JPH1090484A - 沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システム - Google Patents
沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システムInfo
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- JPH1090484A JPH1090484A JP8248108A JP24810896A JPH1090484A JP H1090484 A JPH1090484 A JP H1090484A JP 8248108 A JP8248108 A JP 8248108A JP 24810896 A JP24810896 A JP 24810896A JP H1090484 A JPH1090484 A JP H1090484A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気体廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度を安
定にする沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入シス
テムを提供すること。 【解決手段】 原子炉一次冷却材に水素を注入するとと
もに、主復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処
理系再結合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰とな
る水素を処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力
発電所における水素・酸素注入運転を行うシステムにお
いて、気体廃棄物処理系再結合器通過後の非凝縮ガス中
の酸素濃度を気体廃棄物処理系再結合器出口配管に直接
取付けられた酸素濃度検出器で計測する酸素濃度計測装
置、および／または、気体廃棄物処理系再結合器出口配
管のガス流量を計測する流量計測装置を設けて、これら
の検出信号により気体廃棄物処理系への酸素注入流量を
演算して変化させる酸素注入量制御装置と、この酸素注
入量制御装置の信号により調節弁の開度を自動で変化さ
せて酸素注入流量を制御する水素注入流量制御弁とを有
する。
定にする沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入シス
テムを提供すること。 【解決手段】 原子炉一次冷却材に水素を注入するとと
もに、主復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処
理系再結合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰とな
る水素を処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力
発電所における水素・酸素注入運転を行うシステムにお
いて、気体廃棄物処理系再結合器通過後の非凝縮ガス中
の酸素濃度を気体廃棄物処理系再結合器出口配管に直接
取付けられた酸素濃度検出器で計測する酸素濃度計測装
置、および／または、気体廃棄物処理系再結合器出口配
管のガス流量を計測する流量計測装置を設けて、これら
の検出信号により気体廃棄物処理系への酸素注入流量を
演算して変化させる酸素注入量制御装置と、この酸素注
入量制御装置の信号により調節弁の開度を自動で変化さ
せて酸素注入流量を制御する水素注入流量制御弁とを有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉一次冷却材
に水素を注入するとともに、主復水器で抽出された非凝
縮ガスに気体廃棄物処理系再結合器に至る前に気体廃棄
物処理系にて余剰となる水素を処理するための酸素を注
入する沸騰水型原子力発電所における水素・酸素注入運
転を行うシステムに係り、特に、気体廃棄物処理系再結
合器出口ガスの酸素濃度を安定に保つことで、水素爆発
濃度域への到達に対する危険性を回避し、原子力発電プ
ラントの安全性を確実のものとする沸騰水型原子力プラ
ントの水素・酸素注入システムに関する。
に水素を注入するとともに、主復水器で抽出された非凝
縮ガスに気体廃棄物処理系再結合器に至る前に気体廃棄
物処理系にて余剰となる水素を処理するための酸素を注
入する沸騰水型原子力発電所における水素・酸素注入運
転を行うシステムに係り、特に、気体廃棄物処理系再結
合器出口ガスの酸素濃度を安定に保つことで、水素爆発
濃度域への到達に対する危険性を回避し、原子力発電プ
ラントの安全性を確実のものとする沸騰水型原子力プラ
ントの水素・酸素注入システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子力発電所においては、原子
炉一次冷却材が原子炉にて蒸気となり、発生した蒸気は
タービンで仕事をした後、主復水器で凝縮される。凝縮
水は再び原子炉へ給水される一方、主復水器で抽出され
た非凝縮ガスは気体廃棄物処理系に導かれて処理され
る。この非凝縮ガスは、原子炉における一次冷却材、即
ち水の放射線分解で発生する水素と酸素が主なものであ
る。
炉一次冷却材が原子炉にて蒸気となり、発生した蒸気は
タービンで仕事をした後、主復水器で凝縮される。凝縮
水は再び原子炉へ給水される一方、主復水器で抽出され
た非凝縮ガスは気体廃棄物処理系に導かれて処理され
る。この非凝縮ガスは、原子炉における一次冷却材、即
ち水の放射線分解で発生する水素と酸素が主なものであ
る。
【０００３】沸騰水型原子力発電プラントにおける水素
・酸素注入運転は、原子炉水の酸素濃度を低下させ炉内
構造材科の腐食抑制を図ることを目的とするものであっ
て、この原子炉一次冷却材に注入した水素は原子炉前で
注入した全量が蒸気側に移行し、主復水器を通じて非凝
縮ガスとして気体廃棄物処理系へ導かれる。この水素を
酸素と再結合させるため気体廃棄物処理系再結合器前に
おいて、注入した水素量が再結合するだけの量の酸素が
非凝縮ガス中に注入され、気体廃棄物処理系再結合器出
口においてその再結合の達成確認のため酸素濃度を監視
している。
・酸素注入運転は、原子炉水の酸素濃度を低下させ炉内
構造材科の腐食抑制を図ることを目的とするものであっ
て、この原子炉一次冷却材に注入した水素は原子炉前で
注入した全量が蒸気側に移行し、主復水器を通じて非凝
縮ガスとして気体廃棄物処理系へ導かれる。この水素を
酸素と再結合させるため気体廃棄物処理系再結合器前に
おいて、注入した水素量が再結合するだけの量の酸素が
非凝縮ガス中に注入され、気体廃棄物処理系再結合器出
口においてその再結合の達成確認のため酸素濃度を監視
している。
【０００４】このような従来の沸騰水型原子力プラント
の水素・酸素注入システム運転では、気体廃棄物処理系
再結合器出口のガス濃度は、主復水器内の圧力変化等の
際に、これに連動して酸素濃度の低下、ひいては水素濃
度の上昇が起こるという問題がある。これは、主復水器
内で圧力変化が生じる際に、非凝縮ガスの気体廃棄物処
理系の移行速度が過渡的に変動することで、再結合器に
到達する水素流量と酸素流量の比が変化することにより
生じるものであるが、水素濃度が上昇することがあって
も、爆発下限界（４％）以上となる状態は、原子力発電
プラントとしては必ず避けなくてはならない事態であ
る。
の水素・酸素注入システム運転では、気体廃棄物処理系
再結合器出口のガス濃度は、主復水器内の圧力変化等の
際に、これに連動して酸素濃度の低下、ひいては水素濃
度の上昇が起こるという問題がある。これは、主復水器
内で圧力変化が生じる際に、非凝縮ガスの気体廃棄物処
理系の移行速度が過渡的に変動することで、再結合器に
到達する水素流量と酸素流量の比が変化することにより
生じるものであるが、水素濃度が上昇することがあって
も、爆発下限界（４％）以上となる状態は、原子力発電
プラントとしては必ず避けなくてはならない事態であ
る。
【０００５】このような、主復水器の圧力変化は、主復
水器の故障・事故時以外にも、主復水器の冷却水（海
水）温度の変化に伴う真空度調整や、主復水器の冷却水
管の洗浄など、日常的なプラント運転操作を行う際、一
時的な圧力変化として発生する。 この際、プラント運
転者は気体廃棄物処理系再結合器出口酸素濃度値変化に
注目して水素・酸素注入システムの運転操作の変更（酸
素注入流量のアップ）などを行うことになるが、この酸
素濃度値の表示は、実際の気体廃棄物処理系の酸素濃度
変化挙動に数分以上の時間遅れがあるという問題があっ
た。
水器の故障・事故時以外にも、主復水器の冷却水（海
水）温度の変化に伴う真空度調整や、主復水器の冷却水
管の洗浄など、日常的なプラント運転操作を行う際、一
時的な圧力変化として発生する。 この際、プラント運
転者は気体廃棄物処理系再結合器出口酸素濃度値変化に
注目して水素・酸素注入システムの運転操作の変更（酸
素注入流量のアップ）などを行うことになるが、この酸
素濃度値の表示は、実際の気体廃棄物処理系の酸素濃度
変化挙動に数分以上の時間遅れがあるという問題があっ
た。
【０００６】すなわち、従来の気体廃棄物処理系再結合
器出口の酸素濃度計測装置は、酸素濃度検出器の校正時
の作業員被ばくや、耐圧面で堅牢な計器ではない等の諸
問題から、気体廃棄物処理系再結合器出口配管から配管
分岐し、遮へい壁で囲まれた気体廃棄物処理系室の外に
配管を導き、酸素濃度計測装置に導かれているが、気体
廃棄物処理系再結合器出口からこの計測装置位置までガ
スを導くのに時間がかかり、上述の数分以上の時間遅れ
の大半がこの計測装置位置までガスが導かれる時間とな
っていた。
器出口の酸素濃度計測装置は、酸素濃度検出器の校正時
の作業員被ばくや、耐圧面で堅牢な計器ではない等の諸
問題から、気体廃棄物処理系再結合器出口配管から配管
分岐し、遮へい壁で囲まれた気体廃棄物処理系室の外に
配管を導き、酸素濃度計測装置に導かれているが、気体
廃棄物処理系再結合器出口からこの計測装置位置までガ
スを導くのに時間がかかり、上述の数分以上の時間遅れ
の大半がこの計測装置位置までガスが導かれる時間とな
っていた。
【０００７】このため、例えば、プラント運転員が酸素
濃度の低下を確認してから水素・酸素注入システムの運
転操作の変更を行ったとしても、気体廃棄物処理系での
同時刻の酸素濃度の低下事象（場合によっては水素濃度
の上昇）はそれまでの間にかなり進行していたり、ある
いは、酸素濃度が既に平常値以上に復帰し平常値以上の
系統流量になっている時であれば気体廃棄物処理系設計
流量を一時的に超過してしまうという問題があった。
濃度の低下を確認してから水素・酸素注入システムの運
転操作の変更を行ったとしても、気体廃棄物処理系での
同時刻の酸素濃度の低下事象（場合によっては水素濃度
の上昇）はそれまでの間にかなり進行していたり、ある
いは、酸素濃度が既に平常値以上に復帰し平常値以上の
系統流量になっている時であれば気体廃棄物処理系設計
流量を一時的に超過してしまうという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のとおり、従来の
沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システムで
は、気体廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度計測が、
気体廃棄物処理系再結合器出口配管から配管分岐し遮へ
い壁で囲まれた気体廃棄物処理系室の外に配管を導いて
設置された酸素濃度計測装置により行われていたため、
気体廃棄物処理系再結合器出口からこの計測装置位置ま
でガスを導くのに時間がかかり、実際の気体廃棄物処理
系の酸素濃度変化挙動に数分以上の時間遅れが生ずると
いう問題があった。
沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システムで
は、気体廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度計測が、
気体廃棄物処理系再結合器出口配管から配管分岐し遮へ
い壁で囲まれた気体廃棄物処理系室の外に配管を導いて
設置された酸素濃度計測装置により行われていたため、
気体廃棄物処理系再結合器出口からこの計測装置位置ま
でガスを導くのに時間がかかり、実際の気体廃棄物処理
系の酸素濃度変化挙動に数分以上の時間遅れが生ずると
いう問題があった。
【０００９】本発明は、かかる従来の問題を解決すべく
なされたもので、プラントの運転条件の変更に伴い気体
廃棄物処理系再結合器出口の酸素が消費されて水素濃度
が上昇し始める可能性に対して、気体廃棄物処理系再結
合器出口の酸素濃度変化の検出から、その変化量に見合
った酸素注入流量の演算と、流量調節装置ヘ制御指令並
びに流量変更操作という一連の操作を自動でかつ連続的
に行うことにより、気体廃棄物処理系再結合器出口の酸
素濃度を安定にする沸騰水型原子力プラントの水素・酸
素注入システムを提供することにある。
なされたもので、プラントの運転条件の変更に伴い気体
廃棄物処理系再結合器出口の酸素が消費されて水素濃度
が上昇し始める可能性に対して、気体廃棄物処理系再結
合器出口の酸素濃度変化の検出から、その変化量に見合
った酸素注入流量の演算と、流量調節装置ヘ制御指令並
びに流量変更操作という一連の操作を自動でかつ連続的
に行うことにより、気体廃棄物処理系再結合器出口の酸
素濃度を安定にする沸騰水型原子力プラントの水素・酸
素注入システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、 （１）原子炉一次冷却材に水素を注入するとともに、主
復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処理系再結
合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰となる水素を
処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力発電所に
おける水素・酸素注入運転を行うシステムにおいて、気
体廃棄物処理系再結合器通過後の非凝縮ガス中の酸素濃
度を気体廃棄物処理系再結合器出口配管に直接取付けら
れた酸素濃度検出器で計測する酸素濃度計測装置と、気
体廃棄物処理系への酸素注入流量をその酸素濃度値によ
り演算して変化させる酸素注入量制御装置と、この酸素
注入量制御装置の信号により調節弁の開度を自動で変化
させて酸素注入流量を制御する水素注入流量制御弁とを
有することを特徴とする沸騰水型原子力プラントの水素
・酸素注入システム。 （２）原子炉一次冷却材に水素を注入するとともに、主
復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処理系再結
合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰となる水素を
処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力発電所に
おける水素・酸素注入運転を行うシステムにおいて、気
体廃棄物処理系再結合器出口配管のガス流量を計測する
流量計測装置と、気体廃棄物処理系への酸素注入流量を
その流量値により演算して変化させる酸素注入量制御装
置と、この酸素注入量制御装置の信号により調節弁の開
度を自動で変化させて酸素注入流量を制御する酸素注入
流量制御弁とを有することを特徴とする沸騰水型原子力
プラントの水素・酸素注入システムとを提供する。
達成するために、 （１）原子炉一次冷却材に水素を注入するとともに、主
復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処理系再結
合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰となる水素を
処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力発電所に
おける水素・酸素注入運転を行うシステムにおいて、気
体廃棄物処理系再結合器通過後の非凝縮ガス中の酸素濃
度を気体廃棄物処理系再結合器出口配管に直接取付けら
れた酸素濃度検出器で計測する酸素濃度計測装置と、気
体廃棄物処理系への酸素注入流量をその酸素濃度値によ
り演算して変化させる酸素注入量制御装置と、この酸素
注入量制御装置の信号により調節弁の開度を自動で変化
させて酸素注入流量を制御する水素注入流量制御弁とを
有することを特徴とする沸騰水型原子力プラントの水素
・酸素注入システム。 （２）原子炉一次冷却材に水素を注入するとともに、主
復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処理系再結
合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰となる水素を
処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力発電所に
おける水素・酸素注入運転を行うシステムにおいて、気
体廃棄物処理系再結合器出口配管のガス流量を計測する
流量計測装置と、気体廃棄物処理系への酸素注入流量を
その流量値により演算して変化させる酸素注入量制御装
置と、この酸素注入量制御装置の信号により調節弁の開
度を自動で変化させて酸素注入流量を制御する酸素注入
流量制御弁とを有することを特徴とする沸騰水型原子力
プラントの水素・酸素注入システムとを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の沸騰水型原子力プラント
の水素・酸素注入システムにおいては、プラントの運転
条件の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達
する水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気
体廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度変化や流量変化
から酸素注入流量を追従させて変化させることで、原子
炉一次冷却材への水素注入量は維持した上で、気体廃棄
物処理系再結合器出口酸素濃度を安定に保つことが可能
となる。
の水素・酸素注入システムにおいては、プラントの運転
条件の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達
する水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気
体廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度変化や流量変化
から酸素注入流量を追従させて変化させることで、原子
炉一次冷却材への水素注入量は維持した上で、気体廃棄
物処理系再結合器出口酸素濃度を安定に保つことが可能
となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１により説明す
る。
る。
【００１３】図１は沸騰水型原子力プラントの水素・酸
素注入システムを模式的に示すもので、原子炉１で発生
した蒸気は主蒸気管２を経てタービン３を回転させ、仕
事を終えた蒸気は主復水器４で復水となり給水管５を経
て給水ポンプ６で加圧されて原子炉１へ給水される。
素注入システムを模式的に示すもので、原子炉１で発生
した蒸気は主蒸気管２を経てタービン３を回転させ、仕
事を終えた蒸気は主復水器４で復水となり給水管５を経
て給水ポンプ６で加圧されて原子炉１へ給水される。
【００１４】主復水器４には気体廃棄物処理系再結合器
入口配管７が接続され非凝縮ガスを気体廃棄物処理系再
結合器８へ導いている。気体廃棄物処理系再結合器出口
配管９は気体廃棄物処理系再結合器８で再結合しなかっ
た非凝縮ガスを流量計１０、酸素濃度検出器１１を備え
た酸素濃度測定装置１２等を経て図示を省略した気体廃
棄物処理系へ導いている。
入口配管７が接続され非凝縮ガスを気体廃棄物処理系再
結合器８へ導いている。気体廃棄物処理系再結合器出口
配管９は気体廃棄物処理系再結合器８で再結合しなかっ
た非凝縮ガスを流量計１０、酸素濃度検出器１１を備え
た酸素濃度測定装置１２等を経て図示を省略した気体廃
棄物処理系へ導いている。
【００１５】給水管５には水素供給管１３が接続され、
水素供給設備１４から水素注入流量制御弁１５を介して
水素が注入される。また、気体廃棄物処理系再結合器入
口配管７には酸素供給管１６が接続され、酸素供給設備
１７から酸素注入流量制御弁１８を介して酸素が注入さ
れる。
水素供給設備１４から水素注入流量制御弁１５を介して
水素が注入される。また、気体廃棄物処理系再結合器入
口配管７には酸素供給管１６が接続され、酸素供給設備
１７から酸素注入流量制御弁１８を介して酸素が注入さ
れる。
【００１６】水素・酸素注入量制御装置１９は流量計１
０または酸素濃度測定装置１２からの信号を受けて気体
廃棄物処理系で余剰となる水素を処理するための酸素量
を演算し酸素注入流量制御弁調節弁１８に制御信号を供
給する。なお、水素・酸素注入量制御装置１９は流量計
１０または酸素濃度測定装置１２からの信号を受けて、
必要に応じて水素注入流量制御弁１５も自動で変化させ
水素注入流量を制御する。 プラント通常運転時、水素
及び酸素は、水素ガス供給設備１４及び酸素ガス供給設
備１７より供給され、水素・酸素注入量制御装置１９か
らの制御信号により、水素注入流量制御弁１５及び酸素
注入流量制御弁１８によって、注入量が制御される。
０または酸素濃度測定装置１２からの信号を受けて気体
廃棄物処理系で余剰となる水素を処理するための酸素量
を演算し酸素注入流量制御弁調節弁１８に制御信号を供
給する。なお、水素・酸素注入量制御装置１９は流量計
１０または酸素濃度測定装置１２からの信号を受けて、
必要に応じて水素注入流量制御弁１５も自動で変化させ
水素注入流量を制御する。 プラント通常運転時、水素
及び酸素は、水素ガス供給設備１４及び酸素ガス供給設
備１７より供給され、水素・酸素注入量制御装置１９か
らの制御信号により、水素注入流量制御弁１５及び酸素
注入流量制御弁１８によって、注入量が制御される。
【００１７】この水素は、原子炉一次冷却材中に注入さ
れ、溶け込み、原子炉１に流入し、主蒸気管２を通じ
て、タービン３、主復水器４を経て、気体廃棄物処理系
再結合器８に導かれる。
れ、溶け込み、原子炉１に流入し、主蒸気管２を通じ
て、タービン３、主復水器４を経て、気体廃棄物処理系
再結合器８に導かれる。
【００１８】また、酸素は気体廃棄物処理系再結合器８
前に注入され、注入した水素の再結合に寄与することと
なる。
前に注入され、注入した水素の再結合に寄与することと
なる。
【００１９】ここで、例えば、主復水器４内で水素が一
時的に滞留、放出する様な場合において、気体廃棄物処
理系再結合器８における水素と酸素の再結合量は、これ
にともなって変化し、その状況は気体廃棄物処理系再結
合器８出口の酸素濃度変化により知ることができる。つ
まり、水素と酸素の注入体積流量比が２対１である場
合、気体廃棄物処理系再結合器８出口ガス組成は、気体
廃棄物処理系に流入する空気にほぼ等しくなり、理論的
に酸素濃度は約２１％となる。しかし、気体廃棄物処理
系への酸素注入量が一定量で、気体廃棄物処理系への注
入した水素の到達量が少なくなる時、上記酸素濃度は上
昇することとなり、水素の到達量が多くなる時、酸素濃
度は低下し、酸素が欠乏した後は、それまで存在してい
なかった水素濃度が上昇し始める。
時的に滞留、放出する様な場合において、気体廃棄物処
理系再結合器８における水素と酸素の再結合量は、これ
にともなって変化し、その状況は気体廃棄物処理系再結
合器８出口の酸素濃度変化により知ることができる。つ
まり、水素と酸素の注入体積流量比が２対１である場
合、気体廃棄物処理系再結合器８出口ガス組成は、気体
廃棄物処理系に流入する空気にほぼ等しくなり、理論的
に酸素濃度は約２１％となる。しかし、気体廃棄物処理
系への酸素注入量が一定量で、気体廃棄物処理系への注
入した水素の到達量が少なくなる時、上記酸素濃度は上
昇することとなり、水素の到達量が多くなる時、酸素濃
度は低下し、酸素が欠乏した後は、それまで存在してい
なかった水素濃度が上昇し始める。
【００２０】本発明の第１の実施形態は、この酸素濃度
変化を受け、直ちに酸素注入流量の変更させるシステム
であり、気体廃棄物処理系出口配管９に酸素濃度検出器
１１を備えた酸素濃度計測装置１２を直接取り付け、時
間遅れなく酸素濃度を検出し、水素・酸素注入量制御装
置１９に入力する。
変化を受け、直ちに酸素注入流量の変更させるシステム
であり、気体廃棄物処理系出口配管９に酸素濃度検出器
１１を備えた酸素濃度計測装置１２を直接取り付け、時
間遅れなく酸素濃度を検出し、水素・酸素注入量制御装
置１９に入力する。
【００２１】この酸素濃度入力値の演算、制御手法の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００２２】気体廃棄物処理系再結合器出口酸素濃度
（Ｏ2 ）は、一般的に下式となる。
（Ｏ2 ）は、一般的に下式となる。
【００２３】（Ｏ2 ）＝｛（Air ）×0.21＋（Ｏ2in ）
−0.5 ×（Ｈ2in ）｝／｛（Air ）＋（Ｏ2in ）−0.5
×（Ｈ2in ）｝ ただし、（Air ）は気体廃棄物処理系流入空気流量、
（Ｏ2in ）は注入酸素の到達流量（酸素注入流量）、
（Ｈ2in ）は注入水素の到達流量、0.21は空気中の酸素
存在比を示す。
−0.5 ×（Ｈ2in ）｝／｛（Air ）＋（Ｏ2in ）−0.5
×（Ｈ2in ）｝ ただし、（Air ）は気体廃棄物処理系流入空気流量、
（Ｏ2in ）は注入酸素の到達流量（酸素注入流量）、
（Ｈ2in ）は注入水素の到達流量、0.21は空気中の酸素
存在比を示す。
【００２４】ここで、（Air ）はプラント定格運転中変
動の少ないパラメータであるので定数と考えてよいの
で、水素・酸素注入定常運転下で、（Ｏ2 ）の変化は
（Ｈ2in）の変化によることが示される。水素・酸素注
入量制御装置１９では、（Ｏ2 ）の値、或いは（Ｏ2 ）
の変化巾がある一定の値となる様に、一定時刻毎に（Ｏ
2i n ）の値を演算し、酸素注入流量制御弁１８の開度を
変える制御信号を送ることができる。これを、繰り返し
行う動作は、結果として気体廃棄物処理系再結合器出口
の酸素濃度を安定させるものとなる。
動の少ないパラメータであるので定数と考えてよいの
で、水素・酸素注入定常運転下で、（Ｏ2 ）の変化は
（Ｈ2in）の変化によることが示される。水素・酸素注
入量制御装置１９では、（Ｏ2 ）の値、或いは（Ｏ2 ）
の変化巾がある一定の値となる様に、一定時刻毎に（Ｏ
2i n ）の値を演算し、酸素注入流量制御弁１８の開度を
変える制御信号を送ることができる。これを、繰り返し
行う動作は、結果として気体廃棄物処理系再結合器出口
の酸素濃度を安定させるものとなる。
【００２５】酸素濃度計測装置１２は、図２に例を示す
ように、気体廃棄物処理系配管の異當昇圧時に酸素濃度
検出器１１から系外漏洩を防ぐため、酸素濃度検出器１
１を覆う隔壁２１と、気体廃棄物処理系の圧力変化によ
る酸素濃度値の変化影響を補正するため、圧力計２２と
圧力補正演算器２３とを備える。
ように、気体廃棄物処理系配管の異當昇圧時に酸素濃度
検出器１１から系外漏洩を防ぐため、酸素濃度検出器１
１を覆う隔壁２１と、気体廃棄物処理系の圧力変化によ
る酸素濃度値の変化影響を補正するため、圧力計２２と
圧力補正演算器２３とを備える。
【００２６】第２の実施形態では、気体廃棄物処理系再
結合器出口酸素濃度を検出するのではなく、水素到達量
が変化する場合、図１における気体廃棄物処理系再結合
器出口の流量計１０の検出値が変化することを利用して
いる。
結合器出口酸素濃度を検出するのではなく、水素到達量
が変化する場合、図１における気体廃棄物処理系再結合
器出口の流量計１０の検出値が変化することを利用して
いる。
【００２７】これは、上式の分母が、気体廃棄物処理系
再結合器出口流量（Ｑ）に相当することから、下式で表
されるので、第１の実施形態と同様に（Ｑ）の変化は
（Ｈ2i n ）の変化によることが示される。
再結合器出口流量（Ｑ）に相当することから、下式で表
されるので、第１の実施形態と同様に（Ｑ）の変化は
（Ｈ2i n ）の変化によることが示される。
【００２８】 （Ｑ）＝（Air ）＋（Ｏ2in ）−0.5 ×（Ｈ2in ） ただし、（Air ）は気体廃棄物処理系流入空気流量、
（Ｏ2in ）は注入酸素の到達流量（酸素注入流量）、
（Ｈ2in ）は注入水素の到達流量を示す。
（Ｏ2in ）は注入酸素の到達流量（酸素注入流量）、
（Ｈ2in ）は注入水素の到達流量を示す。
【００２９】水素・酸素注入量制御装置１９では、
（Ｑ）の値、或いは（Ｑ）の変化巾がある一定の値とな
る様に、ー定時刻毎に（Ｏ2in ）の値を演算し、酸素注
入流量制御弁１８の開度を変える制御信号を送ることが
できる。これを、繰り返し行う動作は、結果として気体
廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度を安定させるもの
となる。
（Ｑ）の値、或いは（Ｑ）の変化巾がある一定の値とな
る様に、ー定時刻毎に（Ｏ2in ）の値を演算し、酸素注
入流量制御弁１８の開度を変える制御信号を送ることが
できる。これを、繰り返し行う動作は、結果として気体
廃棄物処理系再結合器出口の酸素濃度を安定させるもの
となる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、プラント側の運転条件
の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達する
水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気体廃
棄物処理系再結合器出口の酸素濃度変化から酸素注入流
量を追従させて変化させることで、原子炉一次冷却材へ
の水素注入量は維持した上で、気体廃棄物処理系再結合
器出口酸素濃度を安定に保つ水素・酸素注入運転の実施
が可能となる。
の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達する
水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気体廃
棄物処理系再結合器出口の酸素濃度変化から酸素注入流
量を追従させて変化させることで、原子炉一次冷却材へ
の水素注入量は維持した上で、気体廃棄物処理系再結合
器出口酸素濃度を安定に保つ水素・酸素注入運転の実施
が可能となる。
【００３１】また、本発明によれば、プラント側の運転
条件の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達
する水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気
体廃棄物処理系再結合器出口の流量変化から酸素注入流
量を追従させて変化させることで、原子炉一次冷却材ヘ
の水素注入量は維持した上で気体廃棄物処理系再結合器
出口酸素濃度を安定に保つ水素・酸素注入運転の実施も
可能となる。
条件の変更等により、気体廃棄物処理系再結合器へ到達
する水素、酸素流量比が変化を起こす場合において、気
体廃棄物処理系再結合器出口の流量変化から酸素注入流
量を追従させて変化させることで、原子炉一次冷却材ヘ
の水素注入量は維持した上で気体廃棄物処理系再結合器
出口酸素濃度を安定に保つ水素・酸素注入運転の実施も
可能となる。
【図１】本発明に関わる水素・酸素注入システムの概念
図。
図。
【図２】本発明の請求項２に関わる酸索濃度計測装置の
概念図。
概念図。
１…原子炉、２…主蒸気管、３…タービン、４…主復水
器、５…給水管、６…給水ポンプ、７…気体廃棄物処理
系再結合器入口配管、８…気体廃棄物処理系再結合器、
９…気体廃棄物処理系再結合器出口配管、１０…流量
計、１１…酸素濃度検出器、１３…水素供給管、１２…
酸素濃度計測装置、１４…水素ガス供給設備、１５…水
素注入流量制御弁、１６…酸素供給管、１７…酸素ガス
供給設備、１８…酸素注入流量制御弁、１９…水素・酸
素注入量制御装置、２１…隔壁、２２…圧力計、２３…
圧力補正演算器。
器、５…給水管、６…給水ポンプ、７…気体廃棄物処理
系再結合器入口配管、８…気体廃棄物処理系再結合器、
９…気体廃棄物処理系再結合器出口配管、１０…流量
計、１１…酸素濃度検出器、１３…水素供給管、１２…
酸素濃度計測装置、１４…水素ガス供給設備、１５…水
素注入流量制御弁、１６…酸素供給管、１７…酸素ガス
供給設備、１８…酸素注入流量制御弁、１９…水素・酸
素注入量制御装置、２１…隔壁、２２…圧力計、２３…
圧力補正演算器。
Claims (2)
- 【請求項１】 原子炉一次冷却材に水素を注入するとと
もに、主復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処
理系再結合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰とな
る水素を処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力
発電所における水素・酸素注入運転を行うシステムにお
いて、 気体廃棄物処理系再結合器通過後の非凝縮ガス中の酸素
濃度を気体廃棄物処理系再結合器出口配管に直接取付け
られた酸素濃度検出器で計測する酸素濃度計測装置と、 気体廃棄物処理系への酸素注入流量をその酸素濃度値に
より演算して出力する酸素注入量制御装置と、 この酸素注入量制御装置の出力信号により調節弁の開度
を自動で変化させて酸素注入流量を制御する酸素注入流
量制御弁とを有することを特徴とする沸騰水型原子力プ
ラントの水素・酸素注入システム。 - 【請求項２】 原子炉一次冷却材に水素を注入するとと
もに、主復水器で抽出された非凝縮ガスに気体廃棄物処
理系再結合器に至る前に気体廃棄物処理系にて余剰とな
る水素を処理するための酸素を注入する沸騰水型原子力
発電所における水素・酸素注入運転を行うシステムにお
いて、 気体廃棄物処理系再結合器出口配管のガス流量を計測す
る流量計測装置と、 気体廃棄物処理系への酸素注入流量をその流量値により
演算して変化させる酸素注入量制御装置と、 この酸素注入量制御装置の信号により調節弁の開度を自
動で変化させて酸素注入流量を制御する酸素注入流量制
御弁とを有することを特徴とする沸騰水型原子力プラン
トの水素・酸素注入システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248108A JPH1090484A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248108A JPH1090484A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090484A true JPH1090484A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17173354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8248108A Pending JPH1090484A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 沸騰水型原子力プラントの水素・酸素注入システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090484A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001349983A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-21 | Toshiba Corp | 沸騰水型原子力発電プラントの運転方法 |
| JP2012021777A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 排ガス再結合器の出口水素濃度予測装置及び出口水素濃度の予測方法 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP8248108A patent/JPH1090484A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001349983A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-21 | Toshiba Corp | 沸騰水型原子力発電プラントの運転方法 |
| JP2012021777A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 排ガス再結合器の出口水素濃度予測装置及び出口水素濃度の予測方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040319 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |