(57)【要約】【課題】給水系統のクリーンアップ装置及び方法において、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図る。【解決手段】洗浄水を復水器２８から低圧給水加熱器３６及び脱気器３７を通して復水器２８に戻す低圧クリーンアップライン１０１と、洗浄水を復水器２８から脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻す高圧クリーンアップライン１０２と、脱気器３７に加熱蒸気を供給する加熱蒸気供給ライン６２と、高圧クリーンアップライン１０２における復水器２８と脱気器３７との間に設けられる水位制御弁４１より下流側から分岐して脱気器３７の入口側に連結されると共に熱交換器７２が設けられる加熱洗浄水供給ライン７１と、脱気器３７の出口側から熱交換器７２を通って復水器２８に連結される低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ装置において、
前記復水を洗浄水として前記復水器から前記脱気器の水位制御弁と前記低圧給水加熱器と前記脱気器を通して前記復水器に戻す低圧クリーンアップラインと、
前記洗浄水を前記復水器から前記脱気器及び前記高圧給水加熱器を通して前記復水器に戻す高圧クリーンアップラインと、
前記脱気器に加熱蒸気を供給する加熱蒸気供給ラインと、
前記水位制御弁の下流側から分岐して前記脱気器の入口側に連結されると共に熱交換器が設けられる加熱洗浄水供給ラインと、
前記脱気器の出口側から前記熱交換器を通って前記復水器に連結される洗浄水加熱ラインと、
を備えることを特徴とする給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項２】
前記洗浄水加熱ラインは、前記低圧クリーンアップラインの一部を構成することを特徴とする請求項１に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項３】
前記高圧クリーンアップラインのうち前記復水器から前記脱気器に至る部分は前記低圧クリーンアップラインの一部を構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項４】
前記高圧クリーンアップラインにおける前記高圧給水加熱器より下流側から分岐して前記脱気器に連結される高温洗浄水循環ラインが設けられ、前記加熱洗浄水供給ラインは、前記高温洗浄水循環ラインに連結されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項５】
前記高温洗浄水循環ラインは、高温洗浄水循環開閉弁が設けられ、前記加熱洗浄水供給ラインは、前記高温洗浄水循環ラインにおける前記高温洗浄水循環開閉弁より下流側に連結されることを特徴とする請求項４に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項６】
前記脱気器を通して洗浄水を循環する脱気器循環ラインが設けられると共に、前記脱気器循環ラインに脱気器循環ポンプ及び脱気器循環開閉弁が設けられ、前記洗浄水加熱ラインは、基端部が前記脱気器循環ラインに並列して前記脱気器に連結されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項７】
前記復水器からの洗浄水の流れを前記高圧クリーンアップラインと前記加熱洗浄水供給ラインとの間で切替える切替弁と、前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測結果に基づいて前記切替弁を制御する制御装置とが設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の給水系統のクリーンアップ装置。
【請求項８】
復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ方法において、
前記復水を洗浄水として前記復水器から前記脱気器に供給して所定の水位を確保する工程と、
前記洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器を通して前記脱気器に戻すと共に前記脱気器に加熱蒸気を供給して前記洗浄水を加熱する工程と、
前記復水器から前記脱気器に供給される洗浄水と前記脱気器を通って前記復水器に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程と、
を有することを特徴とする給水系統のクリーンアップ方法。
【請求項９】
前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると、前記脱気器及び前記高圧給水加熱器を循環する洗浄水の入れ替えを行うことを特徴とする請求項８に記載の給水系統のクリーンアップ方法。
【請求項１０】
復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ方法において、
前記復水を洗浄水として前記復水器から前記脱気器に供給する工程と、
前記洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器を通して前記復水器に戻すと共に前記脱気器に加熱蒸気を供給して前記洗浄水を加熱する工程と、
前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると前記洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器及び前記脱気器を通して前記復水器に戻す工程と、
前記復水器から前記脱気器に供給される洗浄水と前記脱気器を通って前記復水器に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程と、
を有することを特徴とする給水系統のクリーンアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラントなどに適用される給水系統のクリーンアップ装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）を有する原子力発電プラントは、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、原子炉の炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水（１次冷却材）を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気（２次冷却材）をタービン発電機へ送って発電するものである。ここで、２次冷却材は、蒸気発生器で原子炉からの高温高圧の１次冷却材の熱により蒸気となり、蒸気タービンを駆動した後、復水器で海水により冷却されて復水となり、ポンプにより再び蒸気発生器に戻される。
【０００３】
この２次冷却材が循環する給水系統では、２次冷却材に含まれる不純物が配管や各種の機器に付着したり堆積したりすることから、定期点検時に給水系統のクリーンアップを行う。このような給水系統のクリーンアップ装置として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２３４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、給水系統のクリーンアップを行う場合、洗浄水に蒸気を混合して加熱して高温の洗浄水を生成し、この高温の洗浄水を各種の配管や機器に循環してクリーンアップ効果を高めている。しかし、給水系統の配管が長い場合、大量の洗浄水が必要となり、洗浄水を加熱するための大量の蒸気が必要となる。しかし、発電プラントでは、給水系統のクリーンアップ時に一度に使用できる蒸気量に限りがある。従来、洗浄水に所定量の蒸気を混合して加熱してクリーンアップを実施し、途中で洗浄水の温度が低下したらクリーンアップを一時停止し、洗浄水に蒸気を追加して加熱した後、再度、クリーンアップを継続している。そのため、クリーンアップ時間が長くなり、クリーンアップの処理効率が良くないという課題がある。このような課題を解決するものとして、上述した特許文献１があるが、更なるクリーンアップの処理効率の向上が求められている。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図る給水系統のクリーンアップ装置及び方法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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の給水系統のクリーンアップ装置は、復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ装置において、前記復水を洗浄水として前記復水器から前記低圧給水加熱器及び前記脱気器を通して前記復水器に戻す低圧クリーンアップラインと、前記洗浄水を前記復水器から前記脱気器及び前記高圧給水加熱器を通して前記復水器に戻す高圧クリーンアップラインと、前記脱気器に加熱蒸気を供給する加熱蒸気供給ラインと、前記水位制御弁の下流側から分岐して前記脱気器の入口側に連結されると共に熱交換器が設けられる加熱洗浄水供給ラインと、前記脱気器の出口側から前記熱交換器を通って前記復水器に連結される洗浄水加熱ラインと、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、高圧クリーンアップを実行するとき、洗浄水を高圧クリーンアップライン及び加熱洗浄水供給ラインにより復水器から脱気器に供給し、高圧給水加熱器を通して復水器に戻すと共に、加熱蒸気を加熱蒸気供給ラインにより脱気器に供給する。すると、洗浄水が加熱蒸気により加熱され、高温の洗浄水となって高圧クリーンアップライン、脱気器、高圧給水加熱器が洗浄される。このとき、復水器から加熱洗浄水供給ラインを通って脱気器に供給される低温の洗浄水は、熱交換器にて、脱気器から洗浄水加熱ラインを通って復水器に戻される高温の洗浄水と熱交換がなされる。そのため、脱気器でこれから使用する洗浄水が復水器に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記洗浄水加熱ラインは、前記低圧クリーンアップラインの一部を構成することを特徴としている。
【００１０】
従って、低圧クリーンアップラインを流れる洗浄水により脱気器を洗浄する洗浄水を加熱することから、別途、洗浄水加熱ラインを増設する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１１】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記高圧クリーンアップラインのうち前記復水器から前記脱気器に至る部分は、前記低圧クリーンアップラインの一部により構成されることを特徴としている。
【００１２】
従って、高圧クリーンアップラインの一部と低圧クリーンアップラインの一部を兼用することから、別途、洗浄水の供給ラインを増設する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１３】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記高圧クリーンアップラインにおける前記高圧給水加熱器より下流側から分岐して前記脱気器に連結される高温洗浄水循環ラインが設けられ、前記加熱洗浄水供給ラインは、前記高温洗浄水循環ラインに連結されることを特徴としている。
【００１４】
従って、加熱洗浄水供給ラインを脱気器に直接連結せずに、脱気器に連結される高温洗浄水循環ラインに連結することから、脱気器に加熱洗浄水供給ラインを構成する配管を連結するための管台が不要となり、配管同士を連結すればよく、構造の簡素化を図ることができる。
【００１５】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記高温洗浄水循環ラインは、高温洗浄水循環開閉弁が設けられ、前記加熱洗浄水供給ラインは、前記高温洗浄水循環ラインにおける前記高温洗浄水循環開閉弁より下流側に連結されることを特徴としている。
【００１６】
従って、加熱洗浄水供給ラインを高温洗浄水循環ラインにおける高温洗浄水循環開閉弁より下流側に連結することから、高温洗浄水循環開閉弁の開閉状態に拘わらず、加熱洗浄水供給ラインにより高温の洗浄水を脱気器に供給することができる。
【００１７】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記脱気器を通して洗浄水を循環する脱気器循環ラインが設けられると共に、前記脱気器循環ラインに脱気器循環ポンプ及び脱気器循環開閉弁が設けられ、前記洗浄水加熱ラインは、基端部が前記脱気器循環ラインに並列して前記脱気器に連結されることを特徴としている。
【００１８】
従って、復水器は内部が負圧状態に維持されることから、脱気器の洗浄水を復水器へ戻すときに脱気器循環ポンプの動力が不要となり、洗浄水加熱ラインを脱気器循環ラインと並列に脱気器に連結して配管構成を簡素化することができる。
【００１９】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置では、前記復水器からの洗浄水の流れを前記高圧クリーンアップラインと前記加熱洗浄水供給ラインとの間で切替える切替弁と、前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測結果に基づいて前記切替弁を制御する制御装置とが設けられることを特徴としている。
【００２０】
従って、濃度センサの計測結果に基づいて切替弁を制御して復水器からの洗浄水の流れを高圧クリーンアップラインと加熱洗浄水供給ラインとの間で切替えることから、最適なタイミングで高温の洗浄水を脱気器に供給することができ、加熱蒸気の使用量を最小化することができる。
【００２１】
また、本発明の給水系統のクリーンアップ方法は、復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ方法において、前記復水を洗浄水として前記復水器から前記脱気器に供給して所定の水位を確保する工程と、前記洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器を通して前記脱気器に戻すと共に前記脱気器に加熱蒸気を供給して前記洗浄水を加熱する工程と、前記復水器から前記脱気器に供給される洗浄水と前記脱気器を通って前記復水器に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２２】
従って、復水器から脱気器に供給される低温の洗浄水は、脱気器から復水器に戻される高温の洗浄水と熱交換がなされるため、脱気器でこれから使用する洗浄水が復水器に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明の給水系統のクリーンアップ方法では、前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると、前記脱気器及び前記高圧給水加熱器を循環する洗浄水の入れ替えを行うことを特徴としている。
【００２４】
従って、クリーンアップ中に脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が規定値以下になると、脱気器及び高圧給水加熱器を循環する洗浄水の入れ替えを行うことから、クリーンアップの途中で、脱気器及び高圧給水加熱器を循環する洗浄水が新しいものとなり、脱気器及び高圧給水加熱器の洗浄効果の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の給水系統のクリーンアップ方法は、復水器の復水を低圧給水加熱器、脱気器、高圧給水加熱器を通して蒸気発生器に戻す給水系統をクリーンアップする給水系統のクリーンアップ方法において、前記復水を洗浄水として前記復水器から前記脱気器に供給する工程と、前記洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器を通して前記復水器に戻すと共に前記脱気器に加熱蒸気を供給して前記洗浄水を加熱する工程と、前記脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると洗浄水を前記脱気器から前記高圧給水加熱器及び前記脱気器を通して前記復水器に戻す工程と、前記復水器から前記脱気器に供給される洗浄水と前記脱気器を通って前記復水器に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２６】
従って、洗浄水を復水器から脱気器に供給し、高圧給水加熱器を通して復水器に戻すと共に、加熱蒸気を脱気器に供給することで、脱気器及び高圧給水加熱器を洗浄し、脱気器から排出される洗浄水の不純物濃度が規定値以下になると、洗浄水を脱気器から復水器に戻す洗浄水により加熱して脱気器に供給する。そのため、脱気器でこれから使用する洗浄水が復水器に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の給水系統のクリーンアップ装置及び方法によれば、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第１低圧クリーンアップの処理を説明するための概略図である。
【図３】図３は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第２低圧クリーンアップの処理を説明するための概略図である。
【図４】図４は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた洗浄水の加熱処理を説明するための概略図である。
【図５】図５は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた高圧クリーンアップの処理を説明するための概略図である。
【図６】図６は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第１高圧クリーンアップの処理を説明するための概略図である。
【図７】図７は、本実施形態の給水系統のクリーンアップの処理における不純物濃度を表すグラフである。
【図８】図８は、本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置及び方法が適用される原子力発電プラントを表す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、本発明の給水系統のクリーンアップ装置及び方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００３０】
図８は、本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置及び方法が適用される原子力発電プラントを表す概略構成図である。
【００３１】
図８に示す原子力発電プラントは、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）である。
【００３２】
加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図８に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは配管１４，１５を介して連結されており、配管１４に加圧器１６が設けられ、配管１５に１次冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び１次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における１次冷却水の沸騰を抑制するために、１次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランにより１次冷却水としての軽水が加熱され、高温の１次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高温高圧の１次冷却水と２次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた１次冷却水は配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００３３】
蒸気発生器１３は、蒸気供給ライン１８を介して蒸気タービン１９と連結されており、この蒸気供給ライン１８に主蒸気隔離弁２０が設けられている。蒸気タービン１９は、高圧タービン２１と低圧タービン２２を有すると共に、発電機２３が接続されている。また、高圧タービン２１と低圧タービン２２との間には、湿分分離加熱器２４が設けられており、蒸気供給ライン１８から分岐した冷却水分岐配管２５が湿分分離加熱器２４に連結される一方、高圧タービン２１と湿分分離加熱器２４は低温再熱管２６により連結され、湿分分離加熱器２４と低圧タービン２２は高温再熱管２７により連結されている。
【００３４】
蒸気タービン１９の各低圧タービン２２は、復水器２８を有しており、各低圧タービン２２から蒸気が排出される。また、この復水器２８は、蒸気供給ライン１８からバイパス弁２９を有するタービンバイパス配管３０が接続されている。
【００３５】
そして、この復水器２８は、復水戻しライン３１が接続されており、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５、低圧給水加熱器３６が接続されている。また、復水戻しライン３１は、脱気器３７が連結されると共に、主給水ポンプ３８、高圧給水加熱器３９、主給水制御弁４０が設けられている。
【００３６】
従って、蒸気発生器１３にて、高温高圧の１次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、蒸気供給ライン１８を通して蒸気タービン１９（高圧タービン２１から低圧タービン２２）に送られ、この蒸気により蒸気タービン１９を駆動して発電機２３により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン２１を駆動した後、湿分分離加熱器２４で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン２２を駆動する。そして、蒸気タービン１９を駆動した蒸気は、復水器２８で海水を用いて冷却されて復水となり、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、低圧給水加熱器３６、脱気器３７、高圧給水加熱器３９などを通して蒸気発生器１３に戻される。そして、蒸気発生器１３は、蒸気供給ライン１８及び復水戻しライン３１を介して蒸気タービン１９と連結されており、復水ブースタポンプ３５、主給水ポンプ３８などにより冷却水（蒸気、復水）が循環している。
【００３７】
このような原子力発電プラントにおける２次冷却水の給水系統にて、特に、復水器２８で冷却された復水を蒸気発生器１３に戻す給水系統は、２次冷却水に含まれる不純物が配管や各種機器に付着したり堆積したりする。そのため、原子力発電プラントの定期点検時、この給水系統のクリーンアップを行う。
【００３８】
ここで、本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置について説明する。図１は、本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置を表す概略構成図である。
【００３９】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置は、図１に示すように、復水器２８の復水を低圧給水加熱器３６、脱気器３７、高圧給水加熱器３９を通して蒸気発生器１３に戻す給水系統をクリーンアップするためのものである。
【００４０】
給水系統のクリーンアップ装置は、洗浄水を復水器２８から低圧給水加熱器３６及び脱気器３７を通して復水器２８に戻す低圧クリーンアップライン１０１と、洗浄水を復水器２８から脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻す高圧クリーンアップライン１０２と、脱気器３７に加熱蒸気を供給する加熱蒸気供給ライン６２と、高圧クリーンアップライン１０２における復水器２８と脱気器３７との間に設けられる水位制御弁４１より下流側から分岐して脱気器３７の入口側に連結されると共に熱交換器７２が設けられる加熱洗浄水供給ライン７１と、脱気器３７の出口側から熱交換器７２を通って復水器２８に連結される洗浄水加熱ラインとして機能する低圧クリーンアップ循環ライン５０とを備えている。
【００４１】
具体的に説明すると、復水器２８から蒸気発生器１３に連結される復水戻しライン３１は、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水フィルタや復水脱塩装置などで構成される復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５、水位制御弁４１、低圧給水加熱器３６、脱気器３７が給水の流れ方向の下流側に向けて順に設けられている。また、復水戻しライン３１は、脱気器３７より下流側に、主給水ポンプ３８、高圧給水加熱器３９、主給水制御弁４０が給水の流れ方向の下流側に向けて順に設けられている。なお、復水器２８は、図示しないが、給水タンクが連結されており、給水タンクから給水が供給されることで、所定量の給水が確保されている。
【００４２】
復水戻しライン３１は、復水ブースタポンプ３５と水位制御弁４１との間にブローライン４２が設けられ、ブローライン４２に開閉弁４３が設けられている。また、復水戻しライン３１は、低圧給水加熱器３６より下流側にブローライン４４が設けられ、ブローライン４４に開閉弁４５が設けられると共に、ブローライン４４より下流側に第１切替弁４６が設けられている。
【００４３】
脱気器３７は、復水戻しライン３１の一部を用いて復水を循環する脱気器循環ライン４７が設けられ、脱気器循環ライン４７に脱気器循環ポンプ４８と脱気器循環開閉弁４９が設けられている。また、脱気器３７は、出口側に低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０の基端部が連結され、低圧クリーンアップ循環ライン５０の先端部が復水器２８に連結されている。そして、低圧クリーンアップ循環ライン５０は、ブローライン５１が設けられ、ブローライン５１に開閉弁５２が設けられると共に、ブローライン５１より下流側に遮断弁５３が設けられている。
【００４４】
そのため、低圧クリーンアップライン１０１は、復水戻しライン３１の一部と、後述する第２高圧クリーンアップ循環ラインの６８一部と、低圧クリーンアップ循環ライン５０により構成されている。
【００４５】
起動用ボイラ６１は、加熱蒸気を生成可能であり、加熱蒸気供給ライン６２により脱気器３７に連結され、加熱蒸気供給ライン６２に加熱蒸気制御弁６３が設けられている。第１高圧クリーンアップ循環ライン（高温洗浄水循環ライン）６４は、基端部が復水戻しライン３１における下流側端部に連結され、先端部が復水器２８に連結されている。第１高圧クリーンアップ循環ライン６４は、ブローライン６５が設けられ、ブローライン６５に開閉弁６６が設けられると共に、ブローライン６５より下流側に遮断弁６７が設けられている。第２高圧クリーンアップ循環ライン（高温洗浄水循環ライン）６８は、基端部が第１高圧クリーンアップ循環ライン６４における遮断弁６７の上流に連結され、先端部が脱気器３７に連結されている。第２高圧クリーンアップ循環ライン６８は、高温洗浄水循環開閉弁６９が設けられている。そして、第２高圧クリーンアップ循環ライン６８は、高温洗浄水循環開閉弁６９より下流側に復水戻しライン３１が連結されている。この場合、復水戻しライン３１を脱気器３７に連結し、第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を復水戻しライン３１に連結してもよい。なお、復水戻しライン３１は、第１高圧クリーンアップ循環ライン６４の連結部より下流側に開閉弁７０が設けられている。
【００４６】
高圧クリーンアップライン１０２は、復水戻しライン３１と、第１高圧クリーンアップ循環ライン６４と、第２高圧クリーンアップ循環ライン６８により構成されている。低圧クリーンアップライン１０１と高圧クリーンアップライン１０２は、復水器２８から低圧給水加熱器３６を介して脱気器３７に至る共通のクリーンアップラインを有している。
【００４７】
加熱洗浄水供給ライン７１は、基端部が復水戻しライン３１における水位制御弁４１と低圧給水加熱器３６との間に連結され、先端部が復水戻しライン３１における第１切替弁４６と脱気器３７との間に連結されている。加熱洗浄水供給ライン７１は、熱交換器７２が設けられると共に、熱交換器７２より下流側に第２切替弁７３が設けられている。この加熱洗浄水供給ライン７１は、復水戻しライン３１から低圧給水加熱器３６及び第１切替弁４６を迂回して脱気器３７の入口側に連結されている。
【００４８】
上述した低圧クリーンアップ循環ライン５０は、洗浄水加熱ラインとして機能し、基端部が脱気器３７の出口側に脱気器循環ライン４７と並列に連結され、先端部が復水器２８に連結されている。また、低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０は、加熱洗浄水供給ライン７１における熱交換器７２に連結されている。熱交換器７２は、低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる高温の洗浄水により、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる低温の洗浄水を加熱する。
【００４９】
制御装置８１は、復水ポンプ３２、復水ブースタポンプ３５、水位制御弁４１、開閉弁４３、開閉弁４５、第１切替弁４６、脱気器循環ポンプ４８、脱気器循環開閉弁４９、開閉弁５２、遮断弁５３、加熱蒸気制御弁６３、開閉弁６６、遮断弁６７、高温洗浄水循環開閉弁６９、開閉弁７０、第２切替弁７３を制御可能となっている。また、復水戻しライン３１における高圧給水加熱器３９と主給水制御弁４０の間に不純物の濃度を計測する濃度センサ８２が設けられている。濃度センサ８２は、計測結果を制御装置８１に出力し、制御装置８１は、濃度センサ８２の計測結果に基づいて各種ポンプや弁を制御する。
【００５０】
以下、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法について説明する。図２は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第１低圧クリーンアップの処理を説明するための概略図、図３は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第２低圧クリーンアップの処理を説明するための概略図、図４は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた洗浄水の加熱処理を説明するための概略図、図５は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた高圧クリーンアップの処理を説明するための概略図、図６は、給水系統のクリーンアップ装置を用いた第１高圧クリーンアップの処理を説明するための概略図である。
【００５１】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法は、洗浄水を復水器２８から脱気器３７に供給して所定の水位を確保する工程と、洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９を通して脱気器３７に戻すと共に脱気器３７に加熱蒸気を供給して洗浄水を加熱する工程と、復水器２８から脱気器３７に供給される洗浄水と脱気器３７を通って復水器２８に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程とを有している。
【００５２】
まず、給水系統における低温クリーンアップ方法について説明する。図２に示すように、第１低圧クリーンアップにおいて、まず、図示しない給水タンクの給水（洗浄水）を復水器２８に供給することで、復水器２８の給水の水位を所定の水位とする。そして、水位制御弁４１を閉止する一方、開閉弁４３を開放し、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５）を駆動する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１に供給され、使用済の洗浄水がブローライン４２から外部に排出される。そのため、復水戻しライン３１の一部、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５が１次洗浄される。
【００５３】
第２低圧クリーンアップにおいて、復水戻しライン３１の一部、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５の１次洗浄が終了すると、図３に示すように、開閉弁４３と各切替弁４６，７３を閉止する一方、水位制御弁４１と開閉弁４５を開放し、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５）を駆動する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１に供給され、使用済の洗浄水がブローライン４４から外部に排出される。そのため、復水戻しライン３１の一部、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５が２次洗浄されると共に、低圧給水加熱器３６が１次洗浄される。
【００５４】
復水戻しライン３１の一部、復水ポンプ３２、グランドコンデンサ３３、復水浄化装置３４、復水ブースタポンプ３５の２次洗浄と、低圧給水加熱器３６の１次洗浄が終了すると、開閉弁４５と遮断弁５３を閉止する一方、第１切替弁４６と開閉弁５２を開放し、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５）を駆動する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１を通して低圧給水加熱器３６と脱気器３７に供給され、使用済の洗浄水が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通ってブローライン５１から外部に排出される。そのため、復水戻しライン３１の一部、低圧給水加熱器３６が２次洗浄されると共に、脱気器３７が１次洗浄される。
【００５５】
復水戻しライン３１の一部、低圧給水加熱器３６の２次洗浄が終了すると共に、脱気器３７の１次洗浄が終了すると、開閉弁５２を閉止する一方、遮断弁５３を開放し、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５）を駆動する。すると、洗浄水が復水戻しライン３１及び低圧クリーンアップ循環ライン５０を循環する。そのため、復水器２８、復水戻しライン３１の一部が２次洗浄され、洗浄水の汚れが復水浄化装置３４の復水フィルタにより分離される。ここで、給水系統の低温クリーンアップが終了する。
【００５６】
次に、給水系統における高温クリーンアップ方法について説明する。高圧クリーンアップにおいて、まず、図４に示すように、脱気器循環開閉弁４９を開放し、脱気器循環ポンプ４８を駆動することで、洗浄水を脱気器循環ライン４７により脱気器３７を循環させる。同時に、加熱蒸気制御弁６３を開放することで、起動用ボイラ６１で生成した加熱蒸気を加熱蒸気供給ライン６２により脱気器３７に供給する。すると、脱気器循環ライン４７を循環する洗浄水に加熱蒸気が混合されることで、この洗浄水が加熱されて高温となる。
【００５７】
洗浄水が所定の温度となったら、図５に示すように、主給水制御弁４０と開閉弁６６を開放し、遮断弁６７と及び高温洗浄水循環開閉弁６９と開閉弁７０と脱気器循環開閉弁４９を閉止し、脱気器循環ポンプ４８の駆動を停止する一方、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５、主給水ポンプ３８）を駆動する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１（低圧給水加熱器３６、脱気器３７）を通して第１高圧クリーンアップ循環ライン６４に供給され、使用済の洗浄水がブローライン６５から外部に排出される。そのため、復水戻しライン３１の残りの領域が１次洗浄される。このとき、制御装置８１（図１参照）は、脱気器３７における洗浄水の水位を、例えば、図示しない水位計により監視し、水位制御弁４１の開度を調整することで脱気器３７における洗浄水の水位を所定水位に維持する。
【００５８】
復水戻しライン３１の残りの領域の１次洗浄が終了すると、開閉弁６６を閉止する一方、高温洗浄水循環開閉弁６９と遮断弁５３を開放する。また、第１切替弁４６を閉止する一方、第２切替弁７３を開放する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１と加熱洗浄水供給ライン７１を通して脱気器３７に供給される。また、脱気器３７の洗浄水の一部が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４及び第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を通して脱気器３７に戻るように循環する。更に、脱気器３７の洗浄水の一部が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通して復水器２８に戻される。
【００５９】
ここで、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水は、低温状態にあるが、低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０を流れる洗浄水は、加熱蒸気が混合されて高温状態にある。そのため、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水が熱交換器７２を通るとき、低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる高温の洗浄水と熱交換する。
【００６０】
即ち、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水は、熱交換器７２にて、低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる高温の洗浄水から熱を回収することで加熱されて高温となる。そのため、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水は、熱交換器７２により高温となって脱気器３７に供給されるため、脱気器３７に供給する加熱蒸気の供給量を減少することができる。一方、加熱洗浄水供給ライン７１の洗浄水を加熱した低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる洗浄水は、低温となって復水器２８に戻される。
【００６１】
そして、復水戻しライン３１の全部の２次洗浄が終了すると、第１切替弁４６を開放する一方、第２切替弁７３を閉止し、加熱洗浄水供給ライン７１への洗浄水の供給を停止する。また、遮断弁５３を閉止して高温の脱気器３７の貯水が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４及び第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を通して脱気器３７に戻るように循環した状態で蒸気発生器１３への復水の供給開始まで待機する。
【００６２】
なお、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、高圧クリーンアップの処理を第１高圧クリーンアップと第２高圧クリーンアップに分離してもよい。
【００６３】
本実施形態の第１変形例の給水系統のクリーンアップ方法は、洗浄水を復水器２８から脱気器３７に供給する工程と、洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻すと共に脱気器３７に加熱蒸気を供給して洗浄水を加熱する工程と、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９及び脱気器３７を通して復水器２８に戻す工程と、復水器２８から脱気器３７に供給される洗浄水と脱気器３７を通って復水器２８に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程とを有している。
【００６４】
即ち、第１高圧クリーンアップにおいて、図６に示すように、主給水制御弁４０と開閉弁６６を開放し、遮断弁６７と高温洗浄水循環開閉弁６９と開閉弁７０と脱気器循環開閉弁４９を閉止し、脱気器循環ポンプ４８の駆動を停止する一方、復水ポンプ３２（復水ブースタポンプ３５、主給水ポンプ３８）を駆動する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１（低圧給水加熱器３６、脱気器３７）を通して第１高圧クリーンアップ循環ライン６４に供給され、使用済の洗浄水がブローライン６５から外部に排出される。そのため、復水戻しライン３１の残りの領域が１次洗浄される。このとき、制御装置８１（図１参照）は、脱気器３７における洗浄水の水位を、例えば、図示しない水位計により監視し、水位制御弁４１の開度を調整することで脱気器３７における洗浄水の水位を所定水位に維持する。
【００６５】
復水戻しライン３１の残りの領域の１次洗浄が終了すると、開閉弁６６を閉止する一方、遮断弁６７を開放する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１を通して脱気器３７に供給される。そして、脱気器３７の洗浄水が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４を通して復水器２８に戻される。この第１高圧クリーンアップの処理中、濃度センサ８２は、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度を計測し、制御装置８１に出力している。
【００６６】
そして、制御装置８１は、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が規定値以下になると、第２高圧クリーンアップに移行する。即ち、図５に示すように、遮断弁６７を閉止する一方、高温洗浄水循環開閉弁６９と遮断弁５３を開放する。また、第１切替弁４６を閉止する一方、第２切替弁７３を開放する。すると、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１と加熱洗浄水供給ライン７１を通して脱気器３７に供給される。また、脱気器３７の洗浄水の一部が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４及び第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を通して脱気器３７に戻るように循環する。更に、脱気器３７の洗浄水の一部が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通して復水器２８に戻される。
【００６７】
ここで、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水は、低温状態にあるが、低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０を流れる洗浄水は、加熱蒸気が混合されて高温状態にある。そのため、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水が熱交換器７２を通るとき、低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる高温の洗浄水と熱交換して加熱され、脱気器３７に供給される。そのため、脱気器３７に供給する加熱蒸気の供給量を減少することができる。一方、加熱洗浄水供給ライン７１の洗浄水を加熱した低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる洗浄水は、低温となって復水器２８に戻される。
【００６８】
また、本実施形態の第２変形例の給水系統のクリーンアップ方法は、復水器２８からの洗浄水を熱交換して高温として脱気器３７及び高圧給水加熱器３９に供給して循環すると共に脱気器３７に加熱蒸気を供給して洗浄水を加熱する第１高圧クリーンアップと、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を循環する洗浄水の入れ替えを行ってから新しい洗浄水を脱気器３７及び高圧給水加熱器３９に供給して循環する第２高圧クリーンアップとを有している。
【００６９】
即ち、第１高圧クリーンアップにおいて、図５に示すように、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１と加熱洗浄水供給ライン７１を通して脱気器３７に供給される。また、脱気器３７の洗浄水の一部が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４及び第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を通して脱気器３７に戻るように循環する。更に、脱気器３７の洗浄水の一部が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通して復水器２８に戻される。
【００７０】
ここで、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水は、低温状態にあるが、低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０を流れる洗浄水は、加熱蒸気が混合されて高温状態にある。そのため、加熱洗浄水供給ライン７１を流れる洗浄水が熱交換器７２を通るとき、低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる高温の洗浄水と熱交換して加熱され、脱気器３７に供給される。そのため、脱気器３７に供給する加熱蒸気の供給量を減少することができる。一方、加熱洗浄水供給ライン７１の洗浄水を加熱した低圧クリーンアップ循環ライン５０を流れる洗浄水は、低温となって復水器２８に戻される。
【００７１】
この第１高圧クリーンアップの処理中、濃度センサ８２は、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度を計測し、制御装置８１に出力している。そして、制御装置８１は、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が規定値以下になると、脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を循環する洗浄水の入れ替えを行ってから第２高圧クリーンアップを実行する。即ち、遮断弁５３を閉止する一方、開閉弁５２を開放する。すると、脱気器３７から排出される使用済の洗浄水が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通ってブローライン５１から外部に排出される。すると、復水戻しライン３１と加熱洗浄水供給ライン７１と各高圧クリーンアップ循環ライン６４，６８を流れる不純物濃度の高い洗浄水が、新しい不純物濃度の低い洗浄水に置換される。
【００７２】
そして、制御装置８１は、予め設定された所定時間が経過すると、遮断弁５３を開放する一方、開閉弁５２を閉止する。すると、第１高圧クリーンアップと同様に、洗浄水が復水器２８から復水戻しライン３１と加熱洗浄水供給ライン７１を通して脱気器３７に供給される。また、脱気器３７の洗浄水の一部が復水戻しライン３１から第１高圧クリーンアップ循環ライン６４及び第２高圧クリーンアップ循環ライン６８を通して脱気器３７に戻るように循環する。更に、脱気器３７の洗浄水の一部が低圧クリーンアップ循環ライン５０を通して復水器２８に戻される。
【００７３】
なお、各変形例で適用した規定値は、予め実験やシミュレーションなどにより求めておく。給水系統におけるクリーンアップを実施すると、クリーンアップの開始時に洗浄水中の不純物が復水浄化装置３４の復水フィルタにより除去されることで、不純物濃度が急激に低下する。しかし、時間の経過と共に洗浄水の不純物濃度の低下度合（低下率）が低下し、洗浄水の不純物濃度が基準値以下になるまでに長時間を要してしまう。そのため、洗浄水の不純物濃度の低下度合（低下率）に応じて規定値を設定することが望ましい。
【００７４】
図７は、本実施形態の給水系統のクリーンアップの処理における不純物濃度を表すグラフである。ここで、図７のＡは、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法であり、図７のＢは、本実施形態の第１変形例の給水系統のクリーンアップ方法であり、図７のＣは、本実施形態の第２変形例の給水系統のクリーンアップ方法である。
【００７５】
図７に示すように、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法Ａでは、クリーンアップの開始から所定時間に渡って給水系統（洗浄水中）の不純物濃度が急激に低下し、その後、時間の経過と共に洗浄水の不純物濃度の低下度合（低下率）が低下し、基準値以下となる。また、本実施形態の第１変形例の給水系統のクリーンアップ方法Ｂでは、クリーンアップの開始から時間ｔ１まで給水系統（洗浄水中）の不純物濃度が急激に低下し、この時間ｔ１で、第２高圧クリーンアップへ切替えた後、再び、給水系統（洗浄水中）の不純物濃度が急激に低下し、時間の経過と共に洗浄水の不純物濃度の低下度合（低下率）が低下し、基準値以下となる。更に、本実施形態の第２変形例の給水系統のクリーンアップ方法Ｃでは、クリーンアップの開始から時間ｔ２まで給水系統（洗浄水中）の不純物濃度が急激に低下し、時間ｔ２〜ｔ３の間で洗浄水の入れ替えが実施された後、時間ｔ３以降で、再び、給水系統（洗浄水中）の不純物濃度が急激に低下し、時間の経過と共に洗浄水の不純物濃度の低下度合（低下率）が低下し、基準値以下となる。
【００７６】
このように本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置にあっては、洗浄水を復水器２８から低圧給水加熱器３６及び脱気器３７を通して復水器２８に戻す低圧クリーンアップライン１０１と、洗浄水を復水器２８から脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻す高圧クリーンアップライン１０２と、脱気器３７に加熱蒸気を供給する加熱蒸気供給ライン６２と、高圧クリーンアップライン１０２における復水器２８と脱気器３７との間に設けられる水位制御弁４１より下流側から分岐して脱気器３７の入口側に連結されると共に熱交換器７２が設けられる加熱洗浄水供給ライン７１と、脱気器３７の出口側から熱交換器７２を通って復水器２８に連結される低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０とを設けている。
【００７７】
従って、高圧クリーンアップを実行するとき、洗浄水を高圧クリーンアップライン１０２及び加熱洗浄水供給ライン７１により復水器２８から脱気器３７に供給し、高圧給水加熱器３９を通して脱気器３７に戻すと共に、加熱蒸気を加熱蒸気供給ライン６２により脱気器３７に供給する。すると、洗浄水が加熱蒸気により加熱され、高温の洗浄水となって高圧クリーンアップライン１０２、脱気器３７、高圧給水加熱器３９が洗浄される。このとき、復水器２８から加熱洗浄水供給ライン７１を通って脱気器３７に供給される低温の洗浄水は、熱交換器７２にて、脱気器３７から低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０を通って復水器２８に戻される高温の洗浄水と熱交換がなされる。そのため、脱気器３７でこれから使用する洗浄水が復水器２８に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【００７８】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、洗浄水加熱ラインが低圧クリーンアップライン１０１の一部を構成する。従って、別途、洗浄水加熱ラインを増設する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができる。
【００７９】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、高圧クリーンアップライン１０２のうち復水器２８から脱気器３７に至る部分を低圧クリーンアップライン１０１の一部により構成する。従って、別途、洗浄水の供給ラインを増設する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができる。
【００８０】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、高圧クリーンアップライン１０２における高圧給水加熱器３９より下流側から分岐して脱気器３７に連結される第２高圧クリーンアップ循環ライン（高温洗浄水循環ライン）６８を設け、加熱洗浄水供給ライン７１を第２高圧クリーンアップ循環ライン６８に連結している。従って、加熱洗浄水供給ライン７１を脱気器３７に直接連結せずに、脱気器３７に連結される第２高圧クリーンアップ循環ライン６８に連結することから、脱気器３７に加熱洗浄水供給ライン７１を構成する配管を連結するための管台が不要となり、配管同士を連結すればよく、構造の簡素化を図ることができる。
【００８１】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、第２高圧クリーンアップ循環ライン６８に高温洗浄水循環開閉弁６９を設け、加熱洗浄水供給ライン７１を第２高圧クリーンアップ循環ライン６８における高温洗浄水循環開閉弁６９より下流側に連結している。従って、高温洗浄水循環開閉弁６９の開閉状態に拘わらず、加熱洗浄水供給ライン７１により高温の洗浄水を脱気器３７に供給することができる。
【００８２】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、脱気器３７を通して洗浄水を循環する脱気器循環ライン４７を設けると共に、脱気器循環ライン４７に脱気器循環ポンプ４８及び脱気器循環開閉弁４９を設け、低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）５０の基端部を脱気器循環ライン４７に並列して脱気器３７に連結している。従って、復水器２８は内部が負圧状態に維持されることから、脱気器３７の洗浄水を復水器２８へ戻すときに脱気器循環ポンプ４８の動力が不要となり、低圧クリーンアップ循環ライン５０を脱気器循環ライン４７と並列に脱気器３７に連結して配管構成を簡素化することができる。
【００８３】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ装置では、復水器２８からの洗浄水の流れを高圧クリーンアップライン１０２と加熱洗浄水供給ライン７１との間で切替える切替弁４６，７３と、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度を計測する濃度センサ８２と、濃度センサ８２の計測結果に基づいて切替弁４６，７３を制御する制御装置８１とを設けている。従って、濃度センサ８２の計測結果に基づいて切替弁４６，７３を制御して復水器２８からの洗浄水の流れを高圧クリーンアップライン１０２と加熱洗浄水供給ライン７１との間で切替えることから、最適なタイミングで高温の洗浄水を脱気器３７に供給することができ、加熱蒸気の使用量を最小化することができる。
【００８４】
また、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法にあっては、洗浄水を復水器２８から脱気器３７に供給して所定の水位を確保する工程と、洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９を通して脱気器３７に戻すと共に脱気器３７に加熱蒸気を供給して洗浄水を加熱する工程と、復水器２８から脱気器３７に供給される洗浄水と脱気器３７を通って復水器２８に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程とを有する。
【００８５】
従って、復水器２８から脱気器３７に供給される低温の洗浄水は、脱気器３７から復水器２８に戻される高温の洗浄水と熱交換がなされるため、脱気器３７でこれから使用する洗浄水が復水器２８に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【００８６】
本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法では、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると、脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を循環する洗浄水の入れ替えを行う。従って、クリーンアップの途中で、脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を循環する洗浄水が新しいものとなり、脱気器３７及び高圧給水加熱器３９の洗浄効果の向上を図ることができる。
【００８７】
また、本実施形態の給水系統のクリーンアップ方法にあっては、洗浄水を復水器２８から脱気器３７に供給する工程と、洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻すと共に脱気器３７に加熱蒸気を供給して洗浄水を加熱する工程と、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が予め設定された規定値以下になると洗浄水を脱気器３７から高圧給水加熱器３９及び脱気器３７を通して復水器２８に戻す工程と、復水器２８から脱気器３７に供給される洗浄水と脱気器３７を通って復水器２８に戻る洗浄水との間で熱交換を行う工程とを有する。
【００８８】
従って、洗浄水を復水器２８から脱気器３７に供給し、高圧給水加熱器３９を通して復水器２８に戻すと共に、加熱蒸気を脱気器３７に供給することで、脱気器３７及び高圧給水加熱器３９を洗浄し、脱気器３７から排出される洗浄水の不純物濃度が規定値以下になると、洗浄水を脱気器３７から復水器２８に戻す洗浄水により加熱して脱気器３７に供給する。そのため、脱気器３７でこれから使用する洗浄水が復水器２８に戻される使用済の洗浄水の熱を効率良く回収して加熱することができ、加熱蒸気の使用量を低減することができる。その結果、クリーンアップ時に発生する熱を効率良く回収して洗浄水を加熱することで、蒸気の使用量を減少してクリーンアップの処理効率の向上を図ることができる。
【００８９】
なお、上述した実施形態では、復水戻しライン３１における高圧給水加熱器３９と主給水制御弁４０の間に濃度センサ８２を設けたが、濃度センサ８２を設ける位置はこの位置に限定されるものではない。例えば、復水戻しライン３１における高圧給水加熱器３９の上流側や主給水制御弁４０の下流側、または、脱気器３７、各高圧クリーンアップ循環ライン６４，６８などに濃度センサ８２を設けてもよい。
【００９０】
また、上述した実施形態では、第１高圧クリーンアップと第２高圧クリーンアップとの切替を、濃度センサが計測した洗浄水の不純物濃度に基づいて実施したが、この方法に限定されるものではない。例えば、第１高圧クリーンアップを開始してから洗浄水の不純物濃度が規定値以下になる時間を予め実験などにより求めておき、第１高圧クリーンアップを開始してから予め設定された所定の規定時間が経過したら、第１高圧クリーンアップから第２高圧クリーンアップに切り替えてもよい。
【００９１】
また、上述した実施形態では、１つの熱交換器７２を設けたが、熱交換器の数は実施形態に限定されるものではなく、２つ以上設けてもよい。
【００９２】
また、上述した実施形態では、本発明の給水系統のクリーンアップ装置を原子力発電プラントの給水系統に適用して説明したが、火力発電プラントの給水系統など他のプラントの給水系統に適用してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１３  蒸気発生器
１８  蒸気供給ライン
１９  蒸気タービン
２３  発電機
２８  復水器
３１  復水戻しライン
３２  復水ポンプ
３３  グランドコンデンサ
３４  復水浄化装置
３５  復水ブースタポンプ
３６  低圧給水加熱器
３７  脱気器
３８  主給水ポンプ
３９  高圧給水加熱器
４０  主給水制御弁
４１  水位制御弁
４２，４４，５１，６５  ブローライン
４３，４５，５２，６６，７０  開閉弁
４６  第１切替弁
４７  脱気器循環ライン
４８  脱気器循環ポンプ
４９  脱気器循環開閉弁
５０  低圧クリーンアップ循環ライン（洗浄水加熱ライン）
５３，６７  遮断弁
６１  起動用ボイラ
６２  加熱蒸気供給ライン
６３  加熱蒸気制御弁
６４  第１高圧クリーンアップ循環ライン（高温洗浄水循環ライン）
６８  第２高圧クリーンアップ循環ライン（高温洗浄水循環ライン）
６９  高温洗浄水循環開閉弁
７１  加熱洗浄水供給ライン
７２  熱交換器
７３  第２切替弁
８１  制御装置
８２  濃度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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