(57)【要約】【課題】蒸気式空気抽出器の作動蒸気を原子炉主蒸気からスカベンジング蒸気に切り替えて制御し、原子力発電プラントの熱効率を向上させたもの。【解決手段】原子力発電プラント１０は、復水器１５から不凝縮ガスを連続的に抽出する蒸気式空気抽出器１７に供給される作動蒸気を規定圧力に調整する圧力調整手段３８と、圧力調整手段３８に作動蒸気を供給する作動蒸気供給系統２８と、圧力調整手段３８により調整された作動蒸気を蒸気式空気抽出器１７に送出する作動蒸気送出系統３６と、を備えた蒸気式空気抽気器の作動蒸気系統２４を有し、作動蒸気供給系統２８の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、湿分分離器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気へと切替え可能に構成したことを特徴とする。【選択図】  図２
2015158373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿分分離加熱器を備えた原子力発電プラントにおいて、
復水器から不凝縮ガスを連続的に抽出する蒸気式空気抽出器に供給される作動蒸気を規定圧力に調整する圧力調整手段と、
前記圧力調整手段に作動蒸気を供給する作動蒸気供給系統と、
前記圧力調整手段により調整された作動蒸気を前記蒸気式空気抽出器に送出する作動蒸気送出系統と、を備えた蒸気式空気抽気器の作動蒸気系統を有し、
前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、
湿分分離器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気へと切替え可能に構成したことを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項２】
前記作動蒸気供給系統は、
前記湿分分離加熱器スカベンジング蒸気圧力が規定圧力に達した場合に蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気に自動的に切り替える蒸気切替制御装置を備えた請求項１に記載の原子力発電プラント。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の原子力発電プラントにおいて、
前記湿分分離加熱器は２段再熱型湿分分離加熱器であり、
前記湿分分離加熱器スカベンジング蒸気は、湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気および湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気の少なくともいずれかであることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項４】
請求項３に記載の原子力発電プラントにおいて、
前記蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統は、湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気ライン出口を湿分分離加熱器第１段加熱蒸気ラインに接続させる系統構成を有し、
前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気とし、
湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気へと切替え可能に構成したことを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項５】
復水器から不凝縮ガスを蒸気式空気抽出器で連続的に抽出する原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法において、
前記蒸気式空気抽出器に供給される作動蒸気を圧力調整手段により規定圧力に調整する一方、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統により作動蒸気供給系統から前記圧力調整手段に作動蒸気を供給し、
供給された作動蒸気を前記圧力調整手段で調整して作動蒸気送出系統により前記蒸気式空気抽出器に送出し、
前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、
湿分分離器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気に切り替えることを特徴とする原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法。
【請求項６】
前記原子力発電プラントは２段再熱型湿分分離加熱器を備え、
前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気、および湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気とし、
各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気へ、さらに湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気へと切り替える請求項５に記載の原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法。
【請求項７】
前記原子力発電プラントは２段再熱型湿分分離加熱器を備え、
湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気ライン出口を湿分分離加熱器第１段加熱蒸気ラインに接続し、
前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気とし、
湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気へと切り替える請求項６に記載の原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子力発電プラントに蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を備えた原子力発電プラントおよびその不凝縮ガス抽出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントは、蒸気発生源としての原子炉、高圧タービン、低圧タービン、復水器、復水ポンプ、蒸気式空気抽出器、グランド蒸気復水器、多段の低圧給水加熱器、給水ポンプ、高圧給水加熱器等を順次接続して原子炉に戻る主蒸気系および復水・給水系により主要系統が構成される。
【０００３】
原子力発電プラントでは、復水器で凝縮されるタービン排気に水素や酸素等の不凝縮ガスが含まれており、この不凝縮ガスは復水器空気抽出系で連続的に抽出される。抽出された不凝縮ガスは気体廃棄物処理系に送られて処理され、復水器の真空度が保持される。
【０００４】
原子力発電プラント１に適用される従来の蒸気式空気抽出器２の作動蒸気系統３は、図６に示すように構成される。原子力発電プラント１の起動時には、起動用真空ポンプにて復水器４内の空気を抽出して排気筒５へ直接排出し、復水器４の真空度を上げていく。
【０００５】
次に、補助ボイラ蒸気により駆動する起動停止用蒸気式空気抽出器に切り替え、さらに原子炉圧力が所定の圧力になると常用の蒸気式空気抽出器２に切り替えて復水器４の真空度を定格に維持している。蒸気式空気抽出器２の吐出は、気体廃棄物処理系設備６を通し、排気筒５から不凝縮ガスを大気中に放出している。
【０００６】
蒸気式空気抽出器２は蒸気噴射式の２段エゼクタ２ａ，２ｂが１台と中間冷却器２ｃ、およびそれらの付属配管を備えて構成される。不凝縮ガスの圧力を、復水器真空から気体廃棄物処理系設備６に送り込むのに必要な圧力まで高めるために蒸気式空気抽出器２は、２段のエゼクタ２ａ，２ｂを必要とする。これらのエゼクタ２ａ，２ｂは、エネルギの大きい原子炉主蒸気を圧力調整弁７で減圧した上で作動蒸気として使用しているため、主蒸気の有効活用上問題がある。
【０００７】
一方、原子力発電プラント１の熱サイクルには非再熱と再熱とがあり、再熱プラントでは高圧タービンで仕事をした湿り度の大きい蒸気を、湿分分離加熱器８に案内しており、その湿分分離器８ａで湿分を除去した後、第１段および第２段加熱器８ｂ，８ｃにより蒸気を加熱（再熱）して低圧タービンに導く構成である。
【０００８】
湿分分離加熱器８の設置により、低圧タービンの入口蒸気は過熱域まで再熱されて温度上昇し、低圧タービンでの熱落差が大きくなるため熱効率が向上すると共に、タービン最終段の湿り度を低く抑えられるため、タービン熱効率低下やタービン翼材の腐食／浸食の影響を低減できる。
【０００９】
湿分分離加熱器８による再熱の中では１段再熱と２段再熱に分けられ、１段再熱サイクルでは原子炉からの主蒸気を分岐し加熱器の加熱蒸気源として使用しており、２段再熱サイクルでは高圧タービンの途中段落からのタービン抽気蒸気を加熱蒸気源として用いる第１段加熱器８ｂと原子炉からの主蒸気を加熱蒸気源として用いる第２段加熱器８ｃの２台の加熱器８ｂ、８ｃにより蒸気が加熱（再熱）され、低圧タービン入口蒸気温度をさらに高めている。
【００１０】
湿分分離加熱器８はその伝熱管内の蒸気が被加熱蒸気（主蒸気）を加熱（再熱）することによりドレン化し、このドレンが過冷却状態となることで伝熱管出口部において温度がサイクル的に変動し、熱疲労により伝熱管が損傷する可能性がある。この対策として、加熱後の第１段および第２段加熱器８ｂ，８ｃの排気蒸気の出口を給水加熱器９と接続し、排気蒸気と給水加熱器９内との差圧を利用して強制的に排気蒸気を復水・給水系の給水加熱器９に吸引させることで、伝熱管内のドレン流動を安定させ、ドレンの排出を容易にしている。
【００１１】
一般的に、湿分分離加熱器８にて主蒸気を加熱（再熱）した後の排気蒸気は掃気蒸気（スカベンジング蒸気）と呼ばれる。例えば２段再熱サイクルの場合、第１段加熱器８ｂの掃気蒸気（第１段スカベンジング蒸気）、および第２段加熱器８ｃの掃気蒸気（第２段スカベンジング蒸気）は高圧給水加熱器９に回収している。
【００１２】
原子炉の主蒸気には炉水の放射線分解により発生した酸素や水素等が含まれており、第１段スカベンジング蒸気、および第２段スカベンジング蒸気が高圧給水加熱器９へ回収されることで、給水の溶存酸素濃度が増加している。原子力発電プラント１では給水の溶存酸素濃度が水質基準の目標値を上回らないよう制限されており、給水中の溶存酸素濃度の値が大きいとプラント運転に支障をきたす可能性がある。
【００１３】
一方、汽力発電プラントでは、特許文献１に蒸気式空気抽出器の作動蒸気としてボイラ主蒸気、タービン抽気、給水加熱器加熱蒸気、再熱器で加熱された再熱蒸気、および再熱器で加熱される前の蒸気を挙げており、蒸気式空気抽出器作動蒸気圧力の規定圧力に最も近い圧力の蒸気源を選定し、該当する作動蒸気を供給するように図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１２−８７７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１に記載の発明では、蒸気式空気抽出器の作動蒸気としての必要蒸気量を各蒸気源から分岐する必要があるため、ボイラ主蒸気を使用しなくなることでプラント熱効率の改善には繋がるが、大きな改善効果は期待できない。また、原子力発電プラントで懸念される給水の溶存酸素濃度の軽減については考慮されていない。
【００１６】
さらに、原子力発電プラント１では、蒸気式空気抽出器２の作動蒸気として原子炉から発生した高温高圧の熱エネルギの大きい主蒸気を用いるため、プラント熱効率面で改善の余地がある。
【００１７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、蒸気式空気抽出器の作動蒸気を原子炉主蒸気に替えスカベンジング蒸気を用いて適切に制御し、プラント熱効率を向上させた原子力発電プラントおよびその不凝縮ガス抽出方法を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明の他の目的は、湿分分離加熱器のスカベンジング蒸気の回収量を排気筒に案内することで、給水中の不凝縮ガスの溶存ガス濃度を低減させた原子力発電プラントおよびその不凝縮ガス抽出方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の実施形態によれば、湿分分離加熱器を備えた原子力発電プラントにおいて、復水器から不凝縮ガスを連続的に抽出する蒸気式空気抽出器に供給される作動蒸気を規定圧力に調整する圧力調整手段と、前記圧力調整手段に作動蒸気を供給する作動蒸気供給系統と、前記圧力調整手段により調整された作動蒸気を前記蒸気式空気抽出器に送出する作動蒸気送出系統と、を備えた蒸気式空気抽気器の作動蒸気系統を有し、前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、湿分分離器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気へと切替え可能に構成したことを特徴とする原子力発電プラントを提供するものである。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、請求項１又は請求項２に記載の原子力発電プラントにおいて、前記湿分分離加熱器は２段再熱型湿分分離加熱器であり、前記湿分分離加熱器スカベンジング蒸気は、湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気および湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気の少なくともいずれかであることを特徴とする原子力発電プラントを提供するものである。
【００２１】
本発明の別の実施形態によれば、請求項３に記載の原子力発電プラントにおいて、前記蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統は、湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気ライン出口を湿分分離加熱器第１段加熱蒸気ラインに接続させる系統構成を有し、前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気とし、湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気へと切替え可能に構成したことを特徴とする原子力発電プラントを提供するものである。
【００２２】
また、本発明のさらに別の実施形態によれば、復水器から不凝縮ガスを蒸気式空気抽出器で連続的に抽出する原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法において、前記蒸気式空気抽出器に供給される作動蒸気を圧力調整手段により規定圧力に調整する一方、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統により作動蒸気供給系統から前記圧力調整手段に作動蒸気を供給し、供給された作動蒸気を前記圧力調整手段で調整して作動蒸気送出系統により前記蒸気式空気抽出器に送出し、前記作動蒸気供給系統の作動蒸気源を原子炉主蒸気、または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、湿分分離器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気に切り替えることを特徴とする原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本実施形態に係る原子力発電プラントによれば、プラント熱効率を向上させるか、あるいは給水の溶存酸素濃度を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】原子力発電プラントの第１および第２の実施形態を示す全体構成図。
【図２】図１の原子力発電プラントに備えられる蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を示す系統図。
【図３】原子力発電プラントの第３および第４の実施形態を示す全体構成図。
【図４】原子力発電プラントの第３の実施形態に備えられる蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を示す系統図。
【図５】原子力発電プラントの第４の実施形態に備えられる蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を示す系統図。
【図６】従来の原子力発電プラントに備えられる蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を示す系統図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１は、原子力発電プラントの第１の実施形態を示す全体構成図である。
原子力発電プラント１０は、原子炉主蒸気系および原子炉復水・給水系の主要系統が図１に示すような系統で構成されている。
【００２７】
原子炉１１で発生した飽和蒸気は、主蒸気系２５を通じて高圧タービン１２へ導かれ、高圧タービン１２を駆動する。高圧タービン１２で仕事をした蒸気は湿分分離加熱器１３を経由して低圧タービン１４へ導かれる。高圧タービン１２および低圧タービン１４の回転駆動により、図示しない発電機が駆動される。低圧タービン１４で仕事をした蒸気は、その後、復水器１５で凝縮されて復水になり、低圧復水ポンプ１６で蒸気式空気抽出器１７、グランド蒸気復水器１８を通り、図示を省略した復水ろ過装置、復水脱塩装置で原子炉給水としての水質に調整され、高圧復水ポンプ１９に送られる。高圧復水ポンプ１９で昇圧された後、多段の低圧給水加熱器２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）で低圧タービン１４からのタービン抽気により加熱され、原子炉給水ポンプ２１へ送られる。ここで復水は給水となり、さらに昇圧され、多段、例えば２段の高圧給水加熱器２２（２２ａ，２２ｂ）で加熱されて原子炉１１へ送られる。蒸気式空気抽出器１７は、その作動蒸気系統２４から規定圧力、例えば２ＭＰａの作動蒸気の供給により復水器１５内の不凝縮ガスを抽出するものでガス抽出器１７として機能する。
【００２８】
また、図２は、ガス抽出器である蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気系統２４を示すものである。原子炉１１からの主蒸気系２５は途中から図１に示すように、蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）１７への原子炉主蒸気ライン２６と、再熱器である湿分分離加熱器１３への原子炉主蒸気ライン２７とが分岐される。前者の原子炉主蒸気ライン２６は、蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気供給系統２８に接続される一方、後者の原子炉主蒸気ライン２７は湿分分離加熱器第２段加熱器１３ｃに接続される。この湿分分離加熱器１３には高圧タービン１２で仕事をしたタービン抽気で加熱される第１段加熱器１３ｂが備えられる。湿分分離加熱器１３の第２段加熱器１３ｃは、原子炉主蒸気ライン２７を通る原子炉の主蒸気で加熱している。第１段加熱器１３ｂで高圧タービン１２で仕事をした蒸気を加熱したタービン抽気は掃気蒸気（スカベンジング蒸気）となってＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８に送られる。このＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８には、作動蒸気源としてスカベンジング蒸気ライン３０を案内されるスカベンジング蒸気の他、原子炉主蒸気系２５から分岐された原子炉主蒸気ライン２６に案内される原子炉の主蒸気がある。
【００２９】
また、湿分分離加熱器第２段加熱器１３ｃに送られる原子炉主蒸気は、高圧タービン１２で仕事をした蒸気を加熱した後、掃気蒸気（スカベンジング蒸気）となってスカベンジング蒸気ライン３０ａを通って高圧給水加熱器２２に送られ、給水加熱器２２ｂ（または２２ａ）を通る給水を加熱している。
【００３０】
一方、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８へのスカベンジング蒸気ライン３０には図２に示すように、蒸気圧力を監視する圧力監視装置３１と隔離弁３２および逆止弁３３が順次接続される。スカベンジング蒸気ライン３０は、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４下流側で合流される。このように、原子炉主蒸気ライン２６とスカベンジング蒸気ライン３０には、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８から隔離する隔離弁３４，３２がそれぞれ設けられ、スカベンジング蒸気圧が所要の規定圧力に達したら、作動蒸気を主蒸気からスカベンジング蒸気に切り替えることが可能となっている。
【００３１】
さらに、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８の下流側にＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６が設けられる。ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６には、復水器１５内の不凝縮ガスを抽出するガス抽出器である蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気圧力を監視する圧力監視装置３７と、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を規定圧力、例えば２ＭＰａに調整する圧力調整弁３８とが設けられる。圧力調整弁３８は圧力調整手段を構成しており、圧力調整手段で規定圧力に調整された作動蒸気を、動的機器を備えない蒸気式空気抽出器１７に送って、この蒸気式空気抽出器１７で復水器１５内の不凝縮ガスを強制的に抽出している。
【００３２】
蒸気式空気抽出器１７は、蒸気噴射式の多段式（例えば２段）のエゼクタ１７ａ，１７ｂが１台と、多段式エゼクタ１７ａ，１７ｂの間に設けられる蒸気式空気抽出器中間冷却器１７ｃとこれらの付属配管で構成される。多段式のエゼクタは、例えば、動的機器を備えない静的機器の第１段エゼクタ１７ａと第２段エゼクタ１７ｂとで構成される。ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から送出される作動蒸気は、作動蒸気供給ライン３９が２つに分岐され、分岐された第１作動蒸気ライン３９ａおよび第２作動蒸気ライン３９ｂには、それぞれ隔離弁４０および４１が設けられる。
【００３３】
ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６からの作動蒸気は、第１作動蒸気ライン３９ａから隔離弁４０を経て蒸気式空気抽出器第１段エゼクタ１７ａに送られ、この第１段エゼクタ１７ａで作動蒸気の噴射により、吸引ポートから復水器１５内の不凝縮ガスが積極的かつ強制的に吸引している。不凝縮ガスを吸引した作動蒸気は蒸気式空気抽出器中間冷却器１７ｃに送られて冷却される。
【００３４】
一方、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６からの第１段エゼクタ１７ａをバイパスする作動蒸気は、第２作動蒸気ライン３９ｂから隔離弁４１を経て蒸気式空気抽出器第２段エゼクタ１７ｂに蒸気噴射され、この第２段エゼクタ１７ｂにて蒸気式空気抽出器中間冷却器１７ｃで冷却された不凝縮ガス入り作動蒸気を吸引ポートから積極的に吸引して吸い出し、気体廃棄物処理系設備４３に案内している。蒸気式空気抽出器１７はポンプ等動的機器の機械的運動手段は不用で、作動蒸気により静的機器を用いて吸引負圧により復水器１５から不凝縮ガスを蒸気とともに吸い出して、気体廃棄物処理系設備４３に吐出している。
【００３５】
蒸気式空気抽出器１７から気体廃棄物処理系設備４３に送られて、処理された不凝縮ガスは、排気塔４４から大気中に放出されるようになっている。蒸気式空気抽出器１７は、不凝縮ガスの吸引圧力を復水器内から気体廃棄物処理系設備４３に送り込むのに必要な圧力まで高めるために、多段（例えば２段）のエゼクタ１７ａ，１７ｂを必要とする。
【００３６】
ところで、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８は、作動蒸気源を原子炉主蒸気または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気としている。ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８は、スカベンジング蒸気ライン３０に設けた圧力監視装置３１により計測した蒸気圧力が、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気の規定圧力、例えば２ＭＰａ以上となった場合、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を原子炉主蒸気からスカベンジング蒸気に切り替える。この場合には、スカベンジング蒸気ライン３０の隔離弁３２を開いて、スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器作動蒸気送出系統３６に供給する。
【００３７】
このとき、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４は閉じ、原子炉主蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離する。原子炉主蒸気ライン２６をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離することにより、エネルギの大きい原子炉主蒸気を作動蒸気として用いることなく、よりエネルギの小さいスカベンジング蒸気を作動蒸気として用いることができる。主タービン（高圧タービン１２や低圧タービン１４）へ送られる主蒸気の蒸気量を増加させることができ、プラント熱効率を向上させることができる。
【００３８】
また、高圧給水加熱器２２は、高圧タービン１２からのタービン抽気を回収するだけでなく、従来の原子力発電プラントのように、原子炉主蒸気またはタービン抽気を作動蒸気源とするＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８へのスカベンジング蒸気は高圧給水加熱器２２に回収することを必要としない。湿分分離加熱器１３からのスカベンジング蒸気は、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の溶存酸素濃度（水素を含む）を低減させることができる。
【００３９】
［原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法］
原子力発電プラント１０では、復水器１５内の水素や酸素等の不凝縮ガスはガス抽出器としての蒸気式空気抽出器１７で連続的に抽出される。抽出された不凝縮ガスは気体廃棄物処理系設備４３で作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に排出される。
【００４０】
この原子力発電プラント１０の不凝縮ガス抽出方法では、蒸気式空気抽出器１７に供給された作動蒸気を圧力調整手段の圧力調整弁３８により規定圧力、例えば２ＭＰａに調整している。
【００４１】
そして、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４に備えられたＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８は、作動蒸気源を原子炉主蒸気または湿分分離加熱器スカベンジング蒸気とし、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８からの作動蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６の圧力調整弁３８に供給している。圧力調整弁３８では供給された作動蒸気を規定圧力に調整して、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から蒸気式空気抽出器１７の第１段エゼクタ１７ａに噴射しており、この噴射により、第１段エゼクタ１７ａの吸気ポートから復水器１５内の不凝縮ガスを積極的に吸引し、吸い出している。
【００４２】
吸い出された不凝縮ガスは中間冷却器１７ｃを経て、蒸気式空気抽出器１７の第２段エゼクタ１７ｂにより再び吸引される。第２段エゼクタ１７ｂには、ＳＪＡＥ作動蒸気送出手段３６から第２作動蒸気ライン３９ｂを通る作動蒸気が噴射され、この作動蒸気によるエゼクタ効果により、不凝縮ガスが吸い出される。このようにして、抽出された不凝縮ガスは、気体廃棄物処理系設備４３に送られて作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に放出される。
【００４３】
蒸気式空気抽出器１７は、蒸気噴射式の２段エゼクタ１７ａ，１７ｂを備えて、不凝縮ガスの圧力を復水器１５真空から気体廃棄物処理系設備４３に送り込むのに必要な圧力まで高めている。蒸気式空気抽出器１７は２段のエゼクタ１７ａ，１７ｂを備え、原子炉主蒸気あるいは湿分分離加熱器スカベンジング蒸気を、圧力調整弁３８で減圧した上で作動蒸気として用いている。
【００４４】
湿分分離加熱器スカベンジング蒸気は、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８の圧力監視装置３１により、蒸気圧力が規定圧力以上に達すると、エネルギの大きい原子炉主蒸気から湿分分離加熱器スカベンジング蒸気に切り替えられ、蒸気式空気抽出器１７に供給される作動蒸気として、よりエネルギの小さい湿分分離加熱器スカベンジング蒸気が用いられる。
【００４５】
そして、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として、原子炉主蒸気に替えて湿分分離加熱器スカベンジング蒸気を用いることにより、主タービン（高圧タービン１２および低圧タービン１４）へ流入する主蒸気の蒸気量を増加させることができ、プラント熱効率を向上させることができる。さらに、原子炉復水・給水系の高圧給水加熱器２２にスカベンジング蒸気ライン３０を通るスカベンジング蒸気が用いられないので、給水中に不凝縮ガスの溶存酸素濃度を低減させることができ、プラント運転の安全性・安定性を向上させることができる。
【００４６】
［第１の実施形態の効果］
原子力発電プラントでは、湿分分離加熱器スカベンジング蒸気が規定圧力に達した後は、原子炉主蒸気ライン２６からの原子炉主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへと流入する主蒸気の蒸気量を増加させることが可能となり、プラント効率向上に寄与する。
【００４７】
また、原子炉主蒸気または高圧タービン抽気を作動蒸気源とするスカベンジング蒸気は高圧給水加熱器２２へと回収させることが必要でなくなり、スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の水素を含む溶存酸素濃度を低減させることが可能となり、原子力発電プラントの安全性・安定性を向上させることができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
次に、原子力発電プラントの第２の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００４９】
第２の実施形態に係る原子力発電プラント１０Ａの全体の構成や蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ａは、第１の実施形態に示すものと実質的に異ならないので、同じ構成による同一符号を付して説明を省略ないしは簡略化する。
【００５０】
第２の実施形態は、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８に蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を原子炉主蒸気からスカベンジング蒸気に自動的に切り替える蒸気切替制御装置５０を図２に一点鎖線で示すように設けたものである。
【００５１】
蒸気切替制御装置５０は、スカベンジング蒸気の圧力を蒸気圧力計等の圧力監視装置３１により監視し、スカベンジング蒸気圧力が規定圧力に達した場合に、隔離弁３２および３４を自動的に開閉制御する。この場合、蒸気切替制御装置５０は、一方の隔離弁３４を閉じ、他方の隔離弁３２を開く。蒸気切替制御装置５０により、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気は原子炉主蒸気からスカベンジング蒸気に自動的に切替わり、スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気送出系統３６に供給する。
その際、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４を閉にし、原子炉主蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離している。
【００５２】
第２の実施形態は、第１の実施形態の原子力発電プラント１０のＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８に蒸気切替制御装置５０を設けて、スカベンジング蒸気圧力が規定圧力に達した場合、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を原子炉主蒸気からスカベンジング蒸気に自動的に切り替えることができるようにしたものであり、第１の実施形態と同じ作用効果を奏することができる。
【００５３】
［第２の実施形態の効果］
第２の実施形態の原子力発電プラント１０Ａは、第１の実施形態に示されたものと同様に、原子炉主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへ流入する主蒸気流量を増加させることができ、プラント効率を向上させることができる。
【００５４】
また、原子炉給水系の高圧給水加熱器に原子炉主蒸気やスカベンジング蒸気を回収させることが不要となり、スカベンジング蒸気は、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の溶存酸素濃度（水素を含む）を低減させることができる。
【００５５】
［第３の実施形態］
原子力発電プラントの第３の実施形態を図３および図４を参照して説明する。
【００５６】
図３は、原子力発電プラントの第３の実施形態を示す全体構成図であり、図４は、原子力発電プラントに備えられる蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統を示す系統図である。
【００５７】
第３の実施形態に示された原子力発電プラント１０Ｂは、第１の実施形態に示された原子力発電プラント１０と、湿分分離加熱器（ＭＳＲ）１３Ａおよび蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｂを除いて異ならないので、同じ構成には、同一符号を付し、詳細な説明は省略ないし簡素化する。
【００５８】
第３の実施形態の原子力発電プラント１０Ｂに備えられる湿分分離加熱器（再熱器）１３Ａは多段（２段）再熱型であり、湿分分離加熱器１３Ａは湿分分離器１３ａ、湿分分離加熱器第１段加熱器１３ｂおよび第２段加熱器１３ｃを有する。第１段加熱器１３ｂは高圧タービン１２の途中段からの高圧タービン抽気ライン５１が接続されており、第２段加熱器１３ｃには原子炉主蒸気系２５から分岐された原子炉主蒸気ライン２７が接続される。また、第１段加熱器１３ｂからの第１段掃気蒸気（第１段スカベンジング蒸気）を流す第１段スカベンジング蒸気ライン５２と第２段加熱器１３ｃからの第２段掃気蒸気（第２段スカベンジング蒸気）を流す第２段スカベンジング蒸気ライン５３とが、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ａに接続される。すなわち、本実施形態においては、多段（２段）再熱型の湿分分離加熱器１３Ａを備える原子力発電プラント１０Ｂにおいて、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ａを介して蒸気式空気抽出器の作動蒸気として用いる蒸気として、第１段スカベンジング蒸気および第２段スカベンジング蒸気の少なくともいずれかを用いることができるように構成されている。
【００５９】
また、図４に示すように、第１段スカベンジング蒸気ライン５２には、蒸気圧力を監視する圧力監視装置３１ａと隔離弁３２ａ、止め弁３５ａおよび逆止弁３３ａが順次接続され、さらに、第２段スカベンジング蒸気ライン５３には、同じ主蒸気圧力を監視する圧力監視装置３１ｂと隔離弁３２ｂ、止め弁３５ｂおよび逆止弁３３ｂが順次接続される。第１段スカベンジング蒸気ライン５２および第２段スカベンジング蒸気ライン５３は、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４下流側に順次接続される。このように、原子炉主蒸気ライン２６、および第１段スカベンジング蒸気ライン５２、第２段スカベンジング蒸気ライン５３に隔離弁３４，３２ａ，３２ｂをそれぞれ設けることで、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８ＡをＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離することができる。
【００６０】
図４に示す蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気系統２４Ｂは、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ａに流す蒸気を、原子炉主蒸気、湿分分離加熱器第１段掃気蒸気（第１段スカベンジング蒸気）または湿分分離加熱器第２段掃気蒸気（第２段スカベンジング蒸気）としている。
【００６１】
第１段スカベンジング蒸気ライン５２および第２段スカベンジング蒸気ライン５３には、各蒸気圧力を監視する圧力監視装置３１ａと３１ｂが設けられ、また各スカベンジング蒸気ライン５２，５３および原子炉主蒸気ライン２６には蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気送出系統３６と隔離する隔離弁３４と隔離弁３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられる。
【００６２】
さらに、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６には、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気圧力を監視する圧力監視装置３７および蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を規定圧力に調整する圧力調整弁３８が設けられる。
【００６３】
第３実施形態に示された蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気系統２４Ｂにおいて、第２段スカベンジング蒸気ライン５３に設けた圧力監視装置３１ｂにより計測した蒸気圧力が、蒸気式空気抽出器１７が作動する規定圧力、例えば２ＭＰａ以上となった場合、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を原子炉主蒸気から第２段スカベンジング蒸気に切り替える。このとき、第２段スカベンジング蒸気ライン５３の隔離弁３２ｂを開き、第２段スカベンジング蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６に供給する。さらに、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４を閉にし、原子炉主蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離する。
【００６４】
同様に、第１段スカベンジング蒸気ライン５２に設けた圧力監視装置３１ａにより計測した蒸気圧力が、蒸気式空気抽出器１７が作動する規定圧力以上となった場合、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を第２段スカベンジング蒸気から第１段スカベンジング蒸気に切り替える。このとき、第１段スカベンジング蒸気ライン５２の隔離弁３２ａを開き、第１段スカベンジング蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６に供給する。一方、第２段スカベンジング蒸気ライン５３の隔離弁３２ｂを閉にし、第２段スカベンジング蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離する。
【００６５】
但し、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として第１段スカベンジング蒸気を用いた場合、第２段スカベンジング蒸気を使用せず、作動蒸気を原子炉主蒸気から直接第１段スカベンジング蒸気へ切り替える場合を除外しない。また、第１段スカベンジング蒸気と第２段スカベンジング蒸気の切り替える順序を逆にすることも除外しない。さらに、第２の実施形態に示したものと同様、切り替えを自動的に行うことも可能とする。
【００６６】
また、第１段スカベンジング蒸気ライン５２は止め弁３５ａの上流側から第１段分岐スカベンジングライン５２ａが分岐されており、この分岐スカベンジングライン５２ａは止め弁４６ａおよび逆止弁４７ａを介して高圧給水加熱器２２に接続される。さらに、第２段スカベンジング蒸気ライン５３も止め弁３５ｂの上流側から第２段分岐スカベンジングライン５３ａが分岐されており、この分岐スカベンジング蒸気ライン５３ａも止め弁４６ｂおよび逆止弁４７ｂを介して高圧給水加熱器２２に接続される。このように、第１段および第２段の分岐スカベンジング蒸気ライン５２ａ，５３ａは、高圧給水加熱器２２ｂ（または２２ａ）に接続される。
【００６７】
［原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法］
第３の実施形態の原子力発電プラント１０Ｂでは、復水器１５内の水素・酸素等の不凝縮ガスは蒸気式空気抽出器１７で連続的に抽出することができ、抽出された不凝縮ガスは気体廃棄物処理系設備４３で作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に放出される。
【００６８】
この原子力発電プラント１０Ｂの不凝縮ガス抽出方法では、復水器１５内の不凝縮ガスを抽出する蒸気式空気抽出器１７に供給される作動蒸気を圧力調整手段の圧力調整弁３８により規定圧力、例えば２ＭＰａの所要圧力に調整する一方、原子力発電プラント１０Ｂは、２段再熱型湿分分離加熱器１３Ａが備えられる。
【００６９】
そして、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｂに備えられたＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ａは、作動蒸気源を原子炉主蒸気または湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気、湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気とし、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ａから作動蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６の圧力調整弁３８に供給している。圧力調整弁３８では供給された作動蒸気を規定圧力に調整して、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から蒸気式空気抽出器１７の第１段エゼクタ１７ａに噴射され、その吸気ポートから復水器１５内の酸素や水素等の不凝縮ガスを積極的に吸引し、吸い出している。
【００７０】
吸い出された不凝縮ガスは中間冷却器１７ｃを経て、蒸気式空気抽出器１７の第２段エゼクタ１７ｂにより吸引される。第２段エゼクタ１７ｂには、ＳＪＡＥ作動蒸気送出手段３６から第２作動蒸気ライン３９ｂを通る作動蒸気が噴射され、この作動蒸気によるエゼクタ効果により、不凝縮ガスが吸い出される。このようにして、抽出された不凝縮ガスは、気体廃棄物処理系設備４３に送られて作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に放出される。
【００７１】
蒸気式空気抽出器１７は、蒸気噴射式の２段エゼクタ１７ａ，１７ｂを備えて、不凝縮ガスの圧力を復水器１５から気体廃棄物処理系設備４３に送り込むのに必要な圧力まで高めている。蒸気式空気抽出器１７は２段のエゼクタ１７ａ，１７ｂを備え、原子炉主蒸気あるいは湿分分離加熱器スカベンジング蒸気を、圧力調整弁３８で減圧した上で作動蒸気として用いている。
【００７２】
各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力は、圧力監視装置３１ａ，３１ｂによりそれぞれ検出されており、各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力が規定圧力に達すると、各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から湿分分離加熱器第２段スカベンジング蒸気へ、さらに湿分分離加熱器第１段スカベンジング蒸気へと順次切り替えることかできる。余剰の例えば第２段スカベンジング蒸気は高圧給水加熱器２２に送られ、給水の加熱に用いられる。
【００７３】
いずれにしても、原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法では、蒸気式空気抽出器１７を作動させる作動蒸気は、各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力が規定圧力に到達すると、原子炉主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへ流入する主蒸気の蒸気量を増加させることが可能となり、プラント熱効率を向上させることができる。
【００７４】
また、原子炉主蒸気や高圧タービン抽気を蒸気源とするスカベンジング蒸気は高圧給水加熱器２２へと回収させることが必ずしも必要でなくなり、スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の水素を含む溶存酸素濃度を低減させることが可能となり、原子力発電プラントの安全性・安定性を向上させることができる。
【００７５】
［第３の実施形態の効果］
原子力発電プラントでは、各スカベンジング蒸気の蒸気圧力が規定圧力に到達すると、原子炉主蒸気ライン２６からの原子炉主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへと流入する主蒸気の蒸気量を増加させることが可能となり、プラント熱効率向上に寄与する。
【００７６】
また、原子炉主蒸気や高圧タービン抽気を作動蒸気源とする第１段および第２段のスカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の不凝縮ガスの溶存酸素濃度を低減させることが可能となり、原子力発電プラントの安全性・安定性を向上させることができる。
【００７７】
［第４の実施形態］
原子力発電プラントの第４の実施形態を図５を参照して説明する。
【００７８】
第４の実施形態に示された原子力発電プラント１０Ｃは、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｃにおいて、蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気供給系統２８Ｂに流す蒸気を、原子炉主蒸気、湿分分離加熱器第１段掃気蒸気（第１段スカベンジング蒸気）とするものであり、他の構成は、図３および図４に示された原子力発電プラント１０Ｂと実質的に異ならないので、同じ構成には同一符号を付して詳細な説明を省略ないし簡略化する。
【００７９】
第４の実施形態では、復水器１５内の不凝縮ガスを抽出する蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｃの第１段スカベンジング蒸気ライン５２に、蒸気圧力を監視する圧力監視装置３１ａ、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６と隔離する隔離弁３２ａおよび逆止弁３３ａを備える一方、原子炉主蒸気ライン２６にもＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６を隔離する隔離弁３４が備えられ、この隔離弁３４の下流側に第１段スカベンジング蒸気ライン５２が接続される。
【００８０】
また、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６には、蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）１７の作動蒸気圧力を監視する圧力監視装置３７と蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を規定圧力に調整する圧力調整弁３８が設けられる。
【００８１】
さらに、湿分分離加熱器（ＭＳＲ）第２段掃気蒸気（第２段スカベンジング蒸気）が流れる第２段スカベンジング蒸気ライン５３の出口が、湿分分離加熱器第１段加熱蒸気ラインである高圧タービン抽出ライン５１に接続される作動蒸気系統２４Ｃが構成される。
【００８２】
第４の実施形態に示された蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｃでは、第１段スカベンジング蒸気ライン５２に設けた圧力監視装置３１ａにより計測した蒸気圧力が、蒸気式空気抽出器１７が作動する規定圧力以上となった場合、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気を原子炉主蒸気ライン２６の主蒸気から第１段スカベンジング蒸気に切り替える。このとき、第１段スカベンジング蒸気ライン５２の隔離弁３２ａを開き、第１段スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気送出系統３６に供給する。その際、原子炉主蒸気ライン２６の隔離弁３４を閉にし、原子炉主蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から隔離する。
【００８３】
また、蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気系統２４Ｃは、第２段スカベンジング蒸気ライン５３の出口が第１段加熱蒸気ライン５１に接続していることで、第２段スカベンジング蒸気が第１段加熱器１３ｂからの抽気蒸気と合流し、最終的に第１段スカベンジング蒸気として蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気となる。
【００８４】
その際、原子炉主蒸気ライン２６と第１段スカベンジング蒸気ライン５２の切替えは、第２および第３の実施形態に示される蒸気切替制御装置と同様にして自動的に切替え制御されるようにしてもよい。
【００８５】
［原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法］
第４の実施形態の原子力発電プラント１０Ｃでは、復水器１５内の水素・酸素等の不凝縮ガスはガス抽出器としての蒸気式空気抽出器１７で連続的に抽出することができ、抽出された不凝縮ガスは気体廃棄物処理系設備４３で作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に放出される。
【００８６】
この原子力発電プラント１０Ｃの不凝縮ガス抽出方法では、蒸気式空気抽出器１７に供給される作動蒸気を圧力調整手段の圧力調整弁３８により規定圧力に調整する一方、原子力発電プラント１０Ｃは、２段再熱型湿分分離加熱器１３Ａが備えられる。第２段スカベンジング蒸気ライン５３出口を第１段加熱蒸気ライン５１に接続させる系統構成が用いられる。
【００８７】
そして、蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統２４Ｃに備えられたＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ｂは、作動蒸気源を原子炉主蒸気、または第１段スカベンジング蒸気とし、ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ｂから作動蒸気をＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６の圧力調整弁３８に供給している。圧力調整弁３８では供給された作動蒸気が規定圧力に調整されて、ＳＪＡＥ作動蒸気送出系統３６から蒸気式空気抽出器１７の第１段エゼクタ１７ａに噴射され、その吸気ポートから復水器１５内の不凝縮ガスを積極的に吸引し、吸い出している。
【００８８】
吸い出された不凝縮ガスは中間冷却器１７ｃを経て、蒸気式空気抽出器１７の第２段エゼクタ１７ｂにより吸引される。第２段エゼクタ１７ｂには、ＳＪＡＥ作動蒸気送出手段３６から第２作動蒸気ライン３９ｂを通る作動蒸気が噴射され、この作動蒸気によるエゼクタ効果により、不凝縮ガスが吸い出される。このようにして、抽出された不凝縮ガスは、気体廃棄物処理系設備４３に送られて作動蒸気が処理された後、排気筒４４から大気中に放出される。
【００８９】
蒸気式空気抽出器１７は、蒸気噴射式の２段エゼクタ１７ａ，１７ｂを備えて、不凝縮ガスの圧力を復水器１５真空から気体廃棄物処理系設備４３に送り込むのに必要な圧力まで高めている。蒸気式空気抽出器１７は２段のエゼクタ１７ａ，１７ｂを備え、原子炉主蒸気あるいは湿分分離加熱器スカベンジング蒸気を、圧力調整弁３８で減圧した上で作動蒸気として用いている。
【００９０】
各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力は、圧力監視装置３１ａにより検出されており、各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力が規定圧力に達すると、各湿分分離加熱器スカベンジング蒸気圧力により蒸気式空気抽出器作動蒸気を原子炉主蒸気から第１段スカベンジング蒸気へと切り替えることかできる。
【００９１】
いずれにしても、原子力発電プラントの不凝縮ガス抽出方法では、蒸気式空気抽出器１７を作動させる作動蒸気は、湿分分離加熱器スカベンジング蒸気の蒸気圧力が規定圧力に到達すると、原子炉主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへ流入する主蒸気の蒸気量を増加させることが可能となり、プラント熱効率を向上させることができる。
【００９２】
また、原子炉主蒸気や高圧タービン抽気を蒸気源とするスカベンジング蒸気は高圧給水加熱器２２へと回収させることが必要でなくなる。スカベンジング蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気とすることで、給水中の水素を含む溶存酸素濃度を低減させることが可能となり、原子力発電プラントの安全性・安定性を向上させることができる。
【００９３】
［第４の実施形態の効果］
ＳＪＡＥ作動蒸気供給系統２８Ｂの圧力監視装置３１ａが、蒸気式空気抽出器１７が作動する規定圧力以上となった場合、第１ないし第３の実施形態と同様、原子炉主蒸気ライン２６からの主蒸気を蒸気式空気抽出器１７の作動蒸気として使用しなくなるため、主タービンへと流入する主蒸気の蒸気量を増加させることが可能となり、プラント熱効率向上に寄与する。また、第１段スカベンジング蒸気、および第２段スカベンジング蒸気の両方とも原子炉給水系の高圧給水加熱器２２へ回収されない構成となるため、第１ないし第３の実施形態よりも給水の溶存酸素濃度をさらに低減させることが可能となる。
【００９４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…原子力発電プラント、１１…原子炉、１２…高圧タービン、１３，１３Ａ…湿分分離加熱器（ＭＳＲ）、１４…低圧タービン、１５…復水器、１６…低圧復水ポンプ、１７…蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）、１８…グランド蒸気復水器、１９…高圧復水ポンプ、２０…低圧給水加熱器、２１…原子炉給水ポンプ、２２…高圧給水加熱器、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…蒸気式空気抽出器の作動蒸気系統、２５…主蒸気系、２６，２７…原子炉主蒸気ライン、２８，２８Ａ，２８Ｂ…蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気供給系統、３０…スカベンジング蒸気ライン、３１…圧力監視装置、３２，３４，４０，４１…隔離弁、３６…蒸気式空気抽出器（ＳＪＡＥ）作動蒸気送出系統、３７…圧力監視装置、３８…圧力調整弁（圧力調整手段）、３９…作動蒸気供給ライン、４３…気体廃棄物処理系設備、４４…排気筒、５０…蒸気切替制御装置、５１…高圧タービン抽気ライン、５２…第１段スカベンジング蒸気ライン、５３…第２段スカベンジング蒸気ライン。
【図１】
2015158373.tif 000003
【図２】
2015158373.tif 000004
【図３】
2015158373.tif 000005
【図４】
2015158373.tif 000006
【図５】
2015158373.tif 000007
【図６】
2015158373.tif 000008