JPS6259304A - 給水制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば、原子力発電プラントや火力発電プラ
ント等の給水制御装置に係り、特に、給水加熱器で凝縮
したドレンをドレンポンプで昇圧して復水管へ供給する
給水加熱器ドレンポンプアップシステムを備えた給水制
御装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、原子力発電プラントでは、復水若しくは給水は
、給水加熱器においてタービン抽気による加熱が施され
た後に、蒸気発生器へ供給される。

そして、この給水加熱器で凝縮したタービン油気は、ド
レンとなって、順次、低圧側の各給水加熱器へカスケー
ドして送られ、最終的には、復水器へ回収されるように
なっている。しかし、原子力発電プラントの熱効率をよ
り一そう向上させる手段として、給水加熱器のドレンを
カスケードして復水器に回収するのではなく、この復水
器の復水管のドレンポンプを介して供給するシステム、
つまり、給水加熱器ドレンボンブアレブシステムが最近
採用されるようになって来ている。この給水加熱器ドレ
ンポンプアップシステムでは、給水加熱器で凝縮した飽
和ドレンを復水と直接混合させるため、復水温度及び給
水温度の上背に大いに寄与し、発電プラントの効率を約
０．５％程度向上することができる。このため、最新の
原子力発電プラントでは、上記給水加熱器ドレンポンプ
アップシステムが採用される傾向にある。

一方、上記給水加熱器ドレンポンブアツブシステｌ＼に
は、大別して、（１）、低圧給水加熱器のドレンをポン
プアップして復水管に供給する低圧給水加熱器ドレンポ
ンプアップシステムと、（２）、高圧給水加熱器のドレ
ンをポンプアップして復水器に供給する高圧給水加熱器
ドレンポンプアップシステムの２種類があり、これらは
、それぞれ単独若しくは組合せて採用されている。

既に提案されているこの種の給水制御装置は、第３図に
示されるように、構成されている。

即ち、第３図において、タービン１で仕事を了えた排気
（蒸気）は、このタービン１に連設された復水器２で凝
縮して復水となり、この復水器２で一時的に滞留した後
、復水管３上に配設された復水ポンプ４によって昇圧さ
れ、この復水管３の復水浄化装置５を通った後、給水管
６上に配設された各低圧給水加熱７ａ、７ｂで加熱され
、給水管６の給水ポンプ８へ移送される。

次に、この給水ポンプ８で昇圧された復水は、給水とな
って、各高圧給水加熱器９ａ、９ｂで更に高温度に加熱
された後、上記給水管６を通って蒸気発生器１０へ供給
され、こ）で生成された蒸気は、主蒸気管１１を通って
上記タービン１へ供給して仕事をするようになっている
。

一方、各低圧給水加熱器７ａ、７ｂ及び各高圧給水加熱
Ｂ９ａ、９ｂへは、上記タービン１からの抽気が抽気管
（図示されず）を通って供給され、上記各給水加熱器７
ａ、７ｂ、９ａ、９ｂにおいて、熱交換して凝縮し、ド
レンを生成する。このドレンは、各ドレン管１２ａ、１
２ｂ、１２ｃ。

１２ｄを通って最終的にドレンタンク１３へ回収される
ようになっている。さらに、このドレンタンク１３に一
時的に貯溜したドレンは、ドレンパイプ１４に設置され
たドレンポンプ１５へ導かれ、このドレンポンプ１５で
昇圧された後、ドレン水位調節弁１６及びドレン浄化装
置１７を通して上記復水管３へ供給されて復水と混合さ
れるようになっている。

又一方、上記ドレンタンク１３の水位は、これに付設さ
れたドレンタンク水位計１８によって検出され、この検
出信号はドレンタンク水位制御装置１つへ送信され、こ
１で水位設定値と比較されて、この偏差を補正する信号
が上記ドレン水位調節弁１６の開度と電気的に調節する
ことにより、上記ドレンタンク１３の水位を一定に保持
するようになっている。

このように、上述した給水制御装置は、上記各給水加熱
器７ａ、７ｂ、９ａ、９ｂの各ドレンを復水と直接混合
させ、復水温度及び給水温度を上背させることができる
ため、発電プラントの熱効率の向上を図っている。

他方、上記蒸気発生器１０には水位計２０が設けられて
おり、この水位計２０には、給水温ｔ８Ｉ器２１が蒸気
給水ポンプ駆動用タービン２２を制御する加減弁２３を
制御するようにして設けられている。又、上記給水管６
には、給水流量計２４が給水流量を検出して上記給水制
御器２１へ送信するようにして設けられており、上記主
蒸気管１１には、主蒸気流最計２５が蒸気流洛を検出し
て上記給水制御器２１へ送信するようにして設けられて
いる。

従って、上述した給水制御装置は、蒸気発生器１０に接
続した水位計２０の水位信号、上記給水流分計２４から
の給水流良信号及び主蒸気流量計２５からの主蒸気流組
信号を上記給水制御器２１へそれぞれ送信し、この給水
制御器２１は、これらの受信データに基づき、上記加減
弁２３を介して給水ポンプ駆動用タービン２２へ伝達し
て給水ポンプ８を制御するようになっている。即ち、上
記給水制御器２１は、蒸気発生器１０の水位計２０の水
位を設定値と比較すると共に、主蒸気流量と給水流量を
比較し、その偏差により、水位制御信号を補正し、加減
弁２３に送信し、上記給水ポンプ駆動用タービン２２及
び給水ポンプ８の回転数を制御して蒸気発生器１０の水
位を一定に保持するようになっている。

しかしながら、上述した給水制御装置は、前記ドレンタ
ンク１３の水位制御のために、ドレン水位調節弁１６の
開度が変化すると、上記復水管３に給水されるドレンの
流量が変化するので、蒸気発生器１０へ送られる給水流
ｍが、時間遅れ（タイムラグ）を持って変動する。しか
して、これに追随し、蒸気発生器１０の水位が変動する
という悪影響が生じる。特に、上記ドレンポンプ１５が
起動したときに、復水管３へ供給するドレン流量が急増
した場合、蒸気発生器１０の給水流量の変化として現わ
れるまでには、相当な時間遅れ（タイムラグ）があるた
め、上記給水制御器２１は、迅速な給水制御を施せず、
蒸気発生器１０の水位が異常に高くなり、著しい場合に
は、原子炉のスクラムを引き起すおそれもあり、発電プ
ラントの健全な運転に支障を生じるおそれがある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、
給水流量の時間的遅れによる弊害を除去し、安定した蒸
気発生器の水位を保持し、併せて、運転時の信頼性の向
上を図ることを目的とする給水制御装置を提供するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は、給水加熱器で凝縮したドレンを回収するドレ
ンタンク及びドレンポンプを介して復水管へ供給する給
水加熱器ドレンポンプアップシステムを備えた発電プラ
ントにおいて、水位計を備えた蒸気発生器の給水管に給
水流昂ム１を設け、こ　　□の給水流量計、上記水位計
及び主蒸気流量３１を給水制御器にそれぞれ接続し、こ
の給水制御器に給水ポンプ駆動用タービンを制御する加
減弁を接続し、さらに、上記給水制御器に復水管に付設
された復水流量計若しくはドレンタンク水位計を接続し
、上記ドレンタンクの水位変動による給水流量の外乱を
上記復水流■計等で検出し、上記加減弁者しくは給水調
節弁を制御して給水流量の時間的遅れによる弊害を除去
し、蒸気発生器の水位を安定して保持するように構成し
たものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

なお、本発明は、上述した具体例と同一構成部材には、
同一符号を付して説明する。

第１図及び第２図において、符号１０は、低圧給水加熱
器７ａ、７ｂ及び高圧給水加熱器９ａ。

９ｂで凝縮したドレンを回収するドレンタンク１３及び
ドレンポンプ１５を介して復水器２の復水管３へ供給す
る給水加熱器ドレンポンプシステムを備えた原子力発電
プラントにおける蒸気発生器であって、この蒸気発生器
１０には水位計２０が設けられており、この水位計２０
には、給水制御器２６が給水ポンプ駆動用タービン２２
を制御する加減弁２３を制御するようにして設けられて
いる。又、前記給水管６には、給水流量計２４が給水流
量を検出して上記給水制御器２６へ送信し得るようにし
て設けられており、前記主蒸気管１１には、主蒸気流量
計２５が蒸気流ｍを検出して上記給水制御器２６へ送信
するようにして設けられている。さらに、上記復水ポン
プ４の下流側（吐出側）に位置する前記復水管３には、
復水流量計２７が復水流量を検出して上記給水制御器２
６へ送信するようにして設けられており、この給水制御
器２６は、第２図のフローチャートに示されるように構
成されている。

即ち、第２図において、給水制御器２６には、水位設定
器２８が内蔵されており、この水位設定器２８の出力信
号と上記蒸気発生器１０の水位計２０からの出力信号と
を第１比較器２９へ送信して比較し、他方、上記給水流
量計２４及び主上記流石計２５の両川力信号を第１流量
比較器３０に送信し、さらに、この第１流岳比較器３０
の出力信号を第１演算器３１を介して第２比較器３２に
送信して、これによって、上記第１比較器２９からの出
力信号とを比較する。

又一方、上記給水流量計２４及び復水流量計２７の両川
力信号を第２流吊比較器３３に送信し、さらに、この第
２流吊比較器３３の出力信号を第２演筒器３４を介して
第３比較器３５へ送信し、こ・で上記第２比較器３２か
らの出力信号とを比較する。しかして、これを主制御器
３６に送信し、この主制御器３６が前記給水ポンプ駆動
用タービン２２の加減弁２３若しくは、給水調節弁（第
１図に図示されず）２３′を調節するようにし、これに
よって、給水流量の時間的遅れによる弊害を除去し、蒸
気発生器１０の水位を一定に保持するようになっている
。

このように、本発明は、給水管６の給水流ｍと復水管３
の復水流量とを比較・演算し、この偏差によって、蒸気
発生器１０の水位偏差信号を補正して上記主制御器３６
へ送信するようになっているので、給水流ｍの外乱を先
行的に補正して時間的な遅れを防止することができる。

従って、例えば、ドレンポンプ１５の起動時にドレン流
量が急増した場合、ドレン流量、つまり、復水流量の増
加を復水流量計２７で先行して検出し、これを給水流用
と比較して、蒸気発生器１０の水位偏差信号を補正して
主制御器３６へ送信することになる。

囚に、本発明は、先行して給水流量への外乱を検知する
手段として復水流量計２７に限定されるものではなく、
本発明の要旨を変更しない範囲内で例えば、復水管３へ
供給されるドレン流量を検出し、これを給水制御器２６
で給水流量信号と比較・演算するようにしてもよいこと
勿論である。

又一方、復水流量計２７の代りにドレンタンク水位計１
８にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、給水加熱器で鶏縮し
たドレンを回収するドレンタンク１３及びドレンポンプ
１５を介して復水管３へ供給する給水加熱器ドレンポン
プアップシステムを備えた発電プラントにおいて、水位
計２０を備えた蒸気発生器１０の給水管６に給水流量計
２４を設け、この給水流量計２４、上記水位計２０及び
主蒸気流量計２５を給水制′ａＢ２６にそれぞれ接続し
、この給水制御器２６に給水ポンプ自動用タービン２２
を制御する加減弁２３を接続し、さらに、上記給水制御
２ａ器２６に復水管３に付設された復水流量計２７若し
くはドレンタンク水位計１８を接続し、上記ドレンタン
ク１３の水位変動による給水流量の外乱を上記復水流量
計２７等で検出し、上記加減弁２３若しくは給水調節弁
を制御するようになっているので、給水流量をタイムラ
グなく給水できるばかりでなく、復水管３の復水流はが
変化しても、蒸気発生５１０の水位を安定して保持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による給水制御装置の線図、第２図は
、本発明のフローチャートを示す線図、第３図は、既に
提案されている給水制御装置の線図である。 １・・−蒸気タービン、２・・・復水器、３・・・復水
管、６・・・給水管、７ａ、７ｂ・・・低圧給水加熱器
、８・・・給水ポンプ、９ａ、９ｂ・・・高圧給水加熱
器、１０・・・蒸気発生器、１１・・・主蒸気管、１３
・・・ドレンタンク、１５・・・ドレンポンプ、１８・
・・ドレンタンク水位計、２０・・・水位語、２２・・
・給水ポンプ駆動用タービン、２３・・・加減弁、２４
・・・給水流偕計、２５・・・主蒸気流量計、２６・・
・給水制御器、２７・・・復水流量計。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給水加熱器で凝縮したドレンを回収するドレンタンク及
   びドレンポンプを介して復水管へ供給する給水加熱器ド
   レンポンプアップシステムを備えた発電プラントにおい
   て、水位計を備えた蒸気発生器の給水管に給水流量計を
   設け、この給水流量計、上記水位計及び主蒸気流量計を
   給水制御器にそれぞれ接続し、この給水制御器に給水ポ
   ンプ駆動用タービンを制御する加減弁を接続し、さらに
   、上記給水制御器に復水管に付設された復水流量計若し
   くはドレンタンク水位計を接続し、上記ドレンタンクの
   水位変動による給水流量の外乱を上記復水流量計で検出
   し、上記加減弁若しくは給水調節弁を制御するようにし
   たことを特徴とする給水制御装置。