JP2758245B2 - 給水加熱器のドレン水位制御装置 - Google Patents

給水加熱器のドレン水位制御装置

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JP2758245B2
JP2758245B2 JP2058211A JP5821190A JP2758245B2 JP 2758245 B2 JP2758245 B2 JP 2758245B2 JP 2058211 A JP2058211 A JP 2058211A JP 5821190 A JP5821190 A JP 5821190A JP 2758245 B2 JP2758245 B2 JP 2758245B2
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【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は火力又は原子力発電プラント等の熱交換器と
して使用される給水加熱器のドレン水位制御装置に係わ
り、特にプラント発電負荷が急変時にドレン流量や抽気
蒸気流量が同時に急変化しても、ドレン水位を通常の水
位に保つよう制御した給水加熱器のドレン水位制御装置
の改良に関する。
(従来の技術) 一般に発電設備、とりわけ蒸気タービン設備は、復水
・給水をボイラ等の蒸気発生器に送るに先立ち、予熱ま
たは加熱するいわゆる再生サイクルを使用しており、こ
の再生サイクルの使用に当たって、加熱源として蒸気タ
ービンから引抜いた高圧、高温の蒸気が使用されてい
る。また、復水・給水を予熱または加熱する装置とし
て、給水加熱器が使用されており、この給水加熱器とし
ては、伝熱管内を復水・給水が通り、管外を蒸気が通る
熱交換器が一般に使用されている。
しかして、この種の給水加熱器は第2図に示す如く、
直列的に多段配置されており、復水・給水は第3の給水
加熱器3、第2の給水加熱器2、第1の給水加熱器1を
通過する間に予熱・加熱されて昇温しており、その昇温
に要する加熱源は、各給水加熱器1〜3の個々にタービ
ンの抽気蒸気が使用されている。そして抽気蒸気は熱交
換後、ドレン水となるも、それでもまだ保有熱を有して
いる関係で、下段の給水加熱器に送られ、加熱源の一部
として使用されている。
ところで、給水加熱器には前述の如く、抽気蒸気とド
レン水が送られてくる関係上、その器内のドレン水位を
コントロールしておかないと、効率の良い熱の授受がな
されず、このため、各給水加熱器にはドレイン水位制御
装置が設けられているのが普通である。
このドレン水位制御装置を第1給水加熱器1について
説明すると(なお、他の給水加熱器も同様である)、こ
の第1給水加熱器1と第2給水加熱器2との間はドレン
配管4で結ばれているとともに、このドレン配管4には
水位調節弁5が介装され、更に給水加熱器1には水位検
出器6が設置され、この水位検出器6と上記水位調節弁
5は水位調節計7に夫々接続されている。
そして、この水位調節計7には、予め標準水位設定信
号が入力されて標準水位(NWLmm)が設定値として設定
され、水位検出器6の出力はこの水位調節計7に伝えら
れ、この水位検出器6の水位信号と、水位調節計7の持
つ設定値(NWLmm)との偏差に基づく水位調節計7での
制御演算(PID演算)による出力信号によって、第1給
水加熱器1と第2給水加熱器2との間のドレン配管4に
介装した水位調節弁5の開度を制御するよう構成されて
いた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、発電プラントの事情により、運転負荷
を急上昇または急降下させる場合があり、この場合に
は、給水加熱器への抽気蒸気流量が急変し、またこれら
の抽気蒸気流量がドレン水となることにより、下段の給
水加熱器に流入するドレン流量も急変することになる。
この結果、上記従来例のように水位検出器6の水位信
号と水位調節計7の持つ水位設定値との偏差による水位
調節弁5の開度の制御のみでは、流入ドレン量の変化が
大きいため、水位制御の追随性が悪く、水位のオーバー
シュートやアンダーシュートが発生してしまうことがあ
るといった問題点があった。
そして、場合によっては、水位のハンチングとなり、
最悪の場合には水位が発散的となって、抽気蒸気を送っ
ているドレン配管を経てタービンに逆流し、過冷却現象
(ウォータインダクション)を呈する等、タービンの破
壊的な被害に繋がってしまうおそれがある。
本発明は上記に鑑み、発電プラントの運転負荷が急変
しても、ドレン水位にオーバーシュートやアンダーシュ
ートが発生してしまうことがないようにしたものを提供
することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明に係る給水加熱器の
ドレン水位制御装置は、給水加熱器に標準水位を認定す
る水位調節計を設置し、この水位調節計からの信号に基
づき下段に位置する給水加熱器との間を連結するドレン
配管に介装した水位調節弁の開度を制御するようにした
給水加熱器のドレン水位制御装置において、前記給水加
熱器内へ流入するドレン流量を検出するドレン流量検出
器と、上記給水加熱器内へ流入する抽気蒸気流量を検出
する抽気蒸気流量検出器と、上記給水加熱器から流出す
るドレン温度を検出する温度検出器と、前記水位調節弁
前後のドレン圧力を検出する圧力検出器と、前記ドレン
流量検出器、抽気蒸気流量検出器、温度検出器および圧
力検出器からの検出信号が入力されるドレン水位制御器
とを有し、このドレン水位制御器は、給水加熱器内へ流
入するドレン流量および抽気蒸気流量と給水加熱器から
流出するドレン温度および水位調節弁前後のドレン圧力
差とを入力して、バルブ容量計数計算式からバルブ容量
計数値(Cv値)を求めるバルブ容量計数演算器と、上記
Cv値を入力して水位調節弁の必要弁開度を算出する開度
・バルブ容量計数器と、上記必要弁開度信号を入力し、
前記水位調節弁の動作遅れを補正する進み遅れ補償器と
を備え、前記ドレン水位制御器により給水加熱器内への
流入ドレン流量・抽気蒸気流量に相当する水位調節弁の
弁開度を演算し、この演算値で水位調節計からの出力信
号に先行して水位調節弁の開度制御を行なうように設定
したものである。
(作用) 本発明に係る給水加熱器のドレン水位制御装置によれ
ば、プラント運転の負荷の変化によって給水加熱管内に
流入するドレン流量や抽気蒸気流量が変化しても、ドレ
ン水位制御器により、これらの流量の増減分に相当する
水位調節弁の弁開度が先行して通常の水位調節計による
水位調節弁の弁開度に加えられて補正される。すなわち
水位調節弁は流入ドレン流量・抽気蒸気流量に相当する
弁開度の分だけ開閉動作を先行して行うことになり、こ
れによってドレン流量や抽気蒸気流量の変化に拘ること
なく、ドレン水位を常に一定に保つようにすることがで
きる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。
第1図は、本発明に係るドレン水位制御装置を備えた
給水加熱器の概略制御ブロック図を示すもので、第1給
水加熱器1、第2給水加熱器2及び第3給水加熱器3順
次直列に連結されて多段構造に構成されるとともに、第
1給水加熱器1と第2給水加熱器2および第2給水加熱
器2と第3給水加熱器3を夫々連結する各ドレン配管4
には、水位調節弁5が夫々介装されている。
以下、第2給水加熱器2のドレン水位を制御するドレ
ン水位制御装置について説明する(なお、他の給水加熱
器についても同様である)。
第2給水加熱器2には、この内部のドレン水位を検出
する水位検出器6が設置され、この水位検出器6は、水
位調節計7に接続され、この水位調節計7にドレン水位
検出信号を出力している。水位調節計7は第2給水加熱
器2と第3給水加熱器3との間のドレン配管4に介装し
た水位調節弁5の開度を制御するようになっている。
そして、上記水位調節計7には、標準水位(NWLmm)
が設定値として予め入力されて常時設定されており、プ
ラント運転時に水位検出器6から受けた信号とこの水位
設定値(NWLmm)と比較し、その偏差により上記水位調
節弁5の開度を制御する信号を発するよう構成される。
第1給水加熱器1と第2給水加熱器2とを連結するド
レン配管4には、ドレン流量検出器8が設けられ、また
第2給水加熱器2内へ流入する抽気蒸気流量は抽気蒸気
流量検出器9で検出されるようになされている。更に、
第2給水加熱器2と第3給水加熱器3とを結ぶドレン配
管4には、水位調節弁5が介装され、この水位調節弁5
を挾む前後に弁前圧力検出器10及び弁後圧力検出器11が
夫々設置されるとともに、ドレン配管4を流れるドレン
水の温度を検出する温度検出器12が備えられる。
そして、上記ドレン流量検出器8及び抽気蒸気流量検
出器9からの両検出信号は、夫々第1加熱器13に入力さ
れてここで加算される。この第1加算器13からの出力信
号は、第2給水加熱器2内へ流入するドレン水量及び抽
気蒸気流量の合計量となり、バルブ容量計数演算器(以
下、CV演算器という。)14に入力される。
一方、上記弁前圧力検出器10及び弁後圧力検出器11の
両出力信号は、夫々減算器15に入力されここで水位調節
弁5前後のドレン差圧が求められてCV演算器14に、ま
た温度検出器12からの出力信号もこのCV演算器14に夫
々入力される。
そして、このCV演算器14では、水位調節弁5の弁容
量係数を求める式として一般に使用されているバルブ容
量計数計算式(CV計算式)、 CV=f(流量、弁前後ドレン圧力、ドレン温度) に従って計算が行われて弁容量係数であるCV値が求め
られて、開度・バルブ容量計数器(以下、開度CV器と
いう。)16に入力される。
この開度CV器16には、水位調節弁5の口径、流量特
性によって定まる弁開度(弁リフト)−バルブ容量計数
曲線(CV曲線)が予め入力されており、上記CV演算器
14からのCV値の入力により、水位調節弁5の必要弁開
度信号が得られるようになされている。
この水位調節弁5の必要弁開度信号は、続いて進み遅
れ補償器17に入力され、この進み遅れ補償器17によって
系統的な流体の流れや抽気蒸気の凝縮時間、及びドレン
排出のための水位調節弁5の動作遅れを補正して、水位
制御の安定性を図るようなされている。なお、進み遅れ
補償器17には既知の伝達関数[K(1+T1S)/(1
+T2S)]が用いられる。但し、Kは流量ゲイン、T1
は進み時定数、T2は遅れ時定数である。
そして、この進み遅れ補償器17からの出力信号は、第
2加算器18に入力され、一方上記水位調節計7からの出
力信号も、この第2加算器18に入力されてここで加算さ
れ、この第2加算器18からの出力信号が水位調節弁5に
入力され、この入力信号に基いて水位調節弁5を動作さ
せてこの開度を制御するようなされている。
しかして、前記第1加算器13、CV演算器14、減算器1
5、開度CV器16、進み遅れ補償器17および第2加算器18
により水位調節弁5の作動を制御するドレン水位制御器
20が構成される。
このようなドレン水位制御装置によれば、第2給水加
熱器2内へ流入する第1給水加熱器1からのドレン流量
や第2給水加熱器2への抽気蒸気流量が急変しても、ド
レン水位制御器20によりこの第2給水加熱器2内へのド
レン流量または抽気蒸気流量に相当した水位調節弁5の
弁開度を演算し、この演算値で通常の水位検出器6から
の出力信号に先行して補正し、これによって水位調節弁
5の弁開度制御を行うことにより、第2給水加熱器2内
のドレン水位の変動を防止して安定したドレン水位制御
を行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明にかかる給水加熱器のドレン水位制御装置は上
記のような構成であるので、プラント運転事情等によっ
て運転負荷が急変化し、給水加熱器内への流入ドレン量
または抽気蒸気流量が急変化しても、この流入量に合わ
せ、水位調節弁の開閉動作をドレン水位制御器で水位調
節計からの出力信号に先行して行なうことにより、この
ドレン水位制御装置を実機の発電プラントに搭載して給
水加熱器内の水位のオーバシュートやアンダーシュート
を未然にかつ確実に防止して安定した給水加熱器の水位
制御を行うことができ、その結果、タービンの過冷却現
象等の事故も未然に防止できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略制御系統図、第2
図は従来例の概略制御系統図である。 1〜3……給水加熱器、4……ドレン配管、5……水位
調節弁、6……水位検出器、7……水位調節計、8……
ドレン水量検出器、9……抽気蒸気流量検出器、10,11
……圧力検出器、12……温度検出器、13……第1加算
器、14……CV演算器、16……開度CV器、17……進み遅
れ補償器、18……第2加算器、20……ドレン水位制御
器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−46403(JP,A) 特開 昭58−65913(JP,A) 実開 昭61−13110(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F22D 1/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】給水加熱器に標準水位を設定する水位調節
    計を設置し、この水位調節計からの信号に基づき下段に
    位置する給水加熱器との間を連結するドレン配管に介装
    した水位調節弁の開度を制御するようにした給水加熱器
    のドレン水位制御装置において、前記給水加熱器内へ流
    入するドレン流量を検出するドレン流量検出器と、上記
    給水加熱器内へ流入する抽気蒸気流量を検出する抽気蒸
    気流量検出器と、上記給水加熱器から流出するドレン温
    度を検出する温度検出器と、前記水位調節弁前後のドレ
    ン圧力を検出する圧力検出器と、前記ドレン流量検出
    器、抽気蒸気流量検出器、温度検出器および圧力検出器
    からの検出信号が入力されるドレン水位制御器とを有
    し、このドレン水位制御器は、給水加熱器内へ流入する
    ドレン流量および抽気蒸気流量と給水加熱器から流出す
    るドレン温度および水位調節弁前後のドレン圧力差とを
    入力して、バルブ容量計数計算式からバルブ容量計数値
    (Cv値)を求めるバルブ容量計数演算器と、上記Cv値を
    入力して水位調節弁の必要弁開度を算出する開度・バル
    ブ容量計数器と、上記必要弁開度信号を入力し、前記水
    位調節弁の動作遅れを補正する進み遅れ補償器とを備
    え、前記ドレン水位制御器により給水加熱器内への流入
    ドレン流量・抽気蒸気流量に相当する水位調節弁の弁開
    度を演算し、この演算値で水位調節計からの出力信号に
    先行して水位調節弁の開度制御を行なうように設定した
    ことを特徴とする給水加熱器のドレン水位制御装置。
JP2058211A 1990-03-12 1990-03-12 給水加熱器のドレン水位制御装置 Expired - Lifetime JP2758245B2 (ja)

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CN113203212B (zh) * 2021-04-13 2022-12-06 国核电力规划设计研究院有限公司 吸热器的水位控制方法、装置、设备及存储介质
CN114738732B (zh) * 2022-03-24 2024-04-05 青岛畅隆重型装备有限公司 一种高压加热器一键启停系统及其控制方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5865913A (ja) * 1981-10-14 1983-04-19 Toshiba Corp 発電プラントにおける給水加熱器水位制御装置
JPS5946403A (ja) * 1982-09-09 1984-03-15 株式会社東芝 水位制御装置
JPS6113110U (ja) * 1984-06-28 1986-01-25 株式会社東芝 給水加熱器ドレン水位制御装置

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