JPS6316642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば火力発電設備、原子力発電
設備等蒸気発生器に好適に給水を送る給水制御装
置に関する。

従来の給水制御装置は、例えば第１図に示す構
成のものがある。符号１は回転数を給水指令の増
減に応じて任意に変えることができる給水ポンプ
であり、この給水ポンプ１の出力側には給水調節
弁２を備えている。給水調節弁２は給水増減指令
３に基づいて開閉制御されるもので、この開閉制
御に伴う給水調節弁２の入口側と出口側の差圧に
基づいて給水ポンプ１の回転数が増減する。すな
わち、給水調節弁２の入口側Ａ点と、その出口側
Ｂ点とでは圧力がそれぞれ検出されており、これ
ら検出信号は差圧発信器４で突合わされている。
差圧発信器４は、これら入力信号に偏差がでてい
ると、その誤差分信号５を調節計６に送る。調節
計６には、他の信号として第１の差圧設定器８か
ら予じめ定められた設定信号９が送られており、
ここで突合わされて、誤差がでていると、その誤
差分は回転数増減指令７として給水ポンプ１に与
えられ、こうして給水ポンプ１の回転数の増減が
制御される。

給水増減指令３に伴い、給水ポンプ１が回転数
制御されると、給水調節弁２を通過する給水の圧
力―流量（Ｐ―Ｑ）特性は第２図のようになる。
この図において、給水ポンプ１の給水量がQ₀で、
そのときの給水調節弁２の入口側Ａ点の圧力が
P₀Aで、その出口側Ｂ点の圧力がP₀Bの状態にあ
る。この状態から、例えば給水調節弁２に給水増
指令として給水量Q₁が与えられると、給水調節
弁２が開口する。このとき、給水調節弁出口側Ｂ
点の圧力はP₁Bに変化するが、給水調節弁２の入
口側とその出口側との差圧は、設定信号９に一致
するように調節されるため、給水ポンプ１の回転
数は矢印の方向に増加し、上記入口側Ａ点の圧力
はP₁Aに変化する。

こうして給水調節弁２を通過する給水の流量は
変化するけれども、変化前後の圧力差に変化はな
い。すなわち、 P₁A―P₁B＝P₀A―P₀B が保たれる。

ところで、給水増指令が今以上に増え、給水量
Q₂の要求があり、上記Ｂ点の圧力がP₂Bになる
と、給水ポンプ１の回転数が矢印の方向に進み、
このとき上記Ａ点の圧力はP₂Aに増加する。この
圧力P₂Aの増加は、給水ポンプ１の過流量限界曲
線Ｇを越えるものであり、この過流量限界曲線Ｇ
を越えると、給水ポンプ１は過大流量になり、終
局的には給水ポンプ１のキヤビテーシヨン等を起
す。

したがつて、給水指令の増加要求があつても、
過流量限界曲線Ｇを越えないよう給水ポンプ１に
は何らかの規制手段を講じる必要がある。

通常運転の場合、給水指令の増加要求があつて
も、運転操作員の管理がよく行きとどいているの
で、上述のような不具合は発生しないが、特別の
事情の場合、例えば亜臨界火力発電所において所
内単独運転への移行のときに、ボイラへの急激な
給水指令増の要求があると、給水量はたちまちの
うちに上記過流量限界曲線Ｇを越えることが往々
にしてあつた。

この発明は、上述の事情に基づいてなされたも
ので、急激な給水増加指令があつても、好ましい
給水制御ができるようにする給水制御装置を提供
することを目的とする。

この発明にかかる一実施例を図面を参照して説
明するが、第１図および第２図と同一部位には同
一符号を付す。

第３図は、この発明にかかる給水制御装置の概
略系統図である。

給水ポンプ１、給水調節弁２を順次直列に結ぶ
給水ラインには、給水ポンプ１の入口・出口の給
水量Ｑを検出する流量変換器２２、圧力変換器１
８が取付けられている。また、この給水ラインに
は給水圧力調節弁２の入口・出口の圧力差を検出
する差圧発信器４が取付けられている。

流量変換器２２は、給水ポンプ１の入口流量を
検出後、その検出信号を給水流量信号２１として
関数発生器２０に送り、ここで予じめ組み込まれ
た過流量限界曲線Ｇに沿うようにして、出力信号
１９を出し、比較器１６に送る。

比較器１６には、他の別の信号として圧力変換
器１８からの給水ポンプ出口圧力信号１７が加え
られており、ここで突合わされて偏差がゼロにな
つたとき、その信号１５は警報設定器１４を経て
給水ポンプ１の過流量のアラームを出す一方、切
換信号１３として切換器１２に送られる。

一方、切換器１２には第１の差圧設定器８と第
２の差圧設定器１０とが並設して接続されてい
る。第１の差圧設定器８および第２の差圧設定器
１０は、ともに予じめ定められた差圧設定信号
９，１１を出すが、この場合の設定値は第２の差
圧設定器１０の方が高い値にしてある。

第１の差圧設定器８からの差圧設定信号９、ま
たは第２の差圧設定器１０からの差圧設定信号１
１のうち、いずれかの信号が切換器１２を経て調
節計６に送られると、ここで差圧発信器４からの
差圧信号５（給水調節弁２の入口・出口の圧力
差）と突合わされ、その誤差分は給水ポンプ回転
数指令７として給水ポンプ１に与えられ、これに
よつて給水ポンプ１の回転数増減の制御が行なわ
れる。

ところで、通常運転における給水増減指令の場
合、専ら第１の差圧設定器８からの差圧設定信号
９と、差圧発信器４からの差圧信号５との誤差分
が給水ポンプ１の回転数増減指令として使用され
るが、例えば亜臨界圧火力発電所の所内単独運転
移行時のように、緊急運転のときには、第２の差
圧設定器１０からの差圧設定信号１１が活用され
る。

すなわち、緊急運転の場合、給水ポンプ１を通
過する給水量Ｑに急激な変動があると、上述比較
器１６に送られる給水ポンプ出口圧力信号１７と
関数発生器２０からの出力信号１９とは、その差
がゼロになることがある。この場合、比較器１６
から出る出力信号は警報設定器１４を経て切換信
号１３となつて切換器１２を動かす。したがつ
て、このような場合は、第２の差圧設定器１０か
らの差圧設定信号１１が優先して給水ポンプ１の
回転数増減指令に活用される。

こうして第２の差圧設定器１０からの差圧設定
信号１１が活用されると、給水調節弁２の入口側
給水圧力は、第４図にも見られるように、P₂₀A
まで引き上げられる。その結果、給水ポンプ１の
回転数は増加し、給水圧力も増すが、それでも給
水量Q₂は過流量限界曲線Ｇを越えることがない。

上記実施例は、給水ポンプが蒸気タービン駆動
による運転の場合について説明したものである
が、給水ポンプがモータ駆動による運転の場合も
適用できる。すなわち、給水ポンプがモータ駆動
の場合、給水ポンプの圧力―流量特性は、第５図
に示されているように、過流量限界曲線Ｇとモー
タ過負荷限界曲線Ｌとが組合つて変曲点を形成し
ている。しかしながら、このような場合でも、過
流量限界曲線Ｇに対しては上述第２の差圧設定器
の差圧設定信号を優先的に活用すれば、給水ポン
プおよびモータの損傷事故は防止される。

以上の説明の通り、この発明にかかる給水制御
装置によれば、第２の差圧設定器の出力信号を優
先的に活用するようにしたので、特殊運転の場合
の急激な給水増減指令が給水ポンプに与えられて
も、給水ポンプ事故等は未然に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給水制御装置の概略系統図、第
２図は従来の給水制御装置による給水ポンプの圧
力―流量特性線図、第３図はこの発明にかかる給
水制御装置の一実施例を示す概略系統図、第４図
はこの発明にかかる給水制御装置によつて得られ
る給水ポンプの圧力―流量特性図、第５図は給水
ポンプがモータによつて駆動される場合のポンプ
限界過流量とモータ限界過負荷とを組合わせた特
性線図である。 １……給水ポンプ、２……給水調節弁、４……
差圧発信器、６……調節計、８……第１の差圧設
定器、１０……第２の差圧設定器、１２……切換
器、１６……比較器、１８……圧力変換器、２０
……関数発生器、２２……流量変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給水ポンプの出口側に給水調節弁を備え、こ
   の給水調節弁に給水増減信号が入つたとき、給水
   調節弁の入口・出口の流量差圧信号と、第１の差
   圧設定器からの予じめ定められた出力信号とを突
   合わせ、この誤差分を上記給水ポンプに送つて、
   給水ポンプの回転数を増減させる給水制御装置に
   おいて、上記第１の差圧設定器にはこの差圧設定
   器よりも高い出力信号を出す第２の差圧設定器を
   並設し、これら第１および第２の差圧設定器の出
   力側は切換器に接続され、上記給水ポンプが過流
   量限界になつたとき、上記切換器が動作し、上記
   第２の差圧設定器からの出力信号によつて上記給
   水ポンプに回転数信号を与えるようにすることを
   特徴とする給水制御装置。