JPH07294690A - ドレン排出装置 - Google Patents
ドレン排出装置Info
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- JPH07294690A JPH07294690A JP6091324A JP9132494A JPH07294690A JP H07294690 A JPH07294690 A JP H07294690A JP 6091324 A JP6091324 A JP 6091324A JP 9132494 A JP9132494 A JP 9132494A JP H07294690 A JPH07294690 A JP H07294690A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
内圧力の降下からドレンが自己蒸発しても気泡の影響を
軽微にすることができるドレン排出装置を提供する。 【構成】ドレンタンク6の底面にほぼ垂直に先端のエル
ボ15まで決められた長さにわたり水平方向に向けて延
びる短管14を設ける。エルボ15の出口には水平方向
に向けて直管16を接続する。直管16の経路内には逆
止弁18を介装する。開口部Oから直管16中心までの
垂直方向長さLは配管内径Dとしたとき、5Dの長さを
有する。
Description
ントの湿分分離器等から流れるドレンを収容するドレン
タンク等のドレン配管に係り、特にその系内で生じた気
泡によってウォーターハンマー等の不具合が発生するの
を防止するのに好適なドレン排出装置に関する。
クには、たとえば原子力発電プラントの湿分分離加熱器
のドレンタンクがある。このドレンタンクは湿分分離器
から排出される飽和ドレンを回収し、下流側の機器また
は給水系統に供給するために付設されたものである。
系を有する一般的な原子力発電プラントの例を図9に示
す。蒸気発生器1で発生した蒸気は高圧タービン2およ
び低圧タービン4へ送られて仕事を行い、タービン軸に
直結した発電機5で電気出力が得られる。湿分分離器3
は高圧タービン2と低圧タービン4との間の経路に設け
られ、そこで蒸気に含まれる湿分が除去される。この湿
分分離器3で分離される湿分、つまりドレンは、高温で
あることからプラント熱効率を向上させる目的で全量回
収し、蒸気発生器1への給水の加熱に用いられる。
6が付設されており、ドレンがドレン配管7によって回
収されると共に、そこからドレン配管8によって低圧給
水加熱器9に導かれる。
を一定に保つように水位計10a、10bによる調節が
行われる。回収されるドレン量が安定しているとき、水
位計10aは一定した水位を保つべく水位調節弁11a
の開度を変化させドレンを低圧給水加熱器9に供給す
る。一方、プラント負荷の急変等により回収されるドレ
ンが大きく変動したとき、水位計10bが働いて、多量
に生じたドレンを水位調節弁11bを開けて復水器12
へ逃がし、ドレンタンク6の水位上昇を防ぐようになっ
ている。なお、符号13は高圧給水加熱器を示してい
る。
されるドレン配管8は、一般に、図10に示すような配
管要素によって構成されている。すなわち、長さの短い
短管14がドレンタンク6の底部とほぼ垂直に結ばれ、
この短管14にエルボ15を介して水平方向に向けられ
た直管16が接続されてドレン配管8が構成される。直
管16の前にエルボ15を介装しない場合は、図11に
示すようにT継手17が介装される。このT継手17は
直管16を2方向に接続する場合に使用される。また、
ドレン配管8の直管16にはそれぞれ逆止弁18が介装
される。
子力発電プラントにおいてはドレンタンク6を流出する
ドレンの流量変化が生じたりあるいはドレンタンク6内
で水位変動が発生するとドレンの流動が不安定に陥る。
すなわち、図10に示すドレンタンク6の短管14に結
ばれる開口部Oを通ってドレンが流出するとき、系内は
ドレンタンク6に保たれる水位Hによる押し込み圧力の
もとにあるが、流路が急激に絞られることによる圧力損
失の増加および静圧の降下によって開口部O付近では圧
力が下がり、このときの圧力降下がドレンの飽和圧力よ
りも下がると、系内ではドレンが自己蒸発する。
る。ドレンの流量が安定しているとき、ドレンタンク6
内に保たれる水位Hのもとで系内の圧力はすべての点で
ドレンの飽和圧力6よりも高い圧力の曲線aのようにな
っている。これに対して、プラントの運転状態が変化し
てドレンの流量変化が著しくなると、開口部Oでは他の
領域と比較して圧力損失の増加および静圧の降下が大き
いために、曲線cで示すようにドレンの飽和圧力bより
も低くなってしまい、一部のドレンが自己蒸発して系内
に多量の気泡が生じてしまう。系内にこうした気泡が含
まれることでドレンの流動が不安定となったり、ウォー
タハンマによって機器に損傷をもたらすことがある。
短管14の直後にエルボ15あるいはT継手17を介装
したものであるが、短管14の長さLtが短いと、直後
に形状が急変する継手部での流線の乱れの影響も加わ
り、より多くの気泡が系内に生じる。
ク6内で流線lを保っているドレンは開口部Oで絞られ
て短管14内で流速が早まり、静圧が降下する。この直
後流線lを乱す流路を急変させる継手部が介在すること
で圧力損失が増大し、さらに系内は圧力降下に見舞われ
ることになる。継手部をT継手17で構成したときの流
線lの乱れは一層大きく、圧力損失はさらに大きくな
る。
するエルボなどの継手部で系内圧力の降下からドレンが
自己蒸発しても気泡の影響を軽微にすることができるド
レン排出装置を提供することにある。
に本発明は、飽和温度にあるドレンを収容する容器の底
面にドレンを排出するためのドレン配管を接続してなる
ドレン排出装置において、配管が次の関係を保つように
構成したことを特徴とするものである。
明する。
るドレン配管入口から水平に接続されるドレン配管の中
心までの垂直方向長さLと、配管内径Dとの比に対する
気泡の発生長さの推移を曲線Kで、さらに自己蒸発によ
る発生蒸気量の推移を曲線Wで表わしたものである。曲
線Kは図において垂直方向長さL/配管内径Dが小さい
うちは高い値であり、これは気泡の発生が多いことを意
味する。垂直方向長さL/配管内径Dが増すに従い気泡
の発生が少なくなり、双方の比が2を超えるとほぼ一定
になっている。この値はドレンタンク6における水位を
変化させても変わらない。すなわち、本特性図から水位
が高くても、低くてもある程度垂直方向長さLを延ばす
ことで気泡の発生を抑えることが判る。
ンタンクの器内圧力は変動しており、これと通じている
ドレン配管の系内圧力もその影響を受けて変動する。急
激な圧力降下に見舞われるとき、飽和温度にあるドレン
が自己蒸発する。このときの発生蒸気量は飽和点にある
ドレン量から決まり、系を構成するドレン配管が短けれ
ば発生蒸気量もそれだけ少ない。逆に長ければ発生蒸気
量は大きく増す。
おり、垂直方向長さL/配管内径Dが小さいうちは発生
蒸気量も少量である。垂直方向長さL/配管内径Dが増
すに従いこの量は増加し、双方の比が10を超えたとこ
ろから、急激に蒸気量が多くなっている。すなわち、飽
和ドレンの自己蒸発による蒸気の発生を抑えるには垂直
方向長さL/配管内径Dを10以内にする必要があるこ
とが判る。
配管には圧力損失から決まる垂直方向長さがあり、別に
考慮しなければならない自己蒸発による発生蒸気量から
決まる垂直方向長さがあり、双方を満足する長さとして
2ないし10Dの範囲が望ましく、本発明はこの値をも
とにドレン配管長さを決める。
明する。
るドレン配管8はドレンタンク6の底面にほぼ垂直に先
端のエルボ15まで決められた長さにわたり延びる短管
14と、この短管14の先端にあるエルボ15の出口に
ほぼ水平方向に接続される直管16とからなる。また、
直管16の経路にはそれぞれ逆止弁18が介装されてい
る。開口部O、すなわち短管14入口から直管16中心
までの垂直方向長さについては図中符号Lで示してお
り、本実施例は配管内径Dとしたとき、Lは5Dの長さ
を有する。勿論、Lはこれに限られず、本発明に従い、
適宜長さを変えることが可能である。
る。ドレンはドレンタンク6から開口部Oを通って短管
14と直管16との間にエルボ15が介在するドレン配
管8内を流れる。このとき、ドレンの流線lは図に示す
ような曲線となる。短管14入口から直管16中心まで
の長さLが充分に長い本実施例においては流線lの乱れ
が生じるエルボ15が介在しても、開口部Oからは離れ
ており、開口部O付近で圧力損失が大きくなることでも
たらされる圧力降下を減少させることができる。これに
よりドレンの飽和圧力よりも系内圧力が下がるのを防ぐ
ことができ、系内でドレンが自己蒸発することが少なく
なり、ドレンの流動を安定に保つことが可能になる。
する。本実施例は上記実施例のエルボ15の部分をT継
手17で構成したものである。本実施例も上記実施例と
同様に、開口部O付近で流線が乱れて生じる圧力損失に
起因する圧力降下が生じるのを防止することができる。
いて、本実施例は短管14を延長するのに代えて短い短
管14の先端から直ちに曲げ、半径Rの大きい曲がり管
19を延伸させて構成したものである。この曲がり管1
9で構成する場合、開口部Oから直管16中心までの長
さLが所定の寸法、たとえばL=5Dとなるように曲げ
半径Rを決定する。換言すれば、短管14入口から先端
までの寸法に半径Rを加えた値が長さLに等しくなるよ
うに構成する。
うな滑らかな曲線となる。すなわち、継手部にエルボ1
5を介在させることで生じる流線の乱れが起こらず、滑
らかな流線lが保たれることによって開口部O付近で圧
力損失が増大するのを防止することが可能になる。
ンク6の下方にある程度のスペースが必要となるが、上
記の2つの実施例よりも圧力損失による圧力降下を抑え
ることができ、より確実にドレンの自己蒸発を減少させ
ることが可能である。
3に示した実施例の配置をより改良したもので、ドレン
配管がたとえば2系統からなる。ドレン配管8a、8b
は同一サイズの短管14a、14b、T継手15a、1
5bおよび直管16a、16bから構成される。また、
直管16a、16bの経路にはそれぞれ逆止弁18が介
装されている。
となる。本実施例も短管14a、14b入口から直管1
6a、16b中心までの垂直方向長さLが充分に長く、
流線lの乱れが生じるT継手15a、15bが介在して
も、開口部Oから離れており、開口部O付近で圧力損失
が大きくなることでもたらされる圧力降下を減少させる
ことができる。
ドレン配管8により開口部Oでのドレンの流量および流
速が低く抑えられ、たとえば動圧の増加は1系統のもの
と比較して半分程度で、静圧が降下するのを免れること
ができ、開口部O付近の圧力降下を小さくすることが可
能になる。したがって、ドレンの飽和圧力よりも系内圧
力が下がるのをより確実に防止することができ、ドレン
の自己蒸発が抑制される結果、ドレンの流動が安定に保
たれ、過激なウォーターハンマ等の不具合が生じるのを
防ぐことが可能になる。なお、本実施例は2系統から構
成したものであるが、これは3系統であってもよい。
プラントで使用されるドレンタンクへの適用例である
が、本発明はこれに限らず、飽和温度のドレンあるいは
水を収容する容器類に接続されるドレン配管に等しく適
用可能なものである。
水加熱器から回収されるドレンを溜める容器、脱気器に
備えられる脱気室からの復水を受ける貯水タンク等が含
まれる。
ドレンを収容する容器の底面に接続されるドレン配管を
垂直方向長さL、配管内径Dとしたとき、L/D=2な
いし10に関係を保つように構成したので、エルボなど
の継手部で圧力損失などによって系内圧力が降下し、ド
レンが自己蒸発するときもその影響を軽微にすることが
できる。
内に多量の気泡が発生し、系内に留まることから生じる
ウォーターハンマを防止することが可能になる。
構成図。
するための図。
明するための図。
するための図。
系統図。
性図。
するための図。
Claims (2)
- 【請求項1】 飽和温度にあるドレンを収容する容器の
底面にドレンを排出するためのドレン配管を接続してな
るドレン排出装置において、前記配管が次の関係を保つ
ように構成したことを特徴とするドレン排出装置。 L/D=2ないし10 ここで、L=垂直方向長さ D=配管内径 - 【請求項2】 前記ドレン配管が同じサイズを保持して
少なくとも2本備えられることを特徴とする請求項1記
載のドレン排出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09132494A JP3345509B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ドレン排出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09132494A JP3345509B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ドレン排出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07294690A true JPH07294690A (ja) | 1995-11-10 |
JP3345509B2 JP3345509B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=14023282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09132494A Expired - Lifetime JP3345509B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ドレン排出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3345509B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6813446B2 (ja) * | 2017-07-12 | 2021-01-13 | 三菱パワー株式会社 | 蒸気タービンのドレン排出構造及びその改造方法 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP09132494A patent/JP3345509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3345509B2 (ja) | 2002-11-18 |
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Legal Events
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