JPS605838B2 - 蒸気タ−ビン用復水器等の冷却用水導入管における除塵方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気タービンを駆動せしめた水蒸気を復水せし
めるコンデンサ等を冷却する冷却水の除鰹方法及びその
装置に関するものでありその実施例を原子力発電所の場
合について説明する。

第１図Ａに示す如く加圧水式軽水炉型（ＰＷＲ）原子力
発電に於ては、ウラン等の原子力燃料を原子炉１内にて
核反応させ、この核反応熱を利用して一次冷却水を高温
高圧に加熱し、原子炉を冷却すると共に熱エネルギーを
取り出し、一次冷却水の循環回路２内に蒸気発生器３を
設け、この蒸気発生器にて二次冷却水を加熱し、タービ
ンを駆動せしめるに必要な高圧の水蒸気を発生せしめ、
この水蒸気で以て、発電用蒸気タービン４を駆動させて
いる。

そしてその後復水器５で水蒸気を冷却し元の液体状とし
、再び蒸気発生器へ戻し、水蒸気を発生させて二次冷却
水回路６を形成している。又第１図Ｂに示す如く沸騰水
型軽水炉 （ＢＷＲ）では原子核反応によって一次冷却水を加熱せ
しめ熱エネルギーを取り出し、高温高圧の水蒸気を発生
せしめ、該水蒸気で以て直接発電用夕ービン４を駆動て
いる。

このＢＷＲ型でもタービンを経た水蒸気は復水器を経て
再び原子炉の蒸気発生部へ送り、一次冷却水を循環使用
している。従ってＢＷＲ式であってもＰＷＲ式であって
も水蒸気の熱エネルギーを取り出した後再び復水させね
ばならず、この手段として多量の冷却水が必要とされる
。そしてこの多量の復水器冷却用水の確保は原子力発電
に肝要である。我国では地理的条件もあって海水を利用
するのが一般的である。しかし海水利用よる復水器冷却
は量の点に於て難点はないが、多量の不純物質の混入に
より、少なからずの影響を受けやすい。近海の海水には
ビニールの切端やかきなどの貝類、藻その他の不純物質
が多量に含まれるので取水口で除塵スクリーンにて予じ
め除去している。

しかしスクリーン目幅より小なる物質やスクリーン後で
成長した貝類は、冷却水に混入されてともに取水され、
復水器内の細い冷却管をいまいま閉塞せしめる。細い冷
却管内でかさ（ＯＹＳＴＥＲ）が詰まると、その部分の
冷却管が腐蝕又は贋蝕されやすく、蒸気あるいは復水へ
冷却水が漏入してトラブルの原因となる。これを防止す
るためマツセルフィルターや逆洗弁を採用しているが、
該品が高価であるとともに、比較的大きい該暦スべ−ス
を要すること、点検保守が容易でないこと等の欠点があ
る。本発明はこれに鑑みて復水器へ通ずる流入側冷却水
導入管内の任意位置に簡易な除塵機を設置し、上述の欠
点を除去せんとするもので、以下本発明を実施例に基づ
いて詳細に説明する。

所要の高温高圧となった水蒸気は発電用蒸気タービン４
を駆動後、復水器５（コンデンサ）へ導びかれて冷却さ
れる。

この復水器５は効率的に水蒸気を冷却できるように冷却
水を導入する細管が多数配設されている。この紬管７は
通常熱伝導率が良く、しかも海水に対しても耐軸性のあ
る黄鋼管が用いられ、且冷却能力等に応じてその内釜が
定められている。この復水器内の多数の細管はその始端
側に海水を除産後給水する導入管８を、また終端側に排
水管９を夫々接続される。本発明の冷却水の除塵はこの
導入管８内にて行うものである。この導入管８の任意位
置、望ましくは復水器に近接した直管部分に除塵装置を
設けるが、この除塵装置は曲管路に設けることも可能で
あり、さらには導入管中に一定の間隔をおいて２組以上
、即ち複数段に設けることも、さらには複数の装置を比
較的近接して設けることも可能で、之等の設置条件は海
水の使用量や汚れの度合、導入管口径やその形状によっ
て最も効率的になるようにして定めるものとする。以下
本発明除塵装置を第２図について説明する。

該図に於て８は冷却水導入管で、該管８内に除塵用のネ
ット１０，１１を設ける。

この第一段のネット１０は第二のネット１１に対して上
流側に設けられると共に該ネット１川ま導入管８の垂直
断面（軸心と直交する方向の断面）に対し、下端側が上
端側より下流側となるようにして３００〜９０ｏの範囲
内のある角度０１でしかも導入管軸心よりその下端縁１
０ａがａの距離だけ下方位置となるようにして設ける。
又第二段のネット１１は第一段のネットと同方向に角度
０２（例えば３００〜９０ｏ）に煩斜し、ネット上端縁
１１ａがｂだけ導入管軸心に対して上方位置になるよう
にして設ける。

これ等寸法ａ，ｂは正負いずれの方向でも計画できるが
（ａ＋ｂ）の値は○以上でしかも第１段及び第２段ネッ
トの目詰りが生じた場合でも予じめ設定された必要流量
が確保できるようにして定める。

そして之等ネット１０，１１は海水に対して耐蝕性のあ
る金属や流速抵抗に対して耐える強度を有する合成樹脂
その他の材質で形成されると共にそのメッシュは復水器
内の細管内径と同じもしくは細管内径より小となるよう
にして該ネット１０，１１にて除去されずに冷却水とと
もに流出した貝殻等が細管中の冷却水の流速によって流
下流出され、細管を語らせないようにして定めるものと
する。尚０１，８２の角度（３０ｏ〜９０ｏ）は３００
より小さく煩斜すれば製作上困難となり、９０ｏを越
えると第１段ネットについては捕獲されたごみが沈降し
‘こく〈なり、第２段ネットでは貝殻等が流速により下
流側に流され捕獲できにくくなる。さらに、このネット
１０と１ １の導入管軸心に平行な導入管内面線に対し
てなす角度８１，ａ２は同じであってもよいが、８１＜
８２の条件下の方が実験的な結果から望ましも、ものと
判明した。

また之等ネット１０，１１が冷却水の流通中混入された
不純物質にて目詰りが生じた場合でも冷却水の流通が行
えるように両ネット１０，１１の対向する間隔Ｃを必要
流水量を得るようにして保持せしめるものとする。この
間隔Ｃは導入管口径の１′５〜１．５の範囲で定める。
また導入管軸心に対してある角度８１，ａ２を有する第
一段ネット１０と第二ネット１１を主たる構成要件とな
す除塵装置の上流側則ちネット１０の上流側管内と下流
側即ちネット１１の下流側管内との流水圧力差を検出す
るようにして差圧発振器１２を設け、予め定めた許容範
囲以上に圧力差が生じた時、警報を発しめるようにして
ネット１０，１１の目詰りの発生を予報せしめるように
なす。

これによてネットの清掃時期を自動的に検知できるよう
になす。また、第一、第二ネットの上流側面を導入管外
方より目視できるように覗き窓１３を設け、ネット清掃
時の状況を外部より確認できるようになすこともある。
第二ネット１１の上流側で、このネット上流側の面にで
きるだけ近接した位置の導入管下部面にフローバルブ１
４を設置しネットにて除去され導入管底部に沈降もしく
は堆積したごみを導入管外へ排出せしめるようになすも
のである。

而して上述の如く構成したる除塵装置は構造が簡単であ
り既設の導入管の一部にも容易に設置することができる
。

次に上述の除塵装置の作用について説明する。

ポンプにて除塵用スクリーンやストレーナにて炉遇して
取水された海水は復水器を冷却するために導入管８を経
て復水器に至り熱交換を行った後、排水管９を経て再び
海へ放流される。この導入管８内を流出する時、冷却水
として取り入れられた海水は管内に設置された第一段ネ
ット１０あるいは第二段ネット１１の少くともいずれか
一方のネットにて炉過されスクリーン等で除去できなか
った貝殻、藻、ビニール片等のごみはこのネット１０も
しくは１１にて捕獲され、海水および細管内を流通する
冷却水流遠にて流出される細管径より小さなごみは復水
器内へ流入し、所望の熱交換を行なった後海へ放流され
る。このようにして連続的に冷却水を導入管内を流出せ
しめているとネット１０，１１にて捕獲されたごみ等が
その流速にて、附着した状態となって目詰りが生じてく
る。

さすればネット１０，１１の上流側と下流側に於て圧力
差が生じて差圧発振器が作用し、ネットの目詰りを警報
すると、一時的に冷却水の流通を停止せしめる。これは
目語りが生じた導入管に設けたダンパーを用いて行うか
他の方法で行うものとする。そうすると導入管内の流速
は０もしくは０に近い状態となってネットに捕獲附着し
ていたごみはその自重によって管底部に降下沈澱する。
この状態はごみの沈降速度等を予じめ計算しておき一定
時間経過した後、ごみの沈降を経時的に検知するか又は
覗窓より目視によって検知した後導入管内に少量の冷却
水を流して沈降したごみを第二段ネットの上流側則ちブ
ローバルブ近くに集中せしめる。次にブローバルブを開
放せしめるとこの沈降したごみは冷却水とともに導入管
外へ排出される。この後再びブローバルブを閉じ導入管
内に冷却水を所定流量流すものである。尚上記ネットの
清掃はネットに許容以上の目詰りが生じた場合に行うが
、定期的に行なってもよい。

‐本発明によれば導入管の一部に軸Ｄ‘こ対して
ある角度をもたせたネットを所要の間隔をおいて上流、
下流側に且各ネットを導入管の上半と下半に夫々設けて
いるため、構造が簡単であり、その清掃取扱いも簡易に
行えると共に、ネットのメッシュを細管内径より４、と
することにより復水器内紬管の閉塞にともなう腐蝕、漏
洩を未然に防止でき、発電所の稼動効率を向上できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子力発電の概略説明図、第２図は復水器冷却
用冷却水導入管の一部を示す断面図、第３図は第２図Ａ
−Ａ線及びＢ−Ｂ線の縦断面図、第４図は異りたる実施
例図である。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 復水器等に冷却水を供給する導入管内で、復水器内
   細管の口径より小なるメツシユを有し、且ある一定の傾
   斜角と、上下流側に二段に互に上下方向より設置したネ
   ツトにて流入不純物質を捕獲濾過し、この捕獲量をネツ
   トの上下流側における流水圧力差の変化として差圧発振
   器により検出し導入管内の流速を停止して捕獲ごみを沈
   降させた後排出口に集中せしめ、導入管外へ放出するよ
   うにして冷却水の除塵を行うようになしたことを特徴と
   する蒸気タービン用復水器等の冷却用水導入管における
   除塵方法。 ２ 復水器等に通ずる導入管内にて復水器内細管径より
   小なるメツシユのネツトを導入管に対して上流側へ所望
   角を以て傾斜せしめ、且導入管上下両方向から、その垂
   直断面で全面を遮弊するようにして設けると共にこの第
   一段と第二段のネツト間隔を該ネツトの目詰りが生じた
   場合にも予じめ設定された流量が確保できるようにして
   定め、この第二ネツトの上流側で、管底部にブローバル
   ブを設けて成る蒸気タービン用復水器等の冷却用水導入
   管における除塵装置。 ３ 第一段ネツトと第二段ネツトを一組とした除塵装置
   を導入管の直管部に１もしくは２以上設けて成る特許請
   求の範囲第２項記載の蒸気タービン用復水器等の冷却用
   水導入管における除塵装置。 ４ 第一段ネツトと第二段ネツトを一組とした除塵装置
   を導入管の曲管部に設けて成る特許請求の範囲第２項記
   載の蒸気タービン用復水器等の冷却用水導入管における
   除塵装置。