JPH0337083B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発電プラントに使用される脱気器水
位制御装置に係り、特に、この脱気器水位制御装
置の脱気器水位調節弁のキヤビテイシヨンエロー
ジヨン、振動及び騒音の防止及び復水昇圧ポンプ
モータの動力損失防止装置に関する。

従来、この種の脱気器への復水供給手段は、第
１図及び第２図に示されるように、タービン（図
示されず）で仕事を終了した蒸気を周知の復水器
１で熱交換して復水し、この復水器１の復水を復
水管２上に設けられた復水ポンプ３によつて脱塩
装置４へ圧送し、さらに、この脱塩装置４で脱塩
された復水をモータ５で駆動される復水昇圧ポン
プ６で上記復水管２に配設されたグランドスチー
ムコンデンサ７、流量測定器８、脱気器水位調節
弁９、各低圧給水加熱器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を介して脱気器１１、この脱気器の貯水槽１２に
供給し、さらに、この貯水槽１２の水を給水管１
３に設置されたボイラ給水ブースタポンプ１４、
及びボイラ給水ポンプ１５を介して、タービンに
蒸気を供給するボイラーへ給水するようになつて
いる。

一方、上記脱気器への復水給水手段に組込まれ
た従来の脱気器水位制御装置は、上記貯水槽１２
に附設された空気減圧弁１６ａを有する水位検出
器１６で上記貯水槽１２の水位を検出し、この水
位検出器１６の検出信号を空気管１６ｂを通して
空気減圧弁１７ａを有する水位調節計１７へ送信
し、この水位調節計１７で、予め、定められた設
定水位と検出信号による実際水位とを比較演算
し、しかも、この水位調節計１７によつて算出し
た水位変化量を空気減圧弁１８ａを有する演算器
１８で偏差信号に変換し、この偏差信号を前記脱
気器水位調節弁９に送信し、この脱気器水位調節
弁９を上記偏差信号に基づいて開閉制御し得るよ
うになつている。

又一方、従来の脱気水位制御装置では、上記脱
気器水位調節弁９から上記脱気器１１の貯水槽１
２に至る復水管２の流路長が長い関係上、上記脱
気器水位調節弁９の開閉動作のタイムラグ（遅延
動作）を解消するために、前記流量測定器８で流
量Ｑを測定し、この測定信号を空気減圧弁１９ａ
を有する流量検出器１９で流量検出信号に変え
て、これを空気減圧弁２０ａを有する演算器２０
及び給水流量を受信する演算器２１に送信し、こ
こで補正信号（調節信号）を算出し、この補正信
号を上記演算器１８に入力して正確な偏差信号を
算出し、これにより、上記脱気器水位調節弁９を
遅延動作のないように開閉制御するようになつて
いる。

他方、前記復水管２に設置された復水昇圧ポン
プ６は、これに直結したモータ５によつて、常に
一定回転数で駆動されているから、第２図のグラ
フに示されるようになる。即ち、第２図のグラフ
は、上記復水昇圧ポンプ６のポンプ揚程曲線（Ｑ
−Ｈ曲線）とシステムヘツド曲線（復水器１
から脱気器１１までの抵抗曲線）を示したもので
ある。この第２図のグラフからも明らかなよう
に、上記ポンプ揚程曲線のポンプ揚程Ｈから復
水管２の管路内の抵抗値Ｒを引いたものが弁差圧
△ｐであり、これが上記脱気器水位調節弁９の負
荷となる。即ち、上記ポンプ揚程曲線に対して
上記弁差圧△ｐが大きくなると、システムヘツド
曲線の流量Ｑが少なくなり、この結果、上記脱
気器水位調節弁９が騒音や振動を発生したり、キ
ヤビテイシヨンエロージヨンを発生し、これに起
因して、弁損傷を生じるばかりでなく、上記復水
昇圧ポンプ６が、常に一定の回転数で駆動してい
る関係上、上記復水昇圧ポンプ６の流量Ｑが少な
いときは、これに直結しているモータ５の動損失
も増大する。

即ち、従来の脱気器水位制御装置では、復水昇
圧ポンプ６に直結したモータ５が、常に一定の回
転数で駆動しているため、流量Ｑが少なくても、
モータ５の消費電力は一定であり、しかも、上記
復水器１から上記脱気器１１に至る復水管２内の
弁差圧△ｐが脱気器水位調整弁９の負荷となり、
上記流量Ｑが低減するにつれて、弁差圧△ｐが増
大して、上記脱気器水位調整弁９に騒音や振動及
びキヤビテイシヨンエロージヨンを発生して、各
種の弁装置や機器に亀裂や損傷を与えるおそれが
ある。

本発明は、上述した難点を解消するために、流
量測定器及び水位検出器で検出された両信号を回
転数制御器を介してモータと復水昇圧ポンプとの
間に設置された流体継手の回転数を制御して、上
記モータの動力損失を解消して動力の省エネルギ
ー化を図ると共に、脱気器水位調節弁を差圧検出
器及び差圧調節器によつて開閉制御して、騒音や
振動及びキヤビテイシヨンエロージヨンによる損
傷を防止することを目的とする脱気器水位制御装
置を提供するものである。

以下、本発明を図示の一実施例について説明す
る。なお、本発明は、上述した具体例の構成と同
じものには同じ符号を附して説明する。

第３図及び第４図において、符号１はタービン
（図示されず）で仕事を了えた蒸気を熱交換して
復水する復水器であつて、この復水器１には復水
管２が接続されており、この復水管２の管路には
復水ポンプ４、復水昇圧ポンプ６、グランド・ス
チームコンデンサ７、流量測定器８、脱気器水位
調節弁９、各低圧給水加熱器１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ、脱気器１１及び脱気器の貯水槽１２が順に
配設されている。又、上記復水昇圧ポンプ６には
モータ５が流体継手２２を介して間接的に接続さ
れており、この流体継手２２は、後述する回転数
制御器２３及び演算器２４による出力信号によつ
て回転数を加減し、上記モータ５の回転数を制御
し得るようになつている。

一方、上記貯水槽１２にはボイラーに接続する
給水管１３が設けられており、この給水管１３に
はボイラ給水ブースタポンプ１４及びボイラ給水
ポンプ１５が設置されている。又、上記貯水槽１
２には空気減圧弁１６ａを有する水位検出器１６
が設けられており、上記貯水槽１２の水位はこの
水位検出器１６によつて検出し、この検出信号は
空気管１６ｂを通して空気減圧弁１７ａを有する
水位調節計１７へ送信し得るようになつている。
さらに、上記水位調節計１７は、予め、定められ
た設定水位と上記水位検出器１６からの検出信号
による実際水位とを比較演算すると共に、この水
位調節計１７によつて算出した水位変化量を空気
減圧弁１８ａを有する演算器１８が偏差信号に変
換し、さらに、この偏差信号は、回転数制御器２
３及び演算器２４を介して、上記流体接手２２へ
入力し得るようになつている。即ち、上記偏差信
号は、回転数制御器２３によつて回転増減信号に
変換すると共に、これを演算器２４で補正修正
し、この回転数増減信号が上記流体接手２２の制
御部（図示されず）に入力して、流体接手２２の
動力伝達を制御し、これによつてモータ５の回転
を増減し、復水昇圧ポンプ６の回転数を増減する
ようになつている。つまり、前記貯水槽１２の水
位が水位調節計１７の設定水位よりも低い時は、
モータ５の回転数は増加し、貯水槽１２の水位が
水位調節計１７の設定水位よりも高い時は、モー
タ５の回転数は低減するようになつている。

なお、前記流量測定器８は、復水昇圧ポンプ６
の遅延動作を解消するために、復水管２の流量Ｑ
を測定し、この測定信号は空気減圧弁１９ａを有
する流量検出器１９によつて流量検出信号に変換
し、さらに、これを空気減圧弁２５ａを有する開
閉演算器２５及び補正修正用の演算器２０を介し
て上記演算器１８に入力して正確な偏差信号を算
出し得るようになつている。

他方、前記脱気器水位調節弁９の上・下流側に
は空気減圧弁２６ａを有する差圧検出器２６が跨
つて設けられており、この差圧検出器２６には上
記脱気器水位調節弁９を開閉制御する空気減圧弁
２７ａを有する差圧調節計２７が設けられてい
る。

従つて、上記差圧検出器２６は上記脱気器水位
調節弁９の弁差△ｐを検出し、この検出信号を上
記差圧調節計２７へ発信する。すると、この差圧
調節計２７は上記脱気器水位調節弁９を開閉制御
する。即ち、この脱気器水位調節弁９の弁差圧△
ｐが、差圧調節弁９の設定差圧より小さい時は、
閉弁動作を行うようになり、又、上記弁差圧△ｐ
が設定差圧よりも大きい時は、開弁動作を行うよ
うになつている。

次に、上述した本発明による脱気器水位制御装
置を第４図のグラフについて説明する。即ち、第
４図のグラフは、本発明による上記復水昇圧ポン
プ６のポンプ揚程曲線（Ｑ−Ｈ曲線）とシステ
ムヘツド曲線（復水器１から脱気器１１までの抵
抗曲線）を示したものであり、特に、復水昇圧
ポンプ６を駆動するモータ５の回転数N₁.N₂.N₃.
…N₇は、流量Ｑと揚程Ｈとの関係からも明かな
ように、流量Ｑが低減するに追随して徐々に低減
するようになつており、これによつて上記ポンプ
揚程曲線はシステムヘツド曲線と略比例した
曲線を描くので、脱気器水位調節弁９の弁差圧△
ｐは略一定の状態となる。

換言すると、ポンプ揚程H₀と復水器２の管路
内の抵抗値Ｒとの関係は、 △ｐH₀−Ｒ となり、弁差圧△ｐは、従来のものに比較して大
幅に改善されるため、脱気器水位調節弁９におけ
る弁差圧△ｐは、常に一定となり、騒音や振動及
びキヤビテイシヨンエロージヨンの発生は解消す
ると共に、上記モータ５の動力損失を防止できる
から消費電力を大幅に節約できる。

以上述べたように発明によれば、復水器１の脱
気器１１の貯水槽１２を復水管２を通して接続
し、この復水管１２にモータ５を流体接手２２を
介して連結した復水ポンプ６、流量測定器８、及
び脱気器水位調節弁９を設け、上記貯水槽１２に
附設された水位検出器１６に水位調節計１７を接
続し、この水位調節計１７に上記流量測定器８に
よる調整信号を受信する各演算器２５，２０，１
８，２３を介して上記流体接手２２を制御する回
転数制御器２３を設け、上記脱気器水位調節弁９
の上・下流側に跨つて差圧検出器２６を設け、こ
の差圧検出器２６に脱気器水位調節弁９を開閉制
御する差圧調節計２７を設けてあるので、弁差圧
△ｐを常に一定に保持し得るようになるから、振
動や騒音及びキヤビテイシヨンエロージヨンによ
る損傷を防止できるばかりでなく、モータ５の動
力損失を解消して動力の省エネルギー化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の脱気器水位制御装置を示す系統
図、第２図は従来の脱気器水位制御装置の揚程と
流量との関係を示すグラフ、第３図は本発明によ
る脱気器水位制御装置を示す系統図、第４図は本
発明による脱気器水位制御装置の揚程と流量との
関係を示すグラフである。 １……復水器、２……復水管、５……モータ、
６……復水昇圧ポンプ、８……流量測定器、９…
…脱気器水位調節弁、１１……脱気器、１２……
貯水槽、１６……水位検出器、１７……水位調節
計、２２……流体接手、２３……回転数制御器、
２４……演算器、２６……差圧検出器、２７……
差圧調節計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 復水器に脱気器の貯水槽を復水管を通して接
   続し、この復水管にモータを流体接手を介して連
   結した復水昇圧ポンプ、流量測定器及び脱気器水
   位調節弁を設け、上記貯水槽に附設された水位検
   出器に水位調節計を接続し、この水位調節計に上
   記流量測定器による調整信号を受信する各演算器
   を介して上記流体接手を制御する回転数制御器を
   設け、上記脱気器水位調節弁の上・下流側に跨つ
   て差圧検出器を設け、この差圧検出器に脱気器水
   位調節弁を開閉制御する差圧調節計を設けたこと
   を特徴とする脱気器水位制御装置。