JPS58219982A - 原子力設備と海水淡水化装置との結合プラント - Google Patents
原子力設備と海水淡水化装置との結合プラントInfo
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- JPS58219982A JPS58219982A JP57102115A JP10211582A JPS58219982A JP S58219982 A JPS58219982 A JP S58219982A JP 57102115 A JP57102115 A JP 57102115A JP 10211582 A JP10211582 A JP 10211582A JP S58219982 A JPS58219982 A JP S58219982A
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- flash tank
- brine heater
- heat exchanger
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
熱を海水淡水化装置に利用する結合プラントに関し、特
に海水淡水化装置の負荷変動に対し、海水温度を一定に
すべく設けた蒸気弁（流量制御弁）の作動を健全に維持
することができる原子力設備と海水淡水化装置との結合
プラントにかかる。
に海水淡水化装置の負荷変動に対し、海水温度を一定に
すべく設けた蒸気弁（流量制御弁）の作動を健全に維持
することができる原子力設備と海水淡水化装置との結合
プラントにかかる。
水需要量に対する水供給資源の慢性的不足を来たしてい
るとと乃至開発しうる水資源を水需要量が将来間らかに
上回ることが考えられ−ることがら、海水の淡水化が企
図され、その装置の開発も進められている。このような
装置の一例として、原子力発電所で発生する熱を利用す
る海水淡水化装置があり、原子力発電所の発生熱を海水
淡水化装置へ伝える熱移送系シスナムは第１図に示すご
とき構成になっている。原子力発電タービン１から抽気
したタービン抽気の熱は配管系２、中間間接熱交換器３
、循環水４、配管系５、フラッシュタンク６、蒸気７、
配管系８及び海水淡水化装置のブラインヒータ９を経て
海水１０へ伝えられる。そして、海水１０の配管系１１
には温度検出器１３が接続されている。温度検出器１３
の出力は温度指示調節計１４へ接続され、その出力は蒸
気配管系８に介設した蒸気流量制御弁１５へ接続されて
いる。このような構成において、ブラインヒータ９の負
荷が変動し海水１ｏの温度が変化した場合には海水の温
度−次のようにして設定温度に保たれる。即ち、配管系
１１を流れる海水の温度は温度検出器１３で測定され、
その出力は温度指示調節計１４へ与えられる。その温度
値は温度指示調節計１４でそこに予め設定されている設
定値と比較され演算されて温度指示調節計１４からの出
力で蒸気流量制御弁１５の弁開度を調節する。この調節
により、ブラインヒータ９への蒸気供給量が増減され海
水温度は所定値（温度指示調節器１４の設定値）に保た
れる。
るとと乃至開発しうる水資源を水需要量が将来間らかに
上回ることが考えられ−ることがら、海水の淡水化が企
図され、その装置の開発も進められている。このような
装置の一例として、原子力発電所で発生する熱を利用す
る海水淡水化装置があり、原子力発電所の発生熱を海水
淡水化装置へ伝える熱移送系シスナムは第１図に示すご
とき構成になっている。原子力発電タービン１から抽気
したタービン抽気の熱は配管系２、中間間接熱交換器３
、循環水４、配管系５、フラッシュタンク６、蒸気７、
配管系８及び海水淡水化装置のブラインヒータ９を経て
海水１０へ伝えられる。そして、海水１０の配管系１１
には温度検出器１３が接続されている。温度検出器１３
の出力は温度指示調節計１４へ接続され、その出力は蒸
気配管系８に介設した蒸気流量制御弁１５へ接続されて
いる。このような構成において、ブラインヒータ９の負
荷が変動し海水１ｏの温度が変化した場合には海水の温
度−次のようにして設定温度に保たれる。即ち、配管系
１１を流れる海水の温度は温度検出器１３で測定され、
その出力は温度指示調節計１４へ与えられる。その温度
値は温度指示調節計１４でそこに予め設定されている設
定値と比較され演算されて温度指示調節計１４からの出
力で蒸気流量制御弁１５の弁開度を調節する。この調節
により、ブラインヒータ９への蒸気供給量が増減され海
水温度は所定値（温度指示調節器１４の設定値）に保た
れる。
しかしながら、負荷変動が小さく且つ熱発生系となる原
子力発電タービン１からの抽出蒸気量が一定の場合には
、負荷変動に追従し得て海水温度を所定値に保持するこ
とができるものの、そうではない場合には原子力発電タ
ービン１のタービン抽気量を全く制御していないことか
ら負荷が大きく変動すると蒸気流量制御弁１５に過大な
負担がかかり、シかもその弁開度のみでは追従できなく
なる。これは、蒸気配管系８に流れる蒸気温度及び蒸気
圧も変動するだめ蒸気流量制御弁１５は本来の流量制御
に加えて温度制御及び圧力制御をも強いられることとな
るからである。このため蒸気流量制御弁１５の作動の健
全性が損なわれ、ひいては負荷変動を抑えることができ
ず海水淡水化装置の有効稼動が阻まれることとなる。
子力発電タービン１からの抽出蒸気量が一定の場合には
、負荷変動に追従し得て海水温度を所定値に保持するこ
とができるものの、そうではない場合には原子力発電タ
ービン１のタービン抽気量を全く制御していないことか
ら負荷が大きく変動すると蒸気流量制御弁１５に過大な
負担がかかり、シかもその弁開度のみでは追従できなく
なる。これは、蒸気配管系８に流れる蒸気温度及び蒸気
圧も変動するだめ蒸気流量制御弁１５は本来の流量制御
に加えて温度制御及び圧力制御をも強いられることとな
るからである。このため蒸気流量制御弁１５の作動の健
全性が損なわれ、ひいては負荷変動を抑えることができ
ず海水淡水化装置の有効稼動が阻まれることとなる。
そこで、熱利用系の負荷変動に基づいて直接熱発生系を
制御することが考えられる。即ち、温度指示調節計１４
の出力を蒸気配管系８及び循環水配管系５を飛び越して
タービン抽気配管系２に介設した抽出流量制御弁１６に
直接接続する方法である。しかし、次の点で問題があり
負荷変動に対する応答遅れが甚しくなシ実用に供するこ
とかで 、１きない。
制御することが考えられる。即ち、温度指示調節計１４
の出力を蒸気配管系８及び循環水配管系５を飛び越して
タービン抽気配管系２に介設した抽出流量制御弁１６に
直接接続する方法である。しかし、次の点で問題があり
負荷変動に対する応答遅れが甚しくなシ実用に供するこ
とかで 、１きない。
（１） 熱移送系に相変化があること。
（２）熱移送系に熱交換器があること。
（３）熱移送系で熱媒体（水、蒸気）が循環しているこ
と。
と。
このような訳で、海水淡水化装置の負荷変動を一定にす
べく設けたブラインヒータ９の入口側の蒸気流量弁１５
に過度な負担をかけず、弁開度のみで七分追従すること
ができる結合プラントの開発が待望されている。
べく設けたブラインヒータ９の入口側の蒸気流量弁１５
に過度な負担をかけず、弁開度のみで七分追従すること
ができる結合プラントの開発が待望されている。
従って本発明の・目的は、蒸気循環路を流れる蒸気の圧
力及び温度を一定にすることにより、゛熱利用系の負荷
変動を一定にすべく設けたブラインヒータの入口側の蒸
気流量弁の作動を、健全に維持することができ、もって
出力の高安定化を達成することができる原子力設備と海
水淡水化装置との結合プラントを提供するにある。
力及び温度を一定にすることにより、゛熱利用系の負荷
変動を一定にすべく設けたブラインヒータの入口側の蒸
気流量弁の作動を、健全に維持することができ、もって
出力の高安定化を達成することができる原子力設備と海
水淡水化装置との結合プラントを提供するにある。
本発明によれば、その目的は熱利用系の負荷変動を制御
する制御系を二つに分割し、一つは従来の熱利用系にお
ける制御系−を゛そ必まま残存させておき、他は熱発生
系に新たに独立した制御系を設けることで、熱利用系と
熱発生系とを個別的に制御することにより達成される。
する制御系を二つに分割し、一つは従来の熱利用系にお
ける制御系−を゛そ必まま残存させておき、他は熱発生
系に新たに独立した制御系を設けることで、熱利用系と
熱発生系とを個別的に制御することにより達成される。
詳しくは、飽和蒸気圧は飽和温度と対応するから、逆に
飽和温度を得るには飽和蒸気圧に保持すればよいことか
ら、原子力設備蒸気抽出部と中間間接熱交換器との間に
、熱移送系に介設しであるフラッシュタンクの内圧を一
定にすべく該内圧に基づいて蒸気抽出量を制御する抽出
流量制御弁を新規に付加した結合プラントである。
飽和温度を得るには飽和蒸気圧に保持すればよいことか
ら、原子力設備蒸気抽出部と中間間接熱交換器との間に
、熱移送系に介設しであるフラッシュタンクの内圧を一
定にすべく該内圧に基づいて蒸気抽出量を制御する抽出
流量制御弁を新規に付加した結合プラントである。
以下、添付図面を参照して本発明の好適一実施例を説明
する。
する。
第２図において、原子力設備蒸気抽出部（例えば原子力
発電所タービン抽気部）１ａは熱移送系Ａを介して海水
淡水化装置１７のブラインヒータ９べ結合されている。
発電所タービン抽気部）１ａは熱移送系Ａを介して海水
淡水化装置１７のブラインヒータ９べ結合されている。
その熱移送系Ａは上記蒸気抽出部１ａの配管系２、これ
に管外３ａが連結された中間間接熱交換器３、この中間
間接熱交換器３の管内３ｂに連結された循環水配管系５
、該配管系５に連結され高温循環水をフラッシュ蒸発さ
せ蒸気を発生させるフラッシュタンク６及び該フラッシ
ュタ／り６に連結された循環蒸気配管系８から成ってい
る。この循環蒸気配管系８と上記循環水配管系５とで中
間熱媒体管路１２を構成する。
に管外３ａが連結された中間間接熱交換器３、この中間
間接熱交換器３の管内３ｂに連結された循環水配管系５
、該配管系５に連結され高温循環水をフラッシュ蒸発さ
せ蒸気を発生させるフラッシュタンク６及び該フラッシ
ュタ／り６に連結された循環蒸気配管系８から成ってい
る。この循環蒸気配管系８と上記循環水配管系５とで中
間熱媒体管路１２を構成する。
循環蒸気配管系８に結合されたブラインヒータ９には海
水淡水化装置１７に導入する海水が環流する海水配管系
１１が連結されている。そして、この海水配管系１１の
ブラインヒータ９出口側と上記蒸気配管系８のブライン
ヒータ９の入口側とには従来と同一の、温度検出器１３
、温度指示調節計１４及び蒸気流量制御弁１５から成る
熱利用系Ｂにおける一制御系が配設されている。
水淡水化装置１７に導入する海水が環流する海水配管系
１１が連結されている。そして、この海水配管系１１の
ブラインヒータ９出口側と上記蒸気配管系８のブライン
ヒータ９の入口側とには従来と同一の、温度検出器１３
、温度指示調節計１４及び蒸気流量制御弁１５から成る
熱利用系Ｂにおける一制御系が配設されている。
一方、フラッシュタンク６には該タンクの内圧を測る内
圧検出器１９が接続されている。内圧検出器１９の出力
は圧力指示調節計２０へ接続され、その出力は配管系２
の蒸気抽出部１ａの出口に介設した抽出流量制御弁１６
の制御入力へ接続されている。
圧検出器１９が接続されている。内圧検出器１９の出力
は圧力指示調節計２０へ接続され、その出力は配管系２
の蒸気抽出部１ａの出口に介設した抽出流量制御弁１６
の制御入力へ接続されている。
以上により、内圧検出器１９、圧力指示調節計２０及び
抽出流量制御弁１６から成る熱発生系Ｃにおける制御系
が構成される。
抽出流量制御弁１６から成る熱発生系Ｃにおける制御系
が構成される。
なお、第２図中２１は循環水用ポンプ、２２はブライ、
ンヒータ用復水ポンプである。
ンヒータ用復水ポンプである。
上述のごとく構成される本発明の結合プラントの作用を
以下に説明する。
以下に説明する。
原子力設備蒸気抽出部１ａから抽気された抽気蒸気は、
中間間接熱交換器３を介して循環水配管系５を流れる循
環水が蒸発するフラッシュタ／り６の内圧を所定値に保
つ手段、即ち内圧検出器１９、圧力指示調節計２０、抽
出流量制御弁１６の流量制御の下に配管系２を経て原子
力設備の復水部へ戻る。フラッシュタンク６の内圧は次
のようにして設定値に保たれる。即ち、中間間接熱交換
器３を経てフラッシュタンク６へ流入する高温循環水は
減圧蒸発して蒸気となるが、この蒸気圧は内圧検出器１
９で測定され、その出力は圧力指示調節計２０へ入り、
ことでそこに予め設定された圧力指示調節計２０からの
出力で抽出流量制御弁１６の弁開度を調節する。上記内
圧が設定圧力上限値を越える場合には抽出流量制御弁１
６を絞 １つて中間間接熱交換器３への流入量を減
少させ、逆に設定圧力下限値を越える場合に社抽出流量
制御弁１６を開いて流入量を増加させ、これらの増加・
減少によりフラッシュタ／り６の内圧は所定値（圧力指
示調節計２０の設定値）に保たれる。
中間間接熱交換器３を介して循環水配管系５を流れる循
環水が蒸発するフラッシュタ／り６の内圧を所定値に保
つ手段、即ち内圧検出器１９、圧力指示調節計２０、抽
出流量制御弁１６の流量制御の下に配管系２を経て原子
力設備の復水部へ戻る。フラッシュタンク６の内圧は次
のようにして設定値に保たれる。即ち、中間間接熱交換
器３を経てフラッシュタンク６へ流入する高温循環水は
減圧蒸発して蒸気となるが、この蒸気圧は内圧検出器１
９で測定され、その出力は圧力指示調節計２０へ入り、
ことでそこに予め設定された圧力指示調節計２０からの
出力で抽出流量制御弁１６の弁開度を調節する。上記内
圧が設定圧力上限値を越える場合には抽出流量制御弁１
６を絞 １つて中間間接熱交換器３への流入量を減
少させ、逆に設定圧力下限値を越える場合に社抽出流量
制御弁１６を開いて流入量を増加させ、これらの増加・
減少によりフラッシュタ／り６の内圧は所定値（圧力指
示調節計２０の設定値）に保たれる。
フラッシュタンク６の内圧が上記のように所定値に保た
れるということはフラッシュタンク６内は飽和蒸気で満
たされ一定の飽和温度となっていることを意味する。従
って、フラッシュタンク６よシ循環蒸気配管系８を経て
海水淡水化装置１７のブライ／ヒータ９に供給される蒸
気圧及び蒸気温度は共に一定であり、この一定値を保有
する蒸気がブラインヒータ９を介してその熱エネ°ルギ
ーを海水に与える。ここにおいては、従来と同一の制御
系が既述の作用をなし海水の温度変動を是正する。
れるということはフラッシュタンク６内は飽和蒸気で満
たされ一定の飽和温度となっていることを意味する。従
って、フラッシュタンク６よシ循環蒸気配管系８を経て
海水淡水化装置１７のブライ／ヒータ９に供給される蒸
気圧及び蒸気温度は共に一定であり、この一定値を保有
する蒸気がブラインヒータ９を介してその熱エネ°ルギ
ーを海水に与える。ここにおいては、従来と同一の制御
系が既述の作用をなし海水の温度変動を是正する。
トコ口で、フラッシュタンク６から供給される循環蒸気
の圧力、温度が全く制御されておらず、ブラインヒータ
９の負荷が大きく変動する場合には、蒸気流量制御弁１
５−の弁開度の単なる調節のみではその変動に応じられ
ないことは既述のとおりである。しかし、本発明では熱
発生系Ｃにも別個独立に制御系を設はフラッシュタンク
６の内圧を一定に保つようにしたので、循環蒸気を一定
圧力及び一定温度に保持し得ることとなり、負荷変動を
是正するパラメータは循環蒸気量だけとなるので、蒸気
流量制御弁１５の弁開度調節のみでブラインヒータ９の
負荷変動を七分抑制することが可能となる。しかも、熱
発生系及び熱利用系におけるそれぞれの制御系は熱移送
系の全長ではなくその一部を監視しているのみであるか
らその応答速度は速く遅れがない。
の圧力、温度が全く制御されておらず、ブラインヒータ
９の負荷が大きく変動する場合には、蒸気流量制御弁１
５−の弁開度の単なる調節のみではその変動に応じられ
ないことは既述のとおりである。しかし、本発明では熱
発生系Ｃにも別個独立に制御系を設はフラッシュタンク
６の内圧を一定に保つようにしたので、循環蒸気を一定
圧力及び一定温度に保持し得ることとなり、負荷変動を
是正するパラメータは循環蒸気量だけとなるので、蒸気
流量制御弁１５の弁開度調節のみでブラインヒータ９の
負荷変動を七分抑制することが可能となる。しかも、熱
発生系及び熱利用系におけるそれぞれの制御系は熱移送
系の全長ではなくその一部を監視しているのみであるか
らその応答速度は速く遅れがない。
なお、熱発生系Ｃ及び熱利用系Ｂの温度指示調節計１４
、圧力指示調節計２０の設門値は海水温 度が所定
値になるに必要な最適値を、循環水量、蒸気発生量等を
考慮した上互に関連づけて設定されるが、その設定方法
は任意である。
、圧力指示調節計２０の設門値は海水温 度が所定
値になるに必要な最適値を、循環水量、蒸気発生量等を
考慮した上互に関連づけて設定されるが、その設定方法
は任意である。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば次のよ
うな効果が得られる。
うな効果が得られる。
（１）熱利用系のみならず熱発生系にも抽出流量を制御
する流量制御弁を設け、この流量制御弁によりフラッシ
ュタンクの内圧を一定に保つようにしたので、これよシ
ブラインヒータへ循環する循環蒸気の圧力、温度が一定
となり、プラインヒータ出口の海水温度制御のために設
置された蒸気流量制御弁の作動を健全に維持することが
できる。
する流量制御弁を設け、この流量制御弁によりフラッシ
ュタンクの内圧を一定に保つようにしたので、これよシ
ブラインヒータへ循環する循環蒸気の圧力、温度が一定
となり、プラインヒータ出口の海水温度制御のために設
置された蒸気流量制御弁の作動を健全に維持することが
できる。
（２）既存の設備をそのまま利用し得、頗る実用性経済
性に富む。゛
性に富む。゛
第１図は従来の結合プラントの構成を示す図、第２図は
本発明に係る結合プラントの好適一実施例の構成を示す
図である。 なお、図中１ａは原子力設備蒸気抽出部、３は中間間接
熱交換器、３ａは管外、３ｂは管内、６はフラッシュタ
ンク、８は循環蒸気配管系、９はブラインヒータ、１２
は中間熱媒体管路、１５は蒸気流量制御弁、１６は抽出
流量制御弁、１７は海水淡水化装置、１９は内圧検出器
、２０は圧力指示調節器、Ａは熱移送系である。 特許 出願人 石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
絹 谷 信 雄
本発明に係る結合プラントの好適一実施例の構成を示す
図である。 なお、図中１ａは原子力設備蒸気抽出部、３は中間間接
熱交換器、３ａは管外、３ｂは管内、６はフラッシュタ
ンク、８は循環蒸気配管系、９はブラインヒータ、１２
は中間熱媒体管路、１５は蒸気流量制御弁、１６は抽出
流量制御弁、１７は海水淡水化装置、１９は内圧検出器
、２０は圧力指示調節器、Ａは熱移送系である。 特許 出願人 石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
絹 谷 信 雄
Claims (1)
- 原子力設備蒸気抽出部と海水淡水化装置のブラインヒー
タとめ間に中間間接熱交換器及びフラッシュタンクを設
け、該中間間接熱交換器の管外を原子力設備側と連通す
る一方その管内をフラッシュタンクを介してブラインヒ
ータ側と中間熱媒体管路にて結合するとともに上記フラ
ッシュタンクとブラインヒータとを結合する循環蒸気配
管系にブラインヒータの出口温度に基づいて該出口温度
を一定にするだめの流量制御弁を設けた熱移送系を備え
、かつ上記蒸気抽出部と中間間接熱交換器との間に上記
フラッシュタンクの内圧を一定にすべく該内圧に基づい
て蒸気抽出量を制御する抽出流量制御弁を設けたことを
特徴とする原子力設備と海水淡水化装置との結合プラン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102115A JPS58219982A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 原子力設備と海水淡水化装置との結合プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102115A JPS58219982A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 原子力設備と海水淡水化装置との結合プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219982A true JPS58219982A (ja) | 1983-12-21 |
Family
ID=14318796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102115A Pending JPS58219982A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 原子力設備と海水淡水化装置との結合プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219982A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109101U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-30 | ||
| CN104966535A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-10-07 | 上海核工程研究设计院 | 一种浮动核电站的海水淡化及余热排出两用系统 |
| CN105070328A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-18 | 上海核工程研究设计院 | 一种核电站海水淡化和余热排出系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55127187A (en) * | 1979-03-22 | 1980-10-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Heat transporting system connecting steam extracter and distilling apparatus of atomic installation |
| JPS55142585A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-07 | Hitachi Zosen Corp | Sea water desalting method utilizing waste heat from atomic power installation |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP57102115A patent/JPS58219982A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS55127187A (en) * | 1979-03-22 | 1980-10-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Heat transporting system connecting steam extracter and distilling apparatus of atomic installation |
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| CN105070328A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-18 | 上海核工程研究设计院 | 一种核电站海水淡化和余热排出系统 |
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