CN104937360A - 冷凝器、具备冷凝器的多级压力冷凝器、使用于冷凝器的再热模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷凝器、具备冷凝器的多级压力冷凝器、使用于冷凝器的再热模块。本发明的低压冷凝器(20)具备：压力隔板(22)，将容器内部分隔为上部空间(Sa)和下部空间(Sb)，且形成有在上下方向上贯穿的多个隔板贯穿孔(27)；传热管，配置于上部空间，并使从外部流入的蒸气冷凝；再热器(30)，配置于下部空间，并利用从外部流入到下部空间的高温蒸气来加热在上部空间冷凝后流入到下部空间的水。再热器(30)具有：多个分隔部件(41)，彼此隔开间隔排列；接收板(56)，接收经过多个分隔部件(41)而流下的水；堰(57)，连接于接收板(56)的外周缘。多个分隔部件(41)的下端比堰(57)的上端更靠近下方。

Description

冷凝器、具备冷凝器的多级压力冷凝器、使用于冷凝器的再热模块

技术领域

本发明涉及一种将蒸气恢复成水的冷凝器、具备冷凝器的多级压力冷凝器、使用于冷凝器的再热模块。本申请主张基于2013年2月13日于日本申请的日本专利申请2013-026077号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

在蒸气设备中有具备多级冷凝器的蒸气设备。在多级冷凝器中，各冷凝器的冷却水入口温度不同，因此在各冷凝器中将蒸气恢复成水的过程中所产生的饱和蒸气的压力在各冷凝器中彼此不同。因此，在具备2组冷凝器的情况下，一组冷凝器成为高压冷凝器，另一组冷凝器成为低压冷凝器。

以下专利文献1中公开有一种具备高压冷凝器和低压冷凝器的多级压力冷凝器。该多级压力冷凝器的低压冷凝器具备：低压冷凝容器，从上部流入低压蒸气；压力隔板，将所述低压冷凝容器内部分隔为上部空间和下部空间；传热管，使配置在上部空间内的低压蒸气冷凝；托盘，配置于下部空间。该低压冷凝器和高压冷凝器通过蒸气管道而被连接，所述蒸气管道将流入到高压冷凝器内的高压蒸气的一部分引导至低压冷凝器的下部空间。

在低压冷凝器的压力隔板上形成有沿铅垂方向贯穿的多个贯穿孔。在上部空间冷凝的水通过该压力隔板的多个贯穿孔而流到下部空间。该水暂时蓄存在托盘中之后，从托盘溢出而蓄存在下部空间的底部。水在通过压力隔板的多个贯穿孔后到达托盘期间，进而，在从托盘溢出而到达下部空间的贮水池部分期间，暴露于来自高压冷凝器的高温的高压蒸气并被加热。另外，若从托盘溢出的水落到蓄存在下部空间的底部的水上，则蓄存在下部空间底部的水中会产生循环流，因此该水与通过其上方的高温的高压蒸气的接触率得以提高。从而，以该专利文献1中记载的技术能够提高蓄存在下部空间底部的水的温度。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3706571号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

一般，在蒸气设备中，蓄存在冷凝器底部的水经由冷凝泵及给水泵而被引导至锅炉。其中引导至锅炉的水成为蒸气，在供给到蒸气涡轮之后在冷凝器中恢复成水。因此，蓄存在冷凝器底部的水的温度越高，整个蒸气设备的热效率越高。于是，在专利文献1中记载的技术中，如上所述，利用来自高压冷凝器的高温的蒸气来加热蓄存在低压冷凝器底部的水，并提高该水的温度。

然而，通常希望进一步提高整个蒸气设备的热效率。

于是，本发明的目的在于提供一种冷凝器、具备冷凝器的多级压力冷凝器、使用于冷凝器的再热模块，其能够提高通过来自外部的高温蒸气对冷凝后的水进行的再热效率，以进一步提高整个蒸气设备的热效率。

用于解决技术课题的手级

作为用于实现上述目的的发明所涉及的一种方式的冷凝器，具备：容器，有蒸气流入；压力隔板，将所述容器内部分为上部空间和下部空间，并形成有多个隔板贯穿孔；传热管，配置于所述容器的所述上部空间，并使流入的所述蒸气冷凝；再热器，配置于所述容器的所述下部空间，并将所述蒸气在所述容器的所述上部空间冷凝后流入到所述容器的所述下部空间的水，通过从所述容器的外部流入到所述下部空间的高温蒸气进行加热，所述再热器具有：多个分隔部件，在所述容器的所述下部空间内沿上下方向延伸，且彼此隔开间隔排列；接收板，接收经过多个所述分隔部件而流下的水；堰，连接于所述接收板的外周缘而包围所述接收板，所述多个分隔部件的下端比所述堰的上端更靠近下方。

水在朝下方落下的过程中与多个分隔部件接触。其结果，水的表面积增大。因此，在该冷凝器中，在多个分隔部件之间通过的高温蒸气与水的接触率得以提高。

经过多个分隔部件的水暂时蓄存在被接收板及堰所包围的区域之后，从该区域溢出并朝下方落下。在该冷凝器中，多个分隔部件的下端比堰的上端更靠近下方，因此多个分隔部件的下端部淹没于在被接收板及堰包围的区域蓄存的水中。因此，从多个分隔部件的下方，高温蒸气几乎不会流入多个分隔部件之间。从而，在该冷凝器中，在多个分隔部件之间通过的高温蒸气的、垂直于多个所述分隔部件的排列方向及上下方向的蒸气流入方向的流速得以提高。

如上所述，以该冷凝器能够提高高温蒸气与水的接触率，而且高温蒸气的蒸气流入方向的流速得以提高，因此高温蒸气与水之间的传热率得以提高。从而，根据该冷凝器，能够通过高温蒸气有效地对水进行加热。

在此，在所述冷凝器中，所述接收板上也可以形成有多个接收板贯穿孔，在所述堰上也可以形成有多个堰贯穿孔。

在接收板上形成有多个接收板贯穿孔的情况下、以及在堰上形成有多个堰贯穿孔的情况下，从被接收板及堰包围的区域流出水的部位均能够被分散，因此在该水落下而到达贮水池部分期间，与高压蒸气的接触率得以提高。从而，以该冷凝器能够进一步提高通过高压蒸气对水进行加热的效率。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述再热器也可以具有侧板，该侧板配置于多个所述分隔部件的排列方向上的、多个所述分隔部件的聚集体的两侧，并与所述分隔部件隔开间隔对置。

当侧板配置于多个分隔部件的聚集体的两侧的情况下，来自排列方向的高温蒸气可接近位于排列方向的两端的分隔部件。因此，相对于位于排列方向的两端的分隔部件的高温蒸气的蒸气流入方向的流速降低。因此，在该冷凝器中，将侧板配置于多个分隔部件的聚集体的两侧，抑制来自排列方向的高温蒸气的接近。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述再热器也可以具有支承多个所述分隔部件的各上端部的上端支承部件和支承多个所述分隔部件的各下端部的下端支承部件。该情况下，在所述上端支承部件上形成有上部卡合部，所述上部卡合部从所述容器的所述下部空间的下方朝上方凹陷，供多个所述分隔部件的各上端部进入，在所述下端支承部件上形成有下部卡合部，所述下部卡合部从所述容器的所述下部空间的上方朝下方凹陷，供多个所述分隔部件的所述下端部进入，所述分隔部件在上下方向上弹性压缩的状态下，所述分隔部件的上端部进入到所述上端支承部件的上部卡合部，所述分隔部件的下端部进入到所述下端支承部件的下部卡合部，并夹持于所述上端支承部件与所述下端支承部件之间而被支承。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述分隔部件也可以具有波形板，所述波形板在上下方向上重复形成有沿多个所述分隔部件的排列方向突出的凸部和沿所述排列方向凹陷的凹部。另外，所述分隔部件也可以具有所述波形板和多个凹槽形成部件，所述多个凹槽形成部件形成朝上方开口且与所述波形板协同动作而储存水的凹槽。并且，所述波形板上也可以形成有多个波形板贯穿孔。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述再热器也可以具有再热模块，所述再热模块具有多个所述分隔部件、所述上端支承部件、所述下端支承部件、所述接收板、所述堰，并且也可以具有连结部件，该连结部件将所述接收板、所述上端支承部件、所述下端支承部件彼此连接，并使多个所述分隔部件、所述上端支承部件、所述下端支承部件、所述接收板、所述堰一体化。

如上所述，通过使再热器的至少一部分一体化，能够提高再热器的设置施工性。

并且，在具有所述再热模块的冷凝器中，所述再热模块也可以具有多孔板，所述多孔板存在于多个所述分隔部件的铅垂方向上方的区域，且形成有在上下方向上贯穿的多个多孔板贯穿孔。该情况下，所述再热模块的所述多孔板也可以构成所述压力隔板的一部分。

并且，以上任一种具有所述再热模块的冷凝器中，所述再热器也可以具有多个所述再热模块。

预先准备多个再热模块，并通过将这些再热模块适当地进行组合，能够容易应对各种尺寸的冷凝器。

并且，在具有多个再热模块的所述冷凝器中，多个所述再热模块彼此邻接，所述再热器也可以具有导水部件，所述导水部件将到达多个所述再热模块之间的位置的水引导至任意的再热模块的所述分隔部件上。

以该冷凝器能够减少穿过多个再热模块之间的水量。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述再热器也可以具有蒸气强制导入装置，所述蒸气强制导入装置从垂直于多个所述分隔部件的排列方向及上下方向的蒸气流入方向的一侧，将所述高温蒸气强制性地引导至多个所述分隔部件之间。

在该冷凝器中，在多个分隔部件之间通过的高温蒸气的流量增多，并能够用高温蒸气来有效地加热水。

并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述再热器也可以具有整流器，该整流器以多个所述分隔部件为基准配置在垂直于多个所述分隔部件的排列方向及上下方向的蒸气流入方向的一侧，使从所述一侧流入到多个所述分隔部件之间的所述高温蒸气的流动方向与所述蒸气流入方向一致，且使垂直于所述蒸气流入方向的面内的所述高温蒸气的流速分布均匀。

以该冷凝器能够使多个分隔部件全部均等地与水和高温蒸气有效地进行热交换。

作为用于达到所述目的的发明所涉及的一种方式的多级压力冷凝器，其中，具备：低压冷凝器，为以上任一种所述冷凝器；高压冷凝器，在将流入的蒸气恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力比所述低压冷凝器中将流入的蒸气恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力高；及蒸气管道，使流入到所述高压冷凝器中的所述蒸气的一部分流入到所述低压冷凝器的所述下部空间。

作为用于达到所述目的的发明所涉及的一种方式的再热模块，其中，具有：多个分隔部件，沿上下方向延伸，且彼此隔开间隔排列；接收板，接收经过多个所述分隔部件落下的水；堰，连接于所述接收板的外周缘而包围所述接收板；上端支承部件，支承多个所述分隔部件的各上端部；下端支承部件，支承多个所述分隔部件的各下端部；连结部件，将所述接收板、所述上端支承部件、所述下端支承部件彼此连接，并使多个所述分隔部件、所述接收板、所述堰、所述上端支承部件、所述下端支承部件一体化，所述多个分隔部件的下端比所述堰的上端更靠近下方。

与上述再热器相同地，以该再热模块使高温蒸气与水的接触率得以提高，而且使高温蒸气的蒸气流入方向的流速得以提高，因此高温蒸气与水之间的传热率得以提高。由此，在该再热模块中，通过高温蒸气能够有效地加热水。另外，通过使用该再热模块而能够提高再热器的设置施工性。

在此，在所述再热模块中也可以具有侧板，所述侧板配置于多个所述分隔部件的排列方向上的、多个所述分隔部件聚集体的两侧，并与所述分隔部件隔开间隔对置。

并且，以上任一种再热模块中也可以具有多孔板，所述多孔板覆盖多个所述分隔部件及所述上端支承部件的铅垂方向上方的区域，且形成有沿铅垂方向贯穿的多个多孔板贯穿孔。

发明效果

根据本发明所涉及的一种方式，能够提高通过来自外部的高温蒸气对冷凝后的水进行的再热效率。

附图说明

图1是本发明所涉及的一实施方式的多级压力冷凝器的主要部分剖面图。

图2是图1的II-II剖面图。

图3是本发明所涉及的一实施方式的再热模块的立体图。

图4是本发明所涉及的一实施方式的再热模块的分解立体图。

图5是本发明所涉及的一实施方式的分隔部件的主要部分立体图。

图6是包括本发明所涉及的第一变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图7是包括本发明所涉及的第二变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图8是包括本发明所涉及的第三变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图9是包括本发明所涉及的第四变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图10是本发明所涉及的第四变形例的再热器的主要部分立体图。

图11是包括本发明所涉及的第五变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图12是包括本发明所涉及的第六变形例的再热器的低压冷凝器的主要部分剖面图。

图13是在本发明所涉及的第七变形例的再热器中采用的再热模块的立体图。

图14是本发明所涉及的第一变形例的分隔部件的主要部分立体图。

图15是本发明所涉及的第二变形例的分隔部件的前视图。

图16是包括本发明所涉及的变形例的蒸气强制导入装置的低压冷凝器的主要部分剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的各种实施方式进行说明。

“多级压力冷凝器的实施方式”

首先，参照图1～图5，对本发明所涉及的多级压力冷凝器的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的多级压力冷凝器具备：高压冷凝器10；低压冷凝器20；蒸气管道17，将高压冷凝器10内的高温高压的饱和蒸气引导至低压冷凝器20内；及冷凝水流通管18，将在低压冷凝器20内的底部蓄存的水引导至高压冷凝器10。

该多级压力冷凝器构成蒸气设备的一部分。虽然蒸气设备未图示，但是除了该多级压力冷凝器之外，还具备：产生蒸气的锅炉；蒸气涡轮，利用来自锅炉的蒸气来进行驱动，并将该蒸气向多级压力冷凝器的高压冷凝器10及低压冷凝器20排出；及冷凝泵及给水泵，用于将来自多级压力冷凝器的水输送至锅炉。

高压冷凝器10具备：高压冷凝容器11，有来自蒸气涡轮的蒸气流入；及传热管16，配置于所述高压冷凝容器11内。传热管16中被供给海水等冷却水。该传热管16使冷却水和高压蒸气进行热交换，从而将高压蒸气恢复成水。该水蓄存在高压冷凝容器11的底部，并从形成于该高压冷凝容器11底部的冷凝排出管19向外部流出。另外，在该冷凝排出管19的端部连接有冷凝泵。

低压冷凝器20具备：低压冷凝容器21，有来自蒸气涡轮的蒸气流入；压力隔板22，将该低压冷凝容器21分隔为上部空间Sa和下部空间Sb；传热管26，配置于上部空间Sa内；及再热器30，配置于下部空间Sb内。该传热管26中被供给冷却水。该传热管26使冷却水和低压蒸气进行热交换，从而将低压蒸气恢复成水。供给到低压冷凝器20的传热管26中的冷却水的温度比供给到高压冷凝器10的传热管16中的冷却水的温度低。因此，流入到低压冷凝器20的蒸气在低压冷凝器20内恢复成水的过程中所产生的饱和蒸气的压力比流入到高压冷凝器10的蒸气在高压冷凝器10内恢复成水的过程中所产生的饱和蒸气的压力低。

压力隔板22具有：多孔板23，俯视时位于低压冷凝容器21的中央区域；筒状分隔侧板24，沿着多孔板23的外缘形成，并从多孔板23的外缘朝上方延伸；冷凝水接收板25，从分隔侧板24的上端向外周侧扩展。在多孔板23上形成有沿铅垂方向贯穿的多个贯穿孔27(以下，设为隔板贯穿孔27)。并且，冷凝水接收板25从分隔侧板24的上端朝水平方向延伸至低压冷凝容器21的内周面。

低压冷凝容器21的下部空间Sb侧与高压冷凝容器11通过所述蒸气管道17连接。因此，高压冷凝容器11内部与低压冷凝容器21的下部空间Sb通过该蒸气管道17连通。并且，高压冷凝容器11的底侧位置与低压冷凝容器21的底侧位置通过冷凝水流通管18连接。因此，高压冷凝容器11内部与低压冷凝容器21的下部空间Sb也可以通过该冷凝水流通管18连通。

再热器30具有：再热模块40，在下部空间Sb内配置于多孔板23的铅垂下方；整流器31，配置于再热模块40的蒸气管道17侧；蒸气强制导入装置32，配置于再热模块40的蒸气管道17侧的相反侧。在此，在以下说明中，将铅垂方向设为Z方向，将垂直于该Z方向、且整流器31、再热模块40及蒸气强制导入装置32排列的方向设为Y方向，将垂直于Z方向及Y方向的方向设为X方向。并且，在Y方向上，以再热模块40为基准，将整流器31侧设为蒸气上游侧，以再热模块40为基准，将蒸气强制导入装置32侧设为蒸气下游侧。

整流器31将向Y方向扩展的多个板以格子状进行配置。该整流器31使来自以整流器31为基准配置于蒸气上游侧的蒸气管道17的蒸气整流，并引导至以整流器31为基准配置于蒸气下游侧的再热模块40。

蒸气强制导入装置32为将高压冷凝容器11内的高压蒸气强制性地引导至再热模块40的装置。该蒸气强制导入装置32具有：缓冲箱33，覆盖Y方向上的再热模块40的端部；及排气管34，连通缓冲箱33内部与上部空间Sa。该排气管34贯穿压力隔板22的冷凝水接收板25。

如图2～图4所示，再热模块40具有：多个分隔部件41，朝Z方向及Y方向延伸，且在X方向上彼此隔开间隔排列；接收板56，接收经过多个分隔部件41而落下的水；上端支承部件48，支承多个分隔部件41的各上端部；下端支承部件49，支承多个分隔部件41的各下端部；及框体50，包围所述部件。

如图5所示，分隔部件41具有波形板42，该波形板42以朝X方向突出的凸部和朝X方向凹陷的凹部在Z方向上重复的方式对1张长方形板进行了加工。构成该分隔部件41的波形板42例如由厚度为3mm的SUS304形成。多个分隔部件41的各自的上端、下端、凸部及凹部的位置在Z方向上彼此一致、且在X方向上彼此隔开间隔排列。因此，整个多个分隔部件41的呈长方体形状。

如图2～图4所示，上端支承部件48朝多个分隔部件41排列的X方向延伸。该上端支承部件48上形成有从下方朝上方凹陷、且供多个分隔部件41的各上端部进入的上部卡合部48a。并且，下端支承部件49也朝多个分隔部件41排列的X方向延伸。该下端支承部件49上形成有从上方朝下方凹陷、且供多个分隔部件41的各下端部进入的下部卡合部49a。

框体50具有12个连结部件51，这些连结部件沿着相当于由多个分隔部件41形成的长方体的各边的部分配置。连结部件51由角型钢形成。各连结部件51的端部彼此接合。上端支承部件48在构成框体50的12个连结部件51中，横跨位于上侧且在X方向上彼此对置的2个连结部件51之间，并固定于这些连结部件51。并且，下端支承部件49在构成框体50的12个连结部件51中横跨位于下侧且在X方向上彼此对置的2个连结部件51之间，并固定于这些连结部件51。分隔部件41在上下方向(Z方向)上弹性压缩的状态下，分隔部件41的上端部进入到上端支承部件48的上部卡合部48a，分隔部件41的下端部进入到下端支承部件49的下部卡合部49a，并夹持在上端支承部件48与下端支承部件49之间而被支承。

接收板56呈长方形形状，在构成框体50的12个连结部件51中，以堵塞由下侧4个连结部件51形成的长方形开口的方式接合于这些4个连结部件51。在这些4个连结部件51即角型钢的两片中，一片朝水平方向扩展，另一片从一片端部朝上方扩展。这些4个连结部件51即角型钢中，朝上方扩展的各片形成连接于接收板56的外周缘而包围接收板56的堰57。该再热模块40中，以接收板56和连接于接收板56的外周缘而包围接收板56的堰57来构成托盘55。

接收板56、上端支承部件48、下端支承部件49通过构成框体50的多个连结部件51彼此连接。其结果，在再热模块40中，使多个分隔部件41、接收板56、堰57、上端支承部件48、下端支承部件49一体化。

如图2所示，在该再热模块40中，多个分隔部件41的下端位于比堰57的上端更靠近下方的位置。因此，水从托盘55溢出的状态下，多个分隔部件41的下端能够可靠地淹没在蓄存于托盘55的水中。

以上说明的再热模块40在多孔板23的铅垂下方的位置以悬浮在下部空间Sb中的状态配置。因此，该再热模块40例如由脚部件来支承，或者由固定于压力隔板22的悬吊部件来保持。

其次，对以上已说明结构的多级压力冷凝器的作用进行说明。

高压冷凝容器11内流入从蒸气涡轮排出的蒸气。该蒸气与在配置于高压冷凝容器11内的传热管16内流过的冷却水进行热交换而被冷却，从而冷凝并恢复成水(以下，称作高压侧冷凝水)。该高压侧冷凝水暂时蓄存在高压冷凝容器11的底部，并经由冷凝排出管19向外部排出。该高压侧冷凝水如上所述通过冷凝泵及给水泵而返回到锅炉。

并且，在低压冷凝容器21的上部空间Sa中也流入从蒸气涡轮排出的蒸气。该蒸气与在配置于上部空间Sa的传热管26内流过的水进行热交换而被冷却，从而冷凝并恢复成水(以下，称作低压侧冷凝水)。在此，如上所述，供给到低压冷凝器20的传热管26中的冷却水的温度比供给到高压冷凝器10的传热管16中的冷却水的温度低。因此，流入到低压冷凝器20的上部空间Sa中的蒸气在上部空间Sa内恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力，比流入到高压冷凝容器11的蒸气在高压冷凝容器11内恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力低。从而，低压冷凝器20的上部空间Sa的压力也比高压冷凝容器11内的压力低。低压侧冷凝水暂时蓄存在上部空间Sa中的压力隔板22上。蓄存在压力隔板22上的低压侧冷凝水通过在压力隔板22中的多孔板23上形成的多个隔板贯穿孔27，并流到下部空间Sb中。

如图5所示，通过多孔板23的隔板贯穿孔27的低压侧冷凝水，沿着形成再热模块40的分隔部件41的波形板42的表面流下且薄膜化，其表面积扩大。如图2所示，沿着波形板42流下的低压侧冷凝水暂时蓄存在配置于波形板42的下方的托盘55中。并且，低压侧冷凝水从托盘55溢出，暂时蓄存在低压冷凝容器21的底部。蓄存在该低压冷凝容器21的底部的低压侧冷凝水，如图1所示，经过冷凝水流通管18并流入到高压冷凝容器11的底部，并与高压侧冷凝水一同通过冷凝泵及给水泵而返回到锅炉。

然而，如上所述，低压冷凝容器21的上部空间Sa的压力比高压冷凝容器11内的压力低。并且，有低压侧冷凝水流入的低压冷凝容器21的下部空间Sb的压力比上部空间Sa的压力高，比高压冷凝容器11内的压力低。即高压冷凝容器11内的压力、低压冷凝容器21的下部空间Sb的压力、低压冷凝容器21的上部空间Sa的压力中，高压冷凝容器11内的压力最高，其次，低压冷凝容器21的下部空间Sb的压力高，低压冷凝容器21的上部空间Sa的压力最低。

因此，高压冷凝容器11内的高压蒸气的一部分经由蒸气管道17流入到低压冷凝容器21的下部空间Sb。并且，再热模块40的蒸气下游侧通过蒸气强制导入装置32而与低压冷凝容器21的上部空间Sa连通。因此，流入到下部空间Sb的高压蒸气经由整流器31、再热模块40及蒸气强制导入装置32流入到低压冷凝容器21的上部空间Sa。换言之，从高压冷凝容器11流入到低压冷凝容器21的下部空间Sb的高压蒸气强制性地被导入到再热模块40。因此，与未设置蒸气强制导入装置32的情况相比，被导入再热模块40的高压蒸气的流量增多。

高压蒸气在导入到再热模块40之前通过整流器31。高压蒸气在通过该整流器31的过程中，流动方向被调整为Y方向(蒸气流入方向)的同时，实现在垂直于Y方向的面内，即ZX面内流速的均一化。

在整流器31中被整流的高压蒸气在再热模块40的多个分隔部件41之间通过之后，经由蒸气强制导入装置32流入到低压冷凝容器21的上部空间Sa。在作为分隔部件41的波形板42的表面，如上所述有低压侧冷凝水流下。该低压侧冷凝水在沿着波形板42的表面流下的过程中被薄膜化且其表面积扩大，因此与每单位面积的高压蒸气的接触率高。并且，导入到再热模块40的高压蒸气的流量如上所述增多，因此通过多个分隔部件41的高压蒸气的流速增大。而且，多个分隔部件41的下端部淹没在蓄存于托盘55中的低压侧冷凝水内，因此在多个分隔部件41之间，高压蒸气不会从多个分隔部件41的下方流入，而少量高压蒸气从整流器31侧流入。因此，多个分隔部件41之间的蒸气流入方向(Y方向)的高压蒸气的流速变得更大。从而，薄膜化的低压侧冷凝水与高压蒸气之间的传热率得以提高，低压侧冷凝水通过高压蒸气有效地被加热。

从托盘55溢出的低压侧冷凝水在到达下部空间Sb的贮水池部分期间，也被暴露于高温的高压蒸气而被加热。另外，若从托盘55溢出的低压侧冷凝水落到蓄存在下部空间Sb的底部的低压侧冷凝水中，则蓄存在该下部空间Sb的底部的低压侧冷凝水中产生循环流，因此该低压侧冷凝水与通过其上的高温的高压蒸气的接触率得以提高，进一步被加热。

如以上所述，在本实施方式中，低压侧冷凝水与高温的高压蒸气之间的传热率得以提高，低压侧冷凝水通过高温的高压蒸气而非常有效地被加热。因此，被加热的低压侧冷凝水如上所述经过冷凝水流通管18并流入到高压冷凝容器11的底部，与高压侧冷凝水一同通过冷凝泵及给水泵而返回到锅炉。从而，在本实施方式中，由于能够向锅炉供给高温的水，因此能够提高蒸气设备的热效率。

“再热器的第一变形例”

其次，参照图6对再热器的第一变形例进行说明。

该变形例的再热器30a的再热模块40a在覆盖多个分隔部件41的框体50的侧面设有侧板61，并且，在比框体50更靠近下方设有托盘55a。

作为侧板61有：在构成框体50的12个连结部件51中，堵塞由X方向一侧的4个连结部件51形成的长方形开口的侧板61；及堵塞由X方向另一侧的4个连结部件51形成的长方形开口的侧板61。各侧板61均接合于连结部件51。

在构成框体50的12个连结部件51中，配置于下侧且在X方向上对置的2个连结部件51上形成有多个贯穿孔58。更具体而言，在朝构成这些连结部件51的角型钢的上方延伸的片上形成有朝X方向贯穿的贯穿孔58。在侧板61上形成有朝X方向贯穿且连通连结部件51的贯穿孔58的贯穿孔62。

与上述实施方式的托盘55相同地，托盘55a构成为具有接收板56a和连接于接收板56a的外周缘而包围接收板56a的堰57a。但该变形例的托盘55a与上述实施方式的托盘55不同，在比框体50更靠近下方配置有接收板56a，相对于框体50在X方向及Y方向的外侧配置有堰57a。但在该变形例中，多个分隔部件41的下端位于比堰57a的上端更靠近下方的位置。

在上述实施方式的再热器30中，来自X方向的高压蒸气可接近在X方向上排列的多个分隔部件41中位于X方向的两端的分隔部件41。因此，相对于位于X方向的两端的分隔部件41的高压蒸气的蒸气流入方向(Y方向)的流速比多个分隔部件41之间的高压蒸气的蒸气流入方向的流速低。于是，在该变形例中，在框体50上设置侧板61来抑制来自X方向的高压蒸气的接近，以使相对于位于X方向的两端的分隔部件41的高压蒸气的蒸气流入方向的流速与多个分隔部件41之间的高压蒸气的蒸气流入方向的流速相同。

然而，若在框体50上设置侧板61，则蓄存在托盘55a中的低压侧冷凝水无法从设有侧板61的X方向一侧流出，而仅能从Y方向一侧流出。因此，若低压侧冷凝水仅能够从特定方向流出，则该低压侧冷凝水在到达下部空间Sb的贮水池部分期间与高压蒸气的接触率降低。另外，低压侧冷凝水落到蓄存在下部空间Sb的底部的低压侧冷凝水中时所形成的循环流的分布不均匀，因此蓄存在下部空间Sb的底部的低压侧冷凝水与通过其上的高温的高压蒸气的接触率也降低。从而，低压侧冷凝水通过高压蒸气被加热的效率降低。

于是，在该变形例中，在配置于下侧的连结部件51及侧板61上形成朝X方向贯穿的贯穿孔58、62，低压侧冷凝水也能够从侧板61朝X方向流出。另外，在该变形例中，为了可靠地使蓄存在多个分隔部件41的下侧的低压侧冷凝水的液位比多个分隔部件41的下端更靠近上方，使托盘55a的堰57a相对于框体50位于X方向及Y方向的外侧，并且使多个分隔部件41的下端位于比堰57a的上端更靠近下方的位置。

“再热器的第二变形例”

接着，参照图7对再热器的第二变形例进行说明。

该变形例的再热器30b的再热模块40b在上述实施方式的再热模块40的上部设置有多孔板63。该多孔板63上形成有朝上下方向(Z方向)贯穿的多个贯穿孔64(多孔板贯穿孔64)。该多孔板63接合于该变形例的再热模块40b的框体50的上部。

在该变形例中，在多个分隔部件41之间，高压蒸气不会从多个分隔部件41的上方流入，而少量的高压蒸气从整流器31(图1所示)侧流入。从而，在该变形例中，多个分隔部件41之间的蒸气流入方向(Y方向)的高压蒸气的流速比上述实施方式高，能够进一步提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行的加热效率。

另外，在该变形例中，如上所述，在上述实施方式的再热模块40的上部设置有多孔板63，但也可以在第一变形例的再热模块40a的上部设置多孔板63。

“再热器的第三变形例”

接着，参照图8对再热器的第三变形例进行说明。

该变形例的再热器30c的再热模块40c在第一变形例中的再热模块40a的上部设置有多孔板63。另外，该变形例的再热器30c中，低压冷凝器20中的压力隔板22c的分隔侧板24c承担第一变形例中的再热模块40a的侧板61的功能。

在该变形例中，压力隔板22c的分隔侧板24c沿着再热模块40c的框体50延伸至框体50的下端。

在再热模块40c的多孔板63的外周缘形成有与分隔侧板24c对置的凸缘部65。该多孔板63接合于再热模块40c的框体50，并且在该再热模块40c的设置过程中，多孔板63的凸缘部65接合于分隔侧板24c，构成低压冷凝器的压力隔板22c的一部分。

在该变形例中，从多个分隔部件41的上方、从下方、另外，从X方向均不会流入高压蒸气，因此多个分隔部件41之间的蒸气流入方向(Y方向)的高压蒸气的流速比上述实施方式或以上各变形例高，能够提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行加热的效率。

“再热器的第四变形例”

其次，参照图9及图10对再热器的第四变形例进行说明。

该变形例的再热器30d具备多个再热模块40d。并且，该变形例的再热模块40d在该再热模块40d中的框体50的上部设置有多孔板63。与第三变形例同样地，多个再热模块40d的各多孔板63接合于压力隔板22d的分隔侧板24d。从而，与第三变形例同样地，多个再热模块40d的各多孔板63构成低压冷凝器的压力隔板22d的一部分。

多个再热模块40d在Y方向上排列。多个再热模块40d中，在Y方向上邻接的2个再热模块40d通过螺栓等连结工具66彼此连结。并且，该变形例的再热器30d具有导水部件67，该导水部件将到达邻接的2个再热模块40d之间的低压侧冷凝水引导至一个再热模块40d的分隔部件41上。在多个再热模块40d的设置过程中，该导水部件67接合于多孔板63的Y方向的端部，或者，接合于在构成再热模块40d的框体50的多个连结部件51中位于Y方向的端部的连结部件51。

在该变形例中，在多个再热模块40d中最靠近蒸气上游侧的再热模块40d的蒸气上游侧设有整流器31。另外，在多个再热模块40d中最靠近蒸气下游侧的再热模块40d的蒸气下游侧设有蒸气强制导入装置32。

以上，如该变形例通过适当地组合预先准备的多个再热模块40d，能够容易应对各种尺寸的低压冷凝器。另外，在该变形例中，将多个再热模块40d在Y方向上排列的例子可以为如下，即多个再热模块可以在X方向排列，多个再热模块也可以在X方向及Y方向排列。

“再热器的第五变形例”

其次，参照图11对再热器的第五变形例进行说明。

该变形例的再热器30e的再热模块40e在上述实施方式中的再热模块40的堰57上形成有多个贯穿孔58a(以下，称作堰贯穿孔58a)。然而，堰贯穿孔58a的数量以及堰贯穿孔58a的开口面积被确定，以使从多个堰贯穿孔58a流出的低压侧冷凝水的总体流量比从上部空间Sa向下部空间Sb流入的低压侧冷凝水的最小流量少。因此，即使在堰57形成有多个堰贯穿孔58a，只要低压侧冷凝水从上部空间Sa向下部空间Sb流入，则托盘55被低压侧冷凝水填满。

如上所述，若在堰57上形成有多个堰贯穿孔58a，则从托盘55流出的低压侧冷凝水的流出部位被分散，因此该低压侧冷凝水在到达下部空间Sb的贮水池部分期间与高压蒸气的接触率得以提高。从而，在该变形例中能够提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行的加热效率。

“再热器的第六变形例”

其次，参照图12对再热器的第六变形例进行说明。

该变形例的再热器30f的再热模块40f在上述实施方式中的再热模块40的接收板56上形成有多个贯穿孔59(以下，称作接收板贯穿孔59)。然而，在该变形例中，与第五变形例相同地，接收板贯穿孔59的数量以及接收板贯穿孔59的开口面积被确定为，使从多个接收板贯穿孔59流出的低压侧冷凝水的总体流量比从上部空间Sa向下部空间Sb流入的低压侧冷凝水的最小流量少。因此，即使在接收板56形成有多个接收板贯穿孔59，只要低压侧冷凝水从上部空间Sa向下部空间Sb流入，则托盘55就被低压侧冷凝水填满。

如上所述，与在堰57上形成有多个堰贯穿孔58a的情况相同地，在接收板56形成有多个接收板贯穿孔59的情况下，从托盘55流出的低压侧冷凝水的流出部位被分散，因此该低压侧冷凝水在到达下部空间Sb的贮水池部分期间与高压蒸气的接触率得以提高。从而，在该变形例中也能够进一步提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行加热的效率。

另外，第五变形例及第六变形例为上述实施方式中的再热模块40的变形例，但同样也可以改变以上说明的第一～第四变形例中的再热模块。

“再热器的第七变形例”

其次，参照图13对再热器的第七变形例进行说明。

以上实施方式及各变形例的再热模块中的形成框体的多个连结部件51均为角型钢。然而，连结部件也可以不是角型钢，而可以是其他类型钢，另外，如图13所示也可为柱状螺钉71。另外，形成框体的多个连结部件也可以并非全部是同一规格的部件，如图13所示，也可以混合柱状螺钉71、平板72、角型钢73等各种规格的部件。

“分隔部件的第一变形例”

其次，参照图14对分隔部件的第一变形例进行说明。

该变形例的分隔部件41a在形成上述实施方式中的分隔部件41的波形板42上形成有多个贯穿孔43(以下，称作波形板贯穿孔43)。

因此，若在波形板42上形成多个波形板贯穿孔43，则低压侧冷凝水沿着波形板42的表面流下，并且也从波形板贯穿孔43落下。因此，可实现低压侧冷凝水的分散化，且能够提高低压侧冷凝水与高压蒸气的接触率。从而，在该变形例中能够提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行加热的效率。

“分隔部件的第二变形例”

其次，参照图15对分隔部件的第二变形例进行说明。

该变形例的分隔部件41b具有：波形板42，形成上述实施方式中的分隔部件41：及多个凹槽形成部件44，形成与该波形板42协同动作而暂时蓄存低压侧冷凝水的凹槽45。

低压侧冷凝水沿着波形板42的表面流下。在该过程中，低压侧冷凝水的一部分部暂时蓄存在凹槽45之后，从该凹槽45溢出，并再次沿着波形板42的面流下。若低压侧冷凝水流入凹槽45，则蓄存在该凹槽45中的低压侧冷凝水被搅拌。因此，蓄存在该凹槽45中的低压侧冷凝水与高压蒸气的接触率得以提高。从而，在该变形例中也能够提高通过高压蒸气对低压侧冷凝水进行加热的效率。

另外，该变形例中在形成上述实施方式中的分隔部件41的波形板42上设置有多个凹槽形成部件44，但也可以在形成第一变形例中的分隔部件41a的波形板42上设置有多个凹槽部件。因此，分隔部件可以并非仅通过波形板42形成，只要能够加大从上部空间Sa流入下部空间Sb的低压侧冷凝水的表面积，则可以是任意的形式，例如，也可以仅将平板倾斜配置。

“蒸气强制导入装置的变形例”

其次，参照图16对蒸气强制导入装置的变形例进行说明。

该变形例的蒸气强制导入装置32a具有：覆盖再热模块40的下游侧端部的缓冲箱33；连通缓冲箱33内部和上部空间Sa的排气管34a；调节通过排气管34a的气流量的流量调节阀35。排气管34a与上述实施方式中的蒸气强制导入装置32的排气管34不同，贯穿将低压冷凝容器21的下部空间Sb进行划定的侧壁，一旦出到低压冷凝容器21的外部之后，贯穿将低压冷凝容器21的上部空间Sa进行划定的侧壁。流量调节阀35设置于在该排气管34a中存在于低压冷凝容器21的外部的部分。

该变形例的再热器30g中的蒸气强制导入装置32a中，通过改变流量调节阀35的开阀度能够调节在多个分隔部件41之间通过的高压蒸气的流量。另外，在该变形例中，为了调节高压蒸气的流量而设置有流量调节阀35，但也可以使用节流孔来代替。

并且，上述实施方式及该变形例基本上均利用各空间的压力差，但也可以利用叶片。该叶片例如可以设置在再热模块40的上游侧、下游侧，也可以设置于蒸气管道17。

“其他变形例”

在上述实施方式中，将低压冷凝容器21分隔为上部空间Sa和下部空间Sb的压力隔板22为分成上下二级的二级结构。但该压力隔板可以为平板状，也可以为一级结构。

并且，上述实施方式的多级压力冷凝器具备高压冷凝器10和低压冷凝器20这两个冷凝器，但也可以具备饱和蒸气的压力分别不同的3以上的冷凝器。在该情况下，相对于饱和蒸气的压力最高的第一冷凝器，饱和蒸气的压力其次高的第二冷凝器成为低压冷凝器。另外，相对于该第二冷凝器，饱和蒸气的压力其次高的第三冷凝器成为低压冷凝器。

产业上的可利用性

根据本发明所涉及的一种方式，能够通过来自外部的高温蒸气而提高冷凝后的水的再热效率。

符号说明

10-高压冷凝器，11-高压冷凝容器，16-传热管，17-蒸气管道，18-冷凝水流通管，20-低压冷凝器，21-低压冷凝容器，22、22c、22d-压力隔板，23-多孔板，24-分隔侧板，25-冷凝水接收板，26-传热管，27-隔板贯穿孔，30、30a、30b、30c、30e、30f、30g-再热器，31-整流器，32、32a-蒸气强制导入装置，40、40a、40b、40c、40d、40f-再热模块，41、41a、41b-分隔部件，42-波形板，43-波形板贯穿孔，44-凹槽形成部件，45-凹槽，48-上端支承部件，48a-上部卡合部，49-下端支承部件，49b-下部卡合部，50-框体，51-连结部件，55,55a-托盘，56-接收板，57-堰，58,59-贯穿孔，58a-堰贯穿孔，59-接收板贯穿孔，61-侧板，63-多孔板，64-多孔板贯穿孔，67-导水部件。

Claims (20)

1.一种冷凝器，其中，具备：

容器，有蒸气流入；

压力隔板，将所述容器内部分为上部空间和下部空间，并形成有多个隔板贯穿孔；

传热管，配置于所述容器的所述上部空间，使流入的所述蒸气冷凝；

再热器，配置于所述容器的所述下部空间，将所述蒸气在所述容器的所述上部空间冷凝后流入到所述容器的所述下部空间的水，利用从所述容器的外部流入到所述下部空间的高温蒸气来进行加热，

所述再热器具有：多个分隔部件，在所述容器的所述下部空间内沿上下方向延伸，且彼此隔开间隔排列；接收板，接收经过多个所述分隔部件而流下的水；堰，连接于所述接收板的外周缘而包围所述接收板，

所述多个分隔部件的下端比所述堰的上端更靠近下方。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，

所述接收板上形成有多个接收板贯穿孔。

3.根据权利要求1或2所述的冷凝器，其中，

所述堰上形成有多个堰贯穿孔。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有侧板，所述侧板配置于多个所述分隔部件的排列方向上的、多个所述分隔部件聚集体的两侧，且与所述分隔部件隔开间隔对置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有：上端支承部件，支承多个所述分隔部件的各上端部；及下端支承部件，支承多个所述分隔部件的各下端部。

6.根据权利要求5所述的冷凝器，其中，

所述上端支承部件上形成有上部卡合部，所述上部卡合部从所述容器的所述下部空间的下方朝上方凹陷，供多个所述分隔部件的各上端部进入，

所述下端支承部件上形成有下部卡合部，所述下部卡合部从所述容器的所述下部空间的上方朝下方凹陷，供多个所述分隔部件的所述下端部进入，

所述分隔部件在上下方向上弹性压缩的状态下，所述分隔部件的上端部进入到所述上端支承部件的上部卡合部，所述分隔部件的下端部进入到所述下端支承部件的下部卡合部，并夹持于所述上端支承部件与所述下端支承部件之间而被支承。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷凝器，其中，

所述分隔部件具有波形板，所述波形板在上下方向上重复形成有沿多个所述分隔部件的排列方向突出的凸部和沿所述排列方向凹陷的凹部。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其中，

所述分隔部件具有：所述波形板；及多个凹槽形成部件，形成朝上方开口且与所述波形板协同动作而储存水的凹槽。

9.根据权利要求7或8所述的冷凝器，其中，

所述波形板上形成有多个波形板贯穿孔。

10.根据权利要求5或6所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有再热模块，

所述再热模块具有多个所述分隔部件、所述上端支承部件、所述下端支承部件、所述接收板、所述堰，并且具有连结部件，该连结部件将所述接收板、所述上端支承部件、所述下端支承部件彼此连接，并使多个所述分隔部件、所述上端支承部件、所述下端支承部件、所述接收板、所述堰一体化。

11.根据权利要求10所述的冷凝器，其中，

所述再热模块具有多孔板，所述多孔板存在于多个所述分隔部件的铅垂方向上方的区域，且形成有在上下方向上贯穿的多个多孔板贯穿孔。

12.根据权利要求11所述的冷凝器，其中，

所述再热模块的所述多孔板构成所述压力隔板的一部分。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有多个所述再热模块。

14.根据权利要求13所述的冷凝器，其中，

多个所述再热模块彼此邻接，

所述再热器具有导水部件，所述导水部件将到达多个所述再热模块之间的位置的水引导至任意再热模块的所述分隔部件上。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有蒸气强制导入装置，所述蒸气强制导入装置从垂直于多个所述分隔部件的排列方向及上下方向的蒸气流入方向的一侧，将所述高温蒸气强制性地引导至多个所述分隔部件之间。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的冷凝器，其中，

所述再热器具有整流器，该整流器以多个所述分隔部件为基准，配置于垂直于多个所述分隔部件的排列方向及上下方向的蒸气流入方向的一侧，使从所述一侧流入到多个所述分隔部件之间的所述高温蒸气的流动方向与所述蒸气流入方向一致，且使垂直于所述蒸气流入方向的面内的所述高温蒸气的流速分布均匀。

17.一种多级压力冷凝器，其中，具备：

低压冷凝器，其为权利要求1至16中任一项所述的冷凝器；

高压冷凝器，在将流入的蒸气恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力比在所述低压冷凝器中将流入的蒸气恢复成水的过程中产生的饱和蒸气的压力高；及

蒸气管道，使流入到所述高压冷凝器中的所述蒸气的一部分流入到所述低压冷凝器的所述下部空间。

18.一种再热模块，其利用来自外部的蒸气来加热来自上方的水，其中，具有：

多个分隔部件，沿上下方向延伸，且彼此隔开间隔排列；

接收板，接收经由多个所述分隔部件落下的水；

堰，连接于所述接收板的外周缘而包围所述接收板；

上端支承部件，支承多个所述分隔部件的各上端部；

下端支承部件，支承多个所述分隔部件的各下端部；

连结部件，将所述接收板、所述上端支承部件、所述下端支承部件彼此连接，并使多个所述分隔部件、所述接收板、所述堰、所述上端支承部件、所述下端支承部件一体化，

所述多个分隔部件的下端比所述堰的上端更靠近下方。

19.根据权利要求18所述的再热模块，其中，

所述再热模块具有侧板，所述侧板配置于多个所述分隔部件的排列方向上的、多个所述分隔部件聚集体的两侧，并与所述分隔部件隔开间隔对置。

20.根据权利要求18或19所述的再热模块，其中，

所述再热模块具有多孔板，所述多孔板覆盖多个所述分隔部件及所述上端支承部件的铅垂方向上方的区域，且形成有沿铅垂方向贯穿的多个多孔板贯穿孔。