JPS6235033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子力発電プラントの復水系統に係
り、特にプラント停止時に錆発生を低減するため
に復水を循環させると共に、高純度廃棄物を短時
間でプラント再使用水として回収するに好適な復
水系統に関する。

まず従来技術について、第１図、第２図により
説明する。原子力発電プラントにおける蒸気、復
水給水系統は、第１図のように構成され、プラン
ト運転中においては、原子炉１で発生した蒸気は
タービン２で膨張して仕事をした後、復水器３で
冷却され復水となる。この復水は復水ポンプ４で
吸出され、復水管５を介して復水浄化装置６に導
入されてここで不純物が除去された後、復水昇圧
ポンプ７で昇圧され、続いて給水加熱器８で加熱
昇温され、給水ポンプ９で昇圧した上、給水管１
０を介して原子炉１に戻る閉回路を形成してい
る。

この閉回路において、流量バランスがくずれて
復水器３が高水位となつた時には、弁４０を開と
し、スピルオーバ管１１を介して復水貯蔵タンク
１２に復水を排出する。

また、給水ポンプ９の軸封は800MW.級以上の
場合は封水方式とし、復水昇圧ポンプ７の吐出管
より分岐した封水供給管１３を介して給水ポンプ
９に封水を供給し、該封水は封水戻り管１４を介
して復水回収タンク１５に回収される。該復水回
収タンク１５は、この封水戻り水の他にもいくつ
かのドレンを回収している。回収されたドレン
は、回収ポンプ１６により昇圧し、復水回収タン
ク水位調整弁３４および復水回収ポンプ吐出管１
７を介して復水器３に回収される。

通常運転中はこのようなルートにより運転され
ているが、一方プラント停止時、特に定期点検等
の長期停止時において、腐食生成物の低減のため
には、復水および給水系は低流量による循環保管
運転が有効であることが運転実験により確認され
ていることから、限定されたルートについて低流
量運転がなされており、次にこのプラント停止時
の循環保管運転ルートについて説明する。

プラント停止時には、復水器３内の復水は、所
内動力節減のため、通常運転時には２台運転され
る復水ポンプ４は１台のみを運転し、復水昇圧ポ
ンプ７をさらに１台運転するか、または復水昇圧
ポンプ７は停止してそのバイパス管１８を通すか
した後、給水ポンプバイパス管１９を通し、給水
管１０より分岐した復水給水再循環管２０を介し
て復水器３に戻す。

ところが、このプラント停止中の循環保管運転
における復水ポンプ４の軸動力は1000MW.級の
プラントの場合、１台当り約1500KW.前後と大
きく、上記閉回路内においてはこれが機械損失と
して復水系への入熱となり、復水の循環をくり返
している間に復水が昇温し、復水器３を介してタ
ービン２側に復水の蒸発蒸気が逆流し、タービン
２自体およびタービン定期点検作業に影響を及ぼ
す。

そこでこの復水の昇温を防止するため、従来、
通常は、２台または３台運転される循環水ポンプ
２１を運転して復水器３に冷却海水を送出してい
る。しかし、この循環水ポンプ２１の所内動力
も、1000MW.級プラントの場合で約3000KW.と
大きい。

このように、従来技術においては、循環保管運
転のために、少なくとも復水ポンプ４を１台、循
環水ポンプ２１を１台、定期点検の約３ケ月間運
転しなければならないため、この運転コストが１
億円以上にものぼる。

次に、プラント停止時には機器ドレン抜きが行
われるが、その従来技術について、第２図により
説明する。建屋内ドレンの中、炉水、復水、給
水・排ガス系圧縮水等を内蔵する配管および機器
のよりのドレンは一般に高純度（低電導度）廃液
であり、放射性機器ドレンと称している。

給水加熱器７の胴体ドレン、復水管５、給水管
１０からのドレン、およびその他の前記機器ドレ
ンは、機器ドレン弁２２を順次開とすることによ
り、各機器ドレン受口２３を介して機器ドレンサ
ンプ２４に入り、機器ドレンポンプ２５、廃液収
集タンク、廃液収集ポンプ２７を介して廃液フイ
ルター２８に入り、ここで過処理され、その後
廃液脱塩器２９で脱塩処理された後、廃液サンプ
ルタンク３０、廃液サンプルポンプ３１によりプ
ラント補給水として復水貯蔵タンク１２に回収さ
れる。

このような機器ドレン処理設備の廃棄物処理所
要負荷をできるだけ低減させる手段として、前記
機器ドレンの中でも比較的高純度の給水加熱器
８、復水管５および給水管１０内ドレン等を、機
器ドレンサンプル２４ではなく、復水回収タンク
１５に回収し、回収ポンプ１６、回収ポンプ吐出
管１７、復水器３、復水浄化装置６、スピルオー
バ管１１を介して復水貯蔵タンク１２に回収して
いるプラントもある。但し、この場合も復水ポン
プ４を運転するため、復水ポンプ４の安定運転
上、前記比較的高純度のドレンを復水器３に導入
する前に、復水器３自身が保有していたドレン
は、予め他の機器ドレンと同様に、機器ドレンサ
ンプ２４に回収し、その時には復水ポンプ４は停
止していなければならない。しかし、この復水器
３自身が保有していたドレン量は、復水回収タン
ク１５に回収した分以外のドレン量の約半分近く
を占めるため、前記機器ドレン処理設備の大きな
負荷となつている。

一方、該機器ドレン処理設備の処理容量は、プ
ラント停止時必要ドレン抜き量の数十分の一しか
無いのが一般的である。このため、現状において
は、機器ドレン弁２２の開操作個数を制限し、数
十回に分割してドレン抜きを行つている。このた
め、この作業に要する多数の作業員確保、数週間
に及ぶドレン抜き日程はプラント停止時の大きな
問題点となつている。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解決すること、即ち循環保管運転時の所内動力を
低減すると共に、機器ドレン処理負荷を低減しう
る構成の復水系統を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明の復水系統
は、復水器と復水回収タンクとを接続する弁を有
するラインと、復水回収ポンプ吐出管から分岐し
て復水浄化装置入口の復水管に接続する弁を有す
るラインとを設けたことを特徴とする。

以下本発明の一実施例を第３図、第４図により
説明する。第３図において、３２，３３は第１図
に示した従来の復水系統に対して本発明により付
設された配管で、配管３２は復水器３と復水回収
タンク１５とを接続する復水器ドレン管、配管３
３は復水回収ポンプ吐出管１７から分岐して復水
ポンプ４と復水浄化装置６との間の復水管５に接
続した復水連絡管、４１，３６はこれらの配管３
２，３３に設けた弁である。このうち、弁３６
は、第４図に示すように、復水回収タンク１５の
液面レベルを検出するレベル発信器３８の出力を
入力とレベル調整器３９により開度が調整されて
復水回収タンク１５の液面レベルを調整する水位
調整弁として作動させられるものである。３７は
復水回収ポンプ１６制御用レベルスイツチ、４
２，４３は通常運転時に復水回収タンク１５の水
位調整を行う水位調整弁３４用のレベル発信器お
よびレベル調整器である。

この構成において、まず循環保管運転時におけ
る復水の流れについて説明する。循環保管運転時
には、水位調整弁３４、スピルオーバ管１１に設
けられた弁４０、封水供給管１３の弁４４および
復水器３のドレン弁２２は閉とする一方、本発明
により付設した弁３６，４１、復水昇圧ポンプバ
イパス管１８の弁３５、給水ポンプバイパス弁４
５および復水給水再循環管２０の弁４６を開と
し、復水回収ポンプ１６を運転させて復水を循環
させる。従つて、この時の復水器３内のドレン
は、本発明により付設された復水ドレン管３２を
介し、復水回収タンク１５に回収される。該回収
復水は、復水回収ポンプ１６により吸出され、本
発明により付設された復水連絡管３３を介して復
水浄化装置６に導入され、ここで浄化された復水
は、復水昇圧ポンプバイパス管１８、給水加熱器
８、給水ポンプバイパス管１９、復水給水再循環
管２０を介して復水器３に戻る。この場合、復水
回収タンク１５の液面レベルはレベル発信器３８
で検出され、レベル調整器３９で弁３６の開度を
調整することによつて設定レベルに保持される。

この循環保管運転時には給水ポンプ９の封水を
行う必要がないため、復水回収ポンプ１６の容量
は、通常運転時の所要量（封水戻り他）より算出
した容量のままで、循環時容量も十分確保され
る。この復水回収ポンプ１６の容量は、
1000MW.級プラントの場合、約100KW.前後であ
り、この程度のポンプの機械損失による復水中へ
の入熱では、循環保管閉回路内の機器、配管から
の熱放散により発散し、前述の復水器３よりター
ビン２側への蒸発蒸気の逆流は生じない。

従つて、循環水ポンプ２１も運転する必要が無
い。また、復水ポンプ４、復水昇圧ポンプ６も全
台停止させておくことができる。

次に復水器３の機器ドレン回収について説明す
る。従来技術において問題となつた復水器内ドレ
ンの回収を行う場合は、復水器のドレン弁２２、
通常運転時に操作される水位調整弁３４、復水昇
圧ポンプバイパス管１８の弁３５を閉とし、復水
器ドレン管３２の弁４１、復水連絡管３３の弁３
６、スピルオーバ管１１の弁４０を開とし、復水
回収ポンプ１６を運転しながら回収する。この場
合、復水器３内ドレンは、復水器ドレン管３２を
介して復水回収タンク１５に入り、続いて復水回
収ポンプ吐出管１７、復水連絡管３３を介して復
水浄化装置６に送水され浄化された後、スピルオ
ーバ管１１を介して復水貯蔵タンク１２に回収さ
れる。

この場合、この回収ラインに万一トラブルが発
生するケースを考慮して、従来の復水器ドレンの
ドレン受口２３への切換え機構も設けておく。ま
た、給水加熱器８および給水、復水まわりのドレ
ンを復水回収タンク１５に回収・浄化する方法は
踏襲して併用する。

復水回収タンク１５の水位調整は、前述のよう
に、通常運転時には水位調整弁３４により行い、
前記復水器ドレン回収時および循環運転時には水
位調整弁３６により行うが、各運転時の容量の差
異および制御の信頼性向上のため、図示のように
レベル発信器を別々に設置し、運転時期により片
側の水位調整弁は強制閉とする。また、復水器ド
レン回収時に復水器ドレンが全量排水された場合
には、レベルスイツチ３７が作動して、復水回収
ポンプ１６を自動トリツプさせる。

なお本実施例においては、従来から設置されて
いる復水回収タンク１５に復水器ドレンを回収す
ることとしたが、復水器ドレン回収用の専用の復
水回収タンクを設けると共に、別置の専用ポンプ
によつて復水浄化装置６の入口復水管５に送水す
るようにしてもよい。

以上述べたように、本発明においては、復水器
と復水回収タンクとを接続する弁を有する配管
と、復水回収ポンプ吐出管と復水浄化装置入口側
復水管とを接続する弁を有する配管とを設けたこ
とにより、プラント長期停止時の循環保管運転に
おいて、所内動力の大きい復水ポンプおよび循環
水ポンプの運転が不要となり、これにより、運転
コストは大巾に低減される。具体的には、１回の
定期点検で運転コストが約２〜３億円も低減さ
れ、プラント寿命中には数十億円以上も低減され
る。

また、機器ドレン処理設備の負荷低減が達成さ
れるから、プラント停止時のドレン抜きが短時間
にでき、大巾な作業員の減少、日数の低減が可能
となり、ひいては定期点検時の停止日数の縮少に
も大きな役割を果す。また、他の機器ドレンとの
処理時期調整の手数も省ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子力発電プラントにおける蒸
気、復水給水系の概略系統図、第２図は従来の放
射性機器ドレン設備の概略系統図、第３図は本発
明の一実施例を示す蒸気、復水給水系の概略系統
図、第４図はその要部詳細系統図である。 ３…復水器、４…復水ポンプ、６…復水浄化装
置、１１…スピルオーバ管、１２…復水貯蔵タン
ク、１５…復水回収タンク、１６…復水回収ポン
プ、１７…復水回収ポンプ吐出管、３２…復水器
ドレン管、３３…復水連絡管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸気タービンからの蒸気を復水させる復水器
   と、復水器中の復水を吸出する復水ポンプと、該
   復水ポンプにより吸出された復水を過、脱塩す
   る復水浄化装置と、原子炉に給水を供給する給水
   ポンプの軸封戻り水等を回収する復水回収タンク
   と、該復水回収タンク中の復水を吸出して復水器
   に送水する復水回収ポンプおよび復水回収ポンプ
   吐出管とを備えた原子力発電プラントの復水系統
   において、前記復水器と復水回収タンクとを接続
   しかつ弁を有する復水器ドレン管を設けると共
   に、前記復水回収ポンプ吐出管から分岐して前記
   復水ポンプと前記復水浄化装置とを結ぶ復水管に
   接続しかつ弁を有する復水連絡管を設けたことを
   特徴とする復水系統。