JPS5854322B2 - Control method and device for grand steam generator - Google Patents
Control method and device for grand steam generatorInfo
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- JPS5854322B2 JPS5854322B2 JP53039199A JP3919978A JPS5854322B2 JP S5854322 B2 JPS5854322 B2 JP S5854322B2 JP 53039199 A JP53039199 A JP 53039199A JP 3919978 A JP3919978 A JP 3919978A JP S5854322 B2 JPS5854322 B2 JP S5854322B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発1ii沸騰水形原子力発電所における蒸気タービン
のグランドシール用蒸気発生器の制御方法及び装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for controlling a steam generator for gland sealing of a steam turbine in a boiling water nuclear power plant.
従来、沸騰水形原子力発電所に於ては、主蒸気の一部を
蒸気タービンの軸封部に導入して軸封を行い、該軸封部
から排出された蒸気をグランド蒸気復水器に排出してい
た。Conventionally, in boiling water nuclear power plants, part of the main steam is introduced into the shaft seal of the steam turbine to seal the shaft, and the steam discharged from the shaft seal is sent to the gland steam condenser. It was being discharged.
そして、グランド蒸気復水器に於ては該軸封部から排出
された蒸気の気水分離が行われ1分離された空気は排出
筒から大気中に放出され、また、復水は主復水器に排出
さ力ていた。In the gland steam condenser, the steam discharged from the shaft seal is separated into steam and water, and the separated air is discharged into the atmosphere from the exhaust pipe, and the condensate is transferred to the main condenser. The force was discharged into the vessel.
前記の如欠従来の軸封方法に於ては、放射性物質を含む
主蒸気をグランド蒸気として用いているので、排気筒か
ら大気中に放出される排気の中には微量ではあるが放射
性希ガスなどが含1れていた。In the above-mentioned conventional shaft sealing method, main steam containing radioactive substances is used as ground steam, so the exhaust gas released into the atmosphere from the exhaust stack contains radioactive noble gas, albeit in a small amount. It included 1 etc.
それ故最近では、原子力発電所からの放射性物質の排出
をより一層少なくするために、所内ボイラから発生され
た清浄蒸気を蒸気タービンのグランド蒸気として利用す
る一方、復水器排出水を主蒸気もしくは蒸気タービン抽
気によって加熱する形式のグランド蒸気発生器を設置し
、このグランド蒸気発生器の発生蒸気をグランド蒸気と
して利用する方法が採用されている。Therefore, recently, in order to further reduce the emission of radioactive materials from nuclear power plants, clean steam generated from in-house boilers is used as ground steam for steam turbines, while condenser discharge water is used as main steam or A method has been adopted in which a grand steam generator of a type that is heated by steam turbine extraction air is installed and the steam generated by the grand steam generator is used as grand steam.
このように改良された軸封方法を採用している沸騰水形
原子力発電所に於ては、蒸気タービン停止中及び起動前
並びに起動後のある時刻昔では所内ボイラの発生蒸気を
グランド蒸気として利用し、蒸気タービン起動後にグラ
ンド蒸気発生器の発生蒸気圧が所定圧力に達した時から
グランド蒸気発生器の発生蒸気をグランド蒸気として利
用しているが、グランド蒸気として所内ボイラの発生蒸
気を利用する時間が長い程、主系統への復水量が増大す
るので、蒸気タービン起動後のなるべく早い時期にグラ
ンド蒸気発生源を所内ボイラからグランド蒸気発生器へ
切換えることが望ましい。In boiling water nuclear power plants that have adopted this improved shaft sealing method, the steam generated by the in-house boiler is used as ground steam while the steam turbine is stopped, before startup, and some time after startup. However, the steam generated by the grand steam generator is used as ground steam from the moment the steam pressure generated by the grand steam generator reaches a predetermined pressure after the steam turbine is started, but the steam generated by the in-house boiler is used as the ground steam. The longer the time, the greater the amount of condensate to the main system, so it is desirable to switch the ground steam generation source from the in-house boiler to the grand steam generator as soon as possible after starting the steam turbine.
それ故従来は、蒸気タービン起動時から原子炉発生蒸気
をグランド蒸気発生器に導入するように制御していたが
、そのように制御しても、グランド蒸気発生源を所内ボ
イラからグランド蒸気発生器に切換えた時にグランド蒸
気圧が大きく低下する現象が生じていた。Therefore, in the past, reactor-generated steam was controlled to be introduced into the grand steam generator from the time the steam turbine was started, but even with such control, the ground steam generation source was transferred from the in-house boiler to the grand steam generator. There was a phenomenon in which the ground vapor pressure significantly decreased when switching to
この原因は主としてグランド蒸気発生器の構造にあるが
1本発明者の調査によれば、グランド蒸気発生器の制御
方法にも問題のあることが判った。The cause of this is mainly the structure of the grand steam generator, but according to an investigation by the present inventor, it has been found that there is also a problem in the control method of the grand steam generator.
従って1本発明の目的は従来のグランド蒸気発生器の制
御方法を改善し、グランド蒸気発生源を所内ボイラから
グランド蒸気発生器に切換えた時にもグランド蒸気圧及
び蒸気量の著るしい低下を防止しうる、グランド蒸気発
生器の制御方法と装置とを提供することである。Therefore, an object of the present invention is to improve the conventional control method of a grand steam generator, and to prevent a significant drop in grand steam pressure and steam amount even when the ground steam generation source is switched from an in-house boiler to a grand steam generator. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling a grand steam generator.
以下に本発明の実症例について説明するが、これに先立
って本発明が適用されるグランド蒸気発生器を備えた公
知の沸騰水形原子力発電所の配管系統の概略について第
1図及び第2図を参照して説明する。An actual case of the present invention will be described below, but prior to this, the outline of the piping system of a known boiling water nuclear power plant equipped with a ground steam generator to which the present invention is applied is shown in Figs. 1 and 2. Explain with reference to.
第1図に於て、1は原子炉、2は蒸気タービン3は復水
器、4はグランド蒸気復水器、5はグランド蒸気発生器
、6は所内ボイラである。In FIG. 1, 1 is a nuclear reactor, 2 is a steam turbine 3 is a condenser, 4 is a grand steam condenser, 5 is a grand steam generator, and 6 is an in-house boiler.
原子炉1で発生した蒸気は主蒸気管7を通って蒸気ター
ビン2に導入され、蒸気タービン2で仕事した後、復水
器3に排出される。Steam generated in the nuclear reactor 1 is introduced into the steam turbine 2 through the main steam pipe 7, works in the steam turbine 2, and then is discharged into the condenser 3.
主蒸気管7には主塞止弁8及び加減弁9が設けられ、主
塞止弁8の上流側に於て主蒸気管Tからバイパス管10
が分岐している。The main steam pipe 7 is provided with a main stop valve 8 and a control valve 9, and a bypass pipe 10 is connected from the main steam pipe T to the upstream side of the main stop valve 8.
is branching out.
バイパス管10は復水器3に接続され、バイパス管10
にはバイパス弁11が設けられている。The bypass pipe 10 is connected to the condenser 3, and the bypass pipe 10
is provided with a bypass valve 11.
主塞止弁8の前側(上流側)の主蒸気管7から第一の手
段としての加熱用蒸気管12が分岐し、該加熱用蒸気管
12はグランド蒸気発生器5の加熱ドラムすなわち加熱
器5Aに接続されている。A heating steam pipe 12 as a first means branches from the main steam pipe 7 on the front side (upstream side) of the main stop valve 8, and the heating steam pipe 12 is connected to the heating drum of the grand steam generator 5, that is, the heater. Connected to 5A.
加熱用蒸気管12は第一の弁としての制御弁13が設け
られ、この制御弁13の下流側に於てタービン抽気管1
4が接続されている。The heating steam pipe 12 is provided with a control valve 13 as a first valve, and the turbine bleed pipe 1 is connected downstream of the control valve 13.
4 is connected.
タービン抽気管14には逆止弁15が取付けられている
。A check valve 15 is attached to the turbine bleed pipe 14 .
グランド蒸気発生器5は円筒形の気水ドラムすなわち本
体5Bを有し1本体5Bには脱塩器16で浄化後の復水
(この復水を直接グランド蒸気発生器5に導入する場合
と一旦復水貯蔵タンクに戻した後、新たに復水貯蔵タン
クからの復水(補給水と呼ぶことが多い)をグランド蒸
気発生器に導入する場合とがある。The grand steam generator 5 has a cylindrical air-water drum, that is, a main body 5B, and the main body 5B contains condensate purified by a demineralizer 16 (when this condensate is directly introduced into the grand steam generator 5, and once After being returned to the condensate storage tank, new condensate (often referred to as make-up water) from the condensate storage tank may be introduced into the grand steam generator.
)を導入するための給水管17が接続されるとともにグ
ランド蒸気管18に連通ずる蒸気管19が接続されてい
る。) is connected to a water supply pipe 17 for introducing water, and a steam pipe 19 communicating with a ground steam pipe 18 is connected.
加熱器5人は本体5B内の浄化復水中に浸漬されてかり
、その一端にはドレンタンク5Cが取付けられている。The five heaters are immersed in purified condensate in the main body 5B, and a drain tank 5C is attached to one end of the heater.
ドレンタンク5Cは排水管20を介して給水加熱器(図
示省略)及び復水器3に接続され、加熱器5A内の蒸気
の復水は通常時は給水加熱器側へ、プラント起動・停止
時等には復水器3に排出されるようになっている。The drain tank 5C is connected to the feedwater heater (not shown) and the condenser 3 via the drain pipe 20, and the steam in the heater 5A is normally condensed to the feedwater heater, but when the plant is started or stopped. etc. are discharged to the condenser 3.
グランド蒸気管18には更に所内ボイラ6の発生蒸気な
導くための蒸気管21が接続され、該蒸気管21には制
御弁22が設けられている。The ground steam pipe 18 is further connected to a steam pipe 21 for guiding the steam generated by the in-house boiler 6, and the steam pipe 21 is provided with a control valve 22.
筐た、蒸気管19には制御弁23が設けられており、こ
の制御弁23と前記の制御弁13とはグランド蒸気発生
器5の制御装置の一部を構成している。A control valve 23 is provided in the steam pipe 19 , and this control valve 23 and the control valve 13 constitute a part of the control device for the grand steam generator 5 .
なお、第1図に於て24は原子炉1への給水管25は給
水ポンプをそれぞれ示す。In FIG. 1, 24 indicates a water supply pipe 25 to the nuclear reactor 1, and a water supply pump.
また、点線は空気管路を表わし、26は空気抽出器、2
7は気体廃棄物処理装置、28は排気筒をそれぞれ示す
。Moreover, the dotted line represents the air pipe line, 26 is the air extractor, 2
7 represents a gaseous waste treatment device, and 28 represents an exhaust stack.
第2図は第1図に示したグランド蒸気発生器5及びその
制御装置と、グランド蒸気発生器5に関連する配管系と
を拡大して示した図である。FIG. 2 is an enlarged view of the grand steam generator 5 shown in FIG. 1, its control device, and a piping system related to the grand steam generator 5. As shown in FIG.
第2図に於て、29は加熱器5Aの入口における蒸気圧
力を検出し、その圧力を規定値に制御するための調節計
、30はグランド蒸気発生器5の本体5B内の蒸気圧力
を検出し、その圧力を規定値制御するための調節計、3
1はグランド蒸気圧力を検出し、その圧力を規定値に制
御するための調節計であり、これらの調節計29.30
.31は制御弁13,23とともにグランド蒸気発生器
5の制御装置を構成している。In FIG. 2, 29 is a controller for detecting the steam pressure at the inlet of the heater 5A and controlling the pressure to a specified value, and 30 is a controller for detecting the steam pressure in the main body 5B of the grand steam generator 5. and a controller for controlling the pressure to a specified value, 3
1 is a controller for detecting the ground steam pressure and controlling the pressure to a specified value; these controllers 29.30
.. 31 constitutes a control device for the grand steam generator 5 together with the control valves 13 and 23.
制御装置には更に、調節計29の出力信号と調節計30
の出力信号とのいずれかの値に応じて制御弁13の開度
を小さい側に制御する制御器32(弁の動作特性によっ
て高位信号選択器または低位信号選択器が用しられる)
が含1れている。The control device further includes an output signal of the controller 29 and a controller 30.
A controller 32 (a high-level signal selector or a low-level signal selector is used depending on the operating characteristics of the valve) that controls the opening degree of the control valve 13 to the smaller side according to either value of the output signal.
Contains 1.
一方、所内ボイラ6の蒸気管21には制御弁22を制御
するための調節計33が設けられ、この調節計33は蒸
気管21内の圧力の検出結果に応じて弁22の開度を制
御する。On the other hand, a controller 33 for controlling the control valve 22 is provided in the steam pipe 21 of the in-house boiler 6, and this controller 33 controls the opening degree of the valve 22 according to the detection result of the pressure inside the steam pipe 21. do.
次に第1図及び第2図を参照して従来のグランド蒸気発
生器の制御方法と問題点とについて説明する。Next, a conventional method of controlling a grand steam generator and its problems will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
蒸気タービン2の起動時には主塞止弁8、加減弁9及び
制御弁23が閉じられ、制御弁22が開かれている。When the steam turbine 2 is started, the main blocking valve 8, the control valve 9, and the control valve 23 are closed, and the control valve 22 is opened.
従ってグランド蒸気管18には所内ボイラ6から清浄蒸
気が供給されている。Therefore, clean steam is supplied to the grand steam pipe 18 from the in-house boiler 6.
一方、原子炉1は脱気運転後に昇温昇圧が行なわれるが
、この時原子炉の熱応力が過大とならないように温度上
昇率を一定に保つようバイパス弁11が制御される。On the other hand, the temperature and pressure of the nuclear reactor 1 are increased after the degassing operation, but at this time the bypass valve 11 is controlled to keep the temperature increase rate constant so that the thermal stress of the reactor does not become excessive.
これによって原子炉1及び主蒸気管7の圧力が徐々に高
められる。As a result, the pressure in the reactor 1 and the main steam pipe 7 is gradually increased.
主蒸気管7の蒸気は加熱用蒸気管12を通してグランド
蒸気発生器5に送られその加熱用としても使用される。The steam in the main steam pipe 7 is sent to the grand steam generator 5 through the heating steam pipe 12 and is also used for heating.
この主蒸気からの加熱蒸気はグランド蒸気発生器5の発
生蒸気圧力を0.7kg/crrL2に制御する調節1
−1−3gの出力信号とその加熱蒸気の圧力を3kvc
IrL2に制御する調節計29の出力信号のうち弁開度
を小さい側に制御する信号を制御器32で選択して、制
御弁13に送りこれを制御する。The heated steam from this main steam is used as a control 1 to control the steam pressure generated in the grand steam generator 5 to 0.7 kg/crrL2.
-1-3g output signal and its heating steam pressure 3kvc
Among the output signals of the controller 29 that controls IrL2, the controller 32 selects a signal that controls the valve opening to the smaller side, and sends it to the control valve 13 to control it.
グランド蒸気発生器5の起動時には本体5B内の保有水
は玲れであり、その蒸気圧力は低いので調節計30より
は全開信号が出される。When the grand steam generator 5 is started, the water contained in the main body 5B is empty and the steam pressure is low, so the controller 30 outputs a full open signal.
原子炉1の昇圧過程において、主蒸気圧力が3kg/c
m2以下の場合には加熱蒸気圧力を調節する調節計29
よりも全開信号が出され、制御弁13は全開に運転され
る。During the pressurization process of reactor 1, the main steam pressure is 3 kg/c.
A controller 29 that adjusts the heating steam pressure when the pressure is less than m2.
A fully open signal is issued, and the control valve 13 is operated fully open.
主蒸気圧力が3に9/cIIL2を超えると調節計29
より制御弁13を絞り込む信号が出されこれにより加熱
蒸気圧力が3kg/crIL2に制御される。If the main steam pressure exceeds 3 to 9/cIIL2, the controller 29
A signal is issued to throttle the control valve 13, thereby controlling the heating steam pressure to 3 kg/crIL2.
しかし、グランド蒸気発生器の発生蒸気圧力が0.71
cg/cm2を超えると調節計30の設定値との偏差が
負より正に逆転し、比例+積分動作(制御液算)により
制御弁13をさらに絞り込む信号が出され、その発生圧
力を0.71cg/cm2に制御するようになる。However, the steam pressure generated by the grand steam generator is 0.71
cg/cm2, the deviation from the set value of the controller 30 reverses from negative to positive, and a signal is issued to further throttle the control valve 13 by proportional + integral action (control liquid calculation), reducing the generated pressure to 0. It comes to be controlled at 71cg/cm2.
制御器32は調節計29と調節計30の出力信号を比較
して制御弁13の弁開度を小さい側に制御するものであ
るが、その設置目的は、グランド蒸気発生器が起動待規
定圧力(調節計30の設定値)に上昇する1で加熱器5
A部の圧力が過大とならないように調節計29にて規定
圧力(調節計29の設定圧力3 kg/cm2)に制御
することにある。The controller 32 compares the output signals of the controllers 29 and 30 and controls the valve opening of the control valve 13 to the smaller side. The heater 5 rises to 1 (setting value of controller 30).
In order to prevent the pressure in section A from becoming excessive, the controller 29 is used to control the pressure to a specified level (the set pressure of the controller 29 is 3 kg/cm2).
発生蒸気圧力を0.7kg/cIn2に保つに必要な加
熱蒸気圧力はグランド蒸気発生器の蒸発量(kVHr)
により変化するが、通常運転時、タービンのグランドシ
ール蒸気の必要量を賄う時1.51cg/cm2が必要
となり、グランド蒸気発生器の起動時には、C第1図及
び第2図には図示を省略しているが)グランド蒸気発生
器5から復水器3への発生蒸気を排出ための起動ライン
によりその蒸発量を確保するが、その値は一般に通常運
転時の蒸発量より少ないため、加熱蒸気圧力は1.51
cg/C1rL2 よりもさらに低下した状態でバラン
スする。The heating steam pressure required to maintain the generated steam pressure at 0.7 kg/cIn2 is the evaporation amount (kVHr) of the grand steam generator.
However, during normal operation, 1.51 cg/cm2 is required to cover the required amount of turbine gland seal steam, and when the gland steam generator is started, illustrations are omitted in Figures 1 and 2. Although the amount of evaporation is ensured by the startup line for discharging the generated steam from the grand steam generator 5 to the condenser 3, the amount of evaporation is generally less than the amount of evaporation during normal operation, so the amount of evaporation is The pressure is 1.51
It is balanced in a state that is even lower than cg/C1rL2.
グランド蒸気発生器の発生蒸発圧力が規定値(0,71
cg/cm2)に制御された後、前記起動ラインから復
水器への排出を止めると共に、発生蒸気管19に設置さ
れた制御弁23を調節計31の手動操作器によシ徐徐に
開き(それ迄は所内ボイラ6からの蒸気でタービングラ
ンド蒸気圧力を規定圧力に制御しているため、外乱とな
る恐れがある制御弁23は強制的に閉止していたもの)
、タービングランド蒸気を所内ボイラからグランド蒸気
発生器に切換える。The evaporation pressure generated by the grand steam generator is the specified value (0,71
cg/cm2), the discharge from the startup line to the condenser is stopped, and the control valve 23 installed in the generated steam pipe 19 is gradually opened by the manual operator of the controller 31 ( Until then, the turbine gland steam pressure was controlled to a specified pressure using steam from the in-house boiler 6, so the control valve 23, which could cause disturbance, was forcibly closed.)
, switching the turbine gland steam from the in-house boiler to the gland steam generator.
一般には、この切換操短は、グランド蒸気発生器側の調
節計31を自動に入れ、所内ボイラ側の調節計33を手
動に切換えこれを徐々に閉じれば。Generally, this switching operation can be accomplished by setting the controller 31 on the ground steam generator side to automatic mode, and switching the controller 33 on the in-house boiler side to manual mode and gradually closing it.
グランド蒸気発生器側の制御系(調節計31及び制御弁
23)がこれに追従して弁開度を増し切換が完了するが
、発明者の経1験では、後述の如く、グランド蒸気発生
器の起動特性が悪いため、グランド蒸気管内18の圧力
低下を生ずる問題を発生したので、前述の如く制御弁2
3を徐開する方法を採用したが、切換操作には長い時間
を必要とした。The control system (controller 31 and control valve 23) on the grand steam generator side follows this and increases the valve opening degree to complete the switching, but in the inventor's experience, as described below, the grand steam generator Due to the poor starting characteristics of the control valve 2, a problem occurred in which the pressure in the gland steam pipe 18 decreased.
3 was adopted, but the switching operation required a long time.
この切換操作が完了した時点では、グランド蒸気発生器
はその発生蒸気圧力を0.71cg/am2に制御する
ような制御となり、この時の加熱蒸気圧力は1.51c
g/cm2 となる。When this switching operation is completed, the gland steam generator is controlled to control the generated steam pressure to 0.71cg/am2, and the heating steam pressure at this time is 1.51cg/am2.
g/cm2.
プラント出力が増加すると、この例ではプラント出力3
8係で蒸気タービン2からの抽気圧力が1.5に、g/
CTL2fxす、抽気蒸気が入り始め、これ以上の出力
では抽気圧力により発生蒸気圧力が増し主蒸気よりの加
熱蒸気は閉止される(発生蒸気圧力が0.7kg/am
2を超えるようになると調節計30の積分動作により出
力は全閉信号となる)。As the plant output increases, in this example the plant output 3
In the 8th gear, the extraction pressure from the steam turbine 2 is 1.5, g/
At CTL2fx, extracted steam begins to enter, and if the output is higher than this, the generated steam pressure will increase due to the extracted steam pressure, and the heating steam from the main steam will be shut off (when the generated steam pressure is 0.7 kg/am)
2, the output becomes a fully closed signal due to the integral operation of the controller 30).
従来、このような制御方法によると、グランド蒸気源を
所内ボイラ6からグランド蒸気発生器5に切換えた際に
必要蒸気量がグランド蒸気発生器5から得られず、グラ
ンド蒸気管18内の圧力が急減する問題が生じており、
これを解決することが必要とされて−た。Conventionally, according to such a control method, when the ground steam source is switched from the in-house boiler 6 to the grand steam generator 5, the required amount of steam cannot be obtained from the grand steam generator 5, and the pressure in the grand steam pipe 18 increases. There is a problem of rapidly decreasing
It was necessary to solve this problem.
本発明はこの問題を解決するためにグランド蒸気発生器
の構造や制御方法について検討を行った結果、グランド
蒸気発生器自体にも改善すべき点があるが、制御方法を
改善することによっても前記の問題を解決しうろことが
判った。In order to solve this problem, the present invention has investigated the structure and control method of the grand steam generator, and found that although there are points to be improved in the grand steam generator itself, it is possible to solve the above problems by improving the control method. It turned out that the problem could be solved.
前記の如き問題の発生する主たる原因はグランド蒸気発
生器の構造にある。The main cause of the above-mentioned problems lies in the structure of the gland steam generator.
すなわち、従来のグランド蒸気発生器に於てはその構造
上、保有水の対流が比較的生じ難いので、保有水に充分
な熱量が与えられていない状態では水面近傍にのみ高温
水の層ができる反面、加熱器5Aの周辺には冷水が集合
した状態となる。In other words, in conventional ground steam generators, convection of the retained water is relatively difficult to occur due to its structure, so if sufficient heat is not given to the retained water, a layer of high-temperature water forms only near the water surface. On the other hand, cold water gathers around the heater 5A.
このため、このような状態に就で加熱器5Aに加熱用蒸
気を供給しても、加熱用蒸気の熱が加熱器周辺の冷水に
奪われて水面附近の高温水に与えられないので、加熱器
5Aの加熱が直ちに蒸発量の増加につながらない。Therefore, even if heating steam is supplied to the heater 5A in such a state, the heat of the heating steam is taken away by the cold water around the heater and is not given to the high temperature water near the water surface. Heating of the vessel 5A does not immediately lead to an increase in the amount of evaporation.
従来の制御方法はグランド蒸気発生器の発生蒸気圧力を
タービングランドシール蒸気を安定して供給するのに必
要な圧力0.7kg/am2 として、最大限にタービ
ン抽気による運転を行えるようにしたものである。In the conventional control method, the steam pressure generated by the gland steam generator is set to 0.7 kg/am2, which is the pressure required to stably supply turbine gland seal steam, so that operation can be performed using turbine bleed air to the maximum extent possible. be.
発生蒸気圧力0.7 kg7cm2時の運転も通常運転
時には性能と十分な蒸発量が得られる。Performance and sufficient evaporation amount can be obtained during normal operation even when the generated steam pressure is 0.7 kg7cm2.
これは通常運転時にはグランド蒸気発生器本体内の対流
が十分に行なわれ、その保有水が発生蒸気圧力に相当す
る飽和水に近い状態1で加熱されているためと推測され
る。This is presumed to be because during normal operation, sufficient convection occurs within the gland steam generator body, and the retained water is heated to a state 1 close to saturated water corresponding to the generated steam pressure.
グランド蒸気発生器の起動時には前述の起動ラインによ
り復水器3に蒸気を排出してその蒸気量を確保するが、
一般にこの蒸発量が少ないためグランド蒸気発生器内の
十分な対流が得られない上に、起動初期には本体内の保
有水は冷水のためこれが飽和水1で加熱されるには長時
間を要する。When starting the grand steam generator, steam is discharged to the condenser 3 through the above-mentioned starting line to ensure the amount of steam.
In general, this amount of evaporation is small, so sufficient convection cannot be obtained in the gland steam generator, and the water held in the main body is cold at the beginning of startup, so it takes a long time for it to be heated with saturated water 1. .
前述のグランド蒸気源切換時に釦けるグランド蒸気発生
器5の蒸発量不足は切換時にグランド蒸気発生器内の保
有熱量が低い事に起因してしる事が判った。It has been found that the insufficient amount of evaporation in the gland steam generator 5, which is pressed when the gland steam source is switched, is caused by the low amount of heat retained in the gland steam generator at the time of switching.
本発明は前述の如き従来の制御方法に釦ける問題点を解
決し、グランド蒸気源切換時に於て蒸発量不足を生じな
−、グランド蒸気発生器の制御方法を提供する。The present invention solves the problems of the conventional control methods as described above, and provides a method for controlling a gland steam generator that does not cause insufficient evaporation when switching the gland steam source.
本発明の制御方法の特徴は、調節計30の設定値を蒸気
タービンもしくはそれに関連のある機器の出力状態に応
じて変化さゼることにより、グランド蒸気発生器の発生
蒸気圧力を蒸気タービンもしくはそれに関連する機器の
出力状態に応じて変化せしめることにある。A feature of the control method of the present invention is that the steam pressure generated by the grand steam generator is controlled by changing the set value of the controller 30 according to the output state of the steam turbine or equipment related to the steam turbine. The purpose is to change the output state according to the output state of related equipment.
この場合、調節計30の設定値は蒸気タービンもしくは
それに関連する機器の出力が小さい時はど大きくなるよ
うに、捷た、機器の出力が大きくなるにつれて調節計3
0の設定値が小さくなるように変化せしめられることが
望ましい。In this case, the setting value of the controller 30 increases when the output of the steam turbine or related equipment is small, and increases as the output of the equipment increases.
It is desirable that the setting value of 0 is changed to become smaller.
このような制御方法によると、従来技術と同様にタービ
ン抽気によるグランド蒸気発生器5の運転範囲を最大限
に確保できると共に、プラント出力の小さい時には、主
蒸気によるグランド蒸気発生器5の発生蒸気圧力を高め
ることができる。According to such a control method, it is possible to maximize the operating range of the grand steam generator 5 by turbine extraction as in the conventional technology, and when the plant output is small, the steam pressure generated by the grand steam generator 5 by the main steam is reduced. can be increased.
従来技術と同様に、起動時にはグランド蒸気発生器本体
5B内の対流が十分でなくグランド蒸気源切替時にその
保有水温が飽和水温付近1で加熱されていない場合にお
いても1発生蒸気圧力を高めた事により、従来技術の場
合に比べ、グランド蒸気発生器本体内の保有熱量が増大
するので、グランド蒸気源を所内ボイラからグランド蒸
気発生器5に切換えても、グランド蒸気発生器における
蒸発量不足を生ずる恐れがない。As with the conventional technology, even if the convection inside the grand steam generator main body 5B is not sufficient at startup and the retained water temperature is not heated to around the saturated water temperature 1 when switching the grand steam source, the generated steam pressure is increased. As a result, the amount of heat retained within the grand steam generator body increases compared to the case of the conventional technology, so even if the ground steam source is switched from the in-house boiler to the grand steam generator 5, the amount of evaporation in the grand steam generator will be insufficient. There is no fear.
第3図は前記の如き本発明の制御方法を実施するための
構成を示す図で。FIG. 3 is a diagram showing a configuration for implementing the control method of the present invention as described above.
第2図に示された符号と同一の符号は第2図に示された
同一部分を示すから、これらの同一部分についての洋間
を省略する。Since the same reference numerals as those shown in FIG. 2 indicate the same parts shown in FIG. 2, the explanations for these same parts will be omitted.
図に於て、34は蒸気タービン等の機器の出力状態を表
わす信号であり、35は該信号に応じて所定の関数信号
を発生する関数発生器である。In the figure, 34 is a signal representing the output state of equipment such as a steam turbine, and 35 is a function generator that generates a predetermined function signal in response to the signal.
関数発生器35の出力は調節計30に印加されるように
なって釦り、調節計30の設定値は関数発生器35の出
力信号に応じて変更されるようになっている。The output of the function generator 35 is applied to the controller 30 and the set value of the controller 30 is changed according to the output signal of the function generator 35.
関数発生器35から発生される関数信号は負の微分係数
を有し、従って蒸気タービン等の機器の出力が小さい時
はど大きく、出力が大きくなる程、小さくなる傾向を有
している。The function signal generated from the function generator 35 has a negative differential coefficient, and therefore tends to be large when the output of equipment such as a steam turbine is small, and to become smaller as the output becomes larger.
従って、制御器32が調節計30の出力を選択して弁1
3を制御する場合には、蒸気タービン2の出力が小さい
時はどグランド蒸気発生器5の発生蒸気圧力は高く、蒸
気タービン2の出力が増大するにつれて発生蒸気圧力は
低くなるように制御される。Therefore, the controller 32 selects the output of the controller 30 to
3, when the output of the steam turbine 2 is small, the steam pressure generated by the grand steam generator 5 is high, and as the output of the steam turbine 2 increases, the steam pressure generated is controlled to be low. .
その結果、グランド蒸気発生器5の加熱器5A中には蒸
気タービン2の起動時に於ても大きな熱量が蓄えられる
ので、グランド蒸気源の切換時に於てもグランド蒸気発
生器5における蒸発量不足を生じることがないので、従
来技術に比べ、グランド蒸気源を所内ボイラからグラン
ド蒸気発生器5により早い時期に切換えることができる
。As a result, a large amount of heat is stored in the heater 5A of the grand steam generator 5 even when the steam turbine 2 is started, so that there is no shortage of evaporation in the grand steam generator 5 even when switching the grand steam source. Since this does not occur, the ground steam source can be switched from the in-house boiler to the grand steam generator 5 earlier than in the prior art.
第4図は第3図に示された構成によって運転されるグラ
ンド蒸気発生器5の運転特性の一例を示したものである
。FIG. 4 shows an example of the operating characteristics of the grand steam generator 5 operated with the configuration shown in FIG.
第4図に於て横軸は蒸気タービン等のプラント出力、縦
軸は圧力であり、曲線C1はグランド蒸気発生器5に供
給される加熱用蒸気の圧力変緩1曲線C2はグランド蒸
気発生器5の発生蒸気圧力の変化を示す。In Fig. 4, the horizontal axis is the plant output of the steam turbine, etc., and the vertical axis is the pressure, and the curve C1 is the pressure variation curve C2 of the heating steam supplied to the grand steam generator 5. 5 shows the change in the generated steam pressure.
図に於て、プラント出力が0〜38%4での間は主蒸気
からの加熱による制御弁13による制御であり、38〜
100%iでの間は従来技術と同様にタービン抽気によ
り加熱(非制御)される範囲を示す。In the figure, when the plant output is 0 to 38%4, control is performed by the control valve 13 using heating from the main steam, and from 38 to 38%.
100% i indicates the range heated (uncontrolled) by turbine bleed air, as in the prior art.
また主蒸気による加熱蒸気の減匝制御(調節計29によ
る制御)は従来技術と同しく3I−cq/crI12に
制御する。Further, the weight reduction control of the heated steam by the main steam (control by the controller 29) is controlled to 3I-cq/crI12 as in the prior art.
主蒸気による発生気正力制御(調節計30による制御)
は従来技術では調節計の設定値を0.7んq/CIrL
2 とする一定値制御であったが、設定値を0.7kq
/cm2 とする一定値制御であったが、本発明の一実
施例では、プラント出力38係時の発生蒸気圧力を従来
技術による制御設定値0.7 kq 7cm2 とし、
プラント出力0係時には3kg/cI′r12 となる
ようプラント出力減少と共に設定値を増加する信号を関
数発生器35で作り、これを調節計30のカスケード設
定信号として与える。Generated air positive force control by main steam (control by controller 30)
In the conventional technology, the setting value of the controller is 0.7 mq/CIrL.
2, but the set value was changed to 0.7 kq.
/cm2, but in one embodiment of the present invention, the generated steam pressure when the plant output is 38 is set to the control setting value of 0.7 kq 7cm2 according to the prior art,
A function generator 35 generates a signal that increases the set value as the plant output decreases so that it becomes 3 kg/cI'r12 when the plant output is 0, and this signal is given as a cascade setting signal to the controller 30.
この場合、プラント出力O〜約19係では調節計29に
よる加熱蒸気圧カ一定制御(3kq/cm2)となり、
プラント出力約19〜38係では調節計30による発生
蒸気圧力可変制御(設定値カスケード設定)となる。In this case, the heating steam pressure is controlled to be constant (3 kq/cm2) by the controller 29 when the plant output is from O to about 19.
When the plant output is approximately 19 to 38, the generated steam pressure is variable controlled by the controller 30 (setting value cascade setting).
以上に説明せるように、本発明によれば、蒸気タービン
起動時に耘いてグランド蒸気発生器の器内圧力を従来技
術よりも高める3例に−ば従来技術0、71cg/cm
2に対し、本発明では1.81cq/cm2 )こと
ができ、このためグランド蒸気発生器内の保有熱量を増
加させることができるので、グランド蒸気発生源を所内
ボイラからグランド蒸気発生器に切換えた時にもグラン
ド蒸気量の不足を生ずることがない。As explained above, according to the present invention, the internal pressure of the gland steam generator is increased at the time of starting the steam turbine compared to the conventional technology.
2, the present invention can generate 1.81 cq/cm2), which increases the amount of heat retained in the gland steam generator. Even at times, there is no shortage of ground steam.
このため、このグランド蒸気の切換は調節計31を自動
に入れ、所内蒸気側の調節計33を手動に切換え、これ
を徐々に閉じることにより容易に行なうことができる。Therefore, this switching of the ground steam can be easily carried out by setting the controller 31 to automatic mode, switching the station steam side controller 33 to manual mode, and gradually closing it.
なお、関数発生器35に印加されるプラント出力信号3
4は、プラント出力に比例的に変化する値、例えば蒸気
タービンの抽気圧を表す信号、もしくは給水流量を表わ
す信号などでもよく、また、その他のプログラム信号な
どでもよし。Note that the plant output signal 3 applied to the function generator 35
4 may be a value that changes proportionally to the plant output, such as a signal representing the extraction pressure of the steam turbine or a signal representing the feed water flow rate, or may be another program signal.
第1図は本発明の適用されるグランド蒸気発生器を備え
た原子力タービンプラントの配管系を示す図、第2図は
第1図の一部の詳細図、第3図は本発明方法を実施する
ための構成を示す図、第4図は第3図に示された構成に
よってグランド蒸気発生器を運転した場合の運転特性を
示す図である。
2・・・・・・蒸気タービン、5・・・・・・グランド
蒸気発生器、5N・・・・・・加熱器、5B・・・・・
本体、6・・・・・・所内ボイラ、12・・・・・・加
熱用主蒸気管、14・・・・・・タービン抽気管、19
・・・・・・発生蒸気管。Fig. 1 is a diagram showing the piping system of a nuclear turbine plant equipped with a ground steam generator to which the present invention is applied, Fig. 2 is a detailed view of a part of Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram showing the implementation of the method of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the operating characteristics when the grand steam generator is operated with the configuration shown in FIG. 3. 2... Steam turbine, 5... Grand steam generator, 5N... Heater, 5B...
Main body, 6... In-house boiler, 12... Main steam pipe for heating, 14... Turbine bleed pipe, 19
・・・・・・Generating steam pipe.
Claims (1)
、前記本体内に収容され原子炉発生蒸気と原子力タービ
ンの抽気とが導入される加熱器とを有したグランド蒸気
発生器の制御方法であって、前記原子力タービンの起動
時には前記グランド蒸気発生器の蒸気発生に必要な最小
必要蒸気圧力よりも充分高い圧力の原子炉発生蒸気を前
記加熱器に導入し、前記加熱用の抽気は逆止弁を介して
供給され、主蒸気側の加熱蒸気圧力が低下すると、これ
を補償するように自動的に供給されるようにし、前記加
熱器に導入される原子炉発生蒸気は、低負荷域ではグラ
ンド蒸気発生器の加熱蒸気圧力を一定値に制御し、中間
負荷域ではグランド蒸気発生器の発生蒸気圧力を前記原
子力タービンプラントの出力に反比例させて連続的に変
化するよう制御し、前記加熱器への原子炉発生蒸気の導
入は、グランド蒸気発生器の発生蒸気圧力が最終設定値
に等しくなった時に停止することを特徴とする、グラン
ド蒸気発生器の制御方法。 2 原子力タービンブランドの復水が導入される本体と
該本体内に収容された加熱器とを有したグランド蒸気発
生器の前記加熱器内に原子炉発生蒸気を導入するための
第一の手段と、前記第一の手段に設けられた第一の弁と
、前記加熱器に導入される原子炉発生蒸気の圧力を検出
し、該圧力が規定値になるよう前記第一の弁を制御する
ための第一の圧力調節計と。 前記加熱器に接続され原子力タービンの抽気を前記加熱
器に逆止弁を介して導入し、主蒸気側の加熱蒸気の低下
を補償する第二の手段と、前記本体内の発生蒸気圧力を
検出し、別にカスケード信号として与えられる設定値と
比較し、その偏差により制御演算を施し、発生蒸気圧力
を前記カスケード設定値になるよう、前記第一の弁を制
御するための信号を発生する第二の圧力調節計と、前記
第一の圧力調節計の出力と前記第二の圧力調節計の出力
を比較し、その結果によって前記第一の弁を制御する制
御器とを有し前記グランド蒸気発生器を制御する制御装
置に於て。 前記第二の圧力調節計に接続され前記原子力タービンプ
ラントの出力に反比例させて前記第二の圧力調節計の設
定値を変更する装置を有し、前記第一の弁の下流側歪力
がタービン抽気圧力よりも下るとタービン抽気に自動的
に切換わるようにしたことを特徴とするグランド蒸気発
生器の制御装置。[Scope of Claims] 1. A grand steam generator having a main body into which condensate from a nuclear turbine plant is introduced, and a heater housed within the main body into which nuclear reactor generated steam and bleed air from the nuclear turbine are introduced. In the control method, when starting up the nuclear turbine, reactor-generated steam having a pressure sufficiently higher than the minimum required steam pressure necessary for generating steam in the ground steam generator is introduced into the heater, and the heating The bleed air is supplied through a check valve, and when the heating steam pressure on the main steam side decreases, it is automatically supplied to compensate for this, and the reactor generated steam introduced into the heater is In a low load region, the heating steam pressure of the grand steam generator is controlled to a constant value, and in an intermediate load region, the generated steam pressure of the grand steam generator is controlled to continuously change in inverse proportion to the output of the nuclear turbine plant. . A method for controlling a grand steam generator, characterized in that the introduction of reactor generated steam to the heater is stopped when the generated steam pressure of the grand steam generator becomes equal to a final setting value. 2. first means for introducing reactor-generated steam into said heater of a gland steam generator having a body into which nuclear turbine brand condensate is introduced and a heater housed within said body; , for detecting the pressure of the reactor-generated steam introduced into the heater with a first valve provided in the first means, and controlling the first valve so that the pressure becomes a specified value; with the first pressure regulator. a second means connected to the heater for introducing bleed air from a nuclear turbine into the heater through a check valve to compensate for a drop in heating steam on the main steam side; and detecting the steam pressure generated within the main body. and a second valve that generates a signal for controlling the first valve so that the generated steam pressure becomes the cascade set value by comparing it with a set value separately given as a cascade signal, and performing control calculations based on the deviation. and a controller that compares the output of the first pressure regulator and the output of the second pressure regulator and controls the first valve according to the result. In the control device that controls the equipment. a device that is connected to the second pressure regulator and changes the set value of the second pressure regulator in inverse proportion to the output of the nuclear turbine plant; A control device for a grand steam generator, characterized in that the control device automatically switches to turbine bleed air when the pressure falls below bleed air pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53039199A JPS5854322B2 (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Control method and device for grand steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53039199A JPS5854322B2 (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Control method and device for grand steam generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54132001A JPS54132001A (en) | 1979-10-13 |
| JPS5854322B2 true JPS5854322B2 (en) | 1983-12-03 |
Family
ID=12546444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53039199A Expired JPS5854322B2 (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Control method and device for grand steam generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854322B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200018U (en) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4541247A (en) * | 1984-06-05 | 1985-09-17 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine gland seal control system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5320602B2 (en) * | 1971-10-19 | 1978-06-28 | ||
| US3771497A (en) * | 1972-04-26 | 1973-11-13 | Babcock & Wilcox Co | Vapor generator control |
-
1978
- 1978-04-05 JP JP53039199A patent/JPS5854322B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200018U (en) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54132001A (en) | 1979-10-13 |
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