JP2944801B2 - 酸導電率の補正方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は酸導電率の補正方法およ
びその装置に関し、さらに詳しくは、火力発電プラント
の海水漏洩判定に使用する導電率計の指示値を適正に補
正する、酸導電率の補正方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電プラントにおいては、発
電機に結合されたタービンに蒸気を噴出させてタービン
を回転させ、タービンの回転という仕事を完了した蒸気
を冷却して水に戻し、戻された水をイオン交換樹脂を通
過させてイオン物質を除去すると共に脱気し、イオン物
質や溶存酸素等を除去した清浄水を再びボイラーで加熱
して蒸気にし、この蒸気を再度タービンに噴出させると
いう、水の循環システムを有している。ここで、前記蒸
気の冷却は通常海水で行われている。

【０００３】このような火力発電プラントにおける水循
環システムにおいて重要なことは、循環する水質の管理
である。つまり、循環する水の質が低劣であるとボイラ
ー、タービン、配管等の腐食等を生じ、水循環系の寿命
が短くなるという不都合を生じるからである。

【０００４】そこで、従来の発電プラントにおける水循
環システムにおける水の品質管理として、まず水の導
電率、水のｐＨ、水中の溶存酸素濃度、ヒドラジ
ンの濃度、水中の溶存水素濃度、水中の全鉄濃度、
水の濁度、水中の塩素濃度、および水中のナトリ
ウムイオンの濃度等の管理を挙げることができる。

【０００５】このような水の品質管理は、火力発電プラ
ントの運転中は勿論のこと、一旦火力発電プラントを停
止した後にその運転を再開するときに特に必要である。
火力発電プラントの運転中において、循環水の品質の低
下が発見されたときには、配管やボイラーの腐食等を迅
速に防止するために、循環水の品質低下の原因を迅速に
追求する必要があり、また停止していた火力発電プラン
トの運転を再開するときには、水循環系中を正常な循環
水に置き換え、運転の停止中に循環系中に滞留していた
滞留水により生じていたかも知れない循環系中の故障部
分の迅速な発見とその修理とを図らねばならないからで
ある。

【０００６】そのような必要を満たすために前記水の
導電率を管理するのは、蒸気を冷却するために使用され
た海水が水循環系に混入する可能性を監視する等のため
である。もし海水が循環水中に混入するとすれば塩素イ
オン等のイオン物質の濃度が上昇するはずであり、イオ
ン物質の濃度が上昇すると循環水の導電率の上昇が起こ
るはずであるからである。また、次に説明する水のｐＨ
の監視と合わせて、アンモニウムイオンの検出を行うこ
とができるからである。

【０００７】水のｐＨを監視するのは、循環水のｐＨ
を弱アルカリ性に維持することにより鉄の腐食を防止す
るためなどであり、水中の溶存酸素濃度を監視するの
は、配管やボイラーあるいはタービン等の腐食を防止す
るためなどであり、ヒドラジンの濃度の監視は、循環
水中から脱酸素のために添加されたヒドラジンの消費の
程度をチェックすることにより、循環水中の溶存酸素の
存在の監視をするためなどである。水中の溶存水素濃
度の監視は、タービンにおける腐食発生などの異常状態
の診断に利用することができる。水中の全鉄濃度およ
び水の濁度の監視はスケール発生の有無を検出するこ
とができる。水中の塩素濃度および水中のナトリウ
ムイオンの濃度の監視は海水の混入のチェックをするこ
とができる。

【０００８】ところで、復水系の冷却に用いる海水の配
管系に対する漏洩の有無を判定する監視手段として、前
記配管系から分岐した分岐管にカチオン樹脂及び導電率
計を配置し、カチオン樹脂を通過した水の導電率（以下
「酸導電率」という。」を前記導電率計で測定してこの
測定結果により海水漏洩の状態を判定するようにしたも
のが知られている。前記導電率計の測定値は、測定する
水中のＮａＣｌの量に依存して上昇する。また前記導電
率計の測定値は、前記復水系を構成する復水器へ流入す
る補給水中に含まれる炭酸ガスの量によっても上昇す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
海水漏洩の監視手段においては、導電率計の測定値が測
定する水中のＮａＣｌの量及び補給水中に含まれる炭酸
ガスの量の双方に依存するので、前記導電率計の測定値
が海水の流入と補給水の流入とのいずれに依存している
かの区別ができないという問題があった。特に、火力発
電プラントの起動時には、復水器へ流入する補給水の流
量も多いので、前記導電率計の測定値の上昇による警報
発生の可能性が著しい。そこで、本発明は、火力発電プ
ラントにおける海水漏洩判定に使用する導電率計の指示
値の、補給水による誤差を無くすことができ、補給水の
流入による警報発生を容易に判断することのできる、火
力発電プラントにおける導電率の補正方法およびその装
置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、火力発電プラントにおける復水系配管を流
れる水の酸導電率を導電率計で測定すると共に前記復水
系に供給する補給水の流量を流量測定手段で測定し、流
量測定手段で測定した補給水につきむだ時間処理および
一次遅れ処理をし、次いで処理後の流量から酸導電率を
算出し、算出された酸導電率を前記導電率計で得られた
酸導電率から減算することを特徴とする酸導電率の補正
方法であり、また、火力発電プラントにおける海水漏洩
判定に使用する導電率計の指示値を補正する導電率計補
正装置であって、火力発電プラントにおける復水系配管
を流れる水の酸導電率を測定する酸導電率測定手段と、
前記復水系に対する補給水の流量を測定する流量測定手
段と、この流量測定手段の測定値を基に補給水の一次遅
れ処理をし、一次遅れ処理をした補給水量を酸導電率に
換算し、換算後の酸導電率のむだ時間処理を行って補給
水による酸導電率の誤差分を求める演算手段と、前記酸
導電率測定手段の測定値から演算手段で求めた誤差分を
減算し、補正酸導電率を求める減算手段とを有すること
を特徴とする火力発電プラントにおける導電率計補正装
置である。

【００１１】

【作用】以下に上述した酸導電率計の補正方法につきそ
の装置と共にその作用を説明する。この酸導電率計補正
装置における酸導電率測定手段は、火力発電プラントに
おける復水系配管を流れる水の酸導電率を測定する。ま
た、流量測定手段は復水系に対する補給水の流量を測定
する。演算手段は、流量測定手段の測定値を基に補給水
の一次遅れ処理をし、一次遅れ処理後の測定値を導電率
に換算し、換算された導電率のむだ時間処理を行って補
給水による酸導電率の誤差分を求める。

【００１２】減算手段は、前記酸導電率測定手段の測定
値から演算手段で求めた誤差分を減算し補正酸導電率を
求める。これにより、酸導電率測定手段の測定値におけ
る補給水の影響が無く、真に海水に起因する補正酸導電
率を得ることができ、また、この補正酸導電率を用いる
ことにより警報発生を未然に回避することもできる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例装置を含む火力発電
プラントについて詳述する。この火力発電プラントの概
要を図１に示す。 （Ａ）火力発電プラントにおける水循環系 −水循環系の構成− 図１に示すように、復水系は、仕事を終えた蒸気を、海
水を導通する冷却管ＳＴで凝結して液としての水に変換
する蒸気凝結器Ｃと、凝結した水を貯留する凝結水貯留
槽ＨＷと、凝結水貯留槽ＨＷから排出される水を送水す
る復水ポンプＣＰと、復水ポンプＣＰにより送水された
水中のイオン物質をイオン交換樹脂で除去するを復水脱
塩装置ＤＥＭＩと、イオン物質の除去された水（脱塩
水）を送水する復水ブースターポンプＣＢＰと、送水さ
れた水を加温する低圧加熱器ＬＰＨＴＲと、低圧加熱器
ＬＰＨＴＲで加熱された加温水中から酸素を除去する脱
気装置ＤＥＡと、これらを直列に結合する配管とを有す
る。

【００１４】なお、凝結水貯留槽ＨＷには補給水タンク
Ｔから蒸留水が配管を通じて供給されるようになってい
る。補給水タンクＴの出口には、蒸留水の流量を測定す
る流量測定装置Ｌを設けている。前記復水ポンプＣＰの
出口の配管には、分岐管が接続され、この分岐管に図２
にも示すように、酸導電率測定手段ＯＴを接続してい
る。この酸導電率測定手段ＯＴは、カチオン樹脂を収納
したカチオン樹脂塔Ｋとカチオン樹脂通過後の水の導電
率、すなわち、酸導電率を測定する導電率計μＳとを備
えている。

【００１５】また、この復水系においては、復水ポンプ
ＣＰと復水脱塩装置ＤＥＭＩとを結合する配管から分岐
する分岐管に第１バルブＶ₁ を備え、復水ポンプＣＰと
復水脱塩装置ＤＥＭＩとを結合する配管から、復水脱塩
装置ＤＥＭＩをバイパスする側管に第２バルブＶ₂ が設
けられ、復水ブースターポンプＣＢＰと低圧加熱器ＬＰ
ＨＴＲとを結合する配管から凝結水貯留槽ＨＷへ戻る側
管に第３バルブＶ₃ が設けられ、脱気装置ＤＥＡから分
岐する配管に第４バルブＶ₄ が設けられ、脱気装置ＤＥ
Ａと高圧加熱器ＨＰＨＴＲとを結合する配管から凝結水
貯留槽ＨＷへ戻る側管に第５バルブＶ₅ が設けられてい
る。

【００１６】前記復水脱塩装置ＤＥＭＩと復水ブースタ
ーポンプＣＢＰとを結合する配管には、アンモニアを水
循環系に注入するアンモニア注入管（図示せず。）およ
びヒドラジンを水循環系に注入するヒドラジン注入管
（図示せず。）が結合されている。給水系は、前記脱気
装置ＤＥＡから排出される水を細径に絞り込まれた配管
に送出することにより高圧水を作り出す高圧給水ポンプ
ＢＦＰと、高圧給水ポンプＢＦＰから送り出された高圧
水を予備加熱する高圧加熱器ＨＰＨＴＲと、高圧加熱器
ＨＰＨＴＲで予備加熱された高圧水をさらに高温に予備
加熱する節炭器ＥＣＯと、節炭器ＥＣＯで高温に予備加
熱された高圧高熱水を高圧蒸気に変換するウォターウォ
ールＷＷと、このウォターウォールＷＷで蒸気に変換さ
れた高圧蒸気と蒸気に変換されなかった高圧高熱水を分
離するウォターセパレータＷＳとを有する。

【００１７】この給水系には、また、節炭器ＥＣＯと高
圧加熱器ＨＰＨＴＲとを結ぶ配管から凝結水貯留槽ＨＷ
へ戻る側管に第６バルブＶ₆ が取りつけられ、この第６
バルブＶ₆ と高圧加熱器ＨＰＨＴＲとを結ぶ配管から分
岐した分岐管に第７バルブＶ₇ が取りつけられ、ウォタ
ーセパレータＷＳから凝結水貯留槽ＨＷへ戻る側管に第
８バルブＶ₈ が取りつけられ、第８バルブＶ₈ とウォタ
ーウォールＷＷとを結ぶ配管から分岐する分岐管に第９
バルブＶ₉ が設けられている。

【００１８】蒸気系は、前記ウォターウォールＷＷで変
換された高圧蒸気の温度を更に高めるスーパーヒータＳ
Ｐと、スーパーヒータＳＰで高温に高められた高圧蒸気
を噴出して発電機を駆動する高圧タービンＨＰと、高圧
タービンＨＰを経由した蒸気を再度加熱する再加熱器Ｒ
Ｈと、再加熱器ＲＨで再加熱された高圧蒸気を噴出して
発電機を駆動する中圧タービンＩＰと、中圧タービンＩ
Ｐを経由した高圧蒸気を噴出して発電機を駆動する低圧
タービンＬＰとを有する。

【００１９】−水循環系におけるプラント運転時の水の
動き− 上記構成の水の循環系では、火力発電プラントの運転時
に、以下のように水が循環する。すなわち、低圧タービ
ンＬＰでの仕事を終えた蒸気は蒸気凝結器Ｃに供給さ
れ、蒸気凝結器Ｃにおいて蒸気は冷却管ＳＴで冷却さ
れ、凝結して液体としての水に変換される。蒸気から水
に変換されて得られた凝結水は、凝結水貯留槽ＨＷに一
旦貯留され、復水ポンプＣＰにより凝結水貯留槽ＨＷか
ら復水脱塩装置ＤＥＭＩに送水される。復水脱塩装置Ｄ
ＥＭＩにより凝結水はイオン交換され、イオン物質の除
去された精製水が復水ブースターポンプＣＢＰにより低
圧加熱器ＬＰＨＴＲに送水される。低圧加熱器ＬＰＨＴ
Ｒで精製水は予備加熱され、脱気装置ＤＥＡに送水され
る。脱気装置ＤＥＡでは精製水が脱気され、主として酸
素ガスが除去される。

【００２０】主として酸素ガスの除去された脱気精製水
は高圧給水ポンプＢＦＰにより高圧水として高圧加熱器
ＨＰＨＴＲに送出される。高圧加熱器ＨＰＨＴＲではこ
の脱気精製水は予備加熱される。予備加熱された脱気精
製水は節炭器ＥＣＯにて更に高温度に予備加熱される。
予備加熱された高圧の脱気精製水は、ウォターウォール
ＷＷにて高温高圧の蒸気に変換される。

【００２１】ウォターウォールＷＷで変換された高温高
圧の蒸気は、スーパーヒータＳＰでさらに高温度に加熱
され、得られる高温高圧の蒸気が高圧タービンＨＰに噴
出され、高圧タービンＨＰを経由し、温度の低下した高
圧蒸気は再加熱器ＲＨにて再度高温度に加熱され、その
後に中圧タービンＩＰに供給され、中圧タービンＩＰを
駆動する。中圧タービンＩＰを経由した蒸気は低圧ター
ビンＬＰに供給される。これらの高圧タービンＨＰ、中
圧タービンＩＰおよび低圧タービンＬＰにより発電機が
駆動され、電力が出力する。低圧タービンＬＰを経由し
た蒸気は、蒸気凝結器Ｃに戻され、前述したのと同じサ
イクルを繰り返す。

【００２２】−火力発電プラントの起動時における水の
動き− 火力発電プラントは、定期点検時、電力需要の減少時、
異常状態の発生時等にはその運転が停止される。運転が
停止されている間、この水循環系の主要な配管中にはな
お多くの循環水が残留している。この残留水は、火力発
電プラントの停止期間の長さに応じてその水質が劣化す
る。あるいは、配管中に汚れが発生する。そこで、この
火力発電プラントの運転を再開するときには、この水循
環系を洗浄する必要がある。

【００２３】その洗浄操作は以下のようにして行われ
る。すなわち、第１バルブＶ₁ を解放するとともに第２
バルブＶ₂ および復水脱塩装置ＤＥＭＩの入口を閉鎖
し、補給水タンクＴから蒸気凝結器Ｃ中に補給水を補給
する。補給水は蒸気凝結器Ｃから凝結水貯留槽ＨＷに貯
留される。その後、復水ポンプＣＰを駆動することによ
り、補給水を第１バルブＶ₁ から外部に排出する。補給
水タンクＴから供給される補給水を、蒸気凝結器Ｃ、凝
結水貯留槽ＨＷおよび復水ポンプＣＰを経由して、第１
バルブＶ₁ から系外に排出することによって、蒸気凝結
器Ｃ、凝結水貯留槽ＨＷ、復水ポンプＣＰおよびこれら
を連結する配管内が補給水で洗浄されることになる。

【００２４】上記洗浄操作を一定時間行った後に、第２
バルブＶ₂ および第３バルブＶ₃ を解放すると共に第１
バルブＶ₁ および低圧加熱器ＬＰＨＴＲの入口を閉鎖
し、凝結水貯留槽ＨＷ、復水ポンプＣＰ、第２バルブＶ
₂ を有する側管、復水ブースターポンプＣＢＰおよび第
３バルブＶ₃ を有する側管で形成される循環系で、水を
循環させる。循環を一定時間かけて行った後、復水脱塩
装置ＤＥＭＩの入口を開放すると共に第２バルブＶ₂ を
閉鎖し、凝結水貯留槽ＨＷ、復水ポンプＣＰ、復水脱塩
装置ＤＥＭＩ、復水ブースターポンプＣＢＰおよび第３
バルブＶ₃ を有する側管で形成された循環系を循環させ
る。このとき、復水脱塩装置ＤＥＭＩにより循環する水
は脱塩水となり、洗浄されることになる。以後、同様の
操作を繰り返すことにより、低圧加熱器ＬＰＨＴＲ、脱
気装置ＤＥＡ、高圧加熱器ＨＰＨＴＲ、節炭器ＥＣＯ、
ウォターウォールＷＷ、ウォターセパレータＷＳおよび
これらを結合する配管中の洗浄が行われる。

【００２５】（Ｂ）水質監視システム 以上に説明した水循環系における水質は、以下に述べる
水質監視システムにより監視される。そして、監視結果
がリアルタイムに表示される。

【００２６】−水質監視システムの構成− 図３は、水質監視システムの構成を示すものである。

【００２７】図３に示すように、この水質監視システム
は、前記水循環系におけるプロセス信号発生手段１と、
このプロセス信号発生手段１から出力される電圧値信号
をデジタル信号に変換するＡＤ変換器２と、水循環系に
設置されると共に水の品質を検出してこれを電圧値デー
タとして出力する水質検出手段３と、水質検出手段３か
ら出力される電圧値データをデジタル値に変換するＡＤ
変換器２と、ＡＤ変換器２を介して水質検出手段３およ
びプロセス信号発生手段１からのデータを工学値データ
に変換するデータ収録部４と、プロセス信号発生手段
１、水質検出手段３および後述する異常警報発生手段７
から出力されるデータを基にして水循環系をグラフィッ
ク表示すると共に、各水質検出部位における水質データ
およびプロセスデータを一括表示し、水循環系における
水循環部位を例えば水色で表示するように、データを処
理するプロセス状態図作成手段５と、プロセス信号発生
手段１、および水質検出手段３から出力されるデータを
入力し、指定された水質項目に関しその変化を時経列に
グラフ表示するように、データを処理するトレンド図作
成手段６と、プロセス信号発生手段１、および水質検出
手段３から出力されるデータを入力し、異常な水質に関
し、その異常な水質の項目およびその発生箇所、発生日
時、異常の内容等を表示するように、データを処理する
異常警報発生手段７と、プロセス信号発生手段１、およ
び水質検出手段３から出力されるデータを入力し、か
つ、過去の水質データを後述する第１記憶手段９から入
力し、火力発電プラントの運転を支援する診断情報や異
常な水質を生じた原因を診断し、その内容を表示するよ
うに、データを処理する診断処理手段８と、プロセス信
号発生手段１、および水質検出手段３から出力されるリ
アルタイムのデータおよび過去のデータ等を格納する第
１記憶手段９と、プロセス状態図作成手段５、トレンド
図作成手段６、異常警報発生手段７および診断処理手段
８から出力される各データを、４分割された表示画面の
各画素に対応する番地に格納する第２記憶手段１０と、
第２記憶手段から画像データを読み出して表示手段１２
に出力する表示駆動手段１１と、表示駆動手段１１から
出力される画像データを入力し、プロセス状態図作成手
段５から出力されるデータを基にし、火力発電プラント
における給水系、蒸気系および復水系を循環する水の循
環系における各部での現在の水質に関する水質情報を表
示するプロセス状態図、トレンド図作成手段６から出力
されるデータを基にし、前記循環系の各部における水質
の履歴に関する水質履歴情報を表示するトレンド図、異
常警報発生手段７から出力されるデータを基にし、水質
に関する運転支援情報、および診断処理手段８から出力
されるデータを基にした異常状態の発生原因を診断し、
水質管理に関する水質情報を、画面上の４領域に独立に
表示する表示手段１２と、前記各手段を制御し、演算す
る制御演算手段１３と、制御演算手段１３に動作を指令
し、あるいは所定のデータを入力するための入力手段１
４とを備える。

【００２８】なお、この実施例においては、表示手段１
２としてＣＲＴ画面が採用され、ＣＲＴ画面の左側のほ
ぼ上半分の領域にプロセス状態が表示され、ＣＲＴ画面
の右側のほぼ上半分に水質履歴情報であるトレンド図が
表示され、ＣＲＴ画面の左側のほぼ下半分の領域に運転
支援情報である診断内容が表示され、ＣＲＴ画面の右側
のほぼ下半分の領域に水質情報である診断内容が表示さ
れる。

【００２９】−水質監視システムにおける各手段− 上記各手段を更に詳述する。

【００３０】(A) プロセス信号発生手段１ プロセス信号発生手段１としては、水循環系における復
水ブースターポンプＣＢＰの入口における水流量を測定
する復水系流量測定装置、および節炭器ＥＣＯ入口にお
ける水流量を測定する給水系流量測定装置を挙げること
ができる。この復水系流量測定装置および給水系流量測
定装置により測定された水流量は、電圧値データとして
ＡＤ変換器に出力される。

【００３１】(B) 水質検出手段３ 水質検出手段３による検出項目は、 水の導電率、 水のｐＨ、 水中の溶存酸素濃度、 ヒドラジンの濃度、 水中の溶存水素濃度、 水中の全鉄濃度 水の濁度、 水中の塩素濃度、および 水中のナトリウムイオンの濃度である。

【００３２】水の導電率を測定する水質検出手段３は、
導電率計である。この導電率を監視することにより、冷
却水である海水の循環系への混入のチェックを行うこと
ができると共に、循環系における水中のアンモニア濃度
を監視することができる。この導電率は、図１に示す水
循環系において、凝結水貯留槽ＨＷ内、復水ポンプＣＰ
の出口、復水脱塩装置ＤＥＭＩの出口、低圧加熱器ＬＰ
ＨＴＲ内、脱気装置ＤＥＡ入口および脱気装置ＤＥＡ
内、高圧加熱器ＨＰＨＴＲ内、節炭器ＥＣＯ内、ウォタ
ーセパレータＷＳの出口等から分岐管を介して設けられ
た水質検出手段３のひとつである導電率計により測定さ
れる。なお、図１では、復水ブースターポンプＣＢＰの
出口に分岐管を介して設けた導電率計２１のみを代表的
に示す導電率計により計測された水の導電率についての
電圧値データはＡＤ変換器２に出力されるようになって
いる。尚、前記表示手段１２におけるＣＲＴ画面ではＭ
ＳまたはＫＭＳで表示される。

【００３３】ここで、本実施例の導電率の補正装置につ
いて、図４を参照して説明する。この導電率の補正装置
は、前記流量計Ｌと、前記酸導電率測定手段ＯＴにおけ
る導電率計μＳと、流量計Ｌおよび導電率計μＳの測定
データを各々ディジタル化する前記ＡＤ変換器２の構成
要素としてのＡＤ変換器２ａ，２ｂと、前記データ収録
部４と、前記制御演算手段１３と、前記診断処理手段８
とを具備している。

【００３４】前記診断処理手段８は、図４に示すよう
に、前記流量計Ｌ、導電率計μＳ間の物理的位置の相違
に基づくむだ時間ｔを処理するむだ時間処理部２１、前
記流量計Ｌで測定した補給水が凝結水貯留槽ＨＷに流入
する際に生じる一次遅れを処理する一次遅れ処理部２
２、および一次遅れ処理を行った補給水流量を酸導電率
に換算する換算処理部２３からなる演算部２４と、前記
導電率計μＳから前記ＡＤ変換器２ｂ、データ収録部４
および制御演算手段１３を介して取り込む酸導電率のデ
ータａ（図５参照）から前記演算部２４の演算結果を減
算し、補正酸導電率ａ₀ を求める減算処理部２５とを具
備している。

【００３５】前記演算部２４における前記一次遅れ処理
部２２は図５に示すように、前記流量測定装置Ｌにより
計測データＣを、前記補給水タンクＴから凝結水貯留槽
ＨＷに流入する際に生じる一次遅れを処理した後、前記
換算処理部２３に送出し、前記換算処理部２３は、一次
遅れ処理した補給水流量を酸導電率に換算するようにな
っている。このようにして求められた補給水の流入によ
る誤差分は図５に示すｂである。

【００３６】水のｐＨを測定する水質検出手段３は、ｐ
Ｈ計である。このｐＨを監視することにより鉄の腐食を
監視することができる。このｐＨは、復水ポンプＣＰの
出口、復水ブースターポンプＣＢＰの出口、節炭器ＥＣ
Ｏの入口等から分岐管を介して設けられたｐＨ計により
測定される。ｐＨ計で測定された水のｐＨの値は、電圧
値データとしてＡＤ変換器２に出力されるようになって
いる。なお、前記表示手段１２におけるＣＲＴ画面で
は、ｐＨの値はＰＨで示される。

【００３７】一方、水中の溶存酸素量を測定する水質検
出手段３は、溶存酸素計である。溶存酸素濃度を監視す
ると、循環系における腐食を防止することができる。溶
存酸素濃度が増加すると鉄の腐食が進行する傾向が認め
られているからである。この溶存酸素濃度は、復水ポン
プＣＰ出口、低圧加熱器ＬＰＨＴＲ内、脱気装置ＤＥＡ
内および脱気装置ＤＥＡ出口、高圧給水ポンプＢＦＰ出
口、高圧加熱器ＨＰＨＴＲ内、節炭器ＥＣＯ入口等から
分岐管を介して設けられた溶存酸素計で測定される。溶
存酸素計で測定された水中の溶存酸素濃度は、電圧値デ
ータとしてＡＤ変換器２に出力されるようになってい
る。

【００３８】水中のヒドラジン濃度を測定する水質検出
手段３は、ヒドラジン濃度計である。ヒドラジンの濃度
を監視することにより、溶存酸素濃度の監視の助けにな
る。ヒドラジンは、溶存酸素を消費するために循環系中
に注入される。この注入量は、節炭器ＥＣＯにおいてわ
ずかにヒドラジンが残存するように決定される。もし、
ヒドラジンの注入量に不足を生じると、水中の溶存酸素
を完全に除去することができなくなり、溶存酸素が存在
するままの水を例えば蒸気にし、タービンに噴射する
と、タービンの酸化ないし腐食が促進されて、発電プラ
ントの運転可能な寿命が短縮されるという不都合が生じ
るからである。

【００３９】そこで、火力発電プラントにおいては、節
炭器ＥＣＯに至るまでにヒドラジンの全てが溶存酸素に
消費されて、節炭器ＥＣＯではわずかにヒドラジンが残
存するように、所定量のヒドラジンを配管中に注入する
のが望ましい。そこで、ヒドラジン濃度計は、脱気装置
ＤＥＡの入口、および節炭器ＥＣＯ入口等から分岐する
分岐管を介して設けられる。ヒドラジン濃度計で測定さ
れたヒドラジン濃度は、電圧値データとしてＡＤ変換器
２に出力されるようになっている。なお、前記表示手段
１２におけるＣＲＴ画面では、ヒドラジン濃度はＮ２Ｈ
４にて表示される。

【００４０】溶存水素の濃度を測定する水質検出手段３
は、溶存水素濃度計である。水素濃度を監視することに
より、タービンにおける異常状態発生を検知することが
できる。水中の溶存水素の濃度を測定するための溶存水
素濃度計は、再加熱器ＲＨ内、中圧タービンＩＰの出
口、節炭器ＥＣＯ、スーパーヒータＳＰ内に設けられ
る。溶存水素濃度計で測定された水中の溶存水素の濃度
は、電圧値データとしてＡＤ変換器２に出力されるよう
になっている。なお、前記表示手段１２におけるＣＲＴ
画面では、溶存水素の濃度はＤＨにて表示される。

【００４１】全鉄濃度を測定する水質検出手段３は、全
鉄分析計である。この全鉄濃度の測定は、次に説明する
水の濁度と合わせて配管中におけるスケールの発生を監
視することができる。全鉄分析計は、復水ポンプＣＰ出
口、低圧加熱器ＬＰＨＴＲ内、節炭器ＥＣＯ等からサン
プリングされた水中の鉄イオンを、バッチ処理にて分析
する。全鉄分析計は、例えば、サンプリングした試料水
を試料計量槽で計量し、この一定量の試料水を加熱槽に
導きチオグリコール酸溶液を加えて加熱して懸濁鉄を溶
解すると共に第２鉄イオンを第１鉄イオンに還元した後
に冷却器を介して反応槽に導き、酢酸アンモニウム緩衝
液を加えてｐＨの調製後、ＴＰＴＺ試薬を加えて発色さ
せた試料水を測定槽に導き吸光度を測定し、得られた測
定データを電圧値データとしてＡＤ変換器２に出力する
ようになっている。全鉄分析計で分析された全鉄濃度
は、前記表示手段１２におけるＣＲＴ画面ではＴＦＥに
て表示される。

【００４２】ところで、前記全鉄分析計による全鉄濃度
はバッチ処理であるから、得られるデータは時間的に不
連続であり、また、前記濁度計によるデータは直接に鉄
分濃度を測定する原理によるものではないから、水中に
存在するイオン状の鉄や粒子径のバラツキにより誤差を
生じるから精度の高い分析をすることができない。

【００４３】全鉄分析計および濁度計のこのような不都
合を解消するために後述する演算システムのデータも採
用する。すなわち、濁度計からのデータＸは経時的に連
続して第１記憶手段９に格納される。この濁度計から出
力されるデータは、水循環系中の水の濁度（透明度）を
示すものであって、直接には鉄分濃度を示すものではな
い。もっとも、濁度とマニュアル分析（手分析）により
得られる鉄分濃度とは相関関係にある。

【００４４】第１記憶手段９には、濁度計のデータと水
中の鉄分濃度についてのマニュアル分析によるデータと
の相関関数が予め格納されている。この相関関数は、例
えば、次の一次回帰線式 Ｙ＝ａ＋ｂＸ （ただし、Ｙはマニュアル分析によるデータ［全鉄濃度
換算値］、Ｘは濁度計によるデータ、ａおよびｂは発電
プラントなどにおける水により相違する係数である。）
この相関関数に従うと、濁度計からの出力データと水中
の鉄分濃度についてのマニュアル分析によるデータとの
相関性は少なくとも相関係数γ＝０．７程度である。第
１記憶手段９内に格納されている濁度計からのデータと
前記相関関数とを読み出して制御演算手段１３により、
このデータを相関関数に代入して、鉄分濃度換算値Ｌを
算出する。算出された鉄分濃度換算値Ｌは第１記憶手段
９に格納される。全鉄分析計から出力されるデータＹも
この第１記憶手段９に格納される。このデータＹは、鉄
分濃度を示す。

【００４５】制御演算手段１３は、経時的に連続して出
力される濁度計の出力Ｘと全鉄分析計の出力Ｙとの同期
を取る。両出力が同期したときには、第１記憶手段９か
ら同期したときの鉄濃度換算値Ｌを読み出し、この鉄濃
度換算値Ｌで全鉄分析計から得られた鉄分濃度値Ｙを除
算することによって補正ファクタＺを算出する。この補
正ファクタＺは、第１記憶手段９に格納される。この補
正ファクタＺは、次に両出力が同期するまで更新されず
に第１記憶手段９内に保管される。又、補正鉄分濃度の
精度の向上を図るのであれば、前記両出力が同期する毎
に算出される補正ファクタＺを例えば３同期分第１記憶
手段９に格納しておき、３同期分の補正ファクタＺの重
み平均あるいは加重平均を制御演算手段１３で演算し、
得られる平均補正ファクタＺを第１記憶手段９に格納す
るようにしても良い。制御演算手段１３は、補正ファク
タＺを読み出してこの補正ファクタＺ’と鉄分濃度換算
値Ｌとを乗算して鉄分濃度を第１記憶手段９に格納す
る。

【００４６】制御演算手段１３は、濁度計からの出力デ
ータＸと全鉄分析計からの出力データＹとが同期してい
ないときには、第１記憶手段９に格納してあるところ
の、直前に同期したときのデータから得られた補正ファ
クタＺ’あるいは平均補正ファクタＺ’を読み出し、制
御演算手段１３で、この補正ファクタＺ’と鉄分濃度換
算値Ｌとを乗算し、得られる鉄分濃度を第１記憶手段９
に格納する。

【００４７】濁度を測定する水質検出手段３は、濁度計
である。この濁度の測定により、循環水中の固形分とし
ての鉄の濃度を測定することができ、前記全鉄濃度と合
わせて、配管中におけるスケールの発生を監視すること
ができる。濁度計は、復水ポンプＣＰ出口、低圧加熱器
ＬＰＨＴＲ内、節炭器ＥＣＯ等から引き出された分岐管
に設けられる。濁度計としては、吸光光度式あるいは散
乱光式のいずれの方式によっても良い。この濁度計から
は、測定データが電圧値データとしてＡＤ変換器２に出
力される。濁度計で分析された濁度は、前記表示手段１
２におけるＣＲＴ画面ではＴＶにて表示される。

【００４８】水中の塩素濃度を測定する水質検出手段３
は、塩素濃度計である。塩素濃度の測定により、次に述
べるナトリウムイオンの検出と合わせて、循環水中への
海水の混入を検出することができる。塩素濃度計は、復
水ポンプＣＰ出口から引き出された分岐管の端部に設け
られる。塩素濃度計により測定された水中の塩素濃度
は、電圧値データとしてＡＤ変換器２に出力される。

【００４９】水中のナトリウム濃度を測定する水質検出
手段３は、ナトリウムイオン濃度計である。ナトリウム
イオン濃度の測定により前記塩素濃度の測定と合わせ
て、循環水中への海水の混入を検出することができる。
ナトリウムイオン濃度計は、復水脱塩装置ＤＥＭＩ出口
から引き出された分岐管の端部に設けられる。ナトリウ
ムイオン濃度計により測定された水中のナトリウムイオ
ン濃度は、電圧値データとしてＡＤ変換器２に出力され
る。

【００５０】(C) ＡＤ変換器２ ＡＤ変換器２は、前記プロセス信号発生手段１から出力
されるプロセス信号である電圧値データをデジタルデー
タに変換し、また水質検出手段３から出力される電圧値
データとしての各種水質に関するアナログデータをデジ
タルデータに変換する。このＡＤ変換器２は、変換した
デジタルデータをデータ収録部４に出力する。

【００５１】(D) データ収録部４ データ収録部４は、ＡＤ変換器２から出力されたデジタ
ルデータを工学値データに変換し、第１記憶手段９に転
送してこれを記憶する。

【００５２】(E) プロセス状態図作成手段５ プロセス状態図作成手段５は、表示手段１２におけるＣ
ＲＴ画面の所定領域例えばＣＲＴ画面の左上半分の領域
に、水循環系をグラフィック表示すると共に、水質検出
手段３で検出された前記各種の水質データおよびプロセ
ス信号発生手段１で検出された水循環系における水の流
量を一定時間毎に表示することができるように、第１記
憶手段９から必要なデータを読み出し、水循環系を簡略
な図形として表示するグラフィックデータ、水循環系に
おける水循環部位をカラー表示するためのカラー表示信
号、水循環系における水流量を示すプロセスデータ、水
循環系における各部での水質を表示する水質データを第
２記憶手段１０に出力する。さらに、このプロセス状態
図作成手段５は、異常警報発生手段７から出力される異
常状態にある水質に関するデータを入力し、異常状態に
ある水質をＣＲＴ画面上で赤色反転表示する表示データ
を第２記憶手段１０に出力する。

【００５３】(F) トレンド図作成手段６ トレンド図作成手段６は、表示手段１２におけるＣＲＴ
画面の所定領域例えば右上半分の領域に、指定された水
質についての一定期間の変化を縦軸横軸のグラフに表示
することができるように、第１記憶手段９に格納されて
いる指定された水質に関する一定期間に渡るデータを読
み出し、その水質をグラフ図形に表示するグラフィック
表示データに変換してこれを第２記憶手段１０に出力す
る。

【００５４】(G) 異常警報発生手段７ この異常警報発生手段７は、前記水質検出手段３および
プロセス信号発生手段１から出力され、第１記憶手段９
に格納されているデータをリアルタイムに読み出し、予
め設定されている各データについての閾値と比較し、第
１記憶手段９から読み出したデータが閾値を越えるとき
には、その閾値を越えるデータ（異常データ）が発生し
た日時、その異常データが示す水質項目、その異常デー
タの発生した部署の名称、および異常内容を表示するア
ラーム情報表示データを水質情報として格納する。ま
た、異常データをプロセス状態図作成手段５に出力し、
前述したように、ＣＲＴ画面において、プロセス状態図
において異常状態の水質を赤色反転表示するようにす
る。

【００５５】(H) 診断処理手段８ この診断処理手段８は、海水漏洩診断、起動工程水質診
断、薬注関係診断およびエアリーク判定補助診断等を行
うようになっている。次に、前記火力発電プラントの動
作を前記導電率の補正装置の作用を主にして説明する この火力発電プラントが起動した後、前記酸導電率測定
手段ＯＴの酸導電率計μＳは、前記復水ポンプＣＰ出口
の酸導電率を測定する。また、前記流量測定装置Ｌは、
補給水タンクＴから凝結水貯留槽ＨＷに流れる蒸留水の
流量を測定する。この流量測定装置Ｌの測定データは前
記ＡＤ変換器２ａによりディジタル化された後、データ
収録部４を経て制御演算手段１３を介し、前記むだ時間
処理部２１に送られる。

【００５６】前記むだ時間処理部２１は、流量測定装置
Ｌ、導電率計μＳ間の物理的位置の相違に基づくむだ時
間ｔを求めてこれを除去した測定データｃを前記一次遅
れ処理部２２に送る。前記一次遅れ処理部２２は、図５
に示すように、測定データｃを前記補給水タンクＴから
凝結水貯留槽ＨＷに蒸留水が供給される際に生じる一次
遅れを処理した後に、前記換算処理部２３に送出し、換
算処理部２３は、一次遅れを考慮した測定データｃを酸
導電率に換算して誤差分ｂを求め、この誤差分ｂを前記
減算手段２４に送る。

【００５７】減算手段２４は、前記導電率計μＳからの
測定データａから前記誤差分ｂを減算し、減算結果を補
正酸導電率ａ₀ として制御演算手段１３に送る。制御演
算手段１３は、補正酸導電率を第１記憶手段９に送出す
ると共に、トレンド図作成手段６、第２記憶手段１０、
表示駆動手段１１を介して表示手段１２であるＣＲＴデ
ィスプレイに表示する。また、本発明では、この補正酸
導電率を、診断処理手段８における海水漏洩診断のデー
タとして利用することにより、補給水の流入による警報
発生を除去することができる。

【００５８】その他、本発明はその要旨の範囲内におい
て種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例で
は、火力発電プラントに適用する場合について説明した
が、この他原子力発電プラント等にも同様に適用可能で
ある。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、上述した
構成としたので、酸導電率測定手段の測定値における補
給水の影響を排除し、真に海水に起因する補正酸導電率
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例装置を含む火力発電プ
ラントの概略構成図である。

【図２】図２は、本発明の実施例装置を含む火力発電プ
ラントの部分拡大構成図である。

【図３】図３は、本発明の実施例装置を含む火力発電プ
ラントにおける水質監視システムのブロック図である。

【図４】図４は、本発明の実施例装置のブロック図であ
る。

【図５】図５は、本発明の実施例装置における演算処理
を示す説明図である。

【符号の説明】

ＳＴ 冷却管 Ｃ 蒸気凝結器 ＨＷ 凝結水槽 ＣＰ 復水ポンプ ＤＥＭＩ 復水脱塩装置 ＣＢＰ 復水ブースターポンプ ＬＰＨＴＲ 低圧加圧器 ＤＥＡ 脱気装置 Ｖ₁ 第１バルブ Ｖ₂ 第２バルブ Ｖ₃ 第３バルブ Ｖ₄ 第４バルブ Ｖ₅ 第５バルブ ＢＦＰ 高圧ポンプ ＨＰＨＴＲ 高圧加熱器 ＥＣＯ 節炭器 ＷＷ ウォーターウォール ＷＳ ウォーターセパレーター Ｖ₆ 第６バルブ Ｖ₇ 第７バルブ Ｖ₈ 第８バルブ ＳＰ スーパーヒータ ＨＰ 高圧タービン ＲＨ 再加熱器 ＩＰ 中圧タービン ＬＰ 低圧タービン Ｌ 流量測定装置 ＯＴ 酸導電率測定手段 Ｋ カチオン樹脂塔 μＳ 導電率計 １ プロセス信号発生手段 ２ ＡＤ変換器 ３ 水質検出手段 ４ データ収録部 ５ プロセス状態図作成手段 ６ トレンド図作成手段 ７ 異常警報発生手段 ８ 診断処理手段 ９ 第１記憶手段 １０ 第２記憶手段 １１ 表示駆動手段 １２ 表示手段 １３ 制御演算手段 １４ 入力手段 ２１ むだ時間処理部 ２２ 一次遅れ処理部 ２３ 換算処理部 ２４ 演算部 ２５ 減算処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 稔 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 太田 雅教 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 倉品 雅彦 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日 機装株式会社内 (72)発明者 中東 久和 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日 機装株式会社内 (72)発明者 青木 利明 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日 機装株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−277748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−35351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−12412（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−95888（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 27/00 - 27/10 G01M 3/00 - 3/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火力発電プラントにおける復水系配管を
   流れる水の酸導電率を導電率計で測定すると共に前記復
   水系に供給する補給水の流量を流量測定手段で測定し、
   流量測定手段で測定した補給水につきむだ時間処理およ
   び一次遅れ処理をし、次いで処理後の流量から酸導電率
   を算出し、算出された酸導電率を前記導電率計で得られ
   た酸導電率から減算することを特徴とする酸導電率の補
   正方法。
2. 【請求項２】 火力発電プラントにおける海水漏洩判定
   に使用する導電率計の指示値を補正する導電率計補正装
   置であって、火力発電プラントにおける復水系配管を流
   れる水の酸導電率を測定する酸導電率測定手段と、前記
   復水系に対する補給水の流量を測定する流量測定手段
   と、この流量測定手段の測定値を基に補給水の一次遅れ
   処理をし、一次遅れ処理をした補給水量を酸導電率に換
   算し、換算後の酸導電率のむだ時間処理を行って補給水
   による酸導電率の誤差分を求める演算手段と、前記酸導
   電率測定手段の測定値から演算手段で求めた誤差分を減
   算し、補正酸導電率を求める減算手段とを有することを
   特徴とする火力発電プラントにおける導電率計補正装
   置。