JPS5946403A

JPS5946403A - 水位制御装置

Info

Publication number: JPS5946403A
Application number: JP15695382A
Authority: JP
Inventors: 史郎日野
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1984-03-15
Also published as: JPH0339201B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は水位制御装置に係り、ｉｆ〜に、火力発６）プ
ラントや原子力発柘ブラン）％において使用さ冶る給水
加熱器の水位制御装置に関する。

〔９６明の技術的背量〕第１図は給水加熱器を含む周知の発電プラントの系統図
に示すもので、特に後水給水系Ｍｌ＋ｉ、給水加熱器ド
レイン系統の各（、捧器（′１４成を示すものである。

同図においで、復水器９を出た給水は１１〕水ポンプ１
０で昇圧され、？尖（抽出器１］およびグランド蒸毎つ
水器１２を通り、λ、１）水加熱器１，２，３，４゜５
で加熱さｆｒ、高圧１）Ｊ水ポンプ１３で昇圧される。

さらに給水加熱器６で加熱された１ｋに炉内のボイラ７
に送られて蒸気となる。ボイラ７で妃生じた蒸気はター
ビン８で仕事をして俵水器９に入り、和水された鏝に同
様系統で循環する。なナー、給水加熱器１〜６はタービ
ン抽気と一段上１デ；、側の給水加熱器のドレンにより
加熱され、棟だ自体で生じたドレンは一段下流側のイ・
；１水加熱器に汚水される。

紀２１ｓ＜ｌはｉ’ｉ１．１図に示した系統に１１急用
される従来の水位！ｔｉ制御装置〆１の系統図で、’ｒ
′ｆに給水加熱器ドレン系統にお０る給水加熱器制御回
路の一部を示すもので・Ｆ）る。同図において、給水加
熱器２，３はタービン油◇ｔ１４　、１５と一段上流側
ｈ１水加熱器ドレン２（・、２７によって給水１６を加
熱し、しかる陵に給水加熱器２で光年したドレン２５は
熱回収のだめに一段下流叩の給水加熱器１へ送ら）する
。給水加熱器２．二３のドレン水位は水位検出器１７　
、１８により（■小名れ水位指示１ｔ１１−１開削１ｇ
　、　２０に与えＣ）れるが、水位指示ｇ：（＃　Ｎｉ
ｉ　’４ｔ　１９　、２０１□：１−４＆出））、位’
ｄ：　！ｔ’ｅ定価と比較して「１．空変］貝べＩｔ　
２１　ｓ　２２に節１　（＋ｌｌイ、４刊を出力し、調
質ｉづ１２３　、２４の７１ｉｉ帛を：変える。その結
果、翁１水加Ｎ（器２．３のドレン水位は一定に保たＪ
Ｌることとなる。

なお、調１１１１グｐ２：（、２＝１の上流［１１＋に
は分岐路が設けら７ｔ（力水ｉ４ｒ：　９に至るバイパ
スラインが形成さｎているが、こｆｌ、　ｉ・：１水位
異菖時に給水加熱器２，３のドレン介＋＋’ｔ、　Ｊｇ
訂）水石９に逃がす作用をする。

第３１ンｌ　＆Ｊ、’　ｒ’１１，２図の糸泊光に適用
される制御ブロック［ヌ１である。同じ、１において、
給水加熱器２，３のドレン水位と設定飴との偏差はＦＪ
’）　１４１’ｊ計１９　、２１１によ’）　ｆｌｉ制
御信号となり、ＩＩＩ、突変換器２１　、２２および調
節弁２：３　、２４の特性によって決゛７ヒされる？ｒ
ｉ！ｌ　：ｊｌＪｊｌ弁動４ヶ性２８　、２９　ｉ　１
ｉ−１１じテＢ”Ａ　、ｂ（１弁２３　、２４　）Ｋｔ
　Ｉｔｓ’、　Ｋ　Ｃ１，’　：ｌ；；＋される。

その結果、調１４１弁２３　、２４の流（修ゲイン′う
０．；うＪによりドレン流ｆｔ２５　ｔ　２（３が決定
される。こｉ′ｔに、上流側の給水加熱器３，４からの
ドレン２６　、２７の！Ａｉ：入およびタービン袖体１
４　、１５が加わり、給水加熱器２．３のドレンタンク
３２　、３３１Ｃより、そｉｌそれの水位が決定さハる
ことと／Ｖる。なお、能のｈ・、１水加刻螺：ＡＩ、４
，５．６に関してもトＩ目示η’、’　７１（Ｇ’２．
’　！ｊｉｌｉ旬１ｊが行なわれる。

〔背景技術の問題点〕

ところが、かかる系統において、タービン８の負荷変動
等により給水加熱器１〜６のドレン水位を一定に保つべ
く調節弁・・・２３　、２４・・・かそのｉ’Ａｔ：石
“を俊え、下流側にｂｎ−れるドレン￥が変動し、下か
ｉ−、（ｌｌｌｉ給水加熱器のドレン水位が影響な〜シ
ーけるというｎＪ題がある。そして、この影響はＩＩ肌
次下流、（ｋｉ＋に池１及してゆく。特に、下流側の給
水加熱器でＩｔｓ、’　Ｊ’ｌｉ＋　ｉ〈ｌ汐ｉｒ□１
・Ｆと比・・・・しマ上流訓から入ってくるドレン堀−
が多いた。Ｖつ、とのを悟−が大ｉｉ　（表われてくる
。このゾ辷め、給水加イ・ｉｔ÷′汁ドレン系とし７て
は応答性、安定性に間１ｉｊｒＩがある。

〔９ら明の、１４的〕本発明υ］、上、１ｆ）従来技術の問題点を解消し、応
答性、安シｙ性に１小ノｔろ水位制御装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の４ぜ（、曹〕上記にｌ的を構成するために、木５１−明で〃、１、ボ
イラの給水系に的外に配置される籾数１１・“・１の給
水加熱器苓：回え、各州水加熱沿の水位を（［有］出し
で、下ｂ１「。

１則給水力１１熱七きに送出されるドレン１１１を１間
Ｂｉｔする淋ＩＪ”’ｊｉ：ｊ弁の］ノｉ′」度舎調面
する制御１１１手段に、演り手１隻により求めた上流（
Ｉｌｌ給水加熱器のドレン１，１にり」する水位ｉｌ１
月１１１弁化弓ケ与え、先行制御１ｉｉｌ要素を持たぜ
ることによって、上１１ｉｉｉ：　（ｉｉｌ給水加熱器
の水位変動が下流側給水加ｊ１６器の水位に影響を与え
ることを防止するようにしでいる。

〔４Ｉ）明の一１６施例〕以下、添付図面を参照しつつ本づ＆明の夫旋例を説、明
する。

第４　；’＋　＋−まこの実〃１１１例Ｖこ・１．とる
水位制御装置の９１幅“ｆ、図であり、前記第２図と同
−狗号は同−央始な！示している。第２図のｔｊ’を成
と異なる点ｆ：Ｊ、＋：”ｌ　１４’ｌ　弁２３　＋２
４の開１１１を検出し、演）表器３４　、３５全】１（
Ｊじて、下流１１１ｉ１給水加熱器の制ゆ１１４８号に
加算ずろこと〈１再成したことである。

かかる構成において、上流１１１１１帖水加ｋＡ　ＴＪ
ｊ　３の嗣節弁２４のリフト（即ち、開１〆）をボディ
ショメータ等５　、’ｉｉ＋じて検出し、ドレ７２６の
肩入による下流１［１１ｉ紹水加Ｍ旨θ２の水位変動孕
杓ち消ずべく演１ｒ：ｉ３５で演鐘する。この演算値は
下流（ｉｌｌ篩−、−＋７１り加熱器２の水位指示バｔ
？ｆｉ願ｉＴ′１′１９において、制ｒｉ１１＋　ｆ、
ｉ号に加ヱ９−さ〕Ｌ、に架スレ器２ｊおよび調節弁２
３を介してさらに下浦；　（ｆｌｌｉの給水加熱器１に
至るドレン２５の浦、石を：Ｉｉ制御する。その結果、
上流側の給水加！１（Ｓ’ｔ＊３のドレン変ｍｂによる
下流側給水加熱器２０ドレン水位のも響を防止すること
ができる。−力、給水加４゛′）器２についても、（ｙ
、１節：１１１２３の開度を演算器３４を通、じて、さ
らにＴ’　？Ｉ１１’、　１ｌｌｌｌの給水加熱器÷１
に１検出することにより、回イ゛Ｉ・のｉｔｉ制御が行
々わｒしる。

２↑Ｓ５１・・ｌ　＆Ｊ、　ｉ′八へ　１，１；、ｌの
系統に適用される＋１１１　ｆｉｌｌｌブロック図であ
る。口１スｌにおいて、演テ；′ｌｌ器：Ｉ５の伝達間
数をＧ、（Ｓ）とする。甘だ、上流側給水加熱器３の調
節弁２４の、−１，・１゛ノＩ」圧動ｌ侍性２９を１／
１−１−’ｌ’、Ｓ、流部４ゲイン３Ｊ全に、とする。

同相くに、下ｂ１「、能給水、す１１熱器２の両ＩＪ１
」弁２３のｒＩ′ｌ　ｆ？ｔ＋　＊、動特性２８を１７
’ｌ＋Ｔ、Ｓ。

υ１１鼾ゲイン、３（）俊に、とする。このｊカ１合、
・旧算器３５を含む糸がない、鴨台における下５ＩＥ側
給水加熱嬬２へのドレン、州のｒ５：ｉ　’Ｍと、演嘗
−器３５による流ｈ１−とが口ち消し合えば」−い。こ
のためにＱ」２、演１１器３５の伝フ′ネ柑ｔ’＝＋　
Ｑｚｓ：　Ｇｓ　（Ｓ）　ｔ、１　、なる］力ｉ；ｉ、
をｆイ“ｉｉ・！Ｉ）、ｒ！、−ｊればよく、その腟４
１、（ブバイｌＩらＡする。回（；１・にして、演１）
器３４の伝ス・ｒｌ−’１］数Ｇ！（Ｓ）＆よ、となる。イ！１し、ここでＴ、　、１−；−よ１つに、
ｉＪさらに下流側の給水加ｄ（器１に関する時定シ、バ
Ｉ←？−）−にｆＮｆ、　＋ｉ’＋ゲインである。

以上述べたごとく、演′！：１．ぢ１１３４　、＋３５
の仏前関数Ｇ２（”）　Ｔ　０８（Ｓ）　′ｆ：定める
ことにより、上が１′佃給水加熱器３のドレン２６の水
４ｄが下情″イ１４１１１ｉｉ７１水加１（器２の水位
に影響を与えるのを防止することができる。

そして、同様な制御を全ての給水加熱器１〜６に適用す
ることにより、全系の水位？ニア、、：定に保つことが
ＤＩ能となる。

第６［１０、本発明の曲の実ｂｉｒｊ例に係る水子）７
Ｈ４ｌ！御≠置の系勧１メ１で、前記第４し１の構成と
−（・）なる点は、演訊Ｉ器３４　、３５の入力を訣口
１０弁２４．・・・の弁内助からとる代りに、水位指示
調抽削２０　、・・・からの制御信号からとるように構
成したことである。

第７図はａ＞　６図の系統に適用される１（ｉｌｉ　ｌ
ｌ１Ｊｉブロック図である。第７図のブロックにおいて
、神児、器３４　、３５の伝達関数ケそれぞれ（１４（
員、ａ　’ｓ　（Ｓ）　　とする。ここで、演算器３５
ヲ含む糸がない吠１合し・−卦ける下流側給水加熱器２
へのドレン２６の浦１量と、演秤ｒＷ　３り　ｌρ−よ
る流：、最上とが拐ち消しイー１うよりにすると、となる。そのＲ′占果１．演算器３５の伝達関数Ｇ＼（
Ｓ）は、車６図、２トλ７図の構成においては、上流１
１１！１給水加ｎｉ器３にお（へ）ろ水位変動が下流側
給水加熱器２の水イ＼７ｖこＪ４ｆｉるフ：〉粋を低減
すると同時に、水位指示；、１．′、ｉ加泪２０の制ｊ
ｉ＋１１信号を演算器３４の入力とすることにより、ホ
テンショメータ等のご２二〈に周負百弁２４の１ｉｉｌ
　Ｉ（＋：乞検出する手段を用いることなく回１；ｐの
効果をイ＋することかできる。

を左、粕水加ｅパ器２，３の水位ｉＪ：・＋節用−１０
１１特性２８゜２９について、同一プラントであれば七
の時定数Ｔ。

とＴ　Ｓ　＆、！、　（”：＋１同じであると考えられ
る。そのため、前ら己（５）　　、（６）デ・５、ｒよ
、Ｊ−うに簡略化することができる。そして、ｒ＝　、
係の１、ＩＩ御衛全ての給水力１傅１（器１〜６に；ｌ
、ｊｊ川すること（Ｃより、全系の水位全安定に保つこ
と仏できる。

〔発明の効果〕

以上説明し／ヒように、本う１′、明によれυｌ゛、ホ
イラの１１、荷変動宿によって給水加熱器の水イＸ′Ｌ
がグ２動した場ｆ、も、上流１ｊｊｌｌ給水加熱都に卦
ける？Ｉ”）：、　’ｊｌ’）手段の水位？古ｉ節弁の
開ＬＪｊ　：ｔ：たは割切１信−けを、下ｂＩＣ佃給水
加ｇ′ｉ螺：：における卸鍾１１（手段の水位小節ｆ１
１．ｌ　ｒ；ｔｌｌ伯号に加えてやることにより、全糸
の給水加熱器の））テゴ立変動を抑え、′ゲ定性を増す
と共に水位Ｈｊ１．ｌ往１の応答性に改善しうる水位１
１ｉ１１　ｉ卸・捧１自を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

単１図は給水加熱益ケ含む周知の４０’ｉ’；ｉプラン
トＱ）系統図、第２図は従来の水位ｔｌｉ制御装：Ｆ：
ｊの系統図、第３図は第２図の系統の制御ブロック図、
第４１図は本発明の実施例に係る水位制御装置の系Ａ”
ｈｌｘニーｉ、♂Ｐｓｌ？ｌｌｄす４１］の系統に適用
される１ｉｌｌω１１ブロック図、；ｉ□、　６　ｌシ
′、１は本光明の餞の実ＪＡｔ例に係る水Ｇ７　ｆｌｊ
ｌｌ省１１装置１・′イの系統１＜１、’、；’１１７
図は第６図の令６）Ｉ、匠適用されるｆｉｔｌｌ　’１
ｉｌｉ、ｌブロック１ソｌで矛）る。・１〜６・・・給水加夢器、８・・・タービン、９・・
・復水器、１．７．１．８・・・水Ｇ、ｒ検出器、川、
２０・・・水位指示ｔｉ＋、’、Ｉ節哨、２１　、２′
、シ・・・屯空牙１の器、２３　、２４・・・調節弁、
３４゜“Ａ５・・・　、１ジ＋　３１　　イ、詩。１１４願人代理人　　猪　股　　　７１ｖ第１　図鴇２図第３図 ′＃１４図第５図栴６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、ボイラの給水系に直列に配置＋ｆｉ”、さｔするｉ
（ｊ数個の給水加熱器と、各給水加熱器の水へンを検出
して−Ｆ流（）ｉｌｌの絽水加ｅ４’ｙ　６ｎに送出さ
れるドレン歇を制御７ｔ１＋う゛る１）１゛う節弁の開
度を調節するｆｌｉｌｌ　ｆｄＪＩ手段と、上流側の１
１１水ｈｎ熱器のドレン−（ｉｔに対応する信号を前記
ｉ１ｉ：制御手１反に力える演算子１９″と’ｔｃ　ｆ
ｌｉｉｆえることｔ　４”ｉ徴とする水位制御装置。２．４！＃’ｌ−請求の範囲第１項記載の装輪°におい
て、前記゛呻ｉＱ一手段がドレン駄に対応する信号を調
節弁の開腺ケ検出して召するようにした水位制御装置１
°ｒ＋″。３、特許請求の範囲躯１坦記載の装置において、前ｉ１
シ削１？手段がドレン片１：に対応する（’ｆ４号を制
御手段の出カイ１１号から借るようにした水位制御装置
１へ。