JP2726697B2 - 給水設備およびその給水制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、復水器の復水を汲み出し、該復水を蒸気発
生器に給水する給水設備、その給水制御方法、その給水
制御装置、および、その給水設備を含むプラントに関す
る。

［従来の技術］ 従来の蒸気発生器の給水設備については、特開昭59−
227257号に記載されたものがある。

従来の蒸気発生器の給水設備を第８図を用いて説明す
る。

蒸気発生器の給水設備は、給水系の設備と、ヒータド
レン系の設備とを含んで構成されている。

給水系の設備は、復水器９から復水を汲み出す低圧復
水ポンプ10,10と、汲み出された復水を浄化する復水浄
化装置11と、浄化された復水を昇圧する高圧復水ポンプ
13,13と、昇圧された復水を加熱する低圧給水加熱器14
と、加熱された復水を蒸気発生器１に給水する給水ポン
プ15,16と、該給水ポンプ15,16からの復水をさらに加熱
する高圧給水加熱器17と、前記給水ポンプ15,16の吐出
流量を制御する給水制御装置40とを備えてなっている。

前記給水ポンプ15は、タービン駆動型で、タービン15
bに供給される蒸気流量を、給水流量調節弁15aで調節す
ることで吐出流量を制御することができる。

また、前記給水ポンプ16の吐出流量も、吐出側に設け
られている給水流量調節弁16aを調節することで制御す
ることができる。

給水ポンプ15,16の吐出流量を制御する前記給水制御
装置40は、蒸気発生器水位検出器19と、主蒸気流量計２
と給水流量計18の測定値に基づき、給水ポンプ15のター
ビンに供給される蒸気の流量を調節する給水流量調節弁
15aと、給水ポンプ16の吐出側に設けられている給水流
量調節弁16aとを調節し、給水ポンプ15,16の吐出流量を
制御することができる。

ヒータドレン系の設備は、低圧・高圧給水加熱器14,1
7で復水を加熱した蒸気のドレンを溜める低圧・高圧ド
レンタンク26,21と、ドレンを前記給水系の設備に送り
こむ低圧・高圧ドレンポンプ27,22とを備えている。

低圧・高圧ドレンポンプ27,22の吐出側には、低圧・
高圧ドレンポンプ27,22の吐出流量を調節することが可
能な低圧・高圧ドレン調節弁28a,23aが設けられてい
る。

低圧・高圧ドレンタンク26,21には、液面計21a,26aが
設けられており、液面が一定の高さになると、ドレンタ
ンク26,21内のドレンが、それぞれ低圧・高圧復水ポン
プ10,13の吐出側に送水されるよう、液面が一定の高さ
になったという液面計21a,26aからの信号を受けて、低
圧・高圧ドレン調節弁28a,23aに制御信号を出力する発
信機23b,26bが設けられている。

低圧・高圧復水ポンプ10,13の給水能力は、それぞれ
の復水ポンプ10,13の吐出側にドレンが送水されるた
め、給水ポンプ15,16の給水能力と同じである必要はな
く、給水ポンプ15,16の給水能力と比べてそれぞれ約6
0、70％程度である。

また、復水浄化装置11の最大復水処理能力は、圧力損
失の低減を図るために、低圧復水ポンプ10,10の最大許
容給水能力よりわずかに小さい。

給水設備には、該給水設備の給水ポンプ15,16から給
水された復水を蒸気にする蒸気発生器１が接続されてい
る。

蒸気発生器１の下流側には、発生した蒸気で駆動する
高圧蒸気タービン６と、高圧蒸気タービン６から排気さ
れた蒸気の湿分を分離する湿分分離器７と、湿分分離器
７で湿分が分離された蒸気で駆動する低圧蒸気タービン
８、および低圧蒸気タービン８から排気された蒸気を復
水にする復水器９とが設けられている。

低圧蒸気タービン８と高圧蒸気タービン６には、それ
ぞれ発電機20,20aが接続されている。

高圧蒸気タービン６と高圧給水加熱器17との間には、
高圧加熱器17に供給される復水を加熱するための蒸気を
通す蒸気配管が設けられている。

低圧蒸気タービン８と低圧加熱器14との間にも、同様
に復水加熱用の蒸気配管が設けられている。

低圧蒸気タービン８の蒸気入口と高圧蒸気タービン６
の蒸気入口とから、復水器９の蒸気入口との間には、発
電機20,20aの負荷遮断時に、蒸気タービン8,6への蒸気
の流入を避けるために、バイパス蒸気配管4,4aが設けら
れている。

蒸気発生器１にて発生した蒸気は、主蒸気流量計２、
蒸気発生器出口弁３を介し高圧蒸気タービン６に供給さ
れ、タービンを駆動させる。

高圧蒸気タービン６を駆動させた蒸気は、湿分分離器
７を介して低圧蒸気タービン８に供給され、タービンを
駆動させる。

前記低圧蒸気タービン８から排気された蒸気は、復水
器９で凝縮され復水となる。

前記復水は、低圧復水ポンプ10により汲み出される。
汲み出された復水は、復水浄化装置11により浄化され、
高圧復水ポンプ13により昇圧され、低圧給水加熱器14を
介して、給水ポンプ15,16に送られる。

低圧・高圧蒸気タービン8,6から抽気された蒸気は、
低圧・高圧給水加熱器14,17で復水を加熱し、ドレンと
なって低圧・高圧ドレンタンク26,21に溜る。

低圧・高圧ドレンタンク26,21は、液面制御されてい
るため、液面が一定の高さになると、液面計26a,21aか
らの信号により、低圧・高圧ドレンポンプ27,22の吐出
に設けられている低圧・高圧ドレン流量調節弁28a,23a
の弁開位度が大きくなり、ドレンタンク26,21から低圧
・高圧復水ポンプ10,13の吐出側に送られるドレンの量
が増加する。

低圧・高圧復水ポンプ10,13の吐出側に送水され給水
系の設備に回収されたドレンは、給水ポンプ15,16に送
り込まれる。

給水ポンプ15,16に送り込まれた復水およびドレン
は、高圧給水加熱器17を介して蒸気発生器１に給水され
る。

蒸気発生器１への給水流量つまり給水ポンプ15,16の
吐出流量は、蒸気発生器水位検出器19と、主蒸気流量計
２と給水流量計18の測定値に基づき、給水制御装置40か
らの信号により、給水ポンプ15のタービン15bに供給さ
れる蒸気の流量を調節する流量調節弁15aと、給水ポン
プ16の吐出側に設けられている流量調節弁16aとが調節
され、制御される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の給水設備では、例えば、発電機20,20aの負荷遮
断の際には、蒸気発生器１で発生した蒸気を蒸気タービ
ン8,6を介さずに、復水器９へ直接送り込むため、蒸気
発生器１内の圧力が急激に下がり、大量の蒸気が発生す
る等で、蒸気発生器１の出力が急激に変化し、蒸気発生
器１内の水位が一時的に降下する場合がある。

この際、給水ポンプ15,16は、蒸気発生器１の水位の
低下を検知した給水制御装置40により、蒸気発生器１へ
の多量の給水が要求される。

しかし、蒸気タービン8,6内に蒸気がほとんど供給さ
れないので、蒸気タービン8,6から抽気して給水加熱器1
4,17に供給する蒸気量を確保することができず、ドレン
タンク26,21内に流入するドレン量はゼロとなり、液面
制御のみを行っているドレンタンク26,21からは、ドレ
ンポンプ27,22を介して給水系の設備へドレンは供給さ
れない。

また、低圧復水ポンプ10,10や復水浄化装置11は、給
水ポンプ15,16の給水能力に対して、約60％程度の能力
しかないため、給水ポンプ15,16の給水流量のすべてを
補い切れない。

したがって、低圧復水ポンプ10,10は、給水ポンプ15,
16に引かれ最大許容給水量を超えて、該給水ポンプ15,1
6へ供給しようとするので、停止してしまう恐れがあ
る。また、給水ポンプ15,16も、吸込側の圧力低下によ
り、給水ポンプ15,16を保護するため、保護装置が働
き、停止してしまう恐れがある。

したがって、安定した蒸気発生器１への給水を図るこ
とが難しく、設備全体が停止してしまう可能性もある。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、蒸気発生器の水位が急激に低下したとき、復
水ポンプに過大流量が流れることを防止し、復水ポンプ
および給水ポンプを安定運転させて、蒸気発生器へ安定
した給水を図ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本願は、以下の発明を提
供する。

給水設備の給水制御方法に係る発明は、 復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポンプと、少
なくとも該復水を蒸気発生器に供給することが可能な給
水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸気で加熱す
る給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加熱により凝
縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該蒸気発生器
との間の経路に送水するドレンポンプと、を備えている
給水設備の給水制御方法において、 前記復水ポンプと前記蒸気発生器との間の前記経路に
送水する前記ドレンの流量を調節して、該復水ポンプの
最大許容給水流量を超えないよう前記復水の流量を制御
することを特徴とするものである。

ここで、復水ポンプ、給水ポンプについては、直列に
または並列に複数配列されていてもよい。この点に関し
ては、以下の発明についても同様である。

また、前記給水制御方法において、前記復水ポンプ
が、最大許容給水流量未満に定めた規定の流量を超えた
とき、 前記給水設備が、前記復水器から汲み出された前記復
水を浄化する復水浄化装置を備えていれば、前記復水器
から汲み出された復水の少なくとも一部を、前記復水浄
化装置を介さずに前記蒸気発生器に給水してもよい。

また、前記給水制御方法において、前記復水ポンプ
が、最大許容給水流量未満に定めた規定の流量を超えた
とき、 前記復水ポンプの吐出流量を制限してもよい。

また、前記給水制御方法において、前記復水ポンプ
が、最大許容給水流量未満に定めた規定の流量を超えた
とき、 前記給水ポンプの吐出流量を制限してもよい。

給水設備に係る発明は、 復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポンプと、少
なくとも該復水を蒸気発生器に供給することが可能な給
水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸気で加熱す
る給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加熱により凝
縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該蒸気発生器
との間の経路に送水するドレンポンプと、を備えている
給水設備において、 前記復水の流量を検出する復水流量検出手段と、 前記復水流量検出手段により検出された前記復水の流
量が、前記復水ポンプの最大許容給水量未満に定めた規
定の流量を超えたかを判定する判定手段と、 前記ドレンポンプにより該経路に送水するドレンの流
量を調節するドレン流量調節弁を有し、前記復水の流量
を調節する復水流量調節手段と、 前記判定手段により、前記復水の流量が前記規定の流
量を超えたと判定されると、前記復水流量調節手段の前
記ドレン流量調節弁に対して、前記経路に前記ドレンを
送水し得る弁開度を出力する出力手段と、 を備えていることを特徴とするものである。

また、前記給水設備において、前記復水器から汲み出
された前記復水を浄化する復水浄化装置を備え、 前記復水流量調節手段が、前記復水浄化装置をバイパ
スさせる復水の流量を調節することが可能なバイパス流
量調節弁を有してもよい。

また、前記給水設備において、前記復水流量調節手段
が、前記復水ポンプの吐出流量を調節するすることが可
能な復水ポンプ流量調節弁を有してもよい。

また、前記給水設備において、前記復水流量調節手段
が、前記給水ポンプの吐出流量を調節することが可能な
給水流量調節弁を有してもよい。

給水制御装置に係る発明は、 復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポンプと、該
復水の流量を検出する復水流量検出手段と、少なくとも
該復水を蒸気発生器に供給することが可能な給水ポンプ
と、該復水ポンプからの該復水を蒸気で加熱する給水加
熱器と、該給水加熱器で該復水の加熱により凝縮した該
蒸気のドレンを前記復水ポンプと該蒸気発生器との間の
経路に送水するドレンポンプと、該ドレンポンプにより
該経路に送水するドレンの流量を調節するドレン流量調
節弁と、を備えている給水設備の給水制御装置におい
て、 前記復水流量検出手段により検出された前記復水の流
量が、前記復水ポンプの最大許容給水量未満に定めた規
定の流量を超えたかを判定する判定手段と、 前記判定手段により、前記復水の流量が前記規定の流
量を超えたと判定されると、前記ドレン流量調節弁に対
して、前記経路に前記ドレンを送水し得る弁開度を出力
する出力手段と、 を備えていることを特徴とするものである。

ここで、前記給水制御装置は、さらに、前記復水ポン
プの下流側の最大許容給水量から、該復水ポンプの最大
許容給水量を差し引いた値を、該復水ポンプの吐出側に
送水するドレン量とするドレン流量決定手段を有するこ
とが好ましい。

発電プラントに係る発明について述べる。

いずれかの前記給水設備を備え、 前記復水を蒸気にする蒸気発生器と、該蒸気で駆動す
る蒸気タービンと、該蒸気タービンから排気された蒸気
を凝縮させて復水とする復水器とを備えて構成されるこ
とを特徴とするものである。

原子力プラントに係る発明について述べる。

いずれかの前記給水設備を備え、 前記復水を蒸気にする蒸気発生器と、該蒸気で駆動す
る蒸気タービンと、該蒸気タービンから排気された蒸気
を凝縮させて復水とする復水器とを備えて構成されるこ
とを特徴とするものである。

ここで、蒸気発生器は、原子炉であってもよい。

［作用］ 復水器内の復水は、復水ポンプで汲み出される。

復水ポンプによって汲み出された復水は、復水浄化装
置により浄化され、さらに給水ポンプで昇圧されて蒸気
発生器に給水される。

前記復水はこの間に給水加熱器で加熱される。

前記給水加熱器内では、復水加熱用の蒸気が復水と熱
交換して凝縮しドレンとなる。該ドレンは、ドレンポン
プで前記復水ポンプの吐出側に送水され、前記復水とと
もに、給水ポンプによって蒸気発生器に給水される。

蒸気発生器内の給水量は、給水制御装置が前記給水ポ
ンプの吐出流量を制御することで所定量に保たれてい
る。

前記給水量が減少した場合は、給水制御装置に制御さ
れている給水ポンプの吐出流量は増加する。特に、急激
に給水量が減少した場合は、著しく給水ポンプの吐出流
量が増加する。

給水ポンプの吐出流量が増加すると、復水ポンプは、
復水とドレンとを移送することができる給水ポンプに比
べ、移送能力が小さいにもかかわらず、給水ポンプに引
かれて吐出流量が増加する。

復水の流量は、復水流量検出手段で検出されており、
判定手段により復水ポンプの吐出流量が該復水ポンプの
最大許容給水量未満に定めた規定の流量を超えたか否か
が判定される。

この際、復水ポンプの吐出流量が、所定の流量を超え
ていないときは、復水ポンプは過負荷により停止するこ
とがなく、給水ポンプも正常に作動することができ、蒸
気発生器へは、増加量分も含めて安定して給水される。

復水ポンプの吐出流量が、規定の流量を超えたときに
は、その判定結果が復水流量調整手段に出力される。

復水流量調整手段は、復水ポンプの最大許容給水量を
超えないよう復水の流量を制御する。

したがって、復水ポンプは、過負荷により停止するこ
とはなく、少なくとも復水ポンプの吐出流量が規定の流
量まで増加した分だけは蒸気発生器へ給水する量は増加
し、安定した給水が行われる。

復水流量調整手段がバイパス流量調節弁を有するもの
では、復水ポンプが規定の流量を超えたとき、判定手段
からの出力に基づき、前記バイパス流量調節弁が開けら
れる。

復水器から復水ポンプによって汲み出された復水の少
なくとも一部は、復水浄化装置を介さずに蒸気発生器に
給水される。

復水ポンプの吐出流量を、復水浄化装置の処理能力に
影響されることなく、復水ポンプの最大許容給水量まで
は増加させることができ、蒸気発生器へ給水する量を増
加させることができる。

復水流量調節手段が復水ポンプ流量調節弁を有するも
のでは、復水ポンプが規定の流量を超えたとき、判定手
段からの出力に基づき、前記復水流量調節弁が、復水ポ
ンプの吐出流量が最大許容給水量を超えないように調整
される。

復水ポンプの吐出流量を、最大許容給水量までは増加
させることができ、蒸気発生器へ給水する量を増加させ
ることができることもに、復水ポンプが過負荷により停
止することがなく、蒸気発生器へ安定して給水すること
ができる。

復水流量調整手段が給水流量調節弁を有するもので
は、復水ポンプが規定の流量を超えたとき、判定手段か
らの出力に基づき、前記給水流量調節弁が、復水ポンプ
の吐出流量が最大許容給水量を超えないように、給水ポ
ンプの吐出流量が調整される。

復水ポンプの吐出流量を、最大許容給水量までは増加
させることができ、復水ポンプを停止させることはな
い。

また、給水ポンプの吐出流量を調整しているので、給
水ポンプの吐出流量みあいの吸込流量を確保するため
に、給水ポンプの吸込圧力が低下して、キャビテーショ
ンによるポンプの破壊等を回避するために設けられてい
る保護装置等が作動し、給水ポンプが停止してしまうよ
うなことはない。

したがって、蒸気発生器へ給水する量を増加させるこ
とができるとともに、安定した給水を行うことができ
る。

復水流量調整手段がドレン流量調節弁を有するもので
は、復水ポンプが規定の流量を超えたとき、判定手段か
らの出力に基づき、復水ポンプの吐出流量が最大許容給
水量を超えないよう、前記ドレン流量調節弁の弁開位度
が大きくなり、復水ポンプの吐出側に送水するドレンの
量が多くなる。

復水ポンプの吐出側に送水するドレンの量が多くな
り、蒸気発生器へ給水する量を増加させることができる
こともに、復水ポンプの吐出流量を最大許容給水量未満
に抑え、過負荷による停止を防止することができ、蒸気
発生器へ安定して給水することができる。

また、復水流量調節弁がドレン流量調節弁とともにバ
イパス流量調節弁または復水流量調節弁をも有するもの
では、復水ポンプの停止を防ぐことができるのみなら
ず、ドレンポンプまたは復水ポンプのどちらか一方が停
止しても、蒸気発生器への給水量の増加に対して、対応
することができる。

またさらに、給水流量調節弁が有していれば、たと
え、さらに給水する量の増加の要求があっても、給水ポ
ンプから蒸気発生器への給水する量を抑えることができ
るので、給水ポンプのみならず、ドレンポンプ、復水ポ
ンプの停止を回避することができ、蒸気発生器に安定し
て給水することができる。

復水ポンプの吐出流量が規定の流量を超えたか否かを
判定する判定手段を有する給水手段装置では、蒸気発生
器内の給水量により給水ポンプの吐出流量を制御するこ
とができるのみならず、復水ポンプの吐出流量が規定の
流量を超えたか否かの判定に基づき、復水の流量を制御
することが可能になるので、復水ポンプを停止させるこ
とがなく、蒸気発生器へ安定した給水を行うことができ
る。

復水ポンプの吐出側に送水するドレンの量を決定する
ドレン流量決定手段を有する給水制御装置では、ドレン
の増加流量を的確に調整することができ、復水ポンプの
最大許容給水量を超えた分を、確実にドレンで補うこと
ができる。

また、本出願に係る給水設備を備えた発電プラントま
たは原子力プラントでは、蒸気発生器のより安定した運
転が可能となり、プラント全体の安定運転を図ることが
できる。

［実施例］ 以下、図面に基づき各種実施例を説明する。

なお、前述した従来技術および各種実施例につき、同
種の部位には同一符号を付し、重複した説明を省略す
る。

第１図に基づき、第１実施例について説明する。

給水設備は、従来の給水設備に、さらに、復水の量を
検出する復水流量検出手段である低圧復水流量検出装置
50と、復水ポンプ10の吐出流量が最大許容給水流量未満
に定めた規定の流量を超えたか否かを判定する復水流量
判定装置51と、該復水流量判定装置51の判定結果によ
り、復水浄化装置11をバイパスさせる復水の流量を調節
することが可能なバイパス流量調節弁12、および低圧・
高圧復水ポンプ10,13のそれぞれの吐出口に送水するド
レンの流量を前記判定結果により調節することが可能な
低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23とが設けられたもの
である。

低圧復水流量検出装置50は、低圧復水ポンプ10の吐出
側に設けられており、低圧復水ポンプ10,10の吐出流量
を検出することができる。

前記復水流量判定装置51には、判定結果をバイパス流
量調節弁12と、低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23の発
信機28b,23bとに、出力する出力手段が組み込まれてい
る。

バイパス流量調節弁12の弁開位度は、低圧復水ポンプ
10,10の吐出流量が、最大許容給水量を超えることがな
い範囲内で調整される。

低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23は、従来のドレン
調節弁28a,23aと同様に、低圧・高圧ドレンタンク26,21
内のドレン量により、低圧・高圧復水ポンプ10,13のそ
れぞれの吐出側に送水するドレンの流量を調節すること
もできる。

次に、第１実施例の作用について説明する。

蒸気発生器１にて発生した蒸気は、従来の設備と同様
に、高圧蒸気タービン６、低圧蒸気タービン８に供給さ
れ、復水器９で凝縮され復水となる。

前記復水は、低圧復水ポンプ10,10により汲み出さ
れ、復水浄化装置11、低圧復水流量検出装置50、高圧復
水ポンプ13,13、低圧復水加熱器14を介して、給水ポン
プ15,16に送られる。

低圧・高圧蒸気タービン8,6から抽気された蒸気は、
低圧・高圧復水加熱器14,17で復水を加熱し、ドレンと
なって低圧・高圧ドレンタンク26,21に溜る。

低圧ドレンタンク26は、液面制御されているため、液
面が一定の高さになると、液面計26aからの信号が、発
信機28bを介して、低圧ドレンポンプ27の吐出側に設け
られている低圧ドレン流量調節弁28に出力され、低圧ド
レン流量調節弁28の弁開位度が大きくなり、低圧ドレン
タンク26から、低圧復水ポンプ10の吐出側へ送水するド
レンの量が増加する。

また、高圧ドレンタンク21の液面が一定の高さになる
と、前述同様に、高圧ドレン流量調節弁23の弁開位度が
大きくなり、高圧ドレンタンク21から、高圧復水ポンプ
13の吐出側へ送水するドレンの量が増加する。

前記復水およびドレンは、給水ポンプ15,16により昇
圧され、高圧復水加熱器17、給水流量計18を介して、蒸
気発生器１に給水される。

蒸気発生器１内の給水量の制御は、蒸気発生器水位検
出器19と、主蒸気流量計２と、給水流量計18の測定値に
基づき、給水制御装置40によって、タービン駆動型の給
水ポンプ15のタービン15bに供給される蒸気の流量を調
節する給水流量調節弁15aの弁開位度、および電動型の
給水ポンプ16の吐出流量を直接調節する給水流量調節弁
16aの弁開位度を調節して行われる。

蒸気発生器１内の給水量が減少した場合は、給水制御
装置１からの要求で、給水ポンプ15,16の給水流量調節
弁15a,16aの弁開位度が大きくなり、給水ポンプ15,16の
吐出流量が増加する。

特に、発電機20,20aの負荷遮断時には、蒸気発生器１
で発生した蒸気が、蒸気タービン8,6に供給されず、直
接復水器９に送り込まれるため、蒸気発生器１内の圧力
が急激に下がり、蒸気が大量に発生して、蒸気発生器１
内の給水量が激減し、給水ポンプ15,16の吐出流量が増
大する。

給水ポンプ15,16の吐出流量が増加すると、復水ポン
プ10,13も、引かれて吐出流量が増加する。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量は、低圧復水流量検
出装置50により検出され、復水流量判定装置51によっ
て、低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が最大許容給水量
未満に定めた規定の流量を超えたか否かが判定される。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が、増加しても、規
定の流量を超えていないときは、低圧復水ポンプ10,10
は過負荷により停止することがなく、また、低圧復水ポ
ンプ10より給水能力がある高圧復水ポンプ13および給水
ポンプ15も正常に作動することができ、蒸気発生器１へ
増加量分も含めて復水が安定して給水される。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が、規定の流量を超
えたときには、その判定結果が復水流量判定装置51に組
み込まれている判定手段から、低圧・高圧ドレン流量調
節弁28,23の発信機28b,23bとバイパス流量調節弁12とに
出力される。

低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23は、低圧・高圧ド
レンタンク26,21の液面制御とは関係なく、弁開位度が
大きくなり、低圧・高圧ドレンタンク26,21内のドレン
を低圧・高圧ドレンポンプ27,22を介して、低圧・高圧
復水ポンプ10,13への吐出側に送水するドレン量を増加
させる。

また、一方でバイパス流量調節弁12が開き、復水器９
から低圧復水ポンプ10,10によって汲み出された復水の
ほとんどは、復水浄化装置11を通らずに、バイパス流量
調節弁12を通っていく。

低圧復水ポンプ10,10は、復水浄化装置11の復水浄化
処理能力に制限されることなく、吐出流量を増加させる
ことができるようになる。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量は、復水浄化装置11
の抵抗が無くなって、吐出圧力が下がるので、最大許容
給水量を超えない範囲において増加する。

低圧復水ポンプ10,10は、吐出流量を最大許容給水能
力未満に抑えることができ、過負荷による停止がなく、
安定した給水が行われる。

給水ポンプ15,16も、吸込圧力を、送り込まれてくる
復水量とドレン量との増加により、確保することがで
き、安定した蒸気発生器１へ給水する量を増加させるこ
とができる。

また、本実施例における給水設備では、復水ポンプ1
0,13とドレンポンプ27,22のいづれか一方が停止した際
においても、蒸気発生器１への給水をある程度確保する
ことができ、プラント全体のより安定運転が可能とな
る。

次に、第２図により、第２実施例について説明する。

本実施例は、第１実施例における復水流量検知手段の
位置を、高圧復水ポンプ13,13の吐出側に移したもので
ある。

復水流量検知手段である高圧復水検出装置52は、高圧
復水ポンプ13,13の吐出側、給水ポンプ15,16の吸込側に
設けられている。

高圧復水検出装置52は、低圧復水ポンプ10,10の吐出
流量が規定の流量を超えたか否かを判定する復水流量判
定装置53とつながっている。

本実施例における各部位の動作は、第１実施例と同様
であるが、復水流量検出手段を給水ポンプ15,16に近付
けたので、給水ポンプ15,16の吐出流量の増加をより早
く検出することができ、ドレン流量調節弁28,23および
バイパス流量調節弁12をより早く動作させることができ
る。

なお、復水流量判定装置53において、低圧復水ポンプ
10,10の吐出流量の判定のみならず、高圧復水ポンプ13,
13の吐出流量の判定も行わせ、いずれか一方が規定の流
量を超えたとき、ドレン流量調節弁28,23の弁開位度を
大きくして、ドレンの送水量を増加させるようにしても
よい。

次に、第３図に基づき、第３実施例について説明す
る。

本実施例は、第１実施例における低圧復水流量検出装
置50からの検出信号を、復水流量判定装置51aに出力
し、そこでの判定結果を低圧ドレン流量調節弁28の発信
機28bに出力し、新たに、高圧復水ポンプ13,13の吐出側
に設けた高圧復水検出装置52と、その検出値が入力され
る復水流量判定装置53aとを設け、そこから高圧ドレン
流量調節弁23の発信機23bに判定結果を出力するように
したものである。

給水ポンプ15,16から蒸気発生器１への給水量が増加
して、低圧復水ポンプ10,10の吐出流量がその最大許容
給水量未満に定めた規定の流量を超えると、バイパス流
量調節弁12と低圧ドレン流量調節弁28の弁開位度が大き
くなり、復水量および低圧ドレンタンク26からのドレン
量が増加する。

また、高圧復水ポンプ13,13の吐出流量がその最大許
容給水量未満に定めた規定の流量を超えると、高圧ドレ
ンタンク21から高圧復水ポンプ13,13の吐出側に送水す
るドレン量が増加する。

本実施例では、第１実施例と同様の効果があるのみな
らず、低圧復水ポンプ10の吐出流量と高圧復水ポンプ13
の吐出流量とを別個に検出し、それぞれ別個に判定し
て，ドレン量と復水量の増加を図っているので、低圧復
水ポンプ10、高圧復水ポンプ13それぞれを過負荷による
停止から保護することができる。

次に、第４図に基づき、第４実施例について説明す
る。

本実施例は、従来の給水設備に、低圧復水ポンプ10,1
0の吐出流量を検出する低圧復水流量検出装置50と、低
圧復水ポンプ10,10の吐出流量が最大許容給水量未満に
定めた規定の流量を超えたか否かを判定する復水流量判
定装置51bと、高圧復水ポンプ13,13の吐出流量を調節す
ることが可能な復水ポンプ流量調節弁54とを設けたもの
である。

復水流量判定装置51bには、出力手段が組み込まれて
おり、復水流量判定装置51bの判定結果を復水ポンプ流
量調節弁54に出力することができる。

復水ポンプ流量調節弁54の弁開位度は、低圧復水ポン
プ10,10の吐出流量が最大許容給水量を超えない範囲で
調整される。

蒸気発生器１の給水量が減少し、給水ポンプ15,16の
吐出流量が増加すると、それに伴い復水ポンプ10,13の
吐出流量が増加する。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量は、低圧復水流量検
出装置50により検出され、復水流量判定装置51bで、規
定の流量を超えたか否かが判定される。

判定結果は、復水ポンプ流量調整弁54に出力される。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が規定の流量を超え
ていなければ、復水ポンプ10,13の吐出流量は、復水ポ
ンプ流量調節弁54により制限されることなく、給水ポン
プ15,16の吐出流量にあわせて増加することになる。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が規定の流量を超え
ていれば、低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が最大許容
給水量を超えることがないよう、復水ポンプ流量調節弁
54により、復水ポンプ10,13の吐出流量が制限される。

高圧復水ポンプ13,13の最大許容給水量は、低圧復水
ポンプ10,10の最大許容給水量より大きく、低圧復水ポ
ンプ10,10が過負荷により停止する前に、停止してしま
うことはない。

復水ポンプ10,13は、過負荷により停止することな
く、給水ポンプ15,16に送水することができる。

したがって、安定して蒸気発生器１に給水することが
できる。

次に、第５図に基づき、第５実施例について説明す
る。

本実施例は、従来の給水設備に、低圧復水ポンプ10,1
0の吐出流量を検出する低圧復水流量検出装置50と、高
圧復水ポンプ13,13の吐出流量を検出する高圧復水流量
検出装置52と、それらの検出値により復水ポンプ10,13
が規定の流量を超えたか否かを判定する復水流量判定装
置51c,53cとを設けたものである。

復水流量判定装置51c,53cには、それぞれの判定結果
を給水制御装置40aに出力する出力手段が組み込まれて
いる。

給水制御装置40aは、前記判定結果を、タービン駆動
型の給水ポンプ15のタービン15bへの蒸気流量を調節し
て給水ポンプ15の吐出流量を調節する給水流量調節弁15
cと、電動型の給水ポンプ16の吐出流量を調節する給水
流量調節弁16bとに出力する出力手段が設けられてい
る。

給水流量調節弁15c,16bは、蒸気発生器１内の給水量
のみならず、復水ポンプ10,13の吐出流量によっても弁
開位度が調整される。

蒸気発生器１内の給水量が減少すると、給水流量調節
弁15c,16bの弁開位度が大きくなり、給水ポンプ15,16の
吐出流量が増加する。

給水ポンプ15,16の吐出流量が増加すると、それに伴
って、復水ポンプ10,13の吐出流量も増加する。

復水ポンプ10,13の吐出流量は、復水流量検出装置50,
52により検出され、復水流量判定装置51c,53cで、規定
の流量を超えたか否かが判定される。

判定結果は、給水制御装置40aを介して、給水流量調
節弁15c,16bに出力される。

復水ポンプ10,13の吐出流量が規定の流量を超えてい
なければ、給水ポンプ15,16の吐出流量は、制限される
ことなく、給水制御装置40aからの要求にあわせて、増
加する。

復水ポンプ10,13の吐出流量が規定の流量を超えてい
れば、復水ポンプ10,13の吐出流量が最大許容給水量を
超えないよう給水ポンプ15,16の吐出流量が制限され
る。

復水ポンプ10,13は、吐出流量が最大許容給水量まで
は増加するが、過負荷により停止することがない。

復水ポンプ10,13が規定の流量を超えたとき、給水ポ
ンプ15,16の吐出流量が制限されるので、給水ポンプ15,
16は、吐出流量みあいの吸込流量を確保することがで
き、給水ポンプ15,16の吸込圧力の低下による停止を防
ぐことができる。

したがって、蒸気発生器１へ給水する量を増加させる
ことができるとともに、安定した給水を図ることができ
る。

次に、第６図により、第６実施例について説明する。

本実施例は、従来の給水設備に、低圧復水流量検出装
置50を設け、従来の給水制御装置40に、さらに、低圧復
水ポンプ10,10の吐出流量が最大許容給水量未満に定め
た規定の流量を超えたか否かを判定する判定手段45と、
低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23にその判定結果を出
力する出力手段46とを備えた給水制御装置40bを設けた
ものである。

低圧・高圧ドレン流量調節弁28,23の弁開位度は、低
圧・高圧ドレンタンク26,21内のドレン量により調節さ
れるとともに、給水制御装置40aでの判定結果によって
も調節される。

蒸気発生器１の給水量が減少し、給水ポンプ15,16の
吐出流量が増加すると、それに伴い復水ポンプ10,13の
吐出流量が増加する。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量は、低圧復水流量検
出装置50により検出され、給水制御装置40bの判定手段4
5で、規定の流量を超えたか否かが判定される。

判定結果は、給水制御装置40bの出力手段46から低圧
・高圧ドレン流量調整弁28,23に出力される。

低圧復水10,10の吐出流量が規定の流量を超えていな
ければ、ドレン流量調節弁26,21は、ドレンタンク26,21
の液面制御を行っている。

低圧復水ポンプ10,10の吐出流量が規定の流量を超え
ると、ドレン流量調節弁28,23は、液面制御から、給水
制御装置40bの判定結果に基づいたドレンの制御に切り
替えられ、弁開位度が大きくなり、復水ポンプ10,13の
吐出側に送水されるドレン量が増加する。

したがって、復水ポンプ10,13に過大流量が流れるこ
となく、給水ポンプ15,16の必要吸込圧力も確保するこ
とができ、安定した蒸気発生器１への給水を確保するこ
とができる。

次に、第７図により、第７実施例について説明する。

本実施例は、従来の給水設備に、低圧・高圧ドレンタ
ンク26,21から低圧・高圧復水ポンプ10,13の吐出側に送
水するドレンの量を検出する低圧・高圧ドレン流量検出
装置55,56を設け、従来の給水制御装置40に、さらに、
給水ポンプ15,16の吐出流量の値により、復水ポンプ10,
13が最大許容給水量未満に定めた規定の流量を超えたか
否かを判定する判定手段47と、低圧・高圧復水ポンプ1
0,13の下流側の最大許容給水量から低圧・高圧復水ポン
プ10,13の最大許容給水量を差し引いた値に基づき、低
圧・高圧復水ポンプ10,13の吐出側に送水するドレン量
を決定するドレン流量決定手段48と、ドレン流量決定手
段48により決定したドレン量と実際に送水されているド
レン量からドレン流量調節弁28,23の弁開位度を決定す
る弁開位度決定手段49と、弁開位度決定手段49により決
定した弁開位度の値を低圧・高圧ドレン流量調節弁28,2
3に出力する出力手段46bとを備えた給水制御装置40cを
設けたものである。

蒸気発生器１の給水量が減少し、給水ポンプ15,16の
吐出流量が増加すると、それに伴い復水ポンプ10,13の
吐出流量が増加する。

給水制御装置40cの判定手段47では、給水流量計18で
測定された給水ポンプ15,16の吐出流量と、低圧・高圧
ドレン流量検出装置55,56により検出された低圧・高圧
ドレンポンプ10,13の吐出側に送水するドレン量とによ
り、低圧・高圧復水ポンプ10,13の吐出流量が算出さ
れ、該吐出流量が規定の流量を超えたか否かが判定され
る。

低圧高圧復水ポンプ10,13の吐出流量が規定の流量を
超えていれば、給水制御装置40cのドレン流量決定手段4
8により、給水ポンプ15,16の最大許容給水量から高圧復
水ポンプ13,13の最大許容給水量を差し引いた値が、高
圧ドレンポンプ13,13の吐出側に送水するドレン量とし
て決定される。

さらに、給水制御装置40cのドレン流量決定手段48に
より、高圧復水ポンプ13,13の最大許容給水量から低圧
復水ポンプ10,10の最大許容給水量を差し引いた値が、
低圧復水ポンプ10,10の吐出側に送水するドレン量とし
て決定される。

弁開位度決定手段49では、低圧・高圧ドレン流量検出
装置55,56により検出されるドレン量が、決定された前
記ドレン量になるように低圧・高圧ドレン流量調節弁2
8,23の弁開位度が決定される。

決定した弁開位度は、出力手段46bにより、低圧・高
圧ドレン流量調節弁28,23に出力され、決定した前記ド
レン量の同量のドレンが低圧・高圧復水ポンプ10,13の
吐出側に送水される。

したがって、復水ポンプ10,13の吐出量が規定の流量
を超えると適切なドレン量のドレンが復水ポンプ10,13
の吐出側に送水されるので、復水ポンプ10,13は、過負
荷により停止することがなく、また、給水ポンプ15,16
の必要吸込圧力も確保することができ、安定した蒸気発
生器１への給水を図ることができる。

なお、前記ドレン流量決定手段により、決定する高圧
復水ポンプ13,13の吐出側に送水するドレン量は、給水
ポンプ15,16の吐出流量から高圧復水ポンプ13,13の最大
許容給水量を差し引いた値を用いてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、蒸気発生器内の給水量が急激に低下
したときなどに、復水ポンプに、最大許容給水量を超え
るような過大流量が流れることを防ぐことができ、機器
の損傷を防止することができる。

また、復水ポンプおよび給水ポンプを安定運転させる
ことができ、蒸気発生器へ安定した給水を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示しており、第１図
は第１実施例の給水設備の系統図、第２図は第２実施例
の給水設備の系統図、第３図は第３実施例の給水設備の
系統図、第４図は第４実施例の給水設備の系統図、第５
図は第５実施例の給水設備の系統図、第６図は第６実施
例の給水設備の系統図、第７図は第７実施例の給水設備
の系統図、第８図は従来の給水設備の系統図である。 １……蒸気発生器 ６……高圧蒸気タービン、８……低圧蒸気タービン ９……復水器、10……低圧復水ポンプ 11……復水浄化装置 12……バイパス流量調節弁 13……高圧復水ポンプ、14……低圧復水加熱器 15,16……給水ポンプ 15b,16b……給水流量調節弁 17……高圧復水加熱器、20,20a……発電機 21……高圧ドレンタンク 22……高圧ドレンポンプ 23……高圧ドレン流調節弁 26……低圧ドレンタンク 27……低圧ドレンポンプ 28……低圧ドレン流量調節弁 40,40a,40b,40c……給水制御装置 51,51a,51b,51c,53,53a,53c……復水流量判定装置

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポ
   ンプと、少なくとも該復水を蒸気発生器に供給すること
   が可能な給水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸
   気で加熱する給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加
   熱により凝縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該
   蒸気発生器との間の経路に送水するドレンポンプと、を
   備えている給水設備の給水制御方法において、 前記復水ポンプと前記蒸気発生器との間の前記経路に送
   水する前記ドレンの流量を調節して、該復水ポンプの最
   大許容給水流量を超えないよう前記復水の流量を制御す
   ることを特徴とする給水設備の給水制御方法。
2. 【請求項２】復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポ
   ンプと、少なくとも該復水を蒸気発生器に供給すること
   が可能な給水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸
   気で加熱する給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加
   熱により凝縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該
   蒸気発生器との間の経路に送水するドレンポンプと、を
   備えている給水設備の給水制御方法において、 前記復水の流量が前記復水ポンプの最大許容給水流量未
   満に定めた規定の流量を超えたとき、又は前記蒸気発生
   器で発生した蒸気により発電を行なう発電設備が負荷遮
   断したとき、又は前記蒸気発生器内の水位若しくは圧力
   が急激に低下したとき、 前記ドレンポンプで昇圧された前記ドレンを前記復水ポ
   ンプと前記蒸気発生器との間の前記経路に送水して、前
   記復水の流量を制御することを特徴とする給水設備の給
   水制御方法。
3. 【請求項３】復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポ
   ンプと、該復水の流量を検出する復水流量検出手段と、
   少なくとも該復水を蒸気発生器に供給することが可能な
   給水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸気で加熱
   する給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加熱により
   凝縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該蒸気発生
   器との間の経路に送水するドレンポンプと、該ドレンポ
   ンプにより該経路に送水するドレンの流量を調節するド
   レン流量調節弁と、を備えている給水設備の給水制御装
   置において、 前記復水流量検出手段により検出された前記復水の流量
   が、前記復水ポンプの最大許容給水量未満に定めた規定
   の流量を超えたかを判定する判定手段と、 前記判定手段により、前記復水の流量が前記規定の流量
   を超えたと判定されると、前記ドレン流量調節弁に対し
   て、前記経路に前記ドレンを送水し得る弁開度を出力す
   る出力手段と、 を備えていることを特徴とする給水設備の給水制御装
   置。
4. 【請求項４】復水器内の復水を汲み出し昇圧する復水ポ
   ンプと、少なくとも該復水を蒸気発生器に供給すること
   が可能な給水ポンプと、該復水ポンプからの該復水を蒸
   気で加熱する給水加熱器と、該給水加熱器で該復水の加
   熱により凝縮した該蒸気のドレンを前記復水ポンプと該
   蒸気発生器との間の経路に送水するドレンポンプと、を
   備えている給水設備において、 前記復水の流量を検出する復水流量検出手段と、 前記復水流量検出手段により検出された前記復水の流量
   が、前記復水ポンプの最大許容給水量未満に定めた規定
   の流量を超えたかを判定する判定手段と、 前記ドレンポンプにより前記経路に送水する前記ドレン
   の流量を調節するドレン流量調節弁を有し、前記復水の
   流量を調節する復水流量調節手段と、 前記判定手段により、前記復水の流量が前記規定の流量
   を超えたと判定されると、前記復水流量調節手段の前記
   ドレン流量調節弁に対して、前記経路に前記ドレンを送
   水し得る弁開度を出力する出力手段と、 を備えていることを特徴とする給水設備。
5. 【請求項５】請求項４記載の給水設備において、 前記復水を浄化する復水浄化装置と、 前記復水浄化装置に対して前記復水をバイパスさせるバ
   イパス手段と、 を備え、 前記復水流量調節手段は、前記バイパス手段を通る前記
   復水の流量を調節するバイパス流量調節弁を有し、 前記出力手段は、前記判定手段により、前記復水の流量
   が前記規定の流量を超えたと判定されると、前記バイパ
   ス流量調節弁に対して、前記復水が前記バイパス手段を
   通り得る弁開度を出力する、 ことを特徴とする給水設備。
6. 【請求項６】請求項４及び５のいずれか一項に記載の給
   水設備と、 前記給水ポンプからの前記復水を蒸気にする前記蒸気発
   生器と、 前記蒸気発生器内で発生した蒸気で駆動する蒸気タービ
   ンと、 前記蒸気タービンから排気された蒸気を凝縮させて復水
   にする前記復水器と、 を備えていることを特徴とする発電プラント。