高圧ボイラー給水ポンプの応用。

1. 主な応用分野

火力発電所

亜臨界単位: 圧力は通常 15 ～ 25 MPa の範囲です。

超臨界/超超臨界ユニット: 圧力は 30 ～ 40 MPa まで上昇し、給水温度は 250 ～ 300°C に達します。

最も普及し、要求の厳しい用途です。石炭火力、ガス火力、石油火力を問わず、蒸気タービンを発電に用いるプラントでは、高圧ボイラー給水ポンプが必須です。

パラメータ範囲: 圧力と温度は非常に高く、ユニット容量とパラメータに応じて増加します。

原子力発電所

加圧水型原子炉（PWR）では、二次系ループの正常な運転を維持するために、給水ポンプを用いて蒸気発生器（ボイラーとして機能）に水を補給します。給水ポンプの信頼性と安全性に関する要件は極めて厳格です。

大型産業用ボイラーシステム

石油化学産業: 分解、触媒、加熱のために高圧蒸気を必要とするエチレン分解装置や精製所など。

冶金産業: 高炉や鉄鋼圧延生産ラインに動力および加熱蒸気を供給します。

製紙、繊維、製薬業界: プロセス熱源および電力として高圧蒸気の安定供給が必要です。

船舶推進

大型船舶（航空母艦、大型コンテナ船など）の蒸気タービン推進システムには、高圧ボイラー給水ポンプが必要です。

2. 動作環境と技術的特性

高圧ボイラー給水ポンプは、極めて過酷な条件下で稼働します。

高温：吸入水は脱気装置からの飽和水であり、温度は150～180℃に達します。ポンプケーシングは熱膨張と熱衝撃に耐える必要があります。

高圧: 排出圧力は非常に高いため、ポンプのケーシング、シャフト、およびシール部品には並外れた機械的強度が要求されます。

高速: 現代の大型給水ポンプは、通常、蒸気タービンまたは可変周波数ドライブによって駆動される多段遠心ポンプであり、速度は 5,000 ～ 8,000 RPM 以上に達し、ポンプのサイズと段数を削減します。

キャビテーション耐性：ポンプの吸入口には飽和水が流入するため、キャビテーションが発生しやすくなります。そのため、ポンプの必要正味吸込揚程は非常に低く設定する必要があり、十分な吸込揚程を確保するためにブースターポンプが必要となる場合が多くあります。

3. まとめ

結論として、高圧ボイラー給水ポンプは単なるポンプではありません。流体力学、材料科学、機械工学、自動制御など、様々な分野の最先端技術を統合した技術集約型製品です。その応用は、エネルギー、電力、重工業といった重要産業の安全、効率、安定的な操業に直接的に不可欠です。

発電技術の高機能化、大容量化、高効率化のトレンドと歩調を合わせ、その開発は進んでいます。これは、主要機器製造における国の能力を示す重要な指標です。