JPH1037709A - 核燃料使用施設における蒸気発生装置 - Google Patents
核燃料使用施設における蒸気発生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 清浄蒸気使用機器に、放射能内包蒸気を加熱
源とする清浄蒸気を供給し、所内ボイラーの燃料費や電
気代を低減し、フラッシュタンク方式に比較して循環ポ
ンプを小容量化し、設備費や動力費の低減を図る。 【解決手段】 蒸気タービン１５からの蒸気を１次蒸気
発生器１６内部の細管１７に導き、胴体内の水１８を加
熱蒸発させた１次蒸気を、２次蒸気発生器１９内部の細
管２０に導き、胴体内の水２１を加熱蒸発させる。この
２次蒸気を清浄蒸気使用機器２３と放射能存在可能機器
２４に供給する。本発明によれば、１次蒸気発生器１６
の細管１７に漏洩発生のとき、放射能混入範囲は２次蒸
気発生器１９の細管２０迄で、発生蒸気配管２２迄は至
らないため、２次蒸気発生器１９の発生蒸気は常に清浄
状態となる。そのため、原子力発電プラント等の核燃料
使用施設において、清浄蒸気使用機器２３に対し常に清
浄蒸気が供給可能である。
源とする清浄蒸気を供給し、所内ボイラーの燃料費や電
気代を低減し、フラッシュタンク方式に比較して循環ポ
ンプを小容量化し、設備費や動力費の低減を図る。 【解決手段】 蒸気タービン１５からの蒸気を１次蒸気
発生器１６内部の細管１７に導き、胴体内の水１８を加
熱蒸発させた１次蒸気を、２次蒸気発生器１９内部の細
管２０に導き、胴体内の水２１を加熱蒸発させる。この
２次蒸気を清浄蒸気使用機器２３と放射能存在可能機器
２４に供給する。本発明によれば、１次蒸気発生器１６
の細管１７に漏洩発生のとき、放射能混入範囲は２次蒸
気発生器１９の細管２０迄で、発生蒸気配管２２迄は至
らないため、２次蒸気発生器１９の発生蒸気は常に清浄
状態となる。そのため、原子力発電プラント等の核燃料
使用施設において、清浄蒸気使用機器２３に対し常に清
浄蒸気が供給可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気発生装置に係
り、特に、原子力発電プラントや核燃料再処理施設等に
おいて、プラント内の蒸気設備から取り出した蒸気を加
熱源として発生させた清浄蒸気を、プラント内の蒸気使
用機器に供給するシステムに好適な核燃料使用施設にお
ける蒸気発生装置に関する。
り、特に、原子力発電プラントや核燃料再処理施設等に
おいて、プラント内の蒸気設備から取り出した蒸気を加
熱源として発生させた清浄蒸気を、プラント内の蒸気使
用機器に供給するシステムに好適な核燃料使用施設にお
ける蒸気発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力新報社発行の原子力設備の技術基準
において、蒸気タービンの軸封用の蒸気を供給する一重
式の蒸気発生器が記載されている。図７は、一般的な一
重式蒸気発生器を備えた原子力発電プラントシステムを
示す概要図である。図７に示すように、蒸気タービン１
から取り出した蒸気を加熱源とした蒸気発生器２の発生
蒸気を使用し、全蒸気使用機器の中で蒸気内に放射能が
存在しても支障がない機器３に蒸気を供給しており、そ
の他の清浄蒸気を使用する機器４に対しては、所内ボイ
ラー５の蒸気を供給している。
において、蒸気タービンの軸封用の蒸気を供給する一重
式の蒸気発生器が記載されている。図７は、一般的な一
重式蒸気発生器を備えた原子力発電プラントシステムを
示す概要図である。図７に示すように、蒸気タービン１
から取り出した蒸気を加熱源とした蒸気発生器２の発生
蒸気を使用し、全蒸気使用機器の中で蒸気内に放射能が
存在しても支障がない機器３に蒸気を供給しており、そ
の他の清浄蒸気を使用する機器４に対しては、所内ボイ
ラー５の蒸気を供給している。
【０００３】また、他のシステムとして図８を用いて、
フラッシュタンク方式の蒸気発生装置を用いた参考例を
説明する。図８に示すように、清浄蒸気の発生装置とし
て、蒸気タービン７０から取り出した蒸気を加熱源とす
る循環水加熱器７２にて、循環ポンプ７３で昇圧された
温水を加熱する。循環水加熱器７２にて加熱された温水
は、圧力調節弁７４で所定の圧力まで減圧され、フラッ
シュタンク７５にて蒸気とドレンに分離される。フラッ
シュタンク７５で発生した蒸気は、清浄蒸気を使用する
機器７６および蒸気内に放射能が存在しても支障がない
機器７７に供給されるようになっている。なお、符号の
７１は圧力調整弁、７８はドレンタンク、７９は給水ポ
ンプ、８０はフラッシュタンク流入温水、８１はフラッ
シュタンク発生蒸気である。
フラッシュタンク方式の蒸気発生装置を用いた参考例を
説明する。図８に示すように、清浄蒸気の発生装置とし
て、蒸気タービン７０から取り出した蒸気を加熱源とす
る循環水加熱器７２にて、循環ポンプ７３で昇圧された
温水を加熱する。循環水加熱器７２にて加熱された温水
は、圧力調節弁７４で所定の圧力まで減圧され、フラッ
シュタンク７５にて蒸気とドレンに分離される。フラッ
シュタンク７５で発生した蒸気は、清浄蒸気を使用する
機器７６および蒸気内に放射能が存在しても支障がない
機器７７に供給されるようになっている。なお、符号の
７１は圧力調整弁、７８はドレンタンク、７９は給水ポ
ンプ、８０はフラッシュタンク流入温水、８１はフラッ
シュタンク発生蒸気である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のシステムに
は以下のような課題があった。図９、図１０は、一重式
蒸気発生器を示す概要図で、図９が通常運転時の放射能
存在範囲を示し、図１０は一重式蒸気発生器の細管に亀
裂が生じたときの放射能存在範囲を示す図である。これ
らの図中に示す影の部分が放射能を示している。蒸気タ
ービン１０からの蒸気には、原子炉から持ち込まれた放
射能が存在しているため、蒸気発生器１１内の加熱蒸気
を通す細管１２に漏洩が発生した場合、蒸気発生器１１
の発生蒸気配管１３に放射能が混入し、蒸気供給先の機
器１４にも放射能が混入することになる。したがって、
蒸気発生器１１の発生蒸気を供給する機器は、蒸気内に
放射能が存在しても支障がない機器に限定される。
は以下のような課題があった。図９、図１０は、一重式
蒸気発生器を示す概要図で、図９が通常運転時の放射能
存在範囲を示し、図１０は一重式蒸気発生器の細管に亀
裂が生じたときの放射能存在範囲を示す図である。これ
らの図中に示す影の部分が放射能を示している。蒸気タ
ービン１０からの蒸気には、原子炉から持ち込まれた放
射能が存在しているため、蒸気発生器１１内の加熱蒸気
を通す細管１２に漏洩が発生した場合、蒸気発生器１１
の発生蒸気配管１３に放射能が混入し、蒸気供給先の機
器１４にも放射能が混入することになる。したがって、
蒸気発生器１１の発生蒸気を供給する機器は、蒸気内に
放射能が存在しても支障がない機器に限定される。
【０００５】また、上述した図８に示したフラッシュタ
ンク方式の場合は、循環水加熱器７２は、循環ポンプ７
３で昇圧しているため加熱蒸気圧力が温水圧力より低く
なる。これにより、循環水加熱器７２の細管が漏洩した
とき、高圧側温水の放射能汚染を防止し、清浄蒸気使用
機器に対して、蒸気を供給可能にしようとするものであ
る。しかしながら、フラッシュタンク７５で発生する蒸
気は、加熱水の一部がフラッシュした蒸気であるため、
蒸気発生率が低く所定の蒸気量を得るためには、大量の
加熱水を必要とし、循環ポンプ７３の容量を大きくする
必要があり、設備費や動力費が増加するという問題があ
った。
ンク方式の場合は、循環水加熱器７２は、循環ポンプ７
３で昇圧しているため加熱蒸気圧力が温水圧力より低く
なる。これにより、循環水加熱器７２の細管が漏洩した
とき、高圧側温水の放射能汚染を防止し、清浄蒸気使用
機器に対して、蒸気を供給可能にしようとするものであ
る。しかしながら、フラッシュタンク７５で発生する蒸
気は、加熱水の一部がフラッシュした蒸気であるため、
蒸気発生率が低く所定の蒸気量を得るためには、大量の
加熱水を必要とし、循環ポンプ７３の容量を大きくする
必要があり、設備費や動力費が増加するという問題があ
った。
【０００６】本発明の目的は、放射能を内包しない清浄
蒸気を使用する機器に対して、蒸気タービンから取り出
した放射能内包蒸気を加熱源として発生させた蒸気を供
給することにより、所内ボイラーの燃料費または電気代
を低減し、また、フラッシュタンク方式の蒸気発生装置
において、大容量化となっていた循環ポンプの設備費や
動力費の低減を図ることにある。
蒸気を使用する機器に対して、蒸気タービンから取り出
した放射能内包蒸気を加熱源として発生させた蒸気を供
給することにより、所内ボイラーの燃料費または電気代
を低減し、また、フラッシュタンク方式の蒸気発生装置
において、大容量化となっていた循環ポンプの設備費や
動力費の低減を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は以下の発明に
より解決される。請求項１記載の核燃料使用施設におけ
る蒸気発生装置は、原子力発電プラントや核燃料再処理
施設などの蒸気使用機器に対して、プラント内の蒸気設
備から取り出した放射能を内包する可能性のある蒸気を
加熱源として一次蒸気を発生させる一次蒸気発生器と、
前記一次蒸気を加熱源として二次蒸気を発生させる二次
蒸気発生器とからなる二重式蒸気発生器を備え、前記二
次蒸気を蒸気使用機器に供給することを特徴とするもの
である。このような構成によれば、プラント内の蒸気設
備から取り出した蒸気に内包されている放射能が、例え
ば一次蒸気発生器内の配管の亀裂等により、一次蒸気内
に漏洩したとしても、二次蒸気発生器により発生する二
次蒸気にまでは放射能は漏洩しないので、清浄な二次蒸
気を施設内の蒸気使用機器に供給することができる。そ
のため、所内ボイラ等の蒸気発生手段の運転費用などを
低減できる。また、請求項２記載発明は、前記一次蒸気
発生器と前記二次蒸気発生器とは同一構造であることを
特徴とするので、製作が容易でコストも低くなる。ま
た、請求項３記載発明は、前記二次蒸気発生器の下流側
に設けられた蒸気使用機器は、蒸気内に放射能が存在し
ても支障のない機器、または清浄蒸気を使用する機器の
いずれでもよいことを特徴とし、それにより、蒸気使用
機器の配置やプラント設計の自由度が得られる。また、
請求項４記載発明は、前記一次蒸気発生器と二次蒸気発
生器との間に、蒸気内に放射能が存在しても支障のない
機器が設けられていることを特徴とし、上記同様に、蒸
気使用機器の配置やプラント設計の自由度が得られる。
また、請求項５記載発明は、原子力発電プラントや核燃
料再処理施設などの核燃料使用施設において、以上のよ
うな二重式蒸気発生装置を施設内に設置することによ
り、プラント内の蒸気設備から取り出した蒸気に内包さ
れている放射能が一次蒸気内に漏洩したとしても、所内
ボイラ等の蒸気発生手段を使用することなく、清浄な二
次蒸気を施設内の蒸気使用機器に供給でき、ランニング
コストも低下する。また、製作が容易でコストの低い二
重式蒸気発生装置により、蒸気内に放射能が存在しても
支障のない機器や清浄蒸気を使用する機器等の蒸気使用
機器の配置や、プラント設計の自由度が得られる。ま
た、フラッシュタンク方式に比較して循環ポンプが小容
量のため、設備費や動力費が低減する。また、請求項６
記載発明は、放射能を内包する汚染蒸気を熱源として、
前記放射能を内包しない清浄蒸気を発生する核燃料使用
施設における蒸気発生装置において、前記汚染蒸気を熱
源として、一次蒸気を発生する一次蒸気発生器と、前記
一次蒸気を熱源として、前記清浄蒸気を発生する二次蒸
気発生器とを有することを特徴とする。このような構成
によれば、汚染蒸気が、一次蒸気発生器内の配管の亀裂
等により、一次蒸気内に漏洩しても、二次蒸気発生器に
より発生する清浄蒸気は汚染されないので、この清浄な
二次蒸気を、施設内外の蒸気使用機器に対して、有効に
利用することができる。また、請求項７記載発明は、放
射能を内包する汚染蒸気を熱源として、前記放射能を内
包しない清浄蒸気を発生する核燃料使用施設における蒸
気発生装置において、前記汚染蒸気を流す一次細管と、
前記一次細管を内設し且つ一次水を貯水する一次胴体と
を有する一次蒸気発生器と、前記一次胴体に連結する発
生蒸気配管と、前記発生蒸気配管に連結する二次細管
と、前記二次細管を内設し且つ二次水を貯水する二次胴
体とを有する二次蒸気発生器とを備えたことを特徴とす
る。このような構成によれば、通常時は、汚染蒸気が一
次細管から二次細管へ漏れることはないが、一次細管の
亀裂等により汚染蒸気が漏れた場合でも、二次蒸気発生
器は放射能に汚染されない清浄蒸気を発生できる。その
ため、敷設内外の蒸気使用機器に対して、清浄蒸気を安
全に供給できる。
より解決される。請求項１記載の核燃料使用施設におけ
る蒸気発生装置は、原子力発電プラントや核燃料再処理
施設などの蒸気使用機器に対して、プラント内の蒸気設
備から取り出した放射能を内包する可能性のある蒸気を
加熱源として一次蒸気を発生させる一次蒸気発生器と、
前記一次蒸気を加熱源として二次蒸気を発生させる二次
蒸気発生器とからなる二重式蒸気発生器を備え、前記二
次蒸気を蒸気使用機器に供給することを特徴とするもの
である。このような構成によれば、プラント内の蒸気設
備から取り出した蒸気に内包されている放射能が、例え
ば一次蒸気発生器内の配管の亀裂等により、一次蒸気内
に漏洩したとしても、二次蒸気発生器により発生する二
次蒸気にまでは放射能は漏洩しないので、清浄な二次蒸
気を施設内の蒸気使用機器に供給することができる。そ
のため、所内ボイラ等の蒸気発生手段の運転費用などを
低減できる。また、請求項２記載発明は、前記一次蒸気
発生器と前記二次蒸気発生器とは同一構造であることを
特徴とするので、製作が容易でコストも低くなる。ま
た、請求項３記載発明は、前記二次蒸気発生器の下流側
に設けられた蒸気使用機器は、蒸気内に放射能が存在し
ても支障のない機器、または清浄蒸気を使用する機器の
いずれでもよいことを特徴とし、それにより、蒸気使用
機器の配置やプラント設計の自由度が得られる。また、
請求項４記載発明は、前記一次蒸気発生器と二次蒸気発
生器との間に、蒸気内に放射能が存在しても支障のない
機器が設けられていることを特徴とし、上記同様に、蒸
気使用機器の配置やプラント設計の自由度が得られる。
また、請求項５記載発明は、原子力発電プラントや核燃
料再処理施設などの核燃料使用施設において、以上のよ
うな二重式蒸気発生装置を施設内に設置することによ
り、プラント内の蒸気設備から取り出した蒸気に内包さ
れている放射能が一次蒸気内に漏洩したとしても、所内
ボイラ等の蒸気発生手段を使用することなく、清浄な二
次蒸気を施設内の蒸気使用機器に供給でき、ランニング
コストも低下する。また、製作が容易でコストの低い二
重式蒸気発生装置により、蒸気内に放射能が存在しても
支障のない機器や清浄蒸気を使用する機器等の蒸気使用
機器の配置や、プラント設計の自由度が得られる。ま
た、フラッシュタンク方式に比較して循環ポンプが小容
量のため、設備費や動力費が低減する。また、請求項６
記載発明は、放射能を内包する汚染蒸気を熱源として、
前記放射能を内包しない清浄蒸気を発生する核燃料使用
施設における蒸気発生装置において、前記汚染蒸気を熱
源として、一次蒸気を発生する一次蒸気発生器と、前記
一次蒸気を熱源として、前記清浄蒸気を発生する二次蒸
気発生器とを有することを特徴とする。このような構成
によれば、汚染蒸気が、一次蒸気発生器内の配管の亀裂
等により、一次蒸気内に漏洩しても、二次蒸気発生器に
より発生する清浄蒸気は汚染されないので、この清浄な
二次蒸気を、施設内外の蒸気使用機器に対して、有効に
利用することができる。また、請求項７記載発明は、放
射能を内包する汚染蒸気を熱源として、前記放射能を内
包しない清浄蒸気を発生する核燃料使用施設における蒸
気発生装置において、前記汚染蒸気を流す一次細管と、
前記一次細管を内設し且つ一次水を貯水する一次胴体と
を有する一次蒸気発生器と、前記一次胴体に連結する発
生蒸気配管と、前記発生蒸気配管に連結する二次細管
と、前記二次細管を内設し且つ二次水を貯水する二次胴
体とを有する二次蒸気発生器とを備えたことを特徴とす
る。このような構成によれば、通常時は、汚染蒸気が一
次細管から二次細管へ漏れることはないが、一次細管の
亀裂等により汚染蒸気が漏れた場合でも、二次蒸気発生
器は放射能に汚染されない清浄蒸気を発生できる。その
ため、敷設内外の蒸気使用機器に対して、清浄蒸気を安
全に供給できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。まず、図１および図２を用いて、
本発明の一実施形態の概要を説明する。図１は、本実施
形態の二重式蒸気発生器の通常運転時の放射能存在範囲
を示し、図２は、二重式蒸気発生器内の細管から放射能
が漏洩したときの、放射能存在範囲を示す図である。な
お、図中に影で示した部分が放射能存在範囲である。
を参照して説明する。まず、図１および図２を用いて、
本発明の一実施形態の概要を説明する。図１は、本実施
形態の二重式蒸気発生器の通常運転時の放射能存在範囲
を示し、図２は、二重式蒸気発生器内の細管から放射能
が漏洩したときの、放射能存在範囲を示す図である。な
お、図中に影で示した部分が放射能存在範囲である。
【０００９】図１に示すように、蒸気タービン１５より
取り出された蒸気は、第１段蒸気発生器１６内部の細管
１７に導かれ、胴体内の水１８を加熱し蒸発させる。第
１段蒸気発生器１６で発生した蒸気は、第２段蒸気発生
器１９内部の細管２０に導かれ、胴体内の水２１を加熱
し蒸発させる。第２段蒸気発生器１９で発生した蒸気
は、発生蒸気配管２２を通り蒸気を清浄蒸気を使用する
機器２３と蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器
２４に供給される。
取り出された蒸気は、第１段蒸気発生器１６内部の細管
１７に導かれ、胴体内の水１８を加熱し蒸発させる。第
１段蒸気発生器１６で発生した蒸気は、第２段蒸気発生
器１９内部の細管２０に導かれ、胴体内の水２１を加熱
し蒸発させる。第２段蒸気発生器１９で発生した蒸気
は、発生蒸気配管２２を通り蒸気を清浄蒸気を使用する
機器２３と蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器
２４に供給される。
【００１０】そして、図２に示すように、図１と同様の
構成において、第１段蒸気発生器３０の細管３１に漏洩
が発生した場合、第１段蒸気発生器３０の発生蒸気配管
２５については、加熱蒸気配管２６から放射能が混入し
てくるが、放射能が混入する範囲は、第２段蒸気発生器
３２の細管２７までで、第２段蒸気発生器３２の発生蒸
気配管３３までは至らないため、第２段蒸気発生器３２
の発生蒸気は常に清浄状態となる。そのため、図２に示
すように、本実施形態の二重式蒸気発生器によれば、第
１段蒸気発生器３０の細管３１で漏洩が発生しても、第
２段蒸気発生器３２の発生蒸気配管３３に放射能が混入
することがないため、清浄蒸気を必要とする機器に対し
ても蒸気発生器の発生蒸気を供給可能となる。
構成において、第１段蒸気発生器３０の細管３１に漏洩
が発生した場合、第１段蒸気発生器３０の発生蒸気配管
２５については、加熱蒸気配管２６から放射能が混入し
てくるが、放射能が混入する範囲は、第２段蒸気発生器
３２の細管２７までで、第２段蒸気発生器３２の発生蒸
気配管３３までは至らないため、第２段蒸気発生器３２
の発生蒸気は常に清浄状態となる。そのため、図２に示
すように、本実施形態の二重式蒸気発生器によれば、第
１段蒸気発生器３０の細管３１で漏洩が発生しても、第
２段蒸気発生器３２の発生蒸気配管３３に放射能が混入
することがないため、清浄蒸気を必要とする機器に対し
ても蒸気発生器の発生蒸気を供給可能となる。
【００１１】図３は、本発明の一実施形態をさらに詳細
に説明するための構成図である。図に示すように、高圧
タービン４０より取り出された蒸気は、圧力調節弁４１
にて所定の圧力まで減圧されて、第１段蒸気発生器４２
内の細管に流入する。第１段蒸気発生器４２内細管に流
入した蒸気は、第１段蒸気発生器４２の胴体の水４３を
加熱し蒸発させ、第１段蒸気発生器４２で発生した蒸気
は、圧力調節弁４５にて所定の圧力まで減圧されて第２
段蒸気発生器４６内の細管に流入する。第２段蒸気発生
器４６内細管に流入した蒸気は、第２段蒸気発生器４６
胴体の水４７を加熱し蒸発させ、第２段蒸気発生器４６
にて発生した蒸気は、清浄蒸気を使用する機器５９、お
よび蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器５８に
供給される。なお、蒸気内に放射能が存在しても支障が
ない機器５８は、第１段蒸気発生器４２と第２段蒸気発
生器４６との間に設けてもよい。
に説明するための構成図である。図に示すように、高圧
タービン４０より取り出された蒸気は、圧力調節弁４１
にて所定の圧力まで減圧されて、第１段蒸気発生器４２
内の細管に流入する。第１段蒸気発生器４２内細管に流
入した蒸気は、第１段蒸気発生器４２の胴体の水４３を
加熱し蒸発させ、第１段蒸気発生器４２で発生した蒸気
は、圧力調節弁４５にて所定の圧力まで減圧されて第２
段蒸気発生器４６内の細管に流入する。第２段蒸気発生
器４６内細管に流入した蒸気は、第２段蒸気発生器４６
胴体の水４７を加熱し蒸発させ、第２段蒸気発生器４６
にて発生した蒸気は、清浄蒸気を使用する機器５９、お
よび蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器５８に
供給される。なお、蒸気内に放射能が存在しても支障が
ない機器５８は、第１段蒸気発生器４２と第２段蒸気発
生器４６との間に設けてもよい。
【００１２】蒸気使用機器５８、５９にて使用した蒸気
は、凝縮されドレンタンク４９に収集される。ドレンタ
ンク４９に溜められたドレンは、給水ポンプ５０により
抽出され、ドレン冷却器５１により昇温されて第２蒸気
発生器４６に補給される。第２段蒸気発生器４６で加熱
に寄与した蒸気は凝縮され、循環ポンプ５２により昇圧
され第１段蒸気発生器４２に補給される。第１段蒸気発
生器４２で加熱に寄与した蒸気は凝縮され、給水加熱器
５３に回収される。水位調節弁５４は、第１段蒸気発生
器４２の胴体水位が一定になるように、第１段蒸気発生
器４２の胴体に設置した水位計５６の信号により弁開度
を調節する。また、水位調節弁５５は、第２蒸気発生器
４６の胴体の水位が一定になるように、第２蒸気発生器
４６の胴体に設置した水位計５７の信号により弁開度を
調節するようになっている。
は、凝縮されドレンタンク４９に収集される。ドレンタ
ンク４９に溜められたドレンは、給水ポンプ５０により
抽出され、ドレン冷却器５１により昇温されて第２蒸気
発生器４６に補給される。第２段蒸気発生器４６で加熱
に寄与した蒸気は凝縮され、循環ポンプ５２により昇圧
され第１段蒸気発生器４２に補給される。第１段蒸気発
生器４２で加熱に寄与した蒸気は凝縮され、給水加熱器
５３に回収される。水位調節弁５４は、第１段蒸気発生
器４２の胴体水位が一定になるように、第１段蒸気発生
器４２の胴体に設置した水位計５６の信号により弁開度
を調節する。また、水位調節弁５５は、第２蒸気発生器
４６の胴体の水位が一定になるように、第２蒸気発生器
４６の胴体に設置した水位計５７の信号により弁開度を
調節するようになっている。
【００１３】第１段蒸気発生器４２内の細管に漏洩が発
生し、第１段蒸気発生器４２の胴体に放射能が流入した
場合、試料採取配管６２にて放射能を検知し、蒸気発生
装置の運転を停止させて、所内ボイラーの蒸気を蒸気使
用機器に供給する。これにより、第１段蒸気発生器４２
内細管に漏洩が発生した場合もタービン蒸気から混入し
てきた放射能が混入する範囲は、第１段蒸気発生器４２
の発生蒸気配管４４と第１段蒸気発生器４２の補給水配
管６１だけであり、第２段蒸気発生器４６の発生蒸気配
管４８への放射能流入はない。
生し、第１段蒸気発生器４２の胴体に放射能が流入した
場合、試料採取配管６２にて放射能を検知し、蒸気発生
装置の運転を停止させて、所内ボイラーの蒸気を蒸気使
用機器に供給する。これにより、第１段蒸気発生器４２
内細管に漏洩が発生した場合もタービン蒸気から混入し
てきた放射能が混入する範囲は、第１段蒸気発生器４２
の発生蒸気配管４４と第１段蒸気発生器４２の補給水配
管６１だけであり、第２段蒸気発生器４６の発生蒸気配
管４８への放射能流入はない。
【００１４】以上のように、本実施形態における発生蒸
気は、蒸気供給機器の制限がなく、プラント内のすべて
の蒸気使用機器に蒸気の供給が可能であり、所内ボイラ
ー６０の燃料費または電気代の低減を図ることができ
る。この場合、蒸気内に放射能が存在しても支障ない機
器とは、蒸気の供給を受ける蒸気使用機器の内部にも存
在している機器を指し、清浄蒸気を必要とする機器と
は、蒸気使用機器の内部に放射能が存在しない機器を指
す。さらに、本実施形態における発生蒸気は、放射能を
内包しないため、発電所内だけでなく、発電所外の一般
地域にも供給することができる。すなわち、地域暖房等
に使用することができる。
気は、蒸気供給機器の制限がなく、プラント内のすべて
の蒸気使用機器に蒸気の供給が可能であり、所内ボイラ
ー６０の燃料費または電気代の低減を図ることができ
る。この場合、蒸気内に放射能が存在しても支障ない機
器とは、蒸気の供給を受ける蒸気使用機器の内部にも存
在している機器を指し、清浄蒸気を必要とする機器と
は、蒸気使用機器の内部に放射能が存在しない機器を指
す。さらに、本実施形態における発生蒸気は、放射能を
内包しないため、発電所内だけでなく、発電所外の一般
地域にも供給することができる。すなわち、地域暖房等
に使用することができる。
【００１５】本実施形態においては、図４に示すよう
に、第１段蒸気発生器および第２段蒸気発生器の構造は
同一であり、補給水を貯蔵する胴体部９０、加熱蒸気を
通す細管部９１、熱交換により凝縮した加熱蒸気を回収
するドレンタンク部９２にて構成される。そのため、シ
ステム構成が単純であり、設備コストも低い。
に、第１段蒸気発生器および第２段蒸気発生器の構造は
同一であり、補給水を貯蔵する胴体部９０、加熱蒸気を
通す細管部９１、熱交換により凝縮した加熱蒸気を回収
するドレンタンク部９２にて構成される。そのため、シ
ステム構成が単純であり、設備コストも低い。
【００１６】次に、図５および図６を用いて、本発明の
二重式蒸気発生器における第２段蒸気発生器発生蒸気条
件と、従来のフラッシュタンク方式のフラッシュタンク
発生条件を同一とした場合の状態値を説明する。図５に
示すように、本発明の二重式蒸気発生器において、第２
段蒸気発生器１１２の発生蒸気条件を、第２段蒸気発生
器発生蒸気量１０７（＝１９０００ｋｇ／ｈ）、第２段
蒸気発生器の発生蒸気圧力１０８（＝０.９３ＭＰａ
［ａｂｓ］）、第２段蒸気発生器発生蒸気温度１０９
（＝１７６.８℃）、第２段蒸気発生器発生蒸気エンタ
ルピ１１０（＝２７７３.３ｋＪ／ｋｇ）とした場合、
第２段蒸気発生器１１２の加熱蒸気、および第１段蒸気
発生器１１１の加熱蒸気条件は、第２段蒸気発生器加熱
蒸気量１０４（＝２０９００ｋｇ／ｈ）、第２段蒸気発
生器加熱蒸気圧力１０５（＝１.３２ＭＰａ［ａｂ
ｓ］）、第２段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ１０６
（＝２７８６.３ｋＪ／ｋｇ）、第１段蒸気発生器加熱
蒸気量１００（＝２８４８０ｋｇ／ｈ）、第１段蒸気発
生器加熱蒸気圧力１０１（＝２.３１ＭＰａ［ａｂ
ｓ］）、第１段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ１０３
（＝２６２９.３ｋＪ／ｋｇ）となる。
二重式蒸気発生器における第２段蒸気発生器発生蒸気条
件と、従来のフラッシュタンク方式のフラッシュタンク
発生条件を同一とした場合の状態値を説明する。図５に
示すように、本発明の二重式蒸気発生器において、第２
段蒸気発生器１１２の発生蒸気条件を、第２段蒸気発生
器発生蒸気量１０７（＝１９０００ｋｇ／ｈ）、第２段
蒸気発生器の発生蒸気圧力１０８（＝０.９３ＭＰａ
［ａｂｓ］）、第２段蒸気発生器発生蒸気温度１０９
（＝１７６.８℃）、第２段蒸気発生器発生蒸気エンタ
ルピ１１０（＝２７７３.３ｋＪ／ｋｇ）とした場合、
第２段蒸気発生器１１２の加熱蒸気、および第１段蒸気
発生器１１１の加熱蒸気条件は、第２段蒸気発生器加熱
蒸気量１０４（＝２０９００ｋｇ／ｈ）、第２段蒸気発
生器加熱蒸気圧力１０５（＝１.３２ＭＰａ［ａｂ
ｓ］）、第２段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ１０６
（＝２７８６.３ｋＪ／ｋｇ）、第１段蒸気発生器加熱
蒸気量１００（＝２８４８０ｋｇ／ｈ）、第１段蒸気発
生器加熱蒸気圧力１０１（＝２.３１ＭＰａ［ａｂ
ｓ］）、第１段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ１０３
（＝２６２９.３ｋＪ／ｋｇ）となる。
【００１７】これに対して、図６に示すように、フラッ
シュタンク方式蒸気発生器において、フラッシュタンク
１３２の発生蒸気条件を、フラッシュタンク発生蒸気流
量１２７（＝１９０００ｋｇ／ｈ）、フラッシュタンク
発生蒸気圧力１２８（＝０.９３ＭＰａ［ａｂｓ］）、
フラッシュタンク発生蒸気温度１２９（＝１７６.８
℃）、フラッシュタンク発生蒸気エンタルピ１３０（＝
２７７３.３ｋＪ／ｋｇ）とした場合、フラッシュタン
ク１３２への流入温水および循環水加熱器１３１の加熱
蒸気条件は、フラッシュタンク流入温水流量１２４（＝
５７０５９０ｋｇ／ｈ）、フラッシュタンク流入温水圧
力１２５（＝０.９３ＭＰａ［ａｂｓ］）、フラッシュ
タンク流入温水エンタルピ１２６（＝８１６.４ｋＪ／
ｋｇ）、循環水加熱器加熱蒸気流量１２０（＝２７００
０ｋｇ／ｈ）、循環水加熱器加熱蒸気圧力１２１（＝
２.３１ＭＰａ［ａｂｓ］）、循環水加熱器加熱蒸気エ
ンタルピ１２３（＝２６２９.３ｋＪ／ｋｇ）となる。
シュタンク方式蒸気発生器において、フラッシュタンク
１３２の発生蒸気条件を、フラッシュタンク発生蒸気流
量１２７（＝１９０００ｋｇ／ｈ）、フラッシュタンク
発生蒸気圧力１２８（＝０.９３ＭＰａ［ａｂｓ］）、
フラッシュタンク発生蒸気温度１２９（＝１７６.８
℃）、フラッシュタンク発生蒸気エンタルピ１３０（＝
２７７３.３ｋＪ／ｋｇ）とした場合、フラッシュタン
ク１３２への流入温水および循環水加熱器１３１の加熱
蒸気条件は、フラッシュタンク流入温水流量１２４（＝
５７０５９０ｋｇ／ｈ）、フラッシュタンク流入温水圧
力１２５（＝０.９３ＭＰａ［ａｂｓ］）、フラッシュ
タンク流入温水エンタルピ１２６（＝８１６.４ｋＪ／
ｋｇ）、循環水加熱器加熱蒸気流量１２０（＝２７００
０ｋｇ／ｈ）、循環水加熱器加熱蒸気圧力１２１（＝
２.３１ＭＰａ［ａｂｓ］）、循環水加熱器加熱蒸気エ
ンタルピ１２３（＝２６２９.３ｋＪ／ｋｇ）となる。
【００１８】これによると、本発明の二重式蒸気発生器
が、循環ポンプ処理水量１１３（＝２０９００ｋｇ／
ｈ）であるのに対して、フラッシュタンク方式蒸気発生
器は、循環ポンプ処理水量１３３（＝５７０５９０ｋｇ
／ｈ）となり、二重式蒸気発生器において循環ポンプの
処理容量を大幅に低減でき、動力費の削減が可能となる
ことが明らかである。上記実施形態では、蒸気発生器を
二重としたが、蒸気発生器を三重、四重、‥‥‥とする
と、さらに、放射能に汚染される可能性が低い清浄蒸気
を発生することができる。
が、循環ポンプ処理水量１１３（＝２０９００ｋｇ／
ｈ）であるのに対して、フラッシュタンク方式蒸気発生
器は、循環ポンプ処理水量１３３（＝５７０５９０ｋｇ
／ｈ）となり、二重式蒸気発生器において循環ポンプの
処理容量を大幅に低減でき、動力費の削減が可能となる
ことが明らかである。上記実施形態では、蒸気発生器を
二重としたが、蒸気発生器を三重、四重、‥‥‥とする
と、さらに、放射能に汚染される可能性が低い清浄蒸気
を発生することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、原子力発電プラントや
核燃料再処理施設等において、プラント内の蒸気設備か
ら取り出した蒸気を加熱源とした一次蒸気発生器と、そ
の発生蒸気を加熱源として清浄蒸気を発生させる二次蒸
気発生器との二重式蒸気発生器にすることにより、第１
段蒸気発生器の細管に漏洩が発生した場合も、放射能に
汚染される範囲は第２段蒸気発生器の細管までであり、
第２段蒸気発生器の発生蒸気配管に放射能が混入しない
ため、放射能が存在していない清浄蒸気を必要とする機
器に対しても蒸気発生器の蒸気を供給することができ
る。これにより所内ボイラーは、運転の必要がなくなり
燃料費または電気代が大幅に低減できる。
核燃料再処理施設等において、プラント内の蒸気設備か
ら取り出した蒸気を加熱源とした一次蒸気発生器と、そ
の発生蒸気を加熱源として清浄蒸気を発生させる二次蒸
気発生器との二重式蒸気発生器にすることにより、第１
段蒸気発生器の細管に漏洩が発生した場合も、放射能に
汚染される範囲は第２段蒸気発生器の細管までであり、
第２段蒸気発生器の発生蒸気配管に放射能が混入しない
ため、放射能が存在していない清浄蒸気を必要とする機
器に対しても蒸気発生器の蒸気を供給することができ
る。これにより所内ボイラーは、運転の必要がなくなり
燃料費または電気代が大幅に低減できる。
【図１】本発明の一実施形態を示し、通常運転時の放射
能存在範囲を示す概要図。
能存在範囲を示す概要図。
【図２】本発明の一実施形態を示し、放射能漏洩範囲を
示す概要図。
示す概要図。
【図３】本発明の二重式蒸気発生器の詳細を示す構成
図。
図。
【図４】本発明の二重式蒸気発生器における第１段およ
び第２段蒸気発生器の構造図。
び第２段蒸気発生器の構造図。
【図５】本発明の二重式蒸気発生器における状態値を説
明するための説明図。
明するための説明図。
【図６】従来のフラッシュタンク方式における状態値を
説明するための説明図。
説明するための説明図。
【図７】従来の一重式蒸気発生器を備えた原子力発電プ
ラントシステムを示す概要図。
ラントシステムを示す概要図。
【図８】従来のフラッシュタンク方式の蒸気発生装置を
用いた参考例を示す構成図。
用いた参考例を示す構成図。
【図９】従来の一重式蒸気発生器を示し、通常運転時の
放射能存在範囲を示す概要図。
放射能存在範囲を示す概要図。
【図１０】従来の一重式蒸気発生器を示し、放射能漏洩
範囲を示す概要図。
範囲を示す概要図。
１ 蒸気タービン ２ 蒸気発生器 ３ 蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器 ４ 清浄蒸気を使用する機器 ５ 所内ボイラー １０ 蒸気タービン １１ 蒸気発生器 １２ 細管 １３ 発生蒸気管 １４ 蒸気供給先の機器 １５ 蒸気タービン １６ 第１段蒸気発生器 １７ 細管 １８ 胴体内の水 １９ 第２段蒸気発生器 ２０ 細管 ２１ 胴体内の水 ２２ 発生蒸気配管 ２３ 清浄蒸気を使用する機器 ２４ 蒸気内に放射能が存在しても支障ない機器 ２５ 発生蒸気配管 ２６ 加熱蒸気配管 ２７ 細管 ３０ 第１段蒸気発生器 ３１ 細管 ３２ 第２段蒸気発生器 ３３ 発生蒸気配管 ４０ 高圧タービン ４１ 圧力調節弁 ４２ 第１段蒸気発生器 ４３ 胴体内の水 ４４ 発生蒸気配管 ４５ 圧力調節弁 ４６ 第２段蒸気発生器 ４７ 胴体内の水 ４８ 発生蒸気配管 ４９ ドレンタンク ５０ 給水ポンプ ５１ ドレン冷却器 ５２ 循環ポンプ ５３ 給水加熱器 ５４、５５ 水位調節弁 ５６、５７ 水位計 ５８ 蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器 ５９ 清浄蒸気を使用する機器 ６０ 所内ボイラー ６１ 補給水配管 ６２ 試料採取配管 ７０ 蒸気タービン ７１ 圧力調整弁 ７２ 循環水加熱器 ７３ 循環ポンプ ７４ 圧力調整弁 ７５ フラッシュタンク ７６ 蒸気内に放射能が存在しても支障がない機器 ７７ 清浄蒸気を使用する機器 ７８ ドレンタンク ７９ 給水ポンプ ８０ フラッシュタンク流入温水 ８１ フラッシュタンク発生蒸気 ９０ 胴体部 ９１ 細管部 ９２ ドレンタンク部 １００ 第１段蒸気発生器加熱蒸気流量 １０１ 第１段蒸気発生器加熱蒸気圧力 １０３ 第１段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ １０４ 第２段蒸気発生器加熱蒸気流量 １０５ 第２段蒸気発生器加熱蒸気圧力 １０６ 第２段蒸気発生器加熱蒸気エンタルピ １０７ 第２段蒸気発生器発生蒸気量 １０８ 第２段蒸気発生器発生蒸気圧力 １０９ 第２段蒸気発生器発生蒸気温度 １１０ 第２段蒸気発生器発生蒸気エンタルピ １１１ 第１段蒸気発生器 １１２ 第２段蒸気発生器 １１３ 循環ポンプ処理水量 １２０ 循環水加熱器加熱蒸気流量 １２１ 循環水加熱器加熱蒸気圧力 １２３ 循環水加熱器加熱蒸気エンタルピ １２４ フラッシュタンク流入温水流量 １２５ フラッシュタンク流入温水圧力 １２６ フラッシュタンク流入温水エンタルピ １２７ フラッシュタンク発生蒸気流量 １２８ フラッシュタンク発生蒸気圧力 １２９ フラッシュタンク発生蒸気温度 １３０ フラッシュタンク発生蒸気エンタルピ １３１ 循環水加熱器 １３２ フラッシュタンク １３３ 循環ポンプ処理水量
Claims (7)
- 【請求項１】 原子力発電プラントや核燃料再処理施設
などの蒸気使用機器に対して、プラント内の蒸気設備か
ら取り出した放射能を内包する可能性のある蒸気を加熱
源として一次蒸気を発生させる一次蒸気発生器と、前記
一次蒸気を加熱源として二次蒸気を発生させる二次蒸気
発生器とからなる二重式蒸気発生器を備え、前記二次蒸
気を蒸気使用機器に供給することを特徴とする核燃料使
用施設における蒸気発生装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の蒸気発生装置におい
て、前記一次蒸気発生器と前記二次蒸気発生器とは同一
構造であることを特徴とする核燃料使用施設における蒸
気発生装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の蒸気発生装置におい
て、前記二次蒸気発生器の下流側に設けられた蒸気使用
機器は、蒸気内に放射能が存在しても支障のない機器、
または清浄蒸気を使用する機器のいずれでもよいことを
特徴とする核燃料使用施設における蒸気発生装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の蒸気発生装置におい
て、前記一次蒸気発生器と二次蒸気発生器との間に、蒸
気内に放射能が存在しても支障のない機器が設けられて
いることを特徴とする核燃料使用施設における蒸気発生
装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のうちいずれかに記載
の蒸気発生装置が、施設内に設置されていることを特徴
とする原子力発電プラントや核燃料再処理施設などの核
燃料使用施設。 - 【請求項６】 放射能を内包する汚染蒸気を熱源とし
て、前記放射能を内包しない清浄蒸気を発生する核燃料
使用施設における蒸気発生装置において、前記汚染蒸気
を熱源として、一次蒸気を発生する一次蒸気発生器と、
前記一次蒸気を熱源として、前記清浄蒸気を発生する二
次蒸気発生器とを有することを特徴とする核燃料使用施
設における蒸気発生装置。 - 【請求項７】 放射能を内包する汚染蒸気を熱源とし
て、前記放射能を内包しない清浄蒸気を発生する核燃料
使用施設における蒸気発生装置において、前記汚染蒸気
を流す一次細管と、前記一次細管を内設し且つ一次水を
貯水する一次胴体とを有する一次蒸気発生器と、前記一
次胴体に連結する発生蒸気配管と、前記発生蒸気配管に
連結する二次細管と、前記二次細管を内設し且つ二次水
を貯水する二次胴体とを有する二次蒸気発生器とを備え
たことを特徴とする核燃料使用施設における蒸気発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19340996A JPH1037709A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 核燃料使用施設における蒸気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19340996A JPH1037709A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 核燃料使用施設における蒸気発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037709A true JPH1037709A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16307487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19340996A Pending JPH1037709A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 核燃料使用施設における蒸気発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1037709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040021217A (ko) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 김기원 | 공기자화 및 R/I(Radioisotope) 방사에너지 활성화를 이용한 보일러 |
-
1996
- 1996-07-23 JP JP19340996A patent/JPH1037709A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040021217A (ko) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 김기원 | 공기자화 및 R/I(Radioisotope) 방사에너지 활성화를 이용한 보일러 |
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