JP2018132399A - Nuclear Power Plant - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent vertical extension of a reactor building and heat transmission performance deterioration of a water-cooling system in a nuclear power plant that has a static water-cooling system and an air-cooled system.SOLUTION: A nuclear power plant comprises: a reactor containment vessel housing a pressure vessel; a condensation tank housing an intermediate heat exchanger; an air-cooled heat exchanger that is connected to the intermediate heat exchanger using an air-cooled loop tube and circulates a coolant between the intermediate heat exchanger and the air-cooled heat exchanger to cool and condense vapors introduced in the condensation tank; a water cooling pool located at an upper part of the reactor containment vessel; and a water-cooling heat exchanger that is located in the water cooling pool, introduces vapors remained not condensed in the condensation tank through a separation vapor discharging tube connected to an upper part of the condensation tank, cools and condenses the introduced vapors. The condensation tank is located at a position lower than the positions of the air-cooled heat exchanger and the water-cooling heat exchanger.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、原子力プラントの構造に係り、特に、事故時に静的な水冷システムと空冷システムで崩壊熱を除去する原子炉冷却設備に関する。   The present invention relates to a structure of a nuclear power plant, and more particularly to a reactor cooling facility that removes decay heat by a static water cooling system and an air cooling system in the event of an accident.

電源が喪失した場合の原子炉冷却設備として、重力等の自然力を用いた静的な冷却設備が設置された原子力プラントがある。原子炉停止後の崩壊熱を除去するため、圧力容器または格納容器内の蒸気を、冷却水を溜めたプール内に設置した伝熱管内に引き込み凝縮させ、凝縮した水を重力により圧力容器または格納容器に戻す水冷システムが主流である。   As a nuclear reactor cooling facility when power is lost, there is a nuclear power plant in which a static cooling facility using natural force such as gravity is installed. In order to remove the decay heat after the reactor shutdown, the steam in the pressure vessel or containment vessel is drawn into the heat transfer tube installed in the pool where the cooling water is stored and condensed, and the condensed water is stored in the pressure vessel or containment by gravity. A water cooling system for returning to the container is the mainstream.

この静的な原子炉冷却設備では、重力を利用して凝縮水を戻すため、水冷プールは圧力容器または格納容器よりも上方に設置する必要がある。また、水冷プールの水を沸騰させて蒸気を大気に放出して熱を除去するので、プール水が枯渇すると除熱ができなくなるため、必要な除熱量に応じて水冷プールの容量が決定される。   In this static reactor cooling equipment, since the condensed water is returned using gravity, the water cooling pool needs to be installed above the pressure vessel or the containment vessel. In addition, the water in the water-cooled pool is boiled and steam is released into the atmosphere to remove heat, so heat removal is not possible when the pool water is depleted, so the capacity of the water-cooled pool is determined according to the required heat removal amount .

本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献1のような技術がある。特許文献1には「崩壊熱により発生した蒸気を、まず、空冷システムを介して空気により冷却し、次に、熱交換器を介して冷却プールにより冷却する原子炉冷却システム」が開示されている。   As a background art in this technical field, for example, there is a technique such as Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a “reactor cooling system in which steam generated by decay heat is first cooled by air via an air cooling system and then cooled by a cooling pool via a heat exchanger”. .

特許第6004438号公報Japanese Patent No. 6004438

水冷システムでは、水冷プールの容量によって冷却期間が決まる。しかしながら、水冷プールを大きくすると、原子炉建屋の耐震構造を強化する必要があり、原子力プラントの建設コスト増加の要因となる可能性がある。   In the water cooling system, the cooling period is determined by the capacity of the water cooling pool. However, if the water-cooled pool is enlarged, it is necessary to strengthen the seismic structure of the reactor building, which may increase the construction cost of the nuclear power plant.

一方、無限のヒートシンクである大気に放熱する空冷システムも提案されている。空冷を利用すると冷却期間は無限大となるが、水と比較すると空気の伝熱効率は小さく、空冷熱交換器が大きくなるという課題がある。   On the other hand, an air cooling system that radiates heat to the atmosphere, which is an infinite heat sink, has also been proposed. When air cooling is used, the cooling period becomes infinite, but there is a problem that the heat transfer efficiency of air is small compared to water, and the air cooling heat exchanger becomes large.

これらの課題を解決するため、水冷システムと空冷システムを併用した原子炉冷却設備が提案されている。例えば、上記特許文献1では、水冷システムの水冷熱交換器の上流に空冷システムの中間熱交換器を設置し、従来水冷システムで除熱していた熱の一部を空冷システムで除熱できるようにしている。水冷システムの負荷が減少するため、水冷プールの容量を小さくする、または、水冷プールの容量が同じであれば冷却期間を延長することができる。崩壊熱は時間の経過とともに減少するので、崩壊熱が空冷システムの除熱容量まで低下する期間、水冷システムが稼働するようにすれば、水冷プールが枯渇しても空冷システムのみで冷却でき、無限時間の冷却が可能となる。   In order to solve these problems, a reactor cooling facility using both a water cooling system and an air cooling system has been proposed. For example, in Patent Document 1, an intermediate heat exchanger of an air cooling system is installed upstream of a water cooling heat exchanger of a water cooling system so that a part of the heat that has been conventionally removed by the water cooling system can be removed by the air cooling system. ing. Since the load of the water cooling system is reduced, the capacity of the water cooling pool can be reduced, or the cooling period can be extended if the capacity of the water cooling pool is the same. Since decay heat decreases with time, if the water cooling system is operated during the period when the decay heat falls to the heat removal capacity of the air cooling system, it can be cooled only by the air cooling system even if the water cooling pool is depleted, and infinite time Can be cooled.

一般的に、静的空冷システムでは、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプを用いており、空冷熱交換器は中間熱交換器よりも高い位置に設置する必要がある。上記特許文献1では、水冷プールの中に中間熱交換器である凝縮タンクを設置しているので、原子炉建屋の外の空冷熱交換器は水冷プールよりも高い位置に設置される。したがって、空冷システムを適用した場合には、原子炉建屋を通常よりも高くする必要が生じ、建設コストが増加する可能性がある。   Generally, in a static air cooling system, a loop thermosyphon heat pipe is used, and the air cooling heat exchanger needs to be installed at a higher position than the intermediate heat exchanger. In Patent Document 1, a condensation tank that is an intermediate heat exchanger is installed in the water-cooled pool, so the air-cooled heat exchanger outside the reactor building is installed at a position higher than the water-cooled pool. Therefore, when the air cooling system is applied, it is necessary to make the reactor building higher than usual, which may increase the construction cost.

また、中間熱交換器は水冷熱交換器の上流側に設置するので、中間熱交換器で発生した凝縮水が水冷熱交換器の凝縮伝熱管内に流入する。しかしながら、凝縮液膜厚さが大きくなると凝縮熱伝達率は低下するので、凝縮伝熱管内に中間熱交換器からの凝縮水を流入させないほうが望ましい。   Further, since the intermediate heat exchanger is installed on the upstream side of the water-cooled heat exchanger, the condensed water generated in the intermediate heat exchanger flows into the condensation heat transfer tube of the water-cooled heat exchanger. However, since the condensation heat transfer rate decreases as the condensate film thickness increases, it is desirable not to allow the condensed water from the intermediate heat exchanger to flow into the condensation heat transfer tube.

そこで、本発明は、静的水冷システムと空冷システムを備えた原子力プラントにおいて、原子炉建屋の高層化を抑制するとともに、中間熱交換器で蒸気と凝縮水を分離する構造により、水冷熱交換器の伝熱性能低下を抑制することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a water-cooled heat exchanger having a structure in which a nuclear reactor plant having a static water cooling system and an air cooling system suppresses an increase in the height of a reactor building and separates steam and condensed water with an intermediate heat exchanger. It aims at suppressing the heat-transfer performance fall.

上記目的を達成するために、本発明は、圧力容器を内包する原子炉格納容器と、中間熱交換器を内包する凝縮タンクと、前記中間熱交換器と空冷ループ配管で接続され、前記中間熱交換器との間で冷媒を循環させることで前記凝縮タンク内に導入された蒸気を冷却凝縮する空冷熱交換器と、前記原子炉格納容器の上部側に設けられる水冷プールと、前記水冷プール内に設置され、前記凝縮タンクの上部側に接続された分離蒸気排出配管を介して前記凝縮タンク内で凝縮されずに残った蒸気を導入し、当該導入した蒸気を冷却凝縮する水冷熱交換器と、を有する原子力プラントであって、前記凝縮タンクは、前記空冷熱交換器および前記水冷熱交換器よりも低い位置に配置されることを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention is connected to a reactor containment vessel containing a pressure vessel, a condensation tank containing an intermediate heat exchanger, the intermediate heat exchanger and an air cooling loop pipe, and the intermediate heat An air-cooled heat exchanger that cools and condenses the steam introduced into the condensing tank by circulating a refrigerant with the exchanger, a water-cooled pool provided on the upper side of the reactor containment vessel, and the water-cooled pool A water-cooled heat exchanger that introduces the steam that remains without being condensed in the condensation tank via a separated steam discharge pipe connected to the upper side of the condensation tank, and cools and condenses the introduced steam. The condensation tank is disposed at a position lower than the air-cooled heat exchanger and the water-cooled heat exchanger.

また、本発明は、圧力容器を内包する原子炉格納容器と、中間熱交換器を内包する冷却水タンクと、前記冷却水タンクと空冷ループ配管で接続され、前記冷却水タンクから導入された蒸気を冷却凝縮する空冷熱交換器と、前記原子炉格納容器の上部側に設けられる水冷プールと、前記水冷プール内に設置され、前記中間熱交換器の出口ヘッダに接続された分離蒸気排出配管を介して前記中間熱交換器で凝縮されずに残った蒸気を導入し、導入した蒸気を冷却凝縮する水冷熱交換器と、を有する原子力プラントであって、前記冷却水タンクは、前記空冷熱交換器および前記水冷熱交換器よりも低い位置に配置されることを特徴とする。   The present invention also relates to a reactor containment vessel containing a pressure vessel, a cooling water tank containing an intermediate heat exchanger, steam connected to the cooling water tank by an air cooling loop pipe, and steam introduced from the cooling water tank. An air-cooled heat exchanger for cooling and condensing, a water-cooled pool provided on the upper side of the reactor containment vessel, and a separation steam discharge pipe installed in the water-cooled pool and connected to an outlet header of the intermediate heat exchanger A water-cooled heat exchanger that introduces steam that remains without being condensed in the intermediate heat exchanger and cools and condenses the introduced steam, wherein the cooling water tank is the air-cooled heat exchanger It is arrange | positioned in a position lower than a water heater and the said water cooling heat exchanger.

本発明によれば、空冷熱交換器を従来よりも低所に設置することが可能となり、原子炉建屋の高層化を抑制し、原子力プラントの建設コストを低減することができる。また、水冷熱交換器への凝縮水の流入を抑制できるため、水冷システムの伝熱性能低下を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to install an air-cooled heat exchanger in a lower place than before, thereby suppressing the increase in the height of the reactor building and reducing the construction cost of the nuclear power plant. Moreover, since the inflow of the condensed water to a water cooling heat exchanger can be suppressed, the heat transfer performance fall of a water cooling system can be suppressed.

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の第1実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る空冷熱交換器の伝熱管構成を表す概略図である。It is the schematic showing the heat exchanger tube structure of the air-cooling heat exchanger which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 6th Embodiment of this invention.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において、同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the overlapping portions is omitted.

[構成]
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。図1に示すように、格納容器3の上方に水冷システムの水冷プール10が設置されており、水冷プール10の中に水冷熱交換器11が設置されている。
[Constitution]
With reference to FIG. 1, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a reactor cooling facility according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a water cooling pool 10 of a water cooling system is installed above the containment vessel 3, and a water cooling heat exchanger 11 is installed in the water cooling pool 10.

中間熱交換器21を内包する凝縮タンク20が水冷プール10よりも低い位置に設置されており、凝縮タンク20の上方から延びる分離蒸気排出配管31が水冷熱交換器入口ヘッダ12に接続されており、凝縮タンク20の底部から延びる中間凝縮水排出配管43はサプレッションプール5と接続されている。中間凝縮水排出配管43の途中には、スチームトラップ27が設置されている。   The condensation tank 20 containing the intermediate heat exchanger 21 is installed at a position lower than the water cooling pool 10, and a separated steam discharge pipe 31 extending from above the condensation tank 20 is connected to the water cooling heat exchanger inlet header 12. The intermediate condensed water discharge pipe 43 extending from the bottom of the condensation tank 20 is connected to the suppression pool 5. A steam trap 27 is installed in the middle of the intermediate condensed water discharge pipe 43.

また、凝縮タンク20の中央付近から延びる蒸気導入配管30で凝縮タンク20と格納容器3の内部空間が接続されている。水冷熱交換器出口ヘッダ13とサプレッションプール5が水冷凝縮水排出配管32により接続されている。   Further, the internal space of the condensing tank 20 and the containment vessel 3 is connected by a steam introduction pipe 30 extending from near the center of the condensing tank 20. The water-cooled heat exchanger outlet header 13 and the suppression pool 5 are connected by a water-cooled condensed water discharge pipe 32.

凝縮タンク20内の中間熱交換器21は、原子炉建屋4と建屋カバー6の間に形成された流路に設置された空冷熱交換器24と接続されている。中間熱交換器入口ヘッダ22と空冷熱交換器出口ヘッダ26を接続する空冷凝縮水配管42の内部には、冷媒である水が封入されている。   The intermediate heat exchanger 21 in the condensation tank 20 is connected to an air-cooled heat exchanger 24 installed in a flow path formed between the reactor building 4 and the building cover 6. Water, which is a refrigerant, is sealed inside an air-cooled condensed water pipe 42 that connects the intermediate heat exchanger inlet header 22 and the air-cooled heat exchanger outlet header 26.

[動作]
本実施形態での原子炉冷却設備の動作について説明する。
[Operation]
The operation of the reactor cooling facility in this embodiment will be described.

事故が発生すると、炉心1はスクラムされ原子炉での連鎖反応は停止する。しかしながら、崩壊熱が発生し続けるため、圧力容器2内部の水が加熱されて蒸気が継続して発生する。発生した蒸気は、例えば、安全弁や破断した配管を通して格納容器3に移行し、格納容器3の圧力が上昇する場合がある。この場合、格納容器3の過圧破損を防止するため、発生した蒸気を冷却して凝縮させて格納容器3の圧力上昇を抑制する必要がある。   When an accident occurs, the core 1 is scrammed and the chain reaction in the reactor stops. However, since decay heat continues to be generated, the water inside the pressure vessel 2 is heated and steam is continuously generated. The generated steam may move to the storage container 3 through a safety valve or a broken pipe, for example, and the pressure of the storage container 3 may increase. In this case, in order to prevent overpressure damage of the storage container 3, it is necessary to cool and condense the generated steam to suppress the pressure increase of the storage container 3.

事故が発生すると、水冷システムと空冷システムが起動し、蒸気導入配管30を通して凝縮タンク20に格納容器3内の蒸気が取り込まれる。凝縮タンク20に流入した蒸気の一部は、中間熱交換器21で冷却されて凝縮する。中間熱交換器21で凝縮した水は重力により凝縮タンク20の底部に落下する。凝縮されずに残った蒸気は、凝縮タンク20の上部に接続された分離蒸気排出配管31を通して水冷熱交換器入口ヘッダ12へ流入する。   When an accident occurs, the water cooling system and the air cooling system are activated, and the steam in the containment vessel 3 is taken into the condensation tank 20 through the steam introduction pipe 30. A part of the steam flowing into the condensation tank 20 is cooled by the intermediate heat exchanger 21 and condensed. The water condensed in the intermediate heat exchanger 21 falls to the bottom of the condensation tank 20 due to gravity. The steam remaining without being condensed flows into the water-cooled heat exchanger inlet header 12 through the separated steam discharge pipe 31 connected to the upper part of the condensation tank 20.

このように、凝縮タンク20で凝縮水が分離された蒸気が水冷熱交換器11へ流入する。水冷熱交換器11の伝熱管内部は凝縮熱伝達であり、凝縮水が伝熱抵抗となるため、水冷熱交換器11に流入する蒸気に凝縮水が含まれると伝熱性能が低下するが、本実施形態の構造により、中間熱交換器21で発生した凝縮水を水冷熱交換器11に流入することを抑制でき、水冷熱交換器11の性能低下を抑制することができる。   Thus, the steam from which the condensed water is separated in the condensation tank 20 flows into the water-cooled heat exchanger 11. The inside of the heat transfer tube of the water-cooled heat exchanger 11 is condensing heat transfer, and the condensed water becomes a heat transfer resistance, so that if the steam flowing into the water-cooled heat exchanger 11 contains condensed water, the heat transfer performance is reduced. With the structure of this embodiment, it is possible to suppress the condensed water generated in the intermediate heat exchanger 21 from flowing into the water-cooled heat exchanger 11, and to suppress the performance degradation of the water-cooled heat exchanger 11.

水冷熱交換器11に流入した蒸気は、水冷プール10の冷却水で冷却され、凝縮する。凝縮水は、水冷熱交換器出口ヘッダ13に接続された水冷凝縮水排出配管32を通して重力によりサプレッションプール5に戻される。配管32の高さ分の水頭圧が発生し、この水頭圧で凝縮水が落下しようとする力を駆動力として、新たに格納容器3の蒸気が蒸気導入配管30を通して凝縮タンク20内に流入する。凝縮タンク20の底部に落下した凝縮水は、中間凝縮水排出配管43を通して重力によりサプレッションプール5に戻される。   The steam flowing into the water-cooled heat exchanger 11 is cooled by the cooling water in the water-cooled pool 10 and condensed. The condensed water is returned to the suppression pool 5 by gravity through the water-cooled condensed water discharge pipe 32 connected to the water-cooled heat exchanger outlet header 13. A head pressure corresponding to the height of the pipe 32 is generated, and the steam in the containment vessel 3 newly flows into the condensing tank 20 through the steam introduction pipe 30 using the driving force as a force for the condensed water to drop by the head pressure. . The condensed water that has dropped to the bottom of the condensation tank 20 is returned to the suppression pool 5 by gravity through the intermediate condensed water discharge pipe 43.

サプレッションプール5の圧力が凝縮タンク20の圧力より低い場合、凝縮水とともに蒸気もサプレッションプール5に流入する可能性がある。エンタルピーの大きい蒸気が格納容器3にあるサプレッションプール5に戻ると、格納容器3に熱を戻すことになり、冷却設備による除熱効率が低下する可能性がある。除熱効率低下を抑制するため、本実施形態では、配管43の途中にスチームトラップ27を設置している。スチームトラップ27は、凝縮水が溜まると弁を開放して凝縮水を放出し、凝縮水がなくなると弁が閉じて蒸気が放出されない構造となっている。スチームトラップ27により、凝縮タンク20からサプレッションプール5への蒸気流出を抑制することができる。   When the pressure in the suppression pool 5 is lower than the pressure in the condensation tank 20, steam may flow into the suppression pool 5 together with the condensed water. When steam having a large enthalpy returns to the suppression pool 5 in the containment vessel 3, heat is returned to the containment vessel 3, and the heat removal efficiency by the cooling facility may be reduced. In the present embodiment, the steam trap 27 is installed in the middle of the pipe 43 in order to suppress a decrease in heat removal efficiency. The steam trap 27 has a structure in which when condensed water is accumulated, the valve is opened to release condensed water, and when the condensed water is exhausted, the valve is closed and steam is not discharged. Steam outflow from the condensation tank 20 to the suppression pool 5 can be suppressed by the steam trap 27.

中間熱交換器21で格納容器3から流入した蒸気が凝縮すると、蒸気の潜熱により中間熱交換器21の伝熱管内部の水が沸騰する。沸騰で発生した伝熱管内部の蒸気は、中間熱交換器出口ヘッダ23から空冷蒸気配管41を通って空冷熱交換器入口ヘッダ25に流入する。空冷熱交換器24は、原子炉建屋4と建屋カバー6の間に形成された空気の流路に設置されており、流路内の空気によって伝熱管内部の蒸気を冷却する。   When the steam flowing in from the containment vessel 3 is condensed by the intermediate heat exchanger 21, the water inside the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21 boils due to the latent heat of the steam. The steam inside the heat transfer tube generated by boiling flows from the intermediate heat exchanger outlet header 23 through the air cooling steam pipe 41 to the air cooling heat exchanger inlet header 25. The air-cooling heat exchanger 24 is installed in an air flow path formed between the reactor building 4 and the building cover 6, and cools the steam inside the heat transfer tubes with the air in the flow path.

冷却された蒸気は凝縮して水に戻り、重力により空冷熱交換器出口ヘッダ26から空冷凝縮水配管42を通って中間熱交換器入口ヘッダ22へ移行し、再び凝縮タンク20内の蒸気に加熱されて沸騰する。空冷熱交換器24の周囲の空気は、伝熱管内の蒸気と熱交換し、温度が上昇する。温度が上昇した空気は密度が小さくなるため、浮力を受けて流路内を上昇していき、空気排出口34から大気に放出される。昇温した空気が上方へ流れると、空気流入口33から周囲の低温の空気が新たに流路内に取り込まれ、伝熱管を冷却する。   The cooled steam condenses and returns to water, and moves by gravity from the air-cooled heat exchanger outlet header 26 to the intermediate heat exchanger inlet header 22 through the air-cooled condensed water piping 42 and is again heated to the steam in the condensation tank 20. Has been boiling. The air around the air-cooled heat exchanger 24 exchanges heat with the steam in the heat transfer tubes, and the temperature rises. Since the air whose temperature has risen has a low density, the air rises in the flow path due to buoyancy and is discharged from the air outlet 34 to the atmosphere. When the heated air flows upward, ambient low-temperature air is newly taken into the flow path from the air inlet 33 to cool the heat transfer tubes.

このようにして、動的機器を用いずに空気により継続的に冷却ができるが、凝縮水を中間熱交換器21に戻すのに重力を用いるため空冷熱交換器24は中間熱交換器21よりも高い位置に設置する必要がある。空冷熱交換器24は、原子炉建屋4と建屋カバー6の間の空気流路に設置されており、煙突効果を得るために空気排出口34を空冷熱交換器24よりも高い位置としている。空気排出口34は空冷熱交換器24よりも高い位置にあればあるほど煙突効果により流路内の空気流速が増加し、空冷熱交換器24の伝熱効率が向上する。   Thus, although it can cool continuously with air, without using a dynamic apparatus, since air is used for returning condensed water to the intermediate heat exchanger 21, the air-cooled heat exchanger 24 is more than the intermediate heat exchanger 21. It is necessary to install at a higher position. The air cooling heat exchanger 24 is installed in the air flow path between the reactor building 4 and the building cover 6, and the air outlet 34 is positioned higher than the air cooling heat exchanger 24 in order to obtain a chimney effect. As the air outlet 34 is located higher than the air-cooling heat exchanger 24, the air flow rate in the flow path increases due to the chimney effect, and the heat transfer efficiency of the air-cooling heat exchanger 24 is improved.

また、空冷熱交換器24に外部から水を散布してもよい。空冷熱交換器24を低所に設置することができるため、空冷熱交換器24に水を散布するのは容易である。水を用いると空気よりも熱伝達効率が向上するため、空冷システムを通してより多くの熱を除去することができる。   Further, water may be sprayed from the outside to the air cooling heat exchanger 24. Since the air-cooling heat exchanger 24 can be installed in a low place, it is easy to spray water on the air-cooling heat exchanger 24. Because water improves heat transfer efficiency over air, more heat can be removed through the air cooling system.

[効果]
本実施形態では、凝縮タンク20を低所に設置したことにより、空冷熱交換器24も低所に設置することが可能となる。空冷熱交換器24を低所に設置することにより原子炉建屋4の高層化を抑制でき、空冷システムの設置による原子力プラントの建設コスト増加を抑制することができる。また、空気排出口34の高さが同じであれば、空冷熱交換器24の上方の流路高さを大きくすることができ、煙突効果が大きくなって空気流速が増加することにより空冷熱交換器24の伝熱効率が向上する。
[effect]
In this embodiment, since the condensation tank 20 is installed in a low place, the air-cooled heat exchanger 24 can also be installed in the low place. By installing the air cooling heat exchanger 24 in a low place, it is possible to suppress an increase in the height of the reactor building 4 and to suppress an increase in the construction cost of the nuclear power plant due to the installation of the air cooling system. Moreover, if the height of the air discharge port 34 is the same, the flow path height above the air cooling heat exchanger 24 can be increased, and the air flow rate is increased by increasing the chimney effect so that air cooling heat exchange is achieved. The heat transfer efficiency of the vessel 24 is improved.

また、中間熱交換器21で発生した凝縮水を凝縮タンク20内で分離し、水冷熱交換器11に蒸気のみを流入させる構造により、水冷熱交換器11の伝熱性能低下を抑制することができる。   In addition, the structure in which the condensed water generated in the intermediate heat exchanger 21 is separated in the condensation tank 20 and only the steam is allowed to flow into the water-cooled heat exchanger 11 can suppress a decrease in heat transfer performance of the water-cooled heat exchanger 11. it can.

さらに、凝縮タンク20内の凝縮水をサプレッションプール5に戻す中間凝縮水排出配管43にスチームトラップ27を設置することで、格納容器3に蒸気が戻るのを抑制し、原子炉冷却設備による除熱効率を向上することができる。空冷システムを併用しているため、水冷システム単独の冷却設備よりも水冷プール10の容量を小さくする、または、水冷可能な期間を延長することができる。   Further, by installing a steam trap 27 in the intermediate condensed water discharge pipe 43 for returning the condensed water in the condensation tank 20 to the suppression pool 5, it is possible to suppress the return of steam to the containment vessel 3, and the heat removal efficiency by the reactor cooling facility Can be improved. Since the air cooling system is used in combination, the capacity of the water cooling pool 10 can be made smaller than the cooling equipment of the water cooling system alone, or the period during which the water cooling can be performed can be extended.

[構成]
図2を参照して、本発明の第2実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。第1実施形態と異なるのは、凝縮タンク20が蒸気導入配管30で圧力容器2と接続されていること、中間熱交換器21で発生した凝縮水を戻す中間凝縮水排出配管43および水冷熱交換器出口ヘッダ13から延びる水冷凝縮水排出配管32が圧力容器2に接続されていること、および凝縮タンク20が水冷プール10と圧力容器2の通常水位の間になる高さに設置されていることである。
[Constitution]
With reference to FIG. 2, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the reactor cooling facility according to the present embodiment. The difference from the first embodiment is that the condensing tank 20 is connected to the pressure vessel 2 by a steam introduction pipe 30, an intermediate condensed water discharge pipe 43 for returning condensed water generated in the intermediate heat exchanger 21, and water-cooled heat exchange. The water-cooled condensed water discharge pipe 32 extending from the vessel outlet header 13 is connected to the pressure vessel 2, and the condensation tank 20 is installed at a height between the water-cooled pool 10 and the pressure vessel 2. It is.

[動作]
本実施形態では、圧力容器2から蒸気導入配管30を通して凝縮タンク20に蒸気が供給され、中間熱交換器21および水冷熱交換器11で凝縮した凝縮水を圧力容器2に戻す以外は、第1実施形態と動作は同じである。凝縮タンク20が圧力容器2の通常水位よりも高い位置に設置されているため、凝縮タンク20の底部に落下した凝縮水は重力により圧力容器2に戻される。また、水冷熱交換器11も圧力容器2よりも高い位置に設置されているので、凝縮水は重力で圧力容器2に戻される。
[Operation]
In this embodiment, steam is supplied from the pressure vessel 2 to the condensation tank 20 through the steam introduction pipe 30 and the condensed water condensed in the intermediate heat exchanger 21 and the water-cooled heat exchanger 11 is returned to the pressure vessel 2. The operation is the same as that of the embodiment. Since the condensation tank 20 is installed at a position higher than the normal water level of the pressure vessel 2, the condensed water that has dropped to the bottom of the condensation tank 20 is returned to the pressure vessel 2 by gravity. Further, since the water-cooled heat exchanger 11 is also installed at a position higher than the pressure vessel 2, the condensed water is returned to the pressure vessel 2 by gravity.

[効果]
第1実施形態の効果に加えて、以下の効果がある。圧力容器2が健全な場合、炉心1の崩壊熱で発生する蒸気により格納容器3よりも圧力が高くなる。本実施形態では、凝縮タンク20および水冷熱交換器11内部の圧力が高くなり、最終の放熱源である水冷プール10の冷却水や空気との温度差が大きくなるため、冷却設備全体の除熱効率が向上する。また、凝縮水を圧力容器2に直接戻すため、外部からの注水がなくても圧力容器2の水量を維持することができ、燃料棒の水による冷却が継続され炉心1の健全性を維持することができる。
[effect]
In addition to the effects of the first embodiment, there are the following effects. When the pressure vessel 2 is healthy, the pressure is higher than that of the containment vessel 3 due to the steam generated by the decay heat of the core 1. In the present embodiment, the pressure inside the condensing tank 20 and the water-cooled heat exchanger 11 is increased, and the temperature difference with the cooling water and air of the water-cooled pool 10 that is the final heat radiation source is increased. Will improve. Further, since the condensed water is directly returned to the pressure vessel 2, the amount of water in the pressure vessel 2 can be maintained without water injection from the outside, and the cooling of the fuel rod with water is continued to maintain the soundness of the core 1. be able to.

[構成]
図3を参照して、本発明の第3実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図3は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。第2実施形態と異なるのは、凝縮タンク20が圧力容器2の通常水位よりも低い位置に設置され、凝縮タンク20の底部が中間凝縮水排出配管43でサプレッションプール5と接続されており、中間凝縮水排出配管43の途中にスチームトラップ27が設置されていることである。
[Constitution]
With reference to FIG. 3, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the reactor cooling facility according to the present embodiment. The difference from the second embodiment is that the condensation tank 20 is installed at a position lower than the normal water level of the pressure vessel 2, and the bottom of the condensation tank 20 is connected to the suppression pool 5 by an intermediate condensed water discharge pipe 43. The steam trap 27 is installed in the middle of the condensed water discharge pipe 43.

さらに、蒸気タービン50と蒸気タービンで駆動するポンプ51とを備え、蒸気タービン50は圧力容器2からサプレッションプール5に接続された蒸気タービン用蒸気抽出配管52の途中に設置され、ポンプ51はサプレッションプール5から圧力容器2に接続された注水配管53の途中に設置されている。なお、図3では、断面図としてサプレッションプール5を左右に分離して示しているが、実際には周方向につながった一体構造である。   The steam turbine 50 further includes a steam turbine 50 and a pump 51 driven by the steam turbine. The steam turbine 50 is installed in the middle of a steam turbine steam extraction pipe 52 connected to the suppression pool 5 from the pressure vessel 2, and the pump 51 is connected to the suppression pool. 5 is installed in the middle of a water injection pipe 53 connected to the pressure vessel 2. In addition, in FIG. 3, although the suppression pool 5 is shown separated into right and left as sectional drawing, it is the integral structure connected in the circumferential direction in fact.

[動作]
本実施形態では凝縮タンク20の凝縮水をサプレッションプール5を通して圧力容器2に戻す動作以外は第2実施形態と同じであるため、凝縮水を圧力容器2に戻す動作について説明する。中間熱交換器21で凝縮した凝縮水は、凝縮タンク20の底部に落下し、サプレッションプール5に接続された中間凝縮水排出配管43を通してサプレッションプール5に排出される。圧力容器2に接続された凝縮タンク20とサプレッションプール5の圧力差が大きいため、中間凝縮水排出配管43の途中にスチームトラップ27を設置し、凝縮タンク20に流入した蒸気が過剰にサプレッションプール5に流出しないようにしている。
[Operation]
This embodiment is the same as the second embodiment except that the condensed water in the condensation tank 20 is returned to the pressure vessel 2 through the suppression pool 5, and therefore the operation for returning the condensed water to the pressure vessel 2 will be described. The condensed water condensed in the intermediate heat exchanger 21 falls to the bottom of the condensation tank 20 and is discharged to the suppression pool 5 through the intermediate condensed water discharge pipe 43 connected to the suppression pool 5. Since the pressure difference between the condensation tank 20 connected to the pressure vessel 2 and the suppression pool 5 is large, a steam trap 27 is installed in the middle of the intermediate condensed water discharge pipe 43, and the steam flowing into the condensation tank 20 excessively suppresses the suppression pool 5. To prevent it from leaking.

サプレッションプール5は圧力容器2よりも低い位置にあるため、重力で水を圧力容器2に戻すことはできない。そこで、圧力容器2からサプレッションプール5に接続される蒸気タービン用蒸気抽出配管52の途中に設置された蒸気タービン50で駆動するポンプ51を用いて、サプレッションプール5の水を圧力容器2に戻している。蒸気タービン50は、圧力容器2とサプレッションプール5の差圧で流れる蒸気により駆動されるため、外部の電源を必要としない静的な機器である。蒸気タービン50を駆動した蒸気は、サプレッションプール5に流入して凝縮し、ポンプ51により圧力容器2に戻される。   Since the suppression pool 5 is located at a position lower than the pressure vessel 2, water cannot be returned to the pressure vessel 2 by gravity. Therefore, the water in the suppression pool 5 is returned to the pressure vessel 2 by using a pump 51 driven by the steam turbine 50 installed in the middle of the steam extraction pipe 52 for steam turbine connected from the pressure vessel 2 to the suppression pool 5. Yes. Since the steam turbine 50 is driven by steam flowing at a differential pressure between the pressure vessel 2 and the suppression pool 5, it is a static device that does not require an external power source. The steam that has driven the steam turbine 50 flows into the suppression pool 5, condenses, and is returned to the pressure vessel 2 by the pump 51.

[効果]
第2実施形態の効果に加え、以下の効果がある。本実施形態では、凝縮タンク20をさらに低所に設置できるため、空冷熱交換器24も低所に設置することができ、原子炉建屋4の高層化を抑制し、原子力プラントの建設コスト増加を抑制することができる。
[effect]
In addition to the effects of the second embodiment, there are the following effects. In this embodiment, since the condensation tank 20 can be installed in a lower place, the air-cooled heat exchanger 24 can also be installed in a lower place, suppressing the increase in the height of the reactor building 4 and increasing the construction cost of the nuclear power plant. Can be suppressed.

[構成]
図4を参照して、本発明の第4実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図4は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。また、図5は、図4における空冷熱交換器24の伝熱管構成を表す拡大概略図である。第1実施形態と異なるのは、空冷熱交換器出口ヘッダ26から中間熱交換器入口ヘッダ22へ凝縮水を戻す空冷凝縮水配管42の途中に冷媒である水を貯めた冷媒タンク28が設置されていることである。冷媒タンク28の水位は、中間熱交換器21の伝熱管の中央から上端までの間に位置するように調整されている。
[Constitution]
With reference to FIG. 4, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 4th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the reactor cooling facility according to the present embodiment. FIG. 5 is an enlarged schematic view showing the heat transfer tube configuration of the air-cooling heat exchanger 24 in FIG. A difference from the first embodiment is that a refrigerant tank 28 that stores water as a refrigerant is installed in the middle of an air-cooled condensed water pipe 42 that returns condensed water from the air-cooled heat exchanger outlet header 26 to the intermediate heat exchanger inlet header 22. It is that. The water level of the refrigerant tank 28 is adjusted so as to be located between the center and the upper end of the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21.

また、図5に示すように、空冷熱交換器24の一部の伝熱管29bは、空冷熱交換器出口ヘッダ26にのみ接続されており、そのもう一方の端に開閉バルブ61が設置されており、開閉バルブ61を開放すると伝熱管29b内部と大気が連通するようになっている。なお、伝熱管29bは空冷熱交換器出口ヘッダ25にのみ接続されていてもよい。   Further, as shown in FIG. 5, a part of the heat transfer tubes 29b of the air-cooling heat exchanger 24 is connected only to the air-cooling heat exchanger outlet header 26, and an open / close valve 61 is installed at the other end thereof. When the open / close valve 61 is opened, the inside of the heat transfer tube 29b communicates with the atmosphere. The heat transfer tube 29b may be connected only to the air-cooled heat exchanger outlet header 25.

[動作]
本実施形態では、動作は第1実施形態と同じであるが、冷媒タンク28を設置したことにより、空冷システムの除熱性能が安定する。この動作について説明する。凝縮タンク20内の中間熱交換器21で蒸気から熱を受けると、中間熱交換器21の伝熱管内の冷媒である水が沸騰する。沸騰した水は蒸気となって空冷蒸気配管41を通り空冷熱交換器24に移動する。空冷熱交換器24の伝熱管内部で空気によって冷却されて蒸気が凝縮し、凝縮水は重力で落下して、空冷熱交換器出口ヘッダ26から空冷凝縮水配管42を通って冷媒タンク28に流入する。
[Operation]
In this embodiment, the operation is the same as in the first embodiment, but the heat removal performance of the air cooling system is stabilized by installing the refrigerant tank 28. This operation will be described. When the intermediate heat exchanger 21 in the condensation tank 20 receives heat from the steam, water that is a refrigerant in the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21 boils. The boiled water becomes steam and moves to the air cooling heat exchanger 24 through the air cooling steam pipe 41. The air is cooled by air inside the heat transfer tube of the air-cooling heat exchanger 24 to condense the steam, and the condensed water falls by gravity, and flows into the refrigerant tank 28 from the air-cooling heat exchanger outlet header 26 through the air-cooling condensed water piping 42. To do.

中間熱交換器21の伝熱管内部では、水の沸騰により伝熱が行われるが、伝熱管内部の水位が低い場合には、伝熱管上方が蒸気のみで満たされ、伝熱様式が沸騰熱伝達から蒸気単相の対流熱伝達となる。一般的に対流熱伝達率は沸騰熱伝達率よりも低いため、伝熱管内部の水位が高い方が伝熱効率が向上する。   Inside the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21, heat transfer is performed by boiling water, but when the water level inside the heat transfer tube is low, the upper part of the heat transfer tube is filled with only steam, and the heat transfer mode is boiling heat transfer. It becomes convective heat transfer of steam from single phase. Generally, since the convective heat transfer coefficient is lower than the boiling heat transfer coefficient, the heat transfer efficiency is improved when the water level inside the heat transfer tube is higher.

したがって、第1実施形態でも、伝熱管内部の水位が十分に保たれる量の水を空冷凝縮水配管42に貯めておく。しかしながら、空冷凝縮水配管42の容積が小さいと、例えば空冷システムのループ内で冷媒が一時的に滞留すると、中間熱交換器21の伝熱管への戻り水が減少して伝熱管内部の水位が低下し、除熱量が一時的に低下する等、動作が不安定になる可能性がある。   Therefore, also in the first embodiment, an amount of water that can sufficiently maintain the water level inside the heat transfer tube is stored in the air-cooled condensed water piping 42. However, if the volume of the air-cooled condensed water pipe 42 is small, for example, if the refrigerant temporarily stays in the loop of the air-cooling system, the return water to the heat transfer pipe of the intermediate heat exchanger 21 decreases and the water level inside the heat transfer pipe is reduced. The operation may become unstable, such as a decrease in the amount of heat removal and a temporary decrease in heat removal.

そこで、本実施形態では、冷媒タンク28を設置して、冷媒タンク28の水位を中間熱交換器21の伝熱管の中央から上端の位置になるように調整している。伝熱管の静定水位は、冷媒タンク28の水位と同じになる。空冷システムのループ内で冷媒の一時的な滞留が発生しても冷媒タンク28には十分な水が貯えられているため、中間熱交換器21の伝熱管内の水位が大きく変動することがない。   Therefore, in this embodiment, the refrigerant tank 28 is installed, and the water level of the refrigerant tank 28 is adjusted so as to be located at the upper end position from the center of the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21. The static water level of the heat transfer tube is the same as the water level of the refrigerant tank 28. Even if the refrigerant temporarily accumulates in the loop of the air cooling system, sufficient water is stored in the refrigerant tank 28, so that the water level in the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21 does not fluctuate greatly. .

また、本実施形態では、図5に示すように、空冷熱交換器24の一部の伝熱管29bに開閉バルブ61を設置している。空冷システムの通常動作では、開閉バルブ61は閉じた状態で、冷媒である水がループ内を循環して除熱する。一方、開閉バルブ61を開けると空冷システム内の蒸気が大気に放出される。中間熱交換器21で発生した蒸気を直接大気に放出し、熱抵抗の大きい空気の対流熱伝達に影響されることがないため、原子炉からより多くの熱を空冷システムで除熱することができる。   Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the opening / closing valve 61 is installed in the one part heat exchanger tube 29b of the air-cooling heat exchanger 24. As shown in FIG. In the normal operation of the air cooling system, the water as the refrigerant circulates in the loop to remove heat while the on-off valve 61 is closed. On the other hand, when the opening / closing valve 61 is opened, the vapor in the air cooling system is released to the atmosphere. Since the steam generated in the intermediate heat exchanger 21 is directly released to the atmosphere and is not affected by the convective heat transfer of air having a high thermal resistance, it is possible to remove more heat from the reactor with an air cooling system. it can.

万一、水冷システムの除熱量が低下した場合に、開閉バルブ61を開放することによって、水冷システムの除熱量低下分を補い、原子炉の過圧を抑制する。中間熱交換器21の伝熱管に冷媒タンク28から水が供給できる限り、開閉バルブ61を開放した除熱量の大きい除熱ができるため、冷媒タンク28を設置したことでより長期間、空冷システムで水冷システムの代替が可能となる。   In the unlikely event that the heat removal amount of the water cooling system decreases, the opening / closing valve 61 is opened to compensate for the decrease in the heat removal amount of the water cooling system, thereby suppressing the overpressure of the reactor. As long as water can be supplied from the refrigerant tank 28 to the heat transfer pipe of the intermediate heat exchanger 21, heat removal with a large heat removal amount by opening the on-off valve 61 can be performed. Therefore, by installing the refrigerant tank 28, the air cooling system can be used for a longer period of time. A water cooling system can be substituted.

[効果]
第1実施形態の効果に加え、以下の効果がある。本実施形態では、冷媒タンク28を設置したことにより、中間熱交換器21の伝熱管内の水位を一定に保つことができ、空冷システムの除熱性能を安定化することができる。万一、水冷システムの除熱量が低下した場合には、開閉バルブ61を開放することにより、空冷システムを用いて水冷システムの除熱量低下を補完することができる。
[effect]
In addition to the effects of the first embodiment, there are the following effects. In this embodiment, by installing the refrigerant tank 28, the water level in the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21 can be kept constant, and the heat removal performance of the air cooling system can be stabilized. In the unlikely event that the heat removal amount of the water cooling system is reduced, the opening / closing valve 61 is opened to compensate for the decrease in the heat removal amount of the water cooling system using the air cooling system.

なお、冷媒タンク28および開閉バルブ61は、第2実施形態および第3実施形態の冷却設備に適用してもよく、同様の効果が得られる。   The refrigerant tank 28 and the opening / closing valve 61 may be applied to the cooling equipment of the second embodiment and the third embodiment, and the same effect is obtained.

[構成]
図6を参照して、本発明の第5実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図6は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。図6に示すように、格納容器3の上方に水冷システムの水冷プール10が設置されており、水冷プール10の中に水冷熱交換器11が設置されている。内部に冷却水を貯えた冷却水タンク60が水冷プール10よりも低い位置に設置されており、冷却水タンク60の内部に中間熱交換器21が設置されている。中間熱交換器入口ヘッダ22と格納容器3が蒸気導入配管30で接続されている。
[Constitution]
With reference to FIG. 6, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 5th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the reactor cooling facility according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, a water cooling pool 10 of a water cooling system is installed above the containment vessel 3, and a water cooling heat exchanger 11 is installed in the water cooling pool 10. A cooling water tank 60 storing cooling water therein is installed at a position lower than the water cooling pool 10, and an intermediate heat exchanger 21 is installed inside the cooling water tank 60. The intermediate heat exchanger inlet header 22 and the containment vessel 3 are connected by a steam introduction pipe 30.

中間熱交換器出口ヘッダ23に接続され、冷却水タンク60の底部から延びる中間凝縮水排出配管43は、サプレッションプール5と接続され、中間熱交換器出口ヘッダ23から上に延びる分離蒸気排出配管31は水冷熱交換器入口ヘッダ12と接続されている。サプレッションプール5に接続される中間凝縮水排出配管43には、スチームトラップ27が設置されている。冷却水タンク60の上部から延びる空冷蒸気配管41が空冷熱交換器入口ヘッダ25と接続されており、空冷熱交換器出口ヘッダ26から延びる空冷凝縮水配管42が冷却水タンク60の側面中央付近に接続されている。中間熱交換器21が十分に水没するように、冷却水タンク60の水位が設定されている。   An intermediate condensed water discharge pipe 43 connected to the intermediate heat exchanger outlet header 23 and extending from the bottom of the cooling water tank 60 is connected to the suppression pool 5, and a separated steam discharge pipe 31 extending upward from the intermediate heat exchanger outlet header 23. Is connected to a water-cooled heat exchanger inlet header 12. A steam trap 27 is installed in the intermediate condensed water discharge pipe 43 connected to the suppression pool 5. An air-cooled steam pipe 41 extending from the upper part of the cooling water tank 60 is connected to the air-cooling heat exchanger inlet header 25, and an air-cooled condensed water pipe 42 extending from the air-cooling heat exchanger outlet header 26 is located near the center of the side surface of the cooling water tank 60. It is connected. The water level of the cooling water tank 60 is set so that the intermediate heat exchanger 21 is sufficiently submerged.

[動作]
本実施形態での原子炉冷却設備の動作について説明する。事故が発生すると、水冷システムと空冷システムが起動され、蒸気導入配管30を通して中間熱交換器21の伝熱管内部に格納容器3の蒸気が取り込まれる。中間熱交換器21は冷却水タンク60の水に水没しており、中間熱交換器21に取り込まれた蒸気は、冷却水タンク60の水に熱を奪われてその一部が凝縮する。中間熱交換器出口ヘッダ23に到達した蒸気と凝縮水の混合流体は、中間熱交換器出口ヘッダ23の空間で重力により凝縮水が底部に集積することを利用して、蒸気と凝縮水に分離される。
[Operation]
The operation of the reactor cooling facility in this embodiment will be described. When an accident occurs, the water cooling system and the air cooling system are activated, and the steam in the containment vessel 3 is taken into the heat transfer pipe of the intermediate heat exchanger 21 through the steam introduction pipe 30. The intermediate heat exchanger 21 is submerged in the water of the cooling water tank 60, and the steam taken into the intermediate heat exchanger 21 is deprived of heat by the water of the cooling water tank 60 and part of it is condensed. The mixed fluid of steam and condensed water that has reached the intermediate heat exchanger outlet header 23 is separated into steam and condensed water by utilizing the fact that condensed water accumulates at the bottom in the space of the intermediate heat exchanger outlet header 23 due to gravity. Is done.

分離された蒸気は、分離蒸気排出配管31を通して水冷熱交換器11に流入し、水冷熱交換器11の伝熱管内部で凝縮する。凝縮水は、水冷凝縮水排出配管32を通ってサプレッションプール5に流出する。中間熱交換器出口ヘッダ23で分離された凝縮水は、中間凝縮水排出配管43を通してサプレッションプール5に流出する。中間凝縮水排出配管43の途中に設置したスチームトラップ27によって、中間凝縮水排出配管43を通して蒸気がサプレッションプール5に流出するのを抑制している。   The separated steam flows into the water-cooled heat exchanger 11 through the separated steam discharge pipe 31 and condenses inside the heat transfer tube of the water-cooled heat exchanger 11. The condensed water flows out to the suppression pool 5 through the water-cooled condensed water discharge pipe 32. The condensed water separated by the intermediate heat exchanger outlet header 23 flows out to the suppression pool 5 through the intermediate condensed water discharge pipe 43. The steam trap 27 installed in the middle of the intermediate condensed water discharge pipe 43 prevents the steam from flowing out to the suppression pool 5 through the intermediate condensed water discharge pipe 43.

中間熱交換器21の伝熱管に蒸気が流入すると、伝熱管を通して冷却タンク60内の水に熱が伝わる。蒸気温度が空冷システム内の圧力の飽和温度よりも高いため、冷却水タンク60内の水の温度が上昇し、やがて沸騰する。冷却水タンク60内で発生した蒸気は、空冷蒸気配管41を通って空冷熱交換器24に取り込まれる。空冷熱交換器24に取り込まれた蒸気は、空気で冷却されて凝縮する。凝縮水は空冷凝縮水配管42を通って冷却水タンク60に戻される。   When steam flows into the heat transfer tube of the intermediate heat exchanger 21, heat is transferred to the water in the cooling tank 60 through the heat transfer tube. Since the steam temperature is higher than the saturation temperature of the pressure in the air cooling system, the temperature of the water in the cooling water tank 60 rises and eventually boils. The steam generated in the cooling water tank 60 is taken into the air cooling heat exchanger 24 through the air cooling steam pipe 41. The steam taken into the air-cooling heat exchanger 24 is cooled by air and condensed. The condensed water is returned to the cooling water tank 60 through the air-cooled condensed water piping 42.

中間熱交換器21が冷却水タンク60の水面から露出しない限り、沸騰熱伝達が利用でき性能が低下しない。空冷システムのループ内で冷媒の一時的な滞留が発生しても、冷却水タンク60に冷媒を十分に保有しているので中間熱交換器21が水面から露出することはなく、中間熱交換器21の性能が維持できる。   As long as the intermediate heat exchanger 21 is not exposed from the water surface of the cooling water tank 60, boiling heat transfer can be used and the performance does not deteriorate. Even if the refrigerant temporarily accumulates in the loop of the air cooling system, the intermediate heat exchanger 21 is not exposed from the water surface because the refrigerant is sufficiently stored in the cooling water tank 60, and the intermediate heat exchanger is not exposed. 21 performances can be maintained.

本実施形態では、水冷熱交換器11と中間熱交換器21は同じ原理で熱伝達が行われるが、中間熱交換器21での除熱量は、熱抵抗の大きい空冷熱交換器24の除熱量に影響される。水冷プール10は大気開放となっており、プール水が大気圧の飽和温度(約100℃)に到達すると沸騰するのでプール水温は大気圧の飽和温度以上にはならず、蒸気温度と飽和温度の差で伝熱が行われる。   In the present embodiment, the water-cooled heat exchanger 11 and the intermediate heat exchanger 21 perform heat transfer according to the same principle, but the heat removal amount in the intermediate heat exchanger 21 is the heat removal amount of the air-cooled heat exchanger 24 having a large thermal resistance. Affected by. The water-cooled pool 10 is open to the atmosphere, and when the pool water reaches the atmospheric pressure saturation temperature (about 100 ° C), the pool water temperature does not exceed the atmospheric pressure saturation temperature. Heat transfer is performed by the difference.

一方、空冷システムは閉ループであるため、空冷熱交換器24での凝縮量よりも冷却水タンク60で発生した蒸気量が多くなると、冷却水タンク60の圧力が上昇する。圧力が上昇すると飽和温度も上昇して冷却水タンク60の水温も飽和温度まで上昇し、蒸気温度との温度差が小さくなって中間熱交換器21での除熱量が低下する。空冷熱交換器24では伝熱管内部の飽和蒸気温度が上昇するため、空気との温度差が大きくなり除熱量が増加する。冷却水タンク60内での蒸気発生量と空冷熱交換器24での凝縮量がバランスするまで空冷システムのループ内圧力が上昇する。   On the other hand, since the air cooling system is a closed loop, when the amount of steam generated in the cooling water tank 60 is larger than the amount of condensation in the air cooling heat exchanger 24, the pressure of the cooling water tank 60 increases. When the pressure rises, the saturation temperature also rises, and the water temperature in the cooling water tank 60 rises to the saturation temperature, so that the temperature difference from the steam temperature becomes small and the heat removal amount in the intermediate heat exchanger 21 decreases. In the air-cooled heat exchanger 24, the saturated steam temperature inside the heat transfer tube rises, so the temperature difference from the air increases and the amount of heat removal increases. The pressure in the loop of the air cooling system increases until the amount of steam generated in the cooling water tank 60 and the amount of condensation in the air cooling heat exchanger 24 are balanced.

本実施形態では、中間熱交換器21に流入した蒸気は、水冷熱交換器11と同様に伝熱管外の冷却水によって冷却されるが、冷却水タンク60の水温上昇により水冷熱交換器11よりも伝熱効率が低下する。空冷熱交換器24の除熱容量以上の蒸気が流入した場合には、中間熱交換器内21で蒸気の凝縮が完了せず、中間熱交換器出口ヘッダ23に蒸気と凝縮水の二相流として流出する。中間熱交換器出口ヘッダ23で分離された蒸気は水冷熱交換器11に流入し、すべての蒸気が凝縮する。   In the present embodiment, the steam that has flowed into the intermediate heat exchanger 21 is cooled by the cooling water outside the heat transfer tube, similarly to the water-cooled heat exchanger 11, but from the water-cooled heat exchanger 11 due to the rise in the water temperature of the cooling water tank 60. However, the heat transfer efficiency decreases. When steam exceeding the heat removal capacity of the air-cooled heat exchanger 24 flows in, the condensation of the steam is not completed in the intermediate heat exchanger 21, and the two-phase flow of steam and condensed water is generated in the intermediate heat exchanger outlet header 23. leak. The steam separated at the intermediate heat exchanger outlet header 23 flows into the water-cooled heat exchanger 11, and all the steam is condensed.

本実施形態においても、十分な冷却水タンク60の容量を確保した上で、第4実施形態のように空冷熱交換器24の一部の伝熱管29bにおいて、一端に開閉バルブ61が設置されており、開閉バルブ61を開放すると伝熱管内部と大気が連通するようにしてもよい。一時的に大きな除熱量が必要になった場合に、バルブ61を開放することで、空冷の大きな熱抵抗を受けずに大量の熱を大気に放出できる。   Also in the present embodiment, after securing a sufficient capacity of the cooling water tank 60, an opening / closing valve 61 is installed at one end of a part of the heat transfer pipe 29b of the air-cooling heat exchanger 24 as in the fourth embodiment. When the opening / closing valve 61 is opened, the inside of the heat transfer tube and the atmosphere may be communicated. When a large amount of heat removal is required temporarily, by opening the valve 61, a large amount of heat can be released to the atmosphere without receiving a large air-cooling thermal resistance.

なお、本実施形態の冷却水タンク60で構成された空冷システムは、第1実施形態から第4実施形態の凝縮タンク20で構成された空冷システムと置き換えてもよい。   In addition, you may replace the air cooling system comprised by the cooling water tank 60 of this embodiment with the air cooling system comprised by the condensation tank 20 of 1st Embodiment-4th Embodiment.

[効果]
本実施形態では、冷却水タンク60内に中間熱交換器21を水没させていることにより、冷却水タンク60内の多少の水位変化でも沸騰熱伝達を利用することができ、空冷システムの除熱性能を安定化することができる。万一、水冷システムの除熱量が低下した場合には、開閉バルブ61を開放することにより、空冷システムを用いて水冷システムの除熱量低下を補完することができる。
[effect]
In this embodiment, since the intermediate heat exchanger 21 is submerged in the cooling water tank 60, boiling heat transfer can be used even if the water level in the cooling water tank 60 slightly changes, and heat removal of the air cooling system is possible. The performance can be stabilized. In the unlikely event that the heat removal amount of the water cooling system is reduced, the opening / closing valve 61 is opened to compensate for the decrease in the heat removal amount of the water cooling system using the air cooling system.

[構成]
図7を参照して、本発明の第6実施形態に係る原子炉冷却設備の構成について説明する。図7は、本実施形態に係る原子炉冷却設備の構成を表す概略図である。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、凝縮タンク20を格納容器3の内部に設置したことである。それ以外の構成は、第1実施形態と同じである。この構成にすると、格納容器3を貫通する配管は、凝縮タンク20と水冷熱交換器11を接続する分離蒸気排出配管31、中間熱交換器21と空冷熱交換器24を接続する空冷蒸気配管41と空冷凝縮水配管42となる。
[Constitution]
With reference to FIG. 7, the structure of the reactor cooling equipment which concerns on 6th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the reactor cooling facility according to the present embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the condensation tank 20 is installed inside the storage container 3. Other configurations are the same as those in the first embodiment. With this configuration, the pipes penetrating the containment vessel 3 are separated steam discharge pipes 31 that connect the condensation tank 20 and the water-cooled heat exchanger 11, and air-cooled steam pipes 41 that connect the intermediate heat exchanger 21 and the air-cooled heat exchanger 24. And air-cooled condensed water piping 42.

[動作]
動作は第1実施形態と同じである。
[Operation]
The operation is the same as in the first embodiment.

[効果]
本実施形態のように原子炉冷却設備を構成することで、万一、中間熱交換器21と空冷熱交換器24を接続する空冷蒸気配管41または空冷凝縮水配管42が破断したとしても、二次系配管であるため、格納容器3内の放射性物質を含むガスが格納容器3の外に流出することがない。本実施形態では、一次系である蒸気導入配管30と中間凝縮水排出配管43を格納容器3の内部に配置できるため、万一の配管破断による放射性物質を環境に放出するリスクを低減することができる。
[effect]
Even if the air-cooled steam pipe 41 or the air-cooled condensed water pipe 42 connecting the intermediate heat exchanger 21 and the air-cooled heat exchanger 24 is broken by configuring the reactor cooling equipment as in the present embodiment, two Because of the secondary piping, the gas containing the radioactive substance in the containment vessel 3 does not flow out of the containment vessel 3. In the present embodiment, since the steam introduction pipe 30 and the intermediate condensed water discharge pipe 43 that are primary systems can be arranged inside the containment vessel 3, it is possible to reduce the risk of releasing radioactive materials to the environment in the unlikely event of a pipe break. it can.

なお、第2実施形態から第5実施形態の凝縮タンク20または冷却水タンク60を、本実施形態と同様に格納容器3の内部に設置してもよく、同じ効果が得られる。   Note that the condensation tank 20 or the cooling water tank 60 of the second to fifth embodiments may be installed inside the storage container 3 as in this embodiment, and the same effect is obtained.

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…炉心
2…圧力容器
3…格納容器
4…原子炉建屋
5…サプレッションプール
6…建屋カバー
7…地表(地面)
10…水冷プール
11…水冷熱交換器
12…水冷熱交換器入口ヘッダ
13…水冷熱交換器出口ヘッダ
20…凝縮タンク
21…中間熱交換器
22…中間熱交換器入口ヘッダ
23…中間熱交換器出口ヘッダ
24…空冷熱交換器
25…空冷熱交換器入口ヘッダ
26…空冷熱交換器出口ヘッダ
27…スチームトラップ
28…冷媒タンク
29,29a,29b…(空冷)伝熱管
30…蒸気導入配管
31…分離蒸気排出配管
32…水冷凝縮水排出配管
33…空気流入口
34…空気排出口
41…空冷蒸気配管
42…空冷凝縮水配管
43…中間凝縮水排出配管
44…冷媒供給配管
50…蒸気タービン
51…ポンプ
52…蒸気タービン用蒸気抽出配管
53…注水配管
60…冷却水タンク
61…開閉バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core 2 ... Pressure vessel 3 ... Containment vessel 4 ... Reactor building 5 ... Suppression pool 6 ... Building cover 7 ... Ground (ground)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Water cooling pool 11 ... Water cooling heat exchanger 12 ... Water cooling heat exchanger inlet header 13 ... Water cooling heat exchanger outlet header 20 ... Condensation tank 21 ... Intermediate heat exchanger 22 ... Intermediate heat exchanger inlet header 23 ... Intermediate heat exchanger Outlet header 24 ... Air-cooled heat exchanger 25 ... Air-cooled heat exchanger inlet header 26 ... Air-cooled heat exchanger outlet header 27 ... Steam trap 28 ... Refrigerant tank 29, 29a, 29b ... (Air-cooled) Heat transfer pipe 30 ... Steam introduction piping 31 ... Separation steam discharge pipe 32 ... Water-cooled condensed water discharge pipe 33 ... Air inlet 34 ... Air outlet 41 ... Air-cooled steam pipe 42 ... Air-cooled condensed water pipe 43 ... Intermediate condensed water discharge pipe 44 ... Refrigerant supply pipe 50 ... Steam turbine 51 ... Pump 52 ... Steam extraction pipe for steam turbine 53 ... Water injection pipe 60 ... Cooling water tank 61 ... Open / close valve

Claims (18)

圧力容器を内包する原子炉格納容器と、
中間熱交換器を内包する凝縮タンクと、
前記中間熱交換器と空冷ループ配管で接続され、前記中間熱交換器との間で冷媒を循環させることで前記凝縮タンク内に導入された蒸気を冷却凝縮する空冷熱交換器と、
前記原子炉格納容器の上部側に設けられる水冷プールと、
前記水冷プール内に設置され、前記凝縮タンクの上部側に接続された分離蒸気排出配管を介して前記凝縮タンク内で凝縮されずに残った蒸気を導入し、当該導入した蒸気を冷却凝縮する水冷熱交換器と、を有する原子力プラントであって、
前記凝縮タンクは、前記空冷熱交換器および前記水冷熱交換器よりも低い位置に配置されることを特徴とする原子力プラント。
A reactor containment vessel containing a pressure vessel;
A condensing tank containing an intermediate heat exchanger;
An air-cooled heat exchanger that is connected to the intermediate heat exchanger by an air-cooling loop pipe and cools and condenses the steam introduced into the condensation tank by circulating a refrigerant between the intermediate heat exchanger and
A water-cooled pool provided on the upper side of the reactor containment vessel;
Water that is installed in the water-cooled pool and introduces steam that has not been condensed in the condensation tank via a separated steam discharge pipe connected to the upper side of the condensation tank, and cools and condenses the introduced steam. A nuclear power plant having a cold heat exchanger,
The nuclear power plant, wherein the condensation tank is disposed at a position lower than the air-cooled heat exchanger and the water-cooled heat exchanger.
請求項1に記載の原子力プラントであって、
前記凝縮タンクは、前記原子炉格納容器内のサプレッションプールの通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続され、
前記凝縮タンクの下部側は、中間凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 1,
The condensation tank is disposed at a position higher than the normal water level of the suppression pool in the reactor containment vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the suppression pool via a water-cooled condensed water discharge pipe,
The nuclear power plant, wherein a lower side of the condensing tank is connected to the suppression pool via an intermediate condensed water discharge pipe.
請求項1に記載の原子力プラントであって、
前記凝縮タンクは、前記圧力容器内の通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続され、
前記凝縮タンクの下部側は、中間凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 1,
The condensation tank is disposed at a position higher than the normal water level in the pressure vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the pressure vessel via a water-cooled condensed water discharge pipe,
A nuclear power plant, wherein a lower side of the condensation tank is connected to the pressure vessel via an intermediate condensed water discharge pipe.
請求項1に記載の原子力プラントであって、
前記凝縮タンクは、前記原子炉格納容器内のサプレッションプールの通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続され、
前記凝縮タンクの下部側は、中間凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 1,
The condensation tank is disposed at a position higher than the normal water level of the suppression pool in the reactor containment vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the pressure vessel via a water-cooled condensed water discharge pipe,
The nuclear power plant, wherein a lower side of the condensing tank is connected to the suppression pool via an intermediate condensed water discharge pipe.
請求項4に記載の原子力プラントであって、
前記圧力容器と前記サプレッションプールを接続する蒸気抽出配管と、
前記圧力容器と前記サプレッションプールを接続し、前記サプレッションプールから前記圧力容器へ冷却水を供給する注水配管と、を備え、
前記蒸気抽出配管の途中に蒸気タービンが設けられ、
前記注水配管の途中に前記蒸気タービンで駆動するポンプが設けられることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to claim 4,
A steam extraction pipe connecting the pressure vessel and the suppression pool;
A water injection pipe for connecting the pressure vessel and the suppression pool and supplying cooling water from the suppression pool to the pressure vessel, and
A steam turbine is provided in the middle of the steam extraction pipe,
A nuclear power plant comprising a pump driven by the steam turbine in the middle of the water injection pipe.
請求項1から5のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記空冷ループ配管の途中に冷媒タンクが設けられ、
前記冷媒タンクの水位が前記中間熱交換器の中央から上端までの間の高さに位置することを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 1 to 5,
A refrigerant tank is provided in the middle of the air-cooled loop piping,
The nuclear power plant, wherein a water level of the refrigerant tank is located between a center and an upper end of the intermediate heat exchanger.
請求項6に記載の原子力プラントであって、
前記空冷熱交換器を構成する空冷伝熱管に、当該空冷伝熱管内の蒸気を大気中に放出する開閉バルブが設けられることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to claim 6,
A nuclear power plant characterized in that an air-cooling heat transfer tube constituting the air-cooling heat exchanger is provided with an open / close valve that discharges steam in the air-cooling heat transfer tube to the atmosphere.
請求項1から7のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記原子炉格納容器または前記圧力容器から蒸気導入配管を介して前記凝縮タンク内へ蒸気を導入することを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 1 to 7,
A nuclear power plant, wherein steam is introduced from the reactor containment vessel or the pressure vessel into the condensation tank through a steam introduction pipe.
請求項1から8のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記凝縮タンクは、前記原子炉格納容器内に設置されることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 1 to 8,
The nuclear power plant, wherein the condensation tank is installed in the reactor containment vessel.
圧力容器を内包する原子炉格納容器と、
中間熱交換器を内包する冷却水タンクと、
前記冷却水タンクと空冷ループ配管で接続され、前記冷却水タンクから導入された蒸気を冷却凝縮する空冷熱交換器と、
前記原子炉格納容器の上部側に設けられる水冷プールと、
前記水冷プール内に設置され、前記中間熱交換器の出口ヘッダに接続された分離蒸気排出配管を介して前記中間熱交換器で凝縮されずに残った蒸気を導入し、導入した蒸気を冷却凝縮する水冷熱交換器と、を有する原子力プラントであって、
前記冷却水タンクは、前記空冷熱交換器および前記水冷熱交換器よりも低い位置に配置されることを特徴とする原子力プラント。
A reactor containment vessel containing a pressure vessel;
A cooling water tank containing the intermediate heat exchanger;
An air-cooling heat exchanger connected to the cooling water tank by an air-cooling loop pipe and cooling and condensing steam introduced from the cooling water tank;
A water-cooled pool provided on the upper side of the reactor containment vessel;
The remaining steam that is not condensed in the intermediate heat exchanger is introduced through the separated steam discharge pipe that is installed in the water-cooled pool and connected to the outlet header of the intermediate heat exchanger, and the introduced steam is cooled and condensed. A nuclear power plant having a water-cooled heat exchanger,
The nuclear power plant, wherein the cooling water tank is disposed at a position lower than the air cooling heat exchanger and the water cooling heat exchanger.
請求項10に記載の原子力プラントであって、
前記冷却水タンクは、前記原子炉格納容器内のサプレッションプールの通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続され、
前記中間熱交換器の出口ヘッダは、分離蒸気排気配管を介して前記水冷熱交換器の入口ヘッダに接続され、かつ、中間凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 10, wherein
The cooling water tank is disposed at a position higher than the normal water level of the suppression pool in the reactor containment vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the suppression pool via a water-cooled condensed water discharge pipe,
The outlet header of the intermediate heat exchanger is connected to the inlet header of the water-cooled heat exchanger via a separated steam exhaust pipe, and is connected to the suppression pool via an intermediate condensed water discharge pipe. Nuclear plant.
請求項10に記載の原子力プラントであって、
前記冷却水タンクは、前記圧力容器内の通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続され、
前記中間熱交換器の出口ヘッダは、中間凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 10, wherein
The cooling water tank is disposed at a position higher than the normal water level in the pressure vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the pressure vessel via a water-cooled condensed water discharge pipe,
The nuclear power plant, wherein an outlet header of the intermediate heat exchanger is connected to the pressure vessel through an intermediate condensed water discharge pipe.
請求項10に記載の原子力プラントであって、
前記冷却水タンクは、前記原子炉格納容器内のサプレッションプールの通常水位よりも高い位置に配置され、
前記水冷熱交換器の出口ヘッダは、水冷凝縮水排出配管を介して前記圧力容器に接続され、
前記中間熱交換器の出口ヘッダは、中間凝縮水排出配管を介して前記サプレッションプールに接続されることを特徴とする原子力プラント。
The nuclear power plant according to claim 10, wherein
The cooling water tank is disposed at a position higher than the normal water level of the suppression pool in the reactor containment vessel,
The outlet header of the water-cooled heat exchanger is connected to the pressure vessel via a water-cooled condensed water discharge pipe,
The nuclear power plant, wherein an outlet header of the intermediate heat exchanger is connected to the suppression pool via an intermediate condensed water discharge pipe.
請求項13に記載の原子力プラントであって、
前記圧力容器と前記サプレッションプールを接続する蒸気抽出配管と、
前記圧力容器と前記サプレッションプールを接続し、前記サプレッションプールから前記圧力容器へ冷却水を供給する注水配管と、を備え、
前記蒸気抽出配管の途中に蒸気タービンが設けられ、
前記注水配管の途中に前記蒸気タービンで駆動するポンプが設けられることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to claim 13,
A steam extraction pipe connecting the pressure vessel and the suppression pool;
A water injection pipe for connecting the pressure vessel and the suppression pool and supplying cooling water from the suppression pool to the pressure vessel, and
A steam turbine is provided in the middle of the steam extraction pipe,
A nuclear power plant comprising a pump driven by the steam turbine in the middle of the water injection pipe.
請求項10から14のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記空冷熱交換器を構成する空冷伝熱管に、当該空冷伝熱管内の蒸気を大気中に放出する開閉バルブが設けられることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 10 to 14,
A nuclear power plant characterized in that an air-cooling heat transfer tube constituting the air-cooling heat exchanger is provided with an open / close valve that discharges steam in the air-cooling heat transfer tube to the atmosphere.
請求項10から15のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記原子炉格納容器または前記圧力容器から蒸気導入配管を介して前記中間熱交換器へ蒸気を導入することを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 10 to 15,
A nuclear power plant, wherein steam is introduced into the intermediate heat exchanger from the reactor containment vessel or the pressure vessel through a steam introduction pipe.
請求項10から16のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記冷却水タンクは、前記原子炉格納容器内に設置されることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 10 to 16,
The nuclear power plant, wherein the cooling water tank is installed in the reactor containment vessel.
請求項2から5および11から14のいずれか1項に記載の原子力プラントであって、
前記中間凝縮水排出配管の途中にスチームトラップを設けることを特徴とする原子力プラント。
A nuclear power plant according to any one of claims 2 to 5 and 11 to 14,
A nuclear power plant characterized by providing a steam trap in the middle of the intermediate condensed water discharge pipe.
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