JPS62178806A - 蒸気発生器用加熱器 - 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］ 本発明は高速増殖炉発電プラントにおけるナトリウム加
熱の蒸気発生器用過熱器に関する。

［発明の技術的背景］ 高速増殖炉の発電プラントは第２図に示したような経路
をたどって発電が行なわれる。すなわち、原子炉１で加
熱された液体ナトリウムは一次系ボンプ２から中間熱交
換器３内に流入したのち一次系戻りの配管４から原子炉
１へ戻る一次系配管と、中間熱交換器３で二次系配管５
を循環するナトリウムが加熱される。二次系配管５には
過熱器６および蒸発器７が直結され、蒸発器７の出口側
には二次系ポンプ８が接続され二次系ポンプ８によって
二次系ナトリウムは循環する。蒸発器７および過熱器６
で加熱された蒸気は蒸気管９を通ってタービン１０で発
電の仕事をし、仕事を終えた蒸気は復水器１１へ流入す
る。復水器１１で冷却された復水は復水ポンプ１２から
低圧給水加熱器１３を経て脱水器１４へ流入する。脱水
器１４で脱気された水は給水となり、給水ポンプ１５か
ら高圧給水加熱器１６を経て蒸発器７へ流入する。この
ように原子炉１で発生した熱エネルギーは中間熱交換器
３を通り、過熱器６および蒸発器７に伝えられる。一方
、水蒸気側は脱気器１４から給水ポンプ１５で高圧給水
加熱器１６を経て蒸発器７に給水される。蒸発器７およ
び過熱器６で加熱されたナトリウムと水との熱交換を行
なうことによって過熱蒸気となり、過熱蒸気はタービン
１０を経て復水器１１に送られて凝縮され、復水ポンプ
１２、低圧給水加熱器１３を経て脱気器１４に至るサイ
クルをたどる。

ところで、蒸気発生器には一体貫流型、分離貫通型など
蒸気発生器一体のものと、蒸発器７と過熱器６に分離さ
れた分離型のものとがあるが、本発明は後者の分離型の
ものを対象にしている。

ここで、過熱器６について第３図を参照にしながら詳し
く説明する。

なお、過熱器６としては蒸気入口部１７にリングヘッダ
１９を取着した例である。

すなわち、入口蒸気配管は蒸発器７からの過熱蒸気を送
るため入口リングヘッダ１９に接続されており、入口リ
ングヘッダ１９は複数の分配管２０および水室２１を介
して外胴２２の鏡板２３に接続されている。プラント起
動時は蒸発器７からの蒸気を過熱器６へ通気する前にウ
オーミングする必要があり、入口蒸気配管１７にウオー
ミング用蒸気管２４が接続されている。なお、図中２５
は出口蒸気配管、２６はナトリウム入口配管、２７は分
配管、２８はナトリウム用リングヘッダ、２９はフラン
ジである。また外胴２２内には図示してないか多数本の
伝熱管が収容されている。

［背景技術の問題点］ プラント起動時には過熱器６のウオーミングが必要とな
り、所内蒸気系から蒸気を供給して過熱器６を予熱する
が、初期の配管の温度が低いためドレンが発生し、その
ドレンが過熱器６内へ流入してしまい応力腐食割れ（以
下ＳＣＣと記す）の発生などを引き起こす可能性がある
。オーステナイト系ステンレス綱で形成された過熱器の
伝熱管がＳＣＣを発生する要因には水中の溶存イオンＣ
β−濃度が重要であり、２００°Ｃ以上ではＣβ−がｉ
ｔ）Ｆ）Ｍ以下であっても、溶存酸素が１１）ｌ）Ｍ以
上あればＳＣＣが発生する危険性が大きい。ウオーミン
グ時にはナトリウム側が２００℃程度になっており、ま
たウオーミング蒸気のＣ，２−および溶存酵素は１００
Ｍを越えているため過熱器の伝熱管にはＳＣＣが発生す
る可能性が大きい。

また、過熱器６のウオーミング時にはナトリウム側の温
度が２００’Ｃ以上になっているため、過熱器６内の伝
熱管に低温度のドレンが流入すると熱衝撃を起こし好ま
しくない。

［発明の目的］ 本発明は上記背景技術の問題点を解決するためになされ
たもので、プラント起動時の過熱器のウオーミングの際
、過熱器内へ湿分を流入することなくウオーミングでき
る蒸気発生器用過熱器を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は多数本の伝熱管が収容された外胴の上部鏡板に
複数の水室が立設され、これらの水室に分配管を介して
リングヘッダが設けられ、このリングヘッダに接続され
蒸発器からの蒸気を流入しウオーミング蒸気管を有する
蒸気入口配管を備えた蒸気発生器用過熱器において、前
記ウオーミング蒸気管の接続部から蒸気入口配管リング
ヘッダおよび分配管を経て水室に至るまでの配管に加熱
装置を設けたことを特徴とする蒸気発生器用過熱器であ
る。

本発明によれば過熱器への湿分流人を防止できるので、
過熱器内の伝熱管のＳＣＣの発生を抑制できるとともに
湿分流人による湿度差のための熱衝撃も防止できる。

［発明の実施例］ 以下、第１図を参照しながら本発明に係る過熱器の一実
施例を説明する。なお、第１図中第３図と同一部分には
同一符号を付して説明する。

第１図において、外胴２２内には多数本の伝熱管が収納
されており、この外胴２２の上部に設けられた鏡板２３
にはナトリウム入口配管２６を有するリングヘッダ２８
が複数の分配管２７を介して設けられている。また鏡板
２３の頂部には水室２１を介し複数の分配管２０によっ
てリングヘッダ１９が取着されている。リングヘッダ１
９にはウオーミング蒸気配管２４を有する入口蒸気配管
１７が接続されている。ざらにリングヘッダ１９、分配
管２０および水室２１にはそれぞれ加熱装置としての加
熱ヒータ３０が巻回されており、加熱ヒータ３０を包囲
して放熱を防止するための保温材３１か設けられている
。

加熱ヒータ３０および保温材３１は蒸発器を出た蒸気配
管の過熱器へ接続する途中の過熱器６のウオーミング蒸
気配管２４の接続部からリングヘッダ１９および分配管
２０の過熱器６に接続する部分までにわたって設けられ
ている。

しかして、上記のように構成された過熱器６は過熱器６
の入口蒸気配管２４、リングヘッダ１９および分配管２
０を加熱することによってプラント起動時の過熱器のウ
オーミングの際に、過熱器内への湿分の流入を防止でき
る。例えば、プラント起動時、ナトリウム側は既に２０
０℃以上となっており、過熱器をウオーミングするため
所内蒸気系から、ウオーミング蒸気配管接続部より蒸気
（約２００°Ｃ程度）を流出させても、過熱器入口蒸気
配管は、既に加熱装置により２００℃以上になっている
ためドレンは発生しないので、過熱器内には湿分は流入
しない。

以上説明したように、本発明に係る過熱器は、過熱器内
への湿度弁の流入を防止することができ、過熱器内の伝
熱管のＳＣＣ発生の抑制、熱衝撃の防止が可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、プラント起動時の過熱器ウオーミング
の際に、過熱器の入口蒸気配管及びリングヘッダ等を予
熱しておくことにより、加熱内への湿分の流入を防止し
、伝熱管にＳＣＣ発生、及び熱衝撃の防止が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る過熱器の一実施例の要部を示す図
、第２図は高速増殖炉の発電プラントを示す系統図、第
３図は従来の過熱器を示す図である。 １・・・・・・・・・原子炉 ２・・・・・・・・・−次系ポンプ ３・・・・・・・・・中間熱交換器 ４・・・・・・・・・戻り配管 ５・・・・・・・・・二次系配管 ６・・・・・・・・・過熱器 ７・・・・・・・・・蒸発器 ８・・・・・・・・・二次系ポンプ ９・・・・・・・・・蒸気管 １０・・・・・・・・・タービン １１・・・・・・・・・復水器 １２・・・・・・・・・復水ポンプ １３・・・・・・・・・低圧給水加熱器１４・・・・・
・・・・脱気器 １５・・・・・・・・・給水ポンプ １６・・・・・・・・・高圧給水加熱器１７・・・・・
・・・・蒸気入口部 １９・・・・・・・・・リングヘッダ ２０・・・・・・・・・分配管 ２１・・・・・・・・・水　室 ２２・・・・・・・・・外　胴 ２３・・・・・・・・・鏡　板 ２４・・・・・・・・・ウオーミング用蒸気管２５・・
・・・・・・・出口蒸気配管 ２６・・・・・・・・・ナトリウム入口配管２７・・・
・・・・・・分配管 ２８・・・・・・・・・ナトリウム用リングヘッダ２９
・・・・・・・・・フランジ ３０・・・・・・・・・加熱ヒータ ３１・・・・・・・・・保温材 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数本の伝熱管が収容された外胴の上部鏡板に複数の水
   室が立設され、これらの水室に分配管を介してリングヘ
   ッダが設けられ、このリングヘッダに接続され蒸発器か
   らの蒸気を流入しウォーミング蒸気管を有する蒸気入口
   配管を備えた蒸気発生器用過熱器において、前記ウォー
   ミング蒸気管の接続部から蒸気入口配管リングヘッダお
   よび分配管を経て水室に至るまでの配管に加熱装置を設
   けたことを特徴とする蒸気発生器用過熱器。