JPH07325193A - 放射性気体廃棄物処理系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】排ガス予熱器の機能喪失を防止して、原子力発
電プラントの稼働率低下を回避する。 【構成】従来から設置されている排ガス予熱器８のほか
にバックアップ用排ガス予熱器25を設ける。従来の排ガ
ス予熱器８の加熱源は所内蒸気系の補助ボイラ１で、バ
ックアップ用排ガス予熱器25の加熱源はグランド蒸気発
生器18と空気抽出器11である。所内蒸気系が停止すると
温度検出器24の「温度低」信号により遠隔操作弁13，2
0，22の開閉状態を各々逆状態にする。これにより排ガ
スはバックアップ用排ガス予熱器25に流入し、また、加
熱源は補助ボイラ１からグランド蒸気発生器18に切り替
わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放射性気体廃棄物処理系
に係り、特に原子力発電所に設置されている排ガス予熱
器の機能喪失を防止した放射性気体廃棄物処理系に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子力発電所で発生する放射性
気体廃棄物は原子炉からの放射性活性化ガスおよび気体
状核分裂生成物である。これらを放射性気体廃棄物処理
系によって放射能を十分減衰させてから大気に拡散させ
ている。

【０００３】従来の放射性気体廃棄物処理系はタービン
復水器，空気抽出器，排ガス予熱器，排ガス再結合器，
排ガス復水器，排ガス予冷器，排ガス乾燥器，前置フィ
ルタ，活性炭式希ガスホールドアップ塔、排ガス粒子フ
ィルタおよび真空ポンプ設備等が順次直列接続したもの
からなっている。

【０００４】この放射性気体廃棄物処理系は、原子力発
電プラント運転中にタービン復水器内を空気抽出器で抽
気した排ガス放出量を減少させて放射能を減衰させると
ともに、原子炉の放射線分解によって排ガス中に生じる
水素と酸素を結合させ、非爆発性にすることを目的とし
て設けられている。

【０００５】ここで、気体廃棄物処理系の構成機器の一
つである排ガス予熱器は処理する排ガスの湿分を除去
し、排ガス再結合器の触媒性能を維持するため、排ガス
を高温蒸気で予熱するものである。排ガス予熱器の加熱
源としてはプラントの起動・停止時のタービングランド
シール用，空気抽出器の駆動用等に使用されている所内
蒸気系からの清浄な非放射性蒸気を使用している。

【０００６】この排ガス予熱器の周囲の所内蒸気系によ
る蒸気供給系統の一例を図３により説明する。図３は従
来の放射性気体廃棄物処理系における排ガス予熱器周囲
の蒸気系統を示している。

【０００７】すなわち、図３において、所内蒸気系の蒸
気発生源である補助ボイラー１から発生する清浄な蒸気
は蒸気供給母管２を介してプラント主タービンの軸封部
であるタービングランドシール３，プラント起動停止時
にタービン復水器内の不凝縮ガスを排出する起動停止用
空気抽出器４，プラント内に発生する各種廃棄物を処理
する液体・固体廃棄物処理系５等に供給している。

【０００８】排ガスの湿分を除去するために設けられて
いる排ガス予熱器８への蒸気は蒸気供給母管２から分岐
した配管６により補助ボイラー１から供給される蒸気量
を制御する温度調節弁７を介して排ガス予熱器８の管側
に供給される。

【０００９】加熱後の凝縮水は、配管９から蒸気供給に
伴い発生する凝縮水を機械的に排出させるトラップ17を
通流して、各補助ボイラー１の発生蒸気供給先からの凝
縮水を一括回収する凝縮水回収設備10に回収される。こ
の凝縮水回収設備10は、タンク，熱交換器およびポンプ
等で構成されている。

【００１０】排ガス予熱器８の胴側には空気抽出器11か
らの排ガスが配管12およびこれに設置される遠隔操作弁
13を介して流入し、加熱された後、配管14を介して排ガ
ス再結合器16に移送される。

【００１１】また、排ガス予熱器８により加熱された排
ガス温度を一定とするために配管14には温度検出器15が
設けられており、この温度検出器15からの信号により所
内蒸気系からの蒸気供給量を温度調節弁７によって制御
している。

【００１２】一方、沸騰水型原子力発電所にはプラント
通常運転中のタービングランドシール用として蒸気供給
を行うグランド蒸気系が設けられており、タービン主蒸
気または抽気を加熱源として復水補給水から蒸気発生さ
せるグランド蒸発器が設置されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように排ガス予熱
器８の加熱源は所内蒸気系から供給される蒸気のみであ
るため、万一蒸気供給母管２や蒸気発生源である補助ボ
イラー１に異常が発生し、所内蒸気系からの蒸気供給が
停止した場合は、排ガス予熱器８の機能が喪失しプラン
トの運転を停止させる必要が生じるため、プラント稼働
率の低下を招くことになる課題がある。

【００１４】従って、本発明は上記課題を解決するため
になされたもので、プラント運転中に万一所内蒸気系が
停止した場合でも排ガス予熱器の機能喪失によりプラン
トの運転を停止させず、プラント稼働率低下を回避し得
るようにした放射性気体廃棄物処理系を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明はタービン復水器
から空気抽出器により抽気した排ガスを排ガス予熱器で
予熱し、その予熱された排ガスを排ガス再結合器へ流入
する放射性気体廃棄物処理系において、前記排ガス予熱
器のほかにバックアップ用排ガス予熱器を設け、このバ
ックアップ用排ガス予熱器の加熱源としてグランド蒸気
発生器を配管接続し、前記排ガス予熱器の加熱源として
所内蒸気系を配管接続し、この所内蒸気系の異常検知手
段により前記グランド蒸気発生器からの加熱源が前記バ
ックアップ用排ガス予熱器に切り替わるように配管接続
してなることを特徴とする。

【００１６】また、本発明は前記空気抽出器に直結する
排ガス予熱器内に所内蒸気系を加熱源とした管束と、グ
ランド蒸気発生器を加熱源とした管束とを同一の胴内に
組込んで熱交換器を構成してなることを特徴とする。

【００１７】

【作用】気体廃棄物処理系の排ガス予熱器において原子
力発電所に設置されているタービングランド蒸気系等、
所内蒸気系以外の蒸気系からも蒸気の供給を受けられる
ようにバックアップ用排ガス予熱器を別個に設ける。

【００１８】所内蒸気系が停止すると温度検出器の低信
号により遠隔操作弁の開閉状態を各々逆状態にする。こ
れにより排ガスはバックアップ用排ガス予熱器に流入
し、また加熱源は所内蒸気系からグランド蒸気系に切り
替わる。

【００１９】

【実施例】本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係る気体廃棄物処理装置の排ガス
予熱器用加熱系の第１の実施例を示す系統構成図であ
る。図１中、図３と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略し、従来例と異なった部分のみ説
明する。

【００２０】この第１の実施例が図３に示した従来例と
異なる部分は、従来の排ガス予熱器８のほかにバックア
ップ用排ガス予熱器25を設けたことにある。この排ガス
予熱器25の胴側入口にはグランド蒸気発生器18から蒸気
受給する配管19が遠隔操作弁20および温度調節弁21を介
して接続されており、また出口には排水系31に導かれる
配管28がトラップ29およびドレンクーラ30を介して接続
されている。

【００２１】排ガス予熱器25の管側入口には配管12から
分岐した配管23が遠隔操作弁22を介して接続されてお
り、また出口には配管14に合流する配管26が逆止弁32を
介して接続されている。従来の排ガス予熱器８の胴側入
口の配管６には温度検出器24が、また管側出口の配管14
には逆止弁27が各々設けられている。

【００２２】遠隔操作弁13，20，22の各々は温度検出器
24からの信号により開閉制御されるように設置されてお
り、また温度調節弁７，21の各々は温度検出器15からの
信号により開閉制御されるように設置されている。

【００２３】第１の実施例においては、プラント運転中
に万一所内蒸気系が停止した場合、配管６内の温度が低
下するため、温度検出器24により異常検知し、その「温
度低」信号を遠隔操作弁13，20，22に送信し、遠隔操作
弁13を開から閉に、遠隔操作弁20，22を閉から開にす
る。

【００２４】これにより空気抽出器11からの排ガスは排
ガス予熱器８の管側からバックアップ用排ガス予熱器25
の管側に流入先が切り替わり、また排ガスの加熱源は排
ガス予熱器８に流入していた補助ボイラー（所内蒸気
系）から排ガス予熱器25の胴側に流入するグランド蒸気
発生器18に切り替わる。

【００２５】排ガス予熱器25の管側に流入した排ガス
は、温度検出器15からの信号により制御される温度調節
弁21を介して排ガス予熱器25の胴側に流入するグランド
蒸発発生器18からの蒸気により加熱されるため、一定温
度となり加熱された後、配管26および逆止弁32を介して
排ガス再結合器16に流入する。ここで、排ガス予熱器８
管側出口の配管14および排ガス予熱器25管側出口の配管
26には各々逆止弁27，32が設けられているため、逆流す
ることはない。

【００２６】排ガス予熱器25の胴側に流入した蒸気は配
管28、トラップ29およびドレンクーラ30により冷却され
た後、排水系31に排出されるため、放射性流体である復
水補給水により発生させたグランド蒸気発生器18蒸気が
清浄な蒸気系である所内蒸気系に混入することはない。

【００２７】なお、第１の実施例においてはバックアッ
プ用排ガス予熱器25を設け、所内蒸気系に代わる加熱源
をグランド蒸気発生器とし、またその加熱源の切り替え
を温度検出による方法について説明したが、本発明はか
かる実施例に限定されるものではなく、要は排ガス予熱
器に受給される加熱蒸気を所内蒸気系とは別の蒸気系か
らも受給できるようにされているものであればよい。ま
た、所内蒸気系の異常検知手段は温度のほかに圧力を検
知することもできる。

【００２８】つぎに本発明に係る放射性廃棄物処理系の
第２の実施例を図２により説明する。図２中、図１およ
び図３と同一部分には同一符号を付して重複する部分は
省略し、従来例と異なった部分のみを説明する。

【００２９】図２において、符号33は従来の排ガス予熱
器の管側流体と胴側流体を逆にした排ガス予熱器33を示
している。この排ガス予熱器33は抽気用管束34と所内蒸
気用管束35の２種類の管束が同一の胴内に組込まれてい
る。これら２種類の管束34，35は排ガス予熱器33の水室
側において仕切板43で分離されている。抽気用管束34に
はタービン抽気系38から配管９，遠隔操作弁40，温度調
節弁41を介して抽気（蒸気）が供給されるようになって
いる。また、所内蒸気用管束35には補助ボイラー１（所
内蒸気系）から蒸気が供給されるようになっている。

【００３０】所定蒸気系が停止した異常状態の場合、配
管６に設置された異常検知手段の圧力検出器42の「圧力
低」信号により遠隔操作弁40を開制御し、抽気用管束34
にプラント運転中に運転されるタービン抽気系38からの
抽気が流入する。

【００３１】排ガス予熱器33の胴側に流入した排ガス
は、温度検出器15からの信号により制御される温度調節
弁41を介して流入する抽気により加熱されるため、一定
温度となって排ガス再結合器16に導かれる。また、加熱
された排ガスは配管28，ドレンクーラ30およびポンプ36
を介してタービン主復水器37に回収される。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば排ガス予熱器を加熱する
ために受給される蒸気を従来の所内蒸気による蒸気の他
にタービングランド蒸気系等の蒸気系からも受給できる
ように構成している。これにより、プラント運転中、万
一所内蒸気系が停止した場合でも排ガス予熱器の機器喪
失によりプラントの運転を停止させる必要がなくなるた
め、プラント稼働率の低下を回避でき、プラント運転の
信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射性気体廃棄物処理系の第１の
実施例を示す系統図。

【図２】本発明に係る放射性気体廃棄物処理系の第２の
実施例を示す系統図。

【図３】従来の放射性気体廃棄物処理系の排ガス予熱器
周囲の蒸気供給系統を示す系統図。

【符号の説明】

１…補助ボイラー、２…蒸気供給母管、３…タービング
ランドシール、４…起動・停止用空気抽出器、５…液体
・固体放射性廃棄物処理系、６…配管、７…温度調節
弁、８…排ガス予熱器、９…配管、10…凝縮水回収設
備、11…空気抽出器、12…配管、13…遠隔操作弁、14…
配管、15…温度検出器、16…排ガス再結合器、17…トラ
ップ、18…グランド蒸気発生器、19…配管、20…遠隔操
作弁、21…温度調節弁、22…遠隔操作弁、23…配管、24
…温度検出器、25…排ガス予熱器、26…配管、27…逆止
弁、28…配管、29…トラップ、30…ドレンクーラ、31…
排水系、32…逆止弁、33…排ガス予熱器、34…抽気用管
束、35…所内蒸気用管束、36…ポンプ、37…タービン主
復水器、38…タービン抽気系、39…配管、40…遠隔操作
弁、41…温度調節弁、42…圧力検出器、43…仕切板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービン復水器から空気抽出器により抽
   気した排ガスを排ガス予熱器で予熱し、その予熱された
   排ガスを排ガス再結合器へ流入する放射性気体廃棄物処
   理系において、前記排ガス予熱器のほかにバックアップ
   用排ガス予熱器を設け、このバックアップ用排ガス予熱
   器の加熱源としてグランド蒸気発生器を配管接続し、前
   記排ガス予熱器の加熱源として所内蒸気系を配管接続
   し、この所内蒸気系の異常検知手段により前記グランド
   蒸気発生器からの加熱源が前記バックアップ用排ガス予
   熱器に切り替わるように配管接続してなることを特徴と
   する放射性気体廃棄物処理系。
2. 【請求項２】 前記空気抽出器に直結する排ガス予熱器
   内に所内蒸気系を加熱源とした管束と、前記グランド蒸
   気発生器を加熱源とした管束とを同一の胴内に組込んで
   熱交換器を構成してなることを特徴とする請求項１記載
   の放射性気体廃棄物処理系。
3. 【請求項３】 前記バックアップ用排ガス予熱器の加熱
   源をタービン抽気系とすることを特徴とする請求項１記
   載の放射性気体廃棄物処理系。
4. 【請求項４】 前記空気抽出器に直結する前記排ガス予
   熱器内に所内蒸気系を加熱源とした管束と、前記タービ
   ン抽気系を加熱源とした管束とを同一の胴内に組込んで
   熱交換器を構成してなることを特徴とする請求項１記載
   の放射性気体廃棄物処理系。