JPH0315086B2 - - Google Patents

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JPH0315086B2
JPH0315086B2 JP58022075A JP2207583A JPH0315086B2 JP H0315086 B2 JPH0315086 B2 JP H0315086B2 JP 58022075 A JP58022075 A JP 58022075A JP 2207583 A JP2207583 A JP 2207583A JP H0315086 B2 JPH0315086 B2 JP H0315086B2
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JP
Japan
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minimum flow
valve
flow valve
hammering
pump
Prior art date
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Application number
JP58022075A
Other languages
English (en)
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JPS59147908A (ja
Inventor
Tokunori Matsushima
Shozo Nakamura
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS59147908A publication Critical patent/JPS59147908A/ja
Publication of JPH0315086B2 publication Critical patent/JPH0315086B2/ja
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  • Flow Control (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は発電プラントにおける汽力原動機用の
給水ポンプミニマムフローラインに発生するハン
マリング現象を抑制する装置に関するものであ
る。
〔従来技術〕
第1図は従来一般に用いられている給水ポンプ
ミニマムフローラインの系統図である。
低圧給水加熱器から供給される熱水は給水ポン
プ1により百数十気圧に昇圧され、電動弁2を介
して原子炉(火力発電プラントにあつてはボイ
ラ)に給水される。一方、前記給水ポンプの最小
流量を確保して締切運転状態の発生を防止するた
め給水ポンプ1の吐出側と復水器4との間に次記
のようなミニマムフローラインが設けられる。即
ち、上記のミニマムフローラインは、給水ポンプ
出口給水管3に分岐連通されたドレン配管7にミ
ニマムフロー弁5、ドレン配管10、オリフイス
6、及びドレン配管9を順次に接続し、このドレ
ン配管9を復水器4に接続してなる上記のミニマ
ムフロー弁5は、給水ポンプ1の起動によつて発
信される弁開放信号8によつて開弁され、該ミニ
マムフロー弁5の開弁状態においては、このミニ
マムフローラインを流通するドレン流量は主とし
てオリフイス6によつて制御される。
通常運転時、前記の給水ポンプ1から吐出され
る給水は、前記低圧給水加熱器によつて加熱され
た熱水となつているので、前記オリフイス6と前
記復水器4とを結ぶドレン配管9を流れる流体は
二相流の状態で流れ、前記オリフイス6よりも上
流側のドレン配管10,7を流れる流体は該オリ
フイス6が最小流路面積となつているので単相流
で流れる。ところが、前述したドレンの通水初期
状態においては、前記ドレン配管10に溜つてい
るドレンが、前記ミニマムフロー弁5の開弁によ
り熱水に触れて加熱され、加速されて二相流の状
態となつてドレン配管10及びオリフイス6を通
過する。この時、二相流流体が相変化を伴う流体
であるため、配管内で沸騰、凝縮を繰返えすこと
による二相流ハンマリング現象が起こる。また、
この二相流の流動様式がスラグ流に近い流れにな
ると不安定流動が生じこれによるハンマリング現
象が間欠的に起こる。さらに、この二相流状態に
あるドレンが単相流に遷移し、オリフイス6に衝
突する際に熱水ハンマリング現象が起こる。これ
ら一連のハンマリング現象は、前記オリフイス6
の上流側にあるドレンの内圧を急激に上昇させる
原因となり、その大きさによつてはオリフイス又
はドレン配管を破損させ、プラントの信頼性を低
下させる要因となつている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記した給水ポンプミニマムフ
ローラインの起動時に発生する種々のハンマリン
現象によつて起る急激な圧力上昇を抑制し、プラ
ントの信頼性を向上させることにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成する為、本発明の抑制制御装
置は、発電プラント給水ポンプ出口の給水配管と
復水器とを結ぶドレン配管中の、下流側にオリフ
イスを、上流側にミニマムフロー弁を、それぞれ
介装接続し、給水ポンプの起動により発せられる
弁開放信号によつてミニマムフロー弁を開弁させ
るミニマムフローラインにおいて、ミニマムフロ
ー弁上流側のドレン配管に温度検出器および圧力
検出器を設けると共にミニマムフロー弁下流側の
ドレン配管に圧力検出器を設け、かつ、上記の各
検出器の出力信号に基づいてミニマムフロー弁を
開閉制御する演算器を設けたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
第2図は、前述の従来形ミニマムフローライン
(第1図)に本発明を適用してハンマリング現象
を抑制し得るように改良した実施例で、第1図と
同一の図面参照番号を附した給水ポンプ1、電動
弁2、出口給水配管3、復水器4、ミニマムフロ
ー弁5、オリフイス6、及びドレン配管7,9,
10は従来装置におけると同様乃至は類似の構成
部材である。
ミニマムフロー弁5の上流側のドレン配管7
に、温度検出器11及び圧力検出器12を設ける
と共に、ミニマムフロー弁5の下流側ドレン配管
10に圧力検出器13を設け、かつ、ハンマリン
グ制御用の演算器19を設けて、温度検出器11
の信号出力14、圧力検出器12の信号出力1
5、及び圧力検出器13の信号出力16、並びに
給水ポンプ1の起動によつて発信されるミニマム
フロー弁開放信号17を該演算器19に入力させ
るように構成する。
上記の演算器19は第3図について後に詳述す
る構成、機能を有し、入力された信号に基づいて
演算を行ない、ハンマリング現象を抑制し得るよ
うにミニマムフロー弁5を開閉制御する。
第3図は上記の演算器19の具体的構成の1例
を示すブロツク線図である。
演算器19からミニマムフロー弁5に対して開
弁信号18を与える出力部に信号選択器38を設
けてあり、所定開度設定器37の信号出力、若し
くは加算器36の信号出力のいずれか一方を選択
的に切換えて出力する構造である。上記の切換え
操作は比較演算器35の出力信号によつて行なわ
れる。
上記の加算器36は、演算器23に信号出力2
2と、最適弁徐開操作信号演算器32の信号出力
31とを加算して出力する構造である。
上記の演算器23は初期開度設定器21を備
え、前述したミニマムフロー弁開放信号17(給
水ポンプの起動によつて発信される)を受信する
と、予め設定した初期開度設定器21の信号出力
の入力を受け、初期設定弁開度信号22を出力す
る。この初期設定弁開度信号22の値は、ミニマ
ムフロー弁5が開弁する際に高流速のドレンが沸
騰、凝縮を繰返して二相流ハンマリングによる圧
力上昇を誘発することを極力抑え得るようなミニ
マムフロー弁5の開度を与える。
このように構成すると、前記のミニマムフロー
弁開放信号17が従来装置における如くにストレ
ートにミニマムフロー弁5に入力してこれを直ち
に全開させてハンマリングを誘発することなく、
該ミニマムフロー弁開放信号17を演算器23に
より初期設定弁開度信号22に変換して、開弁初
期のハンマリング抑制効果を生じる。
一方、前記の加熱器36に入力さるべき最適徐
開信号31を出力する最適弁徐開操作信号演算器
32は、弁徐開時間設定器29及び弁徐開値設定
器30を備え、後述のようにして発信される弁徐
開開始信号27を入力され、ハンマリング抑制の
ために適正な初期の弁開度および該弁開度を徐々
に増加させてゆく指令信号を発信する。この最適
弁徐開操作信号演算器32は、ブロツク図内にグ
ラフを示したように、弁徐開開始信号27を受信
した後、弁徐開時間設定器29で与えられたΔt1
秒後に、弁徐開値設定器30で与えられた弁開度
AV2に相当する信号出力を発生するように構成し
てある。
上記の弁徐開開始信号27を発信する構成は次
のごとくである。
演算器24は、温度検出器11の信号出力14
を入力されて、該検出温度に対応する飽和蒸気圧
力信号25を算出する機能を有している。これに
より、検出されたドレンの温度情報Tは飽和蒸気
圧PVに換算されて比較演算器28に与えられる。
この比較演算器28は差圧設定器26を備えてい
て、 ΔP1>PV−P2 になればONして弁徐開開始信号27を発信す
る。ただし、ΔP1は差圧設定器26の設定値、P2
はミニマムフロー弁5の下流側に設けた圧力検出
器13の出力信号16が表わすドレン圧力であ
る。このように構成すると、ミニマムフロー弁上
流側のドレンの飽和蒸気圧力と、ミニマムフロー
弁下流側のドレン圧力との差圧がΔP1以下になつ
たことを検知うることができ、ハンマリングの虞
れなくミニマムフロー弁5の開度の増加を開始さ
せることができる。
前述の信号選択器38に対して切換指令34を
送る比較演算機35は差圧設定器33を備えてい
て、ミニマムフロー弁5の上流側の圧力検出器1
2の検出値P1を表わす信号出力15と、同じく
下流側の圧力検出器13の検出値P2を表わす信
号出力16とを比較し、 ΔP2>P1−P2 になるとONして切換指令34を発信する。ただ
し、ΔP2は差圧設定器33に設定値である。この
ように構成すると、ミニマムフロー弁5の上流側
ドレン圧力と下流側ドレン圧力との差圧がΔP2
下になつたことを検知することができ、ハンマリ
ングを発生させる虞れ無くミニマムフロー弁5を
所定開度まで開弁できる。上記の所定開度は所定
弁開度設定器37により予め与えておく。差圧が
ΔP2以下になつて切換指令34が発せられると信
号選択器38が作動して所定弁開度設定器37の
設定値AV3に相当する信号出力がミニマムフロー
弁5に出力される。従つて、上記の切換指令34
は、所定の弁開度AV3への切換操作の開始を意味
する信号である。
以上の作動を総合して経時的に略述すると、給
水ポンプの始動によつてミニマムフロー弁開放信
号17が発信されると、演算器23の作用により
先ずハンマリングの虞れが無いような初期開度を
与える信号22に変換される。
これにより、ミニマムフロー弁5は僅かに開か
れる。
次いで、ミニマムフロー弁上流側の飽和蒸気圧
PVと、同下流側の圧力P2との差がΔP1以下になる
と、弁徐開開始信号27が発信され、最適弁徐開
操作信号演算器32によつて定められるスピード
で、徐々に開弁度を増加させてゆく。
そして、ミニマムフロー弁の上、下流側の圧力
P1,P2の差がΔP2以下になると予め設定された開
弁度AV3に切換えられて定常運転状態となる。
第4図は本発明の応用例を示す系統図である。
この応用例は、第2図に示した実施例のハンマン
リング抑制用の演算器19の構成を簡略化し、供
給ポンプ1の起動により発せられるミニマムフロ
ー弁開放信号17によつて作動を開始するプログ
ラム弁開度演算器40を設けてある。このプログ
ラム弁開度演算器40のブロツク図を第5図に示
す。
本図に示すプログラム弁開度演算器40は、第
3図に示したハンマリング抑制用演算器19を極
限的に簡略化したもので、後に詳述するごとく、
第3図の構成と第5図の構成との中間的構成(第
3図の構成の部分的簡略化)も可能である。
このように簡略化した演算機構は、発電プラン
トの運転条件がほぼ一定である場合、即ち、ミニ
マムフロー弁5を開弁する状態におけるミニマム
フローラインのドレン温度、圧力がほぼ一定であ
る場合に適用するように構成したものであつて、
ドレン温度、圧力を実測せずに、上記の一定条件
に適した開弁パターンを設定しておいてこのパタ
ーンに従つて開演操作を自動制御するように構成
してある。
本例においては、プログラム弁開度演算器40
は、グラフで示したごとく、ミニマムフロー弁開
放信号17が入力された時点t0を起点として、時
間t1後に弁開度AV1、時間t2後に弁開度AV2、時間
t3後に弁開度AV3になるように弁開度制御信号4
1が発せられる。
42は時間t1の設定器、43は時間t2の設定
器、44は時間t3の設定器である。
21は初期開度AV1の設定器、30は弁徐開値
AV2の設定器、37は所定弁開度AV3の設定器で
ある。
本例のように初期開度設定器と、弁徐開値設定
器と、所定弁開度設定器とタイマ装置とを備え、
弁開放信号17によつて所定パターンの弁開度制
御信号を発信する演算器を備えると、この演算器
によつて第3図に示した演算器の構成部分の一部
若しくは全部と代替して本発明装置の構成を簡略
化することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の制御装置は、発
電プラント給水ポンプ出口の給水配管と復水器と
を結ぶドレン配管中の、下流側にオリフイスを、
上流側にミニマムフロー弁を、それぞれ介装接続
し、給水ポンプの起動により発せられる弁開放信
号によつてミニマムフロー弁を開弁させるミニマ
ムフローラインにおいて、ミニマムフロー弁上流
側のドレン配管に温度検出器および圧力検出器を
設けると共にミニマムフロー弁下流側のドレン配
管に圧力検出器を設け、かつ、上記の各検出器の
信号出力に基づいてミニマムフロー弁を開閉制御
する演算器を設けることにより、給水ポンプミニ
マムフローラインの起動に伴つて生じるハンマリ
ング現象を抑制してドレン管内圧力の衝撃的な急
上昇を防止することができ、発電プラントの信頼
性向上に貢献するところ多大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のミニマムフローラインを示す系
統図、第2図は本発明のハンマリング抑制装置の
一実施例を備えたミニマムフローラインの系統
図、第3図は上記実施例の演算器のブロツク線
図、第4図は本発明の応用例の系統図、第5図は
上記応用例の演算器のブロツク線図である。 1……給水ポンプ、2……電動弁、4……復水
器、5……ミニマムフロー弁、6……オリフイ
ス、7,9,10……ドレン配管、11……ドレ
ン温度検出器、12,13……ドレン圧力検出
器、19……ハンマリング抑制制御演算器、2
3,32……演算器、24……飽和蒸気圧力演算
器、28,35……比較演算器、36……加算
器、38……選択器、26,29,30,33…
…設定器、40……プログラム弁開度演算器、4
2,43,44……設定器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発電プラントの低圧給水加熱器からの熱水を
    次段に送出する給水ポンプの最小流量を確保する
    ために該給水ポンプの出口側と復水器とをミニマ
    ムフロー弁を介して接続し該給水ポンプの起動信
    号にて該ミニマムフロー弁を開弁する発電プラン
    ト給水ポンプミニマムフローラインの制御装置に
    おいて、前記ミニマムフロー弁の開弁初期は該ミ
    ニマムフロー弁を徐開しながらミニマムフロー弁
    下流での2相流発生に伴うハンマリングを抑制す
    る制御手段を設けたことを特徴とする発電プラン
    ト給水ポンプミニマムフローラインのハンマリン
    グ抑制制御装置。 2 前記制御手段は、ミニマムフロー弁の上、下
    流側の夫々の圧力検出値と該上流側の温度検出値
    に基づいて前記徐開量を制御することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の発電プラント給水
    ポンプミニマムフローラインのハンマリング抑制
    制御装置。 3 前記制御手段は、予め設定されたプログラム
    に従つて前記徐開量を制御することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の発電プラント給水ポ
    ンプミニマムフローラインのハンマリング抑制制
    御装置。
JP2207583A 1983-02-15 1983-02-15 発電プラント給水ポンプミニマムフロ−ラインのハンマリング抑制制御装置 Granted JPS59147908A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2207583A JPS59147908A (ja) 1983-02-15 1983-02-15 発電プラント給水ポンプミニマムフロ−ラインのハンマリング抑制制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP2207583A JPS59147908A (ja) 1983-02-15 1983-02-15 発電プラント給水ポンプミニマムフロ−ラインのハンマリング抑制制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59147908A JPS59147908A (ja) 1984-08-24
JPH0315086B2 true JPH0315086B2 (ja) 1991-02-28

Family

ID=12072767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2207583A Granted JPS59147908A (ja) 1983-02-15 1983-02-15 発電プラント給水ポンプミニマムフロ−ラインのハンマリング抑制制御装置

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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5520311A (en) * 1978-07-26 1980-02-13 Tokyo Shibaura Electric Co Feed water controller
JPS56130508A (en) * 1980-03-17 1981-10-13 Tokyo Shibaura Electric Co Condense recirculation system controller
JPS57136010A (en) * 1981-02-18 1982-08-21 Hitachi Ltd Controller for minimum flow rate of pump

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59147908A (ja) 1984-08-24

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