JPH0472471A - 給水加熱器ドレンポンプアップ系統 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プラントの給水系統に係り、特に給
水加熱器で凝縮したドレンをドレンポンプで昇圧して復
水管に送給する給水加熱器ドレンポンプアップ系統に関
する。

（従来の技術） 一般に原子力発電プラントにおいて、復水もしくは給水
は給水加熱器においてタービン抽気による加熱が施され
た後に蒸気発生器へ送給される。

そして、この給水加熱器で凝縮したタービン油気はドレ
ンとなって順次低圧側の給水加熱器へカスードして送ら
れ、最終的には復水器へ回収される。

しかし、原子力発電プラントの熱効率をより一層向上さ
せる手段として給水加熱器のドレンをカスケードして復
水器に回収するのではなく、復水を送給する復水管にド
レンポンプを介して給水するシステム、すなわち給水加
熱器ドレンポンプアップ系統が採用されるようになって
来ている。この給水加熱器ドレンポンプアップ系統では
給水加熱器で凝縮したドレンを復水と直接混合させるた
め、復水温度および給水温度の上昇に大いに寄与し、発
電プラントの効率を約０．５％程度向上させることが出
来る。このため、最新の原子力発電プラントでは前記給
水加熱器ドレンポンプアップ系統が採用される傾向にあ
る。

既に提案されている給水加熱器ドレンポンプアップ系統
の一例を第３図に示す。以下本図面を参照して従来技術
を説明する。

タービン１の排気は復水器２において凝縮し、復水とな
って一時滞留した後、復水ポンプ３によって昇圧され、
復水浄化装置４を通った後、低圧給水加熱器５．６にお
いて加熱され、復水管７を通って給水ポンプ８に導かれ
る。この復水は給水として更に給水ポンプ８で昇圧され
、高圧給水加熱器９．１０で更に加熱された後に給水管
１１を通って蒸気発生器（図示せず）に送給される。

方、低圧給水加熱器５．６および高圧給水加熱器９．１
０へは上記タービン１からの抽気が抽気管（図示せず）
を通って供給され、上記各給水加熱器５．６．９．１０
において熱交換して凝縮してドレンを生成する。低圧給
水加熱器５のドレンはカスケードして低圧給水加熱器６
に送られ最終的に復水′ＪＳｉ６に回収される。一方、
高圧給水加熱器１０のドレンは内蔵されたドレンクーラ
により減温された後、ドレン管を通７てドレンタンク１
２に送られる。高圧給水加熱器９のドレンはそのままド
レン管を通ってドレンタンク１２に送られており、ドレ
ンタンク１２の圧力は均圧管１３により高圧給水加熱器
９の圧力と等しく保たれる。このように回収されたドレ
ンはドレンタンク１２に一時的に貯溜された後、ドレン
タンク降水管１４により抽出される。ドレンタンク降水
管１４は途中で３本に分岐し、３台のドレンポンプ１５
Ａ１１５Ｂ、１５Ｃにドレンを導くよう構成されている
。ドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは各々５０％の
容量を持ち、通常は２台が運転され残りの１台は待機状
態にある。このようにして運転中のドレンポンプが何ら
かの故障により停止した場合、予備ポンプを用いて系統
の運転が継続できる様に構成されている。ドレンポンプ
１５Ａ、１５Ｂ。

１５Ｃはドレンタンク１２からのドレンを昇圧し、上記
復水管７へ十分な圧力をもって供給し、ドレンは復水と
混合されるようになっている。

このように、上述した給水加熱器ドレンポンプアップ系
統は、上記高圧給水加熱器９．１０のドレンを復水と混
合させ、復水温度および給水温度を上昇させて発電プラ
ントの熱効率向上を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した給水加熱器ドレンポンプ系統に
おいては、ドレンタンク１２内のドレンは飽和ドレンで
あるため、タービン１の負荷が変化した様な場合、つま
りプラント過渡運転時に容品に前記ドレンタンク降水管
内ドレンのフラッシュ現象が発生するという難点があっ
た。

すなわち、タービン１の負荷が急速に減少した場合にタ
ービン抽気圧力もほぼ比例して低下する。

従って、上記高圧給水加熱器９．１０の圧力も同しく急
速に低下するため、ドレンタンク１２では急激なドレン
のフラッシュが起こる。このフラッシュ蒸気は上記均圧
管１３を通って高圧給水加熱器９に送られるため、ドレ
ンタンク１２内の圧力降下をもたらし、更には前記ドレ
ンタンク降水管１４の中でもフラッシュ現象が起こり、
発生した気泡はドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに
持ち込まれるため、最悪の場合にはキャビテーションに
よりドレンポンプを損傷してしまうという問題がある。

この対策として既にいくつかの方法が提案されており、
そのひとつには、第４図に示すように、前記ドレンタン
ク１２内のドレン温度よりも低温の復水の一部を復水注
入管１６により前記ドレンタンク降水管１４に導き、冷
水（復水）を注入して上記フラッシュ現象を抑制しよう
と試みられている。しかし、この方法においても予備ポ
ンプを含め複数台のドレンポンプを用いた給水加熱器ド
レンポンプアップ系統では、以下に示すように十分な効
果が得られていない。

第５図は、ドレンタンク降水管１４の管内の状態を示し
た図である。ドレンタンク１２からのドｌノンはドレン
タンク降水管１４内を通り、復水管７よりも分岐する復
水注入管１６からの復水と合流する。復水との合流によ
り若干温度が低下したドレンは、その後３本のドレンタ
ンク降水管分岐管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに分岐して３
台のドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに導かれる。

前述の通りドレンポンプは２台、例えばドレンポンプ１
５Ａ、１５Ｂが運転中であり、ドレンポンプ１台、例え
ばドレンポンプ１５Ｃが待機中（停止）であるため、ド
レンは全てドレン降水管分岐管１４Ａおよび１４Ｂに流
れ、ドレン降水管分岐管１４Ｃ内は停滞ドレンとなって
いる。従って、ドレンタンク１２の圧力が急激に減少す
る過渡運転時にドレンタンク降水管分岐管１４Ｃ内には
復水で減温されたドレンは流れ込まないため、滞留して
いるドレンのフラッシュ現象が発生する。ドレンタンク
降水管分岐管１４Ｃ内で発生した気泡は連通ずるドレン
タンク降水管分岐管１４Ｂあるいは１４Ａに吸い込まれ
るため、運転中のドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂに混入す
ることになり、過渡運転時にドレンポンプのキャビテー
ションを生じてドレンポンプの損傷を生じる虞れがある
。

本発明の目的は、プラントの過渡運転時にもドレンタン
ク降水管内でのフラッシュ現象を防止して信頼性の高い
給水加熱器ドレンポンプアップ系統を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明による給水加熱器ドレンポンプアップ系統は、給
水加熱器で凝縮したドレンをドレンタンクに回収し、こ
の給水加熱器ドレンを複数のドレンポンプで昇圧して復
水管内を流れる復水中に注入するようにした給水加熱器
ドレンポンプアップ系統において、ドレンタンクと複数
のドレンポンプとを各々独立したドレンタンク降水管に
て接続し、復水管から抽出される給水加熱器ドレン温度
よりも低温の復水を各ドレンタンク降水管に注入する復
水注入管をそれぞれ設けたことを特徴とする。

（作用） 本発明ではドレンタンクから複数のドレンポンプへのド
レンタンク降水管を全て独立に接続し、ドレン降水管で
の分岐を排除している。更に給水加熱器のドレン温度よ
りも低温の復水をドレンタンク降水管の各々に注入する
ため、ドレンタンク内圧力が急激に減少する様ないわゆ
る過渡運転状態において、運転中のドレンポンプ上流で
の滞留をなくしドレンタンク降水管内でのドレンフラッ
シュ発生を抑制することができドレンポンプでのキャビ
テーションの発生が防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、本発明の中で上述した具体例と同一構成部材について
は同一符号を付して説明する。

第１図において、ドレンタンク１２からは３本のドレン
タンク降水管１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃが各々独立して引
き出され、３台のドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ
の各々に接続されており、このため−切のドレンタンク
降水管の分岐をなくしている。また、復水管７から分岐
し、ドレンタンク１２内のドレン温度よりも低温の復水
の一部を復水注入管１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃにより前記
各々のドレンタンク降水管１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃに供
給するように構成されている。

上述のように構成された本発明の実施例では、ドレンタ
ンク１２からのドレンは運転中のドレンポンプ１５Ａ、
１５Ｂに各々接続されたドレンタンク降水管１７Ａ、１
７Ｂにより抽出される。ドレンはドレンタンク１２内の
ドレン温度よりも低温の復水管７、すなわち本実施例で
は低圧給水加熱器６出口から分岐される復水注入管１８
Ａ、１８Ｂにより復水が注入されておリドレンタンク１
２からのドレンと合流する。このため運転中のドレンポ
ンプ１５Ａ、１５Ｂ上流のドレン降水管には常時減温さ
れたドレンが流れており、ドレン滞溜部もないためドレ
ンタンク１２内の圧力が急激に低下する過渡運転時にも
ドレンのフラッシュが発生することはない。また、停止
しているドレンポンプ１５Ｃ上流のドレンタンク降水管
１７Ｃは他のドレン降水管１７Ａ、１７Ｂとは完全に分
離されているため、たとえドレン降水管１７Ｃ内にドレ
ンフラッシュが発生しても、発生した気泡はドレンタン
ク１２に上昇して抜けるため運転しているドレンポンプ
１５Ａ、１５Ｂに気泡が混入することはない。

以上の通り、本実施例によれば運転中のドレンポンプ１
５Ａ、１５Ｂの上流のドレンタンク降水管は常時フラッ
シュ発生を防止でき、ドレンポンプ１５Ａ、１５Ｂのキ
ャビテーションは確実かつ容易な手段で防止できる。

なお、本実施例では復水管７内の復水の一部が復水注入
管１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを通って常時３本のドレンタ
ンク降水管１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃに供給されるが、本
発明の主旨から必ずしも運転していないドレンポンプ上
流のドレンタンク降水管には前記復水を注入する必要は
ない。このため、例えば第２図に示すように復水注入管
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃのそれぞれに復水注入弁１９Ａ
１１９Ｂ、１９Ｃを設置し、各々のドレンポンプ１５Ａ
、１５Ｂ、１５Ｃの起動信号により対応する復水注入弁
を開するようにしても良い。すなわち、例えばドレンポ
ンプ１５Ａ、１５Ｂが運転中でドレンポンプ１５Ｂが停
止中であれば復水注入弁１９Ａ、１９Ｂは開、復水弁１
９Ｃは閉となるため復水管７からの復水はドレン降水管
１７Ａ、１７Ｂのみに供給され、停止中のドレンポンプ
１５Ｃ上流のドレンタンク降水管１７Ｃへの復水の注入
を遮断することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば給水加熱器で凝縮し
たドレンをドレンタンクに回収し、この給水加熱器ドレ
ンをドレンポンプで昇圧して復水管内を流れる復水中に
注入するようにした給水加熱器ドレンポンプアップ系統
において、ドレンタンクのドレンを独立のドレンタンク
降水管により各々のドレンポンプに送り、給水加熱器ド
レン温度よりも低温の復水の一部をドレンタンク降水管
の各々に注入するようにしているから、タービン負荷の
急変時にもドレンタンク降水管でのフラッシュ現象を抑
制することができ、ドレンポンプの損傷が防止されると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による給水加熱器ドレンポンプアップ系
統の実施例を示す系統図、第２図は本発明による他の実
施例を示す系統図、第３図および第４図は既に提案され
ている給水加熱器ドレンポンプアップ系統を示す系統図
、第５図は既に提案されている給水加熱器ドレンポンプ
アップ系統のドレンタンク降水管の管内の状態を示す図
である。 １・・・・・・・・・タービン ２・・・・・・・・・復水管 ３・・・・・・・・・復水ポンプ ４・・・・・・・・・復水浄化装置 ５．６・・・低圧給水加熱器 ７・・・・・・・・・復水管 ８・・・・・・・・・給水ポンプ ９．１０・・・高圧給水加熱器 １１・・・・・・・・給水管 １２・・・・・・・・・ドレンタンク １３・・・・・・・・・均圧管 １４・・・・・・・・・ドレンタンク降水管１４Ａ、１
４Ｂ、１４Ｃ ・・・ドレンタンク降水管分岐管 １５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ・・・ドレンポンプ１６・・・
・・・・・・復水注入管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水加熱器で凝縮したドレンをドレンタンクに回
   収し、この給水加熱器ドレンを複数のドレンポンプで昇
   圧して復水管内を流れる復水中に注入するようにした給
   水加熱器ドレンポンプアップ系統において、前記ドレン
   タンクと複数の前記ドレンポンプとを各々独立したドレ
   ンタンク降水管にて接続し、前記復水管から抽出される
   給水加熱器ドレン温度よりも低温の復水を前記ドレンタ
   ンク降水管に注入する復水注入管をそれぞれ設けたこと
   を特徴とする給水加熱器ドレンポンプアップ系統。
2. （２）前記各復水注入管に復水注入弁を設け、前記ドレ
   ンポンプの起動信号によりそれと対応する前記復水注入
   弁を全開するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の給水加熱器ドレンポンプアップ系統。