JPS6387501A - 発電プラントの復水装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は発電プラントの復水装置に係り、特に、低圧復
水ポンプの運転方法を改良し、その吐出側の復水配管の
最高使用圧力の低減を図った発電プラントの復水装置に
閏する。

（従来の技術） 従来、この種の発電プラントの復水装置の一例としては
第４図に示すものがある。

これは沸騰水型（以下ＢＷＲという）原子力発電ブラン
］・の復水装置を示しており、図において、原子炉１は
主蒸気管２によりタービン３に接続されている。

このタービン３に付設されたタービン復水器４は復水配
管５および給水配管６を介して原子炉１の図示しない給
水ノズルに結合され、タービン復水３４内の複水を複水
配ｑ　５および給水配管６を通して給水として原子炉１
に供給舊るようになっている。

復水配管５はその一端がタービン復水器４に接続され、
復水配管５の他端は途中、上流側から下流側へ向けて、
低圧復水ポンプ７、復水ろ過装置８、復水脱塩装置９、
空気抽出器１０．グランド蒸気復水ｉ１！！：１１をこ
の順に順次介装してから、高圧復水ポンプ１２の吸込口
側に結合されている。

一方、高圧復水ポンプ１２の吐出口側は給水配管６の一
端が接続され、この給水配管６の他端は途中、上流側か
ら下流側へ向けて給水加熱器１３、給水ポンプ１４をこ
の順に順次介装してから原子炉１の給水ノズルに結合さ
れている。

そして、このように構成された復水装置では、原子炉１
で発生した蒸気が主蒸気管２を通って蒸気タービン３に
導入されて、膨張し、蒸気タービン３を回転駆動して、
蒸気タービン３に連結された図示しない発電機を駆動し
て発電を行なう。

蒸気タービン３にて仕事をした蒸気はタービン復水器４
内で冷却されて復水に凝縮され、この復水は低圧復水ポ
ンプ７により復水配管５へ汲み出される。

復水は復水ろ過装置８および復水脱塩装置９により不Ｎ
！物が除去されてから、空気抽出器１０とグランド蒸気
復水器１１とを冷却する。

空気抽出器１０は原子炉１での分解ガスおよび大気中よ
り漏れ込む空気をタービン復水器４を介して抽出してタ
ービン復水器４内を頁空にするものであり、グランド然
気復水器１１は然気タービン３のグランドシール用悪気
を戻ずように構成されている。

この後、復水は高圧復水ポンプ１２により昇圧されてか
ら、給水として給水加熱器１３で加温され、さらに給水
は給水ポンプ１４により原子炉１のか圧までに昇圧され
てから、給水配管６を通って原子炉１に供給される。

ところで、低圧撥水ポンプ７からＢ１（復水ポンプ１２
まで配管された復水配管５の最高使用圧力は、低圧復水
ポンプ７の締切圧力に例えば約１゜０５倍した値と、復
水配管５の最低位置にある機器、または配管に加わる静
水頭とを川口した値になる。

また、低圧復水ポンプ７の吐出流量は発電プラントの負
荷に比例するために常に変動することになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の復水装置では、プラントの低負荷
等で低圧復水ポンプ７が少流通運転される場合には、こ
の低圧復水ポンプ７の吐出側の復水配管５の最高使用圧
力がプラント定格運転時の系統圧力に比して高くなると
いう問題がある。

すなわち、低圧復水ポンプ７の吐出側の復水配管５の最
高使用圧力は第３図で示す低圧復水ポンプ７の締切圧力
ａａに基づいて設定されるから、復水配管５の最高使用
圧力が高くなる。

その結果、復水配管５と復水配管５に接続される機器や
配管の設計圧力を高く設定しなければならず、コスト高
になるという問題がある。

また、低圧復水ポンプ７の吐出側の復水配管５の最高使
用圧力が例えば約２０Ｋｙ／ｄ９を超えた場合には、そ
の復水配管５に接続される機器、配管、弁等の溶接検査
が必要となり、コスト高となる。

さらに、低圧復水ポンプ７の締切圧力に基づいて復水配
管５の最高使用圧力が定まるために、ポンプ締切全揚程
を規定値内に抑えることと、低圧復水ポンプ７の少流吊
運転時にυ−ジング等が発生するのを防止するために、
低圧復水ポンプ７のトリミング等を行なって、連続右下
りの吐出流量−全揚程特性にする必要があり、低（工復
水ポンプ７自体がコスト高になっている。

さらにまた、低圧復水ポンプ７を受流ａ運転すると、ポ
ンプインペラにキャビテーションが発生し易くなり、長
時間の受流量運転は低圧復水ポンプ７に損傷を与えるこ
とになる。

そこで、本発明は、低圧復水ポンプの吐出側の復水配管
の最高使用圧力を低減することにより、コスト低減を図
ることができる発電プラントの復水装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、低圧復水ポンプをプラント定格負荷相当の復
水流量で一定運転して、少流岱運転を防止することによ
り、低圧復水ポンプの吐出圧力（全揚程）を低減し、復
水配管の最ｎ使用圧力の低減を図ったものであり、次の
ように構成される。

タービン復水器内の復水を復水配管へ汲み出す低圧復水
ポンプを有する発電プラントの復水装置において、上記
復水配管に、上記低圧復水ポンプの吐出側と吸込側とを
連通させるバイパス管を設け、上記低圧復水ポンプをプ
ラント定格負荷相当の復水流量を常に吐出するように一
定運転を行なうと共に、上記バイパス管に介装された圧
力調整弁の開度制御により復水流量を制御するようにし
た。

（作用） 低圧復水ポンプはプラント定格負荷相当の復水流量を常
に吐出するように一定運転されている。

そして、プラント負荷が低負荷の場合には、圧力制御弁
を開放し、その低負荷と定格負荷との偏差に相当する復
水流量を余剰流量として、バイパス管を通してバイパス
させ、復水配管への復水流量を低減させる。

したがって、低圧復水ポンプはプラント負荷の変動に拘
らず、常にプラント定格負荷相当の復水流量一定で運転
されている。

このために、低圧復水ポンプの吐出側の復水配管の最高
使用圧力は、プラント定格負荷相当の復水流開時の吐出
圧力（揚程）を基準にして定まるから、その締切圧力を
基準にして復水配管の最高使用圧力を定めてい′た従来
例に比して、その最高使用圧力を低減することができる
件共に、サージングやキャビテーションを防止す′るこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３図を参照
して説明する。なお、第１図および第２図中、第４図と
共通する部分には同−ｒ：ｉ号を付して、その重複した
説明は省略する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示しており、本
実施例は低圧復水ポンプ７より吐出された復水をタービ
ン復水器４へ戻りバイパス管２０を設けている。

すなわち、バイパス管２０はその一端がタービン復水器
４に接続され、その他端が復水ろ過装置８と復水脱塩装
置９とを接続する復水配管５の途中に接続されている。

また、バイパス管２０の途中には第２図にも示すように
圧力調整弁２１が介装され、この圧力調整弁２１は信号
線により圧力制ｔｌｌｌ器２２、圧力検出器２３が電気
的に直列に接続されている。

圧力検出器２３は低圧復水ポンプ７より復水配管５へ吐
出される復水の流出を検出するものであり、その検出信
号は圧力制御器２２に入力され、ここで、設定値と比較
されて偏差があれば、その偏差が操作信号として圧力制
御弁２１に与えられ、その弁開度を制御する。

圧力制ｔ１］器２２の設定値はプラン１〜負荷に適宜設
定されるようになっている。

低圧復水ポンプ７は第３図で示す吐出流出−仝揚程特性
曲線の実運用点で一定運転され、プラント定格負荷相当
の復水流ｆｆ１Ｈを常に吐出し、その運転時の全揚程ａ
は一定となる。

したがって、低圧復水ポンプ７の受流３運転は防止され
るから、低圧復水ポンプ７のサージングやキャごチージ
ョンを防止することができる。

また、低圧復水ポンプ７の吐出側の復水配管５の最高使
用圧力は、低圧復水ポンプ７の実運用点における全揚程
ａと、復水配管５の最低位置の配管、機器の静水頭とを
加えた値となる。

低圧復水ポンプ７の実運用点における全揚程ａは第３図
に示すように従来例の全揚程ａａよりも低いから、本実
施例の復水配管５の最高使用圧力を従来例のものよりも
低減することができる。

これにより、復水配管５と復水配管５に接続される機器
や配管等の設計圧力の低減を図ることができ、これらの
コスト低減を図ることができる。

また、低圧復水ポンプ７の吐出側の復水配管５の最高使
用圧力を例えば約２０８９　／　ｃｉ　９未満に低減す
ることができる場合には、復水配管５やその接続１晶等
の溶接検査を不要にすることができ、コストを低減する
ことができる。

さらに、低圧復水ポンプ７の吐出流出が常に一定である
から、第３図で示す吐出流量−全１９程特性曲線におけ
る仕様点から実運用点までの部分においてトリミング等
を行４１えば足りるから、低圧復水ポンプ７のコスト低
減を図ることができる。

次に、本実施例の作用について述べる。

まず、プラント負荷が定格である場合には、圧力制御Ｉ
器２２の設定値がプラント定格負荷に設定される。

そして、低圧復水ポンプ７によりタービン復水器４から
汲み出された復水は復水配管５へ吐出され、圧力検出器
２３により復水流量が検出され、その検出信号が圧力１
１１１１１器２２に与えられて、ここで設定値と比較さ
れ、両者間の偏差が求められる。

低圧復水ポンプ７は実運用点で一定運転されて、プラン
ト定格負荷に相当する復水流ｆｆ１Ｈが常に吐出されて
おり、圧力１１１１１Ｉｌ器２２の設定値はプラント定
格負荷相当の復水流量に設定されでいるので、圧力ｖ制
御器２２における検出信号と設定値との偏差は零となり
、操作信号が圧力１３Ｉ＋ｍ弁２１に出力されない。

したがって、圧力ｉ、ｌＪ御弁２１は閉じたままであり
、低圧復水ポンプ７から吐出された復水の全流ｍは復水
配管５を通って、給水配管６に供給され、給水ポンプ１
４にて原子炉１のか圧までに昇圧されて、プラント定格
負荷に相当する給水流ハト；の給水が原子炉１に供給さ
れる。

次に、プラント負荷が定格よりも低い低負荷である場合
には、圧力制御器２２の設定値が低負荷に設定される。

圧力検出器２３は低圧復水ポンプ７より吐出される復水
流量がプラント定格負荷に相当する流量であることを検
出して、その検出信号を圧力制御器２２に与える。

一方、圧力制御器２２の設定値は低負荷に設定されてい
るから、圧力制御２！ｉ２２では圧力検出器２３からの
検出信号が設定値に比較され、その低負荷と定格負荷と
の偏差が求められ、その偏差が操作信号として圧力制御
弁２１に与えられ、圧ノｊ制御弁２１の弁開度が上記ｆ
２差に相当する開度に開放される。

このために、低圧復水ポンプ７より吐出された全復水流
１ｆｉＨ，すなわらＡ＋８のうち、低負荷と定負荷との
偏差に相当する復水流量が余剰流量Ｂとして、開放中の
圧力制御弁２１に案内されて、バイパス管２０に分流さ
れ、タービン復水２Ｓ４に戻される。

したがって、復水脱塩装置９より下流の復水配管５には
プラントの低負荷に相当する復水流ａＡが給水され、給
水として給水ポンプ１４により炉圧まで昇圧されてから
原子炉１へ供給される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、低圧復水ポンプを、プラ
ント定格負荷に相当する復水流量を一定とする運転を行
なう一方、プラント負荷が定格負荷よりも低いときは、
その負荷低下分に相当する復水流量を余剰流量として、
バイパス管により低圧復水ポンプの上流側へバイパスす
るようにした。

したがって、低圧復水ポンプの吐出側の復水配管の最高
使用圧力は、低圧復水ポンプの運転時の全揚程を基準に
して定まり、低圧復水ポンプの締切圧力を基準にして定
まる従来例に比して、その低減を図ることができ、コス
ト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る発電プラントの復水装置の一実施
例の全体構成を示す系統構成図、第２図は第１図で示す
実施例の要部拡大図、第３図は一般的な低圧復水ポンプ
の吐出流量−全揚程特性を示すグラフ、第４図は従来例
の全体構成を示す系統構成図である。 ４・・・タービン復水器、５・・・復水配管、６・・・
給水配管、７・・・低圧復水ポンプ、２０・・・バイパ
ス管、２１・・・圧力制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービン復水器内の復水を復水配管へ汲み出す低圧復水
   ポンプを有する発電プラントの復水装置において、上記
   復水配管に、上記低圧復水ポンプの吐出側と吸込側とを
   連通させるバイパス管を設け、上記低圧復水ポンプをプ
   ラント定格負荷相当の復水流量を常に吐出するように一
   定運転を行なうと共に、上記バイパス管に介装された圧
   力調整弁の開度制御により復水流量を制御するようにし
   たことを特徴とする発電プラントの復水装置。