Evaluation of HTGR cogeneration plant load-follow operations capability

水素電力コジェネレーション高温ガス炉を用いた負荷追従運転の評価

Yan, X. ; 佐藤 博之 ; 橘 幸男 

Yan, X.; Sato, Hiroyuki; Tachibana, Yukio

高温ガス炉は950度と高温熱供給が可能であることから、高効率発電のみならず、化石燃料の燃焼に依存してきた各種産業用熱源として期待されている。本報告では、原子力機構設計の水素電力コジェネレーション高温ガス炉システムにおいて、1次冷却設備圧力制御,タービンバイパス流量制御,タービン入口温度制御及び原子炉出口温度制御を組合せた電力負荷変動に追従可能な制御方式を提案した。動特性解析評価により、毎分5%の電力負荷変動に対して追従可能であることを明らかにし、本提案の有効性を確認した。

This paper describes the design of a modular HTGR system cogenerating electricity and process heat and discusses its operational feasibility of electric load follow using a new control scheme. The load follow operations are performed by controlling the reactor coolant inventory while keeping the primary system thermal conditions including reactor power, reactor temperature, and turbine temperatures unchanged. This control strategy is designed to achieve high thermal efficiency in a wide range of part electric load and, by minimizing thermal transient of the reactor, to enable response to rapid load follow demand. The newly proposed control strategy is evaluated by simulation of a bounding load-follow event.