KR101072803B1 - 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차계통 유체의 역순환을 이용하여 정상기동 범위로 일차계통을 예열하기 위한 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 원자로의 예열장치는 기동재순환탱크에 설치되어 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하는 히터와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 연결되는 예열 유체 공급관과; 상기 예열 유체 공급관에 장착되며, 상기 기동재순환탱크로부터 발생하는 증기를 증기발생기로 공급하는 압축기와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 연결되는 이차계통수 회수관;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 기존 설비를 이용하여 일차계통수인 냉각재의 예열시 부가적인 예열이 간접적으로 이루어지게 되어 부가적인 수단이 요구되지 않으며, 기존 설비를 최대한 이용하므로 구비되어야할 설비를 최소화하여 수반되는 비용을 최소화 할 수 있고, 원자로 용기에 연결되는 새로운 설비로 인해 안정성이 저하되는 문제를 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 원자로의 예열장치는 기동재순환탱크에 설치되어 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하는 히터와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 연결되는 예열 유체 공급관과; 상기 예열 유체 공급관에 장착되며, 상기 기동재순환탱크로부터 발생하는 증기를 증기발생기로 공급하는 압축기와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 연결되는 이차계통수 회수관;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 기존 설비를 이용하여 일차계통수인 냉각재의 예열시 부가적인 예열이 간접적으로 이루어지게 되어 부가적인 수단이 요구되지 않으며, 기존 설비를 최대한 이용하므로 구비되어야할 설비를 최소화하여 수반되는 비용을 최소화 할 수 있고, 원자로 용기에 연결되는 새로운 설비로 인해 안정성이 저하되는 문제를 최소화 할 수 있다.
Description
본 발명은 이차계통 유체의 역순환을 이용하여 정상기동 범위로 일차계통을 예열하기 위한 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일체형 원자로(1)는 도 1에 도시된 것과 같이, 원자로 용기(10) 내부에 노심(11), 내부 구조물(12), 가압기(14) 및 증기발생기(15) 등의 주요기기가 설치되도록 하는 것을 말한다.
이와 같은 일체형 원자로(1)는 원자로 용기(10) 내부의 구조물(12)에 의해 유로가 형성되게 하여 상기 구성설비를 연결하기 위한 별도의 대형 배관이 요구되지 아니한다. 이와 같은 구성에 의해, 원자로냉각재계통의 유로 저항이 일반적인 분리형 원자로(미도시)에 비하여 매우 작기 때문에 원자로 용기(10)에 장착되는 소형의 냉각재 펌프(16)가 이용된다. 일체형 원자로(1)는 용량이 작은 소형의 냉각재 펌프(16)를 채택하고 있어 설치 및 운영부담이 경감된다.
일체형 원자로(1)는 도 2에 도시된 것과 같은 기동 재순환 계통이 구성된다. 원자로(1)의 기동에 의해 발생하는 증기를 터빈 등과 같은 설비(장치)의 구동이 가능하도록 안정된 상태의 증기를 공급하기 위해서는 공급되는 증기가 안정된 상태가 될 때 까지 불완전한 상태의 증기가 회수되어 재순환이 이루어지는 계통이 구성된다.
예를 들어, 터빈 등과 같은 설비를 구동시키기 위한 계통은 증기발생기(15)의 유로(15a)가 복수기 등에 연결되어 이차계통수가 증기발생기(15)로 공급되게 구성된다. 그리고, 증기발생기(15)에 의해 이차계통수가 가열되어 상변화(비등)된 증기는 터빈 등과 같은 설비로 공급되도록 유로(15b)가 연결된다. 이 경우, 상기 유로(15b)를 통해 불안정한 상태로 배출되는 증기와 이차계통수의 혼합 유체는 기동재순환탱크(21)에 연결된 유로(21a)를 통해 회수되고, 다시 이차계통수를 공급하기 위한 유로(15a)와 기동재순환탱크(21) 사이에 연결되는 유로(21b)를 통해 증기발생기(15)로 다시 공급된다.
이와 같은 과정을 반복하여 안정된 상태의 과열증기가 배출되는 경우, 기동 재순환 계통에 구비되는 밸브(23,24)와 기동 재순환 펌프(22)를 차단하고, 급수와 증기의 공급을 위한 계통의 밸브(32,34)를 개방하여 터빈 등과 같은 설비로 증기가 공급되게 한다. 이 경우, 이차계통수의 공급을 위한 유로(15a)에는 급수 가열기(33)와 같은 장치가 더 구비되기도 한다.
즉, 일체형 원자로(1)는 원자로 노심(11)이 기동되지 않은 상태에서 냉각재 펌프(16)와 보조 가열장치(미도시)를 이용하여 내부 냉각재를 순환시키고 예열한 후, 노심(11) 기동 초기에 기동 재순환 계통에 의한 순환으로 배출되는 증기가 안정된 상태가 되도록 한 후에 터빈 등 이차계통을 예열하고 정상적인 원자로 운전이 이루어지도록 한다. 이 경우, 냉각재펌프(16)는 노심(11)의 기동을 위한 운전시 일차계통수인 냉각재를 가열(예열)하기 위해 활용된다.
그러나, 분리형원자로(미도시)의 경우에는 냉각재펌프의 용량이 크기 때문에 노심(11) 기동을 위한 예열시 별다른 문제가 발생하지 않으나, 일체형 원자로(1)의 경우에는 냉각재 펌프(16)의 용량이 작기 때문에 냉각재의 예열을 위해서는 별도의 보조 가열장치(미도시)가 요구된다.
일반적으로, 냉각재의 예열시에만 사용되는 별도의 보조 가열장치는 일체형 원자로(1)의 내부에 구비되지 않고, 외부에 구비되어 원자로 용기(10)에 연결된다.
이 경우, 보조 가열장치를 설치하기 위해서는 그에 따른 보조 가열장치 자체와 더불어 부가적인 장치들이 더 요구되며, 이들 장치의 배치를 위한 공간이 더 요구되는 문제가 발생한다. 이와 더불어 그에 따른 비용이 증가하는 문제도 발생한다.
더욱이, 원자로 용기(10)에 보조 가열장치의 연결을 위한 별도의 유로를 더 연결하는 경우, 원자로 용기(10)에 별도의 유로를 연결하기 위해 안전을 위한 부가적인 설계가 더 이루어져야만 한다. 그러나, 이러한 안전설계에도 불구하고, 외부 유로가 더 연결됨에 따라 일체형원자로(1)의 안전성이 그 만큼 더 감소하게 되는 것은 당연하다.
최근에는 보조 가열장치의 연결을 위한 구성으로 안전계통(미도시)에 연결을 하는 것이 제안되기도 하였다.
그러나, 이 경우에도 요구되는 설비와 비용을 감소시킬 수 없을 뿐만 아니라, 안전계통의 작동과 간섭문제가 발생하기 때문에 운전절차를 복잡하게 하고 안전성을 감소시키는 원인이 되기도 한다.
본 발명은 종래의 일체형 원자로에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 기존 설비를 이용하여 일차계통수인 냉각재의 예열시 부가적인 예열이 간접적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 기존 설비를 최대한 이용하므로 구비되어야할 설비를 최소화하고, 원자로 용기에 연결되는 새로운 설비로 인해 안정성이 저하되는 문제를 최소화 할 수 있으며, 그에 수반되는 비용을 최소화하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 일차계통의 수위 등의 상태에 관계없이 이차계통을 이용한 예열이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 냉각재 펌프에 의한 일차계통의 예열과 함께 또는 일차계통의 예열과 독립적으로 이차계통의 예열이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 일차계통의 예열과 더불어 터빈 등을 포함한 이차계통의 예열이 함께 이루어지도록 하여 정상기동을 위해 요구되는 예열시간이 단축될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 기존의 예열 및 기동운전시 운전되어야 하는 기동재순환계통 등의 설비를 활용하여 예열 및 기동시 상호 연계운전을 원활하게 하기위한 구성이 가능하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법은 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 일차계통수인 냉각재의 예열시 냉각재 펌프의 순환에 의한 예열과 더불어 기존 설비를 이용하여 이차계통에 의해 부가적인 예열이 간접적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 일체형 원자로의 예열장치는 기동재순환탱크에 설치되어 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하는 히터와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 연결되는 예열 유체 공급관과; 예열 유체 공급관에 장착되며, 기동재순환탱크로부터 발생하는 예열 유체를 증기발생기로 공급하는 공급장치와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 연결되는 이차계통수 회수관;를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 공급장치는 압축기 또는 펌프로 이루어질 수도 있다.
그리고, 예열 유체 공급관 및 이차계통수 회수관에는 각각 밸브가 더 구비될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 일체형 원자로의 예열장치를 이용한 예열방법은 기동재순환탱크에 히터를 구비하고, 히터를 이용하여 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하여 예열 유체를 발생시키는 단계와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결된 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 예열 유체 공급관을 연결하고, 예열 유체 공급관에 공급장치를 장착하여, 기동재순환탱크 내부로부터 가열된 예열 유체가 공급장치에 의해 예열 유체 공급관을 따라 증기발생기로 공급되는 단계와; 증기발생기로 공급된 예열 유체가 증기발생기와 열교환에 의해 이차계통수로 상변환되는 단계와; 증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결된 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 이차계통수 회수관을 연결하여, 증기발생기 내부의 이차계통수가 기동재순환탱크로 회수되는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우, 기동재순환탱크에서 발생하는 예열 유체와 증기발생기에서 열교환에 의해 상변화된 이차계통수는 압축기 또는 펌프에 의한 강제로 순환될 수도 있다.
그리고, 예열은 일차계통수의 냉각재에 의한 예열과 함께 이루어질 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 기존 설비를 이용하여 일차계통수인 냉각재의 예열시 부가적인 예열이 간접적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존 설비를 최대한 이용하므로 구비되어야할 설비를 최소화하고, 원자로 용기에 연결되는 새로운 설비로 인해 안정성이 저하되는 문제를 최소화 할 수 있으며, 그에 수반되는 비용을 최소화할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 기존 설비를 이용하여 일차계통수인 냉각재의 예열시 부가적인 예열이 간접적으로 이루어질 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 기존 설비를 최대한 이용하므로 구비되어야할 설비를 최소화하고, 그에 수반되는 비용을 최소화할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 일차계통의 수위 등의 상태에 관계없이 이차계통을 이용한 예열이 이루어질 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 냉각재 펌프에 의한 일차계통의 예열과 함께 또는 일차계통의 예열과 독립적으로 이차계통의 예열이 이루어질 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 일차계통의 예열과 더불어 터빈 등을 포함한 이차계통의 예열이 함께 이루어지도록 하여 정상기동을 위해 요구되는 예열시간이 단축될 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 기존의 예열 및 기동운전시 운전되어야 하는 기동재순환계통 등의 설비를 활용하여 예열 및 기동시 상호 연계운전을 원활하게 하기위한 구성이 가능하다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 예열운전에서 기동재순환운전으로의 전환과 기동재순환운전에서 정상운전으로의 전환이 하나의 시스템에서 이루어지게 할 수 있다.
도 1은 종래의 일체형 원자로의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 일체형 원자로를 구성하는 이차계통도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 원자로의 예열장치가 구비되는 이차계통도를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 일체형 원자로를 구성하는 이차계통도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 원자로의 예열장치가 구비되는 이차계통도를 나타내는 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.
그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 일차계통수인 냉각재의 예열시 냉각재 펌프의 순환에 의한 예열과 더불어 기존 설비를 이용하여 이차계통수에 의해 부가적인 예열이 간접적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.
본 발명에 따른 일체형 원자로의 예열장치는 도 3에 도시된 것과 같이, 기존 이차계통 측의 기동 재순환 계통을 이용하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 기동재순환탱크(21) 내의 이차계통수를 가열하고, 가열된 이차계통유체가 증기발생기(15)로 공급되어 증기발생기(15)와 열교환이 이루어지도록 하므로, 온도가 상승된 증기발생기(15)에 의해 원자로 용기(10) 내부의 일차계통수인 냉각재가 간접적으로 예열이 이루어지도록 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 일차계통수인 냉각재는 냉각재 펌프(16)의 작동에 의해 원자로 용기(10) 내부 유로를 따라 순환되면서 예열이 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 기동재순환탱크(21)에는 이차계통수의 가열을 위한 히터(110)가 구비될 수 있다. 상기 히터(110)는 기동재순환탱크(21) 내부에 장착되거나, 또는 외부에 장착되어 기동재순환탱크(21) 내부에 유입된 이차계통수를 가열하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 기동재순환탱크(21)와 증기발생기(15)에 연결되어 노심(11) 기동운전시 불안정 상태의 유체(이차계통수+증기)가 회수되는 유로(21a)에 예열 유체 공급관(120)이 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 예열 유체 공급관(120)은 상기 불안정 상태의 유체가 회수되는 유로(21a)에 우회로를 형성하는 구조로 연결될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 기동재순환탱크(21)로부터 가열된 예열 유체가 상기 예열 유체 공급관(120)을 통해 우회되어 증기발생기(15)로 공급될 수 있다.
한편, 상기 기동재순환탱크(21)와 증기발생기(15)에 연결되어 이차계통수를 증기발생기(15)로 공급하는 유로(21b)에는 이차계통수 회수관(130)이 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 이차계통수 회수관(130)은 이차계통수를 공급하는 유로(21b)에 우회로를 형성하는 구조로 연결될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 증기발생기(15)로 공급된 예열유체는 증기발생기(15)에서 열교환이 이루어진 후 상기 이차계통수 회수관(130)을 통해서 다시 기동재순환탱크(21)로 회수될 수 있다.
즉, 상기 일체형 원자로의 예열장치는 기동재순환탱크(21)에 구비되는 히터(110)와 불안정 상태의 유체가 회수되는 유로(21a)에 우회되어 연결되는 예열 유체 공급관(120) 그리고, 이차계통수가 공급되는 유로(21b)에 우회되어 연결되는 이차계통수 회수관(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 기동재순환탱크(21) 내부에서 가열된 예열 유체가 증기발생기(15)로 공급되어 열교환이 이루어진 후, 다시 기동재순환탱크(21)로 회수될 수 있도록 예열 유체 공급관(120) 또는 이차계통수 회수관(130)에는 공급장치(121)가 더 구비될 수 있다. 상기 공급장치(121)는 일반적으로 알려진 압축기 또는 펌프로 구성될 수도 있다 .
한편, 상기 예열 유체 공급관(120)과 이차계통수 회수관(130)에는 밸브(122,131)가 구비되어 예열을 위한 강제순환을 개시하거나 차단하도록 구성될 수도 있다.
상기와 같은 구성을 통해, 원자로 용기(10) 내부의 일차계통수를 예열하기 위한 방법은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
원자로 노심(11)의 초기 기동이 이루어지기 전에 기동시 이차계통수를 공급하는 유로(15a)와 안정화된 증기가 배출되는 유로(15b)에 구비된 밸브(32,34)와 기동 재순환 계통을 이루는 유로(21a,21b)에 구비된 밸브(24,23)는 잠겨지고, 예열을 위한 계통을 이루는 예열 유체 공급관(120) 및 이차계통수 회수관(130)에 구비된 밸브(122,131)가 개방된 상태를 이루게 된다.
즉, 화살표(P)로 표기된 것과 같이, 상기 예열 유체 공급관(120) 및 이차계통수 회수관(130)에 의해 기동재순환탱크(21)와 증기발생기(15)를 예열 유체와 이차계통수가 상변화(응축)를 일으키며 순환될 수 있는 유로가 형성된다. 이 경우, 예열 유체 공급관(120) 또는 이차 계통수 회수관(130)에 구비되는 압축기 또는 펌프 등으로 이루어지는 공급장치(121)에 의해 강제 순환이 이루어질 수 있다.
이 상태에서 기동재순환탱크(21)에 구비된 히터(110)가 작동하여 기동재순환탱크(21) 내부의 이차계통수를 가열하게 된다. 상기 히터(110)에 의해 가열된 이차계통수는 증기 상태의 예열이 가능한 유체 상태로 상기 예열 유체 공급관(120)을 통해 증기발생기(15)로 공급된다.
상기 증기발생기(15)로 공급된 예열 유체는 상변화 등의 열교환이 이루어지게 된다. 이 때, 증기발생기(15) 전열관의 외부와 접하게 되는 일차계통수는 예열 유체와의 열교환에 의해 온도가 상승되는 증기발생기(15) 전열관과 열교환이 이루어지게 된다. 즉, 일차계통수는 예열 유체에 의한 간접 방식의 가열(예열)이 이루어지게 된다.
상기 설명된 실시예에서는 간접 방식의 가열을 적용하고 있으나, 증기발생기가 100% 출력용량으로 설계되고, 예열 용량은 수% 미만으로 이루어지기 때문에 증기발생기 용량이 매우 커서 열교환 성능은 매우 우수하다.
한편, 상기 일차계통수는 원자로 용기(10)에 구비되는 냉각재 펌프(16)에 의해 원자로 용기(10) 내부에 형성된 유로를 순환하면서 이루어지는 예열이 동시에 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 일차계통수의 순환에 의한 주된 예열과 더불어 상기 이차계통수(예열 유체)의 열교환에 의한 예열이 동시에 이루어지게 되어 정상 기동을 위한 예열을 이루어질 수 있다.
상기 증기발생기(15)에서 열교환이 이루어진 예열 유체는 응축되고 온도가 낮아지게 되어 이차계통수 회수관(130)을 따라 기동재순환탱크(21)로 회수된다.
이와 같은 이차계통수(예열 유체)의 순환은 일체형 원자로(1)가 초기 노심(11) 기동이 가능한 상태가 될 때까지 이루어질 수 있다.
기존 방식의 예열장치는 일차계통수를 이용하여 예열이 이루어지는 방식으로 이루어지기 때문에 일차계통의 수위에 영향을 받게 되지만, 본원발명의 일 실시예에 따른 일체형 원자로의 예열장치는 일차계통의 수위 등의 상태와 크게 관계없이 이차계통을 이용한 예열이 독립적으로 이루어질 수도 있고, 이차계통과 일차계통 예열이 동시에 진행될 수도 있다.
한편, 상기 기동재순환탱크(21)로부터 공급되는 예열 유체는 터빈으로도 공급되게 하여 터빈의 예열이 함께 이루어지도록 할 수도 있다. 이 경우, 예열 및 정상 기동을 위해 요구되는 시간을 더욱 단축시킬 수도 있다.
상기 예열 과정에 의해 원자로 노심(11)이 초기 기동이 가능한 상태가 되면, 히터(110)의 작동이 정지하고, 예열 유체 공급관(120)과 이차 계통수 회수관(130)에 구비된 밸브(122,131)가 닫히며, 또한 공급장치(121)의 작동은 정지된다.
그리고, 일체형 원자로 노심(11)가 기동되면서 기동 재순환 계통에 구비되는 밸브(24,23)가 개방되며, 기동 재순환 펌프(22)가 작동되어 증기발생기(15)로부터 배출되는 유체가 안정된 증기 상태로 배출될 때까지 기동재순환탱크(21)로 증기와 이차계통수의 혼합유체가 회수되어 다시 증기발생기(15)로 공급된다. 즉, 화살표(I)로 표기된 것과 같은 순환이 이루어지게 된다.
이와 같은 작동에 의해 증기발생기(15)로부터 배출되는 유체가 안정된 증기 상태로 배출되면, 기동 재순환 계통의 각 밸브(23,24)가 차단되고, 기동 재순환 펌프(22)의 작동을 정지하고, 이차계통수가 공급되는 유로(15a) 및 터빈 등과 같은 장치로 연결되는 유로(15b)에 구비되는 밸브(32,34)가 개방되고, 공급장치(31) 및 급수 가열기(33)가 작동하여 정상적인 원자로의 기동이 이루어지게 된다.
즉, 화살표(S)로 표기된 것과 같이 이차계통수인 저온수가 증기 발생장치(15)로 공급되어 고온의 증기가 배출되어 터빈으로 공급되는 흐름이 이루어지게 된다. 또한, 상기와 같은 구성 방식으로 예열운전에서 기동재순환운전으로의 전환과 기동재순환운전에서 정상운전으로의 전환이 하나의 시스템에서 이루어질 수 있게 된다.
상기와 같이 설명된 일체형 원자로의 예열장치 및 이를 이용한 예열방법은 상기 설명된 실시예에 한하여 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1 ... 일체형 원자로 10 ...원자로 용기
11 ... 원자로 노심 12 ...내부구조물
13 ... 제어봉구동장치 14 ...가압기
15 ... 증기발생기 16 ... 냉각재 펌프
21 ... 기동재순환탱크 110 ... 히터
120 ... 예열 유체 공급관 121 ... 공급장치
122,131 ...밸브 130 ... 이차계통수 회수관
11 ... 원자로 노심 12 ...내부구조물
13 ... 제어봉구동장치 14 ...가압기
15 ... 증기발생기 16 ... 냉각재 펌프
21 ... 기동재순환탱크 110 ... 히터
120 ... 예열 유체 공급관 121 ... 공급장치
122,131 ...밸브 130 ... 이차계통수 회수관
Claims (6)
- 기동재순환탱크에 설치되어 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하는 히터와;
증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 연결되는 예열 유체 공급관과;
상기 예열 유체 공급관에 장착되며, 상기 기동재순환탱크로부터 발생하는 증기를 증기발생기로 공급하는 공급장치와;
증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결되는 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 연결되는 이차계통수 회수관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 원자로의 예열장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 공급장치는 압축기 또는 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 원자로의 예열장치.
- 제 1 항에 있어서, 예열 유체 공급관 및 이차계통수 회수관에는 각각 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 원자로의 예열장치.
- 기동재순환탱크에 히터를 구비하고, 상기 히터를 이용하여 기동재순환탱크 내부의 이차계통수를 가열하여 예열 유체를 발생시키는 단계와;
증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결된 증기 배출관에 우회로가 형성되도록 예열 유체 공급관을 연결하고, 상기 예열 유체 공급관에 공급장치를 장착하여, 상기 기동재순환탱크 내부에 발생한 예열 유체가 상기 공급장치에 의해 상기 예열 유체 공급관을 따라 증기발생기로 공급되는 단계와;
상기 증기발생기로 공급된 예열 유체가 증기발생기와 열교환에 의해 이차계통수로 상변화되는 단계와;
증기발생기와 기동재순환탱크 사이에 연결된 이차계통수 공급관에 우회로가 형성되도록 이차계통수 회수관을 연결하여, 증기발생기 내부의 이차계통수가 상기 이차계통수 회수관을 따라 기동재순환탱크로 회수되는 단계;를 포함하여 이루어지는 일체형 원자로의 예열장치를 이용한 예열방법. - 제 4 항에 있어서, 상기 기동재순환탱크에서 발생하는 증기와 증기발생기에서 열교환에 의해 상변화된 이차계통수는 압축기 또는 펌프에 의한 강제로 순환되는 것을 특징으로 하는 일체형 원자로의 예열장치를 이용한 예열방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 원자로의 예열은 일차계통수의 순환에 의한 예열과 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 원자로의 예열방법.
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