JP3667525B2 - Steam generator-attached nuclear power generation turbine facility - Google Patents
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気発生器附帯型原子力発電所において、材料健全性維持、向上を図ることができるように構成した蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
蒸気発生器附帯型原子力発電所においては、蒸気発生器内の伝熱管二次側の材料健全性を維持するために伝熱管二次側への鉄の堆積量を極力減少させるようにしている。この方法として、タービン設備の機器や配管の腐食による機能低下を抑制するために、近年、揮発性薬品処理(All Volatile Treatment以下、AVT)を採用し、タービン系の腐食抑制を図っている。
【0003】
VTではアンモニアを添加することにより通常pHを約8.7 〜9.5 に保ち、給水にはヒドラジンを0.2 〜0.6ppm添加することと、脱気器の設置により給水溶存酸素濃度をほぼ0に管理する脱酸素または還元雰囲気状態で運転している。
【0004】
しかし、溶存酸素を下げることにより、材料表面全体の腐食は抑制されるが、流水により加速されるエロージョン,コロージョンが発生し、機器や配管の健全性が損なわれる可能性が生じている。
【0005】
また、蒸気発生器附帯型原子力発電所の一部では、腐食抑制の観点からさらにpHを上げた高AVTを採用している場合もある。この場合、復水脱塩装置を通常運転時に使用すると、腐食抑制のために使用する薬品を捕獲し、再生頻度が運転管理上間に合わないことから、使用しない。このため、復水系上流で発生した腐食物は、下流に流れ出す。
【0006】
つぎの文献によれば、給水の鉄濃度で2.3ppb程度となることが記載されている[ H.G.HEITMANN etal;Initiial experience gained with a high pH value inthe secondary system of PWRs,BNES LONDON Water Chemistry Nuclear systems,1983 ]。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
蒸気発生器附帯型原子力発電所では、AVTを採用しても、給水鉄濃度は数ppb 程度存在するため、蒸気発生器附帯型原子力発電所では蒸気発生器での鉄酸化物の堆積量が経年的に増加し、そこでの不純物の濃縮が起こることにより蒸気発生器伝熱管二次側の粒界腐食損傷(IGA)が発生する課題がある。
【0008】
最近の蒸気発生器附帯型原子力発電所での高AVTでも、また、火力発電所でのCWT方式を採用しても、薬品の使用量が膨大であり、薬品管理にコストがかかるとともに公害に対する懸念も高い。さらに、復水脱塩装置樹脂の化学再生頻度も高く、再生薬品の発生量も多くその管理にもコストがかかる課題がある。
【0009】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、薬品を使用することなく、低管理コストで給水鉄濃度を低減し、材料の健全性を維持し、向上することができる蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に対応する発明は、蒸気発生器附帯型原子力発電に使用される蒸気発生器から発生した蒸気を主蒸気管を通してタービン系へ導き、このタービン系のタービンを回転させて発電機を駆動して発電し、前記タービン系で仕事を終えた蒸気を復水系の復水器で凝縮して復水し、この復水を復水浄化系で浄化し、給水系の給水加熱器で加熱して給水とし、この給水を前記蒸気発生器またはボイラに戻す蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備において、前記給水を中性純水で溶存酸素濃度を7ppb 以上に調整し、前記蒸気発生器またはボイラから前記給水系までの機器,配管の一部に耐食材を組み込んでなることを特徴とする。
【0011】
請求項2に対応する発明は、前記給水系の給水鉄濃度は1ppb 以下であることを特徴とする。請求項3に対応する発明は、前記主蒸気管および前記給水系の低圧給水加熱器の上流側配管に酸素ガス供給配管を接続してなることを特徴とする。
【0012】
請求項4に対応する発明は、前記耐食材は耐候性鋼,低合金鋼またはステンレス鋼からなることを特徴とする。請求項5に対応する発明は、前記復水浄化系は復水フィルタまたは復水脱塩装置の少なくとも一つを有し、前記復水フィルタは中空糸膜フィルタ,非プリコート型フィルタまたは粉末イオン交換樹脂フィルタの何れか一つからなることを特徴とする。
【0013】
請求項6に対応する発明は、前記復水系の復水ポンプの吐出側配管と前記給水系の低圧給水加熱器の低圧ヒータドレン側とを低圧ヒータドレン管,低圧ヒータドレンポンプおよび中空糸膜フィルタ上流戻り配管で接続し、この中空糸膜フィルタ上流戻り配管と前記低圧給水加熱器の上流側配管に復水脱塩装置の上流戻り配管および下流戻り配管を接続してなることを特徴とする。
【0014】
請求項7に対応する発明は、前記蒸気発生器に貴金属注入装置を接続してなることを特徴とする。請求項8に対応する発明は、前記復水脱塩装置の下流側給水系配管に水素ガス供給装置を接続し、前記蒸気発生器の二次側の腐食電位を−200mV以下の量に維持してなることを特徴とする。
【0015】
本発明によればタービン設備の材料健全性を維持し、向上するために、薬品を使用することなく、中性純水条件下で給水鉄濃度を低下させることにある。図3では、溶存酸素が存在すると炭素鋼の腐食が抑制されることが明らかにされている。その腐食抑制は溶存酸素が存在するとFe2 O3 の安定な酸化皮膜が形成されることによることが知られている。
【0016】
なお、図3はGordon etal,“Hydrogen water chemistry for BWRs ”EPRI NP-3935M(1985) の文献から引用したもので、200 〜300 ℃(392 〜572 F°)の温度範囲で異なる酸素濃度に1000hr晒した炭素鋼の腐食率と溶出率を溶存酸素濃度との関係で示している。
【0017】
図4によれば、溶存酸素が7ppb 以上あれば流速によって促進される腐食いわゆるエロージョン,コロージョン(FAC:Flow-Accelerated Corrosion)が抑制されることが明らかにされている。
【0018】
図4は流速で加速される腐食摩耗に対する溶存酸素の影響を示したもので、縦軸は流速で加速される腐食摩耗率の増加で、横軸は溶存酸素(ppb )を示している。
【0019】
図5から図7は「火力原子力発電:発電プラントの腐食とその防止,腐食形態と対策2」 vol.47 No.6 p677 〜 Jun.1996から引用したもので、低炭素鋼は炭素鋼に比較して耐エロージョン,コロージョン性が極めて高いことが明らかにされている。
【0020】
すなわち、図5は炭素鋼,Ni−Cr−Cu鋼およびCr−Mo鋼についてエロージョン,コロージョン減量に及ぼす影響を示しており、図6は同じく蒸気湿り度の影響を示し、図7は炭素鋼とCr−Mo鋼についてエロージョン,コロージョン減量に及ぼす蒸気湿度の影響を示している。
【0021】
本発明では、ヒータドレンシステムをカスケードシステムとした場合には、蒸気系に酸素ガスまたは空気を注入することにより蒸気中および水中の溶存酸素濃度を高め、機器や配管内面に緻密な酸化皮膜を形成することによって機器・配管内面の腐食を抑制する。また、復水浄化系において上流から持ち込まれる鉄をほぼ完全に除去し、さらに酸素ガスを注入することにより給水系からの鉄発生を抑制して、給水系からの鉄の持ち込みを1ppb 以下にすることができる。
【0022】
一方、フォワードドレンシステムとした場合には、蒸気系に酸素ガスまたは空気を注入することにより蒸気中および水中の溶存酸素濃度を高め、機器や配管内面に緻密な酸化皮膜を形成することと耐食材を併用することにより機器や配管内面の腐食をさらに抑制する他に、復水浄化系の設置と酸素ガス注入にて給水系からの鉄発生を抑制することにより、給水鉄濃度を1ppb 以下とする。LPPDの鉄濃度が高い場合、LPPDは復水浄化系上流に回収し鉄をほぼ完全に除去することにより、給水鉄濃度を1ppb 以下とすることができる。
【0023】
さらに、蒸気発生器附帯型原子力発電所では、給水水素ガス注入により、蒸気発生器伝熱管二次側の腐食電位を−200mV 以下とし、IGAの発生を抑制する。この給水水素ガス注入量を低減するために、蒸気発生器伝熱管二次側表面に貴金属をメッキまたはコーティング、あるいは貴金属溶液を高温条件下で注入してIGAの発生を抑制することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1により本発明に係る蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備の第1の実施の形態を説明する。図1において、符号1は蒸気発生器である。蒸気発生器1には伝熱管27 を内蔵しており、蒸気発生器1には主蒸気管2が接続している。主蒸気管2はタービン系の高圧タービン3に接続し、高圧タービン3の下流側には湿分分離器4,再熱器5および低圧タービン6が順次接続している。
【0025】
低圧タービン6には復水系の主復水器7が設けられ、主復水器7の下流側には復水ポンプ8が接続し、復水ポンプ8の吐出側はろ過装置としての復水中空糸膜フィルタ(以下、HFFと記す)9に接続している。HFF9の下流側給水系には低圧給水加熱器10,給水ポンプ11,高圧給水加熱器12が順次接続し、高圧給水加熱器12の下流側は給水配管13により蒸気発生器1に接続している。
【0026】
高圧給水加熱器12の二次側入口には高圧タービン3と接続する抽気管14,湿分分離器ドレン管15および再熱器5と接続する再熱器ドレン管16が接続しており、また高圧給水加熱器12の二次側出口には給水ポンプ11の吸込側に接続する高圧ヒータドレン管17が高圧ヒータドレンポンプ18を介して接続している。
【0027】
低圧タービン6と低圧給水加熱器10の二次側入口との間は抽気管19により接続している。低圧給水加熱器10の二次側出口とHFF9の吐出側配管との間は、低圧ヒータドレンバイパス管(以下、LPPDと記す)20により、低圧ヒータドレンポンプ21を介して接続している。
【0028】
ここで、図1中、符号22は酸素ガスまたは空気供給装置22で、この供給装置22は主蒸気系用加圧ポンプ23を介して主蒸気管2の上流側に配管接続するとともに、給水系用加圧ポンプ24を介して低圧給水加熱器10の入口側給水系配管にも配管接続している。また、符号25は水素ガス供給装置で、この水素ガス供給装置25は水素ガス加圧ポンプ26を介して前記HFF9の下流側給水系配管に配管接続している。
【0029】
符号28は腐食電位計で、蒸気発生器1に接続し、蒸気発生器1内の液体がポンプにより腐食電位計28に流入し測定される。また、符号29は貴金属注入装置で、蒸気発生器1の下部にポンプを介して接続している。符号30は排ガス系で、ポンプを介して主復水器7に接続し、排ガス系30には排ガス再結合器31が設けられ、その下流側は排気筒(スタック)に接続している。
【0030】
ここで、蒸気発生器1で発生した蒸気は主蒸気管2を通って高圧タービン3を回した後、湿分分離器4により湿分が分離される。その後、再熱器5で再加熱されて、低圧タービン6に流入し、低圧タービン6を回転し、発電機(図示せず)を駆動する。仕事を終えた蒸気は例えばチタン製冷却管を内蔵する主復水器7により凝縮して復水となる。
【0031】
復水は主復水器7から復水ポンプ8により復水 100%浄化容量を持つHFF9へ送られ、復水クラッドがほぼ除去される。HFF9で浄化された復水は、低圧給水加熱器10と高圧給水加熱器12によって加熱された給水となって給水管13を通り給水ポンプ11により蒸気発生器1へ供給される。このようにして、蒸気発生器1内で発生した蒸気はタービン系,復水系,給水系をたどるサイクルを繰り返すことになる。
【0032】
このサイクル中に、高圧給水加熱器12の熱源として利用される高圧タービン3の抽気は抽気管14を通り高圧給水加熱器12に流入する。また、湿分分離器4のドレンはドレン管15を通り高圧給水加熱器12に流入する。さらに、再熱器5のドレンはドレン管16を通って高圧給水加熱器12に流入する。高圧給水加熱器12で給水系配管と熱交換されて凝縮したドレン17は熱回収向上のために、高圧ヒータドレンポンプ18により給水ポンプ11の上流に回収される。
【0033】
他方、低圧給水加熱器10の熱源として低圧タービン6の抽気は抽気管19を通って低圧給水加熱器10に供給された後、熱交換されたドレン20は熱回収向上のために、LPPD20を通し低圧ヒータドレンポンプ21によりHFF9の下流に回収される。
【0034】
HFF9の下流側の腐食抑制ならびにHFF9の下流に流入するタービン設備の腐食抑制のために、蒸気発生器1から流出した直後の主蒸気管2に酸素ガスまたは空気供給装置22から供給された酸素ガスまたは空気を加圧ポンプ23により主蒸気や抽気およびヒータドレンが適切な溶存酸素濃度になるよう供給する。
【0035】
一方、HFF9の下流に酸素ガス供給装置22から供給された酸素ガスまたは空気を加圧ポンプ24により復水および給水が適切な溶存酸素濃度になるよう供給する。さらに、腐食の絶対量を低減するために、復水管および給水配管を除くHFF9の下流に流入する蒸気系やドレン系の機器および配管を低合金鋼で形成し、再熱器5や給水加熱器10,12の伝熱管はステンレス鋼製とする。
【0036】
これにより、HFF9の下流側に流入して給水となるすべてのタービン系が緻密な酸化皮膜を形成し腐食が抑制されることによって給水鉄濃度が1ppb 以下と低いレベルに維持できる。
【0037】
また、水素ガス供給装置25から供給された水素ガスを加圧ポンプ26により蒸気発生器伝熱管27の腐食電位が蒸気発生器1 から分岐された腐食電位計28の指示値として−200mV 以下となるようHFF9の下流側に供給する。
【0038】
さらに、貴金属溶液注入装置29により貴金属を蒸気発生器1に注入し、蒸気発生器伝熱管27の表面に貴金属を付着させることにより、供給酸素ガスと供給水素ガスとの反応を促し水素ガス供給量を節約することができる。一方、排ガス系30内に水素ガスと酸素ガスを反応させ水に戻す排ガス再結合器31を設置することにより、供給した水素ガスと酸素ガスを安全に処理できる。
【0039】
本実施の形態によれば、蒸気発生器伝熱管28の材料健全性を維持、向上することができるのみならず、薬品を使用しないことによる経済性の向上とともに人体や環境への影響もやさしくなり好ましいものとなる。
【0040】
図2を参照しながら本発明に係る蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点はHFF9の下流側に復水脱塩装置32を接続し、この復水脱塩装置32の前後に復水脱塩装置バイパス管33を設けるとともに、低圧給水加熱器10の二次側に接続したLPPD20と復水ポンプ8の吐出側配管との間にHFF上流戻り配管34を設けたことにある。
【0041】
また、HFF上流戻り配管34には復水脱塩装置上流戻り配管35が上流戻り弁38を介してHFF9の下流側配管に接続し、また復水脱塩装置下流戻り配管36が下流戻り弁39を介して接続したことにある。
【0042】
本実施の形態においては、HFF9の下流に設置した復水脱塩装置32は粒状イオン交換樹脂を用いた混床型復水脱塩装置である。この復水脱塩装置32は発電用タービンプラント停止中に混入した不純物をプラント起動前の復水、給水浄化時に除去でき、プラント起動初期の炉水水質の悪化を抑制でき、極めて高純度に維持できる。また、海水リーク時の対応も可能である。さらに復水脱塩装置32をバイパスライン33を用いてバイパスすることにより、合理的運用をすることもできる。
【0043】
また、LPPD20の鉄濃度はプラント起動時によっては高くなり、給水鉄濃度が1ppb を超えることがありえる場合は、LPPD20の戻りをHFF9の上流、またはHFF9と復水脱塩装置32の上流の間35、あるいは復水脱塩装置32の下流36のどこへでも戻せるよう弁37,38,39が設置され、これらの弁を切り替えて給水鉄濃度が1ppb 以下となるよう合理的運用をすることができる。
【0044】
なお、HFF上流戻り配管34,HFF9と復水脱塩装置上流戻り配管35,復水脱塩装置下流戻り配管36はプラントの合理化のためにそれらを最小の組み合わせで構成することもできる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備において、薬品を使用することなく給水に中性純水を採用して、給水鉄濃度が1ppb 以下と低いレベルに維持できるとともに、蒸気発生器伝熱管二次側の腐食電位を−200mV 以下とすることができ、蒸気発生器伝熱管の材料健全性を維持、向上することができるのみならず、薬品を使用しないことによる経済性の向上とともに人体や環境への悪影響も優しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備の第1の実施の形態を示す系統図。
【図2】 本発明に係る蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備の第2の実施の形態を示す系統図。
【図3】 本発明の作用を従来例と対比するための、溶存酸素の材料の腐食抑制効果を示す曲線図。
【図4】 同じく、流速で過速される腐食摩耗に対する溶存酸素の影響を示す曲線図。
【図5】 同じく、耐食材のエロージョン,コロージョン減量に及ぼす蒸気流速の影響を示す曲線図。
【図6】 同じく、耐食材のエロージョン,コロージョン減量に及ぼす蒸気湿り度の影響を示す曲線図。
【図7】 同じく、耐食材のエロージョン,コロージョン減量に及ぼす蒸気湿度の影響を示す曲線図。
【符号の説明】
1…蒸気発生器、2…主蒸気管、3…高圧タービン、4…湿分分離器、5…再熱器、6…低圧タービン、7…主復水器、8…復水ポンプ、9…復水中空糸膜フィルタ(HFF)、10…低圧給水加熱器、11…給水ポンプ、12…高圧給水加熱器、13…給水配管、14…抽気管、15…湿分分離器ドレン管、16…再熱器ドレン管、17…高圧ヒータドレン管、18…高圧ヒータドレンポンプ、19…抽気管、20…低圧ヒータドレンバイパス管(LPPD)、21…低圧ヒータドレンポンプ、22…酸素ガスまたは空気供給装置、23…主蒸気用加圧ポンプ、24…給水系、25…水素ガス供給装置、26…水素ガス加圧ポンプ、27…伝熱管、28…腐食電位計、29…貴金属注入装置、30…排ガス系、31…排ガス再結合器、32…復水脱塩装置、33…復水脱塩装置バイパス管、34…HFF上流戻り配管、35…復水脱塩装置上流戻り配管、36…復水脱塩装置下流戻り配管、37…HFF上流戻り弁,38…復水脱塩装置上流戻り弁、39…復水脱塩装置下流戻り弁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention Oite to the steam generator incidental type nuclear power plant, material maintaining sound relates configured steam generator incidental nuclear power turbine equipment to be able to improve.
[0002]
[Prior art]
Oite to the steam generator incidental nuclear power plants, it has as much as possible to reduce the amount of deposition of iron into the heat transfer tube the secondary side in order to maintain the heat transfer tube secondary side of the material soundness of the steam generator The As a method for this, in order to suppress the functional degradation due to the corrosion of the equipment and piping of the turbine equipment, in recent years, volatile chemical treatment (hereinafter referred to as AVT) has been adopted to suppress the corrosion of the turbine system.
[0003]
In VT, the pH is usually kept at about 8.7 to 9.5 by adding ammonia, and 0.2 to 0.6 ppm of hydrazine is added to the feed water, and the deoxygenation is controlled to keep the concentration of water supply oxygen in the feed water almost zero by installing a deaerator. Or you are driving in a reducing atmosphere.
[0004]
However, by reducing the dissolved oxygen, the corrosion of the entire material surface is suppressed, but erosion and corrosion accelerated by running water are generated, which may impair the soundness of equipment and piping.
[0005]
In some steam generator-attached nuclear power plants, a high AVT with a further increased pH may be employed from the viewpoint of inhibiting corrosion. In this case, if the condensate demineralizer is used during normal operation, it will not be used because it captures chemicals used for corrosion control and the regeneration frequency is not in time for operation management. For this reason, the corrosive matter generated upstream of the condensate system flows downstream.
[0006]
According to the following literature, the iron concentration of feed water is about 2.3ppb [HGHEITMANN etal; Initial experience gained with a high pH value in the secondary system of PWRs, BNES LONDON Water Chemistry Nuclear systems, 1983] .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Even if AVT is adopted in the steam generator-attached nuclear power plant, the feedwater iron concentration is about several ppb. Therefore, in the steam generator-attached nuclear power plant, the amount of iron oxide deposited in the steam generator There is a problem that intergranular corrosion damage (IGA) occurs on the secondary side of the steam generator heat transfer tube due to the increase in concentration of impurities.
[0008]
Even with the recent high AVT at steam generator-attached nuclear power plants and the adoption of the CWT method at thermal power plants, the amount of chemicals used is enormous and the cost of chemical management is high, and there are concerns about pollution. Is also expensive. Furthermore, the frequency of chemical regeneration of the condensate demineralizer resin is high, the amount of regenerated chemicals generated is large, and there is a problem that its management is costly.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is associated with a steam generator that can reduce the concentration of water supply iron, maintain the soundness of the material, and improve it at a low management cost without using chemicals. It aims at providing the turbine equipment for type nuclear power generation.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Corresponding to
[0011]
The invention corresponding to
[0012]
The invention corresponding to claim 4 is characterized in that the corrosion resistant material is made of weathering steel, low alloy steel or stainless steel. In the invention corresponding to
[0013]
In the invention corresponding to claim 6, the discharge side piping of the condensate pump of the condensate system and the low pressure heater drain side of the low pressure feed water heater of the feed water system are returned upstream from the low pressure heater drain pipe, the low pressure heater drain pump and the hollow fiber membrane filter. are connected to one another through pipes, characterized by comprising connecting the upstream return line and downstream return line of the hollow fiber membrane filter upstream return pipe with condensate demineralizer above flow pipe of the low-pressure feed water heater.
[0014]
Corresponding to claim 7 invention is characterized by formed by connecting the noble metal injection apparatus into the steam generator. According to an eighth aspect of the present invention, a hydrogen gas supply device is connected to the downstream water supply system piping of the condensate demineralizer, and the corrosion potential on the secondary side of the steam generator is maintained at an amount of −200 mV or less. It is characterized by.
[0015]
According to the present invention, in order to maintain and improve the material soundness of the turbine equipment, the iron supply water concentration is reduced under neutral pure water conditions without using chemicals. In FIG. 3, it is clear that the corrosion of carbon steel is suppressed when dissolved oxygen is present. It is known that the corrosion inhibition is due to the formation of a stable oxide film of Fe 2 O 3 in the presence of dissolved oxygen.
[0016]
FIG. 3 is quoted from the literature of Gordon etal, “Hydrogen water chemistry for BWRs” EPRI NP-3935M (1985), and 1000 hr at different oxygen concentrations in the temperature range of 200 to 300 ° C. (392 to 572 F °). It shows the corrosion rate and dissolution rate of the exposed carbon steel in relation to the dissolved oxygen concentration.
[0017]
According to FIG. 4, when dissolved oxygen is 7 ppb or more, it is clarified that corrosion accelerated by flow rate, so-called erosion and corrosion (FAC: Flow-Accelerated Corrosion) is suppressed.
[0018]
FIG. 4 shows the effect of dissolved oxygen on the corrosion wear accelerated by the flow rate. The vertical axis shows the increase in the corrosion wear rate accelerated by the flow rate, and the horizontal axis shows the dissolved oxygen (ppb).
[0019]
Figures 5 to 7 show “Thermal Power Generation: Corrosion and Prevention of Power Plants, Corrosion Form and
[0020]
That is, FIG. 5 shows the effect on erosion and corrosion weight loss for carbon steel, Ni—Cr—Cu steel and Cr—Mo steel, FIG. 6 shows the effect of steam wetness, and FIG. It shows the effect of steam humidity on erosion and corrosion weight loss for Cr-Mo steel.
[0021]
In the present invention, when the heater drain system is a cascade system, the concentration of dissolved oxygen in the steam and water is increased by injecting oxygen gas or air into the steam system, and a dense oxide film is formed on the inner surface of the equipment and piping. By doing so, the corrosion of the inner surface of equipment and piping is suppressed. Moreover, the iron brought in from the upstream in the condensate purification system is almost completely removed, and further, the generation of iron from the water supply system is suppressed by injecting oxygen gas so that the iron brought in from the water supply system is 1 ppb or less. be able to.
[0022]
On the other hand, in the case of a forward drain system, oxygen gas or air is injected into the steam system to increase the dissolved oxygen concentration in the steam and water, and to form a dense oxide film on the inner surface of the equipment and piping and corrosion resistant material In addition to further suppressing corrosion of equipment and the inner surface of piping by using, the concentration of feedwater iron is reduced to 1 ppb or less by suppressing the generation of iron from the feedwater system by installing a condensate purification system and injecting oxygen gas . When LPPD has a high iron concentration, LPPD is recovered upstream of the condensate purification system, and the iron is almost completely removed, so that the feedwater iron concentration can be reduced to 1 ppb or less.
[0023]
Furthermore, in the steam generator-attached nuclear power plant, the corrosion potential on the secondary side of the steam generator heat transfer tube is set to -200 mV or less by injection of feed water hydrogen gas to suppress the generation of IGA. In order to reduce the feed water hydrogen gas injection amount, it is possible to suppress the generation of IGA by plating or coating a noble metal on the secondary surface of the steam generator heat transfer tube or injecting a noble metal solution under high temperature conditions.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a steam generator-attached nuclear power generation turbine facility according to the present invention will be described with reference to FIG. In Figure 1,
[0025]
The low-
[0026]
A secondary side inlet of the high pressure
[0027]
A
[0028]
Here, in FIG. 1,
[0029]
[0030]
Here, the steam generated in the
[0031]
The condensate is sent from the
[0032]
During this cycle, the bleed air from the high pressure turbine 3 used as a heat source for the high pressure
[0033]
On the other hand, the bleed air from the low-
[0034]
Oxygen gas or oxygen gas supplied from the
[0035]
On the other hand, the oxygen gas or air supplied from the oxygen
[0036]
As a result, all the turbine systems that flow into the downstream side of the HFF 9 and serve as feed water form a dense oxide film and the corrosion is suppressed, whereby the feed water iron concentration can be maintained at a low level of 1 ppb or less.
[0037]
In addition, the corrosion potential of the steam generator
[0038]
Further, the noble metal solution is injected into the
[0039]
According to the present embodiment, not only can the material soundness of the steam generator
[0040]
A second embodiment of the steam generator-attached nuclear power generation turbine facility according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that a
[0041]
The HFF
[0042]
In the present embodiment, the
[0043]
In addition, the iron concentration of
[0044]
It should be noted that the HFF
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a steam generator-attached nuclear power generation turbine facility, neutral pure water can be used for feed water without using chemicals, and the feed water iron concentration can be maintained at a low level of 1 ppb or less. The corrosion potential on the secondary side of the generator heat transfer tube can be set to -200 mV or less, and not only can the material soundness of the steam generator heat transfer tube be maintained and improved, but also the economics due to the absence of chemicals. Along with the improvement, the human body and the environment can be adversely affected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a steam generator-attached nuclear power generation turbine facility according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the steam generator-attached nuclear power generation turbine facility according to the present invention.
FIG. 3 is a curve diagram showing the corrosion inhibition effect of a dissolved oxygen material for comparing the operation of the present invention with a conventional example.
FIG. 4 is a curve diagram showing the influence of dissolved oxygen on corrosion wear that is excessively accelerated at a flow rate.
FIG. 5 is a curve diagram showing the influence of the steam flow rate on the erosion and corrosion loss of the corrosion resistant material.
FIG. 6 is a curve diagram showing the effect of steam wetness on erosion and corrosion weight loss of corrosion resistant materials.
FIG. 7 is a curve diagram showing the influence of steam humidity on erosion and corrosion weight loss of the corrosion-resistant material.
[Explanation of symbols]
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