JPH02238187A - 給水ポンプ再循環流量制御装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、給水ポンプ再循環ラインを備えた発電プラン
トにおいて使用される給水ポンプ再循環流量制御装置に
関する。

（従来の技術） 火力発電プラントにおいては、蒸気タービンで仕事を終
えた蒸気は復水器によって復水となり、脱気器で脱気さ
れた後、給水加熱器で加熱されると共に給水ポンプによ
り加圧されて、再びボイラに導入される。

上記給水ポンプは、そのポンプ特性上、常に最低給水流
量を確保している必要がある。そこで、給水ポンプの吐
出側と脱気器との間に給水ポンプ再循環ラインを設置し
、給水流量が一定限度以下になったときには、給水ポン
プ再循環ラインに介挿された再循環流量調節弁を開き、
不足流量を環流させることにより、給水ポンプの流量を
最低必要流量に保つようにしている。

第３図は従来の給水ポンプ再循環流量制御装置の主要部
を示すもので、脱気器１で脱気された復水をボイラ（図
示せず）へ導く給水配管２の途中には、給水ブースタポ
ンプ３、給水ポンブ４および給水加熱器（図示せず）等
が介挿されている。

給水ポンプ４と脱気器１との間を結ぶ給水ポンプ再循環
ライン５は、再循環流量調節弁６と、その入口側と給水
ポンブ４の吐出側の給水配管２との間を連結する弁入口
側配管７と、再循環流量調節弁６の出口側と脱気器１と
の間を連結する弁出口側配管８とから構成されている。

給水ポンブ４の給水流量は流量検出器９で検出され、ま
た給水ポンプ４の回転数は回転数検出器１０によって検
出される。この回転数検出器１０の出力は設定値発生器
１１に導かれる。

流量検出器９の出力と設定値発生器１１の出力は流量調
節計１２に導かれて比較され、それらの偏差は再循環流
量調節弁６に制御信号として出力される。

このような構成の給水ポンプ再循環流量制御装置におい
て、給水流量が十分に多い場合には、給水ポンプ４の吐
出流量が給水ポンプ４の最低必要流量を上回るため、再
循環ライン５に給水を流す必要がなく、再循環流量調節
弁６は全開状態にある。また、発電プラントは通常、エ
ネルギー損失を低減させるため、発電プラントが定格負
荷状態にあるときは再拓環流量調節弁６が全開となるよ
う設計されている。

従って、再循環流ＷＬ調節弁６は通常は全開状態にあり
、弁出口側配管８内の水は移動せず、その温度も大気温
度程度の低温になっている。

一方、弁人口側配管７は給水配管２に直結されており、
給水配管２内を流れる高温高圧の熱水の一部が乱流や対
流によって弁入口側配管７内を循環する。そのため、弁
入口側配管７内の水は非常に高い温度になっている。

一般に、配管を遮蔽した状態において、配管内に急激な
流れが生じた場合には、配管後部の抵抗部でウォーター
ハンマー現象を生じる。また、低温水の中に高温水が流
入した場合には、高温水が配管内で蒸気化し、水と蒸気
の２相流となって配管内を流れる。この場合、配管が立
上がり配管であると、蒸気で押し上げられた水が、蒸気
と入替わりに落下するため水同士が衝突し合い、激しい
ウォーターハンマー現象を生じる。

第３図の場合においても、再循環流量調節弁６は弁開ス
ピードが速く、また、その前後の温度差が非常に大きい
ので、給水ポンプ再循環ライン５は上記ウォーターハン
マー現象の発生条件を備えていることになる。

このため、定格負荷状態において、給水ポンプ４の切替
え動作を行う場合、停止側の給水ポンプは給水流量を減
じていく過程で再循環流量調節弁６を急激に、しかも高
開度に動作させることがあるが、その場合には、ウォー
ターハンマー現象が発生することになる。

即ち、第４図に示すように、給水流ｍＱが次第に低下す
る過程で、それが最低必要流量以下となると、それまで
全閉していた再循環流量調節弁６が開き始める（時間ｔ
ｌ）が、この開動作の直後にウォーターハンマー現象を
生じる。鎖線Ｒは再循環流量調節弁６の開度を示す。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、給水ポンプ再循環ライン５でウォーター
ハンマー現象が発生すると、弁入口側配管７や弁出口側
配管８に亀裂を生じたり、配管サポートやオリフィス（
いずれも図示せず）、あるいは再循環流量調節弁６を破
損させるおそれがある。

そこで本発明は従来技術における上述した問題点を解消
し、ウォーターハンマー現象の発生を防止しうる給水ポ
ンプ再循環流量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） 本発明は、給水ポンプ再循環ラインを備えた給水ポンプ
再循環流量制御装置において、前記給水ポンプ再循環ラ
インに介挿した再循環流量調節弁を給水ポンプ切替え信
号により先行的に所定開度に開させ、前記給水ポンプ再
循環ラインの弁出口側配管を予熱するよう構成したこと
を特徴とするものである。

（作　用） 上述のように構成した本発明の給水ポンプの丸循環流量
制御装置によれば、給水ポンプの切替え信号により、給
水ポンプ再循環流量調節弁を一定開度、先行的に開らく
ようにしたので、給水ポンプ再循環ラインの弁出口側配
管にも高温水が流れ、予熱するので、ウォーターハンマ
ーの発生は防止される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお
、以下の説明では第３図および第４図におけると同一部
分には同一符号を付し、詳細な説明は、必要ある場合を
除き、省略する。

第１図において、給水ポンプ切替信号１３は開度発生器
１４に導入される。この開度発生器１４の出力は信号切
替器１５に導かれ、流量調節計１２からの信号と比較さ
れ、それらの偏差信号によって再循環流量調節弁６を開
く。

第２図は第１図の装置の作動を示すもので、給水ポンプ
切替点ｔｏにて、給水ポンプ切替信号１３が発生すると
、再循環流量調節弁６は直ちに一定の開度Ｒｏまで先行
的に開く。これにより給水ポンプ再循環ライン５の弁出
口側配管８にも少瓜の高温水が流れ、再循環ライン５の
ウォーミングが行われる。

その間、給水流ｆｆｌＱが次第に低下し、それが最低必
要流量に達する時間ｔ１に至ると、再循環流量調節弁６
は信号切替器１５の作動により、流量調節計１２による
開度制御へ移行し、第２図の曲線Ｒのように段階的に上
昇してゆく。

上述のように、本発明装置においては、給水ポンプ切替
え信号の入力直後から再循環流量調節弁６が所定の開度
まで開き、少量の高温水を給水ポンプ再循環ラインに流
すので、弁出口側配管８も徐々に加熱され、流量調節計
１２による開度制御への移行時点では十分に予熱されて
いるので、給水ポンプの最低必要流量に達した時間ｔ１
で、再循環流ｍ調節弁６を流量調節計１２による開度制
御へ移行させても、ウォーターハンマー現象を発生させ
ることはない。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明によれば、給水ポンプ再循環ライ
ンにおけるウォーターハンマー現象の発生を確実に防止
することができ、プラントの健全性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の主要部の構成を示す系統図、第２
図はその作動を示すグラフ、第３図は従来の給水ポンプ
再循環流量制御装置の主要部の構成を示す系統図、第４
図はその作動を示すグラフである。 １・・・脱気器、２・・・給水配管、３・・・給水ブー
スターポンプ、４・・・給水ポンプ、５・・・給水ポン
プ再循環ライン、６・・・再循環流量調節弁、７・・・
弁入口側配管、８・・・弁出口側配管、９・・・流量検
出器、１０・・・回転数検出器、１１・・・設定値発生
器、１２・・・流量調節計、１３・・・給水ポンプ切替
え信号、１４・・・開度発生器、１５・・・信号切替器
。 塾　ｔ　図 出願人代理人　　　佐　藤　一　雄 茶　２　ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給水ポンプ再循環ラインを備えた給水ポンプ再循環流量
   制御装置において、前記給水ポンプ再循環ラインに介挿
   した再循環流量調節弁を給水ポンプ切替え信号により先
   行的に所定開度に開き、前記給水ポンプ再循環ラインの
   弁出口側配管を予熱するように構成したことを特徴とす
   る給水ポンプ再循環流量制御装置。