JPS6380101A - 蒸発器出口ナトリウム温度制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は蒸発器出口ナトリウム温度制御装置に係り、特
に給水制御弁の開度を操作し、蒸発器出口ナトリウム温
度を所定の値に制御する蒸発器出口ナトリウム温度制御
装置に関する。

（従来の技術） 一般に、液体金属冷却形高速増殖炉プラントは、液体金
属冷却形高速増殖炉で発生した核エネルギを中間熱交換
器に移送する１次冷却系と、中間熱交換器からのエネル
ギを蒸発器に移送する２次冷却系と、蒸発器で得たエネ
ルギにより蒸気タービンを駆動する水・蒸気系とから主
体部分が構成されている。

第４図は、このような液体金属冷却形高速増殖炉プラン
トの一つである液体金属ナトリウム冷却形高速増殖炉プ
ラントの一例を示すもので、このプラントは、１次ナト
リウム系１．２次ナトリウム系２および水・蒸気系３と
から主体部分が構成されている。

１次ナトリウム系１は、原子炉４で発生した核エネルギ
を液体金属ナトリウムを介して中間熱交換器５に移送す
るために設けられており、原子炉４に液体金属ナトリウ
ムを循環させる１次系配管６には、上流から順に、中間
熱交換器５，１次系ポンプ７が設けられている。

２次ナトリウム系２は、中間熱交換器５で得たエネルギ
を液体金属ナトリウムを介して過熱器８に移送するため
に設けられており、中間熱交換器５で熱交換されたエネ
ルギを得た液体金属ナトリウムを循環させる２次系配管
９には過熱器８．蒸発器１０および２次系ポンプ１１が
順に設けられている。

水・蒸気系３は、蒸発器１０および過熱器８で得たエネ
ルギにより蒸気タービン１２を駆動するために設けられ
ており、過熱器８で熱交換した蒸気を循環させる水・蒸
気系配管１３には蒸気タービン１２、給水ポンプ１４、
蒸発器１０および気水分離器１５が設けられている。

すなわち、過熱器８で熱交換され高温となった蒸気は、
隔離弁１６、主蒸気止め弁１７、蒸気加減弁１８が設置
された配管を通り蒸気タービン１２に導かれ、蒸気ター
ビン１２を駆動した後、復水器１９により復水とされて
、復水ポンプ２０．低圧給水過熱器２１、を順に経て給
水ポンプ１４に導かれる。

なお、蒸気タービン１２の入口側配管には主蒸気止め弁
１７の上流側から分岐し、一端を復水器１９に接続され
、タービンバイパス弁２２を介挿されたタービンバイパ
ス配管２３が配設されている。

そして、給水ポンプ１４に導か・れた水は、高圧給水過
熱器２４、給水制御弁２５を通り蒸発器１０に流入し、
ここで蒸気とされた後、気水分離器１５に流入し、隔離
弁２６を経て過熱器８に導かれる。

なお、気水分離器１５から隔離弁２６を介して過熱器８
に至る配管に隔離弁２６の上流側から分岐し過熱器８の
低温出口側配管の隔離弁１６の上流側に一端を接続され
、過熱器バイパス弁２７を介挿された過熱器バイパス配
管２８が配設されている。

以上のように構成された液体金属ナトリウム冷却形高速
増殖炉プラントでは、原子炉４で発生した核エネルギは
、１次ナトリウム系１．２次ナトリウム系２、水・蒸気
系３を介して蒸気タービン１２を駆動するエネルギとし
て用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このように構成された液体金属ナトリウ
ム冷却形高速増殖炉プラントでは、高速増殖炉プラント
の起動時等に、蒸発器出口ナトリウム温度を所定の値に
安定に制御することが非常に困難であるという問題があ
る。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
蒸発器出口ナトリウム温度を所定の値に安定に制御する
ことのできる蒸発器出口ナトリウム温度制御装置を提供
しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、高速増殖炉の蒸気系配管に配置され
る蒸発器の上流側に介挿される給水制御弁の開度を操作
し、蒸発器出口ナトリウム温度を所定の値に制御する蒸
発器出口ナトリウム温度制御装置であって、蒸気系配管
蒸発器上流側の給水流量および蒸気系配管の蒸発器出口
ナトリウム温度を入力し、蒸発器出口ナトリウム温度に
基づいて給水流量目標値を設定し、この給水流量目標値
と給水流量との偏差に基づいて給水制御弁の開度を操作
することを特徴とするものである。

（作用） 高速増殖炉プラントの起動時等に、蒸発器出口ナトリウ
ム温度を所定の温度に安定に制御することが可能になる
。

（実施例） 以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。

第１図は本発明の蒸発器の出口ナトリウム温度制御装置
の入出力関係を示すもので、図において符号１０は蒸気
系配管１３に配置される蒸発器を示している。蒸気系配
管１３の蒸発器１０の上流側には給水制御弁２５および
給水流量を測定する給水流量計２９が配置されている。

また２次系配管９の蒸発器１０の出口側には、蒸発器出
口ナトリウム温度を測定する温度検出器３０が配置され
ている。

図において符号３１は蒸発器出口ナトリウム温度制御装
置を示しており、この蒸発器出口ナトリウム温度制御装
置は、給水流量計２９からの給水流量および温度検出器
３０からの蒸発器出口ナトリウム温度を入力し、給水制
御弁２５の開度を操作する。

第２図は第１図に示した蒸発器の出口ナトリウム温度制
御装置のブロック図を示すもので、この蒸発器出口ナト
リウム温度制御装置は計算機直接制御（Ｄ　１ｒｅｃｔ
　Ｄ　１ｇ１ｔａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式により構成
されている。この蒸発器出口ナトリウム温度制御装置で
は、蒸発器出口ナトリウム温度を入力し、この蒸発器出
口ナトリウム温度の値と蒸発器出口ナトリウム温度設定
値との偏差をＰＩ演算し、これにより給水流量目標値を
設定し、さらにこの給水流量目標値と給水流量との偏差
をＰＩ演算し、この値に基づいて給水制御弁２８の開度
が直接操作される。

第３図は以上のように構成された蒸発器の出口ナトリウ
ム温度制御装置により、給水制御弁２８の開度を操作し
たときの蒸発器出口ナトリウム温度を示すもので、図に
おいて直線ａが蒸発器出口ナトリウム温度を示している
。

なお、図において破線で示さ九る曲線すは気水分離器１
５のドレン弁流量を、曲線Ｃは給水流量を。

曲線ｄは過熱器８の出口ナトリウム温度を、また曲線ｅ
は過熱器８の入口ナトリウム温度をそれぞれ示している
。

すなわち以上のように構成された蒸発器出口ナトリウム
温度制御装置によれば、高速増殖炉プラントの起動時に
、本制御と同時に行なわれる過熱器出口蒸気温度制御等
において蒸発器出口ナトリウム温度を所定の値に安定に
制御することが可能となり、高速増殖炉プラントの起動
運転時における信頼性を向上することができる。

また計算機直接制御を行なうことにより自動的な制御が
容易となり、運転員の削減等の経済性の　　　゛向上お
よび制御性の向上を図ることができる。

なお、給水制御弁２５の開度と給水流量との間に非線形
性が存在する時には、第２図のＭ／Ａの入力側に弁非線
形補償回路を配置することにより、さらに安定に制御す
ることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の蒸発器出口ナトリウム温度
制御装置によれば、高速増殖炉プラントの起動時等に蒸
発器出口ナトリウム温度を所定の値に安定に制御するこ
とが可能となり、プラントの信頼性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸発器出口ナトリウム温度制御装置の
入出力関係を示す配管系統図、第２図は本発明の蒸発器
出口ナトリウム温度制御装置の一実施例を示すブロック
図、第３図は第２図に示した蒸発器出口ナトリウム温度
制御装置により給水制御弁の開度を制御したときの蒸発
器出口ナトリウム温度の変化を示すグラフ、第４′ｖＡ
は高速増殖炉発電プラントを示す配管系統図である。 ９・・・２次系配管　　　１０・・・蒸発器１５・・・
気水分離器　　　２５・・・給水制御弁代理人　弁理士
　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速増殖炉の蒸気系配管に配置される蒸発器の上
   流側に介挿される給水制御弁の開度を操作し、蒸発器出
   口ナトリウム温度を所定の値に制御する蒸発器出口ナト
   リウム温度制御装置において、前記蒸気系配管の蒸発器
   上流側の給水流量及び蒸発器出口ナトリウム温度を入力
   し、前記蒸発器出口ナトリウム温度に基づいて給水流量
   目標値を設定し、この給水流量目標値と前記給水流量と
   の偏差に基づいて前記給水制御弁の開度を操作すること
   を特徴とする蒸発器出口ナトリウム温度制御装置。