JP2003269702A - 脱気器水位制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電プラントの給復水配管系統における脱気
器貯水タンクの水位制御に用いられ脱気器水位制御装置
について、発電負荷が急変した際でも脱気器貯水タンク
の水位に大きな変動をもたらすことのないような制御を
行なえるようにする。 【解決手段】 脱気器１９１、その貯水タンク１９２、
高圧ヒータ１８３、ボイラ１８６、発電機タービン１８
７、復水器１３１、脱気器水位調節弁１１７、低圧ヒー
タ１８１，１８２低圧ヒータドレンポンプ１８５などを
備えてなり、その脱気器貯水タンクの水位がボイラへの
給水流量と復水器からの復水流量のバランスで保たれて
いる給復水配管系統に対する脱気器水位制御装置におい
て、高圧ヒータ出口と低圧ヒータドレンポンプ出口それ
ぞれのドレン流量における発電負荷変動への追随につい
ての一定の時間遅れ分を見込んで復水流量設定に対して
ドレンに関する補正を行なうための高・低圧ヒータ出口
ドレン量対応復水流量補正回路（ドレン補正手段）２０
２を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラントにお
ける脱気器貯水タンクの水位を基準位置に制御するため
の脱気器水位制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における一般的な脱気器水位制御装
置の構成例を図３に示す。図に見られるように脱気器水
位制御装置は、検出部１２１、設定部１２２、補正部１
２３および演算部１２４からなる。その制御処理におい
ては、まず給水流量検出器１０７で入力したボイラへの
給水流量から関数（ＦＸ１）にて復水流量基本設定を作
成し、それからこの復水流量基本設定に高圧ヒータ（高
圧給水加熱器）出口ドレン流量（５０２）と低圧ヒータ
（低圧給水加熱器）ドレンポンプ出口ドレン流量（５０
１）を加算器（Σ１）にて加算することでドレンに関す
る補正を加え、レベル補正前復水流量設定を作成する。
次いで、脱気器貯水タンク水位検出器１０１から入力し
た信号と予め与えられている脱気器貯水タンク水位設定
（ＳＧ４）との偏差（ＳＵＢ３）の値を比例積分器（Ｐ
Ｉ１）にて比例積分した結果をレベル補正前復水流量設
定に加算器（Σ２）にて加算することで最終的な復水流
量設定を作成する。そしてこの復水流量設定と、復水流
量検出器１１２にて入力した復水流量との偏差（ＳＵＢ
４）を比例積分器（ＰＩ２）にて比例積分して脱気器水
位調節弁操作信号を作成し、脱気器水位調節弁１１７を
制御する。

【０００３】図１の下側には火力発電所における一般的
な給復水配管系統を示してある。この給復水配管系統に
おいて、復水器１３１より流出する復水（その流量は復
水流量検出器１１２で検出される）は、脱気器水位調節
弁１１７と低圧ヒータ（第１低圧ヒータ１８１、第２低
圧ヒータ１８２）を介して脱気器１９１に流入する。ま
た低圧ヒータに付属する低圧ヒータドレンタンク１８４
より低圧ヒータドレンタンク水位調節弁１５３を介して
流出するドレンは、低圧ヒータドレンポンプ１８５によ
り加圧されて復水に合流する。この低圧ヒータドレンポ
ンプ出口のドレン流量（５０１）は、低圧ヒータドレン
タンク水位調節弁１５３の開度と低圧ヒータドレンポン
プ１８５の吐出圧力で与えられる。一方、高圧ヒータ１
８３より流出するドレンは、高圧ヒータ水位調節弁１５
１を介し脱気器１９１に流入する。この高圧ヒータ出口
のドレン流量（５０２）は、高圧ヒータ出口ドレン圧力
検出器１５９で検出される高圧ヒータ出口ドレン圧力と
高圧ヒータ水位調節弁１５１の開度で与えられる。そし
て脱気器１９１に流入した水は、そこで脱気を受けた後
に脱気器貯水タンク１９２から高圧ヒータ１８３を介し
てボイラ１８６に供給され、それから発電機のタービン
１８７を経て復水器１３１に入る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の脱
気器水位制御装置によると、通常運転状態下であれば脱
気器貯水タンク１９２の水位を安定的に制御することが
できていた。しかし例えばボイラ１８６への給水を行な
う２台の給水ポンプ（図示を省略してある）の内の一台
が故障して給水流量が突然に半減するというような、負
荷ランバック等により発電機出力が急変した場合におい
ては、脱気器貯水タンク１９２の水位に無視できない変
動を招いていた。

【０００５】その原因を追求したところ、一つとして、
高圧ヒータ出口と低圧ヒータドレンポンプ出口における
各ドレン流量の負荷急変時における時間遅れがあること
がわかってきた。すなわち低圧ヒータドレン出口と高圧
ヒータ出口の各ドレン流量は、ボイラ１８６への給水流
量ないし発電機出力（つまり負荷状態）に自動的に追随
してその量が変化するようになっているが、その追随
は、多くの給復水配管系統を通してなされるものである
ために、一定の時間遅れを伴う。その一方で、従来の制
御においてドレンに関する補正に用いる低圧ヒータドレ
ン出口ドレン流量５０１と高圧ヒータ出口ドレン流量５
０２は、流量計などで直接的に検出されたものではな
く、低圧ヒータドレンタンク水位調節弁１５３の開度と
低圧ヒータドレンポンプ１８５の吐出圧力で低圧ヒータ
ドレン出口ドレン流量５０１が求められ、また高圧ヒー
タ水位調節弁１５１の開度と高圧ヒータ出口ドレン圧力
で高圧ヒータ出口ドレン流量５０２が求められていた。
つまり両ドレン流量５０１、５０２は、実際もそうであ
ろうとの仮定に基づいた計算上のドレン流量であったと
いうことである。このためドレンに関する補正に用いら
れる両ドレン流量５０１、５０２には、時間遅れを伴う
実際のドレン流量との間にずれを生じる可能性があり、
特に負荷急変時にはそのずれが増幅され、この増幅され
たずれによりドレンに関する補正が適切でなくなって、
脱気器貯水タンクに無視でない水位の変動を招くことに
なっていたということである。

【０００６】また他の一つとして、ボイラ１８６への給
水流量の変動が給復水配管系統を介してタービン１８７
に伝わる間における時間遅れも負荷急変時における脱気
器貯水タンクの大きな水位変動に或る程度影響している
こともわかってきた。

【０００７】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、負荷が急変した際でも脱気器貯水タン
クの水位に大きな変動をもたらすことのないような制御
を可能とする脱気器水位制御装置の提供を目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明
では、脱気器の貯水タンクから流出する水が高圧ヒータ
を介してボイラに給水され、それから発電機のタービン
を経ることで復水となって脱気器水位調節弁の開度に応
じた流量で復水器から流出して低圧ヒータを通った後に
再び前記脱気器貯水タンクに流入するようにされている
とともに、前記発電機のタービンを経た水の一部が前記
高圧ヒータ出口ドレンおよび低圧ヒータドレンポンプ出
口ドレンとして前記脱気器貯水タンクに流入するように
されている発電プラントの給復水配管系統における前記
脱気器貯水タンクの水位を基準範囲に保つ制御を行なう
のに用いられ、前記ボイラへの給水流量に基づいて作成
される復水流量基本設定に、前記高圧ヒータ出口ドレン
流量および低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量に基
づいてドレンに関する補正を加えて復水流量設定を求
め、この復水流量設定から前記脱気器水位調節弁の開度
指令を作成することで、前記脱気器貯水タンクの水位を
基準範囲に保つ制御を行なうようになっている脱気器水
位制御装置において、前記高圧ヒータ出口と低圧ヒータ
ドレンポンプ出口それぞれのドレン流量における発電負
荷変動への追随についての一定の時間遅れ分を見込んで
前記ドレンに関する補正を行なうためのドレン補正手段
が設けられていることを特徴としている。

【０００９】また本発明では、上記のような脱気器水位
制御装置について、そのドレン補正手段を高・低圧ヒー
タ出口ドレン量対応復水流量補正回路として構成し、こ
の高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補正回路
は、前記高圧ヒータ出口のドレン流量に関して、前記高
圧ヒータにおける水位調節弁に対して与えられている開
度指令から作成した高圧ヒータ出口ドレン流量算出関数
と、前記高圧ヒータにおける出口ドレン圧力から作成し
た高圧ヒータ出口ドレン流量圧力補正関数とから計算上
の高圧ヒータ出口ドレン流量を算出するとともに、発電
機出力から作成した高圧ヒータ出口ドレン流量特性関数
により、発電機出力と相関させた目標上の高圧ヒータ出
口ドレン流量を求め、さらにこの目標上の高圧ヒータ出
口ドレン流量と前記計算上の高圧ヒータ出口ドレン流量
との偏差を求め、そして前記計算上の高圧ヒータ出口ド
レン流量とともに前記偏差を前記復水流量基本設定に加
算するように構成しており、また前記低圧ヒータドレン
ポンプ出口のドレン流量に関して、前記低圧ヒータにお
ける低圧ヒータドレンタンク水位調節弁に対し与えられ
ている開度指令から作成した低圧ヒータドレンポンプ出
口ドレン流量算出関数と前記低圧ヒータにおけるドレン
ポンプの吐出圧力とから計算上の低圧ヒータドレンポン
プ出口ドレン流量を算出するとともに、発電機出力から
作成した低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量特性関
数により、発電機出力と相関させた目標上の低圧ヒータ
ドレンポンプ出口ドレン流量を求め、さらにこの目標上
の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量と前記計算上
の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量との偏差を求
め、そして前記計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ド
レン流量とともに前記偏差を前記復水流量基本設定に加
算するように構成している

【００１０】また本発明では、上記のような脱気器水位
制御装置について、前記発電プラントの給復水配管系統
に前記低圧ヒータドレンポンプが複数台設けられ、これ
ら複数台の低圧ヒータドレンポンプの運転台数に応じて
吐出圧力が与えられるようになっている場合に、前記低
圧ヒータドレンタンク水位調節弁に与えられている開度
指令に関して前記低圧ヒータドレンポンプの運転台数に
応じた計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量
を求める際の補正をなすための低圧ヒータドレンポンプ
運転台数補正手段を設けるようにしている。

【００１１】また本発明では上記目的のために、脱気器
の貯水タンクから流出する水が高圧ヒータを介してボイ
ラに給水され、それから発電機のタービンを経ることで
復水となって脱気器水位調節弁の開度に応じた流量で復
水器から流出して低圧ヒータを通った後に再び前記脱気
器貯水タンクに流入するようにされている発電プラント
の給復水配管系統における前記脱気器貯水タンクの水位
を基準範囲に保つ制御を行なうのに用いられ、前記ボイ
ラへの給水流量に基づいて作成される復水流量設定から
前記脱気器水位調節弁の開度指令を作成することで、前
記脱気器貯水タンクの水位を基準範囲に保つ制御を行な
うようになっている脱気器水位制御装置において、負荷
急変時における前記ボイラへの給水流量の変動が前記タ
ービンに伝わる間における時間遅れの影響を緩和するた
めの負荷急変時補正手段が設けられていることを特徴と
している。

【００１２】また本発明では上記のような脱気器水位制
御装置について、負荷急変時補正手段を負荷急変時補正
回路として構成し、この負荷急変時補正回路は、負荷急
変時における前記ボイラへの給水流量から作成した負荷
急変時補正関数と発電機出力から作成される復水流量関
数との偏差を時間遅れ演算し得られる負荷急変時補正値
を発生させることができるようにされているとともに、
負荷急変時以外に用いる通常時補正値を発生させること
ができるようにされ、そしてこれら両補正値を負荷急変
時か否かに応じて切り替えて復水流量設定に加算するよ
うに構成している。

【００１３】

【発明実施の形態】以下、本発明の実施の形態について
説明する。図１に、一実施形態による脱気器水位制御装
置１１の構成を火力発電所における一般的な給復水配管
系統の構成と関係付けて示す。図の給復水配管系統にお
ける給水や復水の関係は上で説明したとおりである。

【００１４】脱気器水位制御装置１１は、検出部２１、
設定部２２、補正部２３および演算部２４より構成され
る。そしてその補正部２３は、ドレン補正手段である高
・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補正回路２０
１、低圧ヒータドレンポンプ運転台数補正手段である低
圧ヒータドレンポンプ運転台数補正回路２０２、および
負荷急変時補正手段である負荷急変時補正回路２０３を
備える。

【００１５】検出部２１は、脱気器貯水タンク水位検出
器１０１、復水流量検出器１１２、給水流量検出器１０
７、および高圧ヒータ出口ドレン圧力検出器１５９それ
ぞれからの信号を脱気器水位制御装置内に取りこむ。

【００１６】設定部２２では、給水流量検出器１０７で
入力した給水流量から関数（ＦＸ１）にて復水流量基本
設定を作成するとともに、高・低圧ヒータ出口ドレン量
対応復水流量補正回路２０１と負荷急変時補正回路２０
３の各出力を加算器（Σ１）にて前記復水流量基本設定
に加算することで、ドレンに関する補正と負荷急変時の
復水流量に関する補正を加えてレベル補正前復水流量設
定を作成する。次に脱気器貯水タンク水位検出器１０１
から入力した信号と脱気器貯水タンク水位設定（ＳＧ
４）との偏差(ＳＵＢ３)の値を比例積分器（ＰＩ１）に
て比例積分した結果をレベル補正前復水流量設定に加算
器（Σ２）にて加算して最終的な復水流量設定を作成す
る。

【００１７】演算部２４では、設定部２３で作成した復
水流量設定と、復水流量検出器１１２にて入力した復水
流量との偏差（ＳＵＢ４）を比例積分器（ＰＩ２）で比
例積分して脱気器水位調節弁操作信号を作成する。

【００１８】図２に、脱気器水位制御装置１１における
補正部２３の構成をより詳細に示す。高・低圧ヒータ出
口ドレン量対応復水流量補正回路２０１は、高圧ヒータ
水位調節弁１５１に対してその時点で与えられている開
度指令（１５２）から作成した高圧ヒータ出口ドレン流
量算出関数（ＦＸ２）に、高圧ヒータ出口ドレン圧力検
出器１５９で検出される高圧ヒータ出口ドレン圧力（１
６０）から作成した高圧ヒータ出口ドレン流量圧力補正
関数（ＦＸ３）を乗算器（ＭＬ１）にて乗算して計算上
の高圧ヒータ出口ドレン流量を算出する。またそれとと
もに、発電機出力（１２０）から作成した高圧ヒータ出
口ドレン流量特性関数（ＦＸ４）により、発電機出力と
相関させた目標上の高圧ヒータ出口ドレン流量を求め、
この目標上の高圧ヒータ出口ドレン流量と前記計算上の
高圧ヒータ出口ドレン流量との偏差（ＳＵＢ１）を求め
る。そして前記計算上の高圧ヒータ出口ドレン流量とと
もにこの偏差（ＳＵＢ１）を設定部２２の関数器（ＦＸ
１）で作成の復水流量基本設定に加算器（Σ１）にて加
算する。

【００１９】また高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水
流量補正回路２０１は、低圧ヒータドレンタンク水位調
節弁１５３に対しその時点で与えられている開度指令
（１５４）から低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量
算出関数（ＦＸ６）を作成し、これに低圧ヒータドレン
ポンプ運転台数補正回路２０２の出力を加算器（Σ３）
にて加算して計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレ
ン流量を算出するとともに、発電機出力１２０から作成
した低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量特性関数
（ＦＸ５）により、発電機出力と相関させた目標上の低
圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量を求め、さらにこ
の目標上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量と前
記計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量との
偏差（ＳＵＢ２）を求める。そして前記計算上の低圧ヒ
ータドレンポンプ出口ドレン流量とともにこの偏差（Ｓ
ＵＢ２）を設定部２２の関数器（ＦＸ１）で作成の復水
流量基本設定に加算器（Σ１）にて加算する。

【００２０】すなわち本発明による脱気器水位制御装置
１１では、高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補
正回路２０１により、ドレンに関して、高圧ヒータ出口
と低圧ヒータドレンポンプ出口それぞれのドレン流量に
おける負荷変動への追随についての一定の時間遅れ分を
見込んだ補正を行なうようにしており、そしてその時間
遅れ分を見込む手法として、本実施形態では、計算上の
ドレン流量と目標上のドレン流量との偏差による手法を
用いている。このようにドレン流量の負荷変動に対する
追随についての時間遅れを見込んでドレンに関する補正
を行なって復水流量の設定をなすようにしたことによ
り、負荷急変時においても脱気器貯水タンク１９２の水
位を安定的に制御することが可能となる。

【００２１】低圧ヒータドレンポンプ運転台数補正回路
２０２は、この例では低圧ヒータドレンポンプが２台の
場合を前提にしており、低圧ヒータドレンタンク水位調
節弁１５３に対する開度指令（１５４）から作成した低
圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量ポンプ２台運転時
補正関数（ＦＸ７）に、ドレンポンプ２台運転時設定
（ＳＧ１）とドレンポンプ１台運転時設定（ＳＧ２）の
切り替えをなす切替器（ＳＷ２）の出力を乗算器（ＭＬ
２）にて乗算した結果を出力する。そしてこの出力が上
述のように加算器（Σ３）にて低圧ヒータドレンポンプ
出口ドレン流量算出関数（ＦＸ６）に加算される。

【００２２】ここで、低圧ヒータドレンポンプ１台運転
時に選択されるドレンポンプ１台運転時設定（ＳＧ２）
には“０”が与えられている。したがってドレンポンプ
１台運転時設定（ＳＧ２）を選択した状態では、加算器
（Σ３）にて加算される補正量は０となる。一方、低圧
ヒータドレンポンプを２台とも運転状態にする際には低
圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量は２台のポンプに
よる吸引効果でドレン流量が増加する。この増加分を低
圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量ポンプ２台運転時
補正関数（ポンプ吸引効果補正関数）（ＦＸ７）として
設定する。そしてポンプ２台運転時にはドレンポンプ２
台運転時設定（ＳＧ１）を切替器（ＳＷ２）で選択し、
その切替器（ＳＷ２）の出力にポンプ吸引効果補正関数
（ＦＸ７）を乗算器（ＭＬ２）にて乗算した結果を補正
信号とし出力し、この補正信号を加算器（Σ３）にて低
圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量算出関数（ＦＸ
６）に加算して計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ド
レン流量を求めることになる。つまり低圧ヒータドレン
ポンプ運転台数補正回路２０２は、低圧ヒータドレンの
送出には複数台のポンプが用いられるのが一般的である
ことを前提に、或る与えられた低圧ヒータドレンタンク
水位調節弁開度指令（１５４）に関してポンプの運転台
数に応じた計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン
流量を求める際の補正に寄与するものである。このよう
な低圧ヒータドレンポンプ運転台数補正回路２０２を設
けたことにより、高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水
流量補正回路２０１によるドレンに関する補正をより高
精度なものとすることができる。

【００２３】負荷急変時補正回路２０３は、給水流量検
出器１０７で得られる給水流量（急変後の給水流量）か
ら作成した負荷急変時補正関数（ＦＸ８）とその時点に
おける発電機出力（１２０）から作成される復水流量関
数（ＦＸ９）との偏差（ＳＵＢ５）を時間遅れ演算器
（３０３）にて演算して得られる負荷急変時補正値を発
生させる。またそれとともに、負荷急変時以外に用いる
通常時補正値を設定器（ＳＧ３）で発生させる。そして
これらの両補正値を負荷急変時か否かに応じて切替器
（ＳＷ１）で切り替え、この切替により両補正値の何れ
かを設定部２２の加算器（Σ１）にて復水流量基本設定
に加算する。

【００２４】すなわち負荷急変時補正回路２０３は、急
激な負荷変化（つまりボイラ１８６への給水流量の急激
な変化）を伴わない通常運転時には切替器（ＳＷ１）で
設定器（ＳＧ３）側を選択しているが、ＳＧ３は“０”
であるため復水流量設定の補正には寄与しない。一方、
急激な負荷変化が起こった場合は負荷急変時補正値が選
択されて復水流量設定の補正を行なう。その補正は、負
荷急変前の復水流量と急変後の復水流量との偏差分を時
間遅れ動作により復水流量設定に滑らかに反映させるこ
とである。このような負荷急変時補正回路２０３は、ボ
イラ１８６への給水流量の変動が給復水配管系統を介し
てタービン１８７に伝わる間における時間遅れの影響を
緩和するのに機能する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、例えば
高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補正回路とし
て構成されるドレン補正手段を設け、このドレン補正手
段により、ドレン流量における発電負荷変動への追随に
ついての一定の時間遅れ分を見込んだドレンに関する補
正を行なって復水流量設定を得るようにしている。この
ためドレン流量の負荷変動への追随における時間遅れの
影響を避けることができ、負荷急変時でも脱気器貯水タ
ンクの水位を安定的に制御することが可能となる。また
例えば負荷急変時補正回路として構成される負荷急変時
補正手段を設け、この負荷急変時補正手段により、負荷
急変時におけるボイラへの給水流量の変動がタービンに
伝わる間における時間遅れの影響を緩和するようにして
いるので、負荷急変時でも脱気器貯水タンクの水位を安
定的に制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による脱気器水位制御装置
の構成を給復水配管系統の構成と関係付けて示す図であ
る。

【図２】図１の脱気器水位制御装置における補正部の詳
細構成を示す図である。

【図３】従来の一般的な脱気器水位制御装置の構成例を
示す図である。

【符号の説明】

１１７ 脱気器水位調節弁 １２０ 発電機出力 １３１ 復水器 １５１ 高圧ヒータ水位調節弁 １５２ 高圧ヒータ水位調節弁開度指令 １５３ 低圧ヒータドレンタンク水位調節弁 １５４ 低圧ヒータドレンタンク水位調節弁開度指令 １６０ 高圧ヒータ出口ドレン圧力 １８１，１８２ 低圧ヒータ １８３ 高圧ヒータ １８５ 低圧ヒータドレンポンプ １８６ ボイラ １８７ タービン １９１ 脱気器 １９２ 脱気器貯水タンク ２０１ 高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補正
回路（ドレン補正手段） ２０２ 低圧ヒータドレンポンプ運転台数補正回路（低
圧ヒータドレンポンプ運転台数補正手段） ２０３ 負荷急変時補正回路（負荷急変時補正手段） ５０２ 高圧ヒータ出口ドレン流量 ＦＸ２ 高圧ヒータ出口ドレン流量算出関数 ＦＸ３ 高圧ヒータ出口ドレン流量圧力補正関数 ＦＸ４ 高圧ヒータ出口ドレン流量特性関数 ＦＸ５ 低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量特性関
数 ＦＸ６ 低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量算出関
数 ＦＸ８ 負荷急変時補正関数 ＦＸ９ 復水流量関数 ＳＵＢ１ 偏差 ＳＵＢ２ 偏差 ＳＵＢ５ 偏差

フロントページの続き (72)発明者 細貝 俊朗 茨城県日立市幸町３丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 浅野 秀基 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱気器の貯水タンクから流出する水が高
   圧ヒータを介してボイラに給水され、それから発電機の
   タービンを経ることで復水となって脱気器水位調節弁の
   開度に応じた流量で復水器から流出して低圧ヒータを通
   った後に再び前記脱気器貯水タンクに流入するようにさ
   れているとともに、前記発電機のタービンを経た水の一
   部が前記高圧ヒータ出口ドレンおよび低圧ヒータドレン
   ポンプ出口ドレンとして前記脱気器貯水タンクに流入す
   るようにされている発電プラントの給復水配管系統にお
   ける前記脱気器貯水タンクの水位を基準範囲に保つ制御
   を行なうのに用いられ、前記ボイラへの給水流量に基づ
   いて作成される復水流量基本設定に、前記高圧ヒータ出
   口ドレン流量および低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン
   流量に基づいてドレンに関する補正を加えて復水流量設
   定を求め、この復水流量設定から前記脱気器水位調節弁
   の開度指令を作成することで、前記脱気器貯水タンクの
   水位を基準範囲に保つ制御を行なうようになっている脱
   気器水位制御装置において、 前記高圧ヒータ出口と低圧ヒータドレンポンプ出口それ
   ぞれのドレン流量における発電負荷変動への追随につい
   ての一定の時間遅れ分を見込んで前記ドレンに関する補
   正を行なうためのドレン補正手段が設けられていること
   を特徴とする脱気器水位制御装置。
2. 【請求項２】 ドレン補正手段は、高・低圧ヒータ出口
   ドレン量対応復水流量補正回路として構成されており、
   この高・低圧ヒータ出口ドレン量対応復水流量補正回路
   は、 前記高圧ヒータ出口のドレン流量に関して、前記高圧ヒ
   ータにおける水位調節弁に対して与えられている開度指
   令から作成した高圧ヒータ出口ドレン流量算出関数と、
   前記高圧ヒータにおける出口ドレン圧力から作成した高
   圧ヒータ出口ドレン流量圧力補正関数とから計算上の高
   圧ヒータ出口ドレン流量を算出するとともに、発電機出
   力から作成した高圧ヒータ出口ドレン流量特性関数によ
   り、発電機出力と相関させた目標上の高圧ヒータ出口ド
   レン流量を求め、さらにこの目標上の高圧ヒータ出口ド
   レン流量と前記計算上の高圧ヒータ出口ドレン流量との
   偏差を求め、そして前記計算上の高圧ヒータ出口ドレン
   流量とともに前記偏差を前記復水流量基本設定に加算す
   るようにされており、 また前記低圧ヒータドレンポンプ出口のドレン流量に関
   して、前記低圧ヒータにおける低圧ヒータドレンタンク
   水位調節弁に対し与えられている開度指令から作成した
   低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量算出関数と前記
   低圧ヒータにおけるドレンポンプの吐出圧力とから計算
   上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量を算出する
   とともに、発電機出力から作成した低圧ヒータドレンポ
   ンプ出口ドレン流量特性関数により、発電機出力と相関
   させた目標上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量
   を求め、さらにこの目標上の低圧ヒータドレンポンプ出
   口ドレン流量と前記計算上の低圧ヒータドレンポンプ出
   口ドレン流量との偏差を求め、そして前記計算上の低圧
   ヒータドレンポンプ出口ドレン流量とともに前記偏差を
   前記復水流量基本設定に加算するようにされている請求
   項１に記載の脱気器水位制御装置。
3. 【請求項３】 前記発電プラントの給復水配管系統に前
   記低圧ヒータドレンポンプが複数台設けられ、これら複
   数台の低圧ヒータドレンポンプの運転台数に応じて吐出
   圧力が与えられるようになっている場合に、前記低圧ヒ
   ータドレンタンク水位調節弁に与えられている開度指令
   に関して前記低圧ヒータドレンポンプの運転台数に応じ
   た計算上の低圧ヒータドレンポンプ出口ドレン流量を求
   める際の補正をなすための低圧ヒータドレンポンプ運転
   台数補正手段が設けられている請求項１または請求項２
   に記載の脱気器水位制御装置。
4. 【請求項４】 脱気器の貯水タンクから流出する水が高
   圧ヒータを介してボイラに給水され、それから発電機の
   タービンを経ることで復水となって脱気器水位調節弁の
   開度に応じた流量で復水器から流出して低圧ヒータを通
   った後に再び前記脱気器貯水タンクに流入するようにさ
   れている発電プラントの給復水配管系統における前記脱
   気器貯水タンクの水位を基準範囲に保つ制御を行なうの
   に用いられ、前記ボイラへの給水流量に基づいて作成さ
   れる復水流量設定から前記脱気器水位調節弁の開度指令
   を作成することで、前記脱気器貯水タンクの水位を基準
   範囲に保つ制御を行なうようになっている脱気器水位制
   御装置において、 負荷急変時における前記ボイラへの給水流量の変動が前
   記タービンに伝わる間における時間遅れの影響を緩和す
   るための負荷急変時補正手段が設けられていることを特
   徴とする脱気器水位制御装置。
5. 【請求項５】 負荷急変時補正手段は、負荷急変時補正
   回路として構成されており、この負荷急変時補正回路
   は、負荷急変時における前記ボイラへの給水流量から作
   成した負荷急変時補正関数と発電機出力から作成される
   復水流量関数との偏差を時間遅れ演算し得られる負荷急
   変時補正値を発生させることができるようにされている
   とともに、負荷急変時以外に用いる通常時補正値を発生
   させることができるようにされ、そしてこれら両補正値
   を負荷急変時か否かに応じて切り替えて復水流量設定に
   加算するようにされている請求項４に記載の脱気器水位
   制御装置。