JPS631488B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力発電プラントの湿分分離器ド
レン処理系統に関する。

〔従来の技術〕

従来の原子力発電プラントの湿分分離器ドレン
処理系統を以下に説明する。原子炉で発生した蒸
気は高圧蒸気タービンで仕事をした後、湿分分離
器に導かれ、ここで蒸気中の湿分が除去された蒸
気は低圧蒸気タービンへ供給される。また湿分分
離器にて蒸気中から除去された湿分はドレンとな
り、湿分分離器ドレン配管を通つて、給水加熱器
のドレンをそのドレンクーラに供給する給水加熱
器ドレン配管と合流して、前記ドレンクーラに排
出される。また一方、発電プラントの給水系統は
タービンからの抽気蒸気で給水を加熱する給水加
熱器と、給水加熱器ドレン配管からのドレンによ
り給水を加熱する給水加熱器ドレンクーラとを備
えている。すなわち、給水ポンプで送られる給水
は給水加熱器ドレンクーラ、給水加熱器を経るこ
とにより加熱された後、原子炉に戻るようになつ
ている。

前記湿分分離器ドレンは飽和水であるため、ド
レンの安定排出のためにはドレン配管内でドレン
がフラツシユするのを防止しなければならない。
特に湿分分離器のドレンタンクの水位制御を行な
う水位調節弁前でのドレンのフラツシユはドレン
の排出能力の低下をきたすため、必ずこれを防止
しなければならない。このため、湿分分離器ドレ
ン配管は位置的に湿分分離器よりはるかに低い所
に設置されている給水加熱器ドレンクーラ入口部
の給水加熱器ドレン配管へ接合し、かつ湿分分離
器ドレンタンクの水位調節弁を湿分分離器ドレン
配管の下流部へ設置することにより、水位調節弁
の入口部ドレンへ湿分分離器からの高低差に対応
した静水頭をかけることにより、水位調節弁の入
口部でドレンがフラツシユしないように考慮され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように湿分分離器ドレン処理系統はドレン
のフラツシユ防止に対し細心の注意を払つて系統
計画がなされている。従つて、通常負荷運転中や
１％／分程度の負荷変化時においては湿分分離器
ドレン処理系統でのドレンのフラツシユは発生す
ることなく、ドレンの排出も安定に行なわれる。
しかしながら、上記系統においても負荷変化が急
速になればなるほどドレンのフラツシユは起こり
やすくなり、特に負荷変化が最最大負荷変化率の
30％／分で行なわれた場合などには湿分分離器ド
レン配管内でドレンのフラツシユが発生すること
を防止できない。この理由は、湿分分離器ドレン
タンクを出たドレンが湿分分離器ドレンタンク水
位調節弁前へ至るまでには配管の長さの都合から
約１分の流動遅れがあるため、負荷減少時には湿
分分離器ドレンタンクを出たドレンが湿分分離器
ドレンタンク水位調節弁前に至る時にはすでに湿
分分離器内圧力が低下し、水位調節弁前の圧力が
ドレンの蒸気圧以下になりドレンがフラツシユす
ることによる。すなわち、水位調節弁前圧力は負
荷減少に対応してすぐに減少するが、水位調節弁
前のドレン温度はドレンの流動遅れのため、遅れ
て低下する。このため、このドレン温度に対応し
た水位調節弁前ドレン蒸気圧には遅れが生じる。
このため水位調節弁前圧力が水位調節弁前ドレン
蒸気圧よりも低くなる範囲でドレンがフラツシユ
するものである。

このように湿分分離器ドレン処理系統でドレン
のフラツシユが起こると、水位調節弁の排出能力
が低下し、湿分分離器ドレンタンクの水位を上昇
させ、水位異常高によるタービントリツプにつな
がる危険がある。またドレンの流動不安定が起こ
りプラント運転上のトラブルを発生する恐れがあ
る。

また、実開昭54−74801号公報に見られる如く、
ドレンポツトの下流に配管を介して、ドレンクー
ラを設け、排出ドレンをドレンクーラで冷却し
て、外部に放出することも提案されているが、ド
レンポツトとドレンクーラ間の配管内でのフラツ
シングを防ぐために、配管内にドレンクーラ出側
の低温水を循環させる等の配慮が必要となり、ド
レン排出系統が複雑となる問題があつた。

本発明の目的は上記した湿分分離器のドレン系
統におけるドレンのフラツシユ現象を防止し、ド
レンの安定排出を行なわせしめ湿分分離器のドレ
ン系統を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴とするところは、湿分分離器ドレ
ンをドレン系統に流下させる前に給水によつて冷
却するためのドレンクーラを湿分分離器と一体に
設置し、湿分分離器ドレンをサブクール水とした
後にドレン系統を流下させるようにして、該ドレ
ンの安定排出を可能にしたことにある。

〔作用〕

上記構成により、湿分分離器から排出されるド
レンは、すでにサブクール水となつているので、
ドレン排出系統内でのフラツシングは防止でき
る。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例を図面で用いて説明す
る。

第１図において、原子炉１で発生した蒸気は高
圧蒸気タービン２で仕事をした後、湿分分離器３
に導入され、ここで蒸気中の湿分を除去した後に
低圧蒸気タービン（図示せず）に供給されてい
る。

湿分分離器３で分離された湿分はドレンとなつ
て湿分分離器ドレン配管８を通つて排出されしか
も、給水系統の第２給水加熱器６の上流に位置
し、第２給水加熱器６のドレンを冷却するドレン
クーラ５から該ドレンを更に上流側に位置する第
３給水加熱器２４に導いている第２給水加熱器ド
レン配管２３と合流するようになつている。そし
て前記湿分分離器３には湿分分離器ドレンクーラ
２０が設けられている。また前記ドレン配管８に
は湿分分離器に設置されている湿分分離器飽和ド
レン溜め１９内のドレン水位を制御する水位調節
弁１６が設けられている。一方、給水系統２１に
おいては、高圧タービン２からの抽気蒸気配管９
にて給水を加熱する第１給水加熱器７と、高圧タ
ービン２の出口蒸気の抽気配管１０及び第１給水
加熱器７からのドレン配管１１にて給水を加熱す
る第２給水加熱器６と、この第２給水加熱器６か
らドレン配管１２を通じて導かれるドレンの保有
熱量を給水に与え、該ドレンをサブクールする第
２給水加熱器ドレンクーラ５と、給水ポンプ４
と、低圧タービンからの抽気配管（図示）及びド
レンクーラ５並びに湿分分離器３に設置された湿
分分離器ドレンクーラ２０からのドレン配管８，
２３にて給水を加熱する第３給水加熱器２４と
を、順次給水系統の大流側から上流側に向けて配
設している。また、湿分分離器ドレンクーラ２０
には、給水ポンプ４吐出側の給水系統より分岐し
て給水の一部を該ドレンクーラ２０に導くと共
に、ドレンクーラ２０を経て加熱された給水をド
レンクーラ５と第２の給水加熱器６との間に位置
する給水系統に導出する給水分岐管２２が配設さ
れている。そして、上述の構成からなる系統にお
いて、給水ポンプ４で送られる給水は給水分岐管
２２を通つて湿分分離器ドレンクーラ２０へ入
る。この湿分分離器ドレンクーラ２０は湿分分離
器３で蒸気中より除去された飽和水を溜める湿分
分離器飽和ドレン溜め１９から流入してくる飽和
ドレンの熱を給水に与え、湿分分離器ドレンをサ
ブクール水とするものである。よつて湿分分離器
ドレンクーラ２０に流入した給水は湿分分離器飽
和ドレンをサブクール水とした後、第２給水加熱
器ドレンクーラ５の出口で給水配管内の給水と合
流し、第２給水加熱器６へ送られる。この第２給
水加熱器６と次の第１給水加熱器７にて抽気蒸気
にて加熱された給水は原子炉１へ戻される。また
一方、湿分分離器ドレンクーラ２０にてサブクー
ルされた湿分分離器ドレンはドレン処理系統であ
る湿分分離器ドレン配管８へ流入し、湿分分離器
ドレンタンク水位調節弁１６を通つて第２給水加
熱器ドレンクーラドレン配管２３にて第２給水加
熱器ドレンクーラ５からのドレンと合流した後、
第３給水加熱器２４へ流入するようになつてい
る。

従つて、湿分分離器３内の飽和ドレンは、湿分
分離器ドレンクーラ２０により冷却されサブクー
ル水とした後にドレン配管８に導出するようにし
ている為に、タービンが定常状態においては勿論
のこと、30％／分程度の負荷急変時においても前
記ドレン配管８内のドレンにはフラツシユが起ら
ず、ドレンの安定排出が可能となる。この為に湿
分分離器３のドレンタンクの水位が異常上昇する
といつた不具合も当然発生することは無い。ま
た、ドレン配管８を流下するドレンにはドレン流
動の不安定現象が発生することも防止出来る。更
に、湿分分離器３から排出されるドレンの温度を
低下させてサブクール水としたことにより、ドレ
ン配管８の材質を低合金鋼から炭素鋼に変更する
ことが可能になると共に、ドレンの流速が早めら
れることから配管の口径を小さくできる利点もあ
る。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示すもの
である。本実施例においては給水ポンプ４で送ら
れる給水を全て湿分分離器ドレンクーラ２０へ入
るように給水系統２１を配設したものである。こ
の湿分分離器ドレンクーラ２０の機能は第１図で
説明したものと同一である。よつて、この湿分分
離器ドレンクーラ２０に流入した給水は湿分分離
器飽和ドレン１９をサブクール水とした後、第２
給水加熱器ドレンクーラ５へ送られる。この第２
給水加熱器ドレンクーラ５を出た給水は、第２給
水加熱器６と第１給水加熱器７にて抽気蒸気によ
り加熱された後、原子炉１へ供給される。また一
方、湿分分離器ドレンクーラ２０にてサブクール
された湿分分離器ドレン１９はドレン処理系統で
ある湿分分離器ドレン配管８へ流入し、湿分分離
器ドレンタンク水位調節弁１６を通つた後、第３
給水加熱器２４へ流入するようになつている。

本実施例では湿分分離器ドレンクーラに全量の
給水が流入するようにしたので、湿分分離器のド
レンがより効果的に冷却できるという効果が有
る。

また、第３図も本発明の更に他の実施例を示す
ものである。本実施例においては給水ポンプ４で
送られる給水は第２給水加熱器ドレンクーラ５を
通つた後に全量が湿分分離器ドレンクーラ２０へ
供給されるようになつている。この湿分分離器ド
レンクーラ２０の機能は第１図で説明したものと
同一である。よつて、この湿分分離器ドレンクー
ラ２０に流入した給水は湿分分離器飽和ドレン１
９をサブクール水とした後、第２給水加熱器６と
第１給水加熱器７にて抽気蒸気により加熱された
後、原子炉１へ供給される。また一方、湿分分離
器ドレンクーラ２０にてサブクールされた湿分分
離器ドレン１９はドレン処理系統である湿分分離
器ドレン配管８へ流入し、湿分分離器ドレンタン
ク水位調節弁１６を通つた後、第２給水加熱器ド
レン配管１２にて第２給水加熱器ドレンと合流
し、その後に第２給水加熱器ドレンクーラ５へ流
入するようになつている。

本実施例によれば、全量の給水が湿分分離器の
ドレンクーラに流入するので、該ドレンがより効
果的に冷却できること、及び湿分分離器ドレンを
第２給水加熱器のドレンクーラに有効に熱回収で
きるようにしたという効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば湿分分離
器にて分離された飽和ドレンを湿分分離器と一体
のドレンクーラにて冷却しサブクール水としてド
レン系統に流下するようにしたことから、タービ
ン負荷急変時においてもドレン系統内でのドレン
のフラツシユ現象が防止されて該ドレンの安定排
出が可能となるという効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である発電プラント
に設置された湿分分離器のドレン系統を示す系統
図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の他の実
施例を示す湿分分離器のドレン系統図である。 ２…高圧蒸気タービン、３…湿分分離器、４…
給水ポンプ、５…第２給水加熱器ドレンクーラ、
６…第２給水加熱器、８…湿分分離器ドレン配
管、１２…給水加熱器ドレン配管、２４…第３給
水加熱器、１６…湿分分離器ドレン水位調節弁、
１９…湿分分離器飽和ドレン、２０…湿分分離器
ドレンクーラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧タービンで仕事をして低圧タービンに導
   入される前の蒸気から湿分を除去する湿分分離器
   のドレン系統において、前記湿分分離器の飽和ド
   レンをためるドレンクーラを湿分分離器と一体に
   構成し、前記ドレンクーラにたまつたドレンとタ
   ービンプラントの給水とを間接熱交換させて温度
   の下つたドレンを前記湿分分離器から外部へ排出
   するようにしたことを特徴とする湿分分離器のド
   レン系統。