(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
復水器からの復水を、復水濾過装置、復水脱塩装置の順にシリーズで通水し、通常運転時には復水の一部を復水脱塩装置をバイパスさせて通水する、発電所における復水浄化システムの運転方法において、復水脱塩装置で復水の全量を処理する際に、該復水の一部または全量を復水濾過装置をバイパスさせることを特徴とする、復水浄化システムの運転方法。
【請求項２】
復水器に復水濾過装置と復水脱塩装置をこの順でシリーズに接続し、かつ、復水脱塩装置に対して通常運転時に復水の一部をバイパスさせるバイパス路を有する復水浄化システムにおいて、復水濾過装置に対して復水の一部または全量をバイパスさせる復水濾過装置のバイパス路と、復水脱塩装置で復水の全量を処理する際に、前記復水濾過装置に対して復水の一部または全量をバイパスさせる復水濾過装置のバイパス路への通水に切り替える切替制御手段とを設けたことを特徴とする復水浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所や火力発電所における復水浄化システムおよびその運転方法に関し、とくに、復水器に対し復水濾過装置と復水脱塩装置をシリーズに接続したシステムにおける復水濾過装置への通水システムおよび復水濾過装置の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所および原子力発電所の復水浄化システムの多くは、復水濾過装置と復水脱塩装置をシリーズで通水し、復水中の鉄クラッド等の懸濁性不純物を復水濾過装置で、イオン不純物を復水脱塩装置でそれぞれ除去した後、ボイラ、原子炉あるいは蒸気発生器へ供給している。
【０００３】
近年たとえば加圧型原子力発電所（ＰＷＲ）の２次系の水質管理方法として、復水中の鉄クラッド濃度を低減するために、アンモニアの添加量を増加する高ｐＨ運用や、アンモニアの代わりにモノエタノールアミン等を添加する代替アミン運用が計画されている。
【０００４】
しかし、高ｐＨ運用では復水浄化装置入口のイオン濃度が高く、復水全量を復水脱塩装置で処理することは困難である。また、代替アミン運用では復水脱塩装置の再生廃液中に高濃度の代替アミンが含まれることになり、従来の再生廃液よりも高度な処理を行う必要があるため再生頻度を極力低減することが望ましい。
このため、高ｐＨ運用や代替アミン運用を行うプラントにおいては、復水脱塩装置は脱塩塔の一部または全塔を待機または停止工程とし、復水の全量または一部をバイパスさせる形態で運用される。
【０００５】
このように通常時には復水脱塩装置をバイパスしているプラントにおいても、復水器の冷却に使用している海水のリーク発生時には、復水全量を復水脱塩装置で処理する必要がある。このため、通水する復水脱塩塔数を減じたまま復水全量を高流速で通水するか、停止していた復水脱塩塔をインサービスして復水全量を通水するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、海水リーク時に通水する復水脱塩塔数を減じたまま復水全量を復水脱塩装置で処理しようとすると、バイパス運用を行っていない従来のシステムよりも高流速通水になるため、復水脱塩装置のシステム差圧が大きくなり、復水浄化システム全体の差圧が許容値を超えてしまうという問題があった。差圧を低減するためには、停止していた復水脱塩塔をインサービスし通水流速を低減する必要があるが、長期間停止していた脱塩塔を通水するためには事前に系統水あるいは高純度の補給水にて長時間洗浄を行う必要があり、緊急時には実施が困難であった。
【０００７】
また、差圧許容値を大きくすることは復水ポンプの揚程アップでも可能だが、そのためには大容量の復水ポンプを全面的に改造する必要があり、コスト的に実施が困難であり現実的ではない。
【０００８】
そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、通常時に復水脱塩装置のバイパス通水を行うようにした復水浄化システムにおいて、復水の全量を復水脱塩装置で処理する必要が生じた際にも、使用する復水脱塩塔数を実質的に増加せずに、かつ、システム全体としての差圧を許容値内に納めることが可能な、復水浄化システムおよびその運転方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の復水浄化システムの運転方法は、復水器からの復水を、復水濾過装置、復水脱塩装置の順にシリーズで通水し、通常運転時には復水の一部を復水脱塩装置をバイパスさせて通水する、発電所における復水浄化システムの運転方法において、復水脱塩装置で復水の全量を処理する際に、該復水の一部または全量を復水濾過装置をバイパスさせることを特徴とする方法からなる。
【００１０】
また、本発明に係る復水浄化システムは、復水器に復水濾過装置と復水脱塩装置をシリーズに接続し、かつ、復水脱塩装置に対して通常運転時に復水の一部または全量をバイパスさせるバイパス路を有する復水浄化システムにおいて、復水濾過装置に対して復水の一部または全量をバイパスさせる復水濾過装置のバイパス路と、復水脱塩装置で復水の全量を処理する際に、前記復水濾過装置に対して復水の一部または全量をバイパスさせる復水濾過装置のバイパス路への通水に切り替える切替制御手段とを設けたことを特徴とするものからなる。
【００１１】
このようなシステムおよびその運転方法においては、海水リーク時等復水の全量を復水脱塩装置で処理する必要が生じた場合、復水器からの復水の一部または全量が復水濾過装置をバイパスする通水路に切り替えられる。バイパスすることにより復水浄化系としての差圧が低減されるので、復水脱塩装置の高流速通水による差圧増加分が相殺されることになる。これにより復水バイパス処理を実施しているプラントにおいて、通水復水脱塩塔数を実質的に増加せずに、あるいは必要最低限の復水脱塩塔数のみ新たに通水して、速やかに海水リークに対応することが可能となる。このとき復水ポンプの揚程アップやシステム許容差圧の変更、また、それに伴う系統の設計圧力変更などの新たなコスト発生要因はなく、既設のプラントでも容易に実施可能になる。
【００１２】
また、復水濾過装置をバイパスした場合でも懸濁性不純物は復水脱塩装置で除去されるため、処理水質は十分に高いレベルに維持される。加えて、停止している脱塩塔をインサービスする必要がないため、イオン交換樹脂からの溶出物等による処理復水水質の低下も防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る、発電所における復水浄化システムを示しており、図１は太線により通常時の復水通水系統を、図２は海水リーク時の復水通水系統を、それぞれ示している。図１、図２において、蒸気発生器１で発生した蒸気により高圧タービン２が駆動され、使用された蒸気が湿分分離加熱器３を通して復水器４に送られて、復水器４で海水を用いて冷却される。復水器４からの復水は、復水ポンプ５により復水循環ライン６を介して蒸気発生器１へと戻されるが、この復水器４には、複数の復水濾過塔７を備えた復水濾過装置８と、複数の復水脱塩塔９を備えた復水脱塩装置１０が、シリーズに接続されている。
【００１４】
復水濾過装置８に対しては、各復水濾過塔７への通水を制御する入口弁１１と出口弁１２が設けられているとともに、復水濾過装置８に対して復水の一部または全量をバイパスさせる復水濾過装置バイパス路１３が設けられており、このバイパス路１３に該バイパス路１３を開閉可能な復水濾過装置バイパス弁１４が設けられている。復水脱塩装置１０に対しては、各復水脱塩塔９への通水を制御する入口弁１５と出口弁１６が設けられているとともに、復水脱塩装置１０に対して復水の一部をバイパスさせる復水脱塩装置バイパス路１７が設けられており、このバイパス路１７に該バイパス路１７を開閉可能な復水脱塩装置バイパス弁１８が設けられている。
【００１５】
上記復水濾過装置バイパス弁１４と復水脱塩装置バイパス弁１８は、切替制御手段により開閉制御されるようになっている。すなわち、復水濾過装置バイパス弁１４と復水脱塩装置バイパス弁１８は、制御装置１９からの信号によって開閉制御され、制御装置１９は、復水器４に付設された、海水リークを検知可能な検塩設備２０からの信号に基づいて復水濾過装置バイパス弁１４と復水脱塩装置バイパス弁１８の作動を制御する。
【００１６】
通常運転時には、図１に示すように、復水濾過装置８からの復水は、その一部が復水脱塩装置１０に対してバイパスされ、たとえば復水ブースターポンプ２１、低圧給水加熱器２２、脱気器２３、給水ポンプ２４、高圧給水加熱器２５を通して蒸気発生器１へと戻される。また、蒸気発生器１と復水器４との間には通常ブローダウン水供給ライン２７が設けられ、該ライン２７には蒸気発生器１のブローダウン水処理装置２６（たとえば、電気式脱イオン装置）を設置する場合もある。
【００１７】
上記のように構成された復水浄化システムは、次のように運転される。
通常運転時には、たとえば復水濾過装置バイパス弁１４は全閉、入口弁１１および出口弁１２は全開とされて、復水器４からの復水は全量復水濾過装置８に通水され、復水脱塩装置バイパス弁１８は全開とされて、入口弁１５および出口弁１６が開かれて、一部の復水脱塩塔９の入口弁および出口弁（図示略）が開かれ、大半の復水については復水脱塩装置１０をバイパスさせ、一部の復水については復水脱塩塔９の１塔または数塔で処理する復水部分処理を行う。
【００１８】
海水リーク時には、その海水リークが検塩設備２０によって検知され、その検知信号に基づく制御装置１９からの切替制御信号により、復水脱塩装置バイパス弁１８が全閉とされて復水の全量が復水脱塩装置１０で処理されるとともに、復水濾過装置バイパス弁１４が開かれ、復水器４からの復水の一部または全量が復水濾過装置８をバイパスされる。
【００１９】
通水する復水脱塩塔９の数を実質的に増加することなく、復水の全量を復水脱塩装置１０で処理すると、復水脱塩装置１０における差圧は増加するが、復水濾過装置８に対してはバイパス通水に切り替えられるので、復水濾過装置８における差圧は低減されることになる。したがって、復水濾過装置８における差圧低減分により、復水脱塩装置１０における差圧増加分を吸収することが可能になり、システム全体としての差圧は許容値内に維持される。その結果、新たな復水脱塩塔９を格別にインサービスする必要がないので、速やかに海水リークに対応することが可能になる。
【００２０】
この切替による対応においては、復水ポンプ５の揚程アップやシステムの許容差圧の変更、システムの設計圧力の変更等は基本的に不要であり、これらに起因する新たなコスト発生要因はない。したがって、既設のプラントにおいて、大きな設備投資を伴うことなく、容易に実施され得る。
【００２１】
上記のように復水濾過装置８に対しバイパス通水される場合にあっても、そのときには復水の全量が復水脱塩装置１０に通水されているから、復水脱塩装置１０で懸濁性不純物が除去され、十分に高い処理水質に維持される。また、停止している復水脱塩塔９を新たにインサービスする必要がないことから、新たなインサービスに伴うイオン交換樹脂からの溶出物による復水水質の低下のおそれもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の復水浄化システムおよびその運転方法によれば、通常時は復水脱塩装置のバイパス通水を行うようにしたシステムにおいて、海水リーク時等復水の全量を復水脱塩装置で処理する必要が生じたときに、不都合を伴うことなく極めて迅速に対応することができるようになる。そして、本発明は、大きな設備改造等が不要であるから、既存のプラントに対し容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る復水浄化システムの通常運転状態を示す機器系統図である。
【図２】図１のシステムの海水リーク時の切替状態を示す機器系統図である。
【符号の説明】
１  蒸気発生器
２  高圧タービン
４  復水器
５  復水ポンプ
６  復水循環ライン
７  復水濾過塔
８  復水濾過装置
９  復水脱塩塔
１０  復水脱塩装置
１１  入口弁
１２  出口弁
１３  復水濾過装置バイパス路
１４  復水濾過装置バイパス弁
１５  入口弁
１６  出口弁
１７  復水脱塩装置バイパス路
１８  復水脱塩装置バイパス弁
１９  制御装置
２０  検塩設備
２６  ブローダウン水処理装置
２７  ブローダウン水供給ライン
【図１】
0004573315.tif 000002
【図２】
0004573315.tif 000003