Development of control technology for the HTTR hydrogen production system

HTTR水素製造システムの制御技術の開発

西原 哲夫 ; 稲垣 嘉之

Nishihara, Tetsuo; Inagaki, Yoshiyuki

日本原子力研究所では高温ガス炉HTTRを利用した水素製造の研究開発を進めている。本システムの主要課題の1つとして、安定な運転を行うための制御技術の開発がある。化学反応器の下流に設置する蒸気発生器を用いてヘリウム温度の変動を緩和し、熱負荷変動を吸収することを提案した。起動運転と化学反応器の負荷喪失事象を対象として熱流動解析を行った。原料ガスの流量変化に伴う化学反応器出口の大きなヘリウム温度の変動は蒸気発生器出口で緩和されることを示した。この結果、HTTRは原料ガスの流量によらず、通常運転を継続することができる。

Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) has performed the research and development of hydrogen production using the high temperature engineering test reactor (HTTR). One of the key issues for the HTTR hydrogen production system is the development of control technology for stable operation. A thermal load absorber concept using a steam generator installed downstream of a reformer is proposed to mitigate a variation of helium temperature. Thermal hydraulic analyses for the start up operation and the suspension of feed gas supply to the reformer are carried out. These results show that a large variation of the reformer outlet helium temperature takes place due to a change of the feed gas flow rate. However the steam generator can mitigate the variation of helium temperature. It is clarified that the HTTR can continue normal operation independently of the feed gas flow rate.