JPS61225697A - 原子力発電所における活性炭ホ−ルドアツプ塔室の空調設備 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子力発電所における活性炭ホールドアツプ塔
室の空調設備に関する。

（発明の技術的背景） 一般に原子力発電所では第４図に示すように、原子炉圧
力容器１内で発生した蒸気を主蒸気管２によりタービン
３へ導き、このタービン３を駆動して発電機４を回転さ
せることにより発電を行なっている。そして、タービン
３を駆動した蒸気は主復水器５で凝縮されて復水と−な
り、その後給水加熱器６で加熱されて給水ポンプ７によ
り給水管８を経て再び原子炉圧力容器１内へ供給されて
いる。

このように原子炉圧力容器１内で発生した蒸気はタービ
ン３を駆動したのち主復水器５で凝縮されるが、タービ
ン３からの蒸気には放射線分解ガスや核分裂生成ガス等
が混入しており、これらの放射性気体廃棄物（以下、排
ガスという）が主復水器５内に滞留すると主復水器５の
真空度を低下させることになる。そこで、原子力発電所
では主復水器５内の排ガスを空気抽出器って抽出するこ
とにより、主復水器５の真空度を規定範囲内に維持して
いる。

一方、空気抽出器９により抽出された排ガスは第５図に
示すように排ガス予熱器１０へ送られ、ここで所定温度
（約１６０℃程度）に加熱されたのち排ガス再結合器１
１でガス中の水素と酸素が触媒により再結合されて水蒸
気となる。この排ガス再結合器１１から出た排ガスは水
素と酸素の反応熱により約４００℃程度の高温ガスとな
って排ガス復水器１２に流入し、ここで冷却水と熱交換
して冷却され、排ガス中の水蒸気のほとんどは凝縮して
水となる。そして、凝縮した水は図示せぬドレン配管を
通って主復水器５へ戻され、排ガス復水器１２で減容処
理された排ガスのみが除湿冷却器１３に流入する。この
除湿冷却器１３に流入した排ガスは凍結しない程度の温
度（例えば５℃程度）に冷却されたのち脱湿塔１４へ送
られ、ここで露点温度が−２０〜−３０℃程度になるま
で除湿される。そして、脱湿塔１４で十分除湿された排
ガスは活性炭ホールドアツプ塔１５へ送られ、ここで約
４０〜７０時間程度のホールドアツプ時間をかけて排ガ
ス放射能の主成分であるキセノン（Ｘｅ）やクリプトン
（Ｋｒ）などの希ガスを活性炭に吸着させた後、排ガス
真空ポンプ１６によりスタック１７を通じて大気へ放出
される。

このように従来の気体廃棄物処理装置は活性炭ホールド
アツプ塔１５に流入する排ガスの絶対湿度を減少させる
ことによって、活性炭の希ガスに対する吸着能力を高め
ているが、活性炭ホールドアツプ塔１５に流入する排ガ
スの相対湿度が４０％を越えると第６図に示すように活
性炭の含水率が急激に増加し、活性炭の希ガスに対する
吸着能力が低下するため、活性炭ホールドアツプ塔１５
が設置されている活性炭ホールドアツプ塔室１８の室温
を約１〜２０℃程度に保つ必要がある。このため、従来
の原子力発電所では活性炭ホールドアツプ塔Ｗ１８に専
用のローカルクーラ１９を設置し、このローカルクーラ
１９によって活性炭ホールドアツプ塔室１８のｖ温を所
定温度範囲内に保っているが、空調設備に多大な費用が
かかるという欠点があった。

〔背景技術の問題点〕

そこで、最近では活性炭ホールドアツプ塔１５に流入す
る排ガスの露点温度を９℃前後にすることにより、活性
炭ホールドアツプ塔室１８の温度範囲を約２５〜４０”
Ｃ程度まで上げられるので、建屋内の一般空調を利用す
る方法が検討されている。建屋内の一般空調から排気さ
れる空気温度は冬場を除き通常約３０℃程度であるため
、活性炭ホールドアツプ塔室１８の室温を所定の温度範
囲（約２５〜４０℃程度）内に保つことができるが、冬
場は建屋内の一般空調から排気される空気温度が約１０
℃程度に下がるため、何んらかの方法により活性炭ホー
ルドアツプ塔室１８の室温を２５℃以上に上げなければ
ならない。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は温度が下がる冬場を除き建屋内の一般空調を使用で
き、冬場でもローカルクーラを使用せず所定の温度範囲
内に保つことができる活性炭ホールドアツプ塔室の空調
設備を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために、活性炭ホールド
アツプ塔が設置された活性炭ホールドアツプ塔室に冬場
を除き所定温度の空気を排気する建屋内一般空調ダクト
と、この建屋内一般空調ダクトに接続されたバイパスダ
クトと、このバイパスダクト内に設置された放熱器−と
、この放熱器にヒートパイプを介して排ガス再結合器下
流の高温排熱を供給する受熱器と、上記バイパスダクト
３口に設置された切換えダンパと、前記活性炭ホールド
アツプ塔室の室温を検出する温度検出器と、この温度検
出器からの検出信号にもとづいて１翫切換えダンパの開
度を制御する制御装置とを具倒したことを特徴とするも
のである。

（発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による空調設備の一実施例を示す図で、
図中１０１は複数の活性炭ホールドアツプ塔１５が設置
された活性炭ホールドアツプ塔型１８に配設された建屋
内一般空調ダクトを示し、このＪ！屋内一般空調ダクト
１０１の排気口１０２からは冬場を除き約３０℃程度の
空気が排気されるようになっている。この建屋内一般空
調ダクト１０１にはバイパスダクト１０３が接続され、
バイパスダクト１０３内には放熱器１０４が設置されて
いる。この放熱器１０４は第２図に示すようにヒートパ
イプ１０５を介して受熱器１０６と結合されている。こ
の受熱器１０６は活性炭ホールドアップ塔室１８とは別
の部屋に段重された排ガス再結合器１２の出口配管１２
ａの表面に取着されており、排ガス再結合器下流の高温
排熱（約４００℃）を吸収し、ヒートパイプ１０５を介
して放熱器１０４に供給するようになっている。

また、バイパスダクト１０３の入口には切換えダンパ１
０７が設けられている。この切換えダンパ１０７は第３
図に示すように調節器１０８及び変換器１０９を備えた
制御装置１１０と接続しており、この制御装＠１１０か
らの制御信号により作動するようになっている。上記制
御装置１１０には活性炭ホールドアツプ塔室１８に設置
された温度検出器１１１から検出信号が供給されており
、この温度検出器１１１からの検出信号にもとづいて切
換えダンパ１０７の開度を制御するようになっている。

次に上記構成による本実施例の作用を説明する。

上述したように建屋内一般空調ダクト１０１から排気さ
れる空気は冬場を除き約３０℃程度であるが、冬場にな
ると建屋内一般空調ダクト１０１からの空気は約１０℃
程度まで低下する。従って、冬場は建屋内一般空調ダク
ト１０１からの空気だけでは活性炭ホールドアツプ塔室
１８の室温を２５℃以上に保つことができない。そして
、活性炭ホールドアツプ塔室１８の’ｉｍが２５℃以下
になると、活性炭ホールドアツプ塔１５に流入する排ガ
スの相対湿度が４０％を越え、活性炭の希ガスに対する
吸収能力が低下してしまうことになる。

ここで、活性炭ホールドアツプ塔室１８の室温が２５℃
以下になった場合は温度検出器１１１からの検出信号に
もとづいて制御装置１１０から制御信号が出力される。

この制御装置１１０からの制御信号によりバイパスダク
ト１０３の入口を閉塞していた切換えダンパ１０７が開
き、建屋内一般空調ダクト１０１の空気の一部がバイパ
スダクト１０３に流入する。そして、バイパスダクト１
０３に流入した空気は放熱器１０４によって加熱された
のち建屋内一般空調ダクト１０１からの空気（約１０℃
）と合流し、排気口１０２から活性炭ホールドアツプ塔
室１８の室温を２５℃以上に保つのに十分な空気温度と
なって排気される。

なお、活性炭ホールドアップ塔室１８の室温が所定温度
まで上昇しない場合は、制御装置１１０より切換えダン
パ１０７の開度をさらに大きくするような信号が出力さ
れ、バイパスダクト１０３に流入する空気量が増加する
。

このように建屋内一般空調の空気温度が低下する冬場は
排ガス再結合器１２下流の高温排熱を利用するようにし
たので、従来のようにローカルクーラを用いることなく
建屋内の一般空調を利用して活性炭ホールドアツプ浴室
１日の室温を所定の温度範囲（約２５〜４０℃）内に保
つことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、排ガス再結合器下流
の高温排熱と建屋内一般空調を利用することにより排ガ
スシステム全体の合理化が図れ、原子力発電所の空調設
備費を大−幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は活性炭ホールドアップ塔室の空調設備を示す概略
構成図、第２図は排ガス再結合器下流の高温排熱を利用
するための伝熱構造を示す図、第３図は切換えダンパの
制御方法を示す図、第４図ないし第６図は従来例を説明
するための図で、第４図は沸騰水型原子力発電所の発電
システムを示す概略図、第５図は同発電所における気体
廃物処理装置のブロック図、第６図は活性炭ホールドア
ツプ塔に流入する排ガスの相対湿度と活性炭の含水率と
の関係を示す線図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・主蒸気管、３・・・
タービン、４・・・発電機、５・・・主復水器、６・・
・給水加熱器、７・・・給水ポンプ、８・・・給水管、
９・・・空気抽出器、１０・・・排ガス予熱器、１１・
・・排ガス再結合器。 １２・・・排ガス復水器、１３・・・除湿冷却器。 １４・・・脱湿塔、１５・・・活性炭ホールドアツプ塔
。 １６・・・真空ポンプ、１７・・・スタック、１８・・
・活性炭ホールドアツプ塔、１０１・・・建屋内一般空
調ダクト、１０２・・・排気口、１ｏ３・・・バイパス
ダクト。 １０４・・・放熱器、１ｏ５・・・ヒートパイプ。 １０６・・・受熱器、１ｏ７・・・切換えダンパ。 １１０・・・制御装置、１１１・・・温度検出器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主復水器内の排ガスを抽出する空気抽出器と、この空気
   抽出器で抽出された排ガスを所定温度に加熱する排ガス
   予熱器と、この排ガス予熱器で加熱された排ガス中の酸
   素と水素を再結合させる排ガス再結合器と、この排ガス
   再結合器で再結合された排ガス中の水蒸気を凝縮させる
   排ガス復水器と、この排ガス復水器で減容処理された排
   ガスを除湿冷却する除湿冷却器と、この除湿冷却器で除
   湿された排ガス中の放射性物質を吸着除去する活性炭ホ
   ールドアップ塔を備えた原子力発電所において、上記活
   性炭ホールドアップ塔が設置された活性炭ホールドアッ
   プ塔室に冬場を除き所定温度の空気を排気する建屋内一
   般空調ダクトと、この建屋内一般空調ダクトに接続され
   たバイパスダクトと、このバイパスダクト内に設置され
   た放熱器と、この放熱器にヒートパイプを介して前記排
   ガス再結合器下流の高温排熱を伝熱する受熱器と、上記
   バイパスダクト入口に設置された切換えダンパと、上記
   活性炭ホールドアップ塔室の室温を検出する温度検出器
   と、この温度検出器からの検出信号にもとづいて上記切
   換えダンパの開度を制御する制御装置とを具備したこと
   を特徴とする原子力発電所における活性炭ホールドアッ
   プ塔室の空調設備。