JPH02232600A - 循環形濃縮器制御装置 - Google Patents
循環形濃縮器制御装置Info
- Publication number
- JPH02232600A JPH02232600A JP5302289A JP5302289A JPH02232600A JP H02232600 A JPH02232600 A JP H02232600A JP 5302289 A JP5302289 A JP 5302289A JP 5302289 A JP5302289 A JP 5302289A JP H02232600 A JPH02232600 A JP H02232600A
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- Japan
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- differential pressure
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
原子力発電所で発生する処理液を濃縮分離する循環形濃
縮器制御装置に関するものである．（従来の技術） 第２図に従来の循環形濃縮器制御装置について示す．一
般にプラントで発生する処理液を濃縮分離する場合には
濃縮装置が用いられるが、特に原子力発電所においては
，濃縮効率を高めるため，循環形濃縮器（以下濃縮器と
略す）が使用されている．第２図において，原子力発電
所内で発生した処理液は収集装置１に収集され、この収
集装置１かもの処理液は＠環ポンプ２により．加熱器３
に移送される．一方、この加熱器３には蒸気供給装置４
により蒸気を供給するための伝熱管が配設さわでいる．
従って、加熱器３に移送された処理液は、この伝熱管と
の熱交換により加熱され、蒸発缶５において濃縮分離さ
れる．処理液は循環ボンプ２，加熱器３から蒸発缶５と
循環を繰り返す過程において、蒸発缶５で水分が蒸発さ
れる一方，蒸発缶５のレベルを一定に保つため収集装置
１から給液が行なわれる．蒸発缶１で濃縮された液は，
サンプリングにより所定濃度になったことが検出される
と，収集装置１からの給液をとめる一方，出口弁６を開
して濃縮液タンク７へ移送される．移送終了後再び上記
一連の処理が繰り返される． 以上のような濃縮サイクルにおいて、濃縮分離が進み蒸
発缶５内の密度が上がり，レベルが下がったときに、一
定の密度とレベルを保つため、収集装Ｎ１から流量調整
弁８にて流量を調節しながら処理液の供給が行なわれる
。即ち，この流量調整弁８の開度を調節して流量を制御
するため，まず、蒸発缶５に設置されている差圧検出器
９からの差圧信号９ａと，密度検出器１０の密度信号１
０ａをレベル制御器１１へ入力しする．これにより、レ
ベル制御器１１は、レベルに換算するための演算を行っ
た後、流量指令を算出し、流量検出器１２からの流量信
号１２ａとの偏差をＰＩＤ演算して流量調整弁８に操作
出力１１ａを出し、給液流量をｉ整しながらレベルの制
御を行うことになる． （発明が解決しようとする課題） 第３図は蒸発缶５内部の圧力とレベルの状態を表わした
ものである．循環ボンプ２による循環がない場合、密度
ρの処理液において差圧検出器９には低圧側導圧管５Ａ
と高圧側導圧感管５Ｂからの圧力差Ｐ−Ｐ，の圧力がか
かり、これはレベルとして見た場合（Ｐ−Ｐ，） ／ρ
すなわちＨのレベルに相当する．また，循環ボンブ２が
、回わって蒸発缶５内に流動が起こると、高圧側導圧管
には動的圧力ΔＰが加算され、Ｐ＋ΔＰの圧力がかかる
。この場合，差圧検出器９には（Ｐ＋Δｐ） − ｐ，
の圧力がかかることになり、レベルとして見た場合、（
（Ｐ＋八Ｐ）−Ｐ．）／ρ．Ｈ＋Δ１ｌ となる．こ
の時、１｛＋Δ｛Ｉの値は実際のレベルではなくレベル
制御器に見かけ上のレベルとして表われる。
縮器制御装置に関するものである．（従来の技術） 第２図に従来の循環形濃縮器制御装置について示す．一
般にプラントで発生する処理液を濃縮分離する場合には
濃縮装置が用いられるが、特に原子力発電所においては
，濃縮効率を高めるため，循環形濃縮器（以下濃縮器と
略す）が使用されている．第２図において，原子力発電
所内で発生した処理液は収集装置１に収集され、この収
集装置１かもの処理液は＠環ポンプ２により．加熱器３
に移送される．一方、この加熱器３には蒸気供給装置４
により蒸気を供給するための伝熱管が配設さわでいる．
従って、加熱器３に移送された処理液は、この伝熱管と
の熱交換により加熱され、蒸発缶５において濃縮分離さ
れる．処理液は循環ボンプ２，加熱器３から蒸発缶５と
循環を繰り返す過程において、蒸発缶５で水分が蒸発さ
れる一方，蒸発缶５のレベルを一定に保つため収集装置
１から給液が行なわれる．蒸発缶１で濃縮された液は，
サンプリングにより所定濃度になったことが検出される
と，収集装置１からの給液をとめる一方，出口弁６を開
して濃縮液タンク７へ移送される．移送終了後再び上記
一連の処理が繰り返される． 以上のような濃縮サイクルにおいて、濃縮分離が進み蒸
発缶５内の密度が上がり，レベルが下がったときに、一
定の密度とレベルを保つため、収集装Ｎ１から流量調整
弁８にて流量を調節しながら処理液の供給が行なわれる
。即ち，この流量調整弁８の開度を調節して流量を制御
するため，まず、蒸発缶５に設置されている差圧検出器
９からの差圧信号９ａと，密度検出器１０の密度信号１
０ａをレベル制御器１１へ入力しする．これにより、レ
ベル制御器１１は、レベルに換算するための演算を行っ
た後、流量指令を算出し、流量検出器１２からの流量信
号１２ａとの偏差をＰＩＤ演算して流量調整弁８に操作
出力１１ａを出し、給液流量をｉ整しながらレベルの制
御を行うことになる． （発明が解決しようとする課題） 第３図は蒸発缶５内部の圧力とレベルの状態を表わした
ものである．循環ボンプ２による循環がない場合、密度
ρの処理液において差圧検出器９には低圧側導圧管５Ａ
と高圧側導圧感管５Ｂからの圧力差Ｐ−Ｐ，の圧力がか
かり、これはレベルとして見た場合（Ｐ−Ｐ，） ／ρ
すなわちＨのレベルに相当する．また，循環ボンブ２が
、回わって蒸発缶５内に流動が起こると、高圧側導圧管
には動的圧力ΔＰが加算され、Ｐ＋ΔＰの圧力がかかる
。この場合，差圧検出器９には（Ｐ＋Δｐ） − ｐ，
の圧力がかかることになり、レベルとして見た場合、（
（Ｐ＋八Ｐ）−Ｐ．）／ρ．Ｈ＋Δ１ｌ となる．こ
の時、１｛＋Δ｛Ｉの値は実際のレベルではなくレベル
制御器に見かけ上のレベルとして表われる。
このため、上述のような従来装置では次のような問題が
生じる．即ち．ｍ定対象と設置環境から差圧式レベル検
出器を用いなければならないが，蒸発缶５内では循環ポ
ンプ２による処理液の流動があるため，差圧式のレベル
検出器では運転中正確なレベルをとらえることができな
い．そのため、レベルの変動によっては処理装１１３へ
の凝縮水のＤＦ値（除染率＝にとり具合）の低下や循環
ポンブ２のキャビテーションといったことが起こりうる
．また，適正なレベル測定ができないことから，Ｓ縮度
の限界値（濃縮液の密度がある一定の値をこえると、排
出時濃縮液タンク７側での配管閉塞やクラッド沈殿がお
こる限界値）を運転中とらえることができないといった
問題がある．そこで本発明の目的は、蒸発缶内の処理液
のレベルを正確に検知し．密度の変化↓こ応じた給液量
を操作することにより，最適レベルで運転することがで
きる濃縮器制御装置を提供することにある．［発明の構
成］ （課題を解決するための手段） 本発明の濃縮器制御装置は、差圧と密度から見かけ上の
レベルを求めるレベル検出手段と，そのレベル検出手段
の出力を入力して、その入力と密度をもとに動的圧力値
を算出し、真のレベルを求めて出力し，その偏差の大き
さにより最適な制御定数を後段の流量制御手段に対して
出力する最適値決定手段と，その最適値決定手段の出力
と給液流量とに基ずく制御処理を行う流量制御手段とか
ら構成される． （作用） 以上の構成において最適値決定手段では起動試験時に得
られた密度ρ。のときの循環中のレベル｛（Ｐ′＋ΔＰ
，） − Ｐ．｝／ρ．（ρ。は起動試験時の処理液の
密度， （Ｐ″＋ΔＰａ） − Ｐａはその時の差圧）
に対する流動による動的圧力値ΔＰ．（レベルの関数と
しての値をとる．起動試験時に得られたデータからレベ
ルを変数とした折線近似としての値となる．）をもとに
密度ρの時のΔＰを算出する。
生じる．即ち．ｍ定対象と設置環境から差圧式レベル検
出器を用いなければならないが，蒸発缶５内では循環ポ
ンプ２による処理液の流動があるため，差圧式のレベル
検出器では運転中正確なレベルをとらえることができな
い．そのため、レベルの変動によっては処理装１１３へ
の凝縮水のＤＦ値（除染率＝にとり具合）の低下や循環
ポンブ２のキャビテーションといったことが起こりうる
．また，適正なレベル測定ができないことから，Ｓ縮度
の限界値（濃縮液の密度がある一定の値をこえると、排
出時濃縮液タンク７側での配管閉塞やクラッド沈殿がお
こる限界値）を運転中とらえることができないといった
問題がある．そこで本発明の目的は、蒸発缶内の処理液
のレベルを正確に検知し．密度の変化↓こ応じた給液量
を操作することにより，最適レベルで運転することがで
きる濃縮器制御装置を提供することにある．［発明の構
成］ （課題を解決するための手段） 本発明の濃縮器制御装置は、差圧と密度から見かけ上の
レベルを求めるレベル検出手段と，そのレベル検出手段
の出力を入力して、その入力と密度をもとに動的圧力値
を算出し、真のレベルを求めて出力し，その偏差の大き
さにより最適な制御定数を後段の流量制御手段に対して
出力する最適値決定手段と，その最適値決定手段の出力
と給液流量とに基ずく制御処理を行う流量制御手段とか
ら構成される． （作用） 以上の構成において最適値決定手段では起動試験時に得
られた密度ρ。のときの循環中のレベル｛（Ｐ′＋ΔＰ
，） − Ｐ．｝／ρ．（ρ。は起動試験時の処理液の
密度， （Ｐ″＋ΔＰａ） − Ｐａはその時の差圧）
に対する流動による動的圧力値ΔＰ．（レベルの関数と
しての値をとる．起動試験時に得られたデータからレベ
ルを変数とした折線近似としての値となる．）をもとに
密度ρの時のΔＰを算出する。
すなわち，まず入力に対し《（Ｐ′＋ΔＰ．） − Ｐ
６）／ｐ０と同じ点のΔＰ．を算出する。次いで，（（
Ｐ＋ΔＰ）−Ｐ，）／ρ＝（（Ｐ’＋Δ１》。）−ＰＯ
）／ρ。
６）／ｐ０と同じ点のΔＰ．を算出する。次いで，（（
Ｐ＋ΔＰ）−Ｐ，）／ρ＝（（Ｐ’＋Δ１》。）−ＰＯ
）／ρ。
と置くことにより、
ｐ−ｐ．争ΔＰ＝ρ／ρ。・（Ｐ’−ｐ，）＋ρ／ρ。
・ΔＩ）。
が得られ、これより、ΔＰ：ρ／ρ。・ΔＰ０が求まる
ので，その後， Ｐ＋ΔＰ − Ｐ −Ｐ／ ΔＰ ρ として真のレベルを算出する．そして流量制御手段に対
して真のレベルを出力すると同時に、その時のプロセス
状態によって速応性をもたせる場合には最適な制御定数
を決定し、′．Ａ量制御手段に対して設定する。
ので，その後， Ｐ＋ΔＰ − Ｐ −Ｐ／ ΔＰ ρ として真のレベルを算出する．そして流量制御手段に対
して真のレベルを出力すると同時に、その時のプロセス
状態によって速応性をもたせる場合には最適な制御定数
を決定し、′．Ａ量制御手段に対して設定する。
尚、制御定数を決定する場合には制御量の許容変動幅以
内の出力を与えて系の動特性を測定し最適値を決定する
．流量制御手段では上記の入力をもとに流量調整弁８を
制御して給液流量を調整することにより最適レベルでの
運転が可能となる。
内の出力を与えて系の動特性を測定し最適値を決定する
．流量制御手段では上記の入力をもとに流量調整弁８を
制御して給液流量を調整することにより最適レベルでの
運転が可能となる。
（実施例）
以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明する
． 第１図は本発明による濃縮器制御装置の構成例を示す図
で，第２図と同一部分には同一符号を付して示している
．収集装置１から循環ポンプ２により処理液が加熱器３
を経由して蒸発缶５に移送される．蒸発缶５のレベルが
初期の濃縮レベルに達すると加熱器３に蒸気供給装置４
より蒸気が送られ＠環しながら濃縮が行なわれる．この
時、蒸発缶５内の処理液のレベルを検出するため，まず
，差圧検出器９により差圧（Ｐ＋Δｐ） − ｐＩ，が
検出され、その差圧信号９ａはレベル検出手段１４へ入
力さ？る．レベル検出手段１４では、密度検出手段１０
で検出された密度ρの信号１０ａによりレベル｛（Ｐ÷
八Ｐ） − Ｐ．）／ρが求められる。そしてレベル信
号１４ａとして最適値決定手段１５に出力される．最適
値決定手段１５では，レベル信号１４ａに対し起動試験
時に得られたデータとの比較からΔＰが算出される．そ
の後 １巳ｐ升ムニＬ０■１階 より真のレベルが求められ、出力信号１５ａとして出力
される． なお，その時のプロセス状態によって速応性をもたせた
い場合には、系に対して微小信号１５ｃ（制御量の許容
変動幅以内の出力）を出力し、系の動特性を測定して制
御定数を決定し、その設定信号１５ｂを流量制御手段１
６に出力すればよい。
． 第１図は本発明による濃縮器制御装置の構成例を示す図
で，第２図と同一部分には同一符号を付して示している
．収集装置１から循環ポンプ２により処理液が加熱器３
を経由して蒸発缶５に移送される．蒸発缶５のレベルが
初期の濃縮レベルに達すると加熱器３に蒸気供給装置４
より蒸気が送られ＠環しながら濃縮が行なわれる．この
時、蒸発缶５内の処理液のレベルを検出するため，まず
，差圧検出器９により差圧（Ｐ＋Δｐ） − ｐＩ，が
検出され、その差圧信号９ａはレベル検出手段１４へ入
力さ？る．レベル検出手段１４では、密度検出手段１０
で検出された密度ρの信号１０ａによりレベル｛（Ｐ÷
八Ｐ） − Ｐ．）／ρが求められる。そしてレベル信
号１４ａとして最適値決定手段１５に出力される．最適
値決定手段１５では，レベル信号１４ａに対し起動試験
時に得られたデータとの比較からΔＰが算出される．そ
の後 １巳ｐ升ムニＬ０■１階 より真のレベルが求められ、出力信号１５ａとして出力
される． なお，その時のプロセス状態によって速応性をもたせた
い場合には、系に対して微小信号１５ｃ（制御量の許容
変動幅以内の出力）を出力し、系の動特性を測定して制
御定数を決定し、その設定信号１５ｂを流量制御手段１
６に出力すればよい。
流量制御部１６は最適値決定手段１．５からの上記信号
と流量検出器１２による流量信号１． ２ ａとに基ず
き、ＰＩＤ演算を行った後、流Ｊｌｉｌ調整弁８に対し
て操作信号１６ａを出力する。
と流量検出器１２による流量信号１． ２ ａとに基ず
き、ＰＩＤ演算を行った後、流Ｊｌｉｌ調整弁８に対し
て操作信号１６ａを出力する。
以上の説明は、給液流量を調整することにより最適運転
を可能とする例についての説明であるが、加熱器３への
蒸気流量を調整することに・より，さらに効率のよい運
転が期待できることは云うまでもない． ［発明の効果］ 以上説明したように，本発明によれば、レベルを正確に
検知し，偏差に応じた制御量が、期待できるため、プロ
セスの状態に応じた給液量を操作して最適レベルでの運
転を可能とする濃縮器制御装置が得られる。
を可能とする例についての説明であるが、加熱器３への
蒸気流量を調整することに・より，さらに効率のよい運
転が期待できることは云うまでもない． ［発明の効果］ 以上説明したように，本発明によれば、レベルを正確に
検知し，偏差に応じた制御量が、期待できるため、プロ
セスの状態に応じた給液量を操作して最適レベルでの運
転を可能とする濃縮器制御装置が得られる。
第１図は本発明による濃縮器制御装置の一実施例を示す
構成図，第２図は従来の濃縮器制御装置の構成図，第３
図は蒸発缶内部の圧力とレベルの状態を表した概念図で
ある． １．．．蒸発缶． ２．．．差圧検出器、３．．．流量
検出器４．．．流量調整弁． ５．，．循環ポンプ、６
．．．収集装置７．．，加熱器， ８．．．蒸気加減弁
、９．．．蒸気供給装置１０．．．処理装置． ｉｉ．
．．＊度検出器、＋２．，，レベル検出部、１３．．．
ｉ適値決定部，１４．．．流量制御部、１５．．．出口
弁，１６．．．濃縮液タンク、１７．．．レベル制御器
（７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（
８８６９） 代理人 弁理士 弟 子 丸 健第 図 第 図
構成図，第２図は従来の濃縮器制御装置の構成図，第３
図は蒸発缶内部の圧力とレベルの状態を表した概念図で
ある． １．．．蒸発缶． ２．．．差圧検出器、３．．．流量
検出器４．．．流量調整弁． ５．，．循環ポンプ、６
．．．収集装置７．．，加熱器， ８．．．蒸気加減弁
、９．．．蒸気供給装置１０．．．処理装置． ｉｉ．
．．＊度検出器、＋２．，，レベル検出部、１３．．．
ｉ適値決定部，１４．．．流量制御部、１５．．．出口
弁，１６．．．濃縮液タンク、１７．．．レベル制御器
（７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（
８８６９） 代理人 弁理士 弟 子 丸 健第 図 第 図
Claims (1)
- 原子力発電所で発生する処理液を濃縮分離する循環形濃
縮器の制御装置において、差圧と密度からレベルを求め
るレベル検出手段と、そのレベル検出手段からの出力と
密度から真のレベルを算出しそのときのプロセス状態に
より最適な制御定数と真のレベルを出力する最適値決定
手段と、この最適値決定手段の出力と給液流量とに基ず
く制御処理を行う流量制御手段とを備えてなることを特
徴とする循環形濃縮器制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302289A JPH02232600A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 循環形濃縮器制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302289A JPH02232600A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 循環形濃縮器制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232600A true JPH02232600A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12931270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5302289A Pending JPH02232600A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 循環形濃縮器制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232600A (ja) |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5302289A patent/JPH02232600A/ja active Pending
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