JPH0765860B2

JPH0765860B2 - 復水器冷却水の制御方法

Info

Publication number: JPH0765860B2
Application number: JP1282627A
Authority: JP
Inventors: 博坂本
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPH03144288A

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、火力または原子力発電プラント等において使
用される蒸気タービン用復水器の冷却水制御方法に関す
る。

（従来の技術）火力または原子力発電用の蒸気タービンは、定格出力以
下で運転される場合、復水器に流入する熱量が定格時よ
りも減少するので、これに伴って、熱交換に必要とする
冷却水量も定格時より少ない流量で所定の復水器真空を
保持することができる。また、冷却水の温度が定格値よ
り低い場合も、復水器へ流入する流体との温度差が定格
値より大きくなるため、定格時よりも少ない冷却水量で
所定の復水器真空を得ることができる。

このような特性を利用して、運転中の出力と冷却水温度
により冷却水量を加減することができれば、ポンプの動
力を節減し、経済的利得を得ることができる。

この目的のため、冷却水量を加減調整する方法として、
運転中にインペラーの翼開度を変化させて水量を調節す
ることができる可変翼循環水ポンプ（可動翼循環水ポン
プとも呼ばれる）が設置されることが多い。

第１図は復水器の冷却水系統の構成例を示すもので、１
は可変翼循環水ポンプを、２は復水器を示す。また、３
は復水器入口弁を、４は復水器出口弁を示す。

復水器入口弁３は復水器前部水室５に接続されており、
また復水器出口弁４は復水器後部水室６に接続されてい
る。復水器入口弁３上流側と復水器出口弁４下流側との
間には、海水昇圧ポンプ７と海水冷却器８が連結されて
いる。

可変翼循環水ポンプ１には、それぞれポンプ自圧水管９
が設けられており、また各可変翼循環水ポンプ１の吐出
側には、ポンプ出口弁10が介挿されている。11は導水管
路を、12は排水管路を示す。

上記構成の復水器冷却水系統において、従来の冷却水量
調整は、ポンプ出口弁10、復水器入口弁３、および復水
器出口弁４を全開し、可変翼循環水ポンプ１の翼開度を
変化させる方法で行われていた。

この場合、ポンプの運転は第２図中の交点a,b、ｃ、
ｄ、ｅに示されるように、復水器出口弁開度が100％の
線上を、可変翼循環水ポンプ１の翼開度に対応して変化
し、冷却水量の減少に伴い、ポンプ揚程も低下する特性
を示す。

（発明が解決しようとする課題）上述のように従来の冷却水量調整方法では、冷却水量
（ポンプ吐出量）の減少に伴ってポンプ揚程も低下する
ため、次のような問題が発生していた。

イ）ポンプ揚低の低下に伴い、復水器後部水室６の圧力
も低下するため、復水器後部水室にガスが滞留する。こ
の滞留ガスにより、冷却面積が減少し、復水器真空を規
定値に保持できなくなる恐れがある。

そこで、この問題を回避するため、必要以上の流量を流
して揚程を上げるか、または別に真空ポンプを設置して
復水器後部水室から滞留ガスを抽出する必要があった。

ロ）ポンプ揚低の低下に伴い、ポンプ軸受やポンプ可変
翼装置に供給されている冷却用自圧水管の水圧も低下
し、必要冷却水量が確保できなくなる。

この問題を解決するため、別に昇圧ポンプを設置してポ
ンプ自圧水管９の水圧を上げて必要冷却水量を得るよう
にしなければならず、不経済であった。

ハ）ポンプ揚程が大きく低下した場合には、海水冷却器
８に冷却水を供給する海水昇圧ポンプ７の必要NPSH以下
に圧力が低下する危険性があった。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の復水器冷却水の制御方法は、蒸気タービンの復
水器の冷却水ポンプとして可変翼または可変速モーター
駆動の循環水ポンプを設置したプラントにおいて、復水
器の冷却水量を循環水ポンプの翼開度または速度を変え
ることにより調節し、この翼開度または速度の変化に応
じて復水器の出口より下流側に設置した弁の開度を変化
させて循環水ポンプの揚程を所定の範囲内に制御するこ
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復水器冷却水の制御方法
によれば、復水器の冷却水量を減少させるために翼開度
または速度のみを変化させた場合のポンプ運転点に比較
して、より高いポンプ揚程が得られる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図において、可変翼循環水ポンプ１によって汲み上
げられた冷却水（海水）は、一部はポンプ自圧水管９に
供給され、大部分はポンプ出口弁10を通して導水管路11
に流れ込む。この導水管路を出た冷却水は、復水器入口
弁３を経て復水器前部水室５に入り、復水器２に配設さ
れた熱交換管内にて蒸気側と熱交換を行った後、復水器
後部水室６から排出され、復水器出口弁４および排水管
路12を通して海に戻る。

また、導水管路11を出た冷却水の一部は海水昇圧ポンプ
７によって昇圧された後、海水冷却器８に入り、熱交換
を行った後、排水管路12を通して排水される。

上記構成の復水器冷却水系統において、冷却水量を加減
調整する場合には、可変翼装置（図示せず）を用いて、
可変翼循環水ポンプ１の可変翼の翼開度を調節するが、
その場合、本発明においては、復水器水室出口弁４を可
変翼循環水ポンプ１の可変翼の翼開度に合せて調節す
る。

このようにすることによって、冷却水量が減少しても、
ポンプ揚程の低下を防ぐことができる。

即ち、第２図において、復水器出口弁４を可変翼循環水
ポンプ１の翼開度に対応して開閉した場合のポンプ運転
点はａ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉを結ぶ線上を移動する。従っ
て、翼開度のみ変化させた場合のポンプ運転点である
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを結ぶ線（100％復水器出口弁開度
での抵抗曲線）よりも高いポンプ揚程が得られる。

従って、復水器後部水室６にガスが滞留して冷却面積を
低下させることがなく、またポンプ冷却用の自圧水管９
の水圧低下を防ぐことができる。

更には、海水冷却器８に冷却水を供給する海水昇圧ポン
プ７の必要NPSH以下に圧力が低下する危険性も防止され
る。

なお、以上の説明では、可変翼循環水ポンプを使用した
例につき述べたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、可変翼循環水ポンプの代わりに可変速モータ駆動
の循環水ポンプを使用し、その回転速度と復水器出口弁
を連動させても、ほぼ同様の効果を得ることができる。

また、復水器出口弁４を制御する代わりに、複水器出口
から排水口までの任意の排水管路12上に別に弁を設置
し、この弁を可変翼循環水ポンプの翼開度または可変速
モータ駆動の循環水ポンプの速度と連動させるようにし
てもよく、その場合も上記とほぼ同様の効果を得ること
ができる。

［発明の効果］上述のように、本発明の復水器冷却水の制御方法によれ
ば、次のような効果が得られる。

イ）復水器後部水室６の圧力低下を防ぐことができるの
で、そこでのガス滞留をなくすか、または最少限にする
ことができ、ガス滞留による復水器の真空度低下を防止
することが可能となる。

ロ）ポンプ軸受やポンプ可変翼装置等に冷却水を供給し
ているポンプ自圧水管９の必要冷却圧力の確保が可能と
なる。

ハ）海水冷却器８用の海水昇圧ポンプ７の必要NPSHの確
保が可能となる。

ニ）冷却水量の加減の調整を循環水ポンプの翼開度また
は速度により行うので、ポンプの動力を節減し、経済的
利得を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複水器の冷却水系統の一例を示す系統図、第２
図は可変翼循環水ポンプの性能曲線を示すグラフ図であ
る。１……可変翼循環水ポンプ２……復水器３……復水器入口弁４……復水器出口弁５……復水器前部水室６……復水器後部水室７……海水昇圧ポンプ８……海水冷却器９……ポンプ自圧水管 10……ポンプ出口弁 11……導水管路 12……排水管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気タービンの復水器の冷却水ポンプとし
て可変翼または可変速モーター駆動の循環水ポンプを設
置したプラントにおいて、前記復水器の冷却水量を前記
循環水ポンプの翼開度または速度を変えることにより調
節し、この翼開度または速度の変化に応じて前記復水器
の出口より下流側に設置した弁の開度を変化させて前記
循環水ポンプの揚程を所定の範囲内に制御することを特
徴とする復水器冷却水の制御方法。