JPS62116894A - 復水器運転監視方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は火力又は原子力等による蒸気動力発生ブラント
において使用される復水器の運転監視方法に関する。

〔発明の背景〕

従来の復水器の運転監視方法は、特開昭５６−８０６９
２号公報に記載のように、冷却水出入口温度、冷却水量
及び復水器内温度を検知してｔｆ＃浄度の演算を行ない
、註能の低下を監視するものとなっていた。しかし、器
内温度から管清浄度を求めることは、復水器の伝熱性能
を妨げる不凝縮気体の影響が考慮されないことになる。

すなわち、万一、通常より多量の不凝縮気体が流入し、
冷却管表面近くに滞留した場合は、不凝縮気体の分圧、
分だけ器内圧力が高くなり（真空度が低下）、所定の伝
熱量を保つ之ところでつシ合うと七になる。

この場合は、器内真空度相当の飽和温度より器内温度は
低くなり、器内温度を使用して管清浄度を算定すると、
器内真空度から求めｆ？：、幻和温度を使用して求めた
場合よりも、高く評価することになる。

復水器の性能を表わす指標として管清浄度が−般に用い
られているが、これは算定式の性格上、復水器細管の汚
れ以外にも一々影響を受けて変化するものであり、従っ
て、真の復水器性能の良否を判定するには管内汚れ以外
の要因も含めて分析することが必要となる。この観点か
らも、器内温度ではなく、器内真空度相当の飽和温度を
使用して管清浄度を算定し、不凝縮気体の影響を考慮す
る必要がある。

また、従来の性能監視方法では、熱貫流率、又は、管清
浄度の低下を監視するが運用上、復水器の真空度が期待
値を下回ることが問題であり、その原因がプラント運転
条件によるものなのか、細Ｊ内の汚れによるものなのか
、或いは、また、空気漏洩等によるものなのかを判断し
、対策することが必要となってくる。これらの判断は、
通常、空気抽出器の性能、冷却水出入口圧力差、冷却水
出入口温度差、或いは冷却水流量等を現場付計器や検出
器によって測定さね、たデータを集めて分析り一て行な
われ、多大の時間を要している。

″また、従来技術では、性能監視のためのデータ検出、
演算及び結果の出力はマイクロコンピュータ制−で行な
われているが、プログラム言語はアセ／グラ言語であり
、設定値の変更や復水器仕様変更に伴う定数変更等の際
は集積回路或いは基板の交換となるため容易に変更でき
ないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、常時、復水器が最適な運転状態に維持
されているかどうかを自動的に監視し。

異常が発生した場合、その原因の詳細分析を行ない、異
常対策を早期に行なうことを可能とする復水器運転監視
方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の概要は蒸気動力発生プラントにおける復水器に
おいて、復水器内の圧力、温度、冷却水菫、冷却水出入
ロ漉度等の８：能に係わる値とともに、復水導電率、空
気抽出量、冷却水出入口差圧及び復水レベル等の運転状
態値を継続して検出し。

その検出値をマイクロコンピュータに入カシ、　ｆｆイ
クロコンピュータで分析を行ない、予め設定された設定
値と比較し、復水器の性能を判定し、他の運転状態値に
ついても設定値による判定を行ない、異常内容別に分類
しアラーム出力を行なう。

これにより、異常発生時にはアラーム内容に従って、予
め定められた異常対策を実施することによって異常の早
期対策を可能とした。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の基本系統何分示すもので、蒸気動力発生
プラントは蒸気タービン１．元電機２及び復水器３を備
えている。復水器３には入口循環水配管７、及び、出口
循環水配管８に接続さ′ｒした榎故本の冷却管９が設け
られており、ざらに。

復水器３には復水６連続洗浄装置が設置きれている。

復水器連続洗浄装（ｔは、ボール捕集器４、ボール循環
ポンプ３０、ボール回収器５．ボール循環出口配’１ｉ
３１、入口循環水配管７、冷却管９、出口循環水配管８
を経てボール捕集器４に洗浄ボール３２を循ｆＪ畑せ、
必要時に各冷却管９の内部を洗浄しうるようになってい
る。

そして、第１図に示されるように、入口循環水配管７及
び出口循環水配管８には、それぞれ、入口温度センサ１
０及び出口温度センサ１１が設けられ、さらに、循環水
配管出入口の圧力差を検知する差圧センサ１２が設けら
れている。復水器３の上部には器内圧力、及び、温度を
検知する圧力センサ３３、及び、温度センナ１６が設け
られている。また、復水器３の下部には復水の温度及び
、電導ばを検知する温度センサ１３及び成導度センサ１
７が設けられている。さらに、ＱｔＴ’ｄ２には元寛端
出力を検知するセンナ２０が設けられている。流量を検
矧するものは循環水母管６に超音波式流量センサ１８が
、また、空気抽出装置１５の排出配管と復水配管：３４
と（Ｃオリフィス式の流量センサ１４及び１９が設置さ
れている。

各検出値は中継ボックス２１内の各変換器を介して、信
号入カー′４ｒｔ２２−＼入力される。この信号入力装
置２２とマイクロコンピュータ２３とｆ−ＩＡ信回線を
介して接・読されている。また、マイクロコンピュータ
２３へは各スイッチ類２４からのオン、オフの劃−用信
号も入力される。

出力用＠置は第１図に示すアラームランプ２５、デジタ
ルパネルメータ２６、打点レコーダ２７、印字プリンタ
２８、及び、７ｔｉＩＪ−用出力装貢３５が設けられて
いる。これらの信号人力装［２２、マイクロコンピュー
タ２３、アラームラップ２５、デジタルパネルメータ２
６．打点レコーダ２７、印字プリンタ２８及び制−用出
力４ｆ；Ｉｔハ、マイクロコンピュータ２３との対話に
使用される牛−ボード３６％及び、キャラクタディスプ
レイ３７とともに、第２図に示す運転監視盤３８内に装
備される。運転監視盤３８は設置される蒸気動力発生プ
ラントの設備条件によって、復水器近傍の現場、或いは
、中央操作室内に設置され、復水器３の運転状態が集中
管理される。

運転監視盤にはＩｓａ図に示すグラフィックパネル３９
が設けられており、本グラフィックパネル３９にはモデ
ル化された復水器廻りの系統図の各々の部位に対応する
検出値、又は、演算値を表示するデジタルパネルメータ
２６とアラームランプ２５が設けられている。アラーム
ランプｔＩ′ｉ第４図に示すように各々のアラーム内容
が図柄によって分類されており、鑵色、赤色、緑色の三
色の点灯がそれぞれのアラームランプで行なわれる。

第５図は第１図に示される＠置に基づく本究明方法の運
転前準備過程を示すもので、マイクロコンピュータ２３
ヘキヤラクタデイスプレイ３７％及び、キーボード３６
を使用して復水器の仕様、例えば、冷却管寸法１本数、
材質、計画状態の圧力、温度、流量等を対話式で入力す
る（過程４０）。

これらの値は再入力があるまでマイクロコンピュータ２
３に記憶される。次に、復水器の実運転の記録を行ない
（過程４１）、蒸気動力発生プラントの種々の運転モー
ドと、これに対する検出値特注を把握し、適正な設定値
を設計基準値と同様にマイクロコンピュータ２３へ入力
する。（過程４２）次に、本装置の本起動を行なう（過
程４３）。

プログラムが実行されると第６図に示す過程４４テテー
タのなり込みを行なう。このデータは、温度センナ１０
．１１による循環水出入口温度の検出値、差圧センサ１
２による循環水配管出入口差圧の検出値、圧力センサ３
３、及び、温度センナ１６による器内圧力、及び、温度
の検出値、温度センサ１３及び電導度センサ１７による
復水温度及び電導度の検出値、センサ２０による発電端
出力の検出値、超音波流量センナ１８による循環水量の
検出値流量センサ１４、及び、１９による空気抽出量、
及び、復水流量の検出値であり、これらのデータは信号
入力装置２２を介し、マイクロコンピュータ２３へ入力
される。

ついで、過程４５では、取込データのハードチェックが
行なわれる。検出値の変動、及び、信号レベルより断線
等のハード異常がチェックされる。

その後、＊込データと過程４２で設定されている設定値
を比較し、取込データのアラーム要否の判定を行なう（
過程４６）。次に、検出し平均化処理これた。循環水出
入口温度、器内圧力相当の飽和流度、及び、循環水流量
のデータによって実測管清浄度を算出する（過程４７）
。さらに、過程４０で入力された計画管清浄度を用いて
、実測運転条件における期待真空度を求め、実測真空度
との差をもって真空度偏差どする（過程４８）。また、
実測循環水流量と過程４０で設定された復水器仕様によ
って循環水の入口から出口の間の圧力損失を算出し、期
待循環水差圧とする（過程４９）。

以上のデータ処理を終えると、次に、状態出力が行なわ
れる（過程５０）。

まず、器内圧力、すなわち、復水器真空度の検出値が設
定された下限値を下回る場合には、アラームランプ２５
−ｂが赤色点灯される。次に、算出された管清浄度が設
定された下限値を下回る場合には、アラ−ムラ／プ２５
−ｃが赤色点灯される。同様にして、第４図に示した各
アラームランプは検出値と設定値とが比較され、赤色又
は緑色が点灯される。ハード異常の場合は、該当するア
ラームランプが攪色点灯となる。

さらに、第３図に示されるデジタルパネルメータに諸値
が表示され、また、第２図に示される打点レコーダに諸
値が打点記録される。以上のルーチンを繰り返し、常時
、復水器運転状態が監視される。但し、監視状態中はス
イッチ類２４の中の一つであるリクエストスイッチを押
すことにより。

その時の全検出値のリストが印字プリンタ２８より出力
される。

実際に本実施例で復水器の運転監視を行なう場合の方法
を以下に述べる。復水器に異常が発生し蒸気動力発生プ
ラントに悪影響を及ぼす事象の大きなものは、第一に、
急激或いは経年的に熱交換性能が低下し、器内真空度が
期待値を下廻りプラント全体効率を低下させること。第
二に急激或いは経年的な材料の損傷が発生し、循環水で
ある海水又は薬品注入された工業用水等が冷却管或いは
冷却管と管板との間隙から復水内へ漏洩し、ボイラ、タ
ービン等へ損傷を与えることである。

器内真空度低下の原因は種々あるが、本実施例の場合の
原因分析方法を第７図で以下に説明する。

器内真空度のアラームランプ２５−ｂが赤色点灯となっ
た場合（過程５１）、これは器内真空度低下低を示して
おり１次に、管清浄度のアラームランプ２５−Ｃを検定
する（過程５４）。アラームランプ２５−Ｃが赤色の場
合は、管清浄度異常低を示しており、さらに、循環水出
入口圧力差のアラームランプ２５’＋Ｊを検定する（過
程５５）。

アラームランプ２ｓ＝、ｊが赤色の場合は圧力差の異常
を示しており、また、さらに循環水量のアラームランプ
２５−ｆを検定する（過程５７）。

アラームランプ２５−ｆも赤色を示している場合は、性
能低下の主因が循環水流量不足であることが判明する（
過程６１）。ここで、アラームラング２５−ｆが緑色の
場合は、性能低下の主因か冷却管内の異物による閉塞で
あることが判明する（過程６２）。過程５５の循環水出
入口圧力差のアラームランプ２ｓ＝、ｊが緑色の場合は
１次に空気抽出流量のアラームランプ２５−ａを検定す
る（過程５６）。アラームランプ２５−ａが赤色の場合
は、性能低下の主因が復水器内への空気漏洩量の増加、
又は、空気抽出系統の異常であることが判明する（過程
６０）。ここで、アラームランプ２５−ａか緑色の場合
は、性能低下の主因が冷却管内の付着物増加による伝熱
回能低下にあることが判明する（？Ｊ程５９）。また、
過程５４の管清浄度のアラームランプ２５−Ｃが緑色の
場合は。

次に循環水出入口温度差のアラームランプ２５−ｇ９ｈ
　を検定する（スυ程５８）。アラームランプ２５−ｇ
、ｈ　　が赤色の場合は、性能低下の主因がタービン排
気熱量過大であることか判明する（過程６３）。ここで
、アラームランプ２５−ｇ、ｈが緑色の場合は、８：能
低下の主因が循環水入口温度異常高であることが判明す
る（過程６４）。最初の過程５１で器内真空度のアラー
ムランプ２５−すが緑色の場合も、管清浄度のアラーム
ランプが赤色の場合は、過程５５以降の検定を同様に行
なうことによｐ性能低下の主因が判明する。

循環水の復水への漏洩は本実施例によるとＭ４図て示し
た復水ｔ４度のアラームランプ２５−ｄを検定すること
により監視される。アラームランプ２５ｄが赤色の場合
は、循環水の漏洩発生を示すことになる。

こうして、復水器に異常が発生した場合には、異常内容
とその主因の分析が可能となる。さらに。

第３図に示すデジタルパネルメータ２６によって主要値
が即座にｉ認され、また、スイッチ類２４の中の一つの
リクエストスイッチを押すことにより、全検出１直かプ
リンタ２８から出力されるため、データの値によシ異常
の程度が確認される。

本実施例の応用例は、復水器異常に対する対策も監視盤
３８で行なう機能を付加した巣中管理度を高くしたもの
がある。すなわち、前述のアラームランプ２５によって
分析された異常の主因に従って自動或は手動によって対
策処理を行なう。例えば、性能低下の主因が冷却管内の
付着物増加と判明した時は、連続運転装置の運転を開始
するスイッチが自動或いは手動で入力され性能回復を行
なう機能、或いは、冷却管内の異物による閉塞が判明し
た時は、逆流運転を開始するスイッチが自動或いは手動
で入力されるような機能を１ｌＦ１１仰用出力装首３５
を介し、外部制阻装置へ信号出力することによって、付
加したものがある。また、他の応用クリとして、マイク
ロコンピュータ２３でけ逐次運転データを検出している
ため、一定時間毎のデータをストアしておき、定刻毎に
プリンタ２８よりストアデータを自動出力することによ
って、プラントの運転配録、或いは、経年的変化の把握
のための、日報、月報等の管理記録作成が容易としたも
のがある。

また、マイコン制−に会話型言語を使用しているため、
復水器の実運転状態に合わせた設定値の変更、或いは、
復水器改造等による仕様データの変更がキーボードとキ
ャラクタディスプレイで容易に行なうことができ、より
実状に則しｔ監視が実現する効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、復水器の運転状態が即座に把握され、
好適な運転状態でるるかどうかが容易に判断されろうま
た、異常発生の場合は、原因の探索も即座に行なうこと
ができ早期対策が可能となり、重大事故の未然防止或い
は事故対策の早期復旧が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明による実施例についての説明用
図面である。第１図は本発明の一実施例の系統図、第２
図は本発明の運転監視盤の概略図、第３図は本発明グラ
イックパネル図、第４図は本発明のアラームランプ図、
第５図は運転準備過程図、第６図は基本処理過程図、第
７図は異常原因分析過程図である。 １・・・蒸気タービン、２・・・発電機、３・・・復水
器、４・・・ボール捕集器、６・・・循環水母管、９・
・・冷却管、１０・・・循環水入口温度センサ、１１・
・・循環水出口温度センナ、１２・・・循環水出入口差
圧センサ、１３・・・復水温度センサ、１４・・・空気
流量センサ、１５・・・空気抽出装置、１６・・・復水
器々内温度センサ、１７・・・復水室導度センサ、１８
・・・超音波式循環水流量センナ、１９・・・復水流量
センナ、２０・・・発電端出力センナ、２１・・・中継
ボックス、２２・・・信号入力装置、２３・・・マイク
ロコンピュータ、２４・・・スイッチ類、２５・・・ア
ラームランプ類、２６・・・デジタルパネルメータ類、
２７・・・打点レコーダ、２８・・・印字プリンタ、３
０・・・ボール循環ポンプ、３１・・・ボール投入配管
、３２・・・ボール、３３・・・器内圧力センサ、３４
・・・復水配管、３５・・・制−用出力装置、３６・・
・キーボード、３７・・・キャラクタディスプレイ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、復水器の運転中に冷却水出入口温度、冷却水量及び
   器内真空度を検知して、前記復水器の管清浄度を演算し
   、設定値と比較して前記復水器の性能を監視することを
   特徴とする復水器運転監視方法。 ２、前記復水器の運転中に空気抽出流量、冷却水量、冷
   却水出入口温度差及び冷却水出入口圧力差を検知するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の復水器運転
   監視方法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、監視
   に必要なデータの検出、演算及び結果の出力を全てパー
   ソナルコンピュータ制御で行ない、会話型言語を使用す
   ることを特徴とする復水器運転監視方法。