JPH05341097A - 気体廃棄物処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＢＷＲ原子力発電所の気体廃棄物処理装置に
おいて、価格、スペース及びメインテナンスで優れた凝
縮器を提供する。 【構成】 従来の排ガス復水器と除湿冷却器とに替え
て、排ガス復水器と除湿冷却器との機能を合わせもつ凝
縮器９を備えており、凝縮器９には２個の水室を有し、
２個の水室のうち、前水室１８は高温の放射性排ガスの
ガス入口管２４側にあって、前水室１８には冷却水１０
を通し、後水室１９は冷却された放射性排ガスのガス出
口管２５側にあって、後水室１９には温度の低い冷媒１
１を通す構成にしてあり、また、前水室１８は伝熱管２
１と、後水室１９は伝熱管２２と、それぞれ連通させて
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＢＷＲ原子力発電所の
気体廃棄物処理設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＢＷＲ原子力発電所の気体廃棄物処理設
備に関する従来例を、図５を用いて説明する。

【０００３】図５は従来例の気体廃棄物処理設備の説明
図であり、１は原子炉、２はタービン、３は主復水器、
４は空気抽出器、５は気体廃棄物処理設備、６は排ガス
予熱器、７は排ガス再結合器、８は触媒、１０は冷却
水、１１は冷媒、１２はドレン、１３はホールドアップ
塔、１４は活性炭、１５は排気筒、３６は排ガス復水
器、３７は除湿冷却器を示している。

【０００４】図５において、原子炉１で発生した放射性
排ガスは、蒸気と共にタービン２に運ばれ、蒸気は主復
水器３で復水となり原子炉１に戻される。一方、放射性
排ガスは空気抽出器４で吸引され気体廃棄物処理設備５
へ運ばれる。

【０００５】気体廃棄物処理設備５へ運び込まれた放射
性排ガスは、排ガス予熱器６で加熱された後、排ガス再
結合器７内に充填された触媒８により放射性排ガス内の
酸素と水素とが再結合され、その後、排ガス復水器３６
へ持ち込まれる。

【０００６】排ガス復水器３６には、再結合反応により
高温になった蒸気を含んだ放射性排ガスを冷却するため
に冷却水が通されており、放射性排ガスは５０℃まで冷
却された後、除湿冷却器３７へ持ち込まれる。

【０００７】除湿冷却器３７には、放射性排ガスを更に
冷却するために冷媒が通されており、排ガスは８℃まで
冷却された後、ホールドアップ塔１３に運ばれる。

【０００８】ホールドアップ塔１３に運び込まれた放射
性排ガスは、活性炭１４で放射能が十分に減衰された
後、排気筒１５より大気に放出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】気体廃棄物処理設備
は、ホールドアップ塔の活性炭の性能を維持するため
に、放射性排ガス温度を８℃まで冷却する必要がある。

【００１０】従来技術では、排ガス復水器に流入する３
６５℃の高温の放射性排ガスを８℃まで冷却するのに、
まず放射性排ガスを排ガス復水器により３５℃の冷却水
で５０℃まで冷却し、次に除湿冷却器で２℃の冷媒で８
℃まで冷却している。

【００１１】このように従来では、排ガス復水器と除湿
冷却器との２種類の熱交換器を有していたため、価格、
スペース及びメインテナンス上で問題となっていた。

【００１２】本発明の目的は、排ガス復水器と除湿冷却
器とを一体化して、低価格、省スペース及びメインテナ
ンス性に優れた気体廃棄物処理設備を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、次のように
して達成することができる。

【００１４】（１）ＢＷＲ原子力発電所に設けられてい
る排ガス予熱器、排ガス再結合器、排ガス復水器、除湿
冷却器、ホールドアップ装置及び他の系列機器を備えた
気体廃棄物処理設備において、排ガス復水器と除湿冷却
器とに替えて、排ガス復水器と除湿冷却器との機能を合
わせもつ凝縮器を備えてあること。

【００１５】（２）（１）において、凝縮器は２個の水
室を有し、これらの水室のうち、一方の水室（Ａ）は高
温の放射性排ガスの入口側にあって、水室（Ａ）には冷
却水を通し、他方の水室（Ｂ）は冷却された放射性排ガ
スのガス出口側にあって、水室（Ｂ）には温度の低い冷
媒を通す構成になっていること。

【００１６】（３）（２）において、凝縮器の胴体外周
の両端部に胴側フランジを有し、２個の水室における各
端部とも平板構造からなること。

【００１７】（４）（２）の凝縮器において、冷媒が内
部を流通する伝熱管の周囲を包んでいる胴体の内径が、
冷却水が内部を流通する伝熱管の周囲を包んでいる胴体
の内径よりも小さい構成になること。

【００１８】

【作用】本発明によれば、気体廃棄物処理設備におい
て、従来の排ガス復水器と除湿冷却器とに替えて、排ガ
ス復水器と除湿冷却器との機能を合わせもつ凝縮器を備
え、凝縮器の一端側より冷却水、他端側より冷媒を、そ
れぞれ凝縮器内に通し、凝縮器内に流入する放射性排ガ
スを冷却している。

【００１９】したがって、低価格、省スペース及びメイ
ンテナンス性に優れた凝縮器を有する気体廃棄物処理設
備とすることができる。

【００２０】また、胴体外周の両端部に胴側フランジを
有し、２個の水室における各端部とも平板構造にしてあ
るので、平板を外して水室を検査することが容易とな
り、伝熱管を保持する管板を取外して伝熱管を検査する
ことが可能となる。

【００２１】更に、凝縮器内に流入する放射性排ガス
は、最初、冷却水が内部を通る伝熱管の周囲を流通し、
大部分が凝縮水となる。このため、放射性排ガスが、続
いて冷媒が内部を通る伝熱管の周囲を流通するときは、
放射性排ガス量はかなり少なくなる。

【００２２】したがって、胴体の内径が、内部に冷媒が
通っている伝熱管の部分においても同一径である場合
は、この部分を流通するときの放射性排ガスの流速が比
較的遅くなり、伝熱性能が低下する。

【００２３】しかし、本発明では、内部に冷媒が通って
いる伝熱管の部分の胴体の内径を、内部に冷却水が通っ
ている伝熱管の部分の胴体の内径よりも小さくしてある
ので、放射性排ガスの流速は変わることなく、伝熱性能
の低下を防ぐことができる。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例を、図１〜図４を用いて説明
する。

【００２５】図１は一実施例の説明図、図２は図１の要
部拡大模式縦断面図、図３は他の実施例の模式縦断面
図、図４はその他の実施例の模式縦断面図であり、９は
凝縮器、１６は胴体、１７はドレンポット、１８は前水
室、１９は後水室、２０は脚、２１、２２は伝熱管、２
３はそらせ板、２４はガス入口管、２５はガス出口管、
２６は仕切り板、２７、２８は管板、２９は前水室側フ
ランジ、３０は後水室側フランジ、３１、３２は胴側フ
ランジ、３３、３４はフランジ付き平板、３５は縮小胴
体を示しており、そのほかは前出の符号である。

【００２６】図１に本発明の一実施例を示す。図１が従
来例を示す図５と異なる点は、図５における排ガス復水
器３６と除湿冷却器３７とに替えて、図１では凝縮器９
を設置していることである。

【００２７】図２に凝縮器の細部構造を示す。凝縮器９
は、胴体１６、ドレンポット１７、前水室１８、後水室
１９及び脚２０及び伝熱管２１、２２などから構成され
る横置一胴円筒形の熱交換器である。

【００２８】胴体１６の両端部にはそれぞれ水室を設け
ており、前水室１８及び伝熱管２１には冷却水１０を、
後水室１９及び伝熱管２２には冷媒１１を、それぞれ通
している。なお、冷媒１１には、エチレングリコール水
溶液を用いている。

【００２９】すなわち、蒸気を含んだ３６５℃の高温の
放射性排ガスを、前水室１８側から胴体１６内へ入れ、
内部に冷却水１０が通っている伝熱管２１で冷却し、放
射性排ガス中の大部分の蒸気を水に戻し、ドレン１２と
してドレンポット１７から排出している。

【００３０】一方、仕切り板２６まで達し、５０℃まで
冷却した放射性排ガスを、内部に冷媒１１が通っている
伝熱管２２で更に８℃まで冷却した後、後水室１９側に
設けてあるガス出口管２５から排出している。

【００３１】図３に本発明の他の実施例を示す。この場
合は、前水室１８は管板２７と、後水室１９は管板２８
と、それぞれ溶接により固着しており、管板２７は胴側
フランジ３１に、管板２８は胴側フランジ３２に、連結
ボルト（図面に記入せず）により、それぞれ固着してい
る。

【００３２】また、前水室１８の端部は蓋状のフランジ
付き平板３３により、前水室１９の端部は蓋状のフラン
ジ付き平板３４により、それぞれ閉じられている。

【００３３】したがって、前水室１８及び後水室１９の
内部点検が容易となる。また、伝熱管２１、２２及びそ
らせ板２３を胴体１６内から取り出して点検することが
可能となり、メンテナンス性に優れている。

【００３４】図４に本発明のその他の実施例を示す。放
射性排ガスは、ガス入口管２４から凝縮器９内に流入
し、伝熱管２１内の冷却水１０との熱交換により、凝縮
し減容する。

【００３５】したがって、胴体１６の内径が、内部に冷
媒１１が通っている伝熱管２２の部分においても同一で
ある場合は、その部分を通過するときの放射性排ガスの
流速は、比較的遅くなり、伝熱性能も低下する。

【００３６】本実施例では、伝熱管２２の部分の胴体の
内径を小さくした縮小胴体３５にしており、これによっ
て、凝縮し減容した放射性排ガスであっても、流速を落
さずに済み、伝熱性能の低下を防止することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ＢＷＲ原子力発電所に
おける気体廃棄物処理設備において、排ガス復水器と除
湿冷却器とに替えて、排ガス復水器と除湿冷却器との機
能を合わせもつ凝縮器を備えることにより、この関係の
物量が約２／３に縮減され、価格も従来の２／３とする
ことができる。また、この関係の設置スペースも従来の
２／３で済み、メインテナンスの作業も従来の１／２に
短縮することができる。更に、凝縮器の胴体外周の両端
部に胴側フランジを設け、２個の水室における各端部と
も平板構造にすることにより、凝縮器の内部検査を容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図である。

【図２】図１の要部拡大模式縦断面図である。

【図３】本発明の他の実施例の模式縦断面図である。

【図４】本発明のその他の実施例の模式縦断面図であ
る。

【図５】従来例の気体廃棄物処理設備の説明図である。

【符号の説明】

５…気体廃棄物処理設備、６…排ガス予熱器、７…排ガ
ス再結合器、９…凝縮器、１０…冷却水、１１…冷媒、
１６…胴体、１８…前水室、１９…後水室、２４…ガス
入口管、２５…ガス出口管、２７、２８…管板、３１、
３２…胴側フランジ、３３、３４…フランジ付き平板、
３５…縮小胴体、３６…排ガス復水器、３７…除湿冷却
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 匡宏 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＢＷＲ原子力発電所に設けられている排
   ガス予熱器、排ガス再結合器、排ガス復水器、除湿冷却
   器、ホールドアップ装置及び他の系列機器を備えた気体
   廃棄物処理設備において、前記排ガス復水器と前記除湿
   冷却器とに替えて、前記排ガス復水器と前記除湿冷却器
   との機能を合わせもつ凝縮器を備えてあることを特徴と
   する気体廃棄物処理設備。
2. 【請求項２】 前記凝縮器は２個の水室を有し、前記水
   室のうちの一方の水室（Ａ）は高温ガスの入口側にあっ
   て、前記水室（Ａ）には冷却水を通し、前記水室のうち
   の他方の水室（Ｂ）は前記高温ガスのガス出口側にあっ
   て、前記水室（Ｂ）には温度の低い冷媒を通す構成にな
   る請求項１記載の気体廃棄物処理設備。
3. 【請求項３】 前記凝縮器の胴体外周の両端部に胴側フ
   ランジを有し、前記２個の水室における各端部とも平板
   構造からなる請求項２記載の気体廃棄物処理設備。
4. 【請求項４】 前記凝縮器において、前記冷媒が内部を
   流通する伝熱管の周囲を包んでいる胴体の内径が、前記
   冷却水が内部を流通する伝熱管の周囲を包んでいる胴体
   の内径よりも小さい構成になる請求項２記載の気体廃棄
   物処理設備。