JPS60152991A - 蒸気タ−ビンプラントの復水浄化装置 - Google Patents
蒸気タ−ビンプラントの復水浄化装置Info
- Publication number
- JPS60152991A JPS60152991A JP59008636A JP863684A JPS60152991A JP S60152991 A JPS60152991 A JP S60152991A JP 59008636 A JP59008636 A JP 59008636A JP 863684 A JP863684 A JP 863684A JP S60152991 A JPS60152991 A JP S60152991A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condensate
- steam turbine
- turbine plant
- oxygen
- dissolved oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野〕
本発明は、例えば原子力発電プラント内におけプラント
においては、主に復水系の機器、配管内面に発生した鉄
酸化物を主成分とする腐食生成物の一部は、復水浄化シ
ステムで除去されるが、残部は原子炉に流入し、炉心で
中性子の照射により放射化され、原子炉系の系統内を循
環する炉水によりこれらの配管、機器の内表面に移行付
着し、経時的に付着量が増加し、プラントの放射線量率
が増大し、定期検査時の作業従来者の被曝線量が大きく
なっている。
においては、主に復水系の機器、配管内面に発生した鉄
酸化物を主成分とする腐食生成物の一部は、復水浄化シ
ステムで除去されるが、残部は原子炉に流入し、炉心で
中性子の照射により放射化され、原子炉系の系統内を循
環する炉水によりこれらの配管、機器の内表面に移行付
着し、経時的に付着量が増加し、プラントの放射線量率
が増大し、定期検査時の作業従来者の被曝線量が大きく
なっている。
このため、復水系で発生した腐食生成物の原子炉内への
流入を抑えるため、従来復水脱塩器を主復水器下流に設
置したシステムが多くの沸騰水形原子力発電プラントに
採用されている。しかして従来の沸騰水形原子力発電プ
ラントのシステムにおいて、原子炉で発生した高温高圧
の蒸気は、主蒸気管により蒸気タービンに送られ、ター
ビンを駆動させたのち主復水器により復水され、空気抽
出器によって溶存空気が抽出されたのち復水管を経て浄
化部にイオン交換樹脂を充填した復水脱塩器に送られ、
上流で発生した鉄酸化物を主成分とした腐食生成物が除
去される。そして浄化された復水は、高圧復水ポンプ、
給水加熱器および給水ポンプを経て再度加熱加圧されて
原子炉にもどる。
流入を抑えるため、従来復水脱塩器を主復水器下流に設
置したシステムが多くの沸騰水形原子力発電プラントに
採用されている。しかして従来の沸騰水形原子力発電プ
ラントのシステムにおいて、原子炉で発生した高温高圧
の蒸気は、主蒸気管により蒸気タービンに送られ、ター
ビンを駆動させたのち主復水器により復水され、空気抽
出器によって溶存空気が抽出されたのち復水管を経て浄
化部にイオン交換樹脂を充填した復水脱塩器に送られ、
上流で発生した鉄酸化物を主成分とした腐食生成物が除
去される。そして浄化された復水は、高圧復水ポンプ、
給水加熱器および給水ポンプを経て再度加熱加圧されて
原子炉にもどる。
一方、原子炉に流入する腐食生成物の約９０％以上は、
復水浄化システムの上流で発生するものであることが、
実機調査で明らかにされている。後水浄化システム上流
で発生する腐食生成物の主たる発生源は、炭素鋼を材料
とした主復水器および復水管であり、発生した腐食生成
物は復水浄化システムで除去されるように構成されてい
る。しかしながら実際の覆水浄化システムにおいては、
腐食生成物の除去率は５０〜７０チ程度しか得られず、
残りの３０〜５０チの腐食生成物は原子炉に流入する。
復水浄化システムの上流で発生するものであることが、
実機調査で明らかにされている。後水浄化システム上流
で発生する腐食生成物の主たる発生源は、炭素鋼を材料
とした主復水器および復水管であり、発生した腐食生成
物は復水浄化システムで除去されるように構成されてい
る。しかしながら実際の覆水浄化システムにおいては、
腐食生成物の除去率は５０〜７０チ程度しか得られず、
残りの３０〜５０チの腐食生成物は原子炉に流入する。
このため、復水浄化システムに復水脱塩器を採用してい
るプラントでは、除去率の向上のために多くの試みがな
されているが、二次廃棄物の増大、操作員の運転時間の
増加などの要因にもなり、廃棄物の発生が少なく、腐食
生成物の除去効率の高い復水浄化システムが要求されて
いる。
るプラントでは、除去率の向上のために多くの試みがな
されているが、二次廃棄物の増大、操作員の運転時間の
増加などの要因にもなり、廃棄物の発生が少なく、腐食
生成物の除去効率の高い復水浄化システムが要求されて
いる。
本発明の目的は、腐食生成物の発生を抑制し、復水浄化
システムへの負荷を低減するとともに、発生した腐食生
成物を効率よく除去し、また廃棄物の発生量を抑えて廃
棄物処理システムへの負荷を低域する蒸気タービンプラ
ントの復水浄化装置を提供するにある。
システムへの負荷を低減するとともに、発生した腐食生
成物を効率よく除去し、また廃棄物の発生量を抑えて廃
棄物処理システムへの負荷を低域する蒸気タービンプラ
ントの復水浄化装置を提供するにある。
し発明の概要〕
本発明暑こよる蒸気タービンプラントの復水浄化装置は
、主復水器ホットウェル内の系統水中の酸素濃度を一定
の濃度に供給する酸素注入機構を有し、主復水器下流に
復水浄化装置として高勾配電磁フィルタおよび復水脱塩
器を直列に備えたことを特徴とするものである。
、主復水器ホットウェル内の系統水中の酸素濃度を一定
の濃度に供給する酸素注入機構を有し、主復水器下流に
復水浄化装置として高勾配電磁フィルタおよび復水脱塩
器を直列に備えたことを特徴とするものである。
し発明の実施例〕
以下本発明を図面に示す原子力発電プラント内における
蒸気タービンシステムに適用した場合について説明する
。図面において、原子炉１で発生した高温高圧の蒸気は
、主蒸気管２によりタービン３に送られ、タービン３を
駆動させたのちに主復水器４により復水され、復水管６
を経て低圧復水ポンプ７で復水脱塩器８に送られ、高圧
復水ポンプ９、給水加熱器１０および給水ポンプ１１を
経て再度加熱加圧されて原子炉１に戻る。
蒸気タービンシステムに適用した場合について説明する
。図面において、原子炉１で発生した高温高圧の蒸気は
、主蒸気管２によりタービン３に送られ、タービン３を
駆動させたのちに主復水器４により復水され、復水管６
を経て低圧復水ポンプ７で復水脱塩器８に送られ、高圧
復水ポンプ９、給水加熱器１０および給水ポンプ１１を
経て再度加熱加圧されて原子炉１に戻る。
しかして後水系の上流に生じた鉄酸化物を主成分とした
腐食生成物は、イオン交換樹脂を充填した復水脱塩器８
で除去されるが、従来の復水脱塩器８での腐食生成物の
除去率は、５０〜７０％程度しか得られず、残りの３０
〜５０％の腐食生成物は原子炉に流入する。
腐食生成物は、イオン交換樹脂を充填した復水脱塩器８
で除去されるが、従来の復水脱塩器８での腐食生成物の
除去率は、５０〜７０％程度しか得られず、残りの３０
〜５０％の腐食生成物は原子炉に流入する。
そこで本発明においては、主復水器４で復水された水は
、空気抽出器５で酸素を抽出されるので、溶存酸素の非
常に低濃度になるため、一連の溶存酸素制御機構１３を
設けている。そしてその注入ノズル１４を主復水器４の
ホットウェル１２内の水中に設けられている。この注入
ノズル１４は、低圧復水ポンプ７の吐出側より取水され
た復水に酸素流量調整弁１５を介して酸素ボンベなどの
酸素供給源１７から送られる酸素を溶解せしめ、これで
作られた高濃度溶存酸素水を連続的に供給できる酸素溶
解槽１６に接続されている。
、空気抽出器５で酸素を抽出されるので、溶存酸素の非
常に低濃度になるため、一連の溶存酸素制御機構１３を
設けている。そしてその注入ノズル１４を主復水器４の
ホットウェル１２内の水中に設けられている。この注入
ノズル１４は、低圧復水ポンプ７の吐出側より取水され
た復水に酸素流量調整弁１５を介して酸素ボンベなどの
酸素供給源１７から送られる酸素を溶解せしめ、これで
作られた高濃度溶存酸素水を連続的に供給できる酸素溶
解槽１６に接続されている。
そして主復水器４のホットウェル１２内の水中の溶存酸
素濃度は、酸素濃度制御機構１３によって制御されるよ
う構成されている。ホットウェル１２内の水中の溶存酸
素濃度は溶存酸素濃度測定器１８で測定され、この測定
器１８の出力信号は制御回路１９に送られ、酸素流量調
整弁１５に信号を送って酸素供給量を制御して復水中の
溶存酸素濃度を適正な範囲たとえば８０〜１５Ｑｐｐｂ
の範囲に維持される。
素濃度は、酸素濃度制御機構１３によって制御されるよ
う構成されている。ホットウェル１２内の水中の溶存酸
素濃度は溶存酸素濃度測定器１８で測定され、この測定
器１８の出力信号は制御回路１９に送られ、酸素流量調
整弁１５に信号を送って酸素供給量を制御して復水中の
溶存酸素濃度を適正な範囲たとえば８０〜１５Ｑｐｐｂ
の範囲に維持される。
一方、低圧復水ポンプ７の下流に高勾配電磁フィルタ２
０を設けている。高勾配電磁フィルタ２０は例えば印加
磁場強度５ＫＧ、通水線流速３００〜６００ｒ１１／）
（程度のものを応用する。高勾配電磁フィルタ２０には
、復水の全流量を通水せしめ、高勾配′峨磁フィルタ２
０の保守時又は故障時に備えてバイパス配管２１を設け
てあり、この高勾配電磁フィルタ２０の下流に直列して
従来の復水脱塩器８が設けられている。
０を設けている。高勾配電磁フィルタ２０は例えば印加
磁場強度５ＫＧ、通水線流速３００〜６００ｒ１１／）
（程度のものを応用する。高勾配電磁フィルタ２０には
、復水の全流量を通水せしめ、高勾配′峨磁フィルタ２
０の保守時又は故障時に備えてバイパス配管２１を設け
てあり、この高勾配電磁フィルタ２０の下流に直列して
従来の復水脱塩器８が設けられている。
このように構成された本発明による復水浄化装置におい
ては、蒸気タービン３の運転幅に酸素濃度制御機構１３
の制御動作により、復水中の溶存酸素濃度が適正範囲に
調整される。復水系中で発生する腐食生成物のほとんど
は、炭素鋼を主要構成材料とする主復水器および復水配
管からである。
ては、蒸気タービン３の運転幅に酸素濃度制御機構１３
の制御動作により、復水中の溶存酸素濃度が適正範囲に
調整される。復水系中で発生する腐食生成物のほとんど
は、炭素鋼を主要構成材料とする主復水器および復水配
管からである。
−１炭素鋼の腐食は、溶存酸素濃度に大きく依存してい
ることが多くの研究から明らかにされている。現在の主
復水器４のホットウェル１２の水中の溶存酸素濃度は、
約２０ｐＩ）ｂ前後であり、主復水器のホットウェルの
水中の溶存酸素をより高い濃度に維持することは、腐食
抑制に効果がある。実機における試験では、３０％以上
の腐食生成物の発生を抑制する効果を得た。
ることが多くの研究から明らかにされている。現在の主
復水器４のホットウェル１２の水中の溶存酸素濃度は、
約２０ｐＩ）ｂ前後であり、主復水器のホットウェルの
水中の溶存酸素をより高い濃度に維持することは、腐食
抑制に効果がある。実機における試験では、３０％以上
の腐食生成物の発生を抑制する効果を得た。
−１主復水器ホットウエル１２の水中の溶存酸素濃度が
高くなると、復水中の腐食生成物の大部分を占める鉄酸
化物の結晶形態の組成が下記の第１表に示すように変化
することが実機における試験から確認された。
高くなると、復水中の腐食生成物の大部分を占める鉄酸
化物の結晶形態の組成が下記の第１表に示すように変化
することが実機における試験から確認された。
第 １ 表
この結晶形態の組成が変わることは、以下に述べる高勾
配電磁フィルタおよび復水脱塩器による鉄酸化物の除去
効果をもたらす。一般に高勾配電磁フィルタは、強磁性
の鉄酸化物の除去効率が極めて良好であることはよく知
られている。また常磁性の鉄酸化物においてもかなりの
除去効率を示す。高勾配電磁フィルタによる鉄酸化物の
結晶形態別の除去効率を実機において得られた結果を第
２表に示す。この第２表には、復水脱塩器による結果も
併せて掲載している。この第１表および第２表からも本
発明による復水浄化装置においては、第３表のように腐
食生成物の除去効果が大きいことを理解することができ
るであろう。
配電磁フィルタおよび復水脱塩器による鉄酸化物の除去
効果をもたらす。一般に高勾配電磁フィルタは、強磁性
の鉄酸化物の除去効率が極めて良好であることはよく知
られている。また常磁性の鉄酸化物においてもかなりの
除去効率を示す。高勾配電磁フィルタによる鉄酸化物の
結晶形態別の除去効率を実機において得られた結果を第
２表に示す。この第２表には、復水脱塩器による結果も
併せて掲載している。この第１表および第２表からも本
発明による復水浄化装置においては、第３表のように腐
食生成物の除去効果が大きいことを理解することができ
るであろう。
第 ２ 表
第 ３ 表
従来の復水脱塩器８の単独設備の復水浄化装置において
は、復水脱塩器に腐食生成物の負荷量に応じた逆洗、再
生工程が必要であり、腐食生成物の除去率を向上させる
ためには、これらの工程の頻度を上げなければならない
。そのため逆洗、再生工程で生じる廃液量は大きく々す
、廃棄物処理システムへの負荷が増大する。これに対し
、本発明に使用する高勾配電磁フィルタから発生する廃
液量は、復水脱塩器から発生する量に比較して非常に少
ない。したがって本発明による復水浄化装置においては
、従来のシステムの約５０％に半減することになる。
は、復水脱塩器に腐食生成物の負荷量に応じた逆洗、再
生工程が必要であり、腐食生成物の除去率を向上させる
ためには、これらの工程の頻度を上げなければならない
。そのため逆洗、再生工程で生じる廃液量は大きく々す
、廃棄物処理システムへの負荷が増大する。これに対し
、本発明に使用する高勾配電磁フィルタから発生する廃
液量は、復水脱塩器から発生する量に比較して非常に少
ない。したがって本発明による復水浄化装置においては
、従来のシステムの約５０％に半減することになる。
なお、図面に示す実施例は、原子力発電プラントの復水
系への適用について説明したが、図面の原子炉１をボイ
ラなどの蒸気発生器とする蒸気タービンプラントにも同
様ｌこ実施することができる。
系への適用について説明したが、図面の原子炉１をボイ
ラなどの蒸気発生器とする蒸気タービンプラントにも同
様ｌこ実施することができる。
以上のように本発明においては、主復水器ホットウェル
内の系統水中の酸素濃度を一定の濃度に制御する機構を
設け、かつ復水系統に高勾配電磁フィルタおよびゆ水脱
塩器を直列に設けたことにより、腐食生成物の低減なら
びに廃液発生量の低減に対して大きな効果を発揮するこ
とができる。
内の系統水中の酸素濃度を一定の濃度に制御する機構を
設け、かつ復水系統に高勾配電磁フィルタおよびゆ水脱
塩器を直列に設けたことにより、腐食生成物の低減なら
びに廃液発生量の低減に対して大きな効果を発揮するこ
とができる。
図面は本発明による蒸気タービンプラントの復水浄化装
置の一実施例を示す系統図である。 １・・・蒸気発生器（原子炉） ３・・・蒸気タービン
４・・・主復水器 ８・・・復水脱塩器１０・・・給水
加熱器 ・、１２・・・ホットウェル１３・・・溶存酸
素制御機構 １４・・・注入ノズル１５・・・酸素流量
調整弁 １６・・・酸素溶解槽１７・・・酸素供給源
１８・・・溶存酸素濃度測定器工９・・・制御回路 ２
０・・・高勾配電磁フィルタ２１・・・バイパス管
置の一実施例を示す系統図である。 １・・・蒸気発生器（原子炉） ３・・・蒸気タービン
４・・・主復水器 ８・・・復水脱塩器１０・・・給水
加熱器 ・、１２・・・ホットウェル１３・・・溶存酸
素制御機構 １４・・・注入ノズル１５・・・酸素流量
調整弁 １６・・・酸素溶解槽１７・・・酸素供給源
１８・・・溶存酸素濃度測定器工９・・・制御回路 ２
０・・・高勾配電磁フィルタ２１・・・バイパス管
Claims (3)
- （１） 蒸気タービンプラントの復水系において、主復
水器のホットウェル内の系統水中の溶存酸素、濃度を一
定の濃度に制御する溶存酸素濃度制御機構を設け、さら
に復水器の下流に高勾配電磁フィルタおよび復水脱塩器
を直列に設けたことを特徴とする蒸気タービンプラント
の復水浄化装置。 - （２）溶存酸素濃度制御機構は復水の一部が導かれる酸
素溶解槽およびこの溶解槽内に酸素を供給する酸素供給
源を備え、復水流量の変動に応じて酸素溶解槽への酸素
供給量を制御し、その酸素溶解槽内の高濃度溶存酸素水
を主復水器ホットウェル内１こ注入するよう構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸気タービ
ンプラントの復水浄化装置。 - （３）蒸気タービンプラントは原子力発電プラント内の
設備であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の蒸気タービンプラントの復水浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008636A JPS60152991A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 蒸気タ−ビンプラントの復水浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008636A JPS60152991A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 蒸気タ−ビンプラントの復水浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152991A true JPS60152991A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11698430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59008636A Pending JPS60152991A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 蒸気タ−ビンプラントの復水浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179984A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-23 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 復水浄化装置 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59008636A patent/JPS60152991A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179984A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-23 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 復水浄化装置 |
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