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JP3198269B2 - 発電所取放水設備 - Google Patents
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JP3198269B2 - 発電所取放水設備 - Google Patents

発電所取放水設備

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JP3198269B2
JP3198269B2 JP11943297A JP11943297A JP3198269B2 JP 3198269 B2 JP3198269 B2 JP 3198269B2 JP 11943297 A JP11943297 A JP 11943297A JP 11943297 A JP11943297 A JP 11943297A JP 3198269 B2 JP3198269 B2 JP 3198269B2
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seawater
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water
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所に設置する
海水ポンプ、タービン建屋及びタービン駆動後の蒸気を
冷却・凝縮するため必要な海水を供給する取水路及び該
海水を放水するための放水路構造物の設置に係る技術分
野に属し、特に前面及び背面に海域を有する発電所にお
いて、屋外設備物量の低減、コンパクトなタービン建屋
及び取放水設備配置に好適な発電所取放水設備に関す
る。
【0002】
【従来の技術】発電所取放水設備はその機能上冷却水の
安定した供給を確保するための重要な構造物であると共
に、経済的にも膨大な工事費を必要とする主要土木構造
物である。したがって、これら取放水設備の設計に際し
ては、立地上の諸条件の他に様々な観点から十分な検討
を加える必要がある。
【0003】発電所全体のレイアウトは、敷地の形状、
建屋並びに諸設備を支持する地盤条件(レベル・支持力
他)、周辺条件、海域条件をはじめ発電所を取り巻く種
々の立地条件を検討して決定されている。
【0004】取放水ルートの代表的な例が「火力原子力
発電所土木構造物の設計」(社団法人 電力土木技術
協会編)に示されている。火力発電所の場合には一般的
に、重油・原油タンクを海側に設置する関係からボイラ
建屋を海側とし、陸側にタービン建屋を設置する構成と
なり、一方原子力発電所では原子炉建屋を支持する岩盤
が比較的山側に浅く位置すること、及び取放水が比較的
短くなることから海側にタービン建屋を設置する例が多
い。
【0005】この取放水設備は、発電所の条件によって
若干の相違はあるものの、系統的には取水口→スクリー
ン室→取水路→ポンプ室→管路→復水器→管路→放水路
→放水口の経路となっている。
【0006】いずれの発電方式においても、本館建屋
(特にタービン建屋)と取放水設備は密接な関係にある
と共に、プロットプラン全体に大きな影響を与える設備
である。
【0007】参考として、原子力発電所におけるプロッ
トプランの例を図6に示す。図6は(社)火力原子力発
電技術協会編の「原子力講座(全体計画と付属設備)」
におけるBWR型発電所配置例を示すものである。
【0008】図6に示すように、本発電所では港湾内の
海側から海水ポンプ建屋4、タービン建屋1、原子炉建
屋12の順で本館を設置しており、合計で4基の発電所
を有している。海水は港湾内護岸部に設けた海水ポンプ
建屋4内の海水ポンプから管路によって海水をタービン
建屋1内の復水器に供給し、蒸気を冷却した海水は放水
管を経由して海水ポンプ建屋4とタービン建屋1間に設
置した放水路により、夫々南側、北側に2基分の海水を
放水している。
【0009】このように、放水路のみでも総延長約1K
m以上の大構造物であり、取水管、放水管は1プラント
当たり約90m3 /sの海水を通水する構造物である。
【0010】一方、タービン建屋1内に海水を導く前記
取水管と放水管はシステム上タービン建屋1内の復水器
下部で交差する経路をとっている。
【0011】この交差によるタービン建屋1下部掘削量
の低減を目的とした発明として特開平7−189300
号公報がある。本発明では循環水の系統構成を2系列と
して、取水管、放水管を互いに交差することなく復水器
に海水を供給することにより、タービン建屋の掘削量を
低減しているが、前述したような膨大な土木物量の低
減、取放水設備による本館建屋設置位置、即ち取放水設
備設置による発電所スペースファクタの低下を含む制限
の解除までは達成されていない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】近年、発電所の立地難
等を背景に狭隘サイト立地・埋め立て立地が計画される
等発電所敷地条件が益々厳しくなっている。
【0013】従って、従来の発電所立地方式では取放水
設備の発電所敷地における占有面積が大きいことから、
近年の敷地条件においては発電所プロットプラン自由度
が阻害されること及び膨大な土木物量のため、経済性向
上の要求に耐えられなくなってきている。
【0014】さらに、近年では土地取得の困難さから限
られた敷地の中により多数の発電所を設置する傾向があ
り、取放水設備の単純化、コンパクト化による経済性の
向上、発電所建屋配置位置の自由度がより重要な課題に
なってきている。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1は、海域から海水を取水する海水
ポンプを収納する海水ポンプ建屋と、蒸気タービン、発
電機及び前記蒸気タービンから排気された蒸気を海水で
冷却し復水する復水器を収納すると共に、前記海水ポン
プ建屋からの海水を取水する取水路及び前記復水器から
の使用後の海水を海域へ放水する放水路を配設してなる
複数のタービン建屋と、を有する発電所において、前記
海水ポンプ建屋及び前記複数のタービン建屋をタービン
・発電機軸線方向に直列に設置した発電所取放水設備で
あることを特徴としている。
【0016】上記課題を解決するために、本発明の請求
項2は、請求項1において、前記海水ポンプ建屋は、タ
ービン・発電機軸線方向前面の海域から海水を取水する
ように設置され、前記取水路及び放水路を前記タービン
・発電機軸線方向のタービン建屋下部もしくはタービン
建屋内に配設し、前記タービン・発電機軸線方向でみて
取水とは逆側のタービン建屋後面の海域に海水を放水す
るようにした発電所取放水設備であることを特徴として
いる。
【0017】上記課題を解決するために、本発明の請求
項3は、請求項1又は2のいずれかにおいて、複数のタ
ービン建屋の取水側のタービン建屋内復水器に連結する
海水ポンプを内側に配設し、前記複数のタービン建屋の
より放水側に位置するタービン建屋に連結する海水ポン
プを順次前記海水ポンプの外側に配設した発電所取放水
設備であることを特徴としている。
【0018】上記課題を解決するために、本発明の請求
項4は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記海水
ポンプ建屋の取水側海域及び前記タービン建屋の放水側
海域は、それぞれ取水路及び放水路と交叉して設けられ
た海水路である発電所取放水設備であることを特徴とし
ている。
【0019】
【作用】海水ポンプをタービン建屋のタービン・発電機
軸線方向に隣接して設置することにより、海水ポンプか
ら復水器までの取水管長さが低減する。取水管はタービ
ン建屋で交差することなく各号機の復水器に海水を通水
することができる。蒸気を冷却した後の海水を通水する
放水管も交差することなく、放水路に海水を導くことが
出来る。 これにより、取水管・放水管はタービン建屋
内またはタービン建屋基礎部において平面的に敷設さ
れ、建屋・土木設備物量の増大を招くことはない。しか
も、従来屋外に設置されていた海水ポンプからの取放水
管がタービン建屋内に設置され、発電所がよりコンパク
トに構成され、且つ土木設備物量(取放水管及びこれの
支持構造物)が低減される。
【0020】タービン建屋内またはタービン建屋基礎内
での取放水管の交差は、海水ポンプの配列によって解消
することが出来る。即ち、取水側に近い側のタービン建
屋に接続する海水ポンプを海水ポンプ建屋内の内側に設
置し、放水側に近い側のタービン建屋に接続する海水ポ
ンプを前記海水ポンプを挟むように外側に設置する。さ
らに、敷地形状によっては、前記の海水ポンプ建屋まで
を水路によって海水を導き、一方、放水側にも水路を設
けて海水を最終的に海に放水することによって種々の発
電所のバリエーションにより、敷地形状の自由度に適合
させることが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施例を図
1〜図5によって説明する。
【0022】図1は、本実施例による海水ポンプ建屋
4、タービン建屋1、原子炉建屋12及び放水路8の位
置を全体的に説明したものである。複数の(本図では2
基)タービン建屋1をタービン・発電機軸線2方向に直
列に設置し、取水側に近い側のタービン建屋1のタービ
ン・発電機軸線2方向に海水ポンプ建屋4を設置する。
海水ポンプ建屋4内の海水ポンプ5(図示しない)によ
り海水を取水管6(図示しない)によってタービン建屋
内復水器3に導く。蒸気を冷却した海水は放水管7(図
示しない)によって放水側に近いタービン建屋1のター
ビン・発電機軸線方向に設置する放水路8に導き、最終
的に海9に海水を放水する構成としている。
【0023】この構成により海水はタービン・発電機軸
線2方向に最短ルートにて引き回され且つ、取放水設備
の大部分を占める海水取放水管はタービン建屋1の投影
面積内に設置されるため、発電所全体計画がよりコンパ
クトになる。
【0024】次に、前記海水の取放水管をタービン建屋
1の基礎に設置した一実施例を図2及び図3に基づいて
説明する。図2は、複数号機のタービン建屋基礎10を
平面的に表した図であり、図3は、タービン建屋1の断
面を示す図である。
【0025】図2でA号機の取水管6をタービン建屋1
側に引き回し、復水器3に海水を供給し、放水管7を復
水器3の下部を引き回す。
【0026】さらに、B号機側の取水管6を前記A号機
側の外側に引き回し、B号機の復水器3に海水を供給す
る。B号機の放水管7はA号機と同様に復水器3の下部
で且つA号機放水管7の外側を引き回す構成としてい
る。
【0027】図3は、前記の取水管6、放水管7がター
ビン建屋基礎10内に設置した例を示している。本実施
例では取水管6、放水管7はタービン建屋基礎10をく
りぬいた中空部とすることによって、その機能を達成す
る構成としており鋼製の配管物量を低減することも可能
としている。
【0028】図2・図3に示す実施例により、取水管6
・放水管7をタービン建屋基礎10で兼用することが可
能となり、また、これらが互いに交差することが避けら
れ土木設備の物量が低減すると共に、掘削量の増加を抑
制することが可能である。
【0029】図4は、請求項3に示す海水ポンプ5の配
列の実施例を示す図である。図2で図示したA号機側取
水管6、B号機側取水管6(取水側からA号機、B号機
と呼ぶ)の交差を避けるため、海水ポンプ建屋4内のA
号機タービン建屋内復水器3に海水を供給する取水管6
に接続する海水ポンプ5を海水ポンプ建屋4内の中央部
に設置し、B号機側取水管6に接続する海水ポンプ5を
前記A号機側取水管6に接続する海水ポンプ5を挟む形
で外側に配置している。
【0030】この海水ポンプ5の配列により、取水管6
どうしの交差を回避することが可能となる。
【0031】図5は、請求項4の一実施例を示す図であ
る。本実施例ではタービン建屋1と平行した方向に海岸
線を有する発電所において、海9より海水路11にて海
水を海水ポンプ建屋4の前面まで導き、放水側では放水
路8の後面に同様な海水路11を設置することによって
海水を最終的に海9に放水する構成としている。
【0032】このような発電所構成により、複数の発電
所を容易に増設することが可能である。
【0033】なお、本図は請求項1に示す建屋構成の一
実施例であるが、海水路11との組み合わせにより種々
のバリエーションが可能であり、プロットプランの自由
度が飛躍的に増大し、狭隘サイト、埋め立て土量を低減
する必要のある埋め立て地立地、さらには人工島立地に
おいても物量低減、発電所配置の自由度において効果を
発揮するものである。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術による機器側
の構造・寸法を変更することなく以下の効果がある。
【0035】(1)取放水設備の土木物量低減 (2)発電所投影面積の縮小 (3)発電所配置の自由度拡大 (4)狭隘サイト、埋め立て地、人工島立地への適合性
拡大
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による発電所本館建屋構成を示
す図である。
【図2】本発明の実施例によるタービン建屋基礎内取放
水管の平面図である。
【図3】本発明の実施例によるタービン建屋基礎内取放
水管の断面図である。
【図4】本発明の実施例による海水ポンプの配列を示す
図である。
【図5】本発明の他の実施例による発電所建屋構成を示
す図である。
【図6】従来例によるBWR型発電所配置例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1…タービン建屋 2…タービン・発電機軸線 3…復水器 4…海水ポンプ建屋 5…海水ポンプ 6…取水管 7…放水管 8…放水路 9…海 10…タービン建屋基礎 11…海水路 12…原子炉建屋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−292484(JP,A) 特開 平7−191186(JP,A) 特開 昭62−129507(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21D 1/00 GDB

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 海域から海水を取水する海水ポンプを収
    納する海水ポンプ建屋と、蒸気タービン、発電機及び前
    記蒸気タービンから排気された蒸気を海水で冷却し復水
    する復水器を収納すると共に、前記海水ポンプ建屋から
    の海水を取水する取水路及び前記復水器からの使用後の
    海水を海域へ放水する放水路を配設してなる複数のター
    ビン建屋と、を有する発電所において、 前記海水ポンプ建屋及び前記複数のタービン建屋をター
    ビン・発電機軸線方向に直列に設置したことを特徴とす
    る発電所取放水設備。
  2. 【請求項2】 前記海水ポンプ建屋は、タービン・発電
    機軸線方向前面の海域から海水を取水するように設置さ
    れ、前記取水路及び放水路を前記タービン・発電機軸線
    方向のタービン建屋下部もしくはタービン建屋内に配設
    し、前記タービン・発電機軸線方向でみて取水とは逆側
    のタービン建屋後面の海域に海水を放水するようにした
    ことを特徴とする請求項1記載の発電所取放水設備。
  3. 【請求項3】 複数のタービン建屋の取水側のタービン
    建屋内復水器に連結する海水ポンプを内側に配設し、前
    記複数のタービン建屋のより放水側に位置するタービン
    建屋に連結する海水ポンプを順次前記海水ポンプの外側
    に配設したことを特徴とする請求項1又は2のいずれか
    に記載の発電所取放水設備。
  4. 【請求項4】 前記海水ポンプ建屋の取水側海域及び前
    記タービン建屋の放水側海域は、それぞれ取水路及び放
    水路と交叉して設けられた海水路であることを特徴とす
    る請求項1乃至3のいずれかの発電所取放水設備。
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