JPH1123771A - タービン建屋 - Google Patents

タービン建屋

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JPH1123771A
JPH1123771A JP9179300A JP17930097A JPH1123771A JP H1123771 A JPH1123771 A JP H1123771A JP 9179300 A JP9179300 A JP 9179300A JP 17930097 A JP17930097 A JP 17930097A JP H1123771 A JPH1123771 A JP H1123771A
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JP
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turbine
building
space
generator
floor
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JP9179300A
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Masayuki Hashiba
正之 羽柴
Nobuaki Oshima
宣昭 大島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】沸騰水型原子力発電タービン建屋内配置におい
て、湿分分離加熱器を運転床下に設置する際、最適な位
置とすることにより、タービン建屋寸法を縮小し、且つ
大口径の配管物量を低減させるタービン建屋内配置の合
理化。 【解決手段】高地震地域に建設する発電所や、タービン
定期検査の部品置き場の確保などの観点から湿分分離加
熱器を運転床下に設置しする際、平面位置の工夫から最
適な位置とし、またタービン駆動給水ポンプをも最適な
位置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】沸騰水型原子力発電設備のタ
ービン建屋機器配置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を図4(平面図)と図5(断
面図)を用いて説明する。
【0003】沸騰水型原子力発電所のタービン建屋1で
蒸気タービンの効率を上げるため湿分分離加熱器7,8
を採用している。この機器は、100〜150万KW級
原子力発電所用では、直径が約4m,全長約32〜34
mの横置きタイプの大型熱交換器である。そして熱交換
器のチューブ(管束)を補修や交換の為に引き出しスペ
ース7a,7b,8a,8bを長手方向に胴体の前後両
側に確保する必要があるので加熱器本体7プラス管束引
き出しスペース7a,7bでは、おおよそ66mを越す
ほどの長さになり、この分の空間を占有してしまうので
配置場所の選択は、タービン建屋1の大きさやほかの機
器の配置を左右するものである。
【0004】タービン建屋1の中でタービン2,3a,
3b,3c,発電機4の据付床1bより下のフロア1c
に設置する方式に関しては(特公平3−16470号公報;タ
ービン建屋)にある。この特許では、湿分分離再熱器と
表現しているが本文の湿分分離加熱器と同じものであ
り、以下湿分分離加熱器で表示する。2基の湿分分離加
熱器7,8を高圧タービン2の両側に対の位置でタービ
ン2,3a,3b,3c,発電機4の回転軸と平行に配
置するものである。タービン発電機据付床1bより下の
フロア1cにはこの近くにある復水器5a,5b,5c
の上部胴に内蔵する給水加熱器9がありこの引き出し9
aに邪魔にならないように胴体の端部位置を制限し高圧
タービン側2に長手の胴体を位置付ける。
【0005】従ってこの場合は、高圧タービン2を挟ん
だ2基の湿分分離加熱器7,8と管束引き出しスペース
7a,8aで占有されたエリアのスパン幅の床面積が長
く必要となり、また建屋形状を凸凹状にすることは一般
的に選択をせず結局マットから屋根までの建屋全幅に整
形した矩形状のタービン建屋1が長くなり、それにつれ
て容積も大きくなる。管束引き出しスペース7a,8a
で占有されたエリアには、ほかの機器を配置することは
できない。
【0006】また、タービン建屋に設置される機器のな
かで、タービン駆動給水ポンプ10a,10bの配置がほ
かの機器配置を左右する主要なものである。タービン排
気を復水器5aに排出することと主蒸気を駆動源として
いる機器であるため、できるだけ復水器5aの近くに設
置するのが好ましいのであるが従来のものは前記湿分分
離加熱器7,8の設置される高圧タービン2の前方の場
所に配置されている。高圧タービン前方には主蒸気管6
および主蒸気止め弁6a,リード管6bの優先場所でも
あり、前記タービン駆動給水ポンプ10a,10bの位
置もこれらの制限を受けるため、復水器5aから離れて
しかも1つ下のフロア1dになって大口径の排気管11
a,11bが長く物量増となっている。この排気管は直
径1800mmの配管であり復水器5aまで存在するエリア
は、まとまったスペースが確保されず他の機器を配置で
きずこのエリアをはずして配置している。また、排気管
は大口径でありほかの配管と比較して製造や据付工事に
手間のかかるものとなっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】請求項1によって、2
基の湿分分離加熱器7,8のうち1基8を発電機4寄り
にずらして配置しタービン建屋が長くなることから避け
て1スパン(約12m)ほど短縮させ他の1基の管束引
き出しスペースを部分的な張り出しの建屋1aに確保す
ることによりタービン建屋全体を短くし容積を低減させ
ること。且つ、湿分分離加熱器8から低圧タービン3
a,3b,3cまでの蒸気配管を短縮させる。
【0008】請求項3によって、従来技術の配置では、
タービン駆動給水ポンプ10a,10bの位置が制限を
受け、復水器5aから離れてしまい大口径の排気管11
a,11bが長くなることを避けるとともに排気管を短
縮させることにより排気管設置エリアのデッドスペース
を少なくし補機のスペースファクターを向上させる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題はそれぞれ以
下により解決される。
【0010】1)運転床下で高圧タービンの両側に配置
する2基の湿分分離加熱器7,8のうち、復水器内蔵の
給水加熱器引き出しの反対側の湿分分離加熱器8を発電
機寄りにずらして配置し、整形状のタービン建屋の長さ
から湿分分離加熱器の管束引き出しスペースを決定要因
からはずし床面積,容積を低減させる。
【0011】但し、片方の湿分分離加熱器7の管束引き
出しスペース7aは、局部張り出しの建屋に確保するか
または隣接のタービン建屋搬入口13を兼用する。この
ため、従来のタービン建屋長さからずらした分の建屋長
さを短縮できる。
【0012】2)上述で短縮したままでは、別のフロア
での機器配置に支障が生じるので従来高圧タービン前側
下方のフロア1dに配置されていたタービン駆動給水ポ
ンプを別の場所の機器と替えることにより且つ、大口径
のタービン排気管の復水器への接続が好ましい位置とな
り、排気管長さの短縮に伴う補機の配置スペースファク
ターが向上し、タービン建屋長さを短縮できるのであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図1ないし図1
3を用いて説明する。
【0014】1.図1は発明に関わる設備の配置を示す
タービン発電機設置床下の平面図で図2はそれの長手方
向の断面図、図3は短辺方向の断面図である。
【0015】タービン建屋1の平面ほぼ中央にタービン
発電機架台12と復水器5a,5b,5cを配置し復水
器の上部胴に内蔵した給水加熱器9がタービン発電機の
回転軸に直角方向に向き片側の方にこれの引き出し用の
スペース9aがある。
【0016】このエリアの湿分分離加熱器7の胴体を給
水加熱器9の引き出し用のスペース9aに干渉しないよ
うに位置付けしてこれより高圧タービン2側に配置す
る。一方他の1基の湿分分離加熱器8を高圧タービン2
を挟んだ位置としてもっと発電機側にずらして置くこと
により管束の引き出しスペース8aをも含め短縮したタ
ービン建屋1のなかにおさまる。この湿分分離加熱器8
が発電機寄りにずらせることに関しては、以下の技術的
な解決をはかった。
【0017】図11,図12,図13は、2基の湿分分
離加熱器7と8をずらして配置し高圧タービン2からこ
の湿分分離加熱器7,8への蒸気配管17a,17b,1
8a,18bおよび湿分分離加熱器7,8から低圧ター
ビン3a,3b,3cへの蒸気入り口弁15a,15
b,15c,15d,15e,15fまでの配管16
a,16b,16c,16d,16e,16fそれぞれ
のルートを示す。
【0018】(1)湿分分離加熱器8を湿分分離加熱器
7より約12mほどずらしたために高圧タービン2から
この湿分分離加熱器7,8への入り口側蒸気の配管17
a,17bと18a,18bとは180度平面で時計回
りに回転させ平行移動させた状態で配管長さは相似であ
る。湿分分離加熱器7からの出口配管側16a,16b,
16cと湿分分離加熱器8からの出口側の配管16d,
16e,16fとが蒸気配管の長さが異なることに関し
て管路の圧力損失の差違が生じるが、この差圧は管路の
運転圧力約14kg/m2 に対して、0.3パーセント以
下であることから、このシステム運転上問題はない。
【0019】(2)上記配管の最高使用温度が摂氏約3
00度であり、配管長さの変化によるタービンとの接続
点の熱膨張による応力が変化することも考えられる。し
かし、従来より配管が全体として短縮されているため熱
膨張量は、温度と長さに比例することから取り合い点の
応力は変更前より小さくなり、左右対称ではないが全体
としては問題はない。
【0020】(3)湿分分離加熱器8をずらした場所
は、復水器まわりの配管スペースであったが、湿分分離
加熱器8がきても、復水器まわりの配管引き回しには影
響が少ない。湿分分離加熱器8を優先させ若干のルート
変更はあるものの対応は容易である。
【0021】前記湿分分離加熱器7の胴体をタービン建
屋1の中にいれるが管束の引き出しスペース7aは局部
的に張り出した建屋1aの中にすることによってタービ
ン建屋全幅の長さを1スパン(約12m)短縮できる。
張り出した建屋1aは平屋状でよくタービン建屋1とは
別の構造で隣り合ったスペースがあれば目的は達する。
図9,図10に示す複数のタービン建屋がスライドで隣
接して並んだ場合はこの部分的に張り出した建屋1aは
2号機の隣接タービン建屋1の搬入口13を兼用して代
替えすることもでき、この場合2ユニットで張り出した
建屋1aは、1カ所で済む。
【0022】2.従来高圧タービンの前側の下方のフロ
ア1dに配置していたタービン駆動給水ポンプ10a,
10bを3つの復水器のうち高圧タービンから2つ目,
3つ目、すなわち発電機寄りの復水器3b,3cの正面
側に配置しタービン排気管11a,11bを1つ下のフロ
アに下向きで排気させてそこから水平管で復水器3b,
3cの上部胴に接続させる。復水器3b,3cの正面側
に配置することにより復水器から離す距離の制限は、前
述の湿分分離加熱器8が発電機側に寄ったため管束の引
き出しスペース8bが復水器3b,3cの前にきたた
め、これに干渉しない位置となる。
【0023】従って、従来の場合には、高圧タービン2
の下部にある架台12と更に主蒸気管6bをもはさんだ
位置まで離しているのに比べ、1スパン(約12m)ほ
ど復水器に寄ったものとすることができる。そして、こ
のタービン排気管11a,11bがある場所には大口径
の配管であることやポンプとタービンに出入りする配管
が接続してこの配管を優先して位置決めするためほかの
機器が配置できなくなり、このエリアをはずしたところ
に配置せねばならない。
【0024】この様にタービン駆動給水ポンプ10a,
10bが復水器3aから離れれば離れるほどタービン排
気管11a,11bが存在するエリアのスペースファク
ターが悪くなってしまいほかの機器をこのエリアからず
らして配置する。本発明はタービン排気管11a,11
bを短縮することによりタービン建屋内機器配置のスペ
ースファクターを良くしたものである。これによりター
ビン建屋1が1スパン短縮されても他の補機を配置する
スペースを確保できるのである。
【0025】尚、本発明のタービン排気管11a,11
bがある場所は元々復水器3b,3cまわりの配管スペ
ースとなっており機器を置いていなかった場所であっ
た。また、タービン駆動給水ポンプ10a,10bを下
向きの排気管として配置することにしているのは、ター
ビンから上向きに排気していた従来の火力発電所のよう
な場合と比べ、タービンを分解する際にこの排気管を取
り外してからタービンを分解しなければならなく定期検
査の手順と作業量に差異が生じてくる。
【0026】本発明はタービン駆動給水ポンプ10a,
10bを湿分分離加熱器8と同じフロア1cに配置した
ものであるが、もう1つ下のフロア1dにタービン駆動
給水ポンプ10a,10bを配置する応用もあり、図
6,図7,図8に示す。図6は平面図で図7,図8は断
面図である。この場合には、タービン駆動給水ポンプ1
0a,10bをもっと復水器に寄った位置に配置でき、
またその場所も復水器3b,3cの正面には限定されず
に復水器3aと3bの正面にも配置できる。
【0027】タービン駆動給水ポンプを2台の構成で説
明してきたが、3台の構成にして復水器3a,3b,3
cの正面に配置することもできる。
【0028】ただしタービン排気管は復水器3a,3
b,3cの下部胴の底部近くの接続位置となるがタービ
ン駆動給水ポンプのタービン排気管は復水器の上部胴
や、下部胴に接続した先行例は原子力でどちらもあり、
復水器胴体の鋼板製側板に穴をあけ排気管端部を合わ
せ、溶接で接続するだけでタービンを回転させたあとの
蒸気を胴体内部へ放散し冷却させるもので胴体内部に突
き出すことがないので上部胴,下部胴どちらに接続して
も復水器側の内部構造物に影響はない。
【0029】
【発明の効果】本発明により、以下に述べる効果があ
り、従来と比べ発電所の建設面で合理化でき、工期など
で有利である。
【0030】1.タービン建屋の全長を従来技術のもの
よりも短縮でき、タービン建屋の幅や屋根高さなどは、
変えずに然も発明による部分的な張り出し部の容積を加
味してタービン建屋全体の容積を縮減できる。
【0031】尚、タービン建屋は全体のエリアを換気し
ているが、建屋内風量は空間容積と換気回数に比例する
ことにより、容積低減に伴い、供給換気風量,排気処理
設備のフィルターなど負荷低減や室内を引き回す換気ダ
クトの物量低減が期待できる。
【0032】2.また、2基の湿分分離加熱器のうち1
基を従来の配置の場合と比べ、発電機寄りに配置させる
ため、湿分分離加熱器から低圧タービンまでの蒸気配管
がずらした分の長さを短縮できる。さらに配管長が短縮
されたことによるこの蒸気系全体として管内流体の配管
圧力損失も減少する。
【0033】3.請求項3によるタービン駆動給水ポン
プのタービン排気管が従来の配置の場合と比べ、復水器
に近づいたことにより配管長が短縮され、また従来の配
置ではタービン排気管が平面ルートで曲げ部が生じた
が、本発明の配置ではこれを直線ルートにできるため製
造,据付工事が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例のタービン建屋平面図。
【図2】図1のI−I断面図。
【図3】図1のII−II断面図。
【図4】従来の技術を示すタービン建屋平面図で本出願
にかかわる設備の配置を示す図。
【図5】図4のIII−III断面図。
【図6】本発明の応用例のタービン建屋の平面図。
【図7】図6のIV−IV断面図。
【図8】図6のV−V断面図。
【図9】2ユニット並列配置の平面図。
【図10】2ユニット並列配置のVI−VI断面図。
【図11】2基の湿分分離加熱器をずらした蒸気配管の
平面図。
【図12】蒸気配管の平面図11のVII−VII断面図。
【図13】蒸気配管の平面図11のVIII−VIII断面図。
【符号の説明】
1…タービン建屋、1a…張り出し建屋、1b…タービ
ン建屋運転床、1c,1d…フロア、2…高圧タービ
ン、3a,3b,3c…タービン、4…発電機、5a,
5b,5c…復水器、6…主蒸気管、6a…主蒸気止め
弁、6b…リード管、7,8…湿分分離加熱器、7a,
7b…引き出しスペース、7c…湿分分離加熱器吊りサ
ポート、8a,8b…管束引き出しスペース、9…給水
加熱器、9a…給水加熱器引き出しスペース、10a,
10b…タービン駆動給水ポンプ、11a,11b…タ
ービン排気管、12…タービン発電機架台、13…搬入
口、14…原子炉建屋、15a,15b,15c,15
d,15e,15f…蒸気入り口弁、16a,16b,
16c,16d,16e,16f…配管、17a,17
b,18a,18b…蒸気配管。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】沸騰水型原子力発電タービン建屋内配置に
    おいて、湿分分離加熱器をタービン発電機据え付け床の
    下方のフロアいわゆる運転床下に設置し、2基の湿分分
    離加熱器のうち1基の平面位置をタービン発電機中心軸
    方向に他の1基より発電機寄りにずらして置きタービン
    建屋の全体長さを短縮し片側の湿分分離加熱器のチュー
    ブ(管束)引き抜きスペースを部分的に張り出したター
    ビン建屋。
  2. 【請求項2】請求項1の局部的にタービン建屋から張り
    出した湿分分離加熱器チューブ(管束)引き抜きスペー
    スを収容する建屋に関して複数のタービン建屋がタービ
    ン軸方向に隣接し並列する建屋で、この張り出した建屋
    の代わりに隣接したタービン建屋の搬入口をちょうどこ
    のスペースに位置付けさせて隣り合う外壁を取り外し可
    能なコンクリートブロック積みの構造とか、可動式鋼板
    製の構造とし、所用の時期に一時的な壁開口にして床面
    スペースを兼用させて張り出しの建屋なしにしたスライ
    ド並列配置のタービン建屋。
  3. 【請求項3】タービン駆動給水ポンプをタービン発電機
    据え付け床の下方のフロアいわゆる運転床下とし、3つ
    の復水器のうち発電機寄りの2つの復水器正面側に配置
    し、給水ポンプ用タービンの排気管をタービン本体から
    下向きに排気するものであって、2基の復水器に接続す
    ることにより請求項1のタービン建屋の全体長さを短縮
    しても所用の補機配置ができるスペースを確保したター
    ビン建屋配置。
  4. 【請求項4】請求項1の湿分分離加熱器を運転床下に設
    置し2基の湿分分離加熱器のうち1基の平面位置をター
    ビン発電機中心軸方向に他の1基より発電機寄りにずら
    して置くものでこの湿分分離加熱器よりさらに1つ下の
    フロアで復水器正面側にタービン駆動給水ポンプを配置
    し、給水ポンプ用タービンの排気管をタービン本体から
    下向きに排気するものであって、復水器に排気管を接続
    するタービン建屋配置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014885A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Toshiba Corp タービン建屋
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WO2017029955A1 (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービンプラント
EP3324009A4 (en) * 2015-08-19 2019-04-17 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. STEAM TURBINE PLANT

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