JPH04139302A

JPH04139302A - 発電プラントの復水・給水系ドレン水処理装置

Info

Publication number: JPH04139302A
Application number: JP26047190A
Authority: JP
Inventors: Keishin Watanabe; 渡邊　敬信
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1992-05-13

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）この発明は１発電プラントの給水加熱器で生成されるド
レン水を好ましく処理して再活用を図る発電プラントの
復水・給水系ドレン水処理装置に関する。

（従来の技術）例えば、原子力発電プラントでは、原子炉。

蒸気タービン、給水加熱器等を次順に配する閉循環路か
らなるランキンサイクルを採り、このランキンサイクル
には、熱効率を高める必要上、復水・給水を予熱して原
子炉に送り出すいわゆる再生サイクルが組み込まれてい
る。この場合の予熱には、給水加熱器が使用され、熱源
には蒸気タービンからの油気蒸気が活用されている。熱
源として活用する油気蒸気は、復水・給水を予熱後、ド
レン水となるが、ドレン水には未だ多くの熱が残されて
いるこもあって、他の別置きの給水加熱器にも再度の予
熱源として供されるようになっている。

第２図は、この種系統の概略図で、原子炉１から出た蒸
気は、高圧タービン２を経て湿分分離加熱器３に送り出
され、ここで再加熱され低圧タービン４に送り出される
。低圧タービン４は膨張仕事をして熱エネルギを回転エ
ネルギに変え発電機５を廻す。こうして発電機５からの
電気エネルギが取り出される。

低圧タービン４を出た蒸気は、復水器６で凝縮し、復水
として復水ポンプ７で昇圧され、低圧給水加熱器８に至
り、ここで予熱される。予熱後の復水は給水として給水
ポンプ９で昇圧後、高圧給水加熱器ｌＯに送り出され、
ここでも高圧タービン２からの油気蒸気を加熱源として
予熱が行なわれている。予熱後の給水は、再び原子炉１
に戻され。

こうして予熱に見合う分が原子炉１の燃料消費の節約と
なってあられれ、全体としての熱効率向上に寄与してい
る。

ところで、復水・給水の予熱に供した油気蒸気は、高圧
給水加熱器ｌＯの熱交換中にドレン化し、ドレン水とし
てドレンタンク１１に送り出され、ここで貯えられたド
レン水は一部、給水の予熱源として高圧給水加熱器１０
に送られ、また他の一部を給水の補給用としてまたは復
水の補給用として給水ポンプ９の入口側あるいは復水器
６に送り出されている。すなわち、ドレンタンク１１の
ドレン水が標準水位のときには、第１ドレン系１２に介
挿するドレンポンプ１３、逆止弁１４、電動弁１５、第
１調節弁１６を経てドレンタンク１１からのドレン水が
給水ポンプ９に与えられ、また、ドレンタンク１１のド
レン水が異常高水位のときには、第２ドレン系Ｉ７に介
挿する第２調節弁１８を経てドレンタンク１１からのド
レン水が復水器６に与えられ、こうしてドレンタンク１
１の水位安定を確保している。この場合の第１．１！節
弁１６、第２調節弁１８の開閉は、ドレンタンク１１の
常用水位検出器１９．または非常用水位検出器２０の信
号を受けている。ドレンタンク１１のドレン水が標準水
位にあるとき、常用水位検出器１９は検出信号を第１水
位調節計２１に送り出し、ここで演算し、第１調節弁１
６の開度をコントロールしている。また、ドレンタンク
１１のドレン水が異常高水位にあるとき、非常用水位検
出器２０は検出信号を第２水位調節計２２に送り出し、
ここで演算し、第２調節弁１８の開度をコントロールし
ている。こうしたコントロールの結果、ドレンタンク１
１の水位安定化はもとより、復水・給水へのドレン水の
有効活用が図られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、ドレンタンク１１のドレン水が第１ドレン系
１２を経て給水ポンプ９に送られる場合、あるいは第２
ドレン系１７を経て復水器６に送られる場合、高圧ター
ビン２が通常運転に入っているときドレン水による補給
は所期の予定通りに行なわれるが、高圧タービン２に急
激に出力変動があると、その様相は一部する。というの
は、高圧給水加熱器１０とドレンタンク１１とは連通状
態にあり、各器内圧力は同じである。しかもドレン水は
その器内圧力に見合う飽和温度状態になっている。

ところが、高圧タービン２に、例えば出力域の指令が入
ると、高圧タービン２と連通状態にある高圧給水加熱器
１０．ドレンタンク１１の器内圧力が降下するものの、
圧力降下の割合にはドレン水の飽和温度は下がらない特
異現象があられれている。

このためドレン水は、器内圧力降下に伴って蒸発し、気
液混合状態に落ち入り、ドレンタンク１１の常用水位検
出器１９または非常用水位検出器２０は比重量変化の影
響をまともに受けて見掛けと実際とは異なった液位検出
信号のまま第１調節弁１６または第２調節弁１８に与え
ている。その結果、第１調節弁１６または第２調節弁１
８を通過するドレン水は過不足が生じ、給水ポンプ９の
吸込圧力の変動または復水器６の器内圧力変動とともに
、原子炉１の水位変動となってあられれ、原子炉１から
高圧タービン２には安定した蒸気を送り出すことができ
ない不具合がある。また給水ポンプ９の吸込圧力の変動
は、ポンプ軸受の損耗・焼付は問題に発展するおそれが
あり、さらに復水器６の器内圧力変動は、真空低下にも
とづく復水器６の凝縮性能の低下につながる心配がある
。

この発明は、高圧給水加熱器から生成されるドレン水を
復水・給水として再活用する場合に上述種々の問題点が
あることに鑑み、復水・給水に加えるドレン水の安定供
給を図ることができるようにする発電プラントの復水・
給水系ドレン水処理装置を公表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）この発明は、蒸気発生器、蒸気タービン、復水器、低圧
給水加熱器、給水ポンプ、高圧給水加熱器等を次順に配
する閉循環路に、復水・給水系を備えると共に、高圧給
水加熱器からのドレン水を受けたドレンタンクの、その
ドレン水を給水ポンプに送り出すか、または復水器に送
り出す発電プラントの復水・給水系のドレン水処理装置
において、ドレンタンクからのドレン水を給水ポンプに
送り出す第１ドレン系に第１調節弁を設け、またドレン
タンクからのドレン水を復水器に送り出す第２ドレン系
に第２ＩＩＪｗＩ弁を設け、ドレンタンクのドレン水が
標準水位のときに第１ＷＭ節弁に開口信号を与えると共
に、ドレンタンクのドレン水が異常高水位のときに第２
調節弁に開口信号を与える水位演算器を備え、この水位
演算器は蒸気タービンの排気圧信号、ドレンタンクのド
レン水標準水位信号、ドレン水異常高水位信号を受けて
、上記各弁の開口信号を作り出すことを特徴とする。

（作用）一般に、この種タンクの水位を検出する場合、器内圧力
が変化すると水の飽和温度は追従できず、蒸発現象がお
こると共に、水の比重量も変ってくる。このため、真の
水位を検出するには、水の比重量の変化を補正値として
考慮しなければならない。この発明は、かがる技術事項
を考慮したもので、水位演算器にドレンタンクのドレン
水標準水位信号、ドレン水異常水位信号のほかに高圧タ
ービンの排気圧信号を加え、ここで水の比重量変化に伴
う補正値を加味して通常水位信号の場合の第１調節弁開
度信号、または異常高水位信号の場合の第２調節弁開度
信号を作り出す。

したがって、ドレンタンクの常用水位検出器または非常
用水位検出器は真の水位にもとづく適正な弁開度信号と
して第１調節弁または第２１１節弁に与えるから、復水
・給水には安定したドレン水の補給ができる。

（実施例）以下、この発明にかかる発電プラントの復水・給水系ド
レン水処理装置につき、−実施例を図面参照しつつ説明
する。なお、従来の例で示した第２図の構成部品と同一
構成部品には同一符号を付し、その重複説明は略す。

第１図は、この発明にかかる発電プラントの復水・給水
系ドレン水処理装置の概略系統図で、ドレンタンク１１
の常用水位検出器１９または非常用水位検出器２０から
の検出水位信号を弁開度信号として第り、ｌ！節弁１６
または第２Ｉｉ１１節弁１８に与えていた従来技術に対
して、この発明では高圧タービン２の排気圧信号、ドレ
ンタンク１１の標準ドレン水位信号、異常高ドレン水位
信号を受け、適正な弁開度信号を作り出し、その作り出
された弁開度信号を第１訓節弁１６または第２．１１節
弁１８に与える水位演算器２４を備えたものである。

この水位演算器２４は、弁開度信号を作り出すとき、ド
レンタンク１１のドレン水の比重量変化を加味している
。すなわち、高圧タービン２．高圧給水加熱器１０．ド
レンタンク１１は連通状態にあるから、高圧タービン２
の急激な出カ誠にもとづく器内圧力域は高圧給水加熱器
１０．　ドレンタンクＩＩも追従する。ドレンタンク１
１の器内圧カ減は、ドレン水の蒸発を誘発するので、常
用水位検出器１９、非常用水位検出器２０は、ドレン水
の真の水位検出に狂いが生じる。このため高圧タービン
２には圧力検出器２３を設けておき、高圧タービン２の
出方誠にもとづく排気圧変化を−早くキャッチし、その
変化を水位演算器２４に送り出している。水位演算＠２
４は、常用水位検出器１９または非常用水位検出器２０
からの実測値にタービン排気圧値を加えた比重量変化補
正を行い適正な弁開度信号を作り出す。そして水位演算
器２４を出た弁開度信号は、レンジ幅の異なる第１水位
調節計２１．第２水位調節計２２によって選択され、ド
レンタンク１１が標準水位のときは第１調節弁１６が開
口し、ドレンタンク１１が異常高水位のときは第２調節
弁１８も開口するこうして開口した第１調節弁１６、第
２調節弁２２を通過するドレン水は、給水ポンプ９ある
いは復水器６に適正値として送り出されるので、復水・
給水の補給は安定供給となり、したがって原子炉１にと
っては安定水位が確保される。

〔発明の効果〕

以上の説明から理解されるように、この発明にかかる発
電プラントの復水・給水系ドレン水処理装置では、ター
ビン排気圧変化に追従するドレンタンク器内圧変化に伴
うドレン水の比重量変化を補正値として実測水位信号に
加え、真の水位を割り出し、適正な弁開度信号を作り出
す水位演算器を備えたもので、こうして給水ポンプや復
水器には外乱のない補給が加えられ、このことは原子炉
にとって安定水位が確保される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる発電プラントの復水・給水系
ドレン水処理装置の一例を示す概略系統図、第２図は従
来の実施例を示す概略系統図である。１・・・原子炉、　　　　　　２・・・高圧タービン、
４・・・復水器、　　　　　６・・・復水器、８・・・
低圧給水加熱器、　９・・・給水ポンプ。１０・・・高圧給水加熱器、１１・・・ドレンタンク。１２・・・第１ドレン系、１６・・・第１調節弁。１７・・・第２ドレン系、　　１８・・・第２調節弁。１９・・・常用水位検出器、　２ｏ・・・非常用水位検
出器、２３・・・排気圧検出器、２４・・・水位演算器
。代理人　弁理士　則　近　憲　佑第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）蒸気発生器、蒸気タービン、復水器、低圧給水加
熱器、給水ポンプ、高圧給水加熱器等を次順に配する閉
循環路に、復水・給水系を備えると共に、高圧給水加熱
器からのドレン水を受けたドレンタンクの、そのドレン
水を給水ポンプに送り出すか、または復水器に送り出す
発電プラントの復水・給水系のドレン水処理装置におい
て、ドレンタンクからのドレン水を給水ポンプに送り出
す第１ドレン系に第１調節弁を設け、またドレンタンク
からのドレン水を復水器に送り出す第２ドレン系に第２
調節弁を設け、ドレンタンクのドレン水が標準水位のと
きに第１調節弁に開口信号を与えると共に、ドレンタン
クのドレン水位が異常高水位のときに第２調節弁に開口
信号を与える水位演算器を備えることを特徴とする発電
プラントの復水・給水系ドレン水処理装置。
（２）水位演算器は、蒸気タービンの排気圧信号、ドレ
ンタンクのドレン水標準水位信号、ドレンタンクのドレ
ン水異常高水位信号を受けており、ドレンタンクのドレ
ン水標準水位信号のとき第１調節弁の開口信号を作り出
し、ドレンタンクのドレン水異常水位信号のとき第２調
節弁の開口信号を作り出すことを特徴とする請求項１記
載の発電プラントの復水・給水系ドレン水処理装置。