(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から流体が流入することができ、プラントに連結される取水池と、
外部に流体を放出させることができ、プラントに連結される排水池と、
前記取水池と前記排水池とを連結する連結管と、
前記取水池と外部とを連結させる取水通水管と、
前記排水池と外部とを連結させる排水通水管とを含み、
前記取水通水管及び前記排水通水管からなる通水管は防波堤の下部に防波堤を貫通して設けられ、
前記防波堤は防波堤本体、テトラポッド（登録商標）及び前記通水管上に配置された通水管保護コンクリートとを含み、
前記防波堤本体には、垂直方向にホールが形成されており、ホールの内部には、通水管開閉装置が配置され前記通水管を選択的に開閉することを特徴とするプラント冷却施設。
【請求項２】
前記取水通水管および排水通水管は、1つ以上配置され、前記取水通水管および排水通水管を介して流体の流入および流出が可能であることを特徴とする請求項1に記載のプラント冷却施設。
【請求項３】
前記連結管は、1つ以上配置され、 前記連結管を介して流体の流入および流出が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラント冷却施設。
【請求項４】
前記取水通水管および排水通水管のうちの1つ以上には、チェックバルブが形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のプラント冷却施設。
【請求項５】
前記取水通水管および排水通水管のうちの1つ以上の端部は、下方向に傾斜して形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のプラント冷却施設。
【請求項６】
前記取水通水管および排水通水管のうちの1つ以上には、異物の流入を遮断する遮断網が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のプラント冷却施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントから排出される高い温度の冷却水を自然冷却させ、台風や津波による異常な海水面の上昇がある時、上昇した海水面が取水池および排水池の内部の水面の高さに影響を及ぼすのを防止し、有事の際に汚染水の漏出を遮断することができ、取水・排水池の冷却機能を活用することで取水・排水量を減少させることができるため、取水・排水施設の規模を縮小することができ、建設費および維持管理費などの節減効果があり、排出水の量を減少させることにより、排水流域の海洋生態系の環境破壊を減少させることができる通水管を用いた取水池および排水池を備えたプラント冷却施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラント取水・排水施設は、図１に示されるように、防波堤本体と、テトラポットとから構成された従来の防波堤１０が海岸に沿って配置され、防波堤の一部に開口部１３を設け、海水を外海から取水路に流入させることにより、流入した海水をプラント１１設備の冷却水として使用する。プラント設備に使用された冷却水は排水路１４に出て、排水路の開口部１５を介して外海に排出される。
【０００３】
このような従来のプラント取水・排水施設の防波堤は、波が取水・排水口に直接的な影響を及ぼすのを防止するだけであり、開口部に統制設備がないため、浮遊物や水中生物の流入に伴う処理問題が発生することがある。
【０００４】
また、従来のプラント取水・排水施設では、高い温度の表面水を取水してプラント設備に冷却水として供給するため、冷却効率が低下し、プラントに使用されて排出された高い温度の冷却水と油などの汚染物が排出水流域に直に排出され、海洋生態系を汚染させる。また、遮断施設がないため、台風や津波による異常な海水面の上昇がある時にも、上昇した海水面が開口部１３に入ってきて取水路および排水路の内部の水面の高さにそのまま影響を及ぼし、取水・排水に問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の従来の問題を解決するために、通水管を用いた取水池および排水池を備え、これに追加的に取水池および排水池を連結する連結管を備えたプラント冷却施設を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、外部から流体が流入することができ、プラントに連結される取水池と、外部に流体を放出させることができ、プラントに連結される排水池と、前記取水池と前記排水池とを連結する連結管と、前記取水池と外部とを連結させる取水通水管と、前記排水池と外部とを連結させる排水通水管とを含むプラント冷却施設を提供する。
【０００７】
本発明では、前記取水通水管および排水通水管は、１つ以上配置され、前記取水通水管および排水通水管を介して流体の流入および流出が可能であってもよい。
【０００８】
本発明では、前記連結管は、１つ以上配置され、前記連結管を介して流体の流入および流出が可能であってもよい。
【０００９】
本発明では、前記取水通水管および排水通水管のうちの１つ以上は、開閉を自動または手動で調整する開閉装置をさらに含むこともできる。
【００１０】
本発明では、前記取水通水管および排水通水管のうちの１つ以上には、チェックバルブが形成されてもよい。
【００１１】
本発明では、前記取水通水管および排水通水管のうちの１つ以上の端部は、下方向に傾斜して形成されてもよい。
【００１２】
本発明では、前記取水通水管および排水通水管のうちの１つ以上には、異物の流入を遮断する遮断網が形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプラント冷却施設は、水深の深い所に取水・排水口を設け、表面水より温度の低い冷却水を取水することができ、浮遊物が流入しない。
【００１４】
また、本発明のプラント冷却施設は、通水管に開閉装置を設け、取水・排水量の調整が可能なため、津波のような急激な外部環境の変化にも取水・排水池の水位を適正な高さに調整することができ、原発事故またはプラントの誤作動で取水池および排水池が汚染する場合、汚染水が外海に排出されるのを遮断する効果を奏することができる。
【００１５】
また、本発明のプラント冷却施設は、通水管の端部が下方傾斜し、遮断網が設けられていて、異物および海洋生物の流入を遮断することができる。
【００１６】
また、本発明のプラント冷却施設は、取水池および排水池を形成し、高い温度の排出冷却水が自然冷却可能であり、温度が低下した冷却水は排出されても排出流域の生態系が破壊されず、取水池と排水池とを連結する連結管を介して取水池に循環し、新たな冷却水の流入および放出がなくてもプラントに冷却水を供給することができる。
【００１７】
また、本発明のプラント冷却施設では、取水池および排水池の循環機能で取水・排水量が大幅に減少することにより、既存の取水・排水施設に比べて規模の縮小が可能なため、建設費および維持管理費などを節減させる効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のプラント取水・排水施設の実施形態である。
【図２】本発明のプラント冷却施設の断面図である。
【図３】本発明のプラント冷却施設の平面図である。
【図４】本発明のプラント冷却施設の第１実施形態である。
【図５】本発明のプラント冷却施設の第２実施形態である。
【図６】本発明のプラント冷却施設に用いられる通水管装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように説明するために、本発明の最も好ましい実施形態を、添付した図面を参照して説明する。
【００２０】
図２は、本発明のプラント冷却施設の側面図を概念的に示す。海岸から相当距離離れ、水深の深い所に設けられた取水口１００に流入した流体は、取水通水管１０１を介して取水池１１０に貯蔵され、貯蔵された流体は、ポンプ１０２によってプラント１０３に流入して使用される。以後、プラント１０３で使用された流体は、配水管を介して、規模が大きくかつ新設された排水池１１１に貯蔵された後、排水通水管１０６を介して排水口１０５に排出される。
【００２１】
本発明のプラント冷却施設は、取水通水管１０１または排水通水管１０６、または取水通水管１０１および排水通水管１０６に開閉装置が設けられていて、取水池および排水池に冷却水を貯蔵することが可能であり、必要な時に適切に使用したり、排出することができる。また、本発明のプラント冷却施設は、プラントの誤作動で取水池および排水池の冷却水が汚染する場合、汚染した冷却水が外部に漏出するのを遮断することができ、取水池および排水池の冷却水を循環させることで、相当期間貯蔵された冷却水でプラントを稼働することができる。
【００２２】
また、前記取水池１１０および排水池１１１は、連結通路である連結管１１２で連結されており、この連結管は、前記開閉装置がある通水管であって、取水池１１０および排水池１１１の流体を循環させることができる。
【００２３】
したがって、本発明のプラント冷却施設は、取水時より通常３〜４℃高い状態で排出される冷却水を排水池に貯蔵し、風や蒸発などで自然冷却させる。したがって、本発明のプラント冷却施設は、冷却水の温度を維持管理することにより、温度の低い冷却水を排出し、排水口周辺の海洋生態系の破壊を防止することができ、取水水量を大幅に減少させることにより、取水・排水施設が縮小され、建設費および維持管理費などの節減効果を奏することができる。例えば、３℃上昇した排出冷却水の温度を低下させるのに、取水量が１時間あたり３００ｌ必要であったものを、自然冷却によって２℃低下させることができれば、冷却用取水量は１時間あたり１００ｌと約１／３に減少させることができ、これは、取水・排水施設の規模も１／３に縮小できることを意味する。
【００２４】
図３は、本発明のプラント冷却施設の第１実施形態の平面を示す。取水池２００と排水池２０１は、陸上に建設することも可能であるが、海岸に防波堤２１０で取水池および排水池を形成した後、外部と通水管２２０、２３０で連結し、流体を流入または放出することもできる。取水池と排水池とを連結する連結管２４０は、陸地に設けることも可能であり、防波堤の下部に建設することも可能である。
【００２５】
既存の、外海に延びる取水通水管、排水通水管の設置は水中工事であるため、工事費が非常に高かった。しかし、本発明は、自然冷却機能により施設規模の縮小が可能なため、建設費、建設期間、維持管理費を大幅に節減することができる。
【００２６】
図４は、本発明のプラント冷却施設の第２実施形態を示す。図１に示された従来の防波堤１０の間の開口部１３、１５に本発明の通水管を備えた防波堤２０を設け、閉鎖型取水路４０および排水路４１の形態に変形することにより、高い温度の排出冷却水を自然冷却させ、台風や津波による異常な海水面の上昇がある時、上昇した海水面が取水路および排水路の内部の水面の高さに影響を及ぼすのを防止し、有事の際に汚染水の漏出を遮断することができる。
【００２７】
取水路４０と排水路４１との間には、開閉装置が備えられた連結管４２を設け、排水池の冷却水を取水池に循環させることにより、新たな冷却水の流入および放出がなくてもプラントに冷却水を供給することができる。また、取水および排水の水量が大幅に減少することにより、既存の冷却施設に比べて維持管理費などの節減効果がある。
【００２８】
図５は、本発明の防波堤の下部に防波堤を貫通して設けられる取水・排水通水管、または連結管の側面図である。本発明の実施形態の防波堤は、防波堤本体２１と、テトラポット２２と、防波堤本体２１の下部に位置する通水管２３と、通水管２３上に配置された通水管保護コンクリート２４とを含む。
【００２９】
前記図５に示されるように、通水管２３の一端部は、傾斜した底地面上に離隔するように設け、底地面と接触しないようにすることが好ましい。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態では、外海と取水池１２または排水池とを連結させる通水管２３が防波堤本体２１の下部に配置されており、このような防波堤本体２１は、図４に示されるように、側面が海水面から垂直方向に形成されたり、あるいは傾斜して（図示せず）形成されてもよい。
【００３１】
通水管２３の上面および通水管の側面には、通水管保護コンクリート２４が埋設され、通水管２３を保護し、通水管保護コンクリート２４の上面には、テトラポット２２などの構造物が傾斜した形態で積層されている。
【００３２】
好ましくは、通水管２３の長さおよび直径は、前記図５に示されたものより大きくてもよく、必要に応じて調整が可能であり、外海側に長く拡張されていてもよい。
【００３３】
防波堤本体２１には、垂直方向にホール３０が形成されており、ホール３０の内部には、通水管開閉装置３１が配置されている。通水管開閉装置３１は、防波堤本体２１の下部に配置された通水管２３を選択的に開閉する構成であって、下部側に開口部を備え、通水管２３を閉鎖する時には、通水管開閉装置３１の下部側から遮断壁が下降して、通水管２３を閉鎖し、通水管を開放する時は、前記遮断壁が上昇して、通水管開閉装置の下部側の開口部から内部に入る。
【００３４】
また、通水管２３には、チェックバルブ２５が配置されていて、一方向への冷却水の流れのみが可能である。例えば、本実施形態の通水管が取水池に設けられる場合、チェックバルブ２５を外部から取水池に入る方向の流れのみを許容するように設定し、取水池内の冷却水が外部に抜け出るのを防止することができ、あるいは、本実施形態の通水管が排水池に設けられる場合、チェックバルブを排水池から外部に出る方向の流れのみを許容するように設定し、外部の流体が取水池に流入するのを防止することができる。
【００３５】
より好ましくは、通水管２３の端部は、図５に示されるように、下方向に傾斜させることにより、ごみのような異物の流入を最小化する。本発明の他の実施形態では、通水管入口の断面が階段状（図示せず）に不連続的に傾斜して形成されてもよい。
【００３６】
さらに好ましくは、通水管２３には遮断網２６が備えられていて、外部から冷却水が通水管に流入する時、通水管に異物が流入するのを防止することができる。
【００３７】
図６は、本発明の冷却施設に用いられる通水管を備えた防波堤の平面を示す。通水管は、開閉装置およびチェックバルブが設置可能であり、１つ以上の通水管から構成できる。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の技術的思想が上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範疇で多様な構成で実現することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１００    取水口
１０１    取水通水管
１０２    ポンプ
１０３    プラント
１０５    排水口
１０６    排水通水管
１１０    取水池
１１１    排水池
【図１】
0005865491.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005865491.tif 000006
【図６】
0005865491.tif 000007