JP2004092507A

JP2004092507A - 蒸気タービンプラント

Info

Publication number: JP2004092507A
Application number: JP2002254673A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kojima; 小嶋　俊樹
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】復水回収タンク水を冷却して熱回収することができる蒸気タービンプラントを提供することを課題とする。
【解決手段】蒸気タービンプラント１０１は、蒸気発生器３、タービン５，９、復水器１１及びグランド蒸気復水器１５等を有する復水系を備え、グランド蒸気復水器１５には復水回収タンク３９が接続されている。復水回収タンク３９には、ポンプシール水等のユーティリティのドレン水やグランド蒸気復水器１５からのタービングランド蒸気のドレン水が復水回収タンク水として回収される。復水回収タンク水は復水回収ポンプ４０を介して復水回収タンク水冷却器６１により復水により冷却され熱回収される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸気タービンプラントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２に、既存の原子力発電プラントを構成する蒸気タービンプラントの主要構成を示す。原子力発電プラントにおいては通常、原子炉の熱を利用した高温水を蒸気発生器に送り熱交換させた後に回収するいわゆる一次系と、蒸気発生器内で一次系の高温水を利用して蒸気を発生させ、この蒸気で蒸気タービンを回転させて発電し、その後、復水器にて復水させた後、蒸気発生器に回収するいわゆる二次系を備え、二次系には、蒸気発生器の器内水の一部を取り出し、不純物を浄化した後に復水へ回収するブローダウン系を備えている。
図２の蒸気タービンプラントは、そのようなＳＧブローダウン系を有する原子力発電プラントの二次系において、ブローダウンした流体からの熱回収を行う場合の主要な構成を示すものである。
【０００３】
蒸気タービンプラント１は、二次系の一部として、蒸気発生器３を備え、その下流には、高圧タービン５、湿分分離加熱器７、低圧タービン９さらに復水器１１が設けられている。復水器１１の下流には、復水ポンプ１３、グランド蒸気復水器１５が設けられており、その出口には復水を脱塩浄化し、不純物を除去するための復水脱塩装置１９が設けられている。
復水脱塩装置１９の下流には、復水を復水器１１に戻す復水再循環配管４１が延びている。復水再循環配管４１には復水再循環制御弁４３が設けられている。一方、復水脱塩装置１９の下流の低圧給水加熱器２７の上流には復水流量制御弁４５が設けられている。
さらに、復水流量制御弁４５の下流には、低圧給水加熱器２７、脱気器２９、給水ポンプ３１、高圧給水加熱器３３が設けられており、高圧給水加熱器３３の下流は蒸気発生器３に接続されている。
【０００４】
一方、蒸気発生器３からはブローダウン系が延びており、蒸気発生器３には、ブローダウン系を構成するフラッシュタンク３７が接続されている。フラッシュタンク３７は、上方で脱気器２９に接続され、フラッシュ（減圧沸騰）し分離されたフラッシュ蒸気を復水系に戻して熱回収を行うように構成されている。フラッシュタンク３７の下流は、復水器１１に接続されている。
【０００５】
また、グランド蒸気復水器１５には、タービングランド蒸気が導入され復水し、そのドレン水はグランド蒸気復水器１５に接続された復水回収タンク３９に送られてタービングランド蒸気ドレン水として回収される。
復水回収タンク３９では、蒸気タービンプラント１で使用されている復水ポンプ１３，給水ポンプ３１等のポンプシール用の水として利用されたポンプシールドレン水等のユーティリティドレン水も回収される。また、復水回収タンク３９は、復水器１１に接続され、タービングランド蒸気ドレン水及びユーティリティドレン水は、復水回収タンク水として、復水器１１に供給され復水系に戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、復水回収タンク３９に回収された復水回収タンク水は、例えば１００℃程度の温度を有しているのもかかわらず、これ以上熱回収されないまま復水器１１に供給されるため、復水回収タンク水の有する熱量は損失されていた。
【０００７】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、復水回収タンク水の熱回収をすることができる蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明に係る蒸気タービンプラントは、蒸気発生器、蒸気タービン、復水器及びタービングランド蒸気を復水するグランド蒸気復水器を有する復水系と、グランド蒸気復水器に接続され且つ内部の復水回収タンク水を復水器に供給する復水回収タンクとを備えた蒸気タービンプラントにおいて、復水系は、復水器の下流で且つグランド蒸気復水器の上流に、復水回収タンク水を冷却して熱回収する復水回収タンク水冷却器を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
復水回収タンク水冷却器は、復水系の復水器の下流に配置された最初の熱交換器であることが望ましい。
また、復水系は、復水回収タンク水冷却器の下流から復水器へ復水を戻す復水再循環配管を備えてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、原子力発電プラントの二次系を構成する、この発明の実施の形態１に係る蒸気タービンプラントの構成を示す。
蒸気タービンプラント１０１は、蒸気発生器３を備え、その下流には、高圧タービン５、湿分分離加熱器７、低圧タービン９さらに復水器１１が設けられている。復水器１１の下流には、復水ポンプ１３、グランド蒸気復水器１５が設けられており、その出口には復水脱塩装置１９が設けられている。
復水脱塩装置１９の下流には、復水流量制御弁４５、低圧給水加熱器２７、脱気器２９、給水ポンプ３１、高圧給水加熱器３３が設けられており、高圧給水加熱器３３の下流は蒸気発生器３に接続されている。
また、復水脱塩装置１９の下流から分岐して、復水を復水器１１に戻す復水再循環配管４１が延びている。復水再循環配管４１には復水再循環制御弁４３が設けられている。なお、復水再循環配管４１はグランド蒸気復水器１５の下流から分岐させてもよい。
【００１１】
一方、蒸気発生器３からはブローダウン系が延びている。蒸気発生器３の下流には、蒸気発生器３内の流体の一部をブローダウンして導入するフラッシュタンク３７が設けられている。フラッシュタンク３７は、上方で脱気器２９に接続され、フラッシュし分離された蒸気を復水系に戻して熱回収を行うように構成されている。フラッシュタンク３７の下流は、復水器１１に接続されている。
【００１２】
また、グランド蒸気復水器１５には、タービングランド蒸気が導入され復水し、そのドレン水は、グランド蒸気復水器１５に接続された復水回収タンク３９に送られて、タービングランド蒸気ドレン水として回収される。ここで、タービングランド蒸気とは、高圧タービン５、低圧タービン９等の軸受部に用いられた蒸気である。
復水回収タンク３９には、いわゆるユーティリティのドレン水も回収される。ユーティリティとは、例えば、蒸気タービンプラント１０１で使用されている復水ポンプ１３，給水ポンプ３１等のポンプシール水として利用されるものをいう。
復水回収タンク３９は、復水回収ポンプ４０を介して復水回収タンク水冷却器６１に接続される。したがって、タービングランド蒸気のドレン水及びユーティリティのドレン水は、復水回収タンク水として、復水回収ポンプ４０、復水回収タンク水冷却器６１、復水器１１を通って復水系に戻されることになる。
【００１３】
次に、以上のような構成を有する実施の形態に係る蒸気タービンプラント１０１の動作について説明する。
復水ポンプ１３から吐出された復水は、復水回収タンク水冷却器６１、グランド蒸気復水器１５を経て、復水脱塩装置１９に流入し脱塩され不純物が除去されて下流に流れる。復水脱塩装置１９を通った復水は、復水流量制御弁４５及び復水再循環制御弁４３の各開閉量に応じて、復水流量制御弁４５の下流から蒸気発生器３に向かって流れる復水と、復水再循環配管４１を流れて復水器１１に戻される復水に分配される。復水再循環制御弁４３の開閉量は、復水器１１から復水脱塩装置１９までの間に設置される機器の通水量が各機器の最低流量を下回らないように調整される。
【００１４】
また、タービングランド蒸気は、グランド蒸気復水器１５で冷却されて復水される。このタービングランド蒸気のドレン水は、ユーティリティのドレン水とともに、例えば１００℃程度の復水回収タンク水として復水回収タンク３９に送られる。復水回収タンク水は、復水回収ポンプ４０で昇圧された後、復水回収タンク水冷却器６１において、復水系を流れる復水によって例えば４５℃まで冷却され、熱回収される。その後、復水回収タンク水は復水器１１に送られ復水系に戻される。
このように、復水回収タンク３９内部の復水回収タンク水を復水回収タンク水冷却器６１により熱回収するようにしたので、復水回収タンク水の有する熱量の損失を防止することができる。
また、復水回収タンク水冷却器６１は、復水器１１の下流にある最初の熱交換器であるので、復水器１１からの比較的低温の復水を利用して復水回収タンク水の熱回収を行うことができ、復水回収タンク水の熱回収を効率よく行うことができる。
さらに、復水流量制御弁４５の上流で復水器１１への再循環経路が設けられ、復水回収タンク水冷却器６１は、再循環経路内に配置されている。そのため、プラントの運転状態によって脱気器へ送られる復水量が変化した場合でも、復水回収タンク水冷却器６１で冷却に供される復水の量は常に十分に確保される。
【００１５】
なお、この発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく様々な改変を施すことが可能である。
上述した実施の形態では、復水器１１に回収していたフラッシュタンク３７のブローダウン液体は、グランド蒸気復水器１５に回収してもよい。これにより、ブローダウン液体についてもグランド蒸気復水器１５及び復水回収タンク水冷却器６１で熱回収を行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の蒸気タービンプラントによれば、蒸気発生器、蒸気タービン、復水器及びタービングランド蒸気を復水するグランド蒸気復水器を有する復水系と、グランド蒸気復水器に接続され且つ内部の復水回収タンク水を前記復水器に供給する復水回収タンクとを備えた蒸気タービンプラントにおいて、復水系は、復水器の下流で且つグランド蒸気復水器の上流に、復水回収タンク水を冷却して熱回収する復水回収タンク水冷却器を備えているので、復水回収タンク水の熱回収をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る蒸気タービンプラントの主要な構成を示す図である。
【図２】従来の蒸気タービンプラントの主要な構成を示す図である。
【符号の説明】
３…蒸気発生器、５…高圧タービン，９…低圧タービン、１１…復水器、１５…グランド蒸気復水器、３９…復水回収タンク、６１…復水回収タンク冷却器、１０１…蒸気タービンプラント。

Claims

蒸気発生器、蒸気タービン、復水器及びタービングランド蒸気を復水するグランド蒸気復水器を有する復水系と、
グランド蒸気復水器に接続され且つ内部の復水回収タンク水を前記復水器に供給する復水回収タンクとを備えた蒸気タービンプラントにおいて、
前記復水系は、前記復水器の下流で且つ前記グランド蒸気復水器の上流に、前記復水回収タンク水を冷却して熱回収する復水回収タンク水冷却器を備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。
前記復水回収タンク水冷却器は、前記復水系の前記復水器の下流に配置された最初の熱交換器である請求項１に記載の蒸気タービンプラント。
前記復水系は、前記復水回収タンク水冷却器の下流から前記復水器へ復水を戻す復水再循環配管を備えた請求項１または２に記載の蒸気タービンプラント。