JP2752226B2 - ドレンポンプウォーミング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プラントの給水加熱器ドレン系統
に係り、特に給水加熱器で凝縮したドレンをドレンポン
プで昇圧して復水管に送給する給水加熱器ドレンポンプ
アップ系統のドレンポンプウォーミング装置に関する。

（従来の技術） 一般に、原子力発電プラントにおいて、復水もしくは
給水は給水加熱器においてタービン抽気による加熱が施
された後に蒸気発生器へ送給される。そして、この給水
加熱器で凝縮したタービン抽気はドレンとなって順次低
圧側の給水加熱器へカスケードして送られ、最終的には
復水器へ回収される。しかし、原子力発電プラントの熱
効率をより一層向上させる手段として給水加熱器のドレ
ンをカスケードして復水器に回収するのではなく、復水
を送給する復水管にドレンポンプを介して供給するシス
テム、すなわち給水加熱器ドレンポンプアップ系統が採
用されるようになって来ている。この給水加熱器ドレン
ポンプアップ系統では給水加熱器で凝縮したドレンを復
水と直接混合させるため、復水温度および給水温度の上
昇に大いに寄与し、発電プラントの効率を約0.5％程度
向上させることが出来る。このため、最新の原子力発電
プラントでは前記給水加熱器ドレンポンプアップ系統が
採用される傾向にある。

既に提案されている給水加熱器ドレンポンプアップ系
統の一例を第２図に示す。以下、本図面を参照して従来
技術を説明する。

タービン１の排気は復水器２において凝縮し、復水と
なって一時滞留した後、復水ポンプ３によって昇圧さ
れ、復水浄化装置４を通った後、低圧給水加熱器5,6に
おいて加熱され、復水管７を通って給水ポンプ８に導か
れる。この復水は給水として更に給水ポンプ８で昇圧さ
れ、高圧給水加熱器9,10で更に加熱された後、給水管11
を通って蒸気発生器（図示せず）に送給される。一方、
低圧給水加熱器5,6および高圧給水加熱器9,10へ上記タ
ービン１からの抽気が抽気管（図示せず）を通って供給
され、上記各給水加熱器5,6,9,10において熱交換して凝
縮しドレンを生成する。低圧給水加熱器５のドレンはカ
スケードして低圧給水加熱器６に送られ最終的に復水器
６に回収される。一方、高圧給水加熱器10のドレンは内
蔵されたドレンクーラにより減温された後、ドレン管を
通ってドレンタンク12に送られる。高圧給水加熱器９の
ドレンはそのままドレン管を通ってドレンタンク12に送
られており、ドレンタンク12の圧力は均圧管13により高
圧給水加熱器９の圧力と等しく保たれている。このよう
に回収されたドレンはドレンタンク12に一時的に貯溜さ
れた後、ドレンポンプ14で昇圧された後、吐出逆止弁1
5、吐出弁16および水位調節弁17を通って復水管７に送
給されて復水と混合されるようになっている。

又一方、前記ドレンタンク12の水位は、これに付設さ
れたドレンタンク水位計18によって検出され、この検出
信号はドレンタンク水位制御装置19を介して前記水位調
節弁17および非常用水位調節弁20に送られている。ドレ
ンタンク12の水位は、通常ドレンポンプ14が運転中は水
位調節弁17によって制御されており、ドレンポンプ14が
停止し、ドレンタンク12の水位が上昇した場合は前記非
常用水位調節弁20が開き、ドレンを復水器２に逃すよう
に構成されている。

このように、上述した給水加熱器ドレンポンプアップ
システムは、上記高圧給水加熱器9,10のドレンを復水と
直接混合させ、復水温度および給水温度を上昇させて発
電プラントの熱効率向上を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した給水加熱器ドレンポンプアッ
プ系統には、ドレンポンプ14の運転に先立ちポンプのウ
ォーミングが十分に行なえないという難点が有った。

給水加熱器ドレンポンプアップ系統を備えた原子力発
電プラントでは、ドレンポンプ14は、通常タービン１が
ある一定の負荷に達した後に起動する。これはタービン
負荷が低い状態では高圧給水加熱器9,10内の圧力が十分
な値に達せず、よってドレンポンプ14の吸込圧力も低い
状態にあり、ドレンポンプ14の全揚程は限られているた
めタービン低負荷時には復水管７の内圧に打ち勝つ十分
なドレンポンプ吐出圧力が得られないためである。従っ
て、通常タービン１の負荷が約50％程度となり、高圧給
水加熱器9,10の圧力が十分な値となった時点でドレンポ
ンプ14を起動し、復水管７へのドレンの供給を開始する
のが通例であり、ドレンポンプ14が起動するまでは、ド
レンタンク12のドレンは非常用水位調節弁20を通って復
水器２に排出されている。

ところが、ドレンポンプ14が待機状態にあるとき、高
温のドレンは全て非常用水位調節弁20を通って復水器２
に流れ出てしまうため、従来技術においてはドレンポン
プ14には一切高温ドレンは流れずに、ドレンポンプ14は
冷温状態で待機することになる。そして、タービン１の
負荷が一定値、例えば約50％に達して、ドレンポンプ14
を起動すると、ドレンタンク12の高温ドレンが急にドレ
ンポンプ14に流入し、ポンプに対し熱衝撃を与えること
になる。これはドレンポンプ14にとって極めて過酷な運
転状態であり、ポンプ構成部材の急激な熱膨張によって
熱疲労を生ずることになり、最悪の場合にはポンプ内流
体の漏洩やドレンポンプ14を損傷してしまうという問題
が有った。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
ドレンポンプが停止状態にある時もドレンポンプを適切
な温度に保つ給水加熱器ドレンポンプアップ系統のドレ
ンポンプウォーミング装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は給水加熱器で凝縮したドレンをドレンタンク
に集め、この給水加熱器ドレンをドレンタンクからドレ
ンポンプを介して抽出し、復水管内を流れる復水中に注
入するようにした給水加熱器ドレンポンプアップ系統に
おいて、ドレンポンプの吐出管に設置された吐出逆止弁
および吐出弁をバイパスするウォーミング管を設け、ウ
ォーミング管には逆止弁および減圧オリフィスを設置し
たことを特徴とする。

（作用） 本発明ではドレンポンプ停止中には復水管中の復水の
一部がウォーミング管を通って流れ、減圧オリフィスに
よって減圧された後、ドレンポンプに通水され、ドレン
ポンプを通過した復水はドレンタンクからの給水加熱器
ドレンと共に非常用水位調節弁を通って復水器に送られ
る。従ってドレンポンプ停止中にも高温の復水がポンプ
内を逆流し、ドレンポンプのウォーミングが行なわれて
おり、ポンプ起動時の熱衝撃を防止することが出来る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
なお、本発明の中で上述した具体例と同一構成部材には
同一符号を付して説明する。

第１図においてドレンポンプの吐出弁16の出口からウ
ォーミング管21が分岐しておりウォーミング管21には逆
止弁22および減圧オリフィス23が設けられている。本ウ
ォーミング管21はドレンポンプ14の吐出側に接続されて
おり復水管７側の管内圧力がドレンポンプ14の吐出管圧
力よりも高い時に復水の一部を減圧してドレンポンプ14
に供給するように構成されている。

上述のように構成された本発明の実施例では、ドレン
ポンプ14が停止しており、ドレンポンプ14出口の圧力が
低い状態では、復水管７内の復水の一部がウォーミング
管21、逆止弁22および減圧オリフィス23を経てドレンポ
ンプ14の吐出側からドレンポンプ14に流入する。ドレン
ポンプ14に流入した復水はポンプ吸収側から流出し、ド
レンタンク12から来る給水加熱器ドレンと合流した後
に、非常用水位調節弁22を経て復水器２に送られること
になる。このように本発明の実施例ではドレンポンプ14
の停止中にも常時低圧給水加熱器5,6で加熱された復水
管７からの復水をポンプ内に通水してドレンポンプ14の
ウォーミングを行なうことが出来るために、前述したポ
ンプ起動時の熱衝撃を防止出来る。ウォーミング水量に
ついては、減圧オリフィス23での絞り量を適切に定める
ことにより任意に設定することが出来るが、一般にはド
レンポンプ定格流量の１％〜２％程度で十分なウォーミ
ング効果が得られる。また、ドレンポンプ14が起動した
後にはドレンポンプ14の吐出側圧力が高くなるため、逆
止弁22が閉止されて復水管７からの復水の逆流は自動的
に停止される。

また、本実施例ではドレンポンプ14の吐出弁16出口か
らウォーミング管21が分岐されているが、分岐位置につ
いては必ずしも吐出管16出口に限定されるものでなく、
例えば水位調節弁17出口側から分岐させても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば給水加熱器で凝縮
したドレンをドレンタンクに集め、この給水加熱器ドレ
ンをドレンタンクからドレンポンプを介して抽出し、復
水管内を流れる復水中に注入するようにした給水加熱器
ドレンポンプアップ系統において、ドレンポンプ停止時
には復水管の復水の一部をウォーミング管を用いて常時
ドレンポンプに通水するようにしているから、ドレンポ
ンプの起動時にもポンプへの熱衝撃を防止して信頼性の
高いドレンポンプウォーミング装置を提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による給水加熱器ドレンポンプアップ系
統のドレンポンプウォーミング装置を示す系統図、第２
図は既に提案されている給水加熱器ドレンポンプアップ
系統を示す系統図である。 １……タービン、２……復水器 ３……復水ポンプ、８……給水ポンプ 9,10……高圧給水加熱器、12……ドレンタンク 14……ドレンポンプ、15……吐出逆止弁 16……吐出弁、21……ウォーミング管 22……逆止弁、23……減圧オリフィス

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水加熱器で凝縮したドレンをドレンタン
   クに集め、この給水加熱器ドレンを前記ドレンタンクか
   らドレンポンプを介して抽出し、復水管内を流れる復水
   中に注入するようにした給水加熱器ドレンポンプアップ
   系統において、前記ドレンポンプの吐出管に設置された
   吐出逆止弁および吐出弁をバイパスするウォーミング管
   を設け、前記ウォーミング管には逆止弁および減圧オリ
   フィスを設置し、これにより前記ドレンポンプの停止中
   に前記復水管内の復水を前記ウォーミング管を通して前
   記ドレンポンプに逆流せしめ、前記ドレンポンプのウォ
   ーミングを行なうことを特徴とするドレンポンプウォー
   ミング装置。