JPH01266403A - 給水加熱器ドレンアップ系統の制御方法、及び、同制御装置 - Google Patents

給水加熱器ドレンアップ系統の制御方法、及び、同制御装置

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JPH01266403A
JPH01266403A JP9464988A JP9464988A JPH01266403A JP H01266403 A JPH01266403 A JP H01266403A JP 9464988 A JP9464988 A JP 9464988A JP 9464988 A JP9464988 A JP 9464988A JP H01266403 A JPH01266403 A JP H01266403A
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JP
Japan
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drain
flow rate
condensate
signal
water supply
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JP9464988A
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English (en)
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Yukihiro Asada
浅田 幸宏
Toyohiko Masuda
豊彦 増田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば原子力発電設備や火力発電設備に用い
られる汽力原動機プラントの蒸気系統において、給水加
熱器のドレンを給水系統に注入(ポンプアップ)するド
レンアップ系統に関するものである。
〔従来の技術〕
従来におけるドレンアップ系統の制御技術は、例えば特
開昭61−237903号に開示されているように、給
水加熱器で発生したドレンを貯えるドレンタンク内の水
位を一定に保つものであった。また、当該プラントの出
力に基づいてドレンアップ系統を制御しようという技術
的思想は無かった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は給水加熱器ドレンタンクの水位を一定に
制御することに重きを置くものであって、給水加熱器ド
レン流量の安定を図るという点については配慮されてお
らず、給水加熱器ドレン流量つまり、復水給水系統にポ
ンプアップされるドレン流量が不安定となり易く、その
結果、復水給水系統のドレンポンプアップ点よりも下流
側に位置する給水ポンプの入口流量、同じく炉の水位な
どに外乱として影響を与えるという問題があった。
本発明の目的は、ドレンアップ系の下流側に位置する機
器に対して外乱を与える虞れの無い、ドレンアップ系統
の制御方法及びその装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記の目的を達成する為に創作した本発明の基本的な原
理は次の如くである。
従来技術におけるドレンアップ系統の制御は。
ドレン流量の変化に注意を向けず、専らドレンタンク内
の水位を一定ならしめるように、該ドレンタンク内のド
レンを給水系にポンプアップするものであった。
これに比して本発明においては、主としてドレン流量(
ポンプアップ流量)を一定ならしめるように制御するも
のである。
ただし、ドレン流量を一定ならしめるように制御すると
言っても、ドレンタンク内の水位を無視することは出来
ないので、ドレンアップ流量の決定に関して参照すべき
値を取り入れた制御装置によって、ドレンアップ系統に
設けた流量調整弁の開度又は給水ポンプの運転状態を制
御する。
上記の参照すべき値の具体例としては、ドレンタンク内
のドレン水位、当該プラントの出力、及びドレン系の流
量の内の1以上を用い得る。
〔作 用〕
上記の手段によれば、ドレンのポンプアップ流量が原則
として一定流量に保たれるように制御されるので、下流
側の機器に対して外乱を与える虞れが無い。更に上記の
制御は、単純に一定流量を保つものではなく、ドレンタ
ンク水位を参照しつつ行われるので、例えばドレンタン
ク内のドレン水位が許容範囲を越えて上昇、下降した場
合は、ドレン流量を一定に保つことに催先せしめてドレ
ンタンク内水位を復元させるように作動せしめることが
できる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について述べる0本発明の適用対
象であるドレンアップ系統には、高圧給水加熱器のドレ
ンアップ系統と低圧給水加熱器のドレンアップ系統とが
有るが1本発明の適用に関しては両者同様であるから、
以下は高圧給水加熱器のドレンアップ系統を例として述
べる。
第1図は本発明の実施例1における系統図である。
原子炉1から発生した蒸気は高圧タービン2.゛低圧タ
ービン3を駆動した後、復水器5に排気され、凝縮され
て復水となる。復水は復水器5から。
図示されていない復水ポンプ、浄化装置等を介し。
ドレンポンプアップ点18で高圧給水加熱器ドレンと合
流し、給水ポンプ6で昇圧され、高圧給水加熱器7を介
し、原子炉1に戻る。高圧タービン2などからの油気は
高圧給水加熱@7で給水と熱交換し、凝縮されて高圧給
水加熱器ドレンとなり、高圧ドレンタンク8に回収され
、高圧ドレンポンプ9で昇圧され、調節弁10で流量制
御され、ドレンポンプアップ点18で復水と合流する。
高圧タービン2と低圧タービン3の回転は発電機14で
電気エネルギーに変換される0以上は全実施例に共通す
る構成である。本実施例の特徴を以下に示す。
高圧ドレンタンク8のドレン水位を水位検出器13で検
出する。水位検出器13からの信号は水位制御装置17
で弁開度の信号となり、信号加算器16に入る。一方、
出力検出器14で発電機出力を検出する。出力検出器1
4からの信号は関数発生器15で予め入力されていた関
数により、出力に見合った弁開度の信号に変換され、信
号加算器16に入る。ここで前述のドレンタンク水位信
号側からの弁開度信号と加算され新たな弁開度信号とな
る。この信号は流量制御装置38に入り、ドレン流量計
12からの信号との偏差をとられ、最適な弁開度信号と
なって調節弁lOに入り、これを制御する。
本実施例においては、以上述べたように、ドレン水位と
、プラント出力と、ドレン流量との三要素制御によって
流量調節弁を制御する。上記三要素の内、ドレン水位は
一般に変動傾向が大きく、プラント出力は変動傾向が少
なく安定している。
本実施例は、これら三要素に基づく制御を行うので、ド
レン流量の変動を従来例に比して著しく抑制し、安定し
た給水流量を供給することが出来る。
第2図は実施例2の系統図である。
出力検出器14で発電機4の出力を検出する。出力検出
器14からの信号は関数発生器15で予め入力されてい
た関数により、出力に見合ったドレン流量の信号に変換
されて差分器19に入り、ドレン流量計12からの信号
との偏差をとられ、発電機出力側からの要求ドレン流量
の信号となり関数発生器15−aに入り弁開度信号に変
換され信号加算器16に入る。
一方、高圧ドレンタンク8のドレン水位を水位検出器1
3で検出する。該水位検出器13からの信号は水位制御
装置17で弁開度の信号となり、信号加算器16に入る
。この信号加算器16で前述の発電機出力側からの弁開
度信号と加算され、新たな弁開度信号となって調節弁l
Oに入り、これを制御する。
本実施例における効果は前述した実施例1の効果と同様
である。
第3図は実施例3の系統図である。
高圧ドレンタンク8のドレン水位を水位検出器13で検
出する。該水位検出器13の信号は水位制御装置17で
弁開度の信号となり、低値選択器20に入る。一方、出
力検出器14で発電機4の出方を検出する。出力検出器
14からの信号は関数発生器15で、予め入力されてい
た関数により、出力に見合った流量を供給するであろう
と計算された弁開度信号に変換され、低値選択器20に
入る。ここで前述のドレンタンク水位信号側からの弁開
度信号と比較され、値の低い方が選ばれ、この信号が調
節弁1゜に入り、これを制御する。本実施例における効
果も実施例1の効果と同様である。しかし、本実施例で
は実際のドレン流量をモニタしていないので、関数発生
器15から出された弁開度信号が本当に発電機出力から
の要求ドレン流量を与えることのできるものなのか否か
を確認できないので要求ドレン流量と異なるドレン流量
が復水給水系に供給される可能性もあるが、別設の実害
は生じない。。
第4図は実施例4を示す系統図である。この実施例は請
求項9の装置を用いて請求項2の方法を実施したもので
ある。従来、給水ポンプ6の制御は流量計12−aから
の主蒸気流量信号、流量計12−bからの給水流量信号
、及び水位検出器13−bからの炉水位信号によって行
われてきた。この従来技術においてはドレン流量の増減
によって給水ポンプ6人口の圧力条件が変動し、給水ポ
ンプ6の吐出流量が変わってしまう、変わってしまった
給水流量を前記流量計12−bで検出してから給水ポン
プ6の回転数を制御したのでは炉水位に影響がでてしま
う。そこで本実施例では、前記3つの信号が給水量制御
装[27に入り、給水ポンプ6の回転数の信号として回
転数補正装928に入る。この回転数補正装置28に流
量計12からのドレン流量信号を加え、ドレン流量の変
動による影響を給水ポンプ6の回転数を補正することに
よって給水流量の変動となる前に吸収する。本実施例(
第4図)による効果を第5図により説明する。今、ドレ
ン量が増加し、システムヘッドがドレン量大時のシステ
ムヘッド31であったとする。ここで回転数が定格時の
ままであるとQ−Hカーブは定格Q−Hカーブ32であ
るから運転点は運転点A36となり、給水ポンプ吐出量
は給水流量変動幅35だけ増加してしまう0本実施例に
よれば先行的に給水ポンプの回転数が下げられているの
でQ−Hカーブは回転数を下げたときのQ−Hカーブ3
4となっているため運転点は運転点B37であり給水流
量の変動が小さくてすむ。
〔発明の効果〕
本発明の方法によれば、給水加熱器ドレンアップ系統の
制御について、プラント出力値と、ドレン流量とドレン
タンク水位との3要素に基づいて行うので、ドレンタン
ク水位のみに基づ〈従来技術に比してドレン流量が安定
し、下流側の機器に対して外乱を及ぼす虞れが無い。こ
のためプラント運転を安定せしめ得る。
その効果を第6図に示した0本第6図(A)はドレンタ
ンク水位の変動を表している。同じ<(B)は調節弁(
10)の開度変化を示し、破線カーブ22は従来例、実
線カーブ23は本発明の1実施例である。
従来例においてはドレンタンク水位の変動に伴って調整
弁開度は時間差tだけ遅れて大きく変化している。調整
弁開度の変化に伴ってドレンアップ流量が変化するので
、その結果、給水流量は本図(c)の破線カーブ24の
如く大きく変動した。
本発明の適用により、弁開度は本図(IS)の実線カー
ブ23の如く、変動が少なくなる。その結果、給水流量
は本図(c)の実線カーブ25の如く安定する。このよ
うにして、ドレンアップ系統の下流側に対して外乱を与
えることが防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図はそれぞれ本発明の1実施例を示す系
統図である。 第5@及び第6図は本発明の詳細な説明するための図表
である。 1・・・原子炉、2・・・高圧タービン、3・・・低圧
タービン、4・・・発電機、5・・・復水器、6・・・
給水ポンプ、7・・・高給水加熱器、8・・・高圧ドレ
ンタンク、9・・・高圧ドレンポンプ、10・・・調節
弁、12.12−a、 12−b・・・流量計、 13
.13−a、 13−b・・・水位検出器、14・・・
出力検出器、15.15−a・・・関数発生器、16・
・・信号加算器、17・・・水位制御装置、18・・・
ドレンポンプアップ点、19・・・差分器、20・・・
低値選択器、27・・・給水流量制御装置、28・・・
回転数補正装置、38・・・流量制御装置。 代理人弁理士  秋 本 正 実 第 4−IU 第 5 z 糸き水宗ンフ゛覧辷畠77!′t、、予第 6 図 (c> 舶

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する方法において、 (a)前記ドレン流量調節弁を制御する制御装置を設け
    、 (b)前記ドレンタンクの水位検出信号と、ドレン流量
    の検出信号と、当該プラントの出力に相当する信号とを
    前記制御装置に入力せしめ、 (c)プラント出力とドレンタンク水位とに基づいてド
    レン流量制御目標値を定め、 (d)前記ドレン流量検出信号が、上記制御目標値とな
    るように、前記流量調節弁を制御することを特徴とする
    、給水加熱器ドレンアップ系統の制御方法。 2、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する方法において、 (a)前記ドレン流量調節弁を制御する制御装置を設け
    、 (b)ドレン流量の検出値を前記制御装置に入力せしめ
    、 (c)ドレン流量の変化に基づいて、前記復水給水系に
    設けられた給水ポンプの運転状態を補正することを特徴
    とする、給水加熱器ドレンアップ系統の制御方法。 3、前記(b)項のドレン流量検出信号に基づいて、前
    記復水給水系に設けられた給水ポンプの運転状態を補正
    することを特徴とする、請求項1に記載の給水加熱器ド
    レンアップ系統の制御方法。 4、前記のプラント出力が、予め定められた変化率以上
    の急激な変化を生じた場合、前記制御装置に入力される
    プラント出力に相当する信号を除外し、ドレンタンク水
    位信号に基づいてドレン流量目標値を決めることを特徴
    とする、請求項1、又は同2に記載した給水加熱器ドレ
    ンアップ系統の制御方法。 5、前記のドレンタンク水位検出信号の値が、予め定め
    られた範囲外になったときは、前記制御装置に入力され
    るプラント出力信号に相当する信号を除外し、ドレンタ
    ンク水位検出信号に基づいて前記ドレン流量調節弁を制
    御することを特徴とする請求項1又は同2に記載の給水
    加熱器ドレンアップ系統の制御方法。 6、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する装置において、 (a)ドレンタンク内のドレン水位を検出する検出器と
    、当該プラントの出力を検出する検出器とを設けると共
    に、上記双方の検出器の検出信号を加算する装置を設け
    、 (b)ドレン流量を検出する検出器を設け、(c)前記
    加算装置の出力信号と、上記ドレン流量検出器の出力信
    号との偏差に基づいて前記流量調節弁の開度を調節する
    流量制御装置を設けたことを特徴とする給水加熱器ドレ
    ンアップ系統の制御装置。 7、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する装置において、 (a)ドレン流量を検出する検出器と、ドレンタンク内
    の水位を検出する検出器と、当該プラントの出力を検出
    する検出器とを設け、 (b)ドレン流量検出信号とプラント出力検出信号との
    偏差を算出する差分器を設け、 (c)上記差分器の算出出力信号とドレン水位検出器の
    出力信号とを加算する加算器を設け、上記加算器の出力
    信号に基づいて前記流量調節弁の開度を調節する流量調
    節器を設けたことを特徴とする給水加熱器ドレンアップ
    系統の制御装置。 8、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する装置において、 (a)ドレンタンク内のドレン水位を検出する検出器と
    、当該プラントの出力を検出する検出器とを設け、 (b)上記ドレン水位に基づく流量調節弁の適正開度を
    算出するとともに、上記プラント出力に基づく流量調節
    弁適正開度を算出し、かつ、上記双方の流量調節弁適正
    開度のうち、開度の小さい方の値を選択する低値選択器
    を設け、 (c)上記低値選択器の出力信号に基づいて流量調節弁
    の開度を制御する手段とを設けたことを特徴とする給水
    加熱器ドレンアップ系統の制御装置。 9、汽力原動機プラントの給水加熱器と、上記給水加熱
    器で凝縮されたドレンを貯えるドレンタンクと、上記の
    ドレンを復水給水系にポンプアップするドレンポンプと
    、上記ドレンを復水給水系に回収する管路と、上記ドレ
    ン回収管路に設けられたドレン流量調節弁とを設けた給
    水加熱器ドレンアップ系統を制御する装置において、 (a)ドレン流量の検出装置を設けるとともに、 (b)上記流量検出器の出力信号に基づいて、給水流量
    要求信号を補正する補正演算手段を設けたことを特徴と
    する、給水加熱器ドレンアップ系統の制御装置。
JP9464988A 1988-04-19 1988-04-19 給水加熱器ドレンアップ系統の制御方法、及び、同制御装置 Pending JPH01266403A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482619A (ja) * 1990-07-26 1992-03-16 Fanuc Ltd 放電加工機の加工液循環方式

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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