特許 6817769 発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6817769

(24)【登録日】2021年1月4日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラント

(51)【国際特許分類】

   F22D 11/00 20060101AFI20210107BHJP

【ＦＩ】

   F22D11/00 D

   F22D11/00 C

   F22D11/00 L

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-193663(P2016-193663)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-54259(P2018-54259A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱パワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100169199

【弁理士】

【氏名又は名称】石本 貴幸

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】和田 貴行

(72)【発明者】

【氏名】椿▲崎▼ 仙市

【審査官】 吉澤 伸幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２７５９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３９０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１６４８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０８２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４３８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１８１５７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１３９３０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２２Ｄ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源からの熱によって蒸気を発生させるボイラと、
前記ボイラの蒸気により作動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの排気を復水する復水器と、
前記ボイラと前記蒸気タービンと前記復水器とを繋ぐ系統と、を備えた発電プラントの運転方法であって、
前記復水器内を減圧し、
前記復水器に二酸化炭素が溶存した補給水を供給し、
前記復水器内の水を一次溶液として排出し、
前記一次溶液を、第１加熱用蒸気との熱交換により加熱して二次溶液とし、
前記補給水の供給に合わせて、前記二次溶液の一部を三次溶液として再循環ラインに導き、
前記再循環ラインに脱気器を設け、該脱気器に第２加熱用蒸気を供給し、前記脱気器で前記三次溶液を脱気および加熱した後、所定期間、前記復水器に再循環させ、
前記脱気器を通過した後の前記三次溶液の酸電気伝導率を計測し、該計測で得た計測値を予めデータベースに蓄積しておいた前記一次溶液の標準酸電気伝導率データと比較し、
前記計測値が前記標準酸電気伝導率データよりも高い場合に、前記三次溶液の再循環を継続し、
前記計測値が前記標準酸電気伝導率データ以下となった場合に、前記三次溶液の再循環を停止する発電プラントの運用方法。

【請求項2】

前記脱気器を通過した後の前記三次溶液の酸電気伝導率を計測し、該計測で得た計測値に基づき、前記三次溶液が所定温度まで昇温されるよう前記脱気器に供給する前記第２加熱用蒸気の流量を制御する請求項１に記載の発電プラントの運用方法。

【請求項3】

前記復水にアンモニア溶液を供給し、前記系統内を流れる系統水がアルカリ性を示す所定のｐＨ範囲とする請求項１または請求項２に記載の発電プラントの運用方法。

【請求項4】

前記第２加熱用蒸気を用いた前記加熱により前記三次溶液の温度を３０℃以上とした後、前記復水器に再循環させる請求項１から請求項３のいずれかに記載の発電プラントの運用方法。

【請求項5】

熱源からの熱によって蒸気を発生させるボイラと、
前記ボイラの蒸気により作動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの排気を復水する復水器と、
前記復水器に補給水を供給する補給水供給部と、
前記復水器の内部を減圧する減圧装置と、
前記ボイラと前記復水器とをつなぐ給水ラインと、
前記給水ラインの途中に設置され、第１加熱用蒸気により前記復水器で凝縮された復水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器の下流側にある前記給水ラインと前記復水器とをつなぎ、前記復水を前記復水器に再循環させる再循環ラインと、
前記再循環ラインに設けられた再循環流量調整弁と、前記再循環ラインに設けられた脱気器と、を備えた発電プラントを制御する制御装置であって、
前記脱気器を通過した後の復水の酸電気伝導率を計測する第２計測器、および前記補給水供給部に設置されて前記復水器に供給される補給水の流量を計測する補給水流量計、を有し、
前記補給水流量計の計測により得られ補給水流量計測値を示す計測信号_Ｆ０を受信する受信部と、前記計測信号_Ｆ０に基づき前記再循環ラインに導く前記復水の流量および導入時間を決定する決定部と、前記補給水の供給に合わせて前記決定部で決定された流量で前記復水が前記再循環ラインに導かれるよう前記再循環流量調整弁の開度を調整する開度指令信号を出す指令部と、判定部とを備え、
前記判定部は、前記復水の標準酸電気伝導率データが格納されたデータベースと、前記第２計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ１と前記標準酸電気伝導率データとを比較して、前記第２計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ１が前記標準酸電気伝導率データ以下である場合に、前記復水の再循環を停止すると判定する比較判定部と、を有し、
前記指令部は、前記比較判定部の決定に従い開度指令信号を出して前記再循環流量調整弁を閉じる発電プラントの制御装置。

【請求項6】

前記発電プラントが、
前記脱気器に接続され、途中に加熱用蒸気流量調整弁を有し、前記脱気器に第２加熱用蒸気を供給する加熱用蒸気ラインを備え、
前記制御装置は、前記脱気器を通過した後の復水の酸電気伝導率を計測する第１計測器を有し、
前記受信部は前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０を受信し、前記決定部は前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０に基づき前記脱気器に供給する前記第２加熱用蒸気の流量および時間を決定し、前記指令部は、前記決定部で決定された流量および時間で前記第２加熱用蒸気が供給されるよう開度指令信号を出して前記加熱用蒸気流量調整弁の開度を調整する請求項５に記載の発電プラントの制御装置。

【請求項7】

前記補給水供給部に設けられた補給水流量調整弁と、
前記復水器に接続され、復水だまりの水位を検知する復水レベル計と、
前記受信部が受信した前記復水レベル計からの計測信号_Ｌが閾値_Ｌを下回ったかどうか判定する判定部と、を有し、
前記指令部は、前記受信部が受信した前記復水レベル計からの前記計測信号_Ｌが前記閾値_Ｌを下回った場合、前記補給水が前記復水器に供給されるよう前記補給水流量調整弁に開度指令信号を送り、該補給水流量調整弁の開度を調整する請求項５または請求項６に記載の発電プラントの制御装置。

【請求項8】

前記判定部は、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回ったかどうか判定し、
前記判定部の判定結果を受け、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回った場合、酸電気伝導率高を知らせる信号を出力する報知部を更に備えた請求項６または請求項７に記載の発電プラントの制御装置。

【請求項9】

熱源からの熱によって蒸気を発生させるボイラと、
前記ボイラの蒸気により作動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの排気を復水する復水器と、
前記復水器に補給水を供給する補給水供給部と、
前記復水器の内部を減圧する減圧装置と、
前記ボイラと前記復水器とをつなぐ給水ラインと、
前記給水ラインの途中に設置され、第１加熱用蒸気により前記復水器で凝縮された復水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器の下流側にある前記給水ラインと前記復水器とをつなぎ、前記復水を前記復水器に再循環させる再循環ラインと、
前記再循環ラインに設けられた再循環流量調整弁と、
前記再循環ラインに設けられた脱気器と、
前記脱気器に接続され、途中に加熱用蒸気流量調整弁を有し、前記脱気器に第２加熱用蒸気を供給する加熱用蒸気ラインと、を備えた発電プラントを制御する制御装置であって、
前記補給水供給部に設置されて前記復水器に供給される補給水の流量を計測する補給水流量計と、前記脱気器を通過した後の復水の酸電気伝導率を計測する第１計測器と、を有し、
前記補給水流量計の計測により得られ補給水流量計測値を示す計測信号_Ｆ０を受信する受信部と、前記計測信号_Ｆ０に基づき前記再循環ラインに導く前記復水の流量および導入時間を決定する決定部と、前記補給水の供給に合わせて前記決定部で決定された流量で前記復水が前記再循環ラインに導かれるよう前記再循環流量調整弁の開度を調整する開度指令信号を出す指令部と、判定部と、を備え、
前記受信部は前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０を受信し、前記決定部は前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０に基づき前記脱気器に供給する前記第２加熱用蒸気の流量および時間を決定し、前記指令部は、前記決定部で決定された流量および時間で前記第２加熱用蒸気が供給されるよう開度指令信号を出して前記加熱用蒸気流量調整弁の開度を調整し、
前記判定部は、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回ったかどうか判定し、
前記判定部の判定結果を受け、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回った場合、酸電気伝導率高を知らせる信号を出力する報知部を更に備えている発電プラントの制御装置。

【請求項10】

請求項５から請求項９のいずれかに記載の制御装置を備えたガスタービンコンバインドサイクルプラント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラントに関するものである。

【背景技術】

【0002】

発電プラントでは、ボイラで発生させた蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを高速回転させ、その回転力で発電機を駆動して発電を行っている。蒸気タービンから排出された排蒸気は復水器に流れ、復水器の内部で冷却水（例えば海水）と熱交換することにより冷却されて復水（凝縮）し、昇圧ポンプにより昇圧されてボイラに供給され、再び蒸気になって蒸気タービンに供給される。

【0003】

発電プラントでは復水など給水系内の水質が管理されている（特許文献１〜６参照）。特許文献１〜５では、復水系統から試料液を採取して酸電気伝導率を計測している。酸電気伝導率は、水素イオン形に変換した強酸性陽イオン交換樹脂を通過させた後の復水の電気伝導率を測定したものである。酸電気伝導率を計測することにより、塩類（電解質）の存在を知り、例えば復水器の熱交換器などからの給水系統への海水リークを検出できる。

【0004】

復水系統など給水系内から採取した試料液の酸電気伝導率は、給水中（試料液中）の溶存二酸化炭素（溶存ＣＯ_２）の増加により上昇することが知られている。給水中（試料液中）に二酸化炭素（ＣＯ_２）が存在すると、二酸化炭素は給水系内の水との間で炭酸水素イオン（ＨＣＯ_３⁻）を形成し、揮発性物質と炭酸塩を形成する。炭酸塩は水素イオン形の強酸性イオン交換樹脂層を通過すると炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）を遊離する。この炭酸による酸電気伝導率を示すことになり、結果として海水がリークしていない場合であっても試料液の酸電気伝導率を上昇させる。揮発性物質としてアンモニア等を用いる場合には、給水のアルカリ性が強くなると、水との炭酸水素イオンの形成が促進されて、溶存ＣＯ_２が増加するので、給水中（試料液中）の酸電気伝導率を上昇させることになり、一層に海水リークの判明を阻害することになる。

【0005】

特許文献２〜５では、試料液中の溶存気体である炭酸ガスによる酸電気伝導率への影響を抑制するため、酸電気伝導率計の前に脱気装置を設けて試料液を脱気している。特許文献６では、補給水中に溶存する炭酸ガスを除去した後、該補給水を復水器へと供給している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−１７０５４４号公報

【特許文献2】特開平６−１１４０６号公報

【特許文献3】特開平９−２２２３７５号公報

【特許文献4】特開平１１−３０５６４号公報

【特許文献5】特開平１０−６１９０５号公報

【特許文献6】特開平１−１５５９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年、給水系統の配管腐食や流れ加速型腐食（ＦＡＣ）などによる配管減肉の発生等のトラブル抑制のため、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）の給水にヒドラジンやリン酸塩などの薬品を注入しているが、環境影響を考慮した対策のために給水へアンモニアを注入して給水ｐＨを高くすることで、ヒドラジンおよびリン酸塩の添加を必要としない水処理方法が増加している。しかしながら、給水のｐＨが高くなると、補給水に溶存した空気中のＣＯ_２が、給水中で吸収されてＣＯ_２溶解度も上昇する。これにより給水中からＣＯ_２が抜けにくくなり、給水中にＣＯ_２が残存しやすくなる。

【0008】

一方、発電プラントでは、酸電気伝導率の上昇のほか、給水に含まれる炭酸ガス（溶存ＣＯ_２）および有機物により、溶存ＣＯ_２の高濃縮による影響と思われる配管、ボイラおよびタービン材料の応力腐食割れなどの事象が生じる場合もある。溶存ＣＯ_２の高濃縮による問題を未然に防止するには、給水中の溶存ＣＯ_２は低いことが好ましい。

【0009】

特許文献２〜５では海水リークの検出精度を上げるために試料液を脱気しているが、給水ｐＨを高くした場合、給水系統内のＣＯ_２を除去していないため、給水中の溶存ＣＯ_２が残存する。

【0010】

特許文献６では、補給水を脱気するために、補給水系統に脱気設備を追加する必要があるが、既存のプラント構成の変更は少ない方が好ましい。

【0011】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、既存のプラントを構成する設備の変更を少なくしながらも、給水系統内での溶存ＣＯ_２量を低く抑えられる発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラントを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明の発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラントは以下の手段を採用する。

【0013】

本発明は、熱源からの熱によって蒸気を発生させるボイラと、前記ボイラの蒸気により作動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気を復水する復水器と、前記ボイラと前記蒸気タービンと前記復水器とを繋ぐ系統と、を備えた発電プラントの運転方法であって、前記復水器内を減圧し、前記復水器に二酸化炭素が溶存した補給水を供給し、前記復水器内の水を一次溶液として排出し、前記一次溶液を、第１加熱用蒸気との熱交換により加熱して二次溶液とし、前記補給水の供給に合わせて、前記二次溶液の一部を三次溶液として再循環ラインに導いて、所定期間、前記復水器に再循環させる発電プラントの運用方法を提供する。

【0014】

復水器内は減圧されており、これにより復水器内のガスは抽気される。よって、復水の一部（三次溶液）を復水器に再循環させることで、復水中の溶存ＣＯ_２が除去される機会を増やすことができる。

【0015】

補給水には大気由来のＣＯ_２が溶存しているため、補給水を供給すると復水器（給水系統）内でのＣＯ_２量が増加することが懸念される。本願では、発電プラントの起動時に限らず、補給水の供給に合わせて復水の一部を再循環させることで、復水器（給水系統）内でＣＯ_２量が増加するそばからＣＯ_２を除去し、復水の溶存ＣＯ_２量の増加を抑制できる。

【0016】

ＣＯ_２の溶解度は、液温が高くなるにつれて低下する。そのため、一次溶液よりも温度を高くした三次溶液を復水器に再循環させて、復水器内の温度を上昇させることで、復水の溶存ＣＯ_２の除去効率が向上する。

【0017】

上記発明において、前記再循環ラインに脱気器を設け、該脱気器に第２加熱用蒸気を供給し、前記脱気器で前記三次溶液を脱気および加熱した後、前記復水器に再循環させる。

【0018】

脱気器を用いて脱気することで、復水が１回再循環する間に除去できる溶存ＣＯ_２量を増やすことができる。脱気器に第２加熱用蒸気を供給することで復水（三次溶液）の温度は更に高くなり、復水器での復水の溶存ＣＯ_２の除去効率がさらに向上する。

【0019】

上記発明の一態様において、前記脱気器を通過した後の前記三次溶液の酸電気伝導率を計測し、該計測で得た計測値に基づき、前記三次溶液が所定温度まで昇温されるよう前記脱気器に供給する前記第２加熱用蒸気の流量を制御することができる。

【0020】

酸電気伝導率を計測することで、三次溶液の溶存ＣＯ_２量がわかる、これにより、供給する第２加熱用蒸気の流量調整が容易となるし、無駄なエネルギー消費を抑え、溶存ＣＯ_２の除去効率も向上させることができる。

【0021】

上記発明において、前記脱気器を通過した後の前記三次溶液の酸電気伝導率を計測し、該計測で得た計測値を予めデータベースに蓄積しておいた前記一次溶液の標準酸電気伝導率データと比較し、前記計測値が前記標準酸電気伝導率データよりも高い場合に、前記三次溶液の再循環を継続し、前記計測値が前記標準酸電気伝導率データ以下となった場合に、前記三次溶液の再循環を停止する。

【0022】

標準酸電気伝導率データは、定常時の復水の酸電気伝導率を示す。再循環時間を最小限にして、より確実に給水系統を補給水供給前の状態に戻すまたは給水中の溶存ＣＯ_２量が低い状態にすることできる。

【0023】

上記発明に一態様において、前記復水にアンモニア溶液を供給し、前記系統内を流れる系統水がアルカリ性を示す所定のｐＨ範囲とするのが好ましい。

【0024】

系統水のｐＨが高くすることで、ヒドラジンおよびリン酸塩の添加を必要とせずに給水系統での腐食を抑制できる。

【0025】

上記発明に一態様において、前記加熱により前記三次溶液の温度を３０℃以上とした後、前記復水器に再循環させるのが好ましい。

【0026】

復水（三次溶液）を昇温させると、ＣＯ_２の溶解度が低下する。ＣＯ_２の溶解度が低くなる温度とした後に復水（三次溶液）を復水器に循環させることで、復水器でのＣＯ_２の脱気効率が向上する。三次溶液の温度は、好ましくは４０℃から８０℃の間とする。

【0027】

また、本発明は、熱源からの熱によって蒸気を発生させるボイラと、前記ボイラの蒸気により作動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気を復水する復水器と、前記復水器に補給水を供給する補給水供給部と、前記復水器の内部を減圧する減圧装置と、前記ボイラと前記復水器とをつなぐ給水ラインと、前記給水ラインの途中に設置され、第１加熱用蒸気により前記復水器で凝縮された復水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器の下流側にある前記給水ラインと前記復水器とをつなぎ、前記復水を前記復水器に再循環させる再循環ラインと、前記再循環ラインに設けられた再循環流量調整弁と、備えた発電プラントを制御する制御装置であって、前記補給水供給部に設置されて前記復水器に供給される補給水の流量を計測する補給水流量計を有し、前記補給水流量計の計測により得られ補給水流量計測値を示す計測信号_Ｆ０を受信する受信部と、前記計測信号_Ｆ０に基づき前記再循環ラインに導く復水の流量および導入時間を決定する決定部と、前記補給水の供給に合わせて前記決定部で決定された流量で前記復水が前記再循環ラインに導かれるよう前記再循環流量調整弁の開度を調整する開度指令信号を出す指令部と、を備えている発電プラントの制御装置を提供する。

【0028】

上記発明の一態様において、前記発電プラントが、前記再循環ラインに設けられた脱気器と、前記脱気器に接続され、途中に加熱用蒸気流量調整弁を有し、前記脱気器に第２加熱用蒸気を供給する加熱用蒸気ラインと、を備え、前記制御装置は、前記脱気器を通過した後の復水の酸電気伝導率を計測する第１計測器を有し、前記受信部は前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０を受信し、前記決定部は前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０に基づき前記脱気器に供給する前記第２加熱用蒸気の流量および時間を決定し、前記指令部は、前記決定部で決定された流量および時間で前記第２加熱用蒸気が供給されるよう開度指令信号を出して前記加熱用蒸気流量調整弁の開度を調整する。

【0029】

上記発明において、前記発電プラントが、前記再循環ラインに設けられた脱気器を備え、前記制御装置は前記脱気器を通過した後の復水の酸電気伝導率を計測する第２計測器を有し、判定部を備え、前記判定部は、前記復水の標準酸電気伝導率データが格納されたデータベースと、前記第２計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ１と前記標準酸電気伝導率データとを比較して、前記第２計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ１が前記標準酸電気伝導率データ以下である場合に、前記復水の再循環を停止すると判定する比較判定部と、を有し、前記指令部は、前記比較判定部の決定に従い開度指令信号を出して前記再循環流量調整弁を閉じる。

【0030】

上記発明に一態様において、前記補給水供給部に設けられた補給水流量調整弁と、前記復水器に接続され、復水だまりの水位を検知する復水レベル計と、前記受信部が受信した前記復水レベル計からの計測信号_Ｌが閾値_Ｌを下回ったかどうか判定する判定部とを有し、前記指令部は、前記受信部が受信した前記復水レベル計からの前記計測信号_Ｌが前記閾値_Ｌを下回った場合、前記補給水が前記復水器に供給されるよう前記補給水流量調整弁に開度指令信号を送り、該補給水流量調整弁の開度を調整することが好ましい。

【0031】

上記発明一態様において、前記判定部は、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回ったかどうか判定し、前記判定部の判定結果を受け、前記受信部が受信した前記第１計測器で得た酸電気伝導率計測値を示す前記計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回った場合、酸電気伝導率高を知らせる信号を出力する報知部を更に備える。

【0032】

また、本発明は、上記制御装置を備えたガスタービンコンバインドサイクルプラントを提供する。

【発明の効果】

【0033】

本発明は、補給水の供給に合わせて復水の一部を復水器に再循環させることで補給による給水系統内での溶存ＣＯ_２量の増加を抑制できる。再循環ラインや脱気器は、従来、起動時の脱気用に使用されていた設備を利用できるため、既存のプラント構成を大きく変えることなく、溶存ＣＯ_２量を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】第１実施形態に係る発電プラントの概略系統図である。

【図2】図１の復水器およびその周辺を説明する系統図である。

【図3】復水再循環ラインと復水器本体の接続部分を説明する図である。

【図4】第１実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。

【図5】補給水を常時補給する場合の補給水流量と再循環流量とを示す図である。

【図6】補給水を間欠補給する場合の補給水流量と再循環流量とを示す図である。

【図7】第２実施形態に係る発電プラントの復水器周辺を説明する系統図である。

【図8】ＣＯ_２の溶解度と温度との関係を示す図である。

【図9】第２実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。

【図10】第３実施形態に係る制御装置の部分ブロック図である。

【図11】第３実施形態の制御に関するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下に、本発明に係る発電プラントの運用方法およびその制御装置、ならびにそれを備えた発電プラントの一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0036】

〔第１実施形態〕
図１に、本実施形態例に係る発電プラントの概略系統図を示す。図１の発電プラントは、ガスタービンコンバインドサイクルプラント（ＧＴＣＣ）である。ＧＴＣＣは、ガスタービン１、排熱回収ボイラ２、蒸気タービン６、復水器８、および制御装置７０（図４参照）を備えている。

【0037】

ガスタービン１からの排気ガスは、排熱回収ボイラ２に送られるようになっている。排熱回収ボイラ２は、高圧過熱ユニット３、中圧過熱ユニット４及び低圧過熱ユニット５を備えている。排熱回収ボイラ２内では高圧過熱ユニット３、中圧過熱ユニット４及び低圧過熱ユニット５を介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービン６に送って蒸気タービン６で回転駆動に変換する仕事をするようになっている。蒸気タービン６の排気は、復水器８で凝縮される。復水は、復水ポンプ９により給水ライン７（給水系統）を介して排熱回収ボイラ２に導入される。

【0038】

高圧過熱ユニット３は、高圧過熱器１１、高圧ドラム１２、高圧蒸発器１３及び高圧節炭器１４を有している。高圧ドラム１２の水は排熱回収ボイラ２内に配された高圧蒸発器１３で過熱循環され、高圧ドラム１２内で高圧蒸気を発生する。高圧ドラム１２で発生した高圧蒸気は排熱回収ボイラ２内に配された高圧過熱器１１で過熱されて蒸気タービン６に導入される。

【0039】

中圧過熱ユニット４は、中圧過熱器２１、中圧ドラム２２、中圧蒸発器２３及び中圧節炭器２４を有している。中圧ドラム２２の水は排熱回収ボイラ２内に配された中圧蒸発器２３で過熱循環され、中圧ドラム２２内で中圧蒸気を発生する。中圧ドラム２２で発生した中圧蒸気は中圧過熱器２１を通って再熱器２５に導入され、再熱器２５で再熱されて蒸気タービン６に導入される。中圧過熱器２１からの蒸気の一部はガスタービン１の高温部（燃焼器や翼等）の冷却用としてガスタービン１側に導入されることもある。

【0040】

低圧過熱ユニット５は、低圧過熱器３１、低圧ドラム３２、低圧蒸発器３３及び低圧節炭器３４を有している。低圧ドラム３２の水は排熱回収ボイラ２内に配された低圧蒸発器３３で過熱循環され、低圧ドラム３２内で低圧蒸気を発生する。低圧ドラム３２で発生した低圧蒸気は低圧過熱器３１を通って蒸気タービン６に導入される。

【0041】

低圧ドラム３２には、復水器８からの復水が低圧節炭器３４を介して給水される。低圧節炭器３４の出口側には、給水の一部を高圧ドラム１２及び中圧ドラム２２につながる給水ライン４１が接続されている。

【0042】

給水ライン４１からは、高圧給水ポンプ４２により高圧節炭器１４を介して高圧ドラム１２に給水が行われ、中圧給水ポンプ４３により中圧節炭器２４を介して中圧ドラム２２に給水が行われる。即ち、排熱回収ボイラ２では、低圧ドラム３２、中圧ドラム２２及び高圧ドラム１２に並行に給水が行われるようになっている。ここで、蒸気タービン６への蒸気供給については、低圧ドラム３２が低圧側ユニットのドラムであり、中圧ドラム２２及び高圧ドラム１２が高圧側ユニットのドラムである。

【0043】

給水ライン４１は、途中で分岐して給水ライン７へと接続される分岐ライン４４を備えている。分岐ライン４４には低圧節炭器循環ポンプ４５が設けられている。分岐ライン４４は、低圧節炭器を通過することで加熱された水の一部を低圧節炭器循環ポンプ４５により給水ライン７へと戻すことで給水ライン７の水を加熱することができる。

【0044】

図１の排熱回収ボイラ２内の各機器の配置は一例であり、節炭器や過熱器の台数や配置はガスタービン１の性能等により適宜変更されるものである。

【0045】

図２に、図１の復水器８およびその周辺構成を説明する系統図を示す。
復水器８は、復水器本体８ａおよび冷却装置８ｂを備えている。復水器本体８ａは、蒸気タービン６からの排蒸気が入るための排蒸気入口と、冷却装置８ｂにより凝縮された復水を排出する復水出口とを有している。冷却装置８ｂは、復水器本体８ａ内を通過する排蒸気を冷却して復水を生成するものである。冷却装置８ｂは、例えば、復水器本体８ａ内に冷却水を循環させる冷却管および冷却水循環ポンプ等である。

【0046】

復水器本体８ａには、復水器８内に補給水を供給するための補給水供給部５０と、復水器本体８ａ内を減圧する減圧装置５１と、復水器本体８ａ内の復水だまりの水位を検知する復水レベル計Ｌとが接続されている。

【0047】

補給水供給部５０は、補給水タンク５０ａと、補給水供給ライン５０ｂと、補給水供給ライン５０ｂの途中に設置された補給水ポンプ５０ｃと、補給水流量計５０ｄと、補給水流量調整弁５０ｅと、を有している。

【0048】

補給水タンク５０ａには、純水による補給水が収容されている。補給水タンク５０ａは、大気と接触するため、補給水には外気由来のＣＯ_２が溶存する。補給水タンク５０ａは、補給水供給ライン５０ｂにより復水器本体８ａに接続されている。補給水ポンプ５０ｃは、補給水を復水器本体８ａへと送り出すことができる。補給水流量計５０ｄは、補給水供給ライン５０ｂを流れる補給水の流量を計測できる。補給水流量調整弁５０ｅは、補給水供給ライン５０ｂを流れる補給水の流量を調整できる。

【0049】

減圧装置５１は、復水器本体８ａに接続された排気ライン５１ａと、排気ライン５１ａに接続された空気抽気器５１ｂとを有している。減圧装置５１は、復水器本体８ａ内を所定の真空度に維持することができる。空気抽気器５１ｂは真空ポンプ等である。所定の真空度とは、例えば、絶対圧で、７３０ｍｍＨｇ〜７１０ｍｍＨｇ程度である。

【0050】

復水器８の復水出口には給水ライン７が接続されている。給水ライン７には復水ポンプ９および熱交換器（グランド蒸気復水器）５２が設置されている。復水ポンプ９は、復水器本体８ａの復水だまりから復水を汲み出すポンプである。

【0051】

復水器８内の復水を復水ポンプ９で一次溶液として給水ライン７に排出する。復水（一次溶液）は、熱交換（グランド蒸気復水器）５２でグランド蒸気（第１加熱用蒸気）により加熱して二次溶液とする。復水（二次溶液）は復水（二次溶液）の一部を三次溶液として再循環ライン５３により復水器８に再循環させる。

【0052】

熱交換器（グランド蒸気復水器）５２は、復水温度を２０℃〜５０℃程度の幅で昇温させられる加熱媒体により復水を加熱するものである。本実施形態の熱交換器５２はグランド蒸気復水器５２として以降説明する。

【0053】

グランド蒸気復水器５２は、蒸気タービン６の軸シールとなる蒸気タービングランド抽気部の圧力を大気圧よりも少し低い圧力に保って、蒸気タービンのグランド端からグランド蒸気が大気中に漏れるのを防ぐとともに、グランドからの漏れ蒸気（タービングランド蒸気（第１加熱用蒸気））を抽気し、冷却水として復水を利用することにより復水へ熱回収を行う熱交換器である。復水ポンプ９の出口の復水温度は、グランド蒸気復水器５２で復水へ熱回収を行うことにより、例えばグランド蒸気復水器５２の前後において２０℃から５０℃へと昇温される。

【0054】

グランド蒸気復水器５２後流の給水ライン７には、復水の一部（三次溶液）を復水器８へと再循環させるための再循環ライン５３の一端が接続されている。再循環ライン５３の他端は、復水器８の接続部８ｃに接続されている。

【0055】

図３に、再循環ライン５３と復水器８との接続部８ｃの構造を説明する図を示す。接続部８ｃは、フラッシュボックス構造となっている。接続部８ｃは、復水器本体８ａの外壁に向けて開口した第１開口５４、復水器本体８ａの外壁に設けられた第２開口５５および第３開口５６を備えている。第１開口５４に再循環ライン５３の他端が嵌合され接合されている。第２開口５５および第３開口５６は、それぞれ第１開口５４を挟んで重力方向上側と重力方向下側に配置されている。接続部８ｃは、第２開口５５および第３開口５６により復水器本体８ａの内部と連通されている。再循環ライン５３から接続部８ｃへと再循環された蒸気と復水は、フラッシュボックス内でガスと液体に分かれ、第２開口５５は蒸気を含むガスが通過し、第３開口５６は液体としてドレンが通過する。

【0056】

ここで、発電プラントの運転時、復水器本体８ａ内部は常温・減圧環境となり、再循環ライン５３内は復水器本体８ａ内部よりも高温・高圧環境となる。再循環ライン５３を介して循環された復水（三次溶液）は、圧力差により接続部８ｃでガス（蒸気含む）とドレンに分離される。ガスは重力方向上側に配置された第２開口５５から復水器本体８ａ内部に導かれる。ドレンは重力方向下側に配置された第３開口５６から復水器本体８ａ内部に導かれる。これにより、再循環ライン５３を介して循環された復水（三次溶液）に含まれる溶存ＣＯ_２量の一部がフラッシュボックス内で圧力低下時にガスとして放出されるため、第２開口５５からガスに含まれるＣＯ_２は減圧装置５１により系外へと排気される。これにより、復水へと再循環されるドレン中の溶存ＣＯ_２量を低減することができ、この再循環ライン５３の運用を継続することで、復水器８中の復水全体中の溶存ＣＯ_２量を低減することができる。

【0057】

再循環ライン５３には、再循環流量調整弁（第１流量調整弁５８）の他に、脱気器５７、第２流量調整弁５９が設けられても良い。

【0058】

脱気器５７は、再循環させる復水（三次溶液）に溶存する酸素あるいは炭酸ガスなどの非凝縮性ガスを分離除去するものである。脱気器５７には、例えば、複数のトレイを備えたトレイ式またはスプレートレイ式が採用され得る。脱気器５７に供給される蒸気は、脱気に必要な熱量があればよい。脱気器５７は、発電プラントの通常運転時に利用することが好ましいが、必ずしも利用しなくてもよい。

【0059】

第１流量調整弁５８は、再循環ライン５３に導かれる復水（三次溶液）の流量を調整できる。第２流量調整弁５９は、脱気器５７を通過した後の復水（三次溶液）の流量を調整できる。

【0060】

復水ポンプ９とグランド蒸気復水器５２との間の給水ライン７には、酸電気伝導率計（第１計測器）６０が接続されている。酸電気伝導率計６０は、水素イオン型に変換した強酸性陽イオン交換樹脂層を通過した後の電気伝導率を測定する計測器であり、復水の酸電気伝導率を計測する。これにより、復水器８の復水器本体８ａ内に冷却水として海水を循環させる際に、冷却管の一部などから復水中へ海水が混入する海水リークの発生を検出できる。酸電気伝導率計６０は復水器８内の復水だまりの溶液の酸電気伝導率を計測できるように配置されてもよい。

【0061】

制御装置７０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

【0062】

制御装置７０は、補給水の供給するタイミングに合わせて、再循環ライン５３を介して復水器８に復水の一部を所定期間で再循環させるよう、再循環ライン５３に導く復水（三次溶液）の流量を制御する。制御装置７０は、第１流量制御弁の開閉前後で排熱回収ボイラへの給水流量が所定量維持されるよう復水ポンプ９の吐出量を制御する。制御装置７０は、補給水に溶存して補給水の供給とともに復水器８内の復水へと供給されたＣＯ_２相当量が給水系統内から除去されるよう復水（三次溶液）の導入流量（再循環流量）および導入時間を決定し、復水の再循環を制御する。

【0063】

図４に、制御装置７０の機能ブロック図を示す。
制御装置７０は、受信部７１、決定部７２、指令部７３、判定部７４および報知部７５を備えている。

【0064】

受信部７１は、補給水流量計５０ｄ、復水レベル計Ｌおよび第１酸電気伝導率計６０で計測された各計測値を示す計測信号と、復水ポンプ９の吐出量の吐出信号を受信する。

【0065】

決定部７２は、受信部７１が受信した補給水流量計５０ｄからの計測信号_Ｆ０に基づき復水ポンプ９の吐出量および再循環ライン５３に導かれる復水（三次溶液）の導入流量および導入時間を決定する。

【0066】

指令部７３は、決定部７２で定められた流量の復水（三次溶液）が再循環ライン５３に流れるよう第１流量調整弁５８に開度指令信号を送る。開度指令信号を受けた第１流量調整弁５８は、決定部７２で決定された導入時間の間、その開度が調整される。また、指令部７３は、決定部７２で定められた吐出量となるよう復水ポンプ９に吐出指令信号を送る。吐出指令信号を受けた復水ポンプ９では、決定部７２で決定された復水の導入時間の間、適宜吐出量が調整される。

【0067】

判定部７４は、受信部７１が受信した復水レベル計Ｌからの計測信号_Ｌが閾値_Ｌを下回ったかどうか判定する。計測信号_Ｌが閾値_Ｌを下回った場合、指令部７３が補給水流量調整弁５０ｅに開度指令信号を送り、補給水が復水器８に供給されるよう補給水流量調整弁５０ｅの開度を調整する。

【0068】

判定部７４は、受信部７１が受信した第１酸電気伝導率計６０からの計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回ったかどうか判定する。計測信号_ｃｃ０が閾値_ｃｃ０を上回った場合、報知部７５が酸電気伝導率高を知らせる信号を出力する。

【0069】

補給水は、ボイラ２への給水ライン７に不足分の水を追加するものであり、常時または間欠的に復水器８へと供給される。復水の再循環ライン５３を介した復水器８への復水の一部の再循環は、補給水の供給に合わせて実施する。

【0070】

図５に、補給水を常時補給する場合の補給水流量（Ｆ０）と復水の再循環流量（Ｆ２）とを示す。同図において、縦軸は流量（ｔ／ｈ）、横軸は時間である。図５（ａ）は補給水流量の時間推移、図５（ｂ）は再循環流量の時間推移である。ボイラ水の連続ブローや蒸気を使用する等、常時補給する場合、供給する補給水流量（Ｆ０）は給水流量（復水ポンプ９の吐出流量（Ｆ１））の０．１％〜３０％、好ましくは１０％〜２５％で供給する。復水（三次溶液）である再循環流量（Ｆ２）は補給水の供給流量により設定され、所定期間は連続となる。例えば、補給水給流量（Ｆ０）と同量を再循環してもよい。この場合は復水（三次溶液）である再循環流量（Ｆ２）は、復水ポンプ９の吐出流量の０．１％〜３０％で再循環させる。

【0071】

図６に、補給水を間欠補給する場合の補給水流量（Ｆ０）と再循環流量（Ｆ２）とを示す。同図において、縦軸は流量（ｔ／ｈ）、横軸は時間である。図６（ａ）は補給水流量の時間推移、図６（ｂ）は再循環流量の時間推移である。間欠補給での連続ブローは、ボイラ水質（給水系統の水質）を見ながら実施する。例えばボイラ水質に基準を設け、該基準をはずれたら補給水を供給して連続ブローする。連続ブローは、例えば、供給する補給水流量（Ｆ０）は給水流量（復水ポンプ９の吐出流量（Ｆ１））の０．１％〜３０％を、週に１回、所定時間ｔ０で実施してもよい。復水（三次溶液）としての再循環流量（Ｆ２）は、補給水流量（Ｆ０）により設定され、例えば、補給水流量（Ｆ０）と同量を再循環してもよい。

【0072】

給水を間欠補給する場合も復水（三次溶液）の再循環は、補給水の供給に合わせて実施する。さらに間欠補給の場合、補給水の供給を停止した後、所定期間として所定時間ｔ１（継続時間）の間、復水の再循環を継続する。そうすることで次の補給までの間に、補給水に溶存して補給水の供給とともに復水器８内の復水に供給されたＣＯ_２相当量を脱気して給水系統内からの除去を完了させることができる。

【0073】

継続時間ｔ１は、給水が給水系統（復水器８→排熱回収ボイラ２→蒸気タービン６→復水器８）を一回循環する一巡時間ｔ２に基づいて設定する。一巡時間ｔ２は、式（１）から導き出せる。
ｔ２＝（給水系統の保有水量／給水流量Ｆ１）・・・（１）

【0074】

継続時間ｔ１は、一巡時間ｔ２の１〜３倍とすると良い。補給水に溶存して供給されたＣＯ_２は、復水器８に供給された後、復水だまりで復水中に拡散する。一方、再循環ライン５３で循環された復水（三次溶液）に含まれる溶存ＣＯ_２量の一部はフラッシュボックス内で圧力低下時にガスとして放出して第２開口５５から減圧装置５１により系外へと排気し、復水（三次溶液）のドレン中の溶存ＣＯ_２量を低減して、再循環ライン５３の復水（三次溶液）は、復水器８に供給された後、復水だまりで復水中に拡散する。従い、継続時間ｔ１を一巡時間ｔ２よりも長くすることで、復水だまり中に拡散して希釈する状況を補って溶存ＣＯ_２量を低減し脱気できる。

【0075】

（計算例）
仮に、復水ポンプの給水流量Ｆ１：４００ｔ／ｈ、給水系内の保有水量１６０ｔとして、補給水流量Ｆ０：１０ｔ／ｈ（水流量Ｆ１の２．５％）、再循環流量Ｆ２：１０ｔ／ｈ（補給水流量Ｆ０と同一）で、一巡時間ｔ２の１倍で再循環させる場合、継続時間ｔ１は、２４分となる。

【0076】

復水の再循環の継続時間ｔ１の一巡時間ｔ２に対する倍数（回数）は、給水系統の構成、補給水の水質状況に応じて適宜設定されうる。例えば、モニターする手法として、第１酸電気伝導率計６０で復水の酸電気伝導率を計測し、得られた計測値（計測信号_ｃｃ０）に応じて判断する。具体的には、補給水の給水を行っていない通常運転時の第１酸電気伝導率計６０の計測値を事前に入手しておき、計測値（計測信号_ｃｃ０）がこの通常運転時のレベルに低減したことを確認するなどして、適宜設定してもよい。

【0077】

〔第２実施形態〕
図７に、本実施形態に係る発電プラントの復水器８およびその周辺構成を説明する系統図を示す。本実施形態に係る発電プラントは、脱気器５７に加熱用蒸気（第２加熱用蒸気）を供給する機構および制御装置８０を備える点が第１実施形態と異なる。第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0078】

本実施形態によれば、グランド蒸気復水器５２により加熱した復水の一部（三次溶液）を、再循環ライン５３を介して復水器８に再循環させることで、復水器８内での復水温度が上昇する。復水の温度が上がると、ＣＯ_２の溶解度は低下するため、溶存したＣＯ_２を脱気器５７で脱気し除去しやすくなり、復水器８でのＣＯ_２の脱気効率が向上する。

【0079】

脱気器５７には、加熱用蒸気を供給する加熱用蒸気ライン８６が接続されている。加熱用蒸気ライン８６は、加熱用蒸気流量調整弁８７を備えている。加熱用蒸気は、脱気器５７に導かれた復水（三次溶液）を昇温できる熱量を有する。加熱用蒸気は、排熱回収ボイラ２からの蒸気（例えば低圧蒸気）等である。

【0080】

図８に、ＣＯ_２の溶解度と温度との関係を示す。同図において、横軸は温度（℃）、縦軸はＣＯ_２の溶解度（ｗｔ％）である。図８によれば、再循環させる復水の温度を３０℃から４０℃に上げると、溶解度は約２０％低下する。図８によれば、循環させる復水の温度を４０℃から８０℃まで上げると、溶解度は更に約３６％低下する。すなわち、再循環させる復水の温度を３０℃から８０℃まで上げると、溶解度は約１／２以下に低下することができる。

【0081】

本実施形態によれば、脱気器５７でＣＯ_２の溶解度低下を利用して脱気することで、更に復水中の溶存ＣＯ_２量を低減することができる。

【0082】

再循環ライン５３には、第２酸電気伝導率計（第２計測器）８８が接続されている。第２酸電気伝導率計８８は、脱気器５７を通過した復水（三次溶液）の酸電気伝導率（計測信号_ｃｃ１）を計測できる。

【0083】

制御装置８０は、第１実施形態の制御装置７０での制御に加え、第２加熱用蒸気の供給流量を制御する。第２加熱用蒸気の供給は、補給水の供給に合わせて開始する。第２加熱用蒸気の供給量は、まず、補給水流量（Ｆ０）に応じて設定する。次に、第２酸電気伝導率計８８の計測値（計測信号_ｃｃ１）に基づき、第２加熱用蒸気の供給流量を調整する。

【0084】

例えば、第２酸電気伝導率計８８の計測値（計測信号_ｃｃ１）が、補給水の給水を行っていない通常運転時に入手している第２酸電気伝導率計８８の計測値のレベルに低減したことを確認し、第２加熱用蒸気の供給を停止してもよい。また、補給水を補給水流量（Ｆ０）で連続ブローする所定時間ｔ０に対して、補給水の供給を停止した後、第２酸電気伝導率計８８の計測値のレベルが低減する時間をもとに、復水の再循環を継続する所定時間ｔ１（継続時間）を判断する。ここで時間ｔ１が時間ｔ０より長くなる状況に応じて、第２加熱用蒸気の供給流量を調整して再循環させる復水の温度を変更しもよい。

【0085】

図９に、制御装置８０の機能ブロック図を示す。制御装置８０の受信部８１は、第２酸電気伝導率計８８で得た計測値_ｃｃ１を示す計測信号_ｃｃ１を受信する。決定部８２は、受信部８１が受信した計測信号_ｃｃ１に基づき加熱用蒸気の供給流量および供給時間を決定する。指令部８３は、決定部８２で定められた流量の加熱用蒸気が加熱用蒸気ライン８６に流れるよう加熱用蒸気流量調整弁８７に開度指令信号を送る。開度指令信号を受けた加熱用蒸気流量調整弁８７は、決定部８２で決定された供給時間の間、その開度が調整される。

【0086】

加熱用蒸気を脱気器５７に供給することで、再循環する復水（三次溶液）の温度をさらに上げることができる。また加熱用蒸気の供給流量の調整により、三次溶液の温度を制御できる。温度が上がることで、ＣＯ_２の溶解度が下がるため、ＣＯ_２の脱気効率が向上する。それにより、復水の再循環の継続時間ｔ１の一巡時間ｔ２に対する倍数（循環回数）を減らし継続時間ｔ１を短縮できる。本実施形態は、一回の循環でＣＯ_２の脱気量を大きくできるため、補給水を間欠補給する場合、特に補給頻度が多い場合（例えば数時間に１回程度の補給）に好適である。

【0087】

〔第３実施形態〕
本実施形態は、第２実施形態の変形例である。本実施形態において制御装置８０は、第２実施形態の制御に加え、復水の再循環の停止を制御する。

【0088】

図１０に本実施形態に係る制御装置の部分ブロック図を示す。本実施形態の制御装置８０の判定部８４は、復水の標準酸電気伝導率データが格納されたデータベース８４ａと、標準酸電気伝導率データと第２酸電気伝導率計８８で得た計測値_ｃｃ１を示す計測信号_ｃｃ１とを比較し、その結果に応じて復水の再循環の停止を判定する比較判定部８４ｂとを備えている。

【0089】

データベース８４ａには、第１酸電気伝導率計６０で得られた計測値_ｃｃ０を示す計測信号_ｃｃ０が蓄積される。データベース８４ａは、蓄積された計測信号_ｃｃ０に基づき算出された標準酸電気伝導率データを格納している。標準酸電気伝導率データは、補給水を供給および復水の再循環を実施していない期間にデータベース８４ａに蓄積された第１酸電気伝導率計６０の計測値の平均、または、該平均に許容できる範囲をプラスした閾値である。標準酸電気伝導率データ算出のための計測信号_ｃｃ０の蓄積期間は、例えば１カ月程度とすればよい。また、近日中の計測信号_ｃｃ０を蓄積することで、本実施形態に係る発電プラントの経時的変化があったとしても、適切な判断を行うことができる。

【0090】

図１１に、本実施形態に係る制御に関するフロー図を示す。比較判定部８４ｂは受信部８１で受信した計測信号_ｃｃ１と標準酸電気伝導率データとを比較する（Ｓ１）。比較した結果、計測信号_ｃｃ１が標準酸電気伝導率データよりも高い場合に復水の循環を継続すると判定し、計測信号_ｃｃ１が標準酸電気伝導率データ以下である場合に、前記復水の再循環を停止すると判定する（Ｓ２）。比較判定部８４ｂが停止判定した場合、指令部８３は、該判定に従い第１流量制御弁５８を閉じる開度司令信号を出して、第１流量制御弁を閉じる（Ｓ３）。

【0091】

標準酸電気伝導率データを利用することで、復水の再循環の継続時間ｔ１の判断基準をより信頼性の高いものとし、再循環の継続時間ｔ１を最小限にして、より確実に給水系統を補給水供給前の状態に戻すまたは給水中の溶存ＣＯ_２量が低い状態にすることできる。

【0092】

上記第１実施形態〜第３実施形態によれば、第１酸電気伝導率計６０、第２酸電気伝導率計８８、熱交換器５２、脱気器５７、第１流量制御弁５８、加熱用蒸気ライン８６、加熱用蒸気流量調整弁８７、補給水流量計５０ｄ等の既存の発電プラントの構成を利用し、その制御などを変更することで、給水系統内での溶存ＣＯ_２量の増加を抑制できる。

【0093】

従来は、排熱回収ボイラ２の給水系統にヒドラジンやリン酸塩などの薬品を注入して配管腐食や流れ加速型腐食（ＦＡＣ）などによる配管減肉の発生等を抑制しているが、上記実施形態では環境影響を考慮した対策のためにヒドラジンおよびリン酸塩の添加を必要としないよう、給水へアンモニアを注入して給水ｐＨを高くすることで対応する。

【0094】

復水器８から復水ポンプ９で給水ライン７へつながる系統内にアンモニア溶液を供給して系統水の所定ｐＨ範囲を、排熱回収ボイラ２の運転用ｐＨ範囲のアルカリ性とし、保管時には運転用ｐＨ範囲と同等、もしくは更にｐＨ範囲を上昇させる。

【0095】

運転用ｐＨ範囲としては、実験データなどから例えば下限を９．５から１０の範囲の数値としている。ここで、給水系統のｐＨが高くなると、復水中のＣＯ_２溶解度も上昇し、補給水に溶存した空気中のＣＯ_２が、アルカリ性となった給水中で一層に吸収されて、復水器８の復水たまりの溶存ＣＯ_２量が一旦増加する。

【0096】

この場合においても、上記第１実施形態〜第３実施形態によれば、補給水の供給に合せて既存の発電プラントの構成を利用し、その制御などを変更することで、給水系統内での溶存ＣＯ_２量の脱気を促進するので、復水中の溶存ＣＯ_２量の増加を抑制できる。

【符号の説明】

【0097】

１ ガスタービン（熱源）
２ 排熱回収ボイラ（ボイラ）
３ 高圧過熱ユニット
４ 中圧過熱ユニット
５ 低圧過熱ユニット
６ 蒸気タービン
７ 給水ライン
８ 復水器
８ａ 復水器本体
８ｂ 冷却装置
８ｃ 接続部
９ 給水ポンプ
１１ 高圧過熱器
１２ 高圧ドラム
１３ 高圧蒸発器
１４ 高圧節炭器
２１ 中圧過熱器
２２ 中圧ドラム
２３ 中圧蒸発器
２４ 中圧節炭器
２５ 再熱器
３１ 低圧過熱器
３２ 低圧ドラム
３３ 低圧蒸発器
３４ 低圧節炭器
４１ 給水ライン
４２ 高圧給水ポンプ
４３ 中圧給水ポンプ
４４ 分岐ライン
４５ 低圧節炭器循環ポンプ
５０ 補給水供給部
５０ａ 補給水タンク
５０ｂ 補給水供給ライン
５０ｃ 補給水ポンプ
５０ｄ 補給水流量計
５０ｅ 補給水流量調整弁
５１ 減圧装置
５１ａ 排気ライン
５１ｂ 空気抽気器
５２ グランド蒸気復水器（熱交換器）
５３ 再循環ライン
５４ 第１開口
５５ 第２開口
５６ 第３開口
５７ 脱気器
５８ 第１流量調整弁（再循環流量調整弁）
５９ 第２流量調整弁
６０ 第１酸電気伝導率計（第１計測器）
７０，８０ 制御装置
７１，８１ 受信部
７２，８２ 決定部
７３，８３ 指令部
７４，８４ 判定部
７５ 報知部
８４ａ データベース
８４ｂ 比較判定部
８６ 加熱用蒸気ライン
８７ 加熱用蒸気流量調整弁
８８ 第２酸電気伝導率計（第２計測器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】