(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、
前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、
前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、
前記復水系統に設けられる脱気器と、
前記蒸気発生器の液体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを有するタンクと、
前記排出ラインの水質状況を導出して水質状況に応じて前記液体ライン及び前記気体ライン及び前記排出ラインの開閉を調整して前記タンクの流体を流通させる水質状況導出手段と
を備えたことを特徴とする原子力発電設備。
【請求項２】
原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、
前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、
前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、
前記復水系統に設けられる脱気器と、
前記蒸気発生器の流体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを備えたタンクと、
前記排出ラインの水質状況を導出する水質状況導出手段とを備え、
起動時には前記液体ライン及び前記気体ラインを閉じて前記排出ラインから前記蒸気発生器の流体を前記二次系外に排出すると共に前記水質状況導出手段により水質が所定状態になった後に前記排出ラインを閉じて前記液体ライン及び前記気体ラインから流体を流通させることを特徴とする原子力発電設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュタンクを備えた原子力発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に原子力発電設備では、原子炉で発生する熱により一次系の水を加熱し、加熱された高温の一次系の水は蒸気発生器に送られ、蒸気発生器で一次系の高温の水により二次系の水を蒸気に変えて蒸気タービンを駆動して発電機を作動させるようになっている。蒸気タービンで仕事を終えた蒸気は復水器で海水により冷却されて復水され、脱気器を通して蒸気発生器に供給される。
【０００３】
原子力発電設備では、蒸気発生器に不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するため、二次系の水の一部をブローダウンして蒸気発生器から排出してフラッシュタンクに導入される。フラッシュタンクに導入された流体は気液分離され、熱回収や浄化処理等の所定の処理が施されて脱気器に回収される。また、起動前に蒸気発生器に滞留して汚れた二次系の水を系外に排出するためのクリーンアップブローが実施されている。クリーンアップブローでは、所定期間の間二次系の水を蒸気発生器から排出して起動用タンクに導入し、起動用タンクで気体と液体とに分離されて系外に排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原子力発電設備では、蒸気発生器に不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するためにブローダウンした二次系の水が導入されるフラッシュタンクと、クリーンアップブローを実施する際に排出される二次系の水が導入される起動用タンクを備えている。このため、蒸気発生器から二次系の水をブローダウンするための系統が２系統設けられ、タンクも２基設置されていた。従って、ブローダウンの系統が複雑になると共に、タンクの設置スペースが２基分必要であった。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、フラッシュタンクと起動用タンクとを共用することができる原子力発電設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の原子力発電設備の構成は、原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、前記復水系統に設けられる脱気器と、前記蒸気発生器の液体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを有するタンクと、前記排出ラインの水質状況を導出して水質状況に応じて前記液体ライン及び前記気体ライン及び前記排出ラインの開閉を調整して前記タンクの流体を流通させる水質状況導出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明の原子力発電設備の構成は、原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、前記復水系統に設けられる脱気器と、前記蒸気発生器の流体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを備えたタンクと、前記排出ラインの水質状況を導出する水質状況導出手段とを備え、起動時には前記液体ライン及び前記気体ラインを閉じて前記排出ラインから前記蒸気発生器の流体を前記二次系外に排出すると共に前記水質状況導出手段により水質が所定状態になった後に前記排出ラインを閉じて前記液体ライン及び前記気体ラインから流体を流通させることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係る原子力発電設備の概略を表す全体構成を示してある。
【０００９】
図に示すように、原子力発電設備では、原子炉１で発生する熱により一次系の水（加圧水）が加熱されて蒸気発生器２に送られ、蒸気発生器２では一次系の高温の水により二次系の水が蒸気に変えられて蒸気タービン３に送られ、蒸気タービン３を駆動して発電機3aを作動させる。蒸気タービン３の排気蒸気は復水器４に送られ、例えば、海水により冷却されて復水され、復水器４からの復水は復水系統を構成する供給ライン５から脱気器８に送られ、脱気器８で脱気された復水はポンプ１１の駆動により蒸気発生器２に給水される。供給ライン５には、上流側から順に、復水ポンプ６、復水脱塩装置７及び熱交換器９が備えられている。
【００１０】
原子力発電設備では、蒸気発生器２に不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するため、二次系の水の一部をブローダウンして蒸気発生器２から排出し、ブローダウンした流体を復水系統に回収するようにしている。また、起動前に蒸気発生器に滞留して汚れた二次系の水を系外に排出するため、起動時に所定期間の間二次系の水を蒸気発生器から排出し、ブローダウンした流体を系外に排出するようにしている。
【００１１】
不純物の蓄積・濃縮を防止するために二次系の水の一部をブローダウンするため、及び、滞留して汚れた水の排出のために起動時に二次系の水をブローダウンするために、タンク１５が備えられている。即ち、タンク１５には蒸気発生器２の二次系の液体が導入され、導入された液体は液体と蒸気とに分離される。
【００１２】
タンク１５には液体ライン１６が設けられ、液体ライン１６は復水器４につながっている。液体ライン１６は途中部で分岐して分岐ライン１７となり、分岐ライン１７は熱交換器９を通って復水脱塩装置７の前流における供給ライン５に合流している。つまり、タンク１５で気体が分離された液体は復水器４に回収される場合と熱交換器９で熱回収されて復水脱塩装置７で浄化されて脱気器８に回収される場合がある。また、タンク１５には気体ライン１８が設けられ、気体ライン１８は脱気器８につながっている。つまり、タンク１５で分離された気体は脱気器８に回収される。
【００１３】
そして、液体ライン１６には液体開閉弁１９が設けられ、気体ライン１８には気体開閉弁２０が設けられている。タンク１５には圧力検出手段２１及び水位検出手段２２が設けられ、圧力検出手段２１の検出情報に基づいて気体開閉弁２０の開閉が制御され、水位検出手段２２の検出情報に基づいて液体開閉弁１９が制御される。これにより、二次系の水の一部がブローダウンされてタンク１５に導入され、復水器４側に回収されて不純物の蓄積・濃縮が防止される。
【００１４】
一方、タンク１５には起動時に気体を系外に排出する排出ラインとしての気体排出ライン２５が設けられると共に、液体を系外に排出する排出ラインとしての液体排出ライン２６が設けられている。気体排出ライン２５には第２気体開閉弁２７が設けられ、液体排出ライン２６には第２液体開閉弁２８が設けられている。そして、液体排出ライン２６には水質状況導出手段としての水質検出手段２９が設けられている。
【００１５】
タンク１５は、起動時における排出に用いる場合には、大気圧程度の圧力で使用され、運転中における不純物の蓄積・濃縮を防止する際に用いる場合には、大気圧よりも高い圧力で使用される。このため、タンク１５の仕様は運転中における不純物の蓄積・濃縮を防止する際に用いるときの圧力仕様に構成されている。
通常、液体開閉弁１９及び気体開閉弁２０、第２気体開閉弁２７及び第２液体開閉弁２８の開閉制御は、作業員により行われるが、各種検出情報を基に制御装置等を介して自動的に制御することも可能である。
【００１６】
上記構成の原子力発電設備では、起動前に蒸気発生器２に滞留して汚れた二次系の水を系外に排出するためのクリーンアップブローが実施されている。クリーンアップブローでは、所定期間の間二次系の水を蒸気発生器２から排出してタンク１５に導入し、タンク１５で気体と液体とに分離されて系外に排出される。即ち、起動前に、第２気体開閉弁２７及び第２液体開閉弁２８が開かれ、二次系の水がブローダウンされてタンク１５に導入されて気体と液体が分離される。そして、気体が気体排出ライン２５から系外に排出されると共に、液体が液体排出ライン２６から系外に排出される。液体排出ライン２６から系外に排出される液体の水質状況は、水質検出手段２９で検出され、所定の水質状態（汚れていない状態）が確認されると、第２気体開閉弁２７及び第２液体開閉弁２８が閉じられて液体開閉弁１９及び気体開閉弁２０の開閉制御を可能に切り換えられる。
【００１７】
尚、水質状況導出手段としては、液体排出ライン２６から系外に排出される液体の水質状況を直接検出する水質検出手段２９によらず、クリーンアップブローの実施時間により水質を導出して所定の水質状態を確認する手段を適用することも可能である。
【００１８】
クリーンアップブローが終了した後、運転が開始され、蒸気発生器２に不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するため、二次系の水の一部をブローダウンして蒸気発生器２から排出してタンク１５に導入される。タンク１５に導入された流体は気液分離され、圧力検出手段２１や水位検出手段２２の検出情報に応じて適宜液体開閉弁１９及び気体開閉弁２０の開閉が制御され、気体が脱気器８に回収されると共に、液体が直接復水器４に戻されたり、熱回収された後に復水脱塩装置７で浄化処理されて脱気器８に回収される。
【００１９】
従って、上述した原子力発電設備では、一つのタンク１５に、クリーンアップブローを実施する際に蒸気発生器２から排出される二次系の水を導入すると共に、不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するために蒸気発生器２からブローダウンした二次系の水を導入し、タンク１５からの流体の経路を切り換えるようにしているので、従来のフラッシュタンクと起動用タンクとをタンク１５で共用することができる。このため、ブローダウンの系統が簡略化されると共に、タンク１５の設置スペースが１基分でよくなり、設置スペースを減少させることが可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の原子力発電設備は、原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、前記復水系統に設けられる脱気器と、前記蒸気発生器の液体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを有するタンクと、前記排出ラインの水質状況を導出して水質状況に応じて前記液体ライン及び前記気体ライン及び前記排出ラインの開閉を調整して前記タンクの流体を流通させる水質状況導出手段とを備えたので、不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するために二次系の水が蒸気発生器から送られる処理と、起動前に蒸気発生器に滞留して汚れた二次系の水を系外に排出するために送られる処理とを切り換えて１基のタンクで共用することができる。この結果、ブローダウンの系統が簡略化されると共に、タンクの設置スペースが１基分でよくなり、設置スペースを減少させることが可能になる。
【００２１】
また、本発明の原子力発電設備は、原子炉側の一次系の加圧水を熱源とし、この一次系の加圧水により二次系の水を蒸気に変える蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気を駆動源とする蒸気タービンと、前記蒸気タービンの排気蒸気を復水する復水器と、前記復水器からの復水を前記蒸気発生器側に供給する復水系統と、前記復水系統に設けられる脱気器と、前記蒸気発生器の流体を気体と液体に分離して液体を前記復水系統に送る液体ラインを備えると共に気体を前記脱気器に送る気体ラインを備え更に起動時に前記蒸気発生器の気体及び液体を前記二次系外に排出する排出ラインを備えたタンクと、前記排出ラインの水質状況を導出する水質状況導出手段とを備え、起動時には前記液体ライン及び前記気体ラインを閉じて前記排出ラインから前記蒸気発生器の流体を前記二次系外に排出すると共に前記水質状況導出手段により水質が所定状態になった後に前記排出ラインを閉じて前記液体ライン及び前記気体ラインから流体を流通させるようにしたので、不純物が蓄積して濃縮されるのを防止するために二次系の水が蒸気発生器から送られる処理と、起動前に蒸気発生器に滞留して汚れた二次系の水を系外に排出するために送られる処理とを、水質状況に応じて切り換えて１基のタンクで共用することができる。この結果、ブローダウンの系統が簡略化されると共に、タンクの設置スペースが１基分でよくなり、設置スペースを減少させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る原子力発電設備の概略を表す全体構成図。
【符号の説明】
１  原子炉
２  蒸気発生器
３  蒸気タービン
４  復水器
５  供給ライン
６  復水ポンプ
７  復水脱塩装置
８  脱気器
９  熱交換器
１１  ポンプ
１５  タンク
１６  液体ライン
１７  分岐ライン
１８  気体ライン
１９  液体開閉弁
２０  気体開閉弁
２１  圧力検出手段
２２  水位検出手段
２５  気体排出ライン
２６  液体排出ライン
２７  第２気体開閉弁
２８  第２液体開閉弁
【図１】
0004551028.tif 000002