JPH0222283B2

JPH0222283B2 -

Info

Publication number: JPH0222283B2
Application number: JP56033422A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Hosaka
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1990-05-18
Also published as: JPS57148107A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は復水の溶存酸素濃度を制御すること
により、復水器内面等の発錆を防止する装置に関
する。

一般に、沸騰水形原子力発電設備は、原子炉圧
力容器内で発生した蒸気をタービンに導入してこ
のタービンを駆動し、そしてこのタービンで発電
機を駆動することによつて発電するものである。
なお、タービンから排出された蒸気は復水器に導
入されて復水となり、この復水は再び原子炉圧力
容器内に給水されるように構成されている。とこ
ろで、このような復水器や復水・給水系の配管内
面に錆が発生すると、この錆が復水中に溶解して
いわゆるクラツドとなり、このクラツドが原子炉
圧力容器内に持ち込まれることになる。よつて、
このクラツドが原子炉圧力容器内に付着してその
健全性に悪影響を与えるとともに、このクラツド
が放射化される不具合を生じる。また、原子炉圧
力容器内に持ち込まれるクラツドは、主として復
水器や復水系配管の内面に生じた錆である。従来
は復水器のホツトウエル内の復水中、たとえばこ
の復水の最上流点に酸素を注入して、この復水中
の溶存酸素濃度を高濃度に制御することにより、
復水器や復水・給水系の配管の内面に安定な酸化
被膜を形成して錆の発生を防止し、また復水を浄
化する復水浄化系を設けて復水中のクラツド等を
除去するように構成されている。しかし、上記復
水器内は内部の不純ガスを排気するため、常時30
〜40mmHg程度の真空度に維持されているために、
この復水中内の復水中に酸素を注入しても、酸素
の溶解率が低く、このため復水中の溶存酸素濃度
を上げて充分な防錆効果を発揮することができな
いものであつた。また、上記溶解率が低いことか
ら、復水中に多量の酸素を注入する必要があるた
め、この酸素を貯蔵する大形の酸素貯蔵タンクや
その酸素注入機構に大形な設備が必要になる不具
合もあつた。

この発明はこのような事情にもとづいてなされ
たもので、この目的とするところは、酸素注入機
構や酸素貯蔵タンク等を必要とすることなく、容
易に復水器内の復水中の溶存酸素濃度を制御し
て、この複水器内等での発錆を防止するとともに
原子炉圧力容器内に持ち込まれるクラツド量を低
減することのできる復水の溶存酸素濃度制御装置
を提供することにある。

以下この発明の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

図中１は原子炉圧力容器であつて、この原子炉
圧力容器１内には炉心が収容されている。そし
て、この原子炉圧力容器１内で発生した水蒸気は
主蒸気管２を流れてタービン３に送られ、このタ
ーピン３を駆動し、このタービン３に連結された
発電機（図示しない）を駆動して発電するように
構成されている。そして、タービン３から排出さ
れた蒸気は復水器４に送られ、凝縮して復水とな
りこの復水器４のホツトウエル５内に溜る。なお
復水器４内は内部の不純ガスを排気するために常
時30〜40mmHg程度の真空度に維持されており、
上記ガスは図示しない排気系によつて排気される
ようになつている。そして、復水器４内に溜つた
復水は低圧復水ポンプ６によつて復水浄化系を構
成する復水脱塩器７に送られて浄化され、給水加
熱器８で予熱されたのち、原子炉圧力容器１内に
高圧復水ポンプ９によつて原子炉圧力容器１内に
給水されるように構成されている。なお、１０…
は原子炉再循環ポンプ、１１は原子炉冷却材浄化
系である。

また、上記給水加熱器８はたとえば高圧側から
高圧第１給水加熱器８ａ、高圧第２給水加熱器８
ｂ、高圧第３給水加熱器８ｃ、高圧第４給水加熱
器８ｄ、高圧第５給水加熱器８ｅによつて構成さ
れている。これら高圧第１ないし第５給水加熱器
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅはそれぞれターピ
ン３と抽気配管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄ，１２ｅで接続されており、このターピン３の
抽気でもつて原子炉圧力容器１内への給水を順次
加熱できるように構成されている。また、各高圧
第１ないし第５給水加熱器８ａ，８ｂ，８ｃ，８
ｄ，８ｅからの上記抽気が凝縮して生じたドレン
水は、ドレンカスケード管１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄによつて順次高圧側から低圧側の給水
加熱器に戻されるとともに、ドレン水供給機構１
４によつて復水器４のホツトウエル５内に供給さ
れるようになつている。上記ドレン水供給機構１
４は脱気ドレン水供給管１５と未脱気ドレン水供
給管１６とからなり、この脱着ドレン水供給管１
５は、上記高圧第５給水加熱器８ｅと上記復水器
４のホツトウエル５とを接続している。そして、
この脱気ドレン水供給管１５にはドレン脱気器１
７が設けられており、このドレン脱気器１７で脱
気処理した脱気ドレン水が、上記ホツトウエル５
内に供給されるようになつている。また、未脱気
ドレン水供給管１６は上記高圧第４給水加熱器８
ｄのドレンカスケード管１３ｄから分岐されて上
記復水器４のホツトウエル５に接続されている。
この未脱気ドレン水供給管１６には流量調整機構
１８が設けられており、この流量調整機構１８は
たとえば流量調整弁１９と、開弁駆動部２０とか
ら構成されている。この開弁駆動部２０は上記復
水器４から流出する復水の流量信号Ｓによつて作
動して、上記流量調整弁１９の開度を比例制御で
きるように構成されており、これによつて上記未
脱気ドレン水供給管１６を介して上記ホツトウエ
ル５内に供給されるドレン水の流量を発電設備の
出力が変動しても自動調節できるようになつてい
る。

このような構成の一実施例は、上記未脱気ドレ
ン水供給管１６によつて給水加熱器８のドレン水
すなわち未脱気ドレン水を復水器４のホツトウエ
ル５内に供給するものであり、この未脱気ドレン
水をホツトウエル５内の復水中に混入させること
により、この復水中の溶存酸素濃度を制御するも
のである。すなわち、上記給水加熱器８の未脱気
ドレン水は上記タービン３の抽気を導き、この抽
気が凝縮されたものであるから、この未脱気ドレ
ン水の溶存酸素濃度は400〜800ppd程度と高く、
このような高溶存酸素濃度の未脱気ドレン水を上
記ホツトウエル５内の復水中に混入することによ
つて、この復水の酸素溶解率に関係なくこの復水
中の溶存酸素濃度を高めることができる。また、
この実施例では、給水加熱器８のドレンを復水器
４のホツトウエル５内に供給する管路を、ドレン
脱気器１７を備えた脱気ドレン水供給管１５と、
未脱気ドレン水供給管１６との２ラインにして、
脱気ドレン水供給管１５からはドレン脱気器１７
により脱気処理したドレン水をホツトウエル５内
に供給し、未脱気ドレン水供給管１６からは未脱
気のドレン水をホツトウエル５内に供給するとと
もに、未脱気ドレン水供給管１６に、復水器４か
ら流出する復水の流量に応じて流量調整弁１９の
開度を制御される流量調整機構１８を設けて、こ
の流量調整機構１８により上記未脱気ドレン水供
給管１６からホツトウエル４内に供給される未脱
気ドレン水の流量を調整するようにしているか
ら、復水器４のホツトウエル５内に供給する脱気
ドレン水と未脱気ドレン水との供給量の比を、復
水器４からの復水の流出量に応じた未脱気ドレン
水の供給量調整により調整して、復水中の溶存酸
素濃度を所定の値（20〜200ppb程度）に維持す
ることができる。復水器４の本体銅や復水・給水
系配管などに一般に使用される炭素鋼材につい
て、その腐蝕率と水中の溶存酸素濃度との関係お
よびこの水が曲線Ａ，Ｂ，Ｃで示されるように流
動している場合等における腐蝕率と上記溶存酸素
濃度との関係を示した第２図から明らかなよう
に、ホツトウエル５内で流動下にある復水中の溶
存酸素濃度を高めた場合には、その腐蝕率が低下
することがわかる。この結果、復水器４の内面や
復水・給水系配管の内面等の腐蝕を防止すること
ができ、錆すなわちクラツドの発生を低減するこ
とができる。また、復水器４内等に生じるクラツ
ド量を低減できるから、このクラツドを除去する
上記復水脱塩器７等の負担を軽減して、上記原子
炉圧力容器１内に持ち込まれるクラツド量をさら
に低減できるものである。さらに、上記復水脱塩
器７等の負担が軽減されるから、この復水脱押器
７等で除去された放射化廃棄物を処理する廃棄物
処理系設備の負担をも軽減することができる。そ
して、この実施例では、上記復水中の溶存酸素濃
度が上記給水加熱器８から導いたドレン水を脱気
ドレン水と未脱気ドレン水とに分けて上記ホツト
ウエル５内に供給することによつて制御されるも
のであるから、従来このホツトウエル５内の復水
中に酸素を注入溶解するために用いていた酸素注
入機構や酸素貯蔵タンク等を必要としない。しか
も、上記脱気ドレン水と未脱気ドレン水とをホツ
トウエル５内に供給するための設備は、脱気ドレ
ン水供給管１５と、この脱気ドレン水供給管１５
に設けるドレン脱気器１７と、未脱気ドレン水供
給管１６と、復水器４から流出する復水の流量に
応じて制御されて上記未脱気ドレン水供給管１６
からホツトウエル内に供給される未脱気ドレン水
の流量を調整する流量調整機構１８だけでよく、
したがつて、この溶存酸素濃度制御装置は安価に
得ることができる。また、火災の際などにその燃
焼を助ける酸素を上記酸素貯蔵タンク内に貯える
必要がないので、原子力発電設備の安全性を高め
ることができる。また、ホツトウエル５内に酸素
を注入しないから、従来のように溶解されなかつ
た酸素が上記復水器４内から上記排気系を介して
排気されることもない。このため、この排気系の
排ガス量を低減でき、この排気系の負担を軽減す
ることができる。さらに、上記未脱気ドレン水供
給管１６は給水加熱器８における高圧第４給水加
熱器８ｄのドレンカスケード１３ｄから分岐され
ているから、、この未脱気ドレン水は低温かつ低
圧のものであり、、この未脱気ドレン水を上記ホ
ツトウエル５内に供給しても復水器４内の真空度
上昇等といつた悪影響を及ぼすことはない。

なお、この発明は上記一実施例に限定されるも
のではない。たとえば、流量調整機構は未脱気ド
レン水の流量を自動調節するものに限らず、流量
調整弁を手動で操作するものであつてもよい。

以上説明したように、この発明は、給水加熱器
のドレン水を導いて復水器のホツトウエル内に供
給するドレン水供給機構を備え、かつ上記ドレン
水供給機構は、脱気器を備え上記ドレン水を脱気
処理してこの脱気ドレン水を上記ホツトウエル内
に供給する脱気ドレン水供給管と、未脱気のドレ
ン水を上記ホツトウエル内に供給する未脱気ドレ
ン水供給管と、この未脱気ドレン水供給管に設け
られ前記復水器から流出する復水の流量に応じて
制御されて上記ホツトウエル内に供給される未脱
気ドレン水の流量を調整する流量調整機構とから
なることを特徴とする。したがつて、高溶存酸素
濃度の上記ドレン水をホツトウエル内の復水中に
混入して、この復水の溶存酸素濃度を高めるとと
もに、上記復水の溶存酸素濃度を所定の濃度に制
御することができるから、復水器内面等の発錆を
防止して、原子炉圧力容器内に持ち込まれるクラ
ツド量を低減することができる。また、ホツトウ
エル内に酸素を注入溶解するための酸素注入機構
や酸素貯蔵タンクを必要としないことから、多量
の酸素を貯える必要がないとともに復水器の排気
系から排気される排ガス量を低減してこの排気系
の負担を軽減できるなど、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は原
子力発電設備の概略構成図、第２図は炭素鋼につ
いてその腐蝕率と水中の溶存酸素濃度との関係を
示す特性図である。４……復水器、５……ホツトウエル、８……給
水加熱器、１４……ドレン水供給機構、１５……
脱気ドレン水供給管、１６……未脱気ドレン水供
給管、１８……流量調整機構。

Claims

【特許請求の範囲】

１給水加熱器のドレン水を導いて復水器のホツ
トウエル内に供給するドレン水供給機構を備え、
かつ上記ドレン水供給機構は、脱気器を備え上記
ドレン水を脱気処理してこの脱気ドレン水を上記
ホツトウエル内に供給する脱気ドレン水供給管
と、未脱気のドレン水を上記ホツトウエル内に供
給する未脱気ドレン水供給管と、この未脱気ドレ
ン水供給管に設けられ前記復水器から流出する復
水の流量に応じて制御されて上記ホツトウエル内
に供給される未脱気ドレン水の流量を調整する流
量調整機構とからなることを特徴とする復水の溶
存酸素濃度制御装置。