JPS63247592A - 復水器冷却水流量制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、復水器冷却水流量制御装置に係り、特に復水
器冷却管の清浄度が運転条件、洗浄等により変化し復水
器真空度が変化するような発電プラントの復水器冷却水
流量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

火力発電プラントを例として復水器冷却水系統を示すと
概略第１図の通りである。同図において１は発電機出力
検出器、２は冷却水入口温度検出器、３は冷却水出口温
度検出器、４は冷却水流量検出器であり、これらは第２
図に示す各検出器に対応するものである。

近年原子力発電プラントの増大９日間負荷変化幅の拡大
から新設の火力発電プラントは勿論、既設の大容量火力
発電プラントも各種改造の上、中間負荷運用するケース
が多くなってきたが、復水器冷却水ポンプにあっては部
分負荷時のポンプ軸動力を軽減する為、復水器熱負荷に
見合った冷却水量にポンプ送水量を調整可能なよう可動
翼ポンプを採用するケースが多くなってきた。

従来、復水器冷却水量の制御はこの可動翼冷却水ポンプ
の翼開度を第２図の様な制御装置を使用して第３図に示
すように行なっていた。

第２図において、１は発電機出力検出器、２は冷却水入
口温度検出器、３は冷却水出口温度検出器、４は冷却水
流量検出器であり、５，６．７はそれぞれ流量指令値作
成器、加算器、調節器である。５の流■指令値作成器は
第３図をそのままプログラムしたもので復水器冷却水出
入口温度差（八Ｔ）制限線と、冷却水入口温度をパラメ
ータとした発電機出力の関数として与えられる経済運用
線との高値出力を流量指令値としている。

ここでΔＴ制御線は環境規制値（一般に７°Ｃ前後）か
ら（１）式より得られるものであり、又、経済運用線は
第４図の点線を発電機量Ｉ〕毎に作成オろ Ｑ：復水器熱負荷（にｃａＱ／ｈ） Ｇｗ：冷却水ｆｆ１（ｒｎ’／ｈ） ＣＰ＝冷却水の定圧比熱（ＫｃａＱ　／　ｋｇ　’Ｃ）
γ：冷却水の比重、！１（ｋｇ／ボ） ことにより得られるもので、冷却水温度及び冷却水量変
化に伴うプラント効率変化量と冷却水ポンプ消費動力に
よる効率向上量の比較による効率利得値が最大となる冷
却水量線である。ちなみに冷却水温度及び冷却水量変化
に伴う効率変化は復水器真空度変化からくるもので、真
空度の変化と効率変化の関係は第５図の通りである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、復水器冷却管の清浄度変化時に経済運
用線が変化するということに対して制御上の配慮がなさ
れておらず、最適経済運用にならないという問題があっ
た。

即ち、経済運用線は前述の如く復水器真空度が変化すれ
ば変化するものであるが、復水器真空度は（２）式で与
えられる蒸気温度に対する飽和圧力で算出され、復水器
熱負荷、冷却水入口温度。

冷却水流量以外にも冷却管の清浄度（φ２）が変化すれ
ば変化することに対して従来技術ではこの配慮がなされ
ておらず、経済運用線は復水器設計清浄度一定で作成さ
れていた。

０７０ｗ−ＣＰ・　γ ただし に＝φ［・φ２・φ３・ｃＪＶ　　　　　・・・・・・
（４）ここで し、：復水器内蒸気温度（℃） ｔｌ：冷却水入口温度（℃） Ｓ：冷却面積（ｍ２） Ｋ：熱貫流率（Ｋｃａ　Ｄ、　／　ｍ　ｈ　’Ｃ）φ１
：冷却水入ロ温度に対する補正係数φ２：冷却管の清浄
度で冷却管の汚れに対する係数 φ３：冷却管材質および肉厚に対する補正係数Ｃ：冷却
管外径によって決定される定数■：冷却管の管内平均流
速（ｍ／ｓ） Ｑ：　Ｇｗ−Ｃｐ・７　：　　（１）式の記号と同じで
す。

冷却管清浄度は一般に運転条件（冷却水への硫酸第１鉄
、塩素の注入等）、冷却管の清浄頻度、洗浄後の経過時
間、経年劣化等で変化するが、−例として清浄頻度と経
過時間による清浄度変化の例を第６図に示す。

本発明の目的は、復水器冷却管の清浄度が設計清浄度よ
り変化した場合にも最適経済運用を可能とする復水冷却
水流量制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、復水器実績（現在）冷却管清浄度を求め、
設計清浄度と異なっている場合、該清浄度を使用してプ
ラント効率利得が最大となる復水器真空度、冷却水流量
を同時に算出し、実績（現在）冷却水量と算出した冷却
水量の偏差相当分だけ従来技術にある流量指令値を補正
することにより達成される。

〔作用〕

復水器実績清浄度によるプラント効率利得が最大となる
復水器真空度、冷却水量の計算は、前記（２）　、　（
３）　、　（４）式、並びに第４図、第５図を使用して
行ない又、実績冷却水量と算出した冷却水量の偏差相当
分だけ従来技術にある流量指令値を補正することは、従
来技術の経済運用線を最適経済運用線にすることに値す
る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第７図に本発明が適用された一実施例を示す。

ここで図中に示す各検出器は第１図に示す各検出器に対
応するものである。

第７図において１は発電機出力検出器、２は冷却水入口
温度検出器、３は冷却水出口温度検出器。

４は冷却水流量検出器であり、５，６，７．８がそれぞ
れ初期流量指令値作成器、加算器、調節器復水器真空度
検出器であって、９，１０，１１゜１２が本発明の中心
を成すそれぞれ復水器清浄度゛算出器効率利得を最大と
する復水器真空度、冷却水流量算出器、補正冷却水流量
算出器、流量指令値補正器である。

まず、１の発電機出力検出器と２の冷却水入口温度検出
器から５の初期流量指令値作成器によって、従来技術に
ある経済運用線の如く流量指令値を作成し、１２の流量
指令値補正器で２の冷却水入口温度検出器から得られる
温度と３の冷却水出口温度検出器から得られる温度のΔ
Ｔ制限を行なった上ポンプ可動翼の初期制御を行なう。

次に、初期制御によって４の冷却水流量検出器から得ら
れる流量と前述の２および３の温度、８の復水器真空度
検出器から得られる真空度を使用して、９の復水器清浄
度算出器で清浄度を算出する。

清浄度は、通常（５）式の如く算出されることから に φ２＝　φ　２ｄ□　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　・・・　・・　・　（５）Ｋｄ ここで φ２ｄ：設計冷却管清浄度 に：実績の熱貫流率を設計状態に換算した修正熱貫流率
（Ｋｃａ　Ｑ　／　ｍ　ｈ　’Ｃ）Ｋｄ：設計熱貫流率
（Ｋｃａ　Ｑ　／　ｒｄ　ｈ　’Ｃ）前記検出器で得ら
れたプロセスデータは、直接には修正熱貫流率の算出に
用いられる。

９で清浄度が得られると、前述の（２）　、　（３）　
、　（４）式を利用して１０の効率利得を最大とする復
水器真空度・冷却水流量算出器により利得を最大とする
冷却水流量が算出される。

践流量と実績（現在）の冷却水量との偏差を１１の補正
冷却水量算出器にて算出し、１２の流量指令値補正器に
与えて流量指令値が最適経済運用値となるよう補正する
。

尚、従来技術と同様、この際にΔＴ制限を考慮する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、運転条件によって復水器冷却管の清浄
度が大きく変化しても、復水器冷却水ポンプの可動翼開
度をプラント効率上最適な位置（最適経済運用水量にな
る可動翼開度）に制御するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、復水器冷却水系統図、第２図は従来技術にな
る冷却水流量制御装置、第３図は可動翼冷却水系運用線
図、第４図は可動翼ポンプ経済運用水兄検討図、第５図
は復水器真空度熱効率修正曲線、第６図は洗浄頻度と清
浄度の関係線図であり、第７図は本発明になる冷却水流
量制御装置で鳩　１　図 取水 第　λ　図 革　３図 桔５　図 第６　図 νｆＪ’ｓ’ｌ　　（日） ′４，７　　区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、復水器熱負荷におおよそ比例する発電機出力信号の
   関数として復水器冷却水流量の制御設定値を作成し、該
   設定値になるよう復水器冷却水ポンプの回転数又はポン
   プ可動翼開度等を変更して流量制御を行う発電プラント
   の復水器冷却水流量制御装置において、復水器冷却管の
   清浄度を求め制御による冷却水量の変化が冷却水ポンプ
   の消費動力変化によるプラント効率変化と復水器真空度
   変化による効率変化の得失比較上、効率利得最大となる
   よう該清浄度を使用して前記冷却水流量制御設定値を補
   正することを特徴とする復水器冷却水流量制御装置。