JPH0282004A - ドレン回収システムの浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給水加熱器ドレン系浄化装置に係り、特に発電
プラントの蒸気発生器に安定した水質の給水を行なうこ
とができる給水加熱器ドレン系浄化装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のドレン系浄化装置としては、特開昭６１−７３４
８７号公報に示されたものがある。このドレン系浄化装
置は第７図に示すように構成されており、蒸気発生器１
にて発生した蒸気が、高圧タービン２及び低圧タービン
３に供給されタービン発電機４を回転させるようになっ
ている。タービン３から排気された蒸気は復水器５で凝
縮され復水となり、その復水は復水ポンプ６、復水浄化
装置７、低圧給水加熱器８、給水ポンプ９および高圧給
水加熱器１ｏを通って蒸気発生器１に戻される。一方、
タービン２の途中から抽気された蒸気は給水加熱器１０
にて給水と熱交換してドレン（凝縮水）となり、ドレン
タンク１１に集められドレンポンプ１２により昇圧され
て、給水ポンプ９の入口に直接回収される。

ここで、プラント起動前のドレン配管２１の洗浄は、復
水系からの復水を復水供給配管工４を介してドレンタン
ク１１に送り、ドレンポンプ〕２を起動して、ドレン配
管２１内のドレンを再循環配管エフを経由して復水器に
戻すことにより、ドレン配管２１内のゴミを除去するよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、一般にドレン回収系統は、プラント起動
後、プラント出力が５０％以上で給水加熱器ドレンの水
質が良好になった時点から、ドレンポンプを起動してド
レンタンク内のドレンを復水系に回収し始めるようにし
ている。

このため、上記従来技術のドレン系浄化装置では、次の
問題点があった。

■プラント起動後は蒸気発生器に復水を供給するため、
再循環配管１７の隔離弁１５を閉じておく必要がある。

その結果、プラント起動後からドレン回収を開始までの
期間に、ドレン配管内で発生する金属腐食生成物が除去
されないまま蒸気発生器に流入する。

■プラント起動後、給水加熱器の運転を開始した場合、
プラント出力が５０％程度になるまでは高圧給水加熱器
の胴体やタービンからの油気蒸気配管での多量の腐食生
成物がドレンタンクに流入し、これがドレン配管に流入
し停滞するため、ドレン回収の開始時に、さらに多量の
腐食生成物が蒸気発生器に流入する。そして、これらの
腐食生成物が蒸気発生器に流入した場合、蒸気発生器内
部構造物の腐食損傷や、ＢＷＲ原子カプラントにおいて
は、流入した腐食生成物の放射化による放射線量の上昇
やウラン燃料の損傷といった問題が懸念される。

■起動前の洗浄運転にて、復水ポンプとドレンポンプを
運転することになり、運転動力が大きく、また洗浄操作
が煩雑になる。

本発明の目的は、給水加熱器ドレンを回収し始めた時に
多量の腐食生成物が蒸気発生器に流入する問題を無くシ
０、蒸気発生器に安定した水質の給水を供給することが
できる給水加熱器ドレン系浄化装置に提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、復水器で生じた
復水を復水浄化器と給水加熱器を経て蒸気発生器へ流す
復水系に、給水加熱器のドレンを送水してドレン系の浄
化を行なう給水加熱器ドレン系浄化装置において、プラ
ント起動時に前記ドレン系のドレンを前記復水浄化器の
上流側へ送水する送水手段を設けたものである。

また１本発明は、復水器で生じた復水を復水浄化器と給
水加熱器を経て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器
のドレンを送水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器
ドレン系浄化装置において、プラント起動時に、前記ド
レン系のドレンを低圧の給水加熱器を介して、前記復水
浄化器の上流側へ送水する送水手段を設けたものである
。

また１本発明は、復水器で生じた復水を復水浄化器と給
水加熱器を経て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器
のドレンを送水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器
ドレン系浄化装置において、前記ドレン系に設けられた
ドレンポンプの前後にバイパス管を接続し、プラント起
動時に、前記バイパス管を介して、前記ドレン系のドレ
ンを前記復水浄化器の上流側へ送水する送水手段を設け
たものである。

また、本発明は、復水器で生じた復水を復水浄化器と給
水加熱器を経て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器
のドレンを送水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器
ドレン系浄化装置において、プラント起動時に、復水を
前記ドレン系に供給することにより、前記ドレン系のド
レンを前記復水浄化器の上流側へ送水する送水手段を設
けたものである。

さらに、本発明は、復水器で生じた復水を復水浄化器と
給水加熱器を経て蒸気発生器へ流す復水系の途中に復水
脱気器を設け、給水加熱器のドレンを前記復水脱気器に
送水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄
化装置において、プラント起動時に、復水を前記ドレン
系に供給することにより、前記ドレン系のドレンを前記
復水浄化器の上流側へ送水する送水手段を設けたもので
ある。

〔作用〕

上記の各構成によれば、ドレン配管に滞溜していたドレ
ンは、プラント起動時に、予め復水浄化器で浄化されて
から蒸気発生器へ送水されるようになり、蒸気発生器に
安定した水質の給水を行なうことができる。

第２図にその作用と効果を示す。同図（ａ）はプラント
起動時の蒸気発生器圧力とタービン５１電気出力５２の
上昇過程を示す。一般に蒸気発生器起動からドレン回収
開始までは、プラント建設後の運転で約４ケ月、また定
期的なプラント計画停止後の運転で約１週間を要する。

このため同図（ｂ）で示した如く、給水加熱器からドレ
ンタンクへの腐食金属濃度５６は、運転初期では通常運
転中の１００倍にも達しており、このため蒸気発生器へ
の給水中の金属濃度５５ａは、ドレン回収開始時に通常
運転許容値の１００倍以上になる。

この時に流入する腐食金属量は、年間に流入する量の大
半を占めているのが実状である。本発明においては、ド
レン配管に停滞している腐食金属を連続的に復水浄化器
で浄化処理するため、同図（ｃ）に示す如く、給水中の
金属濃度５５ｂはドレン回収開始においてもほとんど増
加しない。その結果、蒸気発生器に流入する金属腐食物
が大幅に低減され、上述した従来技術の問題点を一挙に
解決できる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。なお
、従来技術と同一の箇所には同一符号を記し、その詳細
な説明は省略する。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例を示している。本実施例が
従来の技術と異なるところは、ドレンポンプ１２の出口
側にドレン閉止弁２０を設け、ドレンポンプ１２の出口
側と復水器Ｓとをドレンバイパス弁１８を有するドレン
バイパス管１９で接続するとともに、ドレンバイパス管
１９の途中に金属濃度検出器２２を設けたことである。

上記のように構成すれば、蒸気発生器ｌの起動からドレ
ンポンプ起動までの期間には、ドレンバイパス弁１８を
開いてドレン閉止弁２０を閉じておくと、ドレンタンク
１１内に流入したドレンは、ドレンポンプ１２を経由し
バイパス管１９を介して復水器５に送水される。復水器
５ではタービン３からの排気蒸気が凝縮されて復水とな
る。そして、この復水とドレンタンク１１からのドレン
は復水ポンプ６で昇圧され、復水浄化器７で浄化処理さ
れたのち、低圧給水加熱器８、給水ポンプ９および高圧
給水加熱器１ｏを経て、蒸気発生器１に送水される。こ
こで、ドレンタンク１１からドレンバイパス管１９を通
って復水器５へ送水されるドレンは、ドレンタンク１１
内の運転圧力と復水器５内の運転圧力（例えば、０　、
０５　ｋｇ／　ｃｍ”ａｂＳ）の差によってなされ、特
にドレンポンプ１２の運転は必要としない。また、ドレ
ンバイパス管１９に設けた金属濃度検出器２２にて、ド
レンタンク１１からのドレン中の金属濃度を監視して、
プラント出力の増大に伴いドレン中の金属１度（または
その他の不純物）が規定値以下に達した段階で、ドレン
バイパス弁１８を閉し、ドレン閉止弁２０を用いたのち
、ドレンポンプ１２を起動することにより、ドレンを直
接復水系に回収する。

本実施例によれば、ドレン配管２１に停滞していた多量
の金属腐食物を含むドレンを連続的に排出できるため、
ドレン回収開始時に復水系を経由して蒸気発生器１に流
入する金属腐食物を最少限にすることができる。その結
果、プラント運転時に重要な蒸気発生器１の腐食損傷を
防止でき、またＢＷＲプラントの様な復水が直接ウラン
燃料に接する場合の燃料棒の損傷や、腐食金属の放射化
による放射線量の増加を防止できる。

（第２実施例） 本発明の第２実施例を第３図に示す。これは第１図の実
施例を若干変更させた例である。本実施例では、ドレン
配管２１の途中から低圧給水加熱器８に接続するドレン
バイパス管１９Ａとドレンバイパス弁１８Ａを設けたも
のである。プラント起動からドレン回収開始までの期間
は、ドレン閉止弁２０を閉じ、ドレンバイパス弁１８Ａ
を開く。

ここで、ドレンタンク１１内のドレンは低圧給水加熱器
８との圧力差により低圧給水加熱器８に送水されるため
、ドレン配管２１内のドレンを連続的に置換することが
できる。低圧給水加熱器８内に流入したドレンは、ター
ビン３からの油気蒸気の凝縮水とともに低圧ドレン排出
管３５を通って復水器５側に排出される。なお、３６は
低圧ドレン排出管３５に設けられた低圧ドレン排出弁で
ある。

本実施例によれば、ドレン回収開始までの間においても
高圧給水加熱器１０がらのドレンの熱量を復水器８に捨
てることなく、熱回収が出来るので熱効率が向上する。

また、万一通常運転中にドレンポンプ１２が停止した場
合においても、低圧給水加熱器８にて熱回収が図かれる
という付加的なメリットがある。

（第３実施例） 本発明の第３実施例を第４図に示す０本実施例では、ド
レンポンプ１２の前後（入口側と出口側）をバイパス弁
２４を有するポンプバイパス管２３で接続するとともに
、ドレンタンク１１と復水器トラトレンバイパス弁１８
Ｂを有するドレンバイパスＷ１９Ｂで接続し、このドレ
ンバイパス管１９Ｂの途中に金属濃度検出器２２を設け
ている。

このような構成において、蒸気発生器１の起動からドレ
ンポンプ起動まで期間には、ポンプバイパス弁２４及び
ドレンバイパス弁１８Ｂを開き、復水ポンプ６によって
蒸気発生器１に送水される浄化された復水の一部を、ド
レン回収点２６がらドレン配管２１に流入させ、ポンプ
バイパス管２３を通してドレンタンク１１に逆流させて
ドレン配管２１を連続的に循環置換する。ドレンタンク
１１に逆流した復水は、給水加熱器１ｏからのドレンと
ともに、ドレンバイパス管１９Ｂを通って復水器５に排
出され、復水として復水浄化器７にて浄化される。

本実施例によれば、プラント起動前において、復水ポン
プ６のみを起動するだけでドレン配管２１内を洗浄する
ことが可能である。

（第４実施例） 本発明の第４実施例を第５図に示す。本実施例では、ド
レン配管２１のドレンポンプ１２の入口側に止め弁３４
を設け、ドレンポンプ１２の入口側と復水系とを連絡弁
２８を有する連絡配管２７で接続するとともに、ドレン
ポンプ１２の出口側にドレン閉止弁２０を設け、ドレン
ポンプ１２の出口側と復水器５とを復水排出弁３３を有
する復水排出管３２で接続している。またドレンタンク
１１と復水器５とをドレン排出弁３１を有するドレン排
出管３０で接続している。

そして、ドレン回収開始までの運転では、止め弁３４と
ドレン閉止弁２０を閉じ、連絡弁２８゜ドレン排出弁３
１および復水排出弁３３を開くことにより、給水加熱器
１０のドレンがドレン排出管３ｏより復水器５へ流れ、
ドレン配管２１には連絡配管２７より復水が送水され、
その復水は復水排出管３２より復水器５へ戻される。

（第５実施例） 本発明の第５実施例を第６図に示す。本実施例では、復
水系統の途中に復水脱気器３７を設け、高圧給水加熱器
１０のドレンを通常運転中に復水脱気器３７に回収する
ようにしている。すなわち、復水ポンプ６の出口側の復
水の一部をドレン配管２１に送水するために、復水脱気
器３７の上流側の復水系とドレン配管２１とを連絡弁２
８Ａを有する連絡配管２７で接続するとともに、給水加
熱器１０と復水器５とをドレンバイパス管１８Ｃを有す
るドレンバイパス管１９Ｃで接続している。

このような構成において、給水加熱器１０のドレンを復
水脱気器３７に回収するまでの低出力運転状態では、連
絡弁２８Ａを開いて復水の一部をドレン配管２１に逆流
させ、その復水はドレンバイパス管１９Ｃを通して復水
器へ回収するようにする。

以上の実施例の他に、ドレン配管の停滞ドレンを置換す
る方式としては、復水器８へのドレンバイパスを復水器
以外の系外排出系に接続することによっても停滞ドレン
の置換・排出（ブローアウト）が可能である。

さらに、ドレン回収管での停滞水での金属腐食を抑制す
る方法としては、ドレン配管油気蒸気管等に不錆鋼（例
えば、ステンレス鋼や低合金鋼）を使用することも考え
られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、原子カプラント及び火
力プラントの給水加熱器ドレンを復水系統に直接回収す
るドレン系に適用することが可能であり、下記の効果が
ある。

■プラント起動後からドレン回収を開始までの期間に、
停滞状態となっているドレン配管内で発生する金属腐食
生成物を除去することができる。

■プラント起動後、給水加熱器の運転を開始した場合、
プラント出力が５０％程度までは給水加熱器胴体やター
ビンからの油気蒸気配管での多量の腐食生成物がドレン
タンクに流入し、これがドレン配管に流入し停滞するが
、これを除去することができ、ドレン回収を開始時に蒸
気発生器に流入する腐食生成物を最小限にすることがで
きる。

このため、蒸気発生器内部構造物の腐食損傷や、ＢＷＲ
原子プラントにおいては、流入した腐食生成物の放射化
による放射線量の上昇やウラン燃料の損傷といった問題
を防止でき、プラント運転の稼働率と信頼性が向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例を示すブロック図、第２図は本発
明の作用と効果を説明する説明図、第３図は第２実施例
を示すブロック図、第４図は第３実施例を示すブロック
図、第５図は第４実施例を示すブロック図、第６図は第
５実施例を示すブロック図、第７図は従来技術を示すブ
ロック図である。 １・・・蒸気発生器、２・・・高圧タービン、３・・・
低圧タービン、４・・・発電機、５・・・復水器、６・
・・復水ポンプ、７・・・復水浄化器、８・・・低圧給
水加熱器、９・・・給水ポンプ、１ｏ・・・高圧給水加
熱器、１１・・・ドレンタンク、１２・・・ドレンポン
プ、１３・・・復水止め弁、１４・・・復水供給管、１
５゜１６・・・隔離弁、１７・・・復水再循環配管、１
８゜１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ・・・ドレンバイパス弁、
１９．１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ−・・ドレンバイパス管
、２０・・・ドレン閉止弁、２１・・・ドレン配管、２
２・・・金属濃度検出器、２３・・・ポンプバイパス管
、２４・・・ポンプバイパス弁、２５・・・逆止弁、２
６・・・ドレン回収点、２７．２７Ａ・・・連絡配管、
２８．２８Ａ・・・連絡弁、２９・・・ドレン弁、３０
・・・ドレン排出管、３１・・・ドレン排出弁、３２・
・・復水排出管、３３・・・復水排出弁、３４・・ドレ
ン止弁、３５・・・低圧ドレン排出管、３６・・低圧ド
レン排出弁、３７・・・復水脱気器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、復水器で生じた復水を復水浄化器と給水加熱器を経
   て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器のドレンを送
   水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄化
   装置において、プラント起動時に前記ドレン系のドレン
   を前記復水浄化器の上流側へ送水する送水手段を設けた
   ことを特徴とする給水加熱器ドレン系浄化装置。 ２、請求項１記載の給水加熱器ドレン系浄化装置におい
   て、前記送水手段には、ドレン中の金属濃度を検出する
   金属濃度検出手段が設けられ、検出した金属濃度が規定
   値以下になったとき、前記ドレン系のドレンを前記復水
   系に流すことを特徴とする給水加熱器ドレン系浄化装置
   。 ３、復水器で生じた復水を復水浄化器と給水加熱器を経
   て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器のドレンを送
   水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄化
   装置において、プラント起動時に、前記ドレン系のドレ
   ンを低圧の給水加熱器を介して、前記復水浄化器の上流
   側へ送水する送水手段を設けたことを特徴とする給水加
   熱器ドレン系浄化装置。 ４、復水器で生じた復水を復水浄化器と給水加熱器を経
   て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器のドレンを送
   水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄化
   装置において、前記ドレン系に設けられたドレンポンプ
   の前後にバイパス管を接続し、プラント起動時に、前記
   バイパス管を介して、前記ドレン系のドレンを前記復水
   浄化器の上流側へ送水する送水手段を設けたことを特徴
   とする給水加熱器ドレン系浄化装置。 ５、復水器で生じた復水を復水浄化器と給水加熱器を経
   て蒸気発生器へ流す復水系に、給水加熱器のドレンを送
   水してドレン系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄化
   装置において、プラント起動時に、復水を前記ドレン系
   に供給することにより、前記ドレン系のドレンを前記復
   水浄化器の上流側へ送水する送水手段を設けたことを特
   徴とする給水加熱器ドレン系浄化装置。 ６、復水器で生じた復水を復水浄化器と給水加熱器を経
   て蒸気発生器へ流す復水系の途中に復水脱気器を設け、
   給水加熱器のドレンを前記復水脱気器に送水してドレン
   系の浄化を行なう給水加熱器ドレン系浄化装置において
   、プラント起動時に、復水を前記ドレン系に供給するこ
   とにより、前記ドレン系のドレンを前記復水浄化器の上
   流側へ送水する送水手段を設けたことを特徴とする給水
   加熱器ドレン系浄化装置。