JPS5923921Y2 - 被加熱流体の温度制御装置 - Google Patents
被加熱流体の温度制御装置Info
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- JPS5923921Y2 JPS5923921Y2 JP1978028740U JP2874078U JPS5923921Y2 JP S5923921 Y2 JPS5923921 Y2 JP S5923921Y2 JP 1978028740 U JP1978028740 U JP 1978028740U JP 2874078 U JP2874078 U JP 2874078U JP S5923921 Y2 JPS5923921 Y2 JP S5923921Y2
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- Japan
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- flow rate
- temperature
- fluid
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Control Of Temperature (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、熱交換器によって加熱される流体の温度制御
装置、特に所定の関係に配置された複数の熱交換器によ
って夫々加熱される流体の温度を所定の値に制御する温
度制御装置に関する。
装置、特に所定の関係に配置された複数の熱交換器によ
って夫々加熱される流体の温度を所定の値に制御する温
度制御装置に関する。
加熱流体が循環する系に並列的に設けられた複数の熱交
換器によって、被加熱流体を加熱する場合、夫々の熱交
換器を出る被加熱流体の温度を所定の数値に制御する上
で種々の困難に遭遇する。
換器によって、被加熱流体を加熱する場合、夫々の熱交
換器を出る被加熱流体の温度を所定の数値に制御する上
で種々の困難に遭遇する。
例えば、液体金属冷却型原子力発電プラントにおいて、
発電機駆動用タービンに供給する蒸気を発生させ、かつ
加熱するための加熱流体として液体金属が使用される。
発電機駆動用タービンに供給する蒸気を発生させ、かつ
加熱するための加熱流体として液体金属が使用される。
第１図は該金型プラントにおける各機器の配置及びそれ
らの関係を概略的に示したものである。
らの関係を概略的に示したものである。
第１図において、１は原子炉、２は中間熱交換器、３は
１次冷却材循環系、４は蒸発器、５は過熱器、６は再熱
器、７は２次冷却材循環系、８は高圧タービン、９は低
圧タービン、１０は発電機、１１は給水ポンプ、１２は
蒸気系である。
１次冷却材循環系、４は蒸発器、５は過熱器、６は再熱
器、７は２次冷却材循環系、８は高圧タービン、９は低
圧タービン、１０は発電機、１１は給水ポンプ、１２は
蒸気系である。
周知の通り、前記過熱器５及び再熱器６は、熱交換器の
カテゴリーに属し、過熱器５及び再熱器６を中心に考え
ると前記２次冷却材循環系７は加熱流体循環系であり、
蒸気系１２は被加熱流体系である。
カテゴリーに属し、過熱器５及び再熱器６を中心に考え
ると前記２次冷却材循環系７は加熱流体循環系であり、
蒸気系１２は被加熱流体系である。
第１図のものにおいて、発電機１０の負荷に応じて高圧
タービン８及び低圧タービン９に供給する過熱蒸気及び
再熱蒸気の温度を制御するために、過熱器５及び再熱器
６を流れる２次冷却材の流量比を適宜選択調節すること
が考えられている。
タービン８及び低圧タービン９に供給する過熱蒸気及び
再熱蒸気の温度を制御するために、過熱器５及び再熱器
６を流れる２次冷却材の流量比を適宜選択調節すること
が考えられている。
しかるに、前記２次冷却材循環系７を流れる冷却材（加
熱流体）は、ナトリウムのような液体金属であるため、
蒸気系１２を流れる蒸気（被加熱流体）に比して時定数
（全変化量の所定の値例えば６３．２％まで変化するま
での時間）が大きく、このため定常運転時はともかく、
負荷が変化するときの過渡状態において、各蒸気温度を
制御しきれず、高圧タービン８及び低圧タービン９の許
容温度を超過してしまうという不具合があった。
熱流体）は、ナトリウムのような液体金属であるため、
蒸気系１２を流れる蒸気（被加熱流体）に比して時定数
（全変化量の所定の値例えば６３．２％まで変化するま
での時間）が大きく、このため定常運転時はともかく、
負荷が変化するときの過渡状態において、各蒸気温度を
制御しきれず、高圧タービン８及び低圧タービン９の許
容温度を超過してしまうという不具合があった。
本考案は前記従来技術の不具合に鑑みなされたもので、
負荷の定常状態及び過渡状態の両方において、被加熱流
体である各蒸気の温度を適切がつ十分に制御しうる装置
を提供するものである。
負荷の定常状態及び過渡状態の両方において、被加熱流
体である各蒸気の温度を適切がつ十分に制御しうる装置
を提供するものである。
以下本考案を実施例に基づいて説明する。
第２図は、本考案の実施例の要部を示した系統図であり
、第１図のものと同−若しくは相当する部分は、同一番
号を付しである。
、第１図のものと同−若しくは相当する部分は、同一番
号を付しである。
２次冷却材循環系７は、過熱器５と流量調節弁２１とが
直列に配設された分流系２３及び再熱器６と流量調節弁
２２とが直列に配設された分流系２４を有する。
直列に配設された分流系２３及び再熱器６と流量調節弁
２２とが直列に配設された分流系２４を有する。
２次冷却材循環系７の図示しない構成は、第１図に示し
たもと同しであり、２次冷却材は、分流系２３．２４を
並行して流れる。
たもと同しであり、２次冷却材は、分流系２３．２４を
並行して流れる。
分流系２４には、再熱器６を迂回しかつ流量調節弁２５
を具備する分流系２６が付設されている。
を具備する分流系２６が付設されている。
前記過熱器５及び再熱器６を通る蒸気が流れる蒸気系１
２には、過熱器５及び再熱器６の下流（出口）側に温度
測定器２７ 、２８が夫々設けられている。
２には、過熱器５及び再熱器６の下流（出口）側に温度
測定器２７ 、２８が夫々設けられている。
蒸気系１２の図示しない構成は、第１図のものと同じで
あり、蒸発器４を出た蒸気は、過熱器５において２次冷
却材によって過熱され、高圧タービン８に供給されてこ
れを駆動し、しかる後に再熱器６に入ってここで２次冷
却材によって加熱され、低圧タービン９に供給されて該
低圧タービン９を駆動する。
あり、蒸発器４を出た蒸気は、過熱器５において２次冷
却材によって過熱され、高圧タービン８に供給されてこ
れを駆動し、しかる後に再熱器６に入ってここで２次冷
却材によって加熱され、低圧タービン９に供給されて該
低圧タービン９を駆動する。
主制御装置３０は、発電機１０の図示しない負荷検知手
段に連絡した負荷指令器３１と、流量調節弁２１及び２
２に各々に連絡したプログラム制御器３２及び３３とを
有する。
段に連絡した負荷指令器３１と、流量調節弁２１及び２
２に各々に連絡したプログラム制御器３２及び３３とを
有する。
前記温度測定器２７を含む補償装置３５は、流量調節弁
２１とプログラム制御器３２とを結ぶ指令線３６に連絡
している。
２１とプログラム制御器３２とを結ぶ指令線３６に連絡
している。
温度測定器２８を含む副制御装置３８は、分流系２６の
流量調節弁２５に連絡している。
流量調節弁２５に連絡している。
前記した構成を有する本実施例において、定常運転時に
は、負荷指令器３１より送られた負荷指令信号がプログ
ラム制御器３２ 、３３において予じめ設定されたプロ
グラムによってマスター指令Ａ、Ｂに転換される。
は、負荷指令器３１より送られた負荷指令信号がプログ
ラム制御器３２ 、３３において予じめ設定されたプロ
グラムによってマスター指令Ａ、Ｂに転換される。
該マスター指令Ａ、Ｂは夫々流量制御弁２１．２２に送
られ、それらの弁開度を調節することによって分流系２
３ 、２４即ち過熱器５及び再熱器６を流れる２次冷却
材の流量比を調節し、過熱器５及び再熱器６な出る過熱
蒸気及び再熱蒸気の温度な制御する。
られ、それらの弁開度を調節することによって分流系２
３ 、２４即ち過熱器５及び再熱器６を流れる２次冷却
材の流量比を調節し、過熱器５及び再熱器６な出る過熱
蒸気及び再熱蒸気の温度な制御する。
負荷が変化する場合、例えば階段的に上げる場合や一様
に低上する場合には、温度測定器２７によって検出され
た過熱蒸気温度に対応する信号を前記マスター指令Ａに
付加し、これによって流量調節弁２１の弁開度を更に調
節し、過熱蒸気温度を目標値に従って制御する。
に低上する場合には、温度測定器２７によって検出され
た過熱蒸気温度に対応する信号を前記マスター指令Ａに
付加し、これによって流量調節弁２１の弁開度を更に調
節し、過熱蒸気温度を目標値に従って制御する。
又、同時に再熱蒸気温度を温度測定器２８によって検出
し、これによって流量調節弁２５の弁開度を調節して再
熱器６を通る２次冷却材の流量を増減して再熱蒸気温度
を目標値に制御する。
し、これによって流量調節弁２５の弁開度を調節して再
熱器６を通る２次冷却材の流量を増減して再熱蒸気温度
を目標値に制御する。
第３図は、本実施例による過熱蒸気の温度及び再熱蒸気
の温度の制御結果を示したものである。
の温度の制御結果を示したものである。
第３図ａは、負荷変更モードＥを示し第３図すは、過熱
器５の人口蒸気温度Ｆ及び過熱蒸気温度Ｇを示し、第３
図Ｃは、再熱器６の入口蒸気温度Ｈ及び再熱蒸気温度■
を示している。
器５の人口蒸気温度Ｆ及び過熱蒸気温度Ｇを示し、第３
図Ｃは、再熱器６の入口蒸気温度Ｈ及び再熱蒸気温度■
を示している。
第３図１〕、Ｃに示されるように過熱蒸気の温度及び再
熱蒸気の温度は、夫々の目標値４８７℃及び４８５℃に
制御されている。
熱蒸気の温度は、夫々の目標値４８７℃及び４８５℃に
制御されている。
第４図は、従来技術による制御結果を示す。
即ち第４図ａは、前記負荷変更モードＥと同じパタンの
負荷変更モードＥ′を示し、第４図すは過熱器５の入口
蒸気温度Ｆ′及び過熱蒸気温度Ｇ′を示し、第４図Ｃは
再熱器６の人口蒸気温度Ｈ′及び再熱蒸気温度■′を示
している。
負荷変更モードＥ′を示し、第４図すは過熱器５の入口
蒸気温度Ｆ′及び過熱蒸気温度Ｇ′を示し、第４図Ｃは
再熱器６の人口蒸気温度Ｈ′及び再熱蒸気温度■′を示
している。
第４図ａ、ｌ）、ｃに示されるように、過熱蒸気温度Ｇ
′及び再熱蒸気温度Ｉ′は、特に負荷が一様に低下（ラ
ンプダウン）しているときに、その目標値４８７℃及び
４８５℃をこえ、十分な制御結果か得られない。
′及び再熱蒸気温度Ｉ′は、特に負荷が一様に低下（ラ
ンプダウン）しているときに、その目標値４８７℃及び
４８５℃をこえ、十分な制御結果か得られない。
以上詳細に説明したように、本実施例によれば、過熱蒸
気温度の実測値が、主制御装置３０によって流量調節弁
２１に加わるマスター指令にフィードバックされるので
、負荷が変動される場合にも過熱蒸気温度は適切に制御
さると共に、再熱蒸気温度の実測値に基づく副制御装置
の指令信号により流量調節弁２５の弁開度の調節によっ
て、過熱器５を流れる２次冷却材流量に悪影響を及ぼす
ことなく再熱器６の２次冷却材流量を調節し、再熱蒸気
温度を適切に制御することができる。
気温度の実測値が、主制御装置３０によって流量調節弁
２１に加わるマスター指令にフィードバックされるので
、負荷が変動される場合にも過熱蒸気温度は適切に制御
さると共に、再熱蒸気温度の実測値に基づく副制御装置
の指令信号により流量調節弁２５の弁開度の調節によっ
て、過熱器５を流れる２次冷却材流量に悪影響を及ぼす
ことなく再熱器６の２次冷却材流量を調節し、再熱蒸気
温度を適切に制御することができる。
以上、実施例について述べたか、本考案は並置された第
１第２の熱交換器を各別に通る第１第２の分流系を含む
加熱流体循環系と、前記第１第２の熱交換器を各別に通
ると共に同一の負荷に連絡した第１第２の被加熱流体系
とよりなる加熱設備に設けられ、前記第１第２の分流系
の分岐点と前記第１第２の熱交換器との間の前記第１第
２の分流系に夫々設けられた第１第２の流量調節弁、同
第１第２の流量調節弁と前記負荷の検知手段とにそれぞ
れ連絡し同負荷のレベルに応じて同各流量調節弁の弁開
度を調節して加熱流体の分流比を調節する主制御装置、
前記第１の熱交換器を出る前記第１の被加熱流体系に設
けられた温度測定器を含み前記主制御装置に連絡した補
償装置、前記第２の分流系に前記第２の熱交換器を迂回
して設けられた第３の分流系、同第３の分流系に設けら
れた第３の流量調節弁、及び前記第２の熱交換器を出る
前記第２の被加熱流体系に設けられた温度測定器を含み
前記第３の流量制御弁に連絡した副制御装置を有してな
る被加熱流体の温度制御装置に係り、本考案によれば、
定常負荷運転時には主制御装置によって第１第２の熱交
換器を流れる加熱流体の流量比を調節することによって
第１第２の熱交換器を出る被加熱流体の温度を適切に制
御しえ、負荷が変動する運転時には、第１の熱交換器を
出る被加熱流体の温度を補償装置によって前記主制御装
置にフィードバックして第１の熱交換器による加熱量を
調節すると共に、第３の流量調節弁の弁開度を副制御装
置によって行ない第２の熱交換器を流れる加熱流体の流
量を独立して微調節することにより前記被加熱流体の温
度を適切に制御することができる。
１第２の熱交換器を各別に通る第１第２の分流系を含む
加熱流体循環系と、前記第１第２の熱交換器を各別に通
ると共に同一の負荷に連絡した第１第２の被加熱流体系
とよりなる加熱設備に設けられ、前記第１第２の分流系
の分岐点と前記第１第２の熱交換器との間の前記第１第
２の分流系に夫々設けられた第１第２の流量調節弁、同
第１第２の流量調節弁と前記負荷の検知手段とにそれぞ
れ連絡し同負荷のレベルに応じて同各流量調節弁の弁開
度を調節して加熱流体の分流比を調節する主制御装置、
前記第１の熱交換器を出る前記第１の被加熱流体系に設
けられた温度測定器を含み前記主制御装置に連絡した補
償装置、前記第２の分流系に前記第２の熱交換器を迂回
して設けられた第３の分流系、同第３の分流系に設けら
れた第３の流量調節弁、及び前記第２の熱交換器を出る
前記第２の被加熱流体系に設けられた温度測定器を含み
前記第３の流量制御弁に連絡した副制御装置を有してな
る被加熱流体の温度制御装置に係り、本考案によれば、
定常負荷運転時には主制御装置によって第１第２の熱交
換器を流れる加熱流体の流量比を調節することによって
第１第２の熱交換器を出る被加熱流体の温度を適切に制
御しえ、負荷が変動する運転時には、第１の熱交換器を
出る被加熱流体の温度を補償装置によって前記主制御装
置にフィードバックして第１の熱交換器による加熱量を
調節すると共に、第３の流量調節弁の弁開度を副制御装
置によって行ない第２の熱交換器を流れる加熱流体の流
量を独立して微調節することにより前記被加熱流体の温
度を適切に制御することができる。
なお、前記実施例は、原子力発電プラントの例であるが
、本考案はそれに限定されず、熱交換器が同様な関係に
配置される他の加熱装置の被加熱流体の温度制御に本考
案を適用することもできる。
、本考案はそれに限定されず、熱交換器が同様な関係に
配置される他の加熱装置の被加熱流体の温度制御に本考
案を適用することもできる。
第１図は、本考案が適用可能の原子力発電プラントの系
統図、第２図は本考案の実施例の要部を示す系統図、第
３図は前記実施例により制御結果を示す図面、及び第４
図は従来技術による制御結果を示す図面である。 １・・・・・・原子炉、２・・・・・・中間熱交換器、
３・・・・・・１次冷却材循環系、４・・・・・・蒸発
器、５・・・・・・過熱器、６・・・・・・再熱器、７
・・・・・・２次冷却材循環系、１２・・・・・・蒸気
系、２１゜２２・・・・・・流量調節弁、２３．２４・
・・・・・分流系、２５・・・・・・流量調節弁、２６
・・・・・・分流系、２７，２８・・・・・・温度測定
器、３０・・・・・・主制御装置、３１・・・・・・負
荷指令器、３２．３３・・・・・・プログラム制御器、
３５・・・・・・補償装置、３８・・・・・・副制御器
、Ａ、Ｂ・・・・・・マスター指令、Ｅ、Ｅ’・・・・
・・負荷変更モード、Ｇ、Ｇ’・・・・・・過熱蒸気温
度、Ｉ、Ｉ’・・・・・・再熱蒸気温度。
統図、第２図は本考案の実施例の要部を示す系統図、第
３図は前記実施例により制御結果を示す図面、及び第４
図は従来技術による制御結果を示す図面である。 １・・・・・・原子炉、２・・・・・・中間熱交換器、
３・・・・・・１次冷却材循環系、４・・・・・・蒸発
器、５・・・・・・過熱器、６・・・・・・再熱器、７
・・・・・・２次冷却材循環系、１２・・・・・・蒸気
系、２１゜２２・・・・・・流量調節弁、２３．２４・
・・・・・分流系、２５・・・・・・流量調節弁、２６
・・・・・・分流系、２７，２８・・・・・・温度測定
器、３０・・・・・・主制御装置、３１・・・・・・負
荷指令器、３２．３３・・・・・・プログラム制御器、
３５・・・・・・補償装置、３８・・・・・・副制御器
、Ａ、Ｂ・・・・・・マスター指令、Ｅ、Ｅ’・・・・
・・負荷変更モード、Ｇ、Ｇ’・・・・・・過熱蒸気温
度、Ｉ、Ｉ’・・・・・・再熱蒸気温度。
Claims (1)
- 並置された第１第２の熱交換器を各別に通る第１第２の
分流系を含む加熱流体循環系と、前記第１第２の熱交換
器を各別に通ると共に同一の負荷に連絡した第１第２の
被加熱流体系とよりなる加熱設備に設けられ、前記第１
第２の分流系の分岐点と前記第１第２の熱交換器との間
の前記第１第２の分流系に夫々設けられた第１第２の流
量調節弁、同第１第２の流量調節弁と前記負荷の検知手
段とにそれぞれ連絡し同負荷のレベルに応じて同各流量
調節弁の弁開度を調節して加熱流体の分流比を調節する
主制御装置、前記第１の熱交換器を出る前記第１の被加
熱流体系に設けられた温度測定器を含み前記主制御装置
に連絡した補償装置、前記第２の分流系に前記第２の熱
交換器を迂回して設けられた第３の分流系、同第３の分
流系に設けられた第３の流量調節弁、及び前記第２の熱
交換器を出る前記第２の被加熱流体系に設けられた温度
測定器を含み前記第３の流量制御弁に連絡した幅制御装
置を有してなるこを特徴とする被加熱流体の温度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978028740U JPS5923921Y2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 被加熱流体の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978028740U JPS5923921Y2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 被加熱流体の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54133291U JPS54133291U (ja) | 1979-09-14 |
| JPS5923921Y2 true JPS5923921Y2 (ja) | 1984-07-16 |
Family
ID=28875285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978028740U Expired JPS5923921Y2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 被加熱流体の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923921Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115008A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-23 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タ−ビン再熱器加熱蒸気圧力制御装置 |
| JPS6162702A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-31 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タ−ビン再熱器制御装置 |
-
1978
- 1978-03-07 JP JP1978028740U patent/JPS5923921Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54133291U (ja) | 1979-09-14 |
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