JP2597594B2 - 給水加熱器ドレン注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は給水加熱器で生じた蒸気ドレンを復水系に導
いて熱回収を図る形式の発電プラントに適用可能な給水
加熱器ドレン注入装置に関する。

（従来の技術） 再生サイクル方式の原子力タービンプラントにおいて
は蒸気タービンから抽出される蒸気で復水系あるいは給
水系を流れる復水あるいは給水を加熱するために熱交換
器の一種である給水加熱器が用いられる。この給水加熱
器では上記した蒸気タービンの抽気が凝縮して生じた蒸
気ドレンあるいは上段の給水加熱器から導かれる蒸気ド
レンが集められ、そこでの復水あるいは給水との熱交換
に供される。これらの蒸気ドレン（以下給水加熱器ドレ
ンと称する）は抽気蒸気圧力に応じて圧力温度が相対的
に高い高圧系と、それよりも低い水準にある低圧系とに
大別されるが、各々の系の給水加熱器ドレンは給水加熱
器で熱交換を終えたならば復水器などに棄てられるのが
一般的であった。しかし、近年、この熱回収を終えた給
水加熱器ドレンについて、給水加熱器以外の場所で熱回
収を図る、いわゆる給水加熱器ドレンポンプアップ方式
が提唱され、注目を集めている。その中でも特に高圧給
水加熱器ドレンを高圧ドレンタンクに集め、高圧ドレン
ポンプにより低圧給水加熱器と給水ポンプの復水系統に
注入する、いわゆる強圧給水加熱器ドレンポンプアップ
方式と低圧給水加熱器ドレンを低圧ドレンタンクに集
め、低圧ドレンポンプにより復水器と低圧給水加熱器の
間の復水系統に注入する、いわゆる低圧給水加熱器ドレ
ンポンプアップ方式とを組合せた方式が熱効率の向上
と、機器の設置スペースの減少等による合理化が図れる
ものとして注目されている。

以下、この方式の一例を第２図を参照して説明する。
すなわち、高圧タービン１から抽出された蒸気は抽気管
２を通して高圧給水加熱器３に送られ、給水ポンプ４に
より送り込まれる給水を加熱して凝縮する。この高圧給
水加熱器ドレンは高圧ドレンタンク５にドレン管６を介
して導かれ、そこに溜められる。高圧ドレンタンク５内
に溜められた高圧給水加熱器ドレンは調節計７により制
御される調節弁８によって水位を調節されながら、ドレ
ン降水管９および高圧ドレンポンプ10を介して抽出さ
れ、注入配管11を通して給水ポンプ４と低圧給水加熱器
12との間の復水配管13に注入され、低圧給水加熱器12か
ら出てきた復水と混合して復水の温度を上昇させ、給水
ポンプ４へ送られる。

一方、低圧タービン14から抽出された蒸気は抽気管15
を通して低圧給水加熱器12に送られ、高圧復水ポンプ16
により送り込まれる復水を加熱して凝縮する。この低圧
給水加熱器ドレンは低圧ドレンタンク17にドレン管18を
介して導かれ、そこに溜められる。低圧ドレンタンク17
内に溜められた低圧給水加熱器ドレンは調節計19により
制御される調節弁20によって水位を調節されながら、ド
レン降水管21および低圧ドレンポンプ22を介して抽出さ
れ、注入配管23を通して復水浄化装置24と高圧復水ポン
プ16との間の復水配管25に注入され、復水器26から低圧
復水ポンプ27によって抽出された復水と混合して復水の
温度を上昇させ、高圧復水ポンプ16に送られる。

なお符号28は原子炉、符号29は発電機をそれぞれ示し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように高圧給水加熱器ドレン及び低圧給水加
熱器ドレンは復水浄化装置24にて水質を適切に処理され
た復水と混合して給水ポンプにより原子炉28に送られ
る。

このようなシステムにおいては原子炉28に送られる給
水の水質が常に問題となる。すなわち給水の水質が悪い
と原子炉28に不純物（鉄、コバルト、ニッケル等）がも
ちこまれ、これが放射化されてしまうことになる。この
ため、機器の定期検査に従事する作業員やプラント運転
中においては巡回員が汚染された機器からの放射能で被
曝する危険性がある。

ところで、給水中に溶出する不純物の量は低温域にな
るにつれて構成機器から鉄、コバルト、ニッケルの溶出
が盛んとなり、増加する傾向を示す。このため、高圧給
水加熱器ドレンに比べ低圧給水加熱器ドレンが給水の水
質に与える影響は大きいとみられている。そこで、考え
られるのは低圧給水加熱器ドレンを重点的に処理する方
法である。この方法とは復水浄化装置24の上流の復水配
管に注入することにより低圧給水加熱器ドレンが復水浄
化装置24で全量処理されるように系統を組む方法であ
る。しかしながら、この方法においては低圧給水加熱器
ドレン量を処理する分、復水浄化装置24の容量が大きく
なり、その分据付スペースが拡がるなど、合理的な対応
とはならない。

本発明の目的は給水及び復水流量を減少させることな
く、常に水質を適切な値に維持することのできる給水加
熱器ドレン注入装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は次の手段を備えることを特徴とするものであ
る。

すなわち、低圧ドレンタンクから復水配管に至る注入
配管内に設けられた低圧ドレンポンプを備え、給水加熱
器ドレンが低圧ドレンタンクから低圧ドレンポンプを介
して抽出され、復水配管内を流れる復水中に注入される
ようになつている給水加熱器ドレン注入装置において、
注入配管は低圧ドレンポンプから復水脱塩装置の上流側
に至る第１の注入配管と、この第１の注入配管より分岐
されて復水脱塩装置の下流側に至る第２の注入配管とか
ら成り、第１の注入配管に配設され通常時に全開状態で
あり復水器において海水漏洩が発生した場合全閉状態と
なる第１の止め弁と、第２の注入配管に配設され通常時
に全閉状態であり復水器において海水漏洩が発生した場
合全開状態となる第２の止め弁とを備えるものである。

（作用） 通常運転中、第２の注入配管の止め弁は全閉とされ、
低圧給水加熱器ドレンは第１の注入配管を通して復水脱
塩装置の上流側の復水中に注入される。これにより低圧
給水加熱器ドレンを復水脱塩装置を通すことになり、水
質が適切な値に保持される。

一方、復水器において海水漏洩が発生した場合には、
第２の注入配管の止め弁を全開とし、第１の注入配管の
止め弁を全閉とすることにより、注入点を切替える。こ
れにより復水脱塩装置に流量の余裕をもたせることが可
能となり、海水漏洩発生等にもプラントの運転継続が可
能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明す
る。

なお第１図に示される構成中、第２図に示される構成
と同一のものには同一符号を付してその説明を省略す
る。

第１図において、低圧給水加熱器ドレン用調節弁20の
下流には低圧ドレンポンプ22から復水ろ過装置30と復水
脱塩装置31の間の復水配管25に結ばれる第１の注入配管
32が設けられ、この経路には逆止弁33と止め弁34とが設
置される。また、第１の注入配管32の調節弁20と逆止弁
33との間の経路から分岐されて復水脱塩装置31の下流側
に至る第２の注入配管35が止め弁36を介して設けられ
る。

上記構成において、通常運転等には低圧給水加熱器ド
レン中の不純物は復水ろ過装置30によって除去されるの
で、復水の水質は適切な値に維持することが可能とな
る。

また、復水器26で海水漏洩が発生した場合には復水配
管25に低圧給水加熱器ドレンを注入した状態においては
復水脱塩装置31に流量余裕が無いため、プラント出力を
低下させることにより給水及び復水流量を下げて、復水
脱塩装置31に余裕をもたせる必要がある。これは海水漏
洩が発生した場合には復水脱塩装置31の塩素を捕獲する
樹脂が劣化し、交換する必要性が生じることとなり、こ
の交換を行なうに当って、流量を低下させずに、つまり
プラント出力を低下させずに交換する方法が好ましい。
本構成によれば、海水漏洩等には給水加熱器ドレンの注
入点を復水脱塩装置31の下流側に切替えるだけで、給水
及び復水流量は海水漏洩が起こる前と少しも変える必要
がない。

なお、逆止弁33は注入点切替時に復水が復水脱塩装置
31を通ることなく、第１の注入配管32及び第２の注入配
管35を通してその下流側に流れてしまうのを防止するた
めに設けられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては給水加熱器ドレ
ンを復水中に導く注入配管をドレンポンプから復水脱塩
装置の上流側に至る第１の注入配管と、この第１の注入
配管より分岐されて復水脱塩装置の下流側に至る第２の
注入配管とから構成し、第１の注入配管に配設され通常
時に全開状態であり復水器において海水漏洩が発生した
場合全閉状態となる第１の止め弁と、第２の注入配管に
配設され通常時に全閉状態であり復水器において海水漏
洩が発生した場合全開状態となる第２の止め弁とを備え
ているから海水漏洩時には第１の注入配管から第２の注
入配管に切替えてプラント出力を低下させることなく、
復水の水質を適切な値に維持することもでき、給水加熱
器ドレンポンプ方式を適用したプラントのより効果的な
活用が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
技術を採用した一例を示す系統図である。 ４……給水ポンプ、12……低圧給水加熱器 16……高圧復水ポンプ、17……低圧ドレンタンク 21……ドレン降水管、22……低圧ドレンポンプ 24……復水浄化装置、25……復水配管 30……復水ろ過装置、31……復水脱塩装置 32……第１の注入配管、33……逆止弁 34,36……止め弁、35……第２の注入配管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低圧ドレンタンクから復水配管に至る注入
   配管内に設けられた低圧ドレンポンプを備え、給水加熱
   器ドレンが前記低圧ドレンタンクから前記低圧ドレンポ
   ンプを介して抽出され、前記復水配管内を流れる復水中
   に注入されるようになっている給水加熱器ドレン注入装
   置において、前記注入配管は前記低圧ドレンポンプから
   復水脱塩装置の上流側に至る第１の注入配管と、この第
   １の注入配管より分岐されて前記復水脱塩装置の下流側
   に至る第２の注入配管とから成り、前記第１の注入配管
   に配設され通常時に全開状態であり復水器において海水
   漏洩が発生した場合全閉状態となる第１の止め弁と、前
   記第２の注入配管に配設され通常時に全閉状態であり復
   水器において海水漏洩が発生した場合全開状態となる第
   ２の止め弁とを備えることを特徴とする給水加熱器ドレ
   ン注入装置。