JP2953747B2 - 沸騰水型原子炉の給水系 - Google Patents
沸騰水型原子炉の給水系Info
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- JP2953747B2 JP2953747B2 JP2137102A JP13710290A JP2953747B2 JP 2953747 B2 JP2953747 B2 JP 2953747B2 JP 2137102 A JP2137102 A JP 2137102A JP 13710290 A JP13710290 A JP 13710290A JP 2953747 B2 JP2953747 B2 JP 2953747B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は蒸気駆動によって原子炉圧力容器内への給水
を行うように構成した沸騰水型原子炉の給水系に関す
る。
を行うように構成した沸騰水型原子炉の給水系に関す
る。
（従来の技術） 従来の沸騰水型原子炉の給水系を第３図によって説明
する。
する。
第３図において、符号１は原子炉圧力容器を示してお
り、この原子炉圧力容器１内には炉心２が収容されてい
る。原子炉圧力容器１の上部側面には主蒸気管３の一端
が接続されており、主蒸気管３の他端は高圧タービン４
に接続されている。高圧タービン４には複数の低圧ター
ビン５に蒸気を送る蒸気管６が設けられており、各低圧
タービン５の下方には復水器７が設けられている。復水
器７の復水流出側には復水脱塩器８および高圧復水ポン
プ９が接続された復水管10が接続されている。高圧復水
ポンプ９の吐出側には低圧給水加熱器11、給水ポンプ12
および高圧給水加熱器13が順次接続されている。高圧給
水加熱器13の出口側は給水管14によって原子炉圧力容器
１に接続されている。
り、この原子炉圧力容器１内には炉心２が収容されてい
る。原子炉圧力容器１の上部側面には主蒸気管３の一端
が接続されており、主蒸気管３の他端は高圧タービン４
に接続されている。高圧タービン４には複数の低圧ター
ビン５に蒸気を送る蒸気管６が設けられており、各低圧
タービン５の下方には復水器７が設けられている。復水
器７の復水流出側には復水脱塩器８および高圧復水ポン
プ９が接続された復水管10が接続されている。高圧復水
ポンプ９の吐出側には低圧給水加熱器11、給水ポンプ12
および高圧給水加熱器13が順次接続されている。高圧給
水加熱器13の出口側は給水管14によって原子炉圧力容器
１に接続されている。
なお、原子炉圧力容器１の下部側面には原子炉再循環
系配管15が設けられ、この配管15には再循環ポンプ16が
接続されている。
系配管15が設けられ、この配管15には再循環ポンプ16が
接続されている。
ここで、原子炉圧力容器１内の炉心２で冷却材は加熱
されて蒸気となり、主蒸気管３内を流れて高圧タービン
４および低圧タービン５へ流入する。タービン4,5は回
転して発電機17を作動させ発電する。タービン５で仕事
を終えた蒸気は復水器７に流入し冷却されて復水とな
る。この復水は復水管10を流れて復水脱塩装置８で脱塩
され、高圧復水ポンプ９により低圧給水加熱器11に送ら
れて加熱される。そして、給水ポンプ12によって高圧給
水加熱器14を経て給水管14を流れ原子炉圧力容器１内に
流入する。
されて蒸気となり、主蒸気管３内を流れて高圧タービン
４および低圧タービン５へ流入する。タービン4,5は回
転して発電機17を作動させ発電する。タービン５で仕事
を終えた蒸気は復水器７に流入し冷却されて復水とな
る。この復水は復水管10を流れて復水脱塩装置８で脱塩
され、高圧復水ポンプ９により低圧給水加熱器11に送ら
れて加熱される。そして、給水ポンプ12によって高圧給
水加熱器14を経て給水管14を流れ原子炉圧力容器１内に
流入する。
このように従来の沸騰水型原子炉では原子炉圧力容器
１からタービン4,5へ蒸気が流れ、タービン4,5で仕事を
した蒸気は水となって復水７に溜まり、復水ポンプ９に
より原子炉圧力容器１に戻る。この原子炉圧力容器１に
戻る給水流量は給水加熱器11で加熱されたのち給水ポン
プ12によって強制的に原子炉圧力容器１へ送られる。
１からタービン4,5へ蒸気が流れ、タービン4,5で仕事を
した蒸気は水となって復水７に溜まり、復水ポンプ９に
より原子炉圧力容器１に戻る。この原子炉圧力容器１に
戻る給水流量は給水加熱器11で加熱されたのち給水ポン
プ12によって強制的に原子炉圧力容器１へ送られる。
（発明が解決しようとする課題） 近年、原子力発電プラントのコストダウンに関する要
請があり、プラント全体を見直してコストダウンを図ら
なければならない課題がある。そこで、本願発明者らは
タービン4,5から復水器７、復水管10、高圧復水ポンプ
9,低圧給水加熱器11、給水ポンプ12、高圧給水加熱器13
が接続され、給水管14を経て原子炉圧力容器１までに至
る沸騰水型原子炉の給水系を見直したところ、給水加熱
器11,13および給水ポンプ12の容量を低減できること、
またはこれらを削減することによってコストダウンを図
ることができることを見出した。
請があり、プラント全体を見直してコストダウンを図ら
なければならない課題がある。そこで、本願発明者らは
タービン4,5から復水器７、復水管10、高圧復水ポンプ
9,低圧給水加熱器11、給水ポンプ12、高圧給水加熱器13
が接続され、給水管14を経て原子炉圧力容器１までに至
る沸騰水型原子炉の給水系を見直したところ、給水加熱
器11,13および給水ポンプ12の容量を低減できること、
またはこれらを削減することによってコストダウンを図
ることができることを見出した。
本発明は上記課題を解決するための一環として沸騰水
型原子炉の給水系における給水加熱器11,13と給水ポン
プ12の代りに蒸気インジェクタを使用し、原子炉圧力容
器１からタービン4,5へ流れる蒸気流量の一部を駆動流
体として蒸気インジェクタを作動させ、この蒸気インジ
ェクタにより給水加熱器11,13と給水ポンプ12の代替ま
たはこれらの容量を低減することができる沸騰水型原子
炉の給水系を提供することにある。
型原子炉の給水系における給水加熱器11,13と給水ポン
プ12の代りに蒸気インジェクタを使用し、原子炉圧力容
器１からタービン4,5へ流れる蒸気流量の一部を駆動流
体として蒸気インジェクタを作動させ、この蒸気インジ
ェクタにより給水加熱器11,13と給水ポンプ12の代替ま
たはこれらの容量を低減することができる沸騰水型原子
炉の給水系を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は原子炉圧力容器内で発生した蒸気を主蒸気管
を通してタービンへ送り、このタービンで仕事をした蒸
気を復水器で復水し、この復水を復水管を通して蒸気イ
ンジェクタに流入し、この蒸気インジェクタで加熱加圧
して加熱した給水とし、この給水を給水管を通して前記
原子炉圧力容器内に流入する給水系からなり、前記主蒸
気管から分岐して仕切り弁を有するバイパス管を設け、
このバイパス管の他端を前記蒸気インジェクタの蒸気ノ
ズルに接続し、前記蒸気インジェクタの混合ノズルに前
記復水管を接続し、前記蒸気インジェクタの吐出ノズル
に前記給水管を接続してなることを特徴とする。
を通してタービンへ送り、このタービンで仕事をした蒸
気を復水器で復水し、この復水を復水管を通して蒸気イ
ンジェクタに流入し、この蒸気インジェクタで加熱加圧
して加熱した給水とし、この給水を給水管を通して前記
原子炉圧力容器内に流入する給水系からなり、前記主蒸
気管から分岐して仕切り弁を有するバイパス管を設け、
このバイパス管の他端を前記蒸気インジェクタの蒸気ノ
ズルに接続し、前記蒸気インジェクタの混合ノズルに前
記復水管を接続し、前記蒸気インジェクタの吐出ノズル
に前記給水管を接続してなることを特徴とする。
（作 用） 主蒸気管から分岐されたバイパス管は仕切り弁を開く
ことによりタービンへ流れる蒸気の一部が蒸気インジェ
クタの蒸気ノズルに流入する。一方、復水管から流れ込
む復水は蒸気インジェクタの混合ノズルから流入する。
蒸気ノズルに流入した蒸気と復水は混合し、復水は加熱
されて蒸気とともに加熱された給水となって蒸気インジ
ェクタの吐出ノズルから流出し、高圧給水加熱器を経て
給水管から原子炉圧力容器内へ流入する。
ことによりタービンへ流れる蒸気の一部が蒸気インジェ
クタの蒸気ノズルに流入する。一方、復水管から流れ込
む復水は蒸気インジェクタの混合ノズルから流入する。
蒸気ノズルに流入した蒸気と復水は混合し、復水は加熱
されて蒸気とともに加熱された給水となって蒸気インジ
ェクタの吐出ノズルから流出し、高圧給水加熱器を経て
給水管から原子炉圧力容器内へ流入する。
このようにして蒸気インジェクタでは主蒸気管からの
蒸気と復水管からの復水とを混合し蒸気の保有エネルギ
を復水に伝達して加熱するために加熱された給水として
得られる。したがって、その給水の温度は上昇し給水加
熱器の容量を低減することができる。
蒸気と復水管からの復水とを混合し蒸気の保有エネルギ
を復水に伝達して加熱するために加熱された給水として
得られる。したがって、その給水の温度は上昇し給水加
熱器の容量を低減することができる。
また、バイパス管からの蒸気は蒸気インジェクタを流
出した際、高速水量となっているため、給水ポンプを使
用する必要がないかまたはそのポンプ容量を減少するこ
とができる。
出した際、高速水量となっているため、給水ポンプを使
用する必要がないかまたはそのポンプ容量を減少するこ
とができる。
（実施例） 第１図および第２図を参照しながら本発明に係る沸騰
水型原子炉の給水系の一実施例を説明する。なお、第３
図中同一部分には同一符号を付す。
水型原子炉の給水系の一実施例を説明する。なお、第３
図中同一部分には同一符号を付す。
第１図において、原子炉圧力容器１内には炉心２が収
容されている。この炉心２で冷却材は加熱されて蒸気と
なり、この蒸気は主蒸気管３を通って高圧タービン４へ
送られる。高圧タービン４の上流側の主蒸気管３から分
岐してバイパス管17の一端が接続されている。このバイ
パス管17には仕切り弁18が設けられており、バイパス管
17の他端は蒸気流入管19を介して蒸気インジェクタ20の
蒸気ノズル26に接続される。一方、高圧タービン４およ
び低圧タービン５の下部に設けられた復水器７から接続
された復水管10は復水脱塩器８に接続し、復水脱塩器８
の出口側復水管10は蒸気インジェクタ20の混合ノズル23
に接続されている。蒸気インジェクタ20の吐出ノズル30
は給水加熱器11に接続し、給水加熱器11の下流側は給水
ポンプ12、高圧給水加熱器13を介して給水管14によって
原子炉圧力容器１に接続されている。
容されている。この炉心２で冷却材は加熱されて蒸気と
なり、この蒸気は主蒸気管３を通って高圧タービン４へ
送られる。高圧タービン４の上流側の主蒸気管３から分
岐してバイパス管17の一端が接続されている。このバイ
パス管17には仕切り弁18が設けられており、バイパス管
17の他端は蒸気流入管19を介して蒸気インジェクタ20の
蒸気ノズル26に接続される。一方、高圧タービン４およ
び低圧タービン５の下部に設けられた復水器７から接続
された復水管10は復水脱塩器８に接続し、復水脱塩器８
の出口側復水管10は蒸気インジェクタ20の混合ノズル23
に接続されている。蒸気インジェクタ20の吐出ノズル30
は給水加熱器11に接続し、給水加熱器11の下流側は給水
ポンプ12、高圧給水加熱器13を介して給水管14によって
原子炉圧力容器１に接続されている。
蒸気インジェクタ20は第２図に示したように内部にス
ロート部21およびデフューザ部22を、外側に混合ノズル
23およびドレン管24を有する本体25と、この本体25に取
着された蒸気ノズル26および弁棒27を有する弁箱28と、
この弁箱28と対向して前記本体25に取着された逆止弁29
を有する流体吐出ノズルとからなっている。
ロート部21およびデフューザ部22を、外側に混合ノズル
23およびドレン管24を有する本体25と、この本体25に取
着された蒸気ノズル26および弁棒27を有する弁箱28と、
この弁箱28と対向して前記本体25に取着された逆止弁29
を有する流体吐出ノズルとからなっている。
この蒸気インジェクタ20は弁棒27の先端部に設けられ
たニードル弁31を開き、バイパス管17を通して蒸気ノズ
ル26から蒸気を本体25内に噴出させると、まず混合ノズ
ル23内の空気が運び出されて真空を生じ、混合ノズル23
に接続された復水管10から水を吸い上げ、スロート部21
で水と合流して進みデフューザ22内を通って吐出ノズル
30から給水加熱器11へ流入する。
たニードル弁31を開き、バイパス管17を通して蒸気ノズ
ル26から蒸気を本体25内に噴出させると、まず混合ノズ
ル23内の空気が運び出されて真空を生じ、混合ノズル23
に接続された復水管10から水を吸い上げ、スロート部21
で水と合流して進みデフューザ22内を通って吐出ノズル
30から給水加熱器11へ流入する。
このように混合ノズル23内では復水管10からの復水が
供給されているので、噴出された蒸気はスロート部21内
で急激に凝縮されながら運動エネルギを水に伝え、この
復水は高速流となって逆止弁29を押し開いて流出する。
また、この高速水流は蒸気の凝縮水を含んでいるため、
混合ノズル23から流入する復水の温度よりも高温となっ
ている。
供給されているので、噴出された蒸気はスロート部21内
で急激に凝縮されながら運動エネルギを水に伝え、この
復水は高速流となって逆止弁29を押し開いて流出する。
また、この高速水流は蒸気の凝縮水を含んでいるため、
混合ノズル23から流入する復水の温度よりも高温となっ
ている。
したがって、高圧復水ポンプの代りに蒸気インジェク
タ20を使用することによって復水器７内の復水を加熱さ
れた給水として原子炉圧力容器１内に送り込むことがで
きる。
タ20を使用することによって復水器７内の復水を加熱さ
れた給水として原子炉圧力容器１内に送り込むことがで
きる。
この蒸気インジェクタ20では蒸気の保有エネルギを水
に伝えるため、水の温度は上昇し、給水加熱器11,13の
容量を低減することができる。
に伝えるため、水の温度は上昇し、給水加熱器11,13の
容量を低減することができる。
なお、上記実施例では蒸気インジェクタを一基のみ示
したが、複数基設けることによって、給水流量は所定の
温度と流量を達成することができる。
したが、複数基設けることによって、給水流量は所定の
温度と流量を達成することができる。
また、給水ポンプ12を設置した例で説明したが、蒸気
インジェクタ20の吐出圧力をアップすることによって給
水ポンプ12を削除することができる。
インジェクタ20の吐出圧力をアップすることによって給
水ポンプ12を削除することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、沸騰水型原子力発電プラントの主蒸
気管から分岐したバイパス管を蒸気インジェクタの蒸気
ノズルに接続し、前記蒸気インジェクタの吐出ノズルに
給水管を接続し、前記蒸気インジェクタの混合ノズルに
タービンからの復水管を接続することによって、従来設
けられていた給水ポンプと給水加熱器の代替またはこれ
らの容量を低減することができ、もって原子力発電プラ
ントのコストダウンを図ることができる。
気管から分岐したバイパス管を蒸気インジェクタの蒸気
ノズルに接続し、前記蒸気インジェクタの吐出ノズルに
給水管を接続し、前記蒸気インジェクタの混合ノズルに
タービンからの復水管を接続することによって、従来設
けられていた給水ポンプと給水加熱器の代替またはこれ
らの容量を低減することができ、もって原子力発電プラ
ントのコストダウンを図ることができる。
第１図は本発明に係る沸騰水型原子炉の給水系の一実施
例を示すシステム構成図、第２図は第１図における蒸気
インジェクタを示す縦断面図、第３図は従来の沸騰水型
原子炉の給水系を示すシステム構成図である。 １……原子炉圧力容器,2……炉心,3……主蒸気管,4……
高圧タービン,5……低圧タービン,6……蒸気管,7……復
水器,8……復水脱塩器,9……高圧復水ポンプ,10……復
水管,11……低圧給水加熱器,12……給水ポンプ、13……
高圧給水加熱器,14……給水管,15……原子炉際循環系配
管,16……再循環ポンプ,17……バイパス管,18……仕切
り弁,19……蒸気流入管,20……蒸気インジェクタ,21…
…スロート部,22……デフューザ部,23……混合ノズル,2
4……ドレン管,25……本体,26……蒸気ノズル,27……弁
棒,28……弁箱,29……逆止弁,30……吐出ノズル,31……
ニードル弁。
例を示すシステム構成図、第２図は第１図における蒸気
インジェクタを示す縦断面図、第３図は従来の沸騰水型
原子炉の給水系を示すシステム構成図である。 １……原子炉圧力容器,2……炉心,3……主蒸気管,4……
高圧タービン,5……低圧タービン,6……蒸気管,7……復
水器,8……復水脱塩器,9……高圧復水ポンプ,10……復
水管,11……低圧給水加熱器,12……給水ポンプ、13……
高圧給水加熱器,14……給水管,15……原子炉際循環系配
管,16……再循環ポンプ,17……バイパス管,18……仕切
り弁,19……蒸気流入管,20……蒸気インジェクタ,21…
…スロート部,22……デフューザ部,23……混合ノズル,2
4……ドレン管,25……本体,26……蒸気ノズル,27……弁
棒,28……弁箱,29……逆止弁,30……吐出ノズル,31……
ニードル弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−196000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−95295（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−302203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−275992（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75593（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21D 3/00 G21D 1/02 G21D 1/04 F22D 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉圧力容器内で発生した蒸気を主蒸気
管を通してタービンへ送り、このタービンで仕事をした
蒸気を復水器で復水し、この復水を復水管を通して蒸気
インジェクタに流入し、この蒸気インジェクタで加熱加
圧して加熱した給水とし、この給水を給水管を通して前
記原子炉圧力容器内に流入する給水系からなり、前記主
蒸気管から分岐して仕切り弁を有するバイパス管を設
け、このバイパス管の他端を前記蒸気インジェクタの蒸
気ノズルに接続し、前記蒸気インジェクタの混合ノズル
に前記復水管を接続し、前記蒸気インジェクタの吐出ノ
ズルに前記給水管を接続してなることを特徴とする沸騰
水型原子炉の給水系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137102A JP2953747B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 沸騰水型原子炉の給水系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137102A JP2953747B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 沸騰水型原子炉の給水系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431797A JPH0431797A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2953747B2 true JP2953747B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=15190907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2137102A Expired - Fee Related JP2953747B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 沸騰水型原子炉の給水系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953747B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3847962B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2006-11-22 | 株式会社東芝 | 発電プラントの給水加熱システム |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP2137102A patent/JP2953747B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431797A (ja) | 1992-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |