JPS63131908A - 給水ポンプ再循環制御法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、火力発電所における給水ポンプの再循環装置
と、ボイラ給水制御装置との協調制御法に関する。

〔従来の技術〕

給水ポンプは、温度上昇の許容限界から最少流電値の確
保が必要であり、この目的の為ポンプの通過流量を検知
し必要時に給水の一部を吸込側系にバイパス再循環を行
なう再循環装置を具備している。この再循環装置は、給
水ポンプにとっては保護装置として必要不可欠のもので
あるが、一方、ボイラ給水系全体としては、給水系に外
乱を与えるとしてボイラ給水の安定制御に著しるしく悪
影響を及ぼす。

第３図に、ボイラの５０％負荷近辺において、運転給水
ポンプを１台から２台とするべく停止していたポンプを
起動した場合の典型的な給水系の過渡状態を実線として
示す。

水が全量ボイラ側へ流出し、ボイラへの給水量に加算さ
れることによって生ずる。

このようなポンプ再循環の影響による変動は、再循環流
量が比較的多量であるために変動影響中が大きいこと、
並びに再循環弁の閉動作がきわめて短時間に行なわれる
ため突変的なものとなること等によって、変動を安定化
方向に制御するべくボイラ給水制御系において、その追
従を非常に困難なものとする。

そこで従来は、このボイラ給水量の突出防止対策として
、再循環系を夫々再循環弁を有する３〜４系統に分割し
て各車−の変動中を小さくする方式、或いは、再循環弁
を連続流量制御可能な弁として緩やかに閉制御を行なう
方式等が、広く採用されてきた。

ところが、近年給水ポンプの再循環装置として、機械式
の再循環弁が、大容量で様々な最近運転技術を駆使した
発電プラントにおいても使用される・ようになってきた
。

この装置は、第２図に、再循環弁全開状態を示すＡ図、
及び同全閉状態を示すＢ図としてその作動原理を示す如
く、従来装置と異なり全く機械的な各部品の作動により
再循環系下流側への流量遮断を行なうもので、その原理
又は構造上、前述の従来対策方式の如き再循環弁の多分
割、又は連続流量制御は不向きあるいは不可な装置であ
る。

更に、本装置の特徴として、再循環弁の開閉は、　　１
程度度と従来装置に比較して、閉動作が格段に早く、従
って給水系に与える変動がほとんど瞬時的に発生する。

ボイラ給水制御系の応答性向上装置としては、例えば特
公昭６０−５９４８３号公報に示されるように、システ
ムヘッド像化に対応追従する安定化装置があるが、上記
に述べた変動は、本質的にシステムヘッドの変化と異な
り、流量のステップ的大巾変化で、且つポンプの起動停
止過程の過渡現象であるため、検出遅れの問題と、必要
な制御動向に対する発生補償信号の傾向にズレがあり、
ループ制御では解決でき得ない問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この様に、機械式再循環弁を具備せる給水ポンプは特に
、その起動時に瞬時的で大きな変化中の大きな外乱を給
水系に与えるために、ボイラ給水制御系は、給水系ハン
チングが増長し制御不調となる恐れがある。

尚、ここまで代表的にポンプ起動時について述べてきた
が、ポンプ停止時においても問題は同様に生ずる。

本発明の目的は、給水ポンプの起動停止時に、機械式再
循環弁による給水系への外乱の影響を軽減し、安定した
ボイラ給水運転の継続を可能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は、起動又は停止ポンプの再循環弁が開閉
すると同時に、当該ポンプのボイラへの流出量増減に見
合った分だけ、他の運転ポンプの吐出量を逆方向に増減
させることによって解決される。

〔作用〕

再循環弁の開閉は瞬時であるために、その対応も同様に
瞬時的であることが必要であり、本発明は、起動又は停
止ポンプの機械式再循環弁開閉の検出を再循環弁本体か
ら直接、圧力変化として取出すものとし、そしてその信
号により、他の運転ポンプの制御信号系にバイアスを加
えて瞬時に、変動要因に対し逆応答させるものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。第１図は、ボイラへの給水ポンプの給水配管系と、給
水ポンプ吐出量を調整する制御系の関連装置及び系統を
示す。

本発明に関する装置□は、圧力スイッチ６、設定器７．
切替器８及び加算器９で構成された制御回路である。

再循環弁の信号取出については、開弁の作動原理の説明
に用いた１２図にその詳細を示した。

機械式再循環弁３の内部構造部品であるピストン弁１０
の頭部空隙部の圧力は、再循環弁が開状態から閉状態、
Ａ図からＢ図、に移向する際、低圧の再循環系後流側圧
力から高圧のポンプ吐出圧に変化する。逆に言えば、こ
の圧力変化によってピストン弁１０が、図中右方向に移
動し再循環系後流側への再循環を遮断する。従って、起
動ポンプの再循環弁の閉動作は、このピストン弁１ｏの
頭部空隙部の圧力め変化を、圧力スイッチで検出し信号
として、取出すものである。

この検出信号は、第１図において、図左側のＡ給水ポン
プ１を駆動ポンプとすると、Ａ機械式再循環弁３から検
出され、同左側の運転中のＢ給水ポンプ１の制御回路に
伝達される。運転ポンプの制御回路は、設定器７にあら
かじめ起動ポンプの機械式再循環弁の閉によるボイラへ
の再循環量の流出量相当の信号値がバイアスとして設定
されており、このバイアスが、Ａ機械式再循環弁３の全
開検出信号の伝受と同時に、切替器８の動作によって、
演算器９により、ボイラ給水制御系の制御器４からの信
号に加算され、Ｂ給水ポンプ１の駆動装置２の操作器５
に与えられる。

その結果として、Ｂ給水ポンプ１の吐出量は、Ａ機械式
再循環弁３の閉と同時に瞬時に減少する。

す、給水ポンプ制御信号はボイラ給水制御装置からの信
号に置き換わる。

本実施例による装置が、全体の給水系勤行の改善にいか
に寄与するかを各状態値について、第３図に、破線とし
て従来状態値を示す実線との比較で示した。図に見られ
る如く、ボイラ給水量の突変現象は大巾に改善されてお
り、従って、従来のボイラ制御系の制御応答許容範囲で
の給水系の変動範囲に押えることができ、短時間のうち
にボイラ給水系は良好な安定運転に移向できる。

〔発明の効果〕

上述せる如く、本発明によれば、給水ポンプの再循環弁
の作動によるボイラ給水系への外乱の影響が格段に軽減
でき、ボイラプラントの安定運転上大巾な改善が得られ
、発電プラントの運転信頼第１図は本発明の一実施例の
ボイラ給水系の配管系と制御回路系を示す系統図、第２
図は機械式再循環弁の原理構造図、第３図は給水系過渡
状態図である。

１・・・給水ポンプ、２・・・駆動装置、３・・・機械
式再循環弁、４・・・給水制御器、５・・・操作器、６
・・・圧カスインチ、７・・・設定器、８・・・切換器
、９・・・加算器、１０・・・ピストン弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、再循環装置として機械式の再循環弁を具備する給水
   ポンプにおいて、ポンプの起動又は停止過程での給水再
   循環の遮断又は開始を、再循環弁機構内部の圧力変化を
   検出することにより検知し、運転ポンプの吐出量制御信
   号を設定バイアスで加減することによって、起動又は停
   止ポンプの再循環弁開閉によるボイラ給水系への外乱を
   防止することを特徴とする給水ポンプ再循環制御法。