JP2011069271A - Power plant and method of operating the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power plant improving the electric output. <P>SOLUTION: The boiling water type nuclear power plant 1 supplies the steam generated in a nuclear reactor 2 to a high-pressure turbine 3 and a low-pressure turbine. The steam discharged from the high-pressure turbine 3 is superheated by a moisture separation superheater 33 and is supplied to the low-pressure turbine 5B. The moisture separation superheater 33 includes a moisture separator 4 and a superheater 34A. The steam bled from the low-pressure turbine 5B is supplied to a steam compressor 28 through a steam supply pipe 31 and is compressed. The steam compressed and raised in temperature is supplied to the superheater 34A through a steam supply pipe 32. The steam discharged from the high-pressure turbine 3 is got rid of moisture in the moisture separator 4 and is superheated in the superheater 34A by the compressed steam supplied from the steam compressor 28. A steam flow rate supplied to the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine is increased and the electric output of the boiling water type nuclear power plant 1 is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発電プラント及びその運転方法に係り、沸騰水型原子力発電プラントに適用するのに好適な発電プラント及びその運転方法に関する。   The present invention relates to a power plant and an operation method thereof, and more particularly to a power plant suitable for application to a boiling water nuclear power plant and an operation method thereof.

従来の沸騰水型原子力発電プラントは、原子炉で発生した蒸気を、主蒸気配管を通して高圧タービン及び低圧タービンに供給し、これらのタービンを回転させて発電機を回し、発電を行っている。低圧タービンから排気された蒸気は、復水器で凝縮されて水になる。この水は、給水として給水配管により原子炉に供給される。給水は、給水配管に設けられた給水ポンプによって昇圧され、給水配管に設けられた6基の給水加熱器(4基の低圧給水加熱器及び2基の高圧給水加熱器)によって加熱でされて温度が高められる。   In a conventional boiling water nuclear power plant, steam generated in a nuclear reactor is supplied to a high-pressure turbine and a low-pressure turbine through main steam piping, and these turbines are rotated to generate electricity. The steam exhausted from the low-pressure turbine is condensed into water by the condenser. This water is supplied to the reactor through a water supply pipe as water supply. The feed water is pressurized by a feed water pump provided in the feed water pipe, heated by six feed water heaters (four low pressure feed water heaters and two high pressure feed water heaters) provided in the feed water pipe, and temperature is increased. Is increased.

沸騰水型原子力発電プラントでは、まず原子炉の熱出力を決定し、この熱出力で最高の熱効率が得られるように原子炉より下流での蒸気の流れ(主蒸気配管及びタービン等での蒸気の流れ)を最適化している。具体的には、低圧タービンから排気された蒸気を復水器で凝縮して水にした場合、熱サイクルの原理から通常の原子炉圧力では原子炉で発生した熱エネルギーの約2/3が復水器から外部に排出される。そこで、沸騰水型原子力発電プラントの熱効率を向上させるために、高圧タービン及び低圧タービンから蒸気の一部を抽気して高圧給水加熱器及び低圧給水加熱器に供給し、これらの給水加熱器においてその抽気蒸気を用いて給水を加熱することが行われている。この場合、抽気された蒸気が保有している熱は、給水の加熱に用いられることよって、そのほとんどが回収され、沸騰水型原子力発電プラントの熱効率が向上する。   In a boiling water nuclear power plant, the thermal output of the reactor is first determined, and the steam flow downstream from the reactor (main steam piping and turbine Flow). Specifically, when the steam exhausted from the low-pressure turbine is condensed into water by a condenser, approximately 2/3 of the thermal energy generated in the reactor is recovered at normal reactor pressure from the principle of the thermal cycle. It is discharged from the water container to the outside. Therefore, in order to improve the thermal efficiency of the boiling water nuclear power plant, a part of the steam is extracted from the high-pressure turbine and the low-pressure turbine and supplied to the high-pressure feed water heater and the low-pressure feed water heater. Heating feed water using extraction steam is performed. In this case, most of the heat possessed by the extracted steam is used for heating the feed water, so that most of the heat is recovered and the thermal efficiency of the boiling water nuclear power plant is improved.

一般に、原子炉で発生した蒸気のうち最終的に低圧タービンから復水器に排気される蒸気の量は約56%であり、残りの約44%の蒸気は抽気蒸気として給水の加熱に用いられる。給水配管に設置される6基の給水加熱器において、給水加熱器1基当たりに供給される抽気蒸気量は平均して原子炉で発生する蒸気の約7%程度である。   Generally, of the steam generated in the nuclear reactor, the amount of steam finally exhausted from the low-pressure turbine to the condenser is about 56%, and the remaining about 44% is used as the extraction steam for heating the feed water. . In the six feed water heaters installed in the feed water pipe, the amount of extracted steam supplied per feed water heater is on average about 7% of the steam generated in the reactor.

沸騰水型原子力発電プラントでは、高圧タービンから排気された蒸気を湿分分離過熱器(または湿分分離再熱器)で過熱して低圧タービンに供給することが行われている(特開2005−299644号公報及び特開平7−189609号公報参照)。湿分分離過熱器は、一般的に、高圧タービンから排気された蒸気に含まれる湿分を除去する湿分分離器、及び湿分を除去された蒸気を過熱する複数段の過熱器を有する。上流側の第1過熱器は、高圧タービンから抽気された蒸気を用いて、湿分分離器で湿分が除去された蒸気を過熱する。下流側の第2過熱器は、第1過熱器で過熱された蒸気を、高圧タービンより上流の主蒸気配管から抽気された蒸気を用いて過熱する。この過熱された蒸気が低圧タービンに供給される。湿分分離過熱器を設置した沸騰水型原子力発電プラントでは、原子炉で発生した蒸気のうち最終的に低圧タービンから復水器に排出される蒸気の量は約54%である。沸騰水型原子力発電プラントの熱効率を向上させるために、湿分分離過熱器を設置し、再熱効率により性能が向上することは一般的によく知られている。   In boiling water nuclear power plants, steam exhausted from a high-pressure turbine is superheated by a moisture separation superheater (or moisture separation reheater) and supplied to the low-pressure turbine (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-2005). No. 299644 and JP-A-7-189609). The moisture separator superheater generally has a moisture separator that removes moisture contained in steam exhausted from the high-pressure turbine, and a multi-stage superheater that superheats the steam from which moisture has been removed. The first superheater on the upstream side uses the steam extracted from the high-pressure turbine to superheat the steam from which moisture has been removed by the moisture separator. The downstream second superheater superheats the steam superheated by the first superheater using the steam extracted from the main steam pipe upstream from the high-pressure turbine. This superheated steam is supplied to the low pressure turbine. In a boiling water nuclear power plant equipped with a moisture separator superheater, the amount of steam finally discharged from the low-pressure turbine to the condenser is about 54% of the steam generated in the nuclear reactor. In order to improve the thermal efficiency of a boiling water nuclear power plant, it is generally well known that a moisture separation superheater is installed and the performance is improved by reheating efficiency.

他の原子力発電プラントである加圧水型原子力発電プラント、及び火力発電プラントに湿分分離過熱器を設置することによって、それぞれの発電プラントの熱効率を向上することができる。   By installing a moisture separation superheater in a pressurized water nuclear power plant, which is another nuclear power plant, and a thermal power plant, the thermal efficiency of each power plant can be improved.

発電プラントの熱効率を高めるために、圧縮を有する蒸気ヒートポンプを適用した火力発電プラントの例が、実開平1−123001号公報に提案されている。この火力発電プラントでは、復水器から供給した蒸気を一台の蒸気圧縮機で圧縮し、圧縮された蒸気を、蒸気圧縮機の、軸方向における複数箇所から4基の給水加熱器に供給している。また、蒸気圧縮機は、蒸気を断熱圧縮するために内部エネルギーが上昇して過熱状態となるので、これを防ぎ所要電力をセーブするために復水を圧縮機内にミスト状に噴霧している。   In order to increase the thermal efficiency of a power plant, an example of a thermal power plant to which a steam heat pump having compression is applied is proposed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-123001. In this thermal power plant, the steam supplied from the condenser is compressed by a single steam compressor, and the compressed steam is supplied to four feed water heaters from a plurality of locations in the axial direction of the steam compressor. ing. Further, since the steam compressor adiabatically compresses the steam and the internal energy rises and becomes overheated, condensate is sprayed into the compressor in a mist form to prevent this and save the required power.

また、特開平5−65808号公報は、熱併給蒸気タービンプラントを記載している。この熱併給蒸気タービンプラントは、ボイラで発生した蒸気をタービンに供給して発電機を回転させて電力を発生し、そのタービンから排出された蒸気を高圧プロセス蒸気供給先及び低圧プロセス蒸気供給先にそれぞれ供給する。高圧プロセス蒸気供給先に供給される蒸気は、タービンから排気された蒸気を圧縮機で圧縮している。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-65808 describes a co-heated steam turbine plant. This co-heat steam turbine plant supplies steam generated in a boiler to a turbine, rotates a generator to generate electric power, and discharges steam discharged from the turbine to a high-pressure process steam supply destination and a low-pressure process steam supply destination. Supply each. The steam supplied to the high pressure process steam supply destination compresses the steam exhausted from the turbine with a compressor.

特開2005−299644号公報JP 2005-299644 A 特開平7−189609号公報JP-A-7-189609 特開平5−65808号公報JP-A-5-65808 実開平1−123001号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-123001

一般にランキンサイクルにおいては、高圧タービンで仕事をして排気された湿り蒸気を、湿分分離過熱器により過熱蒸気にし、この過熱蒸気を低圧タービンに共有することによって、発電プラントの熱効率が向上する。高圧タービンから排気された湿り蒸気を湿分分離過熱器で過熱するためには、蒸気発生装置(沸騰水型原子力発電プラントでは原子炉)で発生した蒸気を高圧タービンより上流の主蒸気配管から抽気して湿分分離過熱器の過熱器に供給している。この結果、高圧タービン及び低圧タービンを回転させるために使用される作動流体である蒸気の流量が約2%減少する。しかしながら、湿分分離過熱器において湿分分離器で湿分を除去された蒸気を過熱器で過熱し、この過熱された蒸気を低圧タービンに供給するので、低圧タービンにおける蒸気による仕事量が増大し、沸騰水型原子力発電プラント等の発電プラントの熱効率が向上する。   In general, in the Rankine cycle, wet steam exhausted by working in a high-pressure turbine is converted into superheated steam by a moisture separation superheater, and this superheated steam is shared with the low-pressure turbine, thereby improving the thermal efficiency of the power plant. In order to superheat the wet steam exhausted from the high-pressure turbine with a moisture separator superheater, the steam generated by the steam generator (reactor in a boiling water nuclear power plant) is extracted from the main steam pipe upstream from the high-pressure turbine. Then, it is supplied to the superheater of the moisture separator superheater. As a result, the flow rate of the steam, which is the working fluid used to rotate the high-pressure turbine and the low-pressure turbine, is reduced by about 2%. However, in the moisture separator superheater, the steam from which moisture has been removed by the moisture separator is superheated by the superheater, and this superheated steam is supplied to the low pressure turbine, so the work by the steam in the low pressure turbine increases. The thermal efficiency of a power plant such as a boiling water nuclear power plant is improved.

高圧タービンから排気された蒸気を湿分分離過熱器で過熱することは発電プラントにとって好ましいことではあるが、タービンに供給される蒸気量の減少は、その分、タービンにおける仕事量の低下に繋がる。   Although it is preferable for a power plant to superheat steam exhausted from a high-pressure turbine with a moisture separator superheater, a reduction in the amount of steam supplied to the turbine leads to a reduction in work in the turbine.

本発明の目的は、電気出力を向上できる発電プラント及びその運転方法を提供することにある。   The objective of this invention is providing the power plant which can improve an electrical output, and its operating method.

上記した目的を達成する本発明の特徴は、蒸気を発生する蒸気発生装置に接続された主蒸気配管により蒸気が順次供給される第1タービン及び第1タービンよりも圧力が低い第2タービン、第1タービンと第2タービンの間の主蒸気配管に設けられ、湿分分離器及び少なくとも1つの過熱器を有する湿分分離過熱装置、及び第2タービンから排気された蒸気を凝縮する復水器を備えた主蒸気系と、復水器と蒸気発生装置を連絡する給水配管と、蒸気を圧縮する蒸気圧縮装置と、第1タービンの第1段動翼よりも下流に形成された、主蒸気系の抽気位置に接続され、この抽気位置から抽気された蒸気を蒸気圧縮装置に導く第1蒸気供給管と、蒸気圧縮装置で圧縮された蒸気を、湿分分離器から排気された蒸気が直接供給される過熱器に導く第2蒸気供給管とを備えたことにある。   A feature of the present invention that achieves the above-described object is that a first turbine to which steam is sequentially supplied by a main steam pipe connected to a steam generator for generating steam, a second turbine having a lower pressure than the first turbine, A moisture separation superheater having a moisture separator and at least one superheater, and a condenser for condensing steam exhausted from the second turbine, provided in a main steam pipe between the first turbine and the second turbine; A main steam system, a water supply pipe connecting the condenser and the steam generator, a steam compressor for compressing the steam, and a main steam system formed downstream of the first stage blades of the first turbine The first steam supply pipe that is connected to the bleed position and guides the steam extracted from the bleed position to the steam compressor, and the steam compressed by the steam compressor is directly supplied by the steam exhausted from the moisture separator Second leading to the superheater It lies in the fact that with a gas supply pipe.

第1タービンの第1段動翼よりも下流に形成された主蒸気系の抽気位置から抽気された、第1タービンで仕事をした蒸気を、第1蒸気供給管により蒸気圧縮装置に導いて蒸気圧縮装置で圧縮し、蒸気圧縮装置で圧縮された蒸気を、湿分分離器から排気された蒸気が直接供給される過熱器に導くことができるので、第1タービンに流入する蒸気の量を増大させることができる。このため、第1タービンでの蒸気による仕事量が増大し、発電プラントの電気出力を向上できる。   The steam extracted from the extraction position of the main steam system formed downstream of the first stage blades of the first turbine and worked in the first turbine is guided to the steam compression device by the first steam supply pipe and steam is supplied. Since the steam compressed by the compressor and compressed by the steam compressor can be led to a superheater to which steam exhausted from the moisture separator is directly supplied, the amount of steam flowing into the first turbine is increased. Can be made. For this reason, the work volume by the steam in a 1st turbine increases, and it can improve the electrical output of a power plant.

本発明によれば、発電プラントにおける電気出力を向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical output in a power plant can be improved.

本発明の好適な一実施例である実施例1の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 1 which is one suitable Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例2の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 2 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例3の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 3 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例4の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 4 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例5の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 5 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例6の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 6 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例7の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 7 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例8の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 8 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例9の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 9 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例10の発電プラントである沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the boiling water nuclear power plant which is a power plant of Example 10 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例11の発電プラントである火力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the thermal power plant which is a power plant of Example 11 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例12の発電プラントである加圧水型原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the pressurized water nuclear power plant which is a power plant of Example 12 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例13の発電プラントである高速増殖炉原子力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the fast breeder reactor nuclear power plant which is a power plant of Example 13 which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である実施例14の発電プラントである火力発電プラントの構成図である。It is a block diagram of the thermal power plant which is a power plant of Example 14 which is another Example of this invention.

発明者らは、発電プラントの熱効率の向上策について検討した結果、湿分分離過熱器の過熱器に供給する、高圧タービンの上流の主蒸気配管から抽気された蒸気を、高圧タービンに導けば良いとの結論に達した。高圧タービンの上流の主蒸気配管から湿分分離過熱器に導く蒸気の抽気を止め、この蒸気を高圧タービン及び低圧タービンに導くことによって、これらのタービンに供給される蒸気量が増大し、それらのタービンにおける蒸気の仕事量が増大する。   As a result of examining the measures for improving the thermal efficiency of the power plant, the inventors may introduce the steam extracted from the main steam pipe upstream of the high-pressure turbine supplied to the superheater of the moisture separation superheater to the high-pressure turbine. The conclusion was reached. Stopping steam extraction from the main steam line upstream of the high pressure turbine to the moisture separator superheater and directing this steam to the high and low pressure turbines increases the amount of steam supplied to these turbines The work of steam in the turbine increases.

しかしながら、高圧タービンから排気された蒸気の加熱源を、別途、用意しなければならない。発明者らは、この点について検討した結果、圧縮機を有するヒートポンプを利用し、タービンで仕事をした蒸気を圧縮機で圧縮して湿分分離過熱器の過熱器に供給すればよいのと新たな知見を見出した。例えば、低圧タービンを駆動させた蒸気を、低圧タービンから抽気して圧縮機に供給し、この圧縮機で圧縮して温度を上昇させる。温度が上昇した圧縮蒸気を、圧縮機から湿分分離過熱器の過熱器に導き、高圧タービンから排気された蒸気をこの圧縮蒸気で過熱する。これにより、発電プラントの運転時において蒸気発生装置から高圧タービンに供給する蒸気の量を増加し、高圧タービンから排気された蒸気を湿分分離過熱器を用いて過熱する再熱サイクルの発電プラントを実現することができるのである。   However, a separate heating source for steam exhausted from the high-pressure turbine must be prepared. As a result of studying this point, the inventors newly utilized a heat pump having a compressor to compress the steam worked in the turbine with the compressor and supply it to the superheater of the moisture separation superheater. I found a new finding. For example, the steam that has driven the low-pressure turbine is extracted from the low-pressure turbine, supplied to the compressor, and compressed by the compressor to increase the temperature. The compressed steam whose temperature has risen is led from the compressor to the superheater of the moisture separation superheater, and the steam exhausted from the high-pressure turbine is superheated with this compressed steam. As a result, the amount of steam supplied from the steam generator to the high-pressure turbine during operation of the power plant is increased, and the power plant in the reheat cycle that superheats the steam exhausted from the high-pressure turbine using the moisture separation superheater. It can be realized.

湿分分離過熱器の替りに、湿分分離器及び再熱器を有する湿分分離再熱器を用いてもよい。湿分分離再熱器は、それぞれ、湿分分離器及び過熱器を有する湿分分離過熱装置の一種である。   A moisture separation reheater having a moisture separator and a reheater may be used in place of the moisture separation superheater. The moisture separation reheater is a kind of moisture separation superheater having a moisture separator and a superheater, respectively.

上記の検討結果を反映した、本発明の実施例を以下に説明する。   Examples of the present invention reflecting the above examination results will be described below.

本発明の好適な一実施例である実施例1の発電プラントを、図1を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1である。   A power plant according to embodiment 1, which is a preferred embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1は、蒸気発生装置である原子炉2、高圧タービン(第1タービン)3、低圧タービン(第2タービン)5A,5B,5C、主蒸気配管6、復水器11、複数の給水加熱器、給水配管15、蒸気圧縮装置27、及び湿分分離器4及び過熱器34Aを含む湿分分離過熱器(湿分分離過熱装置)33を備えている。複数の給水加熱器は、第1高圧給水加熱器16A、第2高圧給水加熱器16B、第3低圧給水加熱器(第1低圧給水加熱器)17A、第4低圧給水加熱器(第2低圧給水加熱器)17B、第5低圧給水加熱器(第3低圧給水加熱器)17C及び第6低圧給水加熱器(第4低圧給水加熱器)17Dである。低圧給水加熱器は、低圧タービンからの抽気蒸気が供給される給水加熱器である。高圧給水加熱器は、高圧タービン、または高圧タービンの出口側の主蒸気配管6からの抽気蒸気が供給される給水加熱器である。高圧タービン3及び低圧タービン5A,5B,5Cは、主蒸気配管6によって原子炉2に接続される。湿分分離過熱器33は、高圧タービン3と低圧タービン5A,5B及び5Cを接続している主蒸気配管6に設置される。主蒸気配管6は、湿分分離過熱器33の下流で3本に分岐され、低圧タービン5A,5B及び5Cに接続される。隔離弁7及び主蒸気調節弁8が、原子炉2と高圧タービン3の間に存在する主蒸気配管6に設置される。高圧タービン3及び低圧タービン5A,5B,5Cは、1つの回転軸10によって互いに連結され、さらに、発電機9にも連結される。本実施例は、1台の高圧タービン及び3台の低圧タービンを設けているが、発電プラントの種類によりこれらの台数を変えてもよい。   A boiling water nuclear power plant 1 includes a reactor 2 as a steam generator, a high-pressure turbine (first turbine) 3, low-pressure turbines (second turbines) 5A, 5B, and 5C, a main steam pipe 6, a condenser 11, A plurality of feed water heaters, feed water pipes 15, a vapor compression device 27, and a moisture separation superheater (humidity separation superheater) 33 including a moisture separator 4 and a superheater 34A are provided. The plurality of feed water heaters include a first high pressure feed water heater 16A, a second high pressure feed water heater 16B, a third low pressure feed water heater (first low pressure feed water heater) 17A, and a fourth low pressure feed water heater (second low pressure feed water heater). A heater) 17B, a fifth low-pressure feed water heater (third low-pressure feed water heater) 17C, and a sixth low-pressure feed water heater (fourth low-pressure feed water heater) 17D. The low pressure feed water heater is a feed water heater to which extracted steam from a low pressure turbine is supplied. The high-pressure feed water heater is a feed water heater to which extracted steam from the high-pressure turbine or the main steam pipe 6 on the outlet side of the high-pressure turbine is supplied. The high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5 </ b> A, 5 </ b> B, 5 </ b> C are connected to the nuclear reactor 2 by the main steam pipe 6. The moisture separation superheater 33 is installed in the main steam pipe 6 connecting the high pressure turbine 3 and the low pressure turbines 5A, 5B and 5C. The main steam pipe 6 is branched into three downstream from the moisture separation superheater 33 and connected to the low pressure turbines 5A, 5B and 5C. An isolation valve 7 and a main steam control valve 8 are installed in the main steam pipe 6 existing between the nuclear reactor 2 and the high-pressure turbine 3. The high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5 </ b> A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C are connected to each other by one rotating shaft 10 and further connected to the generator 9. In this embodiment, one high-pressure turbine and three low-pressure turbines are provided, but these numbers may be changed depending on the type of power plant.

本実施例は、主蒸気系及び給水系を有する。主蒸気系は、高圧タービン3、湿分分離過熱器33、低圧タービン5A,5B,5C、主蒸気配管6及び復水器11を有する。給水系は、給水配管15、第1高圧給水加熱器16A、第2高圧給水加熱器16B、第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C、第6低圧給水加熱器17D、復水ポンプ18及び給水ポンプ19を有する。   This embodiment has a main steam system and a water supply system. The main steam system includes a high pressure turbine 3, a moisture separation superheater 33, low pressure turbines 5 </ b> A, 5 </ b> B, 5 </ b> C, a main steam pipe 6, and a condenser 11. The feed water system includes a feed water pipe 15, a first high pressure feed water heater 16A, a second high pressure feed water heater 16B, a third low pressure feed water heater 17A, a fourth low pressure feed water heater 17B, a fifth low pressure feed water heater 17C, and a sixth. It has a low-pressure feed water heater 17D, a condensate pump 18 and a feed water pump 19.

復水器11は内部に複数の伝熱管12を配置している。これらの伝熱管12は、海水供給管13A及び海水排出管13Bに接続される。海水循環ポンプ14が海水供給管13Aに設置される。海水供給管13A及び海水排出管13Bは海まで伸びている。   The condenser 11 has a plurality of heat transfer tubes 12 disposed therein. These heat transfer pipes 12 are connected to a seawater supply pipe 13A and a seawater discharge pipe 13B. A seawater circulation pump 14 is installed in the seawater supply pipe 13A. The seawater supply pipe 13A and the seawater discharge pipe 13B extend to the sea.

給水配管15が復水器11と原子炉2を接続する。第1高圧給水加熱器16A、第2高圧給水加熱器16B、第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17Dは、原子炉2から復水器11に向ってこの順番で給水配管15に設置されている。復水ポンプ18が復水器11と第6低圧給水加熱器17Dの間で給水配管15に設けられる。給水ポンプ19が第1高圧給水加熱器16Aと第2高圧給水加熱器16Bの間で給水配管15に設けられる。   A water supply pipe 15 connects the condenser 11 and the reactor 2. The first high-pressure feed water heater 16A, the second high-pressure feed water heater 16B, the third low-pressure feed water heater 17A, the fourth low-pressure feed water heater 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C, and the sixth low-pressure feed water heater 17D From the furnace 2 toward the condenser 11, they are installed in the water supply pipe 15 in this order. A condensate pump 18 is provided in the feed water pipe 15 between the condenser 11 and the sixth low-pressure feed water heater 17D. A feed water pump 19 is provided in the feed water pipe 15 between the first high pressure feed water heater 16A and the second high pressure feed water heater 16B.

高圧タービン3の抽気点で高圧タービン3に接続された抽気管20が第1高圧給水加熱器16Aに接続される。過熱器34Aに接続されたドレン配管35が第1高圧給水加熱器16Aに接続される。高圧タービン3と湿分分離過熱器33の間に存在する主蒸気配管6に接続された抽気管21が第2高圧給水加熱器16Bに接続される。抽気管21は、高圧タービン3の最終段の動翼より下流で高圧タービン3に接続してもよい。低圧タービン5Bの最上流の抽気点(低圧タービンの第1抽気点)で低圧タービン5Bに接続された抽気管22が第3低圧給水加熱器17Aに接続される。湿分分離器4に接続されたドレン配管26が第3低圧給水加熱器17Aに接続される。低圧タービン5Bの上流から2番目の抽気点(低圧タービンの第2抽気点)で低圧タービン5Bに接続された抽気管23が第4低圧給水加熱器17Bに接続される。低圧タービン5Bの上流から3番目の抽気点(低圧タービンの第3抽気点)で低圧タービン5Bに接続された抽気管24が第5低圧給水加熱器17Cに接続される。低圧タービン5Bの最下流の抽気点(低圧タービンの第4抽気点)で低圧タービン5Bに接続された抽気管25が第6低圧給水加熱器17Dに接続される。上記した低圧タービンの第1、第2、第3及び第4の各抽気点は、低圧タービン5Bに設けられた複数の静翼の異なる段数の位置で、低圧タービン5Bのタービンケーシング(図示せず)に設けられる。第1高圧給水加熱器16A、第2高圧給水加熱器16B、第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17Dを接続するドレン水回収配管36は、復水器11に接続される。   The extraction pipe 20 connected to the high pressure turbine 3 at the extraction point of the high pressure turbine 3 is connected to the first high pressure feed water heater 16A. A drain pipe 35 connected to the superheater 34A is connected to the first high-pressure feed water heater 16A. A bleed pipe 21 connected to the main steam pipe 6 existing between the high pressure turbine 3 and the moisture separator superheater 33 is connected to the second high pressure feed water heater 16B. The bleed pipe 21 may be connected to the high pressure turbine 3 downstream from the moving blades at the final stage of the high pressure turbine 3. The extraction pipe 22 connected to the low pressure turbine 5B at the most upstream extraction point (the first extraction point of the low pressure turbine) of the low pressure turbine 5B is connected to the third low pressure feed water heater 17A. A drain pipe 26 connected to the moisture separator 4 is connected to the third low-pressure feed water heater 17A. A bleed pipe 23 connected to the low pressure turbine 5B at the second bleed point from the upstream side of the low pressure turbine 5B (second bleed point of the low pressure turbine) is connected to the fourth low pressure feed water heater 17B. The extraction pipe 24 connected to the low pressure turbine 5B at the third extraction point (the third extraction point of the low pressure turbine) from the upstream of the low pressure turbine 5B is connected to the fifth low pressure feed water heater 17C. The extraction pipe 25 connected to the low pressure turbine 5B at the most downstream extraction point (fourth extraction point of the low pressure turbine) of the low pressure turbine 5B is connected to the sixth low pressure feed water heater 17D. The first, second, third, and fourth extraction points of the low-pressure turbine described above are positions of different stages of the plurality of stationary blades provided in the low-pressure turbine 5B, and the turbine casing (not shown) of the low-pressure turbine 5B. ). The first high-pressure feed water heater 16A, the second high-pressure feed water heater 16B, the third low-pressure feed water heater 17A, the fourth low-pressure feed water heater 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C, and the sixth low-pressure feed water heater 17D are connected. The drain water recovery pipe 36 is connected to the condenser 11.

図1では、低圧タービン5Bが大きく低圧タービン5A,5Cが小さくなっているが、これらの低圧タービンの大きさは同じである。図示されていないが、低圧タービン5A及び5Cに対しても復水器11がそれぞれ設けられており、各復水器11にそれぞれ給水配管15が接続されている。低圧タービン5A,5B及び5Cに対応してそれぞれ設けられた合計3基の復水器11にそれぞれ別々に接続された給水配管15は、第2高圧給水加熱器16Bの上流に位置する合流点で1本の給水配管15になり、第2高圧給水加熱器16Bに接続される。その合流点よりも上流に配置された、低圧タービン5A,5B及び5Cごとに並列配置された3本の給水配管15には、低圧給水加熱器である第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17D、及び復水ポンプ18が、この順序で下流から上流に向ってそれぞれ設置されている。このため、低圧タービン5A及び5Cのそれぞれに対応して設けられた、第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17D、及び復水ポンプ18を設置したそれぞれの給水配管5が、第2高圧給水加熱器16Bより上流に存在する上記の合流点よりも上流に配置されている。低圧タービン5A及び5Cには、低圧タービン5Bと同様に、第1、第2、第3及び第4の各抽気点が設けられる。低圧タービン5Aの第1、第2、第3及び第4の各抽気点には、低圧タービン5Bと同様に、抽気管22,23,24及び25が接続される。低圧タービン5Aに接続された抽気管22,23,24及び25は、低圧タービン5Bの場合と同様に、低圧タービン5Aに対応して設けられた第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17Dに接続される。低圧タービン5Cの第1、第2、第3及び第4の各抽気点にも、低圧タービン5Bと同様に、抽気管22,23,24及び25が接続される。低圧タービン5Cに接続された抽気管22,23,24及び25は、低圧タービン5Bの場合と同様に、低圧タービン5Cに対応して設けられた第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17Dに接続される。   In FIG. 1, the low-pressure turbine 5B is large and the low-pressure turbines 5A and 5C are small, but the sizes of these low-pressure turbines are the same. Although not shown in figure, the condenser 11 is each provided also to the low pressure turbines 5A and 5C, and the water supply piping 15 is connected to each condenser 11, respectively. The feed water pipes 15 respectively connected to a total of three condensers 11 respectively provided corresponding to the low pressure turbines 5A, 5B and 5C are at a junction located upstream of the second high pressure feed water heater 16B. One feed water pipe 15 is connected to the second high-pressure feed water heater 16B. A third low-pressure feed water heater 17A, which is a low-pressure feed water heater, and a fourth low-pressure feed pipe are arranged in parallel to each of the low-pressure turbines 5A, 5B and 5C arranged upstream from the junction. The feed water heater 17B, the fifth low pressure feed water heater 17C, the sixth low pressure feed water heater 17D, and the condensate pump 18 are installed in this order from the downstream to the upstream. Therefore, the third low-pressure feed water heater 17A, the fourth low-pressure feed water heater 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C, and the sixth low-pressure feed water heater 17D, which are provided corresponding to the low-pressure turbines 5A and 5C, respectively. And each water supply piping 5 which installed the condensate pump 18 is arrange | positioned upstream from said confluence | merging point which exists upstream from the 2nd high pressure feed water heater 16B. Similarly to the low-pressure turbine 5B, the low-pressure turbines 5A and 5C are provided with first, second, third, and fourth extraction points. As with the low pressure turbine 5B, the extraction pipes 22, 23, 24, and 25 are connected to the first, second, third, and fourth extraction points of the low pressure turbine 5A. The extraction pipes 22, 23, 24 and 25 connected to the low-pressure turbine 5A are provided with a third low-pressure feed water heater 17A and a fourth low-pressure feed water heating provided corresponding to the low-pressure turbine 5A, as in the low-pressure turbine 5B. 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C and the sixth low-pressure feed water heater 17D. As with the low-pressure turbine 5B, the extraction pipes 22, 23, 24, and 25 are also connected to the first, second, third, and fourth extraction points of the low-pressure turbine 5C. The extraction pipes 22, 23, 24, and 25 connected to the low-pressure turbine 5C are similar to the low-pressure turbine 5B in the third low-pressure feed water heater 17A and the fourth low-pressure feed water heating provided corresponding to the low-pressure turbine 5C. 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C and the sixth low-pressure feed water heater 17D.

以下の説明において、第3低圧給水加熱器17A、第4低圧給水加熱器17B、第5低圧給水加熱器17C及び第6低圧給水加熱器17D、抽気管22,23,24及び25、及び第1、第2、第3及び第4の各抽気点は、特に断りが無ければ、低圧タービン5Bに対応して設けられたそれらを意味している。   In the following description, the third low-pressure feed water heater 17A, the fourth low-pressure feed water heater 17B, the fifth low-pressure feed water heater 17C, the sixth low-pressure feed water heater 17D, the extraction pipes 22, 23, 24 and 25, and the first The second, third, and fourth extraction points mean those provided for the low-pressure turbine 5B unless otherwise specified.

蒸気圧縮装置27は、蒸気圧縮機28、駆動装置(例えば、モータ)29及び制御弁30を有する。駆動装置29は蒸気圧縮機28の回転軸に連結されている。低圧タービン5Bの第3抽気点に接続された蒸気供給管(第1蒸気供給管)31が蒸気圧縮機28の蒸気流入口に接続される。蒸気供給管(第2蒸気供給管)32が蒸気圧縮機28の蒸気排出口と過熱器34Aを接続している。制御弁30が蒸気供給管32に設けられる。抽気蒸気が流れる抽気管20〜25には、蒸気圧縮機28が設置されていない。本実施例では、蒸気圧縮機28として、単段遠心式水蒸気圧縮機を用いているが、蒸気圧縮機28として他のタイプの圧縮機を用いてもよい。蒸気圧縮機28及び駆動装置29は、タービン建屋内の空き空間に設置される。   The vapor compression device 27 includes a vapor compressor 28, a drive device (for example, a motor) 29, and a control valve 30. The driving device 29 is connected to the rotating shaft of the vapor compressor 28. A steam supply pipe (first steam supply pipe) 31 connected to the third extraction point of the low-pressure turbine 5 </ b> B is connected to the steam inlet of the steam compressor 28. A steam supply pipe (second steam supply pipe) 32 connects the steam outlet of the steam compressor 28 and the superheater 34A. A control valve 30 is provided in the steam supply pipe 32. The steam compressor 28 is not installed in the extraction pipes 20 to 25 through which the extraction steam flows. In the present embodiment, a single-stage centrifugal steam compressor is used as the vapor compressor 28, but other types of compressors may be used as the vapor compressor 28. The steam compressor 28 and the drive device 29 are installed in an empty space in the turbine building.

抽気管24が接続される第3抽気点と蒸気供給管31が接続される第3抽気点は、低圧タービン5Bの同じ段数の静翼が設けられている位置で、低圧タービン5Bの周方向において互いにずれている。蒸気供給管31は抽気管24に接続してもよい。蒸気圧縮機28の駆動により、抽気管24を通して第3低圧給水加熱器17Aに供給される蒸気量が減少しないように、蒸気供給管31の流路断面積を抽気管24のそれよりも小さくする。配管の流路断面積を変える替りに、蒸気供給管31に流量調節弁を設けて、蒸気圧縮機28に供給する蒸気量を調節してもよい。抽気管及び蒸気供給管31の流量断面積を変えることによる蒸気流量の調節方法、または蒸気供給管31に設けた流量調節弁による蒸気流量の調節方法は、後述の実施例2から実施例14の各実施例にも適用される。   The third bleed point to which the bleed pipe 24 is connected and the third bleed point to which the steam supply pipe 31 is connected are positions where the stationary blades of the same number of stages of the low pressure turbine 5B are provided in the circumferential direction of the low pressure turbine 5B. They are out of alignment. The steam supply pipe 31 may be connected to the extraction pipe 24. The flow passage cross-sectional area of the steam supply pipe 31 is made smaller than that of the extraction pipe 24 so that the amount of steam supplied to the third low-pressure feed water heater 17 </ b> A through the extraction pipe 24 is not reduced by driving the steam compressor 28. . Instead of changing the flow path cross-sectional area of the piping, a flow rate adjusting valve may be provided in the steam supply pipe 31 to adjust the amount of steam supplied to the steam compressor 28. The method for adjusting the steam flow rate by changing the flow cross-sectional area of the extraction pipe and the steam supply pipe 31 or the method for adjusting the steam flow rate by the flow rate control valve provided in the steam supply pipe 31 is described in Examples 2 to 14 described later. This also applies to each embodiment.

蒸気圧縮装置27は、低圧タービン5B以外の低圧タービン5A,5Cに対してもそれぞれ設けられている。このため、本実施例では、3基の蒸気圧縮装置27が設けられる。低圧タービン5Aに対して設けられた蒸気圧縮装置27においても、蒸気圧縮機28に接続された蒸気供給管31が低圧タービン5Aの第3抽気点に接続される。この蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28にも、制御弁30を有する蒸気供給管32が接続される。蒸気圧縮機28低圧タービン5Cに対して設けられた蒸気圧縮装置27においても、蒸気圧縮機28に接続された蒸気供給管31が低圧タービン5Cの第3抽気点に接続される。この蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28にも、制御弁30を有する蒸気供給管32が接続される。3基の蒸気圧縮装置27の各蒸気圧縮機28に接続されたそれぞれの蒸気供給管32は、制御弁30の下流で1本の蒸気供給管32になり、過熱器34Aに接続される。   The steam compressor 27 is also provided for each of the low pressure turbines 5A and 5C other than the low pressure turbine 5B. For this reason, in this embodiment, three vapor compression devices 27 are provided. Also in the steam compressor 27 provided for the low pressure turbine 5A, the steam supply pipe 31 connected to the steam compressor 28 is connected to the third extraction point of the low pressure turbine 5A. A steam supply pipe 32 having a control valve 30 is also connected to the steam compressor 28 of the steam compressor 27. Also in the steam compressor 27 provided for the steam compressor 28 and the low pressure turbine 5C, the steam supply pipe 31 connected to the steam compressor 28 is connected to the third extraction point of the low pressure turbine 5C. A steam supply pipe 32 having a control valve 30 is also connected to the steam compressor 28 of the steam compressor 27. The respective steam supply pipes 32 connected to the respective steam compressors 28 of the three steam compressors 27 become one steam supply pipe 32 downstream of the control valve 30 and are connected to the superheater 34A.

原子炉2内の炉心(図示せず)には、再循環ポンプ(図示せず)及びジェットポンプ(図示せず)によって冷却水が供給される。冷却水は炉心内に装荷された複数の燃料集合体(図示せず)に含まれた核燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱され、冷却水の一部が蒸気になる。原子炉2で発生した蒸気は、主蒸気配管6を通って、高圧タービン3及び低圧タービン5A,5B及び5Cにそれぞれ供給される。高圧タービン3から排出された蒸気は、途中で、湿分分離器4により湿分が除去され、過熱器34Aによって過熱された後に、低圧タービン5A,5B及び5Cにそれぞれ導かれる。低圧タービン5A,5B及び5C内の圧力は、高圧タービン3内の圧力よりも低くなっている。高圧タービン3及び低圧タービン5A,5B及び5Cは、蒸気によって駆動され、発電機9を回転させる。これにより、電力が発生する。低圧タービン5A,5B及び5Cから排気された蒸気は、各復水器11で凝縮されて水になる。すなわち、海水が、海水循環ポンプ14の駆動によって海水供給管13Aを通して各復水器11内の各伝熱管12内に供給される。低圧タービン5A,5B及び5Cから排気された蒸気は、それぞれに対応して別々に設けられた各復水器11内の伝熱管12内を流れる海水によって冷却されて凝縮される。蒸気の凝縮により、各伝熱管12内を流れる海水の温度が上昇する。各伝熱管12から排出された海水は、海水排出管13Bを通って海に放出される。   Cooling water is supplied to a core (not shown) in the nuclear reactor 2 by a recirculation pump (not shown) and a jet pump (not shown). The cooling water is heated by heat generated by fission of nuclear fuel material contained in a plurality of fuel assemblies (not shown) loaded in the core, and a part of the cooling water becomes steam. The steam generated in the nuclear reactor 2 is supplied to the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C through the main steam pipe 6. The steam discharged from the high-pressure turbine 3 is guided to the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C after the moisture is removed by the moisture separator 4 and superheated by the superheater 34A. The pressure in the low pressure turbines 5 </ b> A, 5 </ b> B and 5 </ b> C is lower than the pressure in the high pressure turbine 3. The high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C are driven by steam and rotate the generator 9. Thereby, electric power is generated. The steam exhausted from the low-pressure turbines 5A, 5B and 5C is condensed in each condenser 11 to become water. That is, seawater is supplied into each heat transfer pipe 12 in each condenser 11 through the seawater supply pipe 13 </ b> A by driving the seawater circulation pump 14. The steam exhausted from the low-pressure turbines 5A, 5B and 5C is cooled and condensed by seawater flowing in the heat transfer pipes 12 in the condensers 11 provided separately corresponding to the respective steams. Due to the condensation of the steam, the temperature of the seawater flowing through each heat transfer tube 12 increases. Seawater discharged from each heat transfer tube 12 is discharged to the sea through the seawater discharge tube 13B.

各復水器11に別々に接続された各給水配管15に設けられた復水ポンプ18、及び給水ポンプ19がそれぞれ駆動されている。各復水器11で生成された凝縮水は、給水として、これらのポンプによって昇圧され、各給水配管15を通り、第3低圧給水加熱器17Aと第2高圧給水加熱器16Bの間で1本の給水配管15に合流して原子炉2に供給される。3本の給水配管15内を流れる給水は、各低圧タービンに対応してそれぞれ設けられた第6低圧給水加熱器17D、第5低圧給水加熱器17C、第4低圧給水加熱器17B及び第3低圧給水加熱器17Aによって順次加熱される。第3低圧給水加熱器17Aと第2高圧給水加熱器16Bの間に存在する、3本の給水配管15の合流点よりも下流では、低圧タービン5A,5B及び5Cに対して共通に用いられる1本の給水配管15に設けられた第2高圧給水加熱器16B及び第1高圧給水加熱器16Aによってさらに加熱されて温度を上昇させ、設定温度になった状態で原子炉2に供給される。   A condensate pump 18 and a feed pump 19 provided in each feed water pipe 15 separately connected to each condenser 11 are respectively driven. Condensed water generated in each condenser 11 is boosted by these pumps as feed water, passes through each feed water pipe 15, and is supplied between the third low-pressure feed water heater 17A and the second high-pressure feed water heater 16B. Are fed to the water supply pipe 15 and supplied to the reactor 2. The feed water flowing in the three feed water pipes 15 is provided with a sixth low-pressure feed water heater 17D, a fifth low-pressure feed water heater 17C, a fourth low-pressure feed water heater 17B, and a third low-pressure feed provided corresponding to each low-pressure turbine. Heated sequentially by the feed water heater 17A. 1 commonly used for the low-pressure turbines 5A, 5B and 5C downstream from the junction of the three water supply pipes 15 existing between the third low-pressure feed water heater 17A and the second high-pressure feed water heater 16B. Further heated by the second high-pressure feed water heater 16B and the first high-pressure feed water heater 16A provided in the main water supply pipe 15, the temperature is raised, and the set temperature is supplied to the reactor 2.

給水は、第6低圧給水加熱器17Dにおいて、低圧タービン5Bの第4抽気点から抽気されて抽気管25を通して供給される抽気蒸気によって加熱される。給水は、第5低圧給水加熱器17Cにおいて、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気されて抽気管24を通して供給される抽気蒸気によって加熱される。給水は、第4低圧給水加熱器17Bにおいて、低圧タービン5Bの第2抽気点から抽気されて抽気管23を通して供給される抽気蒸気によって加熱される。給水は、第3低圧給水加熱器17Aにおいて、低圧タービン5Bの第1抽気点から抽気されて抽気管22を通して供給される抽気蒸気、及び湿分分離器4から排出されてドレン配管26を通して供給される飽和ドレン水によって加熱される。給水は、第2高圧給水加熱器16Bにおいて、主蒸気配管6から抽気されて抽気管21を通して供給される抽気蒸気によって加熱される。給水は、第1高圧給水加熱器16Aにおいて、高圧タービン3の抽気点から抽気されて抽気管20を通して供給される抽気蒸気、及び過熱器34Aから排出されてドレン配管35を通して供給される飽和ドレン水によって加熱される。   The feed water is heated by the extraction steam extracted from the fourth extraction point of the low pressure turbine 5B and supplied through the extraction pipe 25 in the sixth low pressure feed water heater 17D. The feed water is heated by the extracted steam supplied from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B and supplied through the extraction pipe 24 in the fifth low-pressure feed water heater 17C. The feed water is heated by the bleed steam supplied from the second bleed point of the low pressure turbine 5B and supplied through the bleed pipe 23 in the fourth low pressure feed water heater 17B. In the third low-pressure feed water heater 17A, the feed water is extracted from the first extraction point of the low-pressure turbine 5B and supplied through the extraction pipe 22, and discharged from the moisture separator 4 and supplied through the drain pipe 26. Heated by saturated drain water. The feed water is heated by the extraction steam extracted from the main steam pipe 6 and supplied through the extraction pipe 21 in the second high-pressure feed water heater 16B. In the first high pressure feed water heater 16A, the feed water is extracted from the extraction point of the high pressure turbine 3 and supplied through the extraction pipe 20, and the saturated drain water supplied from the superheater 34A and supplied through the drain pipe 35. Heated by.

低圧タービン5A及び5Cのそれぞれに対応して設けられた第6低圧給水加熱器17D、第5低圧給水加熱器17C、第4低圧給水加熱器17B及び第3低圧給水加熱器17Aにおいても、上記した各抽気蒸気を用いてそれぞれの給水配管15内を流れる給水が加熱される。   The sixth low-pressure feed water heater 17D, the fifth low-pressure feed water heater 17C, the fourth low-pressure feed water heater 17B, and the third low-pressure feed water heater 17A provided corresponding to each of the low-pressure turbines 5A and 5C are also described above. The feed water flowing through each feed water pipe 15 is heated using each extraction steam.

蒸気圧縮装置27の機能について説明する。所内電力、すなわち、発電機9で発生した電力の一部を用いて駆動装置29を駆動して蒸気圧縮機28の動翼が設けられたローターを回転させる。第3抽気点で低圧タービン5Bから抽気された蒸気が、蒸気供給管31を通って蒸気圧縮機28に供給される。この蒸気は、蒸気圧縮機28の駆動により圧縮されて圧力が高められた後、蒸気供給管32に排出される。蒸気は、蒸気圧縮機28によって断熱圧縮されるために、温度も上昇する。圧縮された蒸気の温度は、高圧タービン3に供給される蒸気の温度近くまで上昇する。3基の蒸気圧縮装置27のそれぞれの蒸気圧縮機28で圧縮された蒸気は、合流されて過熱器34Aに供給される。各蒸気圧縮機28による圧縮により温度及び圧力が上昇した蒸気は、それぞれの制御弁30の開度調節によって、その蒸気の温度及び流量が必要な加熱量となるように過熱器34Aの伝熱管(図示せず)内の圧力に調節されて、蒸気供給管32を通して過熱器34Aの複数の伝熱管内に供給される。この伝熱管内に供給される、圧縮された蒸気は、過熱蒸気である。主蒸気配管6によって供給されて、過熱器34Aにおいてそれらの伝熱管の外を流れる、湿分分離器4から排出された蒸気が、過熱器34A内で、蒸気圧縮機28から蒸気供給管32によって供給される蒸気によって過熱される。過熱器34Aで過熱された蒸気は、主蒸気配管6によって低圧タービン5A,5B及び5Cに供給される。過熱器34Aに設けられた複数の伝熱管の伝熱面積は、従来の沸騰水型原子力発電プラントに設けられた湿分分離過熱器に含まれた前述の第1及び第2過熱器内に設けられた伝熱管の合計の伝熱面積に等しくなっている。   The function of the vapor compression apparatus 27 will be described. The driving device 29 is driven using the in-house power, that is, a part of the power generated by the generator 9 to rotate the rotor provided with the moving blades of the steam compressor 28. The steam extracted from the low pressure turbine 5B at the third extraction point is supplied to the steam compressor 28 through the steam supply pipe 31. The steam is compressed by driving the steam compressor 28 to increase the pressure, and then discharged to the steam supply pipe 32. Since the steam is adiabatically compressed by the steam compressor 28, the temperature also rises. The temperature of the compressed steam rises to near the temperature of the steam supplied to the high-pressure turbine 3. The steam compressed by the respective steam compressors 28 of the three steam compressors 27 is merged and supplied to the superheater 34A. The steam whose temperature and pressure have increased due to compression by each steam compressor 28 is adjusted by the opening degree of each control valve 30 so that the temperature and flow rate of the steam become the required heating amount ( (Not shown) and is supplied to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34 </ b> A through the steam supply tube 32. The compressed steam supplied into the heat transfer tube is superheated steam. The steam discharged from the moisture separator 4 supplied by the main steam pipe 6 and flowing outside the heat transfer pipes in the superheater 34A is discharged from the steam compressor 28 by the steam supply pipe 32 in the superheater 34A. Superheated by the supplied steam. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to the low-pressure turbines 5A, 5B and 5C through the main steam pipe 6. The heat transfer areas of the plurality of heat transfer tubes provided in the superheater 34A are provided in the first and second superheaters included in the moisture separation superheater provided in the conventional boiling water nuclear power plant. It is equal to the total heat transfer area of the heat transfer tubes.

蒸気圧縮機28で圧縮されて過熱器34Aに供給された蒸気は、過熱器34Aで高圧タービン3から排気された蒸気を過熱することによって凝縮される。この蒸気の凝縮によって発生した飽和ドレン水は、過熱器34Aの伝熱管に接続されたドレン配管35を通して第1高圧給水加熱器16Aに供給される。この飽和ドレン水の温度は、抽気管20内を流れる抽気蒸気の温度と実質的に同じであり、前述したように、給水の加熱に利用される。   The steam compressed by the steam compressor 28 and supplied to the superheater 34A is condensed by superheating the steam exhausted from the high-pressure turbine 3 by the superheater 34A. The saturated drain water generated by the condensation of the steam is supplied to the first high-pressure feed water heater 16A through the drain pipe 35 connected to the heat transfer pipe of the superheater 34A. The temperature of the saturated drain water is substantially the same as the temperature of the extracted steam flowing in the extraction pipe 20, and is used for heating the feed water as described above.

蒸気供給管31を通して蒸気圧縮機28に供給される蒸気の湿り度が高い場合には、ミストセパレータを蒸気供給管31に設置して、低圧タービン5Bから蒸気圧縮機28に供給される蒸気に含まれた湿分をミストセパレータによって除去してもよい。逆に、蒸気圧縮機28で飽和蒸気が圧縮されて急激な温度上昇が生じて蒸気圧縮機28から排気される蒸気の乾き度が高くなる場合には、蒸気圧縮機28内で微小水滴の噴霧、すなわち、ミストスプレーを行って圧縮蒸気の乾き度を下げてもよい。   When the wetness of the steam supplied to the steam compressor 28 through the steam supply pipe 31 is high, a mist separator is installed in the steam supply pipe 31 and included in the steam supplied to the steam compressor 28 from the low-pressure turbine 5B. The removed moisture may be removed by a mist separator. On the contrary, when the saturated steam is compressed by the steam compressor 28 and a rapid temperature rise occurs and the dryness of the steam exhausted from the steam compressor 28 increases, spraying of fine water droplets in the steam compressor 28. That is, mist spraying may be performed to lower the dryness of the compressed steam.

本実施例は、低圧タービン5Bから抽気されて蒸気圧縮機28により昇圧されて昇温された蒸気を、過熱器34Aで蒸気を過熱する熱源に利用している。   In the present embodiment, the steam extracted from the low-pressure turbine 5B and increased in pressure by the steam compressor 28 is used as a heat source for superheating the steam by the superheater 34A.

可変周波数電源装置を用いて蒸気圧縮機28の駆動装置29の回転数及び出力を制御してもよい。可変周波数電源装置を用いて、蒸気圧縮機28の定格運転点を変えて蒸気の流量及び圧力を設定することも可能である。適宜、蒸気の流量及び圧力を設定することによって、効率の良い蒸気圧縮機28の運転が可能となる。   You may control the rotation speed and output of the drive device 29 of the steam compressor 28 using a variable frequency power supply device. It is also possible to set the steam flow rate and pressure by changing the rated operating point of the steam compressor 28 using a variable frequency power supply device. By appropriately setting the flow rate and pressure of the steam, the steam compressor 28 can be operated efficiently.

本実施例は、高圧タービン3及び低圧タービン5A、5B,5C等から抽気した蒸気を各高圧給水加熱器及び各低圧給水加熱器に導いて給水を加熱しているので、原子炉2で発生した蒸気の熱が回収されて原子炉2に供給される給水の温度が上昇する。このため、原子炉2の熱効率が向上する。   In this embodiment, steam extracted from the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B, 5C is guided to the high-pressure feed water heaters and the low-pressure feed water heaters to heat the feed water. Steam temperature is recovered and the temperature of the feed water supplied to the reactor 2 rises. For this reason, the thermal efficiency of the nuclear reactor 2 is improved.

本実施例では、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気した蒸気ではなく、高圧タービン3及び低圧タービン(例えば、低圧タービン5B)でタービンを駆動させる仕事をした蒸気を、例えば、低圧タービン5Bから抽気して蒸気圧縮機28で圧縮して高温高圧状態にし、過熱器34Aに供給している。   In the present embodiment, not the steam extracted from the main steam pipe 6 upstream from the high pressure turbine 3, but the steam that has worked to drive the turbine with the high pressure turbine 3 and the low pressure turbine (for example, the low pressure turbine 5B), for example, the low pressure turbine. The air is extracted from 5B, compressed by the vapor compressor 28, brought into a high temperature and high pressure state, and supplied to the superheater 34A.

このような本実施例では、過熱器34Aに供給する加熱用の蒸気を、従来の沸騰水型原子力発電プラントのように、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6及び高圧タービン3から抽気する必要が無く、従来、湿分分離過熱器で加熱用として用いられた蒸気を高圧タービン3及び各低圧タービンに供給することができる。このため、高圧タービン3の上流の主蒸気配管6等から抽気された蒸気を過熱器(例えば、2段の過熱器)に供給する従来の沸騰水型原子力発電プラントに比べて、本実施例の沸騰水型原子力発電プラント1では、高圧タービン3及び各低圧タービンに供給される蒸気量が増加する。したがって、高圧タービン3及び各低圧タービンでの蒸気による仕事量が増大し、電気出力を向上させることができる。これは、沸騰水型原子力発電プラント1において、定格の原子炉出力をさらに増大させる出力向上運転を実質的に行っていることになる。   In this embodiment, the heating steam supplied to the superheater 34A needs to be extracted from the main steam pipe 6 upstream of the high-pressure turbine 3 and the high-pressure turbine 3 as in a conventional boiling water nuclear power plant. The steam that has been conventionally used for heating in the moisture separator superheater can be supplied to the high-pressure turbine 3 and each low-pressure turbine. For this reason, compared with the conventional boiling water nuclear power plant which supplies the steam extracted from the main steam piping 6 etc. of the upstream of the high pressure turbine 3 to a superheater (for example, two-stage superheater), In the boiling water nuclear power plant 1, the amount of steam supplied to the high-pressure turbine 3 and each low-pressure turbine increases. Therefore, the amount of work by steam in the high-pressure turbine 3 and each low-pressure turbine increases, and the electrical output can be improved. This means that in the boiling water nuclear power plant 1, the power improvement operation for further increasing the rated reactor power is substantially performed.

本実施例は、前述したように、蒸気圧縮装置27を設置し、蒸気圧縮機28を用いて低圧タービン5Bから抽気した蒸気を圧縮して温度を上昇させ、この温度が上昇した蒸気を過熱器34Aに供給している。このため、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気した蒸気を用いることなく、蒸気圧縮機28で圧縮した蒸気を用いて、湿分分離器4で湿分を除去した蒸気を、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気した蒸気を用いた場合と実質的に同等に、過熱器34Aで過熱することができる。低圧タービンに供給される蒸気の温度が上昇し、低圧タービン内での蒸気の膨張量が増大するので、低圧タービンでの蒸気による仕事量が増加する。これによっても、沸騰水型原子力発電プラント1の電気出力がさらに向上する。   In the present embodiment, as described above, the steam compressor 27 is installed, the steam extracted from the low-pressure turbine 5B is compressed using the steam compressor 28, the temperature is increased, and the steam whose temperature has been increased is superheated. 34A is supplied. For this reason, without using the steam extracted from the main steam pipe 6 upstream from the high-pressure turbine 3, the steam that has been removed by the moisture separator 4 using the steam compressed by the steam compressor 28 is used as the high-pressure turbine. 3 can be heated by the superheater 34A substantially equivalently to the case where steam extracted from the main steam pipe 6 upstream of 3 is used. Since the temperature of the steam supplied to the low-pressure turbine rises and the amount of expansion of the steam in the low-pressure turbine increases, the work by the steam in the low-pressure turbine increases. This also further improves the electrical output of the boiling water nuclear power plant 1.

また、各低圧タービンから抽気した蒸気をそれぞれの蒸気圧縮機28で圧縮して過熱器34A内で高圧タービン3から排気された蒸気の過熱に用いているので、蒸気発生装置である原子炉2で発生した熱を沸騰水型原子力発電プラント1内で有効に利用することができ、復水器11から海水排出管13Bを通して海に排出される温排水の熱量を低減することができる。したがって、再熱サイクルの沸騰水型原子力発電プラント1における熱効率をさらに向上させることができる。   Further, since the steam extracted from each low-pressure turbine is compressed by the respective steam compressor 28 and used for superheating the steam exhausted from the high-pressure turbine 3 in the superheater 34A, the reactor 2 which is a steam generator is used. The generated heat can be used effectively in the boiling water nuclear power plant 1, and the amount of heat of the hot drainage discharged from the condenser 11 through the seawater discharge pipe 13B to the sea can be reduced. Therefore, the thermal efficiency in the boiling water nuclear power plant 1 of the reheat cycle can be further improved.

制御弁30の開度調節(または可変周波数電源装置による駆動装置29の回転数制御)によって、蒸気圧縮機28による蒸気の圧縮比を調節することができる。これにより、蒸気圧縮機28で有られる蒸気の温度を調節することができる。   The steam compression ratio by the steam compressor 28 can be adjusted by adjusting the opening degree of the control valve 30 (or controlling the rotational speed of the driving device 29 by the variable frequency power supply device). Thereby, the temperature of the steam which exists in the steam compressor 28 can be adjusted.

蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28の段数を、複数段にしてもよい。複数段の蒸気圧縮機28を設け、上流側の蒸気圧縮機28で圧縮した蒸気を下流側の蒸気圧縮機28で圧縮することによって、下流側の圧縮機28で圧縮された蒸気の温度をさらに高めることができる。   The number of stages of the steam compressor 28 of the steam compressor 27 may be a plurality of stages. By providing a multi-stage steam compressor 28 and compressing the steam compressed by the upstream steam compressor 28 by the downstream steam compressor 28, the temperature of the steam compressed by the downstream compressor 28 is further increased. Can be increased.

蒸気供給管31は、第3抽気点ではなく、第1、第2及び第4抽気点のいずれかで低圧タービン5Bに接続してもよい。   The steam supply pipe 31 may be connected to the low pressure turbine 5B at any one of the first, second, and fourth extraction points instead of the third extraction point.

本実施例は、炉心に冷却水を供給するポンプとしてインターナルポンプを用いた改良型沸騰水型原子力発電プラント(ABWR発電プラント)に適用することができる。後述の実施例2から実施例10も、ABWR発電プラントに適用することができる。   The present embodiment can be applied to an improved boiling water nuclear power plant (ABWR power plant) using an internal pump as a pump for supplying cooling water to the core. Examples 2 to 10 described later can also be applied to the ABWR power plant.

本実施例、及び後述の実施例2から実施例14において、湿分分離過熱器の替りに湿分分離再熱器を用いてもよい。湿分分離再熱器は湿分分離器及び再熱器を含んでいる。湿分分離再熱器を用いる場合には、過熱器34Aが再熱器になる。   In this embodiment and in Embodiments 2 to 14 described later, a moisture separation reheater may be used instead of the moisture separation superheater. The moisture separator reheater includes a moisture separator and a reheater. When the moisture separation reheater is used, the superheater 34A becomes a reheater.

本発明の他の実施例である実施例2の発電プラントを、図2を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Aである。   A power plant according to embodiment 2, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1A.

沸騰水型原子力発電プラント1Aは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において蒸気供給管31の接続先を替えた構成を有する。本実施例では、蒸気供給管31が、低圧タービン5Bから排気された蒸気を復水器11に導く、低圧タービン5Bと復水器11を接続する蒸気排気通路37(または復水器11の、伝熱管12より上方の領域)に接続されている。沸騰水型原子力発電プラント1Aの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The boiling water nuclear power plant 1A has a configuration in which the connection destination of the steam supply pipe 31 is changed in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment. In the present embodiment, the steam supply pipe 31 guides the steam exhausted from the low pressure turbine 5B to the condenser 11, and connects the low pressure turbine 5B and the condenser 11 with the steam exhaust passage 37 (or the condenser 11). (Region above the heat transfer tube 12). The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1A is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。低圧タービン5Bから排気されて蒸気排気通路37内を流れる蒸気が、蒸気供給管31によって抽気されて蒸気圧縮機28に供給される。駆動装置29で回転される蒸気圧縮機28は、蒸気供給管31によって導かれた蒸気を圧縮する。蒸気圧縮機28で圧縮されて温度が上昇した蒸気は、実施例1と同様に、蒸気供給管32により過熱器34Aに供給され、高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分が除去された蒸気を過熱する。過熱器34Aで過熱された蒸気は、低圧タービン5A,5B,5Cに供給される。本実施例では、駆動装置29の回転数が実施例1における駆動装置29の回転数よりも大きくなっている。このため、低圧タービン5Bの第3抽気点よりも温度が低い、蒸気排気通路37から抽気された蒸気の温度を、蒸気圧縮機28によって、実施例1において過熱器34Aに供給される蒸気の温度と同じ温度まで高めることができる。駆動装置29の回転数を増大させる替りに、蒸気圧縮機28を複数段直列に接続して抽気した蒸気を順次圧縮してもよい。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. Steam exhausted from the low-pressure turbine 5B and flowing in the steam exhaust passage 37 is extracted by the steam supply pipe 31 and supplied to the steam compressor 28. The steam compressor 28 rotated by the driving device 29 compresses the steam guided by the steam supply pipe 31. The steam whose temperature has been increased by being compressed by the steam compressor 28 is supplied to the superheater 34A through the steam supply pipe 32, exhausted from the high-pressure turbine 3, and the moisture is separated by the moisture separator 4 as in the first embodiment. The removed steam is heated. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to the low pressure turbines 5A, 5B, 5C. In the present embodiment, the rotational speed of the driving device 29 is larger than the rotational speed of the driving device 29 in the first embodiment. For this reason, the temperature of the steam extracted from the steam exhaust passage 37 having a temperature lower than the third extraction point of the low-pressure turbine 5B is converted to the temperature of the steam supplied to the superheater 34A in the first embodiment by the steam compressor 28. Can be raised to the same temperature. Instead of increasing the rotational speed of the drive device 29, the steam extracted by connecting a plurality of stages of steam compressors 28 may be compressed sequentially.

本実施例によれば、実施例1で生じる各効果を得ることができる。   According to the present embodiment, each effect generated in the first embodiment can be obtained.

本発明の他の実施例である実施例3の発電プラントを、図3を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Bである。   A power plant according to embodiment 3, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1B.

沸騰水型原子力発電プラント1Bは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において、蒸気供給管31を高圧タービン3に接続した構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Bの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The boiling water nuclear power plant 1B has a configuration in which the steam supply pipe 31 is connected to the high pressure turbine 3 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1B is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。蒸気供給管31が高圧タービン3に接続される抽気点と、抽気管20が高圧タービン3に接続される抽気点は、高圧タービン3の同じ段数の静翼が設けられている位置で、高圧タービン3の周方向において互いにずれている。蒸気供給管31は抽気管20に接続してもよい。抽気管20が接続される、高圧タービン3の抽気点は、高圧タービン3の第1段動翼よりも下流に位置する例えば第2段動翼の下流の静翼が設けられている位置に形成されている。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. The extraction point where the steam supply pipe 31 is connected to the high-pressure turbine 3 and the extraction point where the extraction pipe 20 is connected to the high-pressure turbine 3 are positions where the stationary blades of the same number of stages of the high-pressure turbine 3 are provided. 3 are displaced from each other in the circumferential direction. The steam supply pipe 31 may be connected to the extraction pipe 20. The extraction point of the high pressure turbine 3 to which the extraction pipe 20 is connected is formed at a position where, for example, a stationary blade downstream of the second stage moving blade is provided downstream of the first stage moving blade of the high pressure turbine 3. Has been.

蒸気供給管31によって高圧タービン3から抽気された蒸気は、蒸気供給管31を通して蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28に供給され、蒸気圧縮機28によって圧縮される。この圧縮により温度が上昇した蒸気は、実施例1と同様に、蒸気供給管32を通して過熱器34Aに供給される。蒸気圧縮機28から排出される蒸気の温度は、駆動装置29の回転数を調節することによって所定の温度に高められる。高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分が除去された蒸気は、過熱器34A内で、蒸気供給管32を通して供給される蒸気によって過熱される。過熱器34Aで過熱された蒸気は、低圧タービン5A,5B,5Cに供給される。   The steam extracted from the high-pressure turbine 3 by the steam supply pipe 31 is supplied to the steam compressor 28 of the steam compressor 27 through the steam supply pipe 31 and compressed by the steam compressor 28. The steam whose temperature has increased due to the compression is supplied to the superheater 34A through the steam supply pipe 32 in the same manner as in the first embodiment. The temperature of the steam discharged from the steam compressor 28 is raised to a predetermined temperature by adjusting the rotation speed of the driving device 29. The steam exhausted from the high-pressure turbine 3 and moisture removed by the moisture separator 4 is superheated by the steam supplied through the steam supply pipe 32 in the superheater 34A. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to the low pressure turbines 5A, 5B, 5C.

本実施例では、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気した蒸気ではなく、高圧タービン3でタービンを駆動させる仕事をした蒸気を、高圧タービン3から抽気して蒸気圧縮機28で圧縮して高温高圧状態にして、過熱器34Aに供給している。   In this embodiment, not the steam extracted from the main steam pipe 6 upstream from the high-pressure turbine 3, but the steam that has worked to drive the turbine by the high-pressure turbine 3 is extracted from the high-pressure turbine 3 and compressed by the steam compressor 28. The high temperature and high pressure state is then supplied to the superheater 34A.

このような本実施例では、湿分分離過熱器33に供給する加熱用の蒸気を、従来の沸騰水型原子力発電プラントのように、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気する必要が無く、従来、その主蒸気配管6から抽気されて湿分分離過熱器で加熱用として用いられた蒸気を高圧タービン3に供給することができる。本実施例の沸騰水型原子力発電プラント1Bでは、従来の沸騰水型原子力発電プラントに比べて、高圧タービン3に供給される蒸気量が増加する。したがって、高圧タービン3での蒸気による仕事量が増大し、電気出力を向上させることができる。   In this embodiment, it is necessary to extract the heating steam supplied to the moisture separation superheater 33 from the main steam pipe 6 upstream of the high-pressure turbine 3 as in a conventional boiling water nuclear power plant. However, conventionally, steam extracted from the main steam pipe 6 and used for heating in the moisture separation superheater can be supplied to the high-pressure turbine 3. In the boiling water nuclear power plant 1B of the present embodiment, the amount of steam supplied to the high pressure turbine 3 is increased as compared with the conventional boiling water nuclear power plant. Therefore, the amount of work by steam in the high-pressure turbine 3 increases, and the electrical output can be improved.

本実施例は、蒸気圧縮機28で圧縮する蒸気を高圧タービン3で抽気しているため、この抽気した蒸気量の分だけ低圧タービン5A,5B,5Cに供給される蒸気量が減少し、各低圧タービンでの蒸気の仕事量が低下する。このため、本実施例は、実施例1に比べて電気出力の向上度合いが低下する。しかしながら、本実施例では、高圧タービン3から抽気した蒸気を蒸気圧縮機28に供給しているので、蒸気圧縮機28に供給される蒸気の温度は、実施例1で蒸気圧縮機28に供給される蒸気の温度よりも高くなっている。このため、蒸気圧縮機28から過熱器34Aに供給される蒸気の温度を実施例1に等しくした場合、本実施例で蒸気圧縮機28に供給するために高圧タービン3から抽気される蒸気の流量は、実施例1で蒸気圧縮機28に供給するために低圧タービン5Bから抽気される蒸気の流量よりも少なくてよい。本実施例では、高圧タービン3からの抽気される蒸気の流量を少なくできるので、その分、低圧タービンに供給する蒸気流量を増加できて低圧タービンでの仕事量を増加することができる。   In the present embodiment, since the steam compressed by the steam compressor 28 is extracted by the high-pressure turbine 3, the amount of steam supplied to the low-pressure turbines 5A, 5B, 5C is reduced by the amount of the extracted steam, The work of steam in the low-pressure turbine is reduced. For this reason, in this embodiment, the degree of improvement in electrical output is lower than that in the first embodiment. However, in this embodiment, the steam extracted from the high-pressure turbine 3 is supplied to the steam compressor 28, so the temperature of the steam supplied to the steam compressor 28 is supplied to the steam compressor 28 in the first embodiment. The temperature of the steam is higher. For this reason, when the temperature of the steam supplied from the steam compressor 28 to the superheater 34A is equal to that of the first embodiment, the flow rate of the steam extracted from the high-pressure turbine 3 to supply the steam compressor 28 in this embodiment. May be less than the flow rate of the steam extracted from the low-pressure turbine 5B in order to supply the steam compressor 28 in the first embodiment. In the present embodiment, the flow rate of the steam extracted from the high pressure turbine 3 can be reduced, and accordingly, the flow rate of steam supplied to the low pressure turbine can be increased and the work amount in the low pressure turbine can be increased.

本実施例は、高圧タービン3で仕事をした蒸気を抽気して蒸気圧縮機28に供給し、蒸気圧縮機28での圧縮により温度が上昇した蒸気を、過熱器34Aで、高圧タービン3から排気された蒸気の過熱に用いているので、実施例1と同様に、復水器11から海に排出される温排水の熱量を低減することができる。したがって、再熱サイクルの沸騰水型原子力発電プラント1Bにおける熱効率をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, the steam that has worked in the high-pressure turbine 3 is extracted and supplied to the steam compressor 28, and the steam whose temperature has increased due to compression in the steam compressor 28 is exhausted from the high-pressure turbine 3 by the superheater 34 </ b> A. Since it is used for the overheating of the generated steam, the amount of heat of the warm drainage discharged from the condenser 11 to the sea can be reduced as in the first embodiment. Therefore, the thermal efficiency in the boiling water nuclear power plant 1B of the reheat cycle can be further improved.

本発明の他の実施例である実施例4の発電プラントを、図4を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Cである。   The power plant of Example 4 which is another Example of this invention is demonstrated using FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1C.

沸騰水型原子力発電プラント1Cは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において、蒸気供給管31を高圧タービン3と湿分分離器4との間の主蒸気配管6に接続した構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Cの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The boiling water nuclear power plant 1C has a configuration in which the steam supply pipe 31 is connected to the main steam pipe 6 between the high pressure turbine 3 and the moisture separator 4 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment. . The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1C is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。蒸気供給管31が主蒸気配管6に接続される抽気点は、主蒸気配管6の軸方向において抽気管21が主蒸気配管6に接続される抽気点と同じ位置で、主蒸気配管6の周方向において後者の抽気点からずれた位置に存在する。蒸気供給管31は抽気管21に接続してもよい。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. The extraction point where the steam supply pipe 31 is connected to the main steam pipe 6 is the same position as the extraction point where the extraction pipe 21 is connected to the main steam pipe 6 in the axial direction of the main steam pipe 6, and It exists in a position deviating from the latter bleed point in the direction. The steam supply pipe 31 may be connected to the extraction pipe 21.

蒸気供給管31によって高圧タービン3と湿分分離器4の間の主蒸気配管6から抽気された蒸気は、蒸気供給管31を通して蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28に供給され、蒸気圧縮機28によって圧縮される。この圧縮により温度が上昇した蒸気は、実施例1と同様に、蒸気供給管32を通して過熱器34Aに供給され、高圧タービン3から排気された蒸気を過熱する。蒸気圧縮機28から排出される蒸気の温度は、駆動装置29の回転数を調節することによって所定の温度に高められる。   The steam extracted from the main steam pipe 6 between the high-pressure turbine 3 and the moisture separator 4 by the steam supply pipe 31 is supplied to the steam compressor 28 of the steam compressor 27 through the steam supply pipe 31, and the steam compressor 28. Compressed by. The steam whose temperature has increased due to this compression is supplied to the superheater 34A through the steam supply pipe 32 as in the first embodiment, and superheats the steam exhausted from the high-pressure turbine 3. The temperature of the steam discharged from the steam compressor 28 is raised to a predetermined temperature by adjusting the rotation speed of the driving device 29.

本実施例では、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6及び高圧タービン3から抽気した蒸気ではなく、高圧タービン3でタービンを駆動させる仕事をした蒸気を、高圧タービン3と湿分分離器4の間の主蒸気配管6から抽気して蒸気圧縮機28で圧縮して高温高圧状態にして、過熱器34Aに供給している。   In the present embodiment, not the steam extracted from the main steam pipe 6 and the high-pressure turbine 3 upstream from the high-pressure turbine 3, but the steam used to drive the turbine by the high-pressure turbine 3 is used for the high-pressure turbine 3 and the moisture separator 4. The air is extracted from the main steam pipe 6 between them and compressed by the steam compressor 28 to be in a high temperature and high pressure state and supplied to the superheater 34A.

このような本実施例では、湿分分離過熱器に供給する加熱用の蒸気を、従来の沸騰水型原子力発電プラントのように、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6及び高圧タービン3から抽気する必要が無く、従来、湿分分離過熱器で加熱用として用いられた蒸気を高圧タービン3に供給することができる。本実施例の沸騰水型原子力発電プラント1Cでは、従来の沸騰水型原子力発電プラントに比べて、高圧タービン3に供給される蒸気量が増加される。したがって、高圧タービン3での蒸気による仕事量が増大し、電気出力を向上させることができる。   In this embodiment, the heating steam supplied to the moisture separation superheater is extracted from the main steam pipe 6 upstream of the high-pressure turbine 3 and the high-pressure turbine 3 as in a conventional boiling water nuclear power plant. Therefore, the steam conventionally used for heating in the moisture separation superheater can be supplied to the high-pressure turbine 3. In the boiling water nuclear power plant 1C of the present embodiment, the amount of steam supplied to the high pressure turbine 3 is increased as compared with the conventional boiling water nuclear power plant. Therefore, the amount of work by steam in the high-pressure turbine 3 increases, and the electrical output can be improved.

しかしながら、本実施例は、蒸気圧縮機28で圧縮する蒸気を高圧タービン3と湿分分離器4の間の主蒸気配管6で抽気しているため、この抽気した蒸気量の分だけ低圧タービン5A,5B,5Cに供給される蒸気量が減少し、各低圧タービンでの蒸気の仕事量が低下する。このため、本実施例は、実施例1に比べて電気出力の向上度合いが低下する。高圧タービン3から排気された蒸気を抽気して蒸気圧縮機28に供給するので、高圧タービン3での仕事量は、実施例3よりも増加する。本実施例の電気出力は、実施例3よりも増加する。   However, in this embodiment, since the steam compressed by the steam compressor 28 is extracted by the main steam pipe 6 between the high pressure turbine 3 and the moisture separator 4, the low pressure turbine 5 </ b> A is equivalent to the amount of the extracted steam. , 5B, and 5C are reduced, and the work of steam in each low-pressure turbine is reduced. For this reason, in this embodiment, the degree of improvement in electrical output is lower than that in the first embodiment. Since the steam exhausted from the high-pressure turbine 3 is extracted and supplied to the steam compressor 28, the amount of work in the high-pressure turbine 3 is increased as compared with the third embodiment. The electrical output of the present embodiment is greater than that of the third embodiment.

本実施例では、高圧タービン3と湿分分離器4の間の主蒸気配管6から抽気した蒸気を蒸気圧縮機28に供給しているので、蒸気圧縮機28に供給される蒸気の温度は、実施例1で蒸気圧縮機28に供給される蒸気の温度よりも高くなっている。このため、実施例3と同様に、本実施例で蒸気圧縮機28に供給する抽気蒸気の流量を少なくすることができ、その分、低圧タービンでの仕事量を増加することができる。   In the present embodiment, the steam extracted from the main steam pipe 6 between the high-pressure turbine 3 and the moisture separator 4 is supplied to the steam compressor 28. Therefore, the temperature of the steam supplied to the steam compressor 28 is In Example 1, the temperature is higher than the temperature of the steam supplied to the steam compressor 28. Therefore, similarly to the third embodiment, the flow rate of the extracted steam supplied to the steam compressor 28 in this embodiment can be reduced, and the work amount in the low-pressure turbine can be increased correspondingly.

本実施例は、実施例1と同様に、復水器11から海に排出される温排水の熱量を低減することができ、再熱サイクルの沸騰水型原子力発電プラント1Cにおける熱効率をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, similar to the first embodiment, the amount of heat of the hot drainage discharged from the condenser 11 to the sea can be reduced, and the thermal efficiency in the boiling water nuclear power plant 1C of the reheat cycle is further improved. be able to.

本発明の他の実施例である実施例5の発電プラントを、図5を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Dである。   The power plant of Example 5 which is another Example of this invention is demonstrated using FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1D.

沸騰水型原子力発電プラント1Dは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において湿分分離過熱器33を湿分分離過熱器33Aに替えた構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Dの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The boiling water nuclear power plant 1D has a configuration in which the moisture separation superheater 33 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment is replaced with a moisture separation superheater 33A. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1D is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。湿分分離過熱器33Aは湿分分離過熱器33に過熱器34Bもう一段追加した構成を有する。このため、湿分分離過熱器33Aは湿分分離器4、及び過熱器34A,34Bを有する。過熱器34Bは過熱器34Aの下流で低圧タービンよりも上流で主蒸気配管6に設置される。過熱器34Bを設置した関係上、抽気管38及びドレン配管39が設けられる。高圧タービン3より上流の主蒸気配管6に接続された抽気管38は、過熱器34Bの複数の伝熱管に接続される。これらの伝熱管に接続されたドレン配管39が第1高圧給水加熱器16Aに接続される。過熱器34B内の、伝熱管の外側の領域が、主蒸気配管6に連絡される。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. The moisture separation superheater 33A has a configuration in which another stage of superheater 34B is added to the moisture separation superheater 33. For this reason, the moisture separation superheater 33A includes the moisture separator 4 and the superheaters 34A and 34B. The superheater 34B is installed in the main steam pipe 6 downstream of the superheater 34A and upstream of the low pressure turbine. Because of the installation of the superheater 34B, an extraction pipe 38 and a drain pipe 39 are provided. The extraction pipe 38 connected to the main steam pipe 6 upstream from the high-pressure turbine 3 is connected to a plurality of heat transfer pipes of the superheater 34B. A drain pipe 39 connected to these heat transfer tubes is connected to the first high-pressure feed water heater 16A. A region outside the heat transfer tube in the superheater 34 </ b> B is connected to the main steam pipe 6.

本実施例では、高圧タービン3及び低圧タービン5Bで仕事をした湿り度の高い、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気された蒸気が、蒸気供給管31によって蒸気圧縮機28に供給されて圧縮される。蒸気圧縮機28で圧縮されて温度が上昇した過熱蒸気が蒸気供給管32を通して過熱器34Aの伝熱管内に供給される。この過熱蒸気の温度は、高圧タービン3から排気された蒸気の温度よりも高くなっているが、主蒸気配管6で高圧タービン3に供給される蒸気の温度よりも低くなっている。高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分を除去された蒸気が、過熱器34Aの胴体内に供給され、蒸気供給管32によって供給された過熱蒸気によって過熱される。過熱器34Aで過熱された蒸気は、過熱器34B内で、抽気管38で導かれたより温度の高い蒸気によって過熱され、さらに温度が上昇する。過熱器34Bで過熱された蒸気は低圧タービン5A,5B,5Cに供給される。抽気管38によって過熱器34Bに供給された蒸気は、過熱器34Aから排気された蒸気を過熱することによって凝縮され、ドレン水になる。このドレン水は、ドレン配管39を通して第1高圧給水過熱器16Aに導かれ、給水の加熱に利用される。   In the present embodiment, steam extracted from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B having high wetness that has worked in the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine 5B is supplied to the steam compressor 28 by the steam supply pipe 31 and compressed. Is done. The superheated steam that has been compressed by the steam compressor 28 and whose temperature has risen is supplied through the steam supply pipe 32 into the heat transfer pipe of the superheater 34A. The temperature of the superheated steam is higher than the temperature of the steam exhausted from the high-pressure turbine 3, but is lower than the temperature of the steam supplied to the high-pressure turbine 3 through the main steam pipe 6. The steam exhausted from the high-pressure turbine 3 and the moisture removed by the moisture separator 4 is supplied into the body of the superheater 34A and is superheated by the superheated steam supplied by the steam supply pipe 32. The steam superheated by the superheater 34A is superheated by the higher temperature steam guided by the extraction pipe 38 in the superheater 34B, and the temperature further rises. The steam superheated by the superheater 34B is supplied to the low pressure turbines 5A, 5B, 5C. The steam supplied to the superheater 34B by the extraction pipe 38 is condensed by superheating the steam exhausted from the superheater 34A, and becomes drain water. This drain water is guided to the first high-pressure feed water superheater 16A through the drain pipe 39 and used for heating the feed water.

本実施例は、湿分分離器及び2段の過熱器を有する湿分分離過熱器を設けた従来の沸騰水型原子力発電プラントに比べて、上流に位置する1段の過熱器に供給する蒸気を高圧タービン3から抽気する必要がない。沸騰水型原子力発電プラント1Dでは、高圧タービン3及び低圧タービン5Bで仕事をした蒸気を、蒸気圧縮機28での圧縮により温度を高めて上流に位置する過熱器34Aに供給している。   In this embodiment, steam supplied to a first stage superheater located upstream of a conventional boiling water nuclear power plant provided with a moisture separator and a moisture separation superheater having two stages of superheaters. Need not be extracted from the high-pressure turbine 3. In the boiling water nuclear power plant 1D, the steam that has worked in the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine 5B is supplied to the superheater 34A located upstream by increasing the temperature by compression in the steam compressor 28.

このような本実施例では、従来の沸騰水型原子力発電プラントにおいて上流に位置する過熱器に供給するために高圧タービン3から抽気された蒸気を、高圧タービン3の抽気点より後段に位置する各動翼、及び低圧タービンに供給することができる。このため、高圧タービン3及び各低圧タービンでの仕事量が増加し、沸騰水型原子力発電プラント1Dでの電気出力が向上する。   In the present embodiment, the steam extracted from the high-pressure turbine 3 for supplying to the superheater located upstream in the conventional boiling water nuclear power plant is disposed at the subsequent stage from the extraction point of the high-pressure turbine 3. Can be supplied to blades and low pressure turbines. For this reason, the work amount in the high pressure turbine 3 and each low pressure turbine increases, and the electrical output in the boiling water nuclear power plant 1D improves.

この理由を以下に具体的に説明する。特開2005−299644号公報及び特開平7−189609号公報のように1段の過熱器を設けた場合でも、必要とされる、この過熱器の伝熱面積は、本実施例の過熱器34A,34Bのトータルの伝熱面積と等しくなる。このため、これらの公開公報に記載された1段の過熱器に供給される蒸気(高圧タービンより上流で主蒸気配管から抽気した蒸気)の量は、本実施例において過熱器34Bに供給される蒸気量よりも多くなる。本実施例で用いられる過熱器34A,34Bは、各公開公報に記載された1段の過熱器を2つに分割したことに相当する。本実施例では、過熱器34Aに低圧タービンから抽気されて圧縮された蒸気を供給するので、特開2005−299644号公報及び特開平7−189609号公報に記載されたシステムよりも高圧タービン3に供給される蒸気量が増加し、高圧タービン3での仕事量が増大する。   The reason will be specifically described below. Even when a one-stage superheater is provided as in JP-A-2005-299644 and JP-A-7-189609, the required heat transfer area of the superheater is the superheater 34A of this embodiment. , 34B is equal to the total heat transfer area. For this reason, the amount of steam (steam extracted from the main steam pipe upstream from the high-pressure turbine) supplied to the one-stage superheater described in these publications is supplied to the superheater 34B in this embodiment. More than the amount of steam. The superheaters 34A and 34B used in the present embodiment correspond to dividing the one-stage superheater described in each publication into two. In this embodiment, the steam extracted and compressed from the low pressure turbine is supplied to the superheater 34A, so that the high pressure turbine 3 is more than the system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-299644 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-189609. The amount of steam supplied increases, and the amount of work in the high-pressure turbine 3 increases.

また、設置される過熱器が1段でも2段でも伝熱面積の大小にかかわらず、加熱する蒸気が1種類の場合と2種類の場合では、作動流体である主蒸気の、過熱器出口での温度の過熱度が異なる。すなわち、2段の過熱器(過熱器34A,34B)に温度が異なる2種類の抽気蒸気(蒸気圧縮機28で圧縮された蒸気、及び抽気管38で抽気された蒸気)を別々に供給して、それらの過熱器で主蒸気を加熱した場合には、後段の過熱器から排出された主蒸気の過熱温度が、特開2005−299644号公報及び特開平7−189609号公報に記載された1段の過熱器から排出された蒸気の過熱温度よりも高くなる。この結果、本実施例における熱効率が向上する。本実施例では、過熱器34Bから排気された主蒸気の過熱温度が高くなるので、低圧タービン5A,5B,5Cにおける仕事量が増大する。   Regardless of the size of the heat transfer area, regardless of whether the superheater is installed in one or two stages, in the case of one or two types of steam to be heated, the main steam that is the working fluid is at the superheater outlet. The degree of superheat of the temperature is different. That is, two types of extraction steam (steam compressed by the steam compressor 28 and steam extracted by the extraction pipe 38) having different temperatures are separately supplied to the two-stage superheaters (superheaters 34A and 34B). When the main steam is heated by these superheaters, the superheat temperature of the main steam discharged from the subsequent superheater is described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2005-299644 and 7-189609. It becomes higher than the superheat temperature of the steam discharged from the stage superheater. As a result, the thermal efficiency in the present embodiment is improved. In the present embodiment, the superheat temperature of the main steam exhausted from the superheater 34B becomes high, so the work amount in the low pressure turbines 5A, 5B, 5C increases.

本実施例も、低圧タービン5Bの抽気蒸気を蒸気圧縮機28で圧縮して過熱器34Aに供給しているので、海に排出される温排水の熱量を低減でき、再熱サイクルの沸騰水型原子力発電プラント1Dにおける熱効率をさらに向上させることができる。   Also in this embodiment, the steam extracted from the low-pressure turbine 5B is compressed by the steam compressor 28 and supplied to the superheater 34A. Therefore, the amount of heat of the warm waste water discharged to the sea can be reduced, and the boiling water type of the reheat cycle is used. The thermal efficiency in the nuclear power plant 1D can be further improved.

本実施例、及び後述の実施例6,7,8及び9において、蒸気供給管31を低圧タービンではなく、蒸気排気通路37に接続し、低圧タービンから復水器に排出される蒸気を蒸気圧縮機に供給してもよい。   In the present embodiment and later-described embodiments 6, 7, 8 and 9, the steam supply pipe 31 is connected to the steam exhaust passage 37 instead of the low-pressure turbine, and the steam discharged from the low-pressure turbine to the condenser is steam-compressed. You may supply to a machine.

本発明の他の実施例である実施例6の発電プラントを、図6を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Eである。   A power plant according to embodiment 6, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1E.

沸騰水型原子力発電プラント1Eは、実施例5の沸騰水型原子力発電プラント1Dにおいて蒸気圧縮装置27を蒸気圧縮装置27Aに替えた構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Eの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1Dと同じである。   The boiling water nuclear power plant 1E has a configuration in which the vapor compression device 27 in the boiling water nuclear power plant 1D of the fifth embodiment is replaced with a vapor compression device 27A. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1E is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1D.

沸騰水型原子力発電プラント1Dと異なる部分について説明する。蒸気圧縮装置27Aは、2段の蒸気圧縮機28、すなわち、蒸気圧縮機28A,28B、駆動装置29及び制御弁30A,30Bを有している。蒸気圧縮機28A,28Bは、共通の回転軸によって駆動装置29に連結されている。蒸気圧縮機28Aの蒸気流入口が蒸気供給管31に接続される。制御弁30Aを設けた蒸気供給管32Aが、蒸気圧縮機28Aの蒸気流出口と過熱器34Aの複数の伝熱管を接続している。蒸気圧縮機28Aの蒸気流出口に接続された連絡配管40が、蒸気圧縮機28Bの蒸気流入口に接続される。制御弁30Bを設けた蒸気供給管32Bが、蒸気圧縮機28Bの蒸気流出口と過熱器34Bの複数の伝熱管を接続している。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1D is demonstrated. The steam compressor 27A has a two-stage steam compressor 28, that is, steam compressors 28A and 28B, a drive device 29, and control valves 30A and 30B. The vapor compressors 28A and 28B are connected to the drive device 29 by a common rotating shaft. A steam inlet of the steam compressor 28 </ b> A is connected to the steam supply pipe 31. A steam supply pipe 32A provided with a control valve 30A connects the steam outlet of the steam compressor 28A and the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34A. The connecting pipe 40 connected to the steam outlet of the steam compressor 28A is connected to the steam inlet of the steam compressor 28B. A steam supply pipe 32B provided with a control valve 30B connects the steam outlet of the steam compressor 28B and the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34B.

蒸気圧縮機28A,28Bは駆動装置29によって回転されている。原子炉2で発生して高圧タービン3及び低圧タービン5Bで仕事をした蒸気が、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気されて蒸気供給管31により蒸気圧縮機28Aに供給される。蒸気圧縮機28Aで圧縮されて温度が上昇した蒸気の一部は、蒸気供給管32Aを通って過熱器34Aの複数の伝熱管に供給される。高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分が除去された蒸気が、蒸気供給管32Aにより供給される蒸気によって、過熱器34Aで過熱される。蒸気圧縮機28Aで圧縮された蒸気の温度は、高圧タービン3から排気された蒸気の温度よりも高くなっている。   The vapor compressors 28A and 28B are rotated by a driving device 29. Steam generated in the nuclear reactor 2 and worked in the high pressure turbine 3 and the low pressure turbine 5B is extracted from the third extraction point of the low pressure turbine 5B and supplied to the steam compressor 28A through the steam supply pipe 31. A part of the steam whose temperature has been increased by being compressed by the steam compressor 28A is supplied to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34A through the steam supply tube 32A. The steam exhausted from the high-pressure turbine 3 and moisture removed by the moisture separator 4 is superheated by the superheater 34A by the steam supplied by the steam supply pipe 32A. The temperature of the steam compressed by the steam compressor 28 </ b> A is higher than the temperature of the steam exhausted from the high-pressure turbine 3.

蒸気圧縮機28Aで圧縮された蒸気の残りは、連絡配管40により蒸気圧縮機28Bに供給され、蒸気圧縮機28Bでさらに圧縮される。蒸気圧縮機28Bで圧縮された蒸気の温度は、蒸気圧縮機28Aから排気される蒸気の温度よりも高くなり、高圧タービン3に供給される蒸気の温度と同程度になる。蒸気圧縮機28Bで圧縮されて温度がさらに上昇した蒸気は、蒸気供給管32Bにより過熱器34Bの複数の伝熱管に導かれる。過熱器34Aから排気された蒸気は、過熱器34B内で蒸気供給管32Bにより供給された蒸気によって過熱され、さらに温度が上昇する。過熱器34Bで過熱された蒸気は、各低圧タービンに供給される。   The remainder of the steam compressed by the steam compressor 28A is supplied to the steam compressor 28B through the connecting pipe 40 and further compressed by the steam compressor 28B. The temperature of the steam compressed by the steam compressor 28B is higher than the temperature of the steam exhausted from the steam compressor 28A, and is about the same as the temperature of the steam supplied to the high-pressure turbine 3. The steam whose temperature is further increased by being compressed by the steam compressor 28B is guided to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34B by the steam supply tube 32B. The steam exhausted from the superheater 34A is superheated by the steam supplied from the steam supply pipe 32B in the superheater 34B, and the temperature further rises. The steam superheated by the superheater 34B is supplied to each low-pressure turbine.

本実施例は、蒸気圧縮装置27Aを設置しているので、過熱器34A,34Bに供給する蒸気として、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気された、高圧タービン3及び低圧タービン5Bで仕事をした蒸気を用いている。このため、過熱器34A,34Bの加熱源としての蒸気を、高圧タービン3より上流の主蒸気配管6、及び高圧タービン3から抽気する必要がないので、高圧タービン3及び各低圧タービンに供給する蒸気の流量を、実施例1と同様に、増加させることができる。本実施例は、実施例1で生じる各効果を得ることができる。   Since the steam compressor 27A is installed in the present embodiment, the steam supplied to the superheaters 34A and 34B is extracted from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B, and work is performed in the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine 5B. Steam is used. For this reason, it is not necessary to extract steam as a heating source for the superheaters 34A and 34B from the main steam pipe 6 upstream of the high-pressure turbine 3 and the high-pressure turbine 3, so that steam supplied to the high-pressure turbine 3 and each low-pressure turbine is supplied. The flow rate can be increased in the same manner as in the first embodiment. In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained.

制御弁30Aの開度調節によって、蒸気圧縮機28Aによる蒸気の圧縮比を調節することができ、蒸気圧縮機28Aで得られる蒸気の温度を調節することができる。制御弁30Bの開度調節によって、蒸気圧縮機28Bによる蒸気の圧縮比を調節することができ、蒸気圧縮機28Bで得られる蒸気の温度を調節することができる。   By adjusting the opening degree of the control valve 30A, the steam compression ratio by the steam compressor 28A can be adjusted, and the temperature of the steam obtained by the steam compressor 28A can be adjusted. By adjusting the opening degree of the control valve 30B, the steam compression ratio by the steam compressor 28B can be adjusted, and the temperature of the steam obtained by the steam compressor 28B can be adjusted.

本発明の他の実施例である実施例7の発電プラントを、図7を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Fである。   A power plant according to embodiment 7, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1F.

沸騰水型原子力発電プラント1Fは、実施例5の沸騰水型原子力発電プラント1Dにおいて湿分分離過熱器33Aを湿分分離過熱器33Bに替え、蒸気圧縮装置27を蒸気圧縮装置27Bに替えた構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Fの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1Dと同じである。   The boiling water nuclear power plant 1F has a configuration in which the moisture separation superheater 33A is replaced with a moisture separation superheater 33B and the vapor compression device 27 is replaced with a vapor compression device 27B in the boiling water nuclear power plant 1D of the fifth embodiment. Have The other structure of the boiling water nuclear power plant 1F is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1D.

沸騰水型原子力発電プラント1Dと異なる部分について説明する。湿分分離過熱器33Bは湿分分離過熱器33Aに過熱器34Cもう一段追加した構成を有する。この結果、湿分分離過熱器33Bは、湿分分離器4及び3段の過熱器(過熱器34A,34B,34C)を有する。過熱器34Cは過熱器34Bの下流で低圧タービンよりも上流で主蒸気配管6に設置される。過熱器34Cの複数の伝熱管に接続されたドレン配管41が第1高圧給水加熱器16Aに接続される。過熱器34C内にも、主蒸気配管6に連絡される複数の伝熱管が設けられている。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1D is demonstrated. The moisture separation superheater 33B has a configuration in which another stage of the superheater 34C is added to the moisture separation superheater 33A. As a result, the moisture separator superheater 33B includes the moisture separator 4 and three stages of superheaters (superheaters 34A, 34B, 34C). The superheater 34C is installed in the main steam pipe 6 downstream of the superheater 34B and upstream of the low-pressure turbine. A drain pipe 41 connected to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34C is connected to the first high-pressure feed water heater 16A. A plurality of heat transfer tubes connected to the main steam pipe 6 are also provided in the superheater 34C.

蒸気圧縮装置27Bは、蒸気圧縮装置27Aにさらにもう1段の蒸気圧縮機28Cを追加した構成を有する。蒸気圧縮機28Cは、蒸気圧縮機28Bの回転軸に連結される。蒸気圧縮機28Bの蒸気流出口に接続された連絡配管40Aが、蒸気圧縮機28Cの蒸気流入口に接続される。制御弁30Cを設けた蒸気供給管32Cが、蒸気圧縮機28Cの蒸気流出口と過熱器34Cの複数の伝熱管側を接続している。ドレン配管41が、過熱器34Cの胴側と第1高圧給水過熱器16Aを接続する。   The vapor compressor 27B has a configuration in which another vapor compressor 28C is added to the vapor compressor 27A. The steam compressor 28C is connected to the rotation shaft of the steam compressor 28B. The connecting pipe 40A connected to the steam outlet of the steam compressor 28B is connected to the steam inlet of the steam compressor 28C. A steam supply pipe 32C provided with a control valve 30C connects the steam outlet of the steam compressor 28C and the plurality of heat transfer pipes of the superheater 34C. A drain pipe 41 connects the trunk side of the superheater 34C and the first high-pressure feed water superheater 16A.

本実施例では、実施例6と同様に、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気された蒸気が、蒸気圧縮機28Aで圧縮され、さらに、蒸気圧縮28Bで圧縮される。蒸気圧縮機28Aで圧縮されて温度が上昇した蒸気の一部が、蒸気供給管32Aにより過熱器34Aに供給される。蒸気圧縮機28Bで圧縮されてさらに温度が上昇した蒸気の一部が、蒸気供給管32Bにより過熱器34Bに供給される。蒸気圧縮機28Bから排気された残りの蒸気は、連絡配管40Aを通して蒸気圧縮機28Cに供給されて圧縮され、さらに温度が上昇する。蒸気圧縮機28Cから排気された蒸気は、蒸気供給管32Cにより過熱器34Cの複数の伝熱管側に供給される。過熱器34Bで過熱された蒸気は、蒸気供給管32Cにより過熱器34Cで過熱されて、各低圧タービンに供給される。蒸気圧縮機28A,28B,28Cでそれぞれ圧縮された蒸気は、蒸気圧縮機28A,28B,28Cの順に温度が高くなる。蒸気圧縮機28Cから排気された蒸気の温度が最も高くなる。   In the present embodiment, as in the sixth embodiment, the steam extracted from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B is compressed by the steam compressor 28A and further compressed by the steam compression 28B. A part of the steam that has been compressed by the steam compressor 28A and whose temperature has risen is supplied to the superheater 34A through the steam supply pipe 32A. A part of the steam which has been compressed by the steam compressor 28B and whose temperature has further increased is supplied to the superheater 34B through the steam supply pipe 32B. The remaining steam exhausted from the steam compressor 28B is supplied to the steam compressor 28C through the connecting pipe 40A and compressed, and the temperature further rises. The steam exhausted from the steam compressor 28C is supplied to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34C through the steam supply tube 32C. The steam superheated by the superheater 34B is superheated by the superheater 34C through the steam supply pipe 32C and supplied to each low-pressure turbine. The steam compressed by the steam compressors 28A, 28B, and 28C has a higher temperature in the order of the steam compressors 28A, 28B, and 28C. The temperature of the steam exhausted from the steam compressor 28C becomes the highest.

本実施例も、実施例6で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、湿分分離器4で湿分が除去された蒸気を、3段の過熱器34A,34B,34Cで過熱することにより、実施例6に比べて、低圧タービンに供給する蒸気の過熱温度を高めることができる。このため、本実施例では、再熱サイクルの効率を向上させることができる。   Also in this embodiment, each effect produced in the sixth embodiment can be obtained. In this embodiment, the steam from which moisture has been removed by the moisture separator 4 is superheated by the three-stage superheaters 34A, 34B, and 34C, so that the steam supplied to the low-pressure turbine is compared with that in the sixth embodiment. The superheat temperature can be increased. For this reason, in a present Example, the efficiency of a reheat cycle can be improved.

本発明の他の実施例である実施例8の発電プラントを、図8を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Gである。   The power plant of Example 8 which is another Example of this invention is demonstrated using FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1G.

沸騰水型原子力発電プラント1Gは、実施例7の沸騰水型原子力発電プラント1Fにおいて蒸気圧縮装置27Bを蒸気圧縮装置27Aに替え、過熱器34Cを高圧タービン3より上流の主蒸気配管6に接続した構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Gの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1Fと同じである。   In the boiling water nuclear power plant 1G, in the boiling water nuclear power plant 1F of the seventh embodiment, the steam compressor 27B is replaced with the steam compressor 27A, and the superheater 34C is connected to the main steam pipe 6 upstream from the high pressure turbine 3. It has a configuration. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1G is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1F.

沸騰水型原子力発電プラント1Fと異なる部分について説明する。本実施例では、過熱器34Aには蒸気圧縮機28Aで圧縮された蒸気が、過熱器34Bには蒸気圧縮機28Bで圧縮された蒸気が、過熱器34Cには抽気管38で高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気された蒸気が、それぞれ供給され、高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分が除去された蒸気が順次過熱される。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1F is demonstrated. In this embodiment, the superheater 34A is supplied with steam compressed by the steam compressor 28A, the superheater 34B is supplied with steam compressed by the steam compressor 28B, and the superheater 34C is supplied with a bleed pipe 38 from the high pressure turbine 3. The steam extracted from the upstream main steam pipe 6 is supplied, and the steam exhausted from the high-pressure turbine 3 and the moisture removed by the moisture separator 4 is successively superheated.

本実施例も、実施例7で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、実施例5と同様に、高圧タービン3よりも上流の主蒸気配管6から抽気した蒸気を抽気管38で過熱器34Cに供給しているので、高圧タービン3及び低圧タービンに供給される蒸気の流量が実施例7よりも減少する。このため、本実施例における高圧タービン3及び低圧タービンでの仕事量が、実施例7よりも低下する。しかしながら、本実施例では、実施例5と同様に、従来の沸騰水型原子力発電プラントにおいて上流に位置する過熱器に供給するために高圧タービン3から抽気された蒸気を、高圧タービン3の抽気点より後段に位置する各動翼、及び低圧タービンに供給することができる。このため、高圧タービン3及び各低圧タービンでの仕事量が増加し、沸騰水型原子力発電プラント1Gでの電気出力が、従来の沸騰水型原子力発電プラントよりも向上する   Also in this embodiment, each effect produced in the seventh embodiment can be obtained. In the present embodiment, the steam extracted from the main steam pipe 6 upstream of the high-pressure turbine 3 is supplied to the superheater 34C through the extraction pipe 38 in the same manner as in the fifth embodiment, so that the steam is supplied to the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine. The flow rate of the generated steam is reduced as compared with the seventh embodiment. For this reason, the work amount in the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine in the present embodiment is lower than that in the seventh embodiment. However, in the present embodiment, as in the fifth embodiment, the steam extracted from the high pressure turbine 3 for supplying to the superheater located upstream in the conventional boiling water nuclear power plant is used as the extraction point of the high pressure turbine 3. It can supply to each moving blade located in a later stage, and a low-pressure turbine. For this reason, the work amount in the high-pressure turbine 3 and each low-pressure turbine increases, and the electrical output in the boiling water nuclear power plant 1G is improved as compared with the conventional boiling water nuclear power plant.

本発明の他の実施例である実施例9の発電プラントを、図9を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Hである。   A power plant according to embodiment 9, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1H.

沸騰水型原子力発電プラント1Hは、実施例8の沸騰水型原子力発電プラント1Gにおいて蒸気圧縮装置27Aを蒸気圧縮装置27に替え、過熱器34Bを高圧タービン3の抽気点に接続した構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Hの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1Gと同じである。   The boiling water nuclear power plant 1 </ b> H has a configuration in which the steam compressor 27 </ b> A is replaced with the steam compressor 27 in the boiling water nuclear power plant 1 </ b> G of Example 8 and the superheater 34 </ b> B is connected to the extraction point of the high-pressure turbine 3. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1H is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1G.

沸騰水型原子力発電プラント1Gと異なる部分について説明する。過熱器34Bの複数の伝熱管に接続された抽気管42が高圧タービン3の抽気点に接続される。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1G is demonstrated. The extraction pipes 42 connected to the plurality of heat transfer tubes of the superheater 34 </ b> B are connected to the extraction point of the high-pressure turbine 3.

本実施例では、過熱器34Aには蒸気圧縮機28で圧縮された蒸気が、過熱器34Bには抽気管42で高圧タービン3から抽気された蒸気が、過熱器34Cには抽気管38で高圧タービン3より上流の主蒸気配管6から抽気された蒸気が、それぞれ供給され、高圧タービン3から排気されて湿分分離器4で湿分が除去された蒸気が順次過熱される。   In this embodiment, the superheater 34A has steam compressed by the steam compressor 28, the superheater 34B has steam extracted from the high-pressure turbine 3 by the extraction pipe 42, and the superheater 34C has high pressure by the extraction pipe 38. The steam extracted from the main steam pipe 6 upstream of the turbine 3 is supplied, and the steam exhausted from the high-pressure turbine 3 and removed from the moisture by the moisture separator 4 is successively superheated.

本実施例は、低圧タービン5Bから抽気した蒸気を、蒸気圧縮機28で圧縮して温度を高め、過熱器34Aに供給しているので、海に排出される温排水の熱量を低減でき、再熱サイクルの沸騰水型原子力発電プラント1Hにおける熱効率を沸騰水型原子力発電プラント1Dよりもさらに向上させることができる。   In the present embodiment, the steam extracted from the low-pressure turbine 5B is compressed by the steam compressor 28 to increase the temperature and supplied to the superheater 34A. The thermal efficiency of the boiling water nuclear power plant 1H in the heat cycle can be further improved as compared with the boiling water nuclear power plant 1D.

発電プラントにおける電気出力の向上は、蒸気発生装置からタービンに供給する蒸気の流量、及び発電プラントの熱効率のどちらかを増加させることによって達成できる。本実施例では、高圧タービン3に供給される蒸気の流量を従来のままとし、3段の過熱器(過熱器34A,34B,34C)によって最終段の過熱器34Cから排気される蒸気の過熱温度を上昇させることができる。この結果、再熱サイクルによる熱効率の向上が図られ、沸騰水型原子力発電プラント1Hの電気出力が向上する。   An increase in electrical output in the power plant can be achieved by increasing either the flow rate of steam supplied from the steam generator to the turbine and the thermal efficiency of the power plant. In the present embodiment, the flow rate of the steam supplied to the high-pressure turbine 3 remains the same, and the superheat temperature of the steam exhausted from the last stage superheater 34C by the three stage superheaters (superheaters 34A, 34B, 34C). Can be raised. As a result, the thermal efficiency is improved by the reheat cycle, and the electrical output of the boiling water nuclear power plant 1H is improved.

本発明の他の実施例である実施例10の発電プラントを、図10を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、沸騰水型原子力発電プラント1Jである。   The power plant of Example 10 which is another Example of this invention is demonstrated using FIG. The power plant of the present embodiment is a boiling water nuclear power plant 1J.

沸騰水型原子力発電プラント1Jは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において蒸気圧縮装置27を蒸気圧縮装置27Cに替えた構成を有する。沸騰水型原子力発電プラント1Jの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The boiling water nuclear power plant 1J has a configuration in which the vapor compression device 27 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment is replaced with a vapor compression device 27C. The other configuration of the boiling water nuclear power plant 1J is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。蒸気圧縮装置27Cは、2段の蒸気圧縮機28、すなわち、蒸気圧縮機28A,28B、駆動装置29、制御弁30及び凝縮器43A,43Bを有している。蒸気圧縮機28A,28Bは、共通の回転軸によって駆動装置29に連結されている。蒸気圧縮機28Aの蒸気流入口が蒸気供給管31に接続される。蒸気圧縮機28Aの蒸気流出口に接続された連絡配管40が、蒸気圧縮機28Bの蒸気流入口に接続される。凝縮器43A及びミストセパレータ48が連絡配管40に設けられ、凝縮器43Aがミストセパレータ48の上流に位置している。凝縮器43Bが、蒸気圧縮機28Bの蒸気流出口に接続された蒸気排出管49に接続される。制御弁30を設けた飽和水供給管51が、凝縮器43A,43Bのそれぞれの底部に接続され、さらに、過熱器34Aに接続される。ポンプ50が飽和水供給管51に設けられる。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. The vapor compression device 27C includes a two-stage vapor compressor 28, that is, vapor compressors 28A and 28B, a drive device 29, a control valve 30, and condensers 43A and 43B. The vapor compressors 28A and 28B are connected to the drive device 29 by a common rotating shaft. A steam inlet of the steam compressor 28 </ b> A is connected to the steam supply pipe 31. The connecting pipe 40 connected to the steam outlet of the steam compressor 28A is connected to the steam inlet of the steam compressor 28B. A condenser 43 </ b> A and a mist separator 48 are provided in the communication pipe 40, and the condenser 43 </ b> A is located upstream of the mist separator 48. The condenser 43B is connected to a steam discharge pipe 49 connected to the steam outlet of the steam compressor 28B. A saturated water supply pipe 51 provided with the control valve 30 is connected to the bottom of each of the condensers 43A and 43B, and further connected to the superheater 34A. A pump 50 is provided in the saturated water supply pipe 51.

凝縮器43A内に設置された伝熱管44Aが、ポンプ47Aを設けた冷却水供給管45A、及び冷却水排出管46Aに接続される。凝縮器43B内に設置された伝熱管44Bが、ポンプ47Bを設けた冷却水供給管45B、及び冷却水排出管46Bに接続される。   A heat transfer pipe 44A installed in the condenser 43A is connected to a cooling water supply pipe 45A provided with a pump 47A and a cooling water discharge pipe 46A. A heat transfer pipe 44B installed in the condenser 43B is connected to a cooling water supply pipe 45B provided with a pump 47B and a cooling water discharge pipe 46B.

蒸気圧縮機28A,28Bは駆動装置29によって回転されている。原子炉2で発生して高圧タービン3及び低圧タービン5Bで仕事をした蒸気が、低圧タービンの第3抽気点から抽気されて蒸気供給管31により蒸気圧縮機28Aに供給される。蒸気圧縮機28Aで圧縮されて温度が上昇した蒸気は、連絡配管40によって凝縮器43Aに導かれる。ポンプ47Aが駆動され、冷却水が冷却水供給管45Aにより伝熱管44Aに供給される。凝縮器43Aに流入した蒸気の一部は、伝熱管44A内を流れる冷却水によって凝縮され、飽和水として凝縮器43Aの底部に落下する。伝熱管44A内の冷却水は温度が上昇して冷却水排出管46Aに排出される。凝縮器43Aの、伝熱管44Aの外側領域である胴側の圧力は、蒸気圧縮機28Aで圧縮された蒸気の圧力になっている。このため、凝縮器43Aの底部に溜まった飽和水の温度は、その蒸気圧力に見合った温度になっている。   The vapor compressors 28A and 28B are rotated by a driving device 29. Steam generated in the nuclear reactor 2 and working in the high pressure turbine 3 and the low pressure turbine 5B is extracted from the third extraction point of the low pressure turbine and supplied to the steam compressor 28A through the steam supply pipe 31. The steam whose temperature has been increased by being compressed by the steam compressor 28 </ b> A is guided to the condenser 43 </ b> A through the connection pipe 40. The pump 47A is driven, and the cooling water is supplied to the heat transfer pipe 44A through the cooling water supply pipe 45A. A part of the steam that has flowed into the condenser 43A is condensed by the cooling water flowing in the heat transfer tube 44A, and falls to the bottom of the condenser 43A as saturated water. The temperature of the cooling water in the heat transfer pipe 44A rises and is discharged to the cooling water discharge pipe 46A. The pressure on the trunk side which is the outer region of the heat transfer tube 44A of the condenser 43A is the pressure of the steam compressed by the steam compressor 28A. For this reason, the temperature of the saturated water accumulated at the bottom of the condenser 43A is a temperature commensurate with the vapor pressure.

凝縮器43Aで凝縮されなかった蒸気が連絡配管40を通ってミストセパレータ48に導かれ、蒸気に含まれたミストがミストセパレータ48で除去される。ミストセパレータ48から排気された蒸気が、蒸気圧縮機28Bで圧縮されて温度がさらに上昇する。蒸気圧縮機28Bで圧縮された蒸気が、凝縮器43Bに導かれる。ポンプ47Bが駆動され、冷却水が冷却水供給管45Bにより伝熱管44Bに供給される。凝縮器43Bに流入した蒸気は、伝熱管44B内を流れる冷却水によって凝縮され、飽和水として凝縮器43Bの底部に落下する。伝熱管44B内の冷却水は温度が上昇して冷却水排出管46Bに排出される。凝縮器43Bの、伝熱管44Bの外側領域である胴側の圧力は、蒸気圧縮機28Bで圧縮された蒸気の圧力になっている。このため、凝縮器43Bの底部に溜まった飽和水の温度は、その蒸気圧力に見合った温度になっている。   The steam that has not been condensed by the condenser 43A is guided to the mist separator 48 through the communication pipe 40, and the mist contained in the steam is removed by the mist separator 48. The steam exhausted from the mist separator 48 is compressed by the steam compressor 28B, and the temperature further rises. The steam compressed by the steam compressor 28B is guided to the condenser 43B. The pump 47B is driven, and the cooling water is supplied to the heat transfer pipe 44B through the cooling water supply pipe 45B. The steam that has flowed into the condenser 43B is condensed by the cooling water flowing in the heat transfer tube 44B, and falls as saturated water to the bottom of the condenser 43B. The temperature of the cooling water in the heat transfer pipe 44B rises and is discharged to the cooling water discharge pipe 46B. The pressure on the trunk side, which is the outer region of the heat transfer tube 44B, of the condenser 43B is the pressure of the steam compressed by the steam compressor 28B. For this reason, the temperature of the saturated water accumulated at the bottom of the condenser 43B is a temperature commensurate with the vapor pressure.

凝縮器43A,43Bで生成された高温の飽和水が、ポンプ50の駆動によって、飽和水供給管51を通って過熱器34Aに供給され、湿分分離器4で湿分が除去された蒸気を加熱する。   The high-temperature saturated water generated in the condensers 43A and 43B is supplied to the superheater 34A through the saturated water supply pipe 51 by driving the pump 50, and the moisture from which moisture has been removed by the moisture separator 4 is supplied. Heat.

本実施例は、実施例1で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、ポンプ50で昇圧した飽和水を過熱器34Aに供給するので、圧縮した蒸気を過熱器に供給する実施例1から実施例9に比べて駆動装置29の動力を極めて小さくすることができる。これは、本実施例の駆動装置29、ポンプ47A,47B,50で消費される合計の所内電力を、実施例1から実施例9の各駆動装置29で消費される所内電力よりも低減できる。   In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained. In this embodiment, the saturated water boosted by the pump 50 is supplied to the superheater 34A, so that the power of the drive device 29 is made extremely small as compared with the first to ninth embodiments in which compressed steam is supplied to the superheater. Can do. This can reduce the total in-house power consumed by the drive device 29 and the pumps 47A, 47B, 50 of the present embodiment, compared to the in-house power consumed by each drive device 29 of the first to ninth embodiments.

本実施例において、蒸気供給管31を低圧タービンではなく、蒸気排出通路37、高圧タービンに形成された抽気点、及び高圧タービン3と湿分分離器4の間の主蒸気配管6のいずれかに接続してもよい。さらに、高圧タービン3から排出された蒸気を加熱する過熱器を2段にして、凝縮器43A内の飽和水を上流側の過熱器に、凝縮器43B内のより高温の飽和水を下流側の過熱器に供給してもよい。この過熱器を3段にした場合には、実施例7に示す蒸気圧縮機28Cをさらに設け、この蒸気圧縮機28Cで圧縮されて温度がさらに上昇した蒸気を別の凝縮器で圧縮して飽和水にし、この飽和水を3段目の過熱器に供給してもよい。   In the present embodiment, the steam supply pipe 31 is not a low-pressure turbine but any of a steam discharge passage 37, an extraction point formed in the high-pressure turbine, and a main steam pipe 6 between the high-pressure turbine 3 and the moisture separator 4. You may connect. Further, the superheater that heats the steam discharged from the high-pressure turbine 3 is arranged in two stages, the saturated water in the condenser 43A is used as the upstream superheater, and the hotter saturated water in the condenser 43B is used as the downstream side. You may supply to a superheater. When this superheater has three stages, the steam compressor 28C shown in Example 7 is further provided, and the steam compressed by the steam compressor 28C and further increased in temperature is compressed by another condenser and saturated. You may make it into water and supply this saturated water to the 3rd stage superheater.

本発明の他の実施例である実施例11の発電プラントを、図11を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、火力発電プラント1Kである。   The power plant of Example 11 which is another Example of this invention is demonstrated using FIG. The power plant of the present embodiment is a thermal power plant 1K.

火力発電プラント1Kは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において原子炉1を蒸気発生装置であるボイラ52に替えた構成を有する。火力発電プラント1Kの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The thermal power plant 1K has a configuration in which the nuclear reactor 1 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment is replaced with a boiler 52 that is a steam generator. Other configurations of the thermal power plant 1K are the same as those of the boiling water nuclear power plant 1.

沸騰水型原子力発電プラント1と異なる部分について説明する。火力発電プラント1Kでは、高圧タービン3に接続された主蒸気配管6がボイラ52に接続され、給水配管15がボイラ52に接続される。ボイラ52で発生した飽和蒸気が、主蒸気配管6を通って高圧タービン3及び低圧タービン5A,5B.5Cに供給される。給水は、給水配管15を通ってボイラ52に供給される。火力発電プラント1Kは、ボイラ52、沸騰水型原子力発電プラント1で用いられる主蒸気系及び給水系、及び蒸気圧縮装置27を備えている。   A different part from the boiling water nuclear power plant 1 is demonstrated. In the thermal power plant 1 </ b> K, the main steam pipe 6 connected to the high-pressure turbine 3 is connected to the boiler 52, and the water supply pipe 15 is connected to the boiler 52. The saturated steam generated in the boiler 52 passes through the main steam pipe 6 and the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B. Supplied to 5C. The water supply is supplied to the boiler 52 through the water supply pipe 15. The thermal power plant 1 </ b> K includes a boiler 52, a main steam system and a feed water system used in the boiling water nuclear power plant 1, and a steam compression device 27.

このような本実施例も、実施例1で生じる各効果を得ることができる。実施例2から実施例10において原子炉2をボイラ52に替え、実施例2から実施例10を火力発電プラントに適用してもよい。   Such a present Example can also obtain each effect which arises in Example 1. FIG. In the second to tenth embodiments, the nuclear reactor 2 may be replaced with the boiler 52, and the second to tenth embodiments may be applied to a thermal power plant.

本発明の他の実施例である実施例12の発電プラントを、図12を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、原子力発電プラントの一種である加圧水型原子力発電プラント1Lである。   A power plant according to embodiment 12, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a pressurized water nuclear power plant 1L which is a kind of nuclear power plant.

加圧水型原子力発電プラント1Lは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において蒸気圧縮装置27を蒸気圧縮装置27Cに替えた構成を有する。加圧水型原子力発電プラント1Lの他の構成は沸騰水型原子力発電プラント1と同じである。   The pressurized water nuclear power plant 1L has a configuration in which the vapor compression device 27 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment is replaced with a vapor compression device 27C. The other configuration of the pressurized water nuclear power plant 1L is the same as that of the boiling water nuclear power plant 1.

本実施例の加圧水型原子力発電プラント1Lは、原子炉2A,蒸気発生器(蒸気発生装置)53、一次冷却系配管55、沸騰水型原子力発電プラント1で用いられる主蒸気系及び給水系、及び蒸気圧縮装置27を備えている。この主蒸気系は、図1に示された高圧タービン3、低圧タービン5A,5B及び5C、主蒸気配管6、湿分分離過熱器33及び復水器11を含んでいる。給水系は、図1に示された給水配管15、高圧給水加熱器16A及び16B、低圧給水加熱器17A〜17D、抽気管20〜25及びドレン配管26,35を含んでいる。   The pressurized water nuclear power plant 1L of the present embodiment includes a nuclear reactor 2A, a steam generator (steam generator) 53, a primary cooling system pipe 55, a main steam system and a feed water system used in the boiling water nuclear power plant 1, and A vapor compression device 27 is provided. The main steam system includes the high-pressure turbine 3, the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C, the main steam pipe 6, the moisture separation superheater 33, and the condenser 11 shown in FIG. The feed water system includes the feed water pipe 15, the high pressure feed water heaters 16A and 16B, the low pressure feed water heaters 17A to 17D, the extraction pipes 20 to 25, and the drain pipes 26 and 35 shown in FIG.

蒸気発生器53は、冷却水の循環ループを形成する一次冷却系配管55によって原子炉2Aに接続される。循環ポンプ54が一次冷却系配管55に設けられる。主蒸気配管6及び給水配管15は、蒸気発生器53に接続される。蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28は、蒸気供給管31により低圧タービン5Bの第3抽気点に接続される。   The steam generator 53 is connected to the nuclear reactor 2 </ b> A by a primary cooling system pipe 55 that forms a cooling water circulation loop. A circulation pump 54 is provided in the primary cooling system pipe 55. The main steam pipe 6 and the water supply pipe 15 are connected to the steam generator 53. The steam compressor 28 of the steam compressor 27 is connected to the third extraction point of the low-pressure turbine 5B by the steam supply pipe 31.

原子炉2A内の炉心で加熱された高温の冷却水が、循環ポンプ54を駆動することによって一次冷却系配管55を通って蒸気発生器53の胴体内に設置された複数の伝熱管(図示せず)内に供給される。この高温の冷却水は、蒸気発生器53の胴体内で伝熱管の外に供給される給水を加熱する。給水は、給水配管15から供給され、高温の冷却水による加熱によって蒸気になる。給水の加熱によって温度が低下した冷却水は、一次冷却系配管55を通って原子炉2Aに戻される。   A plurality of heat transfer tubes (not shown) are installed in the fuselage of the steam generator 53 through the primary cooling system piping 55 by the high-temperature cooling water heated by the core in the nuclear reactor 2 </ b> A by driving the circulation pump 54. )). This high-temperature cooling water heats the feed water supplied to the outside of the heat transfer tube within the body of the steam generator 53. The feed water is supplied from the feed water pipe 15 and becomes steam by heating with high-temperature cooling water. The cooling water whose temperature has been reduced by heating the feed water is returned to the reactor 2 </ b> A through the primary cooling system pipe 55.

低圧タービン5Bから抽気された蒸気が蒸気供給管31によって蒸気圧縮機28に供給されて圧縮される。圧縮されて温度が上昇した蒸気(過熱蒸気)が、過熱器34Aに供給され、湿分分離器4から排出された蒸気を過熱する。過熱器34Aで過熱された蒸気は、各低圧タービンに供給される。   The steam extracted from the low-pressure turbine 5B is supplied to the steam compressor 28 through the steam supply pipe 31 and compressed. The steam (superheated steam) whose temperature has been increased by compression is supplied to the superheater 34 </ b> A and superheats the steam discharged from the moisture separator 4. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to each low-pressure turbine.

本実施例は、実施例1で生じる各効果を得ることができる。   In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained.

実施例2から実施例10において原子炉2を蒸気発生器53に替え、実施例2から実施例10を加圧水型原子力発電プラントに適用してもよい。   In the second to tenth embodiments, the nuclear reactor 2 may be replaced with the steam generator 53, and the second to tenth embodiments may be applied to a pressurized water nuclear power plant.

本発明の他の実施例である実施例13の発電プラントを、図13を用いて説明する。本実施例の発電プラントは、原子力発電プラントの一種である高速増殖炉原子力発電プラント1Mである。   A power plant according to embodiment 13, which is another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a fast breeder reactor nuclear power plant 1M which is a kind of nuclear power plant.

高速増殖炉原子力発電プラント1Mは、高速増殖炉56、中間熱交換器57、一次循環ポンプ58、一次冷却系配管59、蒸気発生器(蒸気発生装置)60、二次循環ポンプ61、二次冷却系配管62、沸騰水型原子力発電プラント1で用いられる主蒸気系及び給水系、及び蒸気圧縮装置27を備えている。この主蒸気系は、図1に示された高圧タービン3、低圧タービン5A,5B及び5C、主蒸気配管6、湿分分離過熱器33及び復水器11を含んでいる。給水系は、図1に示された給水配管15、高圧給水加熱器16A及び16B、低圧給水加熱器17A〜17D、抽気管20〜25及びドレン配管26,35を含んでいる。図13では、沸騰水型原子力発電プラント1が有する主蒸気系及び給水系(図1参照)に設けられた、低圧タービン5A及び5C、第1高圧給水加熱器16A以外の給水加熱器、各抽気管、及び各ドレン配管が、省略されている。   The fast breeder reactor nuclear power plant 1M includes a fast breeder reactor 56, an intermediate heat exchanger 57, a primary circulation pump 58, a primary cooling system pipe 59, a steam generator (steam generator) 60, a secondary circulation pump 61, and a secondary cooling. The system pipe 62, the main steam system and the water supply system used in the boiling water nuclear power plant 1, and the steam compression device 27 are provided. The main steam system includes the high-pressure turbine 3, the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C, the main steam pipe 6, the moisture separation superheater 33, and the condenser 11 shown in FIG. The feed water system includes the feed water pipe 15, the high pressure feed water heaters 16A and 16B, the low pressure feed water heaters 17A to 17D, the extraction pipes 20 to 25, and the drain pipes 26 and 35 shown in FIG. In FIG. 13, the feed water heaters other than the low pressure turbines 5A and 5C, the first high pressure feed water heater 16A provided in the main steam system and the feed water system (see FIG. 1) of the boiling water nuclear power plant 1 are shown. The trachea and each drain pipe are omitted.

一次冷却系配管59が、高速増殖炉56、中間熱交換器57、一次循環ポンプ58及び高速増殖炉56をこの順序に接続し、一次系冷却材(例えば、液体ナトリウム)が一次冷却系の閉ループを形成する。二次冷却系配管62が、中間熱交換器57、蒸気発生器60、二次循環ポンプ61及び中間熱交換器57をこの順序に接続し、二次冷却系の閉ループを形成する。主蒸気配管6及び給水配管15は、蒸気発生器60に接続される。蒸気圧縮装置27の蒸気圧縮機28は、蒸気供給管31により低圧タービン5Bの第3抽気点に接続される。   A primary cooling system pipe 59 connects the fast breeder reactor 56, the intermediate heat exchanger 57, the primary circulation pump 58 and the fast breeder reactor 56 in this order, and the primary coolant (for example, liquid sodium) is a closed loop of the primary cooling system. Form. The secondary cooling system pipe 62 connects the intermediate heat exchanger 57, the steam generator 60, the secondary circulation pump 61, and the intermediate heat exchanger 57 in this order, and forms a closed loop of the secondary cooling system. The main steam pipe 6 and the water supply pipe 15 are connected to the steam generator 60. The steam compressor 28 of the steam compressor 27 is connected to the third extraction point of the low-pressure turbine 5B by the steam supply pipe 31.

一次循環ポンプ57の駆動によって、高速増殖炉56内の炉心で加熱された一次系冷却材(例えば、液体ナトリウム)が、一次冷却系配管59を通って中間熱交換器57に導かれる。高温の一次系冷却材は、中間熱交換器57において、二次冷却系配管62から供給される二次系冷却材(例えば、液体ナトリウム)を加熱する。温度が低下した一次系冷却材が高速増殖炉56に戻される。二次循環ポンプ61の駆動によって、中間熱交換器57で加熱された二次系冷却材が、二次冷却系配管62を通って蒸気発生器60に導かれる。給水配管15で供給された給水が、蒸気発生器60内で二次系冷却材によって加熱されて蒸気になる。   By driving the primary circulation pump 57, the primary coolant (for example, liquid sodium) heated in the core in the fast breeder reactor 56 is guided to the intermediate heat exchanger 57 through the primary cooling system pipe 59. The high temperature primary system coolant heats the secondary system coolant (for example, liquid sodium) supplied from the secondary cooling system piping 62 in the intermediate heat exchanger 57. The primary coolant whose temperature has decreased is returned to the fast breeder reactor 56. By driving the secondary circulation pump 61, the secondary system coolant heated by the intermediate heat exchanger 57 is guided to the steam generator 60 through the secondary cooling system pipe 62. The feed water supplied through the feed water pipe 15 is heated by the secondary coolant in the steam generator 60 to become steam.

蒸気発生器60で発生した蒸気は、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、主蒸気配管6を通って高圧タービン3、及び低圧タービン5A,5B及び5Cに供給される。低圧タービンから排気された蒸気は、復水器11で凝縮されて水になる。この水は、給水として、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、給水配管15を通り、各給水加熱器1によって順次加熱されて温度を上昇させ、設定温度になった状態で蒸気発生器60に供給される。   The steam generated by the steam generator 60 is supplied to the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C through the main steam pipe 6 as in the boiling water nuclear power plant 1. The steam exhausted from the low-pressure turbine is condensed by the condenser 11 to become water. As in the case of the boiling water nuclear power plant 1, this water passes through the water supply pipe 15 and is heated by each of the water heaters 1 in order to increase the temperature, and at a set temperature, the steam generator 60. To be supplied.

本実施例でも、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気された蒸気が、蒸気圧縮機28で圧縮されて温度が上昇して過熱蒸気になって、過熱器34Aに供給される。この過熱蒸気が、過熱器34Aで、湿分分離器4から排出された蒸気を過熱する。過熱器34Aで過熱された蒸気は、各低圧タービンに供給される。   Also in the present embodiment, similarly to the boiling water nuclear power plant 1, the steam extracted from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B is compressed by the steam compressor 28 and the temperature rises to become superheated steam. It is supplied to the superheater 34A. This superheated steam superheats the steam discharged from the moisture separator 4 in the superheater 34A. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to each low-pressure turbine.

本実施例は、実施例1で生じる各効果を得ることができる。   In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained.

実施例2から実施例10において原子炉2を蒸気発生器60に替え、実施例2から実施例10を高速増殖炉原子力発電プラントに適用してもよい。   In the second to tenth embodiments, the nuclear reactor 2 may be replaced with the steam generator 60, and the second to tenth embodiments may be applied to a fast breeder reactor nuclear power plant.

本発明の他の実施例である実施例14の発電プラントを、図14を用いて説明する。本実施例の発電プラントは火力発電プラントである。本実施例は、具体的には、火力コンバインド発電プラント1Nである。   A power plant according to embodiment 14 which is another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The power plant of the present embodiment is a thermal power plant. The present embodiment is specifically a thermal combined power plant 1N.

火力コンバインド発電プラント1Nは、ガスタービン発電プラント及び蒸気発電プラントを備えている。ガスタービン発電プラントは、圧縮機64、ガスタービン65、燃焼器66及び発電機67を有する。圧縮機64、ガスタービン65及び発電機67は、一軸の回転軸にて連結されている。燃焼空気配管68が、圧縮機64の空気流入口に接続され、さらに、圧縮機64の空気排出口と燃焼器66を接続している。燃焼器66は、配管によりガスタービン65に接続される。蒸気発電プラントは、実施例1の沸騰水型原子力発電プラント1において原子炉2を蒸気発生器(蒸気発生装置)63に替えた構成を有する。主蒸気配管6及び給水配管15が、蒸気発生器63に接続される。ガスタービン65の排ガス吐出口に接続された排ガス配管70が蒸気発生器63に接続されている。   The thermal combined power plant 1N includes a gas turbine power plant and a steam power plant. The gas turbine power plant includes a compressor 64, a gas turbine 65, a combustor 66, and a generator 67. The compressor 64, the gas turbine 65, and the generator 67 are connected by a single rotating shaft. A combustion air pipe 68 is connected to the air inlet of the compressor 64, and further connects the air outlet of the compressor 64 and the combustor 66. The combustor 66 is connected to the gas turbine 65 by piping. The steam power plant has a configuration in which the nuclear reactor 2 is replaced with a steam generator (steam generating device) 63 in the boiling water nuclear power plant 1 of the first embodiment. The main steam pipe 6 and the water supply pipe 15 are connected to the steam generator 63. An exhaust gas pipe 70 connected to the exhaust gas outlet of the gas turbine 65 is connected to the steam generator 63.

燃焼空気配管68から供給される燃焼空気が、圧縮機64で圧縮されて燃焼器66内に供給される。燃料供給管69から燃焼器66内に供給される燃料が、燃焼器66内で燃焼される。発生した高温高圧の燃焼ガスが、ガスタービン65に供給されてガスタービン65を回転させる。発電機67も回転し、電力を発生する。ガスタービン65から排出された高温の排ガスは、排ガス配管70を通って蒸気発生器63に導かれ、給水配管15を通して蒸気発生器63に供給される給水を加熱する。この給水は、加熱されて蒸気になる。蒸気発生器63で発生した蒸気は、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、主蒸気配管6を通って高圧タービン3、及び低圧タービン5A,5B及び5Cに供給される。低圧タービンから排気された蒸気は、復水器11で凝縮されて水になる。この水は、給水として、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、給水配管15を通り、各給水加熱器によって順次加熱されて温度を上昇させ、設定温度になった状態で蒸気発生器63に供給される。   The combustion air supplied from the combustion air pipe 68 is compressed by the compressor 64 and supplied into the combustor 66. The fuel supplied from the fuel supply pipe 69 into the combustor 66 is burned in the combustor 66. The generated high-temperature and high-pressure combustion gas is supplied to the gas turbine 65 to rotate the gas turbine 65. The generator 67 also rotates and generates electric power. The high temperature exhaust gas discharged from the gas turbine 65 is guided to the steam generator 63 through the exhaust gas pipe 70 and heats the feed water supplied to the steam generator 63 through the feed water pipe 15. This water supply is heated to steam. The steam generated by the steam generator 63 is supplied to the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbines 5A, 5B, and 5C through the main steam pipe 6 as in the boiling water nuclear power plant 1. The steam exhausted from the low-pressure turbine is condensed by the condenser 11 to become water. As with the boiling water nuclear power plant 1, this water is supplied to the steam generator 63 in a state where it passes through the water supply pipe 15 and is heated sequentially by each of the water heaters to increase the temperature. Supplied.

本実施例でも、沸騰水型原子力発電プラント1と同様に、低圧タービン5Bの第3抽気点から抽気された蒸気が、蒸気圧縮機28で圧縮されて温度が上昇して過熱蒸気になって、過熱器34Aに供給される。この過熱蒸気が、過熱器34Aで、湿分分離器4から排出された蒸気を過熱する。過熱器34Aで過熱された蒸気は、各低圧タービンに供給される。   Also in the present embodiment, similarly to the boiling water nuclear power plant 1, the steam extracted from the third extraction point of the low-pressure turbine 5B is compressed by the steam compressor 28 and the temperature rises to become superheated steam. It is supplied to the superheater 34A. This superheated steam superheats the steam discharged from the moisture separator 4 in the superheater 34A. The steam superheated by the superheater 34A is supplied to each low-pressure turbine.

本実施例は、実施例1で生じる各効果を得ることができる。   In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained.

実施例2から実施例10において原子炉2を蒸気発生器63に替え、実施例2から実施例10を火力コンバインド発電プラントに適用してもよい。   In the second to tenth embodiments, the reactor 2 may be replaced with the steam generator 63, and the second to tenth embodiments may be applied to a thermal combined power plant.

本発明は、沸騰水型原子力発電プラント及び加圧水型原子力プラント等の原子力発電プラント、及び火力発電プラントのような発電プラントに適用することができる。   The present invention can be applied to nuclear power plants such as boiling water nuclear power plants and pressurized water nuclear power plants, and power plants such as thermal power plants.

1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J…沸騰水型原子力発電プラント、1K…火力発電プラント、1L…加圧水型原子力発電プラント、1M…高速増殖炉原子力発電プラント、1N…火力コンバインド発電プラント、2,2A…原子炉、3…高圧タービン、4…湿分分離器、5A,5B,5C…低圧タービン、6…主蒸気配管、11…復水器、15…給水配管、16A…第1高圧給水加熱器、16B…第2高圧給水加熱器、17A…第3低圧給水加熱器、17B…第4低圧給水加熱器、17C…第5低圧給水加熱器、17D…第6低圧給水加熱器、19…給水ポンプ、20,21,22,23,24,25,38…抽気管、26,35,39,41…ドレン配管、27,27A,27B,27C…蒸気圧縮装置、28,28A,28B,28C…蒸気圧縮機、29…駆動装置、31,32,32A,32B,32C…蒸気供給管、33,33A,33B…湿分分離過熱器、34,34A,34B,34C…過熱器、43A,43B…凝縮器、52…ボイラ、53,60…蒸気発生器、56…高速増殖炉、65…ガスタービン、66…燃焼器。   1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1J ... boiling water nuclear power plant, 1K ... thermal power plant, 1L ... pressurized water nuclear power plant, 1M ... fast breeder reactor nuclear power plant, 1N: Thermal power combined power plant, 2, 2A ... Reactor, 3 ... High pressure turbine, 4 ... Moisture separator, 5A, 5B, 5C ... Low pressure turbine, 6 ... Main steam pipe, 11 ... Condenser, 15 ... Water supply Piping, 16A ... 1st high pressure feed water heater, 16B ... 2nd high pressure feed water heater, 17A ... 3rd low pressure feed water heater, 17B ... 4th low pressure feed water heater, 17C ... 5th low pressure feed water heater, 17D ... 1st 6 low-pressure feed water heater, 19 ... feed pump, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 38 ... bleed pipe, 26, 35, 39, 41 ... drain pipe, 27, 27A, 27B, 27C ... steam compressor , 28 28A, 28B, 28C ... Steam compressor, 29 ... Drive unit, 31, 32, 32A, 32B, 32C ... Steam supply pipe, 33, 33A, 33B ... Moisture separation superheater, 34, 34A, 34B, 34C ... Superheat , 43A, 43B ... condenser, 52 ... boiler, 53, 60 ... steam generator, 56 ... fast breeder reactor, 65 ... gas turbine, 66 ... combustor.

Claims (10)

蒸気を発生する蒸気発生装置に接続された主蒸気配管により前記蒸気が順次供給される第1タービン及び前記第1タービンよりも圧力が低い第2タービン、前記第1タービンと前記第2タービンの間の前記主蒸気配管に設けられ、湿分分離器及び少なくとも1つの過熱器を有する湿分分離過熱装置、及び前記第2タービンから排気された前記蒸気を凝縮する復水器を備えた主蒸気系と、前記復水器と前記蒸気発生装置を連絡する給水配管と、前記蒸気を圧縮する蒸気圧縮装置と、前記第1タービンの第1段動翼よりも下流に形成された、前記主蒸気系の抽気位置、及び前記蒸気圧縮装置に接続され、前記抽気位置から抽気された前記蒸気を導く第1蒸気供給管と、前記蒸気圧縮装置、及び前記湿分分離器から排気された前記蒸気が直接供給される前記過熱器に接続され、前記蒸気圧縮装置で圧縮された前記蒸気を導く第2蒸気供給管とを備えたことを特徴とする発電プラント。   A first turbine to which the steam is sequentially supplied by a main steam pipe connected to a steam generator for generating steam, a second turbine having a lower pressure than the first turbine, and between the first turbine and the second turbine A main steam system including a moisture separator and a superheater having a moisture separator and at least one superheater, and a condenser for condensing the steam exhausted from the second turbine. The main steam system formed downstream of the first stage blades of the first turbine, the water supply pipe connecting the condenser and the steam generator, the steam compressor for compressing the steam, and A first steam supply pipe that is connected to the steam compression device and guides the steam extracted from the extraction position, and the steam exhausted from the steam compression device and the moisture separator is directly Supplied Connected to said superheater, power plant, characterized in that a second steam supply pipe for guiding the steam compressed by the steam compression apparatus that. 前記抽気位置が、前記第1タービン、前記第1タービンと前記湿分分離器の間の主蒸気配管、前記第2タービン、及び前記第2タービンと前記復水器を連絡する蒸気排気通路のいずれかに形成されている請求項1に記載の発電プラント。   The extraction position is any one of the first turbine, a main steam pipe between the first turbine and the moisture separator, the second turbine, and a steam exhaust passage connecting the second turbine and the condenser. The power plant according to claim 1, wherein the power plant is formed in a crab. 前記湿分分離過熱装置が、前記過熱器として、第1過熱器及び前記第1過熱器の下流に配置された第2過熱器を含んでおり、
前記蒸気圧縮装置が、前記第1蒸気供給管に接続された第1蒸気圧縮機、及び前記第1蒸気圧縮機で圧縮された蒸気を導く連絡管によって前記第1蒸気圧縮機に接続された第2蒸気圧縮機を含んでおり、
前記第2蒸気供給管が前記第1蒸気圧縮機と前記第1過熱器を接続しており、
前記第2蒸気圧縮機に接続され、前記第2蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を導く第3蒸気供給管が、前記第2過熱器に接続されている請求項1に記載の発電プラント。
The moisture separation superheater includes, as the superheater, a first superheater and a second superheater disposed downstream of the first superheater,
The steam compressor is connected to the first steam compressor by a first steam compressor connected to the first steam supply pipe, and a connecting pipe for guiding steam compressed by the first steam compressor. Including two steam compressors,
The second steam supply pipe connects the first steam compressor and the first superheater;
The power plant according to claim 1, wherein a third steam supply pipe that is connected to the second steam compressor and guides the steam compressed by the second steam compressor is connected to the second superheater.
前記湿分分離過熱装置が、前記過熱器として、第1過熱器及び前記第1過熱器の下流に配置された第2過熱器を含んでおり、
前記蒸気圧縮装置が、前記第1蒸気供給管に接続されて前記第1蒸気供給管で供給される前記蒸気を圧縮する蒸気圧縮機を含んでおり、
前記第2蒸気供給管が前記蒸気圧縮機と前記第1過熱器を接続しており、
前記第1タービンより上流の前記主蒸気配管に接続された配管が、前記第2過熱器に接続されている請求項1に記載の発電プラント。
The moisture separation superheater includes, as the superheater, a first superheater and a second superheater disposed downstream of the first superheater,
The vapor compression device includes a vapor compressor connected to the first vapor supply pipe and compressing the vapor supplied through the first vapor supply pipe;
The second steam supply pipe connects the steam compressor and the first superheater;
The power plant according to claim 1, wherein a pipe connected to the main steam pipe upstream from the first turbine is connected to the second superheater.
前記湿分分離過熱装置が、前記過熱器として、第1過熱器、前記第1過熱器の下流に配置された第2過熱器及び前記第2過熱器の下流に配置された第3過熱器を含んでおり、
前記蒸気圧縮装置が、前記第1蒸気供給管に接続された第1蒸気圧縮機、前記第1蒸気圧縮機で圧縮された蒸気を導く第1連絡管によって前記第1蒸気圧縮機に接続された第2蒸気圧縮機、及び前記第2蒸気圧縮機で圧縮された蒸気を導く第2連絡管によって前記第2蒸気圧縮機に接続された第3蒸気圧縮機を含んでおり、
前記第2蒸気供給管が前記第1蒸気圧縮機と前記第1過熱器を接続しており、
前記第2蒸気圧縮機に接続され、前記第2蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を導く第3蒸気供給管が、前記第2過熱器に接続されており、
前記第3蒸気圧縮機に接続され、前記第3蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を導く第4蒸気供給管が、前記第3過熱器に接続されている請求項1に記載の発電プラント。
The moisture separation superheater includes, as the superheater, a first superheater, a second superheater arranged downstream of the first superheater, and a third superheater arranged downstream of the second superheater. Including
The steam compressor is connected to the first steam compressor by a first steam compressor connected to the first steam supply pipe, and a first connecting pipe that guides steam compressed by the first steam compressor. A second steam compressor, and a third steam compressor connected to the second steam compressor by a second connecting pipe for guiding steam compressed by the second steam compressor,
The second steam supply pipe connects the first steam compressor and the first superheater;
A third steam supply pipe connected to the second steam compressor and guiding the steam compressed by the second steam compressor is connected to the second superheater;
The power plant according to claim 1, wherein a fourth steam supply pipe that is connected to the third steam compressor and guides the steam compressed by the third steam compressor is connected to the third superheater.
前記湿分分離過熱装置が、前記過熱器として、第1過熱器、前記第1過熱器の下流に配置された第2過熱器及び前記第2過熱器の下流に配置された第3過熱器を含んでおり、
前記蒸気圧縮装置が、前記第1蒸気供給管に接続された第1蒸気圧縮機、及び前記第1蒸気圧縮機で圧縮された蒸気を導く連絡管によって前記第1蒸気圧縮機に接続された第2蒸気圧縮機を含んでおり、
前記第2蒸気供給管が前記第1蒸気圧縮機と前記第1過熱器を接続しており、
前記第2蒸気圧縮機に接続され、前記第2蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を導く第3蒸気供給管が、前記第2過熱器に接続されており、
前記第1タービンより上流の前記主蒸気配管に接続された配管が、前記第3過熱器に接続されている請求項1に記載の発電プラント。
The moisture separation superheater includes, as the superheater, a first superheater, a second superheater disposed downstream of the first superheater, and a third superheater disposed downstream of the second superheater. Including
The steam compressor is connected to the first steam compressor by a first steam compressor connected to the first steam supply pipe, and a connecting pipe for guiding steam compressed by the first steam compressor. Including two steam compressors,
The second steam supply pipe connects the first steam compressor and the first superheater;
A third steam supply pipe connected to the second steam compressor and guiding the steam compressed by the second steam compressor is connected to the second superheater;
The power plant according to claim 1, wherein a pipe connected to the main steam pipe upstream from the first turbine is connected to the third superheater.
蒸気を発生する蒸気発生装置に接続された主蒸気配管により前記蒸気が順次供給される第1タービン及び前記第1タービンよりも圧力が低い第2タービン、前記第1タービンと前記第2タービンの間の前記主蒸気配管に設けられ、湿分分離器及び少なくとも1つの過熱器を有する湿分分離過熱装置、及び前記第2タービンから排気された前記蒸気を凝縮する復水器を備えた主蒸気系と、前記復水器と前記蒸気発生装置を連絡する給水配管と、前記蒸気を圧縮する蒸気圧縮装置と、前記第1タービンの第1段動翼よりも下流に形成された、前記主蒸気系の抽気位置、及び前記蒸気圧縮装置に接続され、前記抽気位置から抽気された前記蒸気を導く第1供給管と、前記蒸気圧縮装置で圧縮された前記蒸気を凝縮して飽和水にする凝縮装置と、前記凝縮装置、及び前記湿分分離器から排気された前記蒸気が直接供給される前記過熱器に接続され、前記飽和水を前記過熱器に導く第2供給管とを備えたことを特徴とする発電プラント。   A first turbine to which the steam is sequentially supplied by a main steam pipe connected to a steam generator for generating steam, a second turbine having a lower pressure than the first turbine, and between the first turbine and the second turbine A main steam system including a moisture separator and a superheater having a moisture separator and at least one superheater, and a condenser for condensing the steam exhausted from the second turbine. The main steam system formed downstream of the first stage blades of the first turbine, the water supply pipe connecting the condenser and the steam generator, the steam compressor for compressing the steam, and A bleed position, a first supply pipe that is connected to the steam compression device and guides the steam extracted from the bleed position, and a condensing device that condenses the steam compressed by the steam compression device into saturated water And said And a second supply pipe connected to the superheater to which the steam exhausted from the moisture separator is directly supplied and leading the saturated water to the superheater. plant. 前記湿分分離過熱装置が、前記過熱器として、第1過熱器及び前記第1過熱器の下流に配置された第2過熱器を含んでおり、
前記蒸気圧縮装置が、前記第1蒸気供給管に接続された第1蒸気圧縮機、及び前記第1蒸気圧縮機で圧縮された蒸気を導く連絡管によって前記第1蒸気圧縮機に接続された第2蒸気圧縮機を含んでおり、
前記凝縮装置として、前記第1蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を凝縮して飽和水にする第1凝縮装置、及び前記第2蒸気圧縮機で圧縮された前記蒸気を凝縮して飽和水にする第2凝縮装置が設けられており、
前記第2供給管が前記第1凝縮装置と前記第1過熱器を接続しており、
前記第2凝縮装置に接続され、前記第2凝縮装置内の前記飽和を導く第3供給管が、前記第2加熱器に接続されている請求項7に記載の発電プラント。
The moisture separation superheater includes a first superheater and a second superheater arranged downstream of the first superheater as the superheater,
The steam compressor is connected to the first steam compressor by a first steam compressor connected to the first steam supply pipe, and a connecting pipe for guiding steam compressed by the first steam compressor. Including two steam compressors,
As the condensing device, the first condensing device that condenses the steam compressed by the first steam compressor to make saturated water, and the condensing the steam compressed by the second steam compressor to saturated water. A second condensing device is provided,
The second supply pipe connects the first condenser and the first superheater;
The power plant according to claim 7, wherein a third supply pipe that is connected to the second condensing device and guides the saturation in the second condensing device is connected to the second heater.
前記発電プラントが原子力発電プラントまたは火力発電プラントである請求項1または7に記載の発電プラント。   The power plant according to claim 1 or 7, wherein the power plant is a nuclear power plant or a thermal power plant. 蒸気発生装置で発生した蒸気を主蒸気配管により第1タービン及び前記第1タービンよりも圧力が低い第2タービンに順次供給し、
前記第1タービンから排気された蒸気を、湿分分離器及び少なくとも1つの過熱器を有し、前記第1タービンと前記第2タービンとの間の前記主蒸気配管に設けられた湿分分離過熱装置の前記湿分分離器に導いて前記蒸気に含まれる湿分を除去し、
前記湿分分離器から排気された前記蒸気を、少なくとも1つの前記過熱器で加熱し、
前記第2タービンから排気された前記蒸気を復水器で凝縮して給水を生成し、
この給水を、給水加熱器を設けた給水配管を通して前記蒸気発生装置に供給し、
前記主蒸気配管、前記第1タービン、前記第2タービン及び前記復水器を含む主蒸気系の、前記第1タービンの第1段動翼よりも下流に形成された抽気位置から抽気された前記蒸気を、蒸気圧縮装置で圧縮し、
前記蒸気圧縮装置で圧縮された前記蒸気を、前記湿分分離器から排気された前記蒸気が直接供給される前記過熱器に、この蒸気の加熱源として供給することを特徴とする発電プラントの運転方法。
The steam generated by the steam generator is sequentially supplied to the first turbine and the second turbine having a lower pressure than the first turbine through the main steam pipe,
The steam exhausted from the first turbine has a moisture separator and at least one superheater, and the moisture separation superheat provided in the main steam pipe between the first turbine and the second turbine. Leading to the moisture separator of the apparatus to remove moisture contained in the vapor;
Heating the steam exhausted from the moisture separator with at least one superheater;
The steam exhausted from the second turbine is condensed in a condenser to generate feed water;
This water supply is supplied to the steam generator through a water supply pipe provided with a water heater,
The main steam system including the main steam pipe, the first turbine, the second turbine, and the condenser is extracted from an extraction position formed downstream of the first stage blades of the first turbine. The steam is compressed with a vapor compression device,
Operation of a power plant, wherein the steam compressed by the steam compressor is supplied as a heating source of the steam to the superheater to which the steam exhausted from the moisture separator is directly supplied. Method.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005299644A (en) * 2004-03-18 2005-10-27 Hitachi Ltd Nuclear power generation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017133500A (en) * 2016-01-13 2017-08-03 ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングGeneral Electric Technology GmbH Method for operating steam power generation plant and steam power generation plant for conducting the method

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