JPH01102202A - 給水加熱器ドレン制御装置 - 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、発電プラントにおいて復水系統にドレンを回
収する給水加熱器ドレン系統に係り、特に給水加熱器ド
レンポンプの最小流量制御を行うためのドレンポンプ流
量の検出方法を改良した給水加熱器ドレン制御装置に関
するものである。

（従来の技術） 一般に原子力発電プラントにおいては、第３図に示すよ
うに原子炉２０で発生した主蒸気は高圧タービン２２に
案内されて仕事をした後、低圧タービン２３に導かれて
仕事をし、発電機を駆動させるようになっている。上記
低圧タービン２３で仕事をして膨張した蒸気は復水器２
４に送られて冷却されて復水となる。この復水は低圧復
水ポンプ２５で復水配管２６を通して原子炉復水給水系
３７へ案内され、この原子炉復水給水系３７の低圧給水
加熱器２９および高圧給水加熱器３８で加熱されて給水
となって給水配管３９から原子炉２０に供給される。

高圧給水加熱器３８には高圧タービン２２から高圧抽気
配管４０を通してタービン抽気が案内され、このタービ
ン抽気で給水が加熱されるようになっている。給水と熱
交換した高圧タービン抽気は、凝縮されて高圧ヒータド
レンタンク１に回収されて貯溜される。回収された高圧
ヒータドレンは従来の原子力発電プラントでは低圧給水
加熱器２９を経て復水器２４に回収されるようになって
いるが、最近の原子カプラントではプラント効率の向上
や復水設備の縮小を図るために高圧ドレンタンク１に回
収された高圧ヒータドレンを高圧ドレン配管３６を通し
てドレンポンプ２により原子炉給水復水系３７の給水ポ
ンプ３４の吸込側に注入する高圧ドレン系統３５の採用
が計画されている。

また、同様に低圧給水加熱器２９で復水と熱交換して凝
縮された低圧ヒータドレンは低圧ドレンタンク３０に回
収され、回収された低圧ヒータドレンはドレンポンプ３
１に、より低圧ドレン配管３２を通して原子炉復水給水
系３７の高圧復水ポンプ２８の吸込側に注入されるよう
に低圧ドレン系統３３が計画されている。このうな高圧
あるいは低圧ドレン系統３５、３３を採用することによ
り、原子炉２０に供給される全給水量のうち１５％が低
圧ヒータドレンにより、また約３０％が高圧ヒータドレ
ンにより供給されるようになるため、全給水が復水器か
ら供給される場合に比較してプラント効率が向上すると
ともに、復水ポンプや復水配管等の復水設備の縮小を図
ることができる。

ここで、第４図に上記発電プラントにおいて本発明に係
わる高圧給水加熱器ドレン系統を示す。

第４図において、給水加熱器ドレンタンク１に流入する
給水加熱器ドレンは、ドレンポンプ２により昇圧され逆
止弁３．フローノズル４およびドレンタンク水位調節弁
５を経て復水管１６に回収される。ここで、負荷遮断等
が発生しドレンタンク１の流入ドレン量が急減した場合
、ドレン水位が下降するためこのドレン水位を水位検出
器６で検出し水位制御器７によりドレンタンク水位調節
弁５が絞り込まれる。この時、ドレンタンク水位調節弁
５の絞り込み量が大きい場合、ドレンポンプ２を流れる
流量がポンプ最小流量を割る可能性があるため、ドレン
ポンプ２の吐出部に設けられたフローノズル４．流量伝
送器１１．警報設定器１０にて流量低下を検出し、電磁
弁９を介してミニマム７０−管１５のミニマムフロー弁
８を全開させ、ドレンポンプ２の最小流量を確保しドレ
ンポンプ保護を実施していた。

なお、ドレンタンク１内のドレン上限水位は、水位検出
器１２で検出し、水位制御器１３により水位調節弁１４
を制御することによって行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術においては、ドレンポンプ２の吐出部にフロー
ノズル４を設置し、実流量にてミニマム７０−弁８が開
閉されるため、脈動による影響が大きくて、ドレン流量
信号が不安定となり、最小流量制御が不安定となる可能
性がある。また、フローノズル４を設置する為、ドレン
ポンプ２の吐出部にて直管長をとるなどの配置計画が複
雑となる。ここで、フローノズル４をドレンポンプ２の
吸込に設置する案も考えられるが、流体が飽和ドレン水
であるため、フローノズル２次側で減圧による気泡が発
生し、これをポンプが巻き込み、キャビテーションが発
生する為、実現は困難である。

本発明の目的は、ドレンポンプ吐出流量の脈動により最
小流量制御が不安定となることを防止し、又、流量計を
削減することによって複雑な配置計画の単純化が図られ
、安定した給水加熱器ドレンポンプの最小流量制御と簡
素化された安価な給水加熱器ドレン系統を提供するもの
である。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の給水加熱器ドレン制御装置は、給水加熱器ドレ
ンタンクのドレンをドレンポンプで復水系統に注入する
給水加熱器ドレン系統において、前記ドレンポンプの吐
出部に設けられた復水系統に注入するドレン量を調節す
る水位調節弁の開度または開度指令信号によりドレンポ
ンプ流量を演算し、これをドレンポンプ最小流量制御に
用いるよう構成したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明においては、水位調節弁を操作する水位制御信号
が水位調節弁のある開度相当になったらミニマムフロー
弁が開き始め、水位調節弁の開度に応じたミニマムフロ
ー弁開度となるようにミニマム７０−制御器でミニマム
フロー弁を制御する。

（実施例） 以下本発明を第１図に示す実施例について説明する。第
１図において、第３図および第４図と同−符号は同一部
分を示すものであるからその説明を省略する。第１図に
示す本発明の給水加熱器ドレン制御装置が第４図に示す
従来のものと相異する点は、従来のフローノズル４を除
去し、ミニマムフロー弁８をミニマム７０−制御器１７
の信号によって制御するよう構成したところにある。す
なわち、給水加熱器よりドレンタンク１に流入した給水
加熱器ドレンは、ドレンポンプ２により逆止弁３および
ドレンタンク１の水位調節弁５を経てドレンタンク水位
制御されながら給水ポンプ吸込管１６に回収される。ま
たドレンポンプ２の保護のために、最小流量を流すミニ
マムフロー管１５．ミニマムフロー弁８が付属している
。

このように構成された本発明の給水加熱器ドレン制御装
置において、ドレンタンク水位制御はドレンタンク水位
検出器６にて水位を検出し、その水位信号を水位制御器
７に入力し、水位制御器７よりの水位制御信号にて水位
調節弁５を操作する。

そのとき、水位調節弁５を操作する水位制御信号が水位
調節弁５のある開度相当になったらミニマムフロー弁８
が開き始め、水位調節弁５の開度に応じたミニマムフロ
ー弁８の開度となるようにミニマムフロー制御器１７に
てミニマムフロー弁８を制御する。

ここで、ミニマムフロー弁８と水位調節弁５の関係を第
２図に示す。前述の水位調節弁５のある開度相当という
のはドレンポンプのミニマム７０−量を割る水位調節弁
５の絞り込み量に余裕を持った開度であり、それ以降水
位調節弁５が絞り込まれた分だけミニマムフロー弁８を
開けてやることによってドレンポンプ２のミニマムフロ
ー量を確保する。

なお本発明においては、ドレンタンク水位調節弁５の操
作信号によりドレンポンプ２を流れるドレン流量を演算
し、そのドレン流量と最小流量設定を比較して最小流量
制御を実施する。またドレンタンク水位調節弁５実開度
を検出し、その実開度によりミニマム７０−弁の開度指
令を出力する。

ざらにドレンタンク水位調節弁５の実開度を検出し、そ
の実開度よりドレンポンプ２を流れるドレン流量を演算
し、そのドレン流量と最小流量設定を比較して最小流量
制御を実施することもできる。

［発明の効果コ 以上のように本発明においては、ドレンポンプのミニマ
ムフロー量が確保されることを検出する為に、ドレンポ
ンプ吐出部に流量計を設置する必要がなく、流量計での
脈動、配置計画等の問題点を解消し、また、設計時間の
短縮ともなるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給水加熱器ドレン制御装置の一実施例
を示す系統図、第２図は本発明に使用する水位調節弁お
よびミニマムフロー弁の特性図、第３図は本発明が適用
される原子力発電所の概略系統図、第４図は従来の給水
加熱器ドレン制御装置を示す系統図である。 １・・・ドレンタンク ２・・・ドレンポンプ ３・・・逆止弁 ５・・・ドレンタンク水位調節弁 ６・・・ドレンタンク水位検出器 ７・・・水位制御器 ８・・・ミニマムフロー弁 １５・・・ミニマムフロー管 １６・・・給水ポンプ吸込管 １７・・・ミニマムフロー制御器 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 給水ηＧ熱巻Ｉ 第１図 第３図 給水ηＵ携央（シより 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水加熱器ドレンタンクのドレンをドレンポンプ
   で復水系統に注入する給水加熱器ドレン系統において、
   前記ドレンポンプの吐出部に設けられた復水系統に注入
   するドレン量を調節する水位調節弁の開度または開度指
   令信号によりドレンポンプ流量を演算し、これをドレン
   ポンプ最小流量制御に用いるよう構成したことを特徴と
   する給水加熱器ドレン制御装置。