressure moisture separation heater 28 therebetween. That is, the pipe 18 from the steam generator 13 is connected to the inlet part of the high-pressure turbine part 25, and the steam pipe 29 is connected from the outlet part of the high-pressure turbine part 25 to the inlet part of the high-pressure moisture separator / heater 27. A steam pipe 30 is connected from the outlet of the moisture separator / heater 27 to the inlet of the intermediate pressure turbine section 26. A steam pipe 31 is connected from the outlet of the intermediate pressure turbine section 26 to the inlet of the low-pressure moisture separator / heater 28, and from the outlet of the low-pressure moisture separator / heater 28 to the inlets of the low-pressure turbines 22 and 23. A steam pipe 32 is connected.

蒸気タービン１９は、低圧タービン２２，２３の下方に復水器３３，３４が設けられている。この復水器３３，３４は、低圧タービン２２，２３で使用された蒸気を冷却水により冷却して凝縮することで復水とする。この冷却水としては海水が適用され、復水器３３，３４は、冷却水を給排する取水管３５及び排水管３６が連結されている。この取水管３５は、循環水ポンプ３７を有し、排水管３６と共に他端部が海中に配置されている。 The steam turbine 19 is provided with condensers 33 and 34 below the low-pressure turbines 22 and 23. These condensers 33 and 34 cool the steam used in the low-pressure turbines 22 and 23 with cooling water and condense it to form condensate. Seawater is applied as the cooling water, and the condensers 33 and 34 are connected to a water intake pipe 35 and a drain pipe 36 for supplying and discharging the cooling water. The intake pipe 35 has a circulating water pump 37 and the other end portion is disposed in the sea together with the drain pipe 36.

そして、この復水器３３，３４は、配管３８が接続されており、この配管３８に復水ポンプ３９、グランドコンデンサ４０、復水脱塩装置４１、復水ブースタポンプ４２、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。ここで、第１低圧給水加熱器４３と第２低圧給水加熱器４４は、復水器３３，３４内に設けられ、復水が低圧タービン２２，２３で使用された蒸気により加熱される。また、第３低圧給水加熱器４５と第４低圧給水加熱器４６は、復水器３３，３４外に設けられ、第３低圧給水加熱器４５では、復水が低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気により加熱され、第４低圧給水加熱器４６では、復水が中圧タービン部２６から排気された蒸気により加熱される。 The condensers 33 and 34 are connected to a pipe 38, and a condensate pump 39, a ground condenser 40, a condensate demineralizer 41, a condensate booster pump 42, and a low-pressure feed water heater 43 are connected to the pipe 38. , 44, 45, 46 are provided in order along the flow direction of the condensate. Here, the first low-pressure feed water heater 43 and the second low-pressure feed water heater 44 are provided in the condensers 33 and 34, and the condensate is heated by the steam used in the low-pressure turbines 22 and 23. Further, the third low-pressure feed water heater 45 and the fourth low-pressure feed water heater 46 are provided outside the condensers 33 and 34, and the condensate is extracted from the low-pressure turbines 22 and 23 in the third low-pressure feed water heater 45. In the fourth low-pressure feed water heater 46, the condensate is heated by the steam exhausted from the intermediate pressure turbine section 26.

また、配管３８は、第４低圧給水加熱器４６より下流側に脱気器４７、主給水ポンプ４８、高圧給水加熱器４９、主給水制御弁５０が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。 In the pipe 38, a deaerator 47, a main feed water pump 48, a high pressure feed water heater 49, and a main feed water control valve 50 are provided in order along the flow direction of the condensate downstream from the fourth low pressure feed water heater 46. ing.

そのため、蒸気発生器１３により高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管１８を通して蒸気タービン１９に送られ、高中圧タービン２１と各低圧タービン２２，２３が稼働することで回転力を得て、この回転力により発電機２４を駆動して発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン部２５を駆動した後、高圧湿分分離加熱器２７により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから中圧タービン部２６を駆動する。また、中圧タービン部２６を駆動した蒸気は、低圧湿分分離加熱器２８により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから各低圧タービン２２，２３を駆動する。そして、低圧タービン２２，２３を駆動した蒸気は、復水器３３，３４で海水を用いて冷却されて復水となり、復水ポンプ３９により配管３８を流れ、グランドコンデンサ４０、復水脱塩装置４１、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６、脱気器４７、高圧給水加熱器４９などを通して蒸気発生器１３に戻される。 Therefore, the steam generated by performing heat exchange with the high-temperature and high-pressure primary cooling water by the steam generator 13 is sent to the steam turbine 19 through the pipe 18 so that the high and medium pressure turbine 21 and the low-pressure turbines 22 and 23 are operated. Thus, a rotational force is obtained, and the generator 24 is driven by this rotational force to generate electricity. At this time, after the steam from the steam generator 13 drives the high-pressure turbine section 25, moisture contained in the steam is removed and heated by the high-pressure moisture separation heater 27, and then the medium-pressure turbine section 26 is heated. To drive. Further, the steam that has driven the intermediate pressure turbine section 26 is driven by the low-pressure moisture separator 28 after the moisture contained in the steam is removed and heated. The steam that has driven the low-pressure turbines 22 and 23 is cooled using seawater in the condensers 33 and 34 to become condensate, flows through the pipe 38 by the condensate pump 39, and is connected to the ground condenser 40 and the condensate demineralizer. 41, the low pressure feed water heaters 43, 44, 45, 46, the deaerator 47, the high pressure feed water heater 49 and the like are returned to the steam generator 13.

ここで、高中圧タービン２１、低圧タービン２２，２３、高圧湿分分離加熱器２７、低圧湿分分離加熱器２８、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６における復水と蒸気の流れについて説明する。図２は、本実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。 Here, the flow of condensate and steam in the high and medium pressure turbine 21, the low pressure turbines 22, 23, the high pressure moisture separation heater 27, the low pressure moisture separation heater 28, and the low pressure feed water heaters 43, 44, 45, 46 will be described. To do. FIG. 2 is a schematic diagram showing the flow of condensate and steam in the steam turbine plant of the present embodiment.

図２に示すように、中圧タービン部２６の出口部から低圧湿分分離加熱器２８の入口部までの蒸気配管３１は、中途部から分岐した蒸気分岐配管５１の基端部が接続され、蒸気分岐配管５１の先端部が第４低圧給水加熱器４６に接続されている。また、低圧タービン２２，２３からの抽気配管５２の先端部が第３低圧給水加熱器４５に接続されている。そのため、第３低圧給水加熱器４５は、低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気により復水を加熱し、第４低圧給水加熱器４６は、中圧タービン部２６から排気された蒸気により復水を加熱する。 As shown in FIG. 2, the steam pipe 31 from the outlet of the intermediate pressure turbine section 26 to the inlet of the low-pressure moisture separator / heater 28 is connected to the base end of the steam branch pipe 51 branched from the middle section. The tip of the steam branch pipe 51 is connected to the fourth low-pressure feed water heater 46. Further, the distal end portion of the extraction pipe 52 from the low pressure turbines 22 and 23 is connected to the third low pressure feed water heater 45. Therefore, the third low-pressure feed water heater 45 heats the condensate with the steam extracted from the low-pressure turbines 22 and 23, and the fourth low-pressure feed water heater 46 condensates with the steam exhausted from the intermediate-pressure turbine section 26. Heat.

また、各低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６は、蒸気が復水を加熱して凝縮することからドレン（水）が発生する。そのため、第４低圧給水加熱器４６から第３低圧給水加熱器４５までドレン管５３が接続され、第３低圧給水加熱器４５から第２低圧給水加熱器４４までドレン管５４が接続され、第２低圧給水加熱器４４から第１低圧給水加熱器４３までドレン管５５が接続されている。そして、第１低圧給水加熱器４３から配管３８における第１低圧給水加熱器４３と第２低圧給水加熱器４４との間にドレン管５６が接続され、ドレン管５６にドレンポンプ５７が設けられている。 In addition, each of the low-pressure feed water heaters 43, 44, 45, and 46 generates drain (water) because the steam condenses by heating the condensate. Therefore, a drain pipe 53 is connected from the fourth low-pressure feed water heater 46 to the third low-pressure feed water heater 45, a drain pipe 54 is connected from the third low-pressure feed water heater 45 to the second low-pressure feed water heater 44, and the second A drain pipe 55 is connected from the low pressure feed water heater 44 to the first low pressure feed water heater 43. A drain pipe 56 is connected between the first low-pressure feed water heater 43 and the first low-pressure feed water heater 43 and the second low-pressure feed water heater 44 in the pipe 38, and a drain pump 57 is provided in the drain pipe 56. Yes.

このように構成された本実施形態の蒸気タービンプラントでは、蒸気タービン１９に対して、高圧湿分分離加熱器２７、低圧湿分分離加熱器２８、第３低圧給水加熱器４５、第４低圧給水加熱器４６などが効率良く配置されている。 In the steam turbine plant of the present embodiment configured as described above, the high-pressure moisture separation heater 27, the low-pressure moisture separation heater 28, the third low-pressure feed water heater 45, and the fourth low-pressure feed water are provided for the steam turbine 19. The heater 46 etc. are arranged efficiently.

図３は、第３低圧給水加熱器と第４低圧給水加熱器の配置を表す正面図、図４は、第３低圧給水加熱器と第４低圧給水加熱器の配置を表す図３のIV−IV断面図、図５及び図６は、第４低圧給水加熱器のドレン管の詳細を表す概略図である。 3 is a front view showing the arrangement of the third low-pressure feed water heater and the fourth low-pressure feed water heater, and FIG. 4 is an IV- of FIG. 3 showing the arrangement of the third low-pressure feed water heater and the fourth low-pressure feed water heater. IV sectional drawing, FIG.5 and FIG.6 is the schematic showing the detail of the drain pipe of a 4th low voltage | pressure feed water heater.

本実施形態の蒸気タービンプラントは、図１及び図２に示すように、高中圧タービン２１と、低圧タービン２２，２３と、発電機２４と、高圧湿分分離加熱器２７と、低圧湿分分離加熱器２８と、低圧給水加熱装置を構成する低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６とを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the steam turbine plant of the present embodiment includes a high / medium pressure turbine 21, low pressure turbines 22 and 23, a generator 24, a high pressure moisture separation heater 27, and a low pressure moisture separation. It has a heater 28 and low-pressure feed water heaters 43, 44, 45, and 46 constituting a low-pressure feed water heater.

そして、図３及び図４に示すように、この低圧給水加熱装置にて、第３低圧給水加熱器（上流側給水加熱器）４５の上方に第４低圧給水加熱器（下流側給水加熱器）４６が配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, in this low pressure feed water heater, a fourth low pressure feed water heater (downstream feed water heater) is placed above the third low pressure feed water heater (upstream feed water heater) 45. 46 is arranged.

即ち、タービン建屋（図示略）は、複数階から構成されており、所定の階におけるフロア６１の上方に所定高さの設置架台６２が設けられている。そして、フロア６１上に第３低圧給水加熱器４５が配置され、設置架台６２上に第４低圧給水加熱器４６が配置されている。この設置架台６２は、水平をなすフロア６１に対して平行に配置され、一側部が縦壁部６３に固定され、他側部が脚部６４により支持されることで、フロア６１との間に所定の高さ空間が確保されている。この高さ空間は、フロア６１と設置架台６２との間に第３低圧給水加熱器４５や各種配管が配置できる高さである。 That is, the turbine building (not shown) is composed of a plurality of floors, and an installation stand 62 having a predetermined height is provided above the floor 61 on the predetermined floor. A third low-pressure feed water heater 45 is disposed on the floor 61, and a fourth low-pressure feed water heater 46 is disposed on the installation stand 62. This installation frame 62 is arranged in parallel to the horizontal floor 61, one side is fixed to the vertical wall 63, and the other side is supported by the legs 64, so that A predetermined height space is secured. This height space is a height at which the third low-pressure feed water heater 45 and various pipes can be arranged between the floor 61 and the installation stand 62.

第３低圧給水加熱器４５は、２個の第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂから構成され、フロア６１上に互いに平行をなして配置されている。各第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂは、低圧タービン２２，２３から抽気される蒸気により復水（給水）を加熱するものであり、抽気配管５２（５２ａ，５２ｂ）が各第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂの各入口部に接続されている。また、第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂは、低圧タービン２２，２３からの蒸気により加熱する復水が供給可能となっており、配管３８が接続されている。 The third low-pressure feed water heater 45 is composed of two third low-pressure feed water heaters 45 a and 45 b and is arranged on the floor 61 in parallel with each other. Each of the third low-pressure feed water heaters 45a and 45b heats the condensate (feed water) with steam extracted from the low-pressure turbines 22 and 23, and the extraction pipe 52 (52a and 52b) heats each third low-pressure feed water. It is connected to each inlet part of the containers 45a and 45b. The third low-pressure feed water heaters 45a and 45b can supply condensate heated by steam from the low-pressure turbines 22 and 23, and are connected to a pipe 38.

第４低圧給水加熱器４６は、２個の第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂから構成され、設置架台６２上に互いに平行をなして配置されている。各第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂは、高中圧タービン２１の中圧タービン部２６から排気される蒸気により復水（給水）を加熱するものであり、蒸気配管３１から分岐する蒸気分岐配管５１ａ，５１ｂが各第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂの各入口部に接続されている。また、第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂは、中圧タービン部２６からの蒸気により加熱する復水が供給可能となっており、配管３８が接続されている。 The fourth low-pressure feed water heater 46 is composed of two fourth low-pressure feed water heaters 46 a and 46 b and is arranged on the installation stand 62 in parallel with each other. Each of the fourth low-pressure feed water heaters 46 a and 46 b heats the condensate (feed water) with steam exhausted from the medium pressure turbine section 26 of the high and medium pressure turbine 21, and a steam branch pipe 51 a that branches from the steam pipe 31. , 51b are connected to the respective inlet portions of the fourth low-pressure feed water heaters 46a, 46b. The fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b can supply condensate heated by steam from the intermediate-pressure turbine section 26, and are connected to a pipe 38.

また、第３低圧給水加熱器４５及び第４低圧給水加熱器４６にて、第４低圧給水加熱器４６により蒸気で給水を加熱して発生したドレンを、第３低圧給水加熱器４５へ蒸気を供給する抽気配管５２ａ，５２ｂ内に供給するドレン管５３（５３ａ，５３ｂ）が設けられている。即ち、第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂと第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂは、設置架台６２を隔ててそれぞれ上下に対向して位置している。第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂは、下部にドレン溜まり７１ａ，７１ｂが設けられ、蒸気が給水を加熱することで凝縮して発生したドレンは、このドレン溜まり７１ａ，７１ｂに貯留される。ドレン管５３ａ，５３ｂは、鉛直方向に沿って配置される配管であり、上端部（基端部）がこのドレン溜まり７１ａ，７１ｂに接続して連通され、下端部（先端部）が設置架台６２を貫通して下方に延出されている。そして、ドレン管５３ａ，５３ｂは、端部が第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂへの抽気配管５２ａ，５２ｂを貫通して内部に配置され、連通している。 In addition, the third low-pressure feed water heater 45 and the fourth low-pressure feed water heater 46 generate the drain generated by heating the feed water with steam by the fourth low-pressure feed water heater 46, and steam to the third low-pressure feed water heater 45. Drain pipes 53 (53a, 53b) are provided in the extraction pipes 52a, 52b to be supplied. In other words, the third low-pressure feed water heaters 45 a and 45 b and the fourth low-pressure feed water heaters 46 a and 46 b are positioned vertically opposite to each other with the installation frame 62 therebetween. The fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b are provided with drain reservoirs 71a and 71b in the lower portion, and the drain generated by the condensation of steam by heating the feed water is stored in the drain reservoirs 71a and 71b. The drain pipes 53a and 53b are pipes arranged along the vertical direction. The upper ends (base ends) are connected to and communicated with the drain reservoirs 71a and 71b, and the lower ends (tip ends) are connected to the installation base 62. And extends downward. The drain pipes 53a and 53b are arranged and communicated with each other through the extraction pipes 52a and 52b to the third low-pressure feed water heaters 45a and 45b.

この場合、第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂは、中圧タービン部２６から排気される蒸気で給水を加熱するものであり、第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂは、低圧タービン２２，２３から抽気される蒸気で給水を加熱するものである。そのため、第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂで発生したドレンの圧力は、第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂに供給される抽気配管５２ａ，５２ｂ内の蒸気の圧力より高い。そのため、第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂで発生したドレンは、ドレン管５３ａ，５３ｂを通して第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂの抽気配管５２ａ，５２ｂ内に供給可能となる。 In this case, the fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b heat the feed water with steam exhausted from the intermediate-pressure turbine unit 26, and the third low-pressure feed water heaters 45a and 45b are connected to the low-pressure turbines 22 and 23, respectively. The feed water is heated with the extracted steam. Therefore, the pressure of the drain generated in the fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b is higher than the pressure of the steam in the extraction pipes 52a and 52b supplied to the third low-pressure feed water heaters 45a and 45b. Therefore, the drain generated in the fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b can be supplied into the extraction pipes 52a and 52b of the third low-pressure feed water heaters 45a and 45b through the drain pipes 53a and 53b.

そのため、本実施形態の低圧給水加熱装置は、フロア６１上に第３低圧給水加熱器４５が配置され、設置架台６２上に第４低圧給水加熱器４６が配置されることで、同じ階層で第３低圧給水加熱器４５の上方に第４低圧給水加熱器４６が配置されることとなる。すると、複数の低圧給水加熱器４５，４６がフロア６１を占める面積が少なくて済み、タービン建屋の小型化が可能となる。また、複数の低圧給水加熱器４５，４６が同じ階層にあることから、１台のクレーンが複数の低圧給水加熱器４５，４６に対してアクセスすることが可能となり、メンテナンス性が向上すると共に、設備コストが低減される。例えば、低圧給水加熱器４５，４６は、内部に複数の伝熱管が配置されており、定期的にメンテナンスや交換が実施される。このとき、１台の天井クレーンが全ての低圧給水加熱器４５，４６に対してアクセスすることができる。 Therefore, the low-pressure feed water heater according to the present embodiment has the third low-pressure feed water heater 45 arranged on the floor 61 and the fourth low-pressure feed water heater 46 arranged on the installation base 62, so that The fourth low pressure feed water heater 46 is disposed above the 3 low pressure feed water heater 45. Then, the area where the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46 occupy the floor 61 is small, and the turbine building can be downsized. In addition, since the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46 are on the same level, one crane can access the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46, and the maintainability is improved. Equipment costs are reduced. For example, the low-pressure feed water heaters 45 and 46 have a plurality of heat transfer tubes disposed therein, and are regularly maintained and replaced. At this time, one overhead crane can access all the low-pressure feed water heaters 45 and 46.

そして、本実施形態の蒸気タービンプラントでは、図２から図４に示すように、蒸気発生器１３から配管１８を通って送られる蒸気は、高中圧タービン２１の高圧タービン部２５を駆動した後、蒸気配管２９により高圧湿分分離加熱器２７に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。高圧湿分分離加熱器２７で処理された蒸気は、中圧タービン部２６を駆動した後、蒸気配管３１により低圧湿分分離加熱器２８に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。低圧湿分分離加熱器２８で処理された蒸気は、蒸気配管３２により低圧タービン２２，２３に送られて駆動する。 And in the steam turbine plant of this embodiment, as shown in FIGS. 2-4, after the steam sent through the piping 18 from the steam generator 13 drives the high-pressure turbine part 25 of the high and medium-pressure turbine 21, The steam pipe 29 is sent to the high-pressure moisture separator / heater 27 where the moisture is removed and heated. The steam processed by the high-pressure moisture separation heater 27 is driven to the intermediate-pressure turbine section 26 and then sent to the low-pressure moisture separation heater 28 through the steam pipe 31, where the moisture is removed and heated. The The steam processed by the low-pressure moisture separator / heater 28 is sent to the low-pressure turbines 22 and 23 through the steam pipe 32 and driven.

このとき、中圧タービン部２６から排気された蒸気は、蒸気配管３１により低圧湿分分離加熱器２８に送られると共に、蒸気分岐配管５１（５１ａ，５１ｂ）により第４低圧給水加熱器４６（４６ａ，４６ｂ）に送られる。また、低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気は、抽気配管５２（５２ａ，５２ｂ）により第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）に送られる。そのため、第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）は、低圧タービン２２，２３からの蒸気により配管３８を流れる復水（給水）を加熱し、第４低圧給水加熱器４６（４６ａ，４６ｂ）は、中圧タービン部２６からの蒸気により第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）で加熱されて配管３８を流れる復水（給水）を加熱する。 At this time, the steam exhausted from the intermediate pressure turbine section 26 is sent to the low-pressure moisture separation heater 28 through the steam pipe 31, and the fourth low-pressure feed water heater 46 (46a) through the steam branch pipe 51 (51a, 51b). , 46b). The steam extracted from the low-pressure turbines 22 and 23 is sent to the third low-pressure feed water heater 45 (45a and 45b) through the extraction pipe 52 (52a and 52b). Therefore, the third low-pressure feed water heater 45 (45a, 45b) heats the condensate (feed water) flowing through the pipe 38 by steam from the low-pressure turbines 22, 23, and the fourth low-pressure feed water heater 46 (46a, 46b). Is heated by the third low-pressure feed water heater 45 (45a, 45b) by steam from the intermediate pressure turbine section 26 and heats the condensate (feed water) flowing through the pipe 38.

すると、第４低圧給水加熱器４６（４６ａ，４６ｂ）では、蒸気が復水（給水）を加熱することで冷却されて凝縮し、ドレン水が発生し、ドレン溜まり７１ａ，７１ｂに貯留される。そして、このドレン溜まり７１ａ，７１ｂのドレン水がドレン管５３ａ，５３ｂを通して第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）の抽気配管５２ａ，５２ｂにスプレーされる。低圧タービン２２，２３から抽気配管５２（５２ａ，５２ｂ）を通して第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）に送られる蒸気は、中圧タービン部２６から蒸気分岐配管５１（５１ａ，５１ｂ）を通して第４低圧給水加熱器４６（４６ａ，４６ｂ）に送られる蒸気より低圧であるものの、スーパーヒートして飽和点より温度が高い過熱蒸気である。そのため、この過熱蒸気に対してドレン水をスプレーすることで、対流伝熱により過熱蒸気が飽和点まで冷却されて凝縮されてから第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）に送る。すると、第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）では、過熱度が低下した蒸気により復水（給水）を加熱することとなり、伝熱性能が向上する。 Then, in the fourth low-pressure feed water heater 46 (46a, 46b), the steam is cooled and condensed by heating the condensed water (feed water), and drain water is generated and stored in the drain reservoirs 71a, 71b. Then, the drain water in the drain pools 71a and 71b is sprayed to the extraction pipes 52a and 52b of the third low-pressure feed water heater 45 (45a and 45b) through the drain pipes 53a and 53b. The steam sent from the low-pressure turbines 22 and 23 to the third low-pressure feed water heater 45 (45a and 45b) through the extraction pipe 52 (52a and 52b) passes through the steam branch pipe 51 (51a and 51b) from the intermediate-pressure turbine section 26. Although it is a low pressure from the steam sent to 4 low-pressure feed water heater 46 (46a, 46b), it is superheated steam which is superheated and whose temperature is higher than a saturation point. Therefore, by spraying drain water on this superheated steam, the superheated steam is cooled to the saturation point by convection heat transfer and condensed before being sent to the third low-pressure feed water heater 45 (45a, 45b). Then, in the 3rd low-pressure feed water heater 45 (45a, 45b), condensate (feed water) will be heated with the steam whose superheat degree fell, and heat transfer performance will improve.

なお、第４低圧給水加熱器４６（４６ａ，４６ｂ）のドレン管５３ａ，５３ｂは、下端部が第３低圧給水加熱器４５（４５ａ，４５ｂ）への抽気配管５２ａ，５２ｂ内に連通しているが、このドレン管５３ａ，５３ｂは、各種の機器に設けてもよい。図５及び図６は、第４低圧給水加熱器のドレン管の詳細を表す概略図である。 Note that the drain pipes 53a and 53b of the fourth low-pressure feed water heater 46 (46a and 46b) communicate with the inside of the extraction pipes 52a and 52b to the third low-pressure feed water heater 45 (45a and 45b). However, the drain pipes 53a and 53b may be provided in various devices. 5 and 6 are schematic views showing details of the drain pipe of the fourth low-pressure feed water heater.

図５に示すように、ドレン管５３に、抽気配管５２側から第４低圧給水加熱器４６側への蒸気の流れを阻止する逆止弁７２を設けることが望ましい。前述したように、第４低圧給水加熱器４６で発生したドレンの圧力は、第３低圧給水加熱器４５に供給される抽気配管５２内の蒸気の圧力より高いものの、予期せぬ事態によりドレンの圧力や蒸気の圧力が変動するおそれがある。そのため、このようにドレン管５３に逆止弁７２を設けることで、抽気配管５２の蒸気がドレン管５３を通して第４低圧給水加熱器４６へ逆流することが防止される。 As shown in FIG. 5, it is desirable to provide the drain pipe 53 with a check valve 72 that prevents the flow of steam from the extraction pipe 52 side to the fourth low-pressure feed water heater 46 side. As described above, the pressure of the drain generated in the fourth low-pressure feed water heater 46 is higher than the pressure of the steam in the extraction pipe 52 supplied to the third low-pressure feed water heater 45. Pressure and steam pressure may fluctuate. Therefore, by providing the check valve 72 in the drain pipe 53 in this way, the steam in the extraction pipe 52 is prevented from flowing back to the fourth low-pressure feed water heater 46 through the drain pipe 53.

また、図６に示すように、ドレン管５３は、オリフィス（縮径部）７３を設けることが望ましい。このようにドレン管５３にオリフィス７３を設けることで、第４低圧給水加熱器４６で発生したドレンの圧力が減圧されてから抽気配管５２に供給されることとなり、抽気配管５２内の蒸気の圧力上昇が抑制される。 Further, as shown in FIG. 6, the drain pipe 53 is desirably provided with an orifice (reduced diameter portion) 73. By providing the orifice 73 in the drain pipe 53 in this way, the pressure of the drain generated in the fourth low-pressure feed water heater 46 is reduced and then supplied to the extraction pipe 52, and the pressure of the steam in the extraction pipe 52 The rise is suppressed.

このように本実施形態の給水加熱装置にあっては、給水を蒸気により加熱する上流側給水加熱器として第３低圧給水加熱器４５と、第３低圧給水加熱器４５で加熱された給水を蒸気により加熱する下流側給水加熱器として第４低圧給水加熱器４６とを設け、第３低圧給水加熱器４５の上方に第４低圧給水加熱器４６を配置する。 Thus, in the feed water heating apparatus of the present embodiment, the third low-pressure feed water heater 45 as the upstream feed water heater for heating the feed water with steam, and the feed water heated by the third low-pressure feed water heater 45 are steamed. The fourth low-pressure feed water heater 46 is provided above the third low-pressure feed water heater 45 as a downstream feed water heater to be heated by the above.

従って、第３低圧給水加熱器４５の上方に第４低圧給水加熱器４６を配置することで、複数の低圧給水加熱器４５，４６を設置するためのスペースとしての総床面積が減少することとなり、複数の低圧給水加熱器４５，４６を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることでタービン建屋を小型化することができる。 Therefore, by disposing the fourth low-pressure feed water heater 46 above the third low-pressure feed water heater 45, the total floor area as a space for installing the plurality of low-pressure feed water heaters 45, 46 is reduced. The turbine building can be reduced in size by efficiently arranging the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46 to effectively use the space.

本実施形態の給水加熱装置では、タービン建屋におけるフロア６１の上方に所定高さの設置架台６２を設け、フロア６１上に第３低圧給水加熱器４５を配置し、設置架台６２上に第４低圧給水加熱器４６を配置している。従って、複数の低圧給水加熱器４５，４６が同じ階層に配置されることとなり、１台の作業機器が複数の低圧給水加熱器４５，４６に対してアクセスすることが可能となり、メンテナンス性を向上することができると共に、設備コストを低減することができる。 In the feed water heating apparatus of the present embodiment, the installation base 62 having a predetermined height is provided above the floor 61 in the turbine building, the third low-pressure feed water heater 45 is disposed on the floor 61, and the fourth low pressure is provided on the installation base 62. A feed water heater 46 is arranged. Accordingly, the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46 are arranged on the same level, and one work device can access the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46, thereby improving maintainability. It is possible to reduce the facility cost.

本実施形態の給水加熱装置では、第３低圧給水加熱器４５は、給水を低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気により加熱し、第４低圧給水加熱器４６は、給水を高中圧タービン２１から排気された蒸気により加熱する。従って、給水を効率良く加熱することができる。 In the feed water heating apparatus of the present embodiment, the third low pressure feed water heater 45 heats feed water with steam extracted from the low pressure turbines 22 and 23, and the fourth low pressure feed water heater 46 feeds feed water from the high / medium pressure turbine 21. Heat with exhausted steam. Accordingly, the water supply can be efficiently heated.

本実施形態の給水加熱装置では、第４低圧給水加熱器４６により蒸気で給水を加熱して発生したドレンを、第３低圧給水加熱器４５へ蒸気を供給する抽気配管５２（５２ａ，５２ｂ）内に供給するドレン管５３ａ，５３ｂを設けている。従って、抽気配管５２（５２ａ，５２ｂ）を流れる蒸気が過熱蒸気である場合、この過熱蒸気にドレンを供給することで冷却するため、第３低圧給水加熱器４５における伝熱性能を向上することができる。 In the feed water heating apparatus of the present embodiment, the drain generated by heating the feed water with steam by the fourth low pressure feed water heater 46 is supplied to the third low pressure feed water heater 45 in the extraction pipe 52 (52a, 52b). Drain pipes 53a and 53b are provided. Therefore, when the steam flowing through the extraction pipe 52 (52a, 52b) is superheated steam, cooling is performed by supplying drain to the superheated steam, so that the heat transfer performance in the third low-pressure feed water heater 45 can be improved. it can.

本実施形態の給水加熱装置では、ドレン管５３ａ，５３ｂに逆止弁７２を設けている。従って、逆止弁７２により抽気配管５２ａ，５２ｂからドレン管５３ａ，５３ｂを通した第４低圧給水加熱器４６への蒸気の逆流を防止することができる。 In the feed water heating apparatus of the present embodiment, check valves 72 are provided in the drain pipes 53a and 53b. Therefore, the check valve 72 can prevent the backflow of steam from the extraction pipes 52a and 52b to the fourth low-pressure feed water heater 46 through the drain pipes 53a and 53b.

本実施形態の給水加熱装置では、ドレン管５３ａ，５３ｂにオリフィス７３を設けている。従って、第４低圧給水加熱器４６の蒸気をドレン管５３ａ，５３ｂのオリフィス７３により減圧してから第３低圧給水加熱器４５の抽気配管５２ａ，５２ｂ内に供給することとなり、抽気配管５２ａ，５２ｂ内の昇圧を抑制することができる。 In the feed water heating apparatus of this embodiment, the orifices 73 are provided in the drain pipes 53a and 53b. Accordingly, the steam of the fourth low-pressure feed water heater 46 is decompressed by the orifices 73 of the drain pipes 53a and 53b and then supplied into the bleed pipes 52a and 52b of the third low-pressure feed water heater 45, and the bleed pipes 52a and 52b. The internal boosting can be suppressed.

本実施形態の給水加熱装置では、第３低圧給水加熱器４５と第４低圧給水加熱器４６として、それぞれ同数の第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂと第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂを設け、第３低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂと第４低圧給水加熱器４６ａ，４６ｂを上下に対向して配置している。複数の低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂを効率良く配置してスペースの有効利用を図ることができる。 In the feed water heating apparatus of the present embodiment, the same number of third low pressure feed water heaters 45a and 45b and fourth low pressure feed water heaters 46a and 46b are provided as the third low pressure feed water heater 45 and the fourth low pressure feed water heater 46, respectively. The third low-pressure feed water heaters 45a and 45b and the fourth low-pressure feed water heaters 46a and 46b are arranged vertically opposite to each other. A plurality of low-pressure feed water heaters 45a, 45b, 46a, 46b can be efficiently arranged to effectively use the space.

また、本実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、軸心方向の一端部に高圧タービン部２５が設けられて他端部に中圧タービン部２６が設けられる高中圧タービン２１と、高中圧タービン２１と同軸上に配置される低圧タービン２２，２３と、高圧タービン部２５からの蒸気から湿分を除去して中圧タービン部２６に送る高圧湿分分離加熱器２７と、中圧タービン部２６からの蒸気から湿分を除去して低圧タービン２２，２３に送る低圧湿分分離加熱器２８と、給水加熱装置とを設けている。従って、給水加熱装置にて、複数の低圧給水加熱器４５，４６を効率良く配置してスペースの有効利用を図ることでタービン建屋を小型化することができる。 Further, in the steam turbine plant of the present embodiment, the high and medium pressure turbine 21 in which the high pressure turbine portion 25 is provided at one end in the axial direction and the intermediate pressure turbine portion 26 is provided at the other end, and the high and intermediate pressure turbine. Low pressure turbines 22, 23 arranged coaxially with 21, a high pressure moisture separation heater 27 that removes moisture from the steam from the high pressure turbine section 25 and sends it to the intermediate pressure turbine section 26, and the intermediate pressure turbine section 26 A low-pressure moisture separator 28 for removing moisture from the steam from the steam and sending it to the low-pressure turbines 22 and 23 and a feed water heater are provided. Therefore, the turbine building can be reduced in size by efficiently arranging the plurality of low-pressure feed water heaters 45 and 46 in the feed water heating device to effectively use the space.

なお、上述した実施形態では、４個の低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６を設け、２個の低圧給水加熱器４３，４４を復水器３３，３４内に配置し、２個の低圧給水加熱器４５，４６を復水器３３，３４の外に配置したが、その配置や数は実施形態に限定されるものではなく、蒸気タービンプラントの規模などに応じて適宜設定すればよいものである。 In the above-described embodiment, four low-pressure feed water heaters 43, 44, 45, and 46 are provided, and the two low-pressure feed water heaters 43 and 44 are arranged in the condensers 33 and 34. Although the low-pressure feed water heaters 45 and 46 are arranged outside the condensers 33 and 34, the arrangement and number of the low-pressure feed water heaters 45 and 46 are not limited to those in the embodiment, and may be set as appropriate according to the scale of the steam turbine plant. Is.

また、上述した実施形態では、低圧給水加熱器４５，４６を設け、それぞれ２個の低圧給水加熱器４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂとしたが、その数は実施形態に限定されるものではなく、１個または３個以上であってもよい。 In the above-described embodiment, the low-pressure feed water heaters 45 and 46 are provided, and two low-pressure feed water heaters 45a, 45b, 46a, and 46b are provided. However, the number is not limited to the embodiment. 1 or 3 or more may be sufficient.

また、上述した実施形態では、中圧タービン部２６の最終段から排気された蒸気を低圧湿分分離加熱器２８に供給したが、中圧タービン部２６の途中段から抽気した蒸気を低圧湿分分離加熱器２８に供給してもよい。 In the above-described embodiment, the steam exhausted from the final stage of the intermediate pressure turbine section 26 is supplied to the low pressure moisture separation heater 28. However, the steam extracted from the intermediate stage of the intermediate pressure turbine section 26 is supplied to the low pressure moisture section. You may supply to the separation heater 28. FIG.

また、上述した実施形態では、本発明の蒸気タービンプラントを、原子力発電プラントに適用して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、火力発電プラントなどに適用することもできる。 Moreover, although the steam turbine plant of this invention was applied and demonstrated to the nuclear power plant in embodiment mentioned above, it is not limited to this, For example, it can also apply to a thermal power plant etc.

１２加圧水型原子炉
１３蒸気発生器
１８，３８配管
１９蒸気タービン
２１高中圧タービン
２２，２３低圧タービン
２４発電機
２５高圧タービン部
２６中圧タービン部
２７高圧湿分分離加熱器（湿分分離器）
２８低圧湿分分離加熱器（湿分分離器）
２９，３０，３１，３２蒸気配管
３３，３４復水器
４３第１低圧給水加熱器
４４第２低圧給水加熱器
４５，４５ａ，４５ｂ第３低圧給水加熱器
４６，４６ａ，４６ｂ第４低圧給水加熱器
５１，５１ａ，５１ｂ蒸気分岐配管
５２抽気配管
５３，５４，５５，５６ドレン管
６１フロア
６２設置架台
７１ドレン溜まり
７２逆止弁
７３オリフィス（縮径部） 12 Pressurized Water Reactor 13 Steam Generator 18, 38 Piping 19 Steam Turbine 21 High Medium Pressure Turbine 22, 23 Low Pressure Turbine 24 Generator 25 High Pressure Turbine Part 26 Medium Pressure Turbine Part 27 High Pressure Moisture Separation Heater (Moisture Separator)
28 Low pressure moisture separator / heater (moisture separator)
29, 30, 31, 32 Steam piping 33, 34 Condenser 43 First low pressure feed water heater 44 Second low pressure feed water heater 45, 45a, 45b Third low pressure feed water heater 46, 46a, 46b Fourth low pressure feed water heating Equipment 51, 51a, 51b Steam branch pipe 52 Extraction pipe 53, 54, 55, 56 Drain pipe 61 Floor 62 Installation stand 71 Drain pool 72 Check valve 73 Orifice (reduced diameter part)

Claims

An upstream feed water heater for heating the feed water with steam;
A downstream feed water heater for heating the feed water heated by the upstream feed water heater with steam;
With
The downstream feed water heater is disposed above the upstream feed water heater;
A feed water heater characterized by that.

An installation stand having a predetermined height is provided above a floor in the building, the upstream feed water heater is arranged on the floor, and the downstream feed water heater is arranged on the installation stand. The feed water heating apparatus according to claim 1.

The upstream feed water heater heats feed water with steam extracted or exhausted from a low-pressure turbine, and the downstream feed water heater heats feed water with steam extracted or exhausted from a high-medium pressure turbine. The feed water heating apparatus according to claim 1 or 2.

The drain pipe for supplying the drain generated by heating the feed water with steam by the downstream feed water heater into the steam pipe for supplying the steam to the upstream feed water heater is provided. The feed water heating apparatus as described.

The feed water heater according to claim 4, wherein the drain pipe is provided with a check valve that prevents a flow of steam from the steam pipe to the downstream feed water heater.

The feed water heater according to claim 4, wherein the drain pipe is provided with a reduced diameter portion.

The upstream feed water heater and the downstream feed water heater are provided in the same number, and a plurality of the upstream feed water heaters and a plurality of the downstream feed water heaters are vertically opposed to each other. The feed water heating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein:

A high and medium pressure turbine in which a high pressure turbine portion is provided at one end in the axial direction and an intermediate pressure turbine portion is provided at the other end;
A low pressure turbine disposed coaxially with the high to medium pressure turbine;
A high pressure moisture separator that removes moisture from the steam from the high pressure turbine section and sends it to the intermediate pressure turbine section;
A low pressure moisture separator that removes moisture from the steam from the intermediate pressure turbine section and sends it to the low pressure turbine;
A feed water heating device according to any one of claims 1 to 7,
A steam turbine plant characterized by comprising: