JP2002364988A

JP2002364988A - 復水器部構造

Info

Publication number: JP2002364988A
Application number: JP2001175029A
Authority: JP
Inventors: Masato Wakimoto; 正人脇本; Teruaki Sakata; 照明坂田; Yuzo Fukada; 雄造深田; Koichi Inoue; 浩一井上
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】中間胴４を小型化しても復水器２への蒸気の
流速を均一な状態で導入する。【解決手段】中間胴４の内部に２枚の整流板５を設
け、蒸気Ｓの流速が速い側である中間胴４の端部側から
蒸気タービン１の軸方向における内側に蒸気Ｓを案内
し、中間胴４内で蒸気Ｓの偏流を抑制し、中間胴４を小
型化しても流速が均一な状態の蒸気を復水器２に導入し
て復水器２の性能を十分に発揮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービンの出
口部と復水器とを中間胴により連結した復水器部構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気タービン設備においては、仕事を終
えた蒸気がタービン排気室から復水器に導入され、復水
器で凝縮されてボイラー等に循環されるようになってい
る。復水器部の構造においては、復水器が蒸気タービン
の下方に配設され、蒸気が下方に排出されて中間胴から
復水器に導入されるもの（ダウンフロー）や、復水器が
蒸気タービンの側部に配設され、蒸気が水平方向に排出
されて中間胴から復水器に導入され（サイドフロー）る
ものがある。また、復水器が蒸気タービンの中心軸方向
に配設され、蒸気が軸方向に排出されて中間胴から復水
器に導入されるもの（アキシャルフロー）がある。そし
て、中間胴により、排出された蒸気のの偏流を抑制して
復水器に導入される蒸気の流速を均一にしている。

【０００３】ダウンフローの構造では、床下等に復水器
を配置することができ、建屋が広く確保できない場合に
有利な構造となる。サイドフローやアキシャルフローの
構造では、高さ方向に制約があり蒸気タービンの下部に
復水器が配置できない場合に有利な構造となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、蒸気タービン設
備のコンパクト化が求められ、中間胴を小型化すること
で設備の建屋等のコンパクト化が行われてきている。し
かし、中間胴を小型化した場合、蒸気の偏流抑制が不十
分となり、復水器内の蒸気の流速均一化が十分に行われ
なくなる虞があった。特に、サイドフローの構造の場
合、建屋等のコンパクト化のために復水器を蒸気タービ
ンの真横に配置して中間胴を小型化すると、蒸気の偏流
抑制が特に不十分になってしまう。

【０００５】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、中間胴を小型化した場合であっても蒸気の偏流を抑
制して復水器の蒸気の流速均一化を図ることができる復
水器部構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、蒸気タービンの出口部と復水器とを
中間胴により連結した復水器部構造において、蒸気ター
ビンから復水器への蒸気を分配して復水器内部の蒸気の
流速を均一な状態にする分配手段を備えたことを特徴と
する。

【０００７】そして、蒸気タービンは、仕事を終えた蒸
気を水平方向に排出するの出口部を有し、分配手段は、
蒸気タービンの軸方向における外側からの蒸気を内側に
案内して復水器の蒸気の流速を均一に分配することを特
徴とする。また、分配手段は、中間胴に設けられた整流
板であることを特徴とする。また、分配手段は、蒸気タ
ービンの軸方向外側における復水器の入口部に設けられ
た複数のチューブであることを特徴とする。

【０００８】また、蒸気タービンは、仕事を終えた蒸気
を軸方向に排出する出口部を有し、分配手段は、軸方向
を中心にして外側の蒸気を内側に案内して復水器の蒸気
の流速を均一に分配することを特徴とする。また、分配
手段は、復水器の中間胴の逆側に設けられ外側に流入し
た蒸気の逆流を阻止して新たに流入する蒸気を内側に案
内する手段であることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１には本発明の第１実施形態例
に係る復水器部構造の側面、図２には図１中のII-II 線
断面を示してある。また、図３には中間胴の内部構造の
説明を示してあり、図３(a) は復水器側からの状況、図
３(b) は図３(a) 中のb-b 線断面、図３(c) は蒸気ター
ビン側からの状況である。

【００１０】図１、図２に示すように、蒸気タービン１
の回転中心軸Ｐを挟んで両側の側部には復水器２が配設
され、蒸気タービン１で仕事を終えた蒸気Ｓは出口部３
から水平方向に排出される（サイドフロー）。蒸気ター
ビン１の出口部３と復水器２の間には中間胴４が設けら
れ、出口部３から排出された蒸気Ｓは中間胴４を通って
復水器２に導入される。

【００１１】図２、図３に示すように、中間胴４の内部
には、分配手段としての２枚の整流板５が設けられてい
る。整流板５は水平方向に中間胴４に配された骨板６に
取り付けられており。２枚の整流板５により、蒸気Ｓの
流速が速い側である中間胴４の端部側（蒸気タービン１
の軸方向における中間胴４の外側：図２中上下端側）か
ら蒸気タービン１の軸方向における内側に蒸気Ｓが案内
され、中間胴４内で蒸気Ｓの流速の偏流が抑制される。

【００１２】これにより、中間胴４を小型化しても復水
器２へ蒸気Ｓの流速を均一な状態で導入することができ
る。このため、図示しない冷却管群に対して均一に蒸気
Ｓを送ることができ、中間胴４を小型化しても復水器２
の性能を十分に発揮させることが可能になる。また、骨
板６及び整流板５により中間胴４の胴板が補強され、剛
性を確保して中間胴４を小型化することも可能になる。

【００１３】上述した復水器部構造は、蒸気Ｓが水平方
向に排出されるサイドフロー構造の蒸気タービン設備で
あるため、タービン建屋の高さ方向に制約がある場合に
適用して有利となり、復水器機器コストや建屋のコスト
及び掘り込み等の土建コストを抑制して設備のコンパク
ト化を図ることが可能である。そして、中間胴４を小型
化して更なる小型化が可能で、しかも、復水器２に蒸気
を均一に導入することができる。

【００１４】図４、図５に基づいて第２実施形態例を説
明する。図４には本発明の第２実施形態例に係る復水器
部構造の側面、図５には図４中のV-V 線断面を示してあ
る。尚、図１乃至図３に示した部材と同一部材には同一
符号を付して重複する説明は省略してある。

【００１５】蒸気タービン１、中間胴４及び復水器２が
第１実施形態例を同様に配設され、蒸気タービン１の出
口部３から排出された蒸気は中間胴４を通って復水器２
に導入される。中間胴４での蒸気の流速が速い側である
復水器２の端部側（蒸気タービン１の軸方向における復
水器２の外側：図５中上下端側）の入口部には多数のチ
ューブ１１が設けられ、チューブ１１により流速が速い
側から復水器２に導入される蒸気に抵抗が与えられてい
る。

【００１６】図４に示すように、多数のチューブ１１は
水平方向に上下千鳥に配置され、蒸気Ｓの抜けが防止さ
れて上下方向に均一に抵抗が与えられるようになってい
る。例えば、多数のチューブ１１は、復水器２の図示し
ない冷却管の管群と同一径のチューブが用いられる。

【００１７】これにより、中間胴４を小型化して中間胴
４内で蒸気Ｓの流速の偏流が生じても、復水器２の入口
で多数のチューブ１１により蒸気流れの偏流が抑制さ
れ、復水器２へ蒸気Ｓの流速を均一な状態で導入するこ
とができる。このため、図示しない冷却管群に対して均
一な流速の蒸気Ｓを送ることができ、中間胴４を小型化
しても復水器２の性能を十分に発揮させることが可能に
なる。また、多数のチューブ１１により、蒸気タービン
１から排気される蒸気Ｓに含まれる液滴を捕捉すること
ができ、復水器２の図示しない冷却管のエロージョンを
防止して信頼性を向上させることが可能になる。

【００１８】上述した復水器部構造は、第１実施形態例
と同様に、蒸気Ｓが水平方向に排出されるサイドフロー
構造の蒸気タービン設備であるため、タービン建屋の高
さ方向に制約がある場合に適用して有利となり、復水器
機器コストや建屋のコスト及び掘り込み等の土建コスト
を抑制して設備のコンパクト化を図ることが可能であ
る。そして、中間胴４を小型化して更なる小型化が可能
で、しかも、復水器２に蒸気を均一に導入することがで
きる。

【００１９】尚、第１実施形態例の構造と第２実施形態
例の構造を両方備えた構成にすること、即ち、中間胴４
内に整流板５を設けると共に復水器２の入口に多数のチ
ューブ１１を設けることも可能である。

【００２０】図６、図７に基づいて第３実施形態例を説
明する。図６には本発明の第３実施形態例に係る復水器
部構造の側面、図６には復水器の入口部位の概念を示し
てある。

【００２１】図６に示すように、蒸気タービン１５の回
転中心軸Ｐ方向の出口側には復水器１６が配設され、蒸
気タービン１５で仕事を終えた蒸気Ｓは出口部１７から
水平に回転中心軸Ｐ方向に排出される（アキシャルフロ
ー）。蒸気タービン１５の出口部１７と復水器１６の間
には中間胴１８が設けられ、出口部１７から排出された
蒸気Ｓは中間胴１８を通って復水器１６に導入される。

【００２２】図６、図７に示すように、中間胴１８の出
口部の内部には、分配手段としての案内板１９が設けら
れている。案内板１９は中間胴１８の出口部の上部に幅
方向にわたって形成される。案内板１９により、軸方向
を中心にして上側（外側）の蒸気Ｓが下側（内側）に案
内され、中間胴１８の出口部で蒸気Ｓの流速の偏流が抑
制される。

【００２３】これにより、中間胴１８を小型化しても復
水器１６へ蒸気Ｓの流速を均一な状態で導入することが
できる。このため、復水器１６の冷却管群２０に対して
均一な流速の蒸気Ｓを送ることができ、中間胴１８を小
型化しても復水器１６の性能を十分に発揮させることが
可能になる。

【００２４】上述した復水器部構造は、蒸気Ｓが軸方向
に排出されるアキシャルフロー構造の蒸気タービン設備
であるため、タービン建屋の高さ方向に制約がある場合
に適用して有利となり、復水器機器コストや建屋のコス
ト及び掘り込み等の土建コストを抑制して設備のコンパ
クト化を図ることが可能である。そして、中間胴１８を
小型化して更なる小型化が可能で、しかも、復水器１６
に均一な流速の蒸気Ｓを導入することができる。

【００２５】図８に基づいて第４実施形態例を説明す
る。図８には本発明の第４実施形態例に係る復水器部構
造の復水器の入口部位の概念を示してある。尚、図６、
図７で示した第３実施形態例の部材と同一部材には同一
符号を付して重複する説明は省略してある。

【００２６】第４実施形態例の復水器部構造は、図６、
図７に示した構造に対して、中間胴１８の出口部に案内
板１９が設けられておらず、中間胴１８と反対側（逆
側）の復水器１６の壁面に逆流を阻止する手段である整
流板２１が格子状に設けられている。整流板２１によ
り、蒸気タービン１５の回転中心軸Ｓを中心にして外側
（図中上下側）の流速が速い蒸気Ｓの入口側への逆流が
阻止され、新たに導入される蒸気Ｓが内側に案内され
る。従って、中間胴１８の出口部で蒸気Ｓの流速の偏流
が抑制された状態になる。

【００２７】これにより、中間胴１８を小型化しても復
水器１６へ蒸気Ｓの流速を均一な状態で導入することが
できる。このため、復水器１６の冷却管群２０に対して
均一な流速の蒸気を送ることができ、中間胴１８を小型
化しても復水器１６の性能を十分に発揮させることが可
能になる。

【００２８】尚、第３実施形態例の構造と第４実施形態
例の構造を両方備えた構成にすること、即ち、中間胴１
８の出口部に案内板１９を設けると共に、中間胴１８と
反対側の復水器１６の壁面に整流板２１を格子状に設け
ることも可能である。

【００２９】上述した復水器部構造は、第３実施形態例
と同様に、蒸気Ｓが軸方向に排出されるアキシャルフロ
ー構造の蒸気タービン設備であるため、タービン建屋の
高さ方向に制約がある場合に適用して有利となり、復水
器機器コストや建屋のコスト及び掘り込み等の土建コス
トを抑制して設備のコンパクト化を図ることが可能であ
る。そして、中間胴１８を小型化して更なる小型化が可
能で、しかも、復水器１６に蒸気Ｓの流速を均一に導入
することができる。

【００３０】上述した実施形態例では、サイドフロー構
造の蒸気タービン設備及びアキシャルフロー構造の蒸気
タービン設備を例に挙げて説明したが、復水器が蒸気タ
ービンの下方に配設され、蒸気が下方に排出されて中間
胴から復水器に導入されるダウンフロー構造の蒸気ター
ビン設備に適用することも可能である。ダウンフロー構
造の場合、蒸気の流速が速い部位に、例えば、給水加熱
器を分配手段として配置する等により、蒸気の流速の偏
流を抑制することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の復水器部構造は、蒸気タービン
の出口部と復水器とを中間胴により連結した復水器部構
造において、蒸気タービンから復水器への蒸気を分配し
て復水器内部の蒸気の流速を均一な状態にする分配手段
を備えたので、中間胴で蒸気の偏流が抑制され、復水器
に対して均一な流速の蒸気を送ることができる。この結
果、中間胴を小型化した場合であっても蒸気の流速分布
の偏流を抑制して復水器の蒸気の流速の均一化を図るこ
とができ、復水器の性能を十分に発揮させることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例に係る復水器部構造の
側面図。

【図２】図１中のII-II 線断面図。

【図３】中間胴の内部構造の説明図。

【図４】本発明の第２実施形態例に係る復水器部構造の
側面図。

【図５】図４中のV-V 線断面図。

【図６】本発明の第３実施形態例に係る復水器部構造の
側面図。

【図７】復水器の入口部位の概念図。

【図８】本発明の第４実施形態例に係る復水器部構造の
復水器の入口部位の概念図。

【符号の説明】

１，１５蒸気タービン２，１６復水器３，１７出口部４，１８中間胴５，２１整流板６骨板１１チューブ１９案内板２０冷却管群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深田雄造兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者井上浩一兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂製作所内Ｆターム(参考） 3L065 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気タービンの出口部と復水器とを中間
胴により連結した復水器部構造において、蒸気タービン
から復水器への蒸気を分配して復水器内部の蒸気の流速
を均一な状態にする分配手段を備えたことを特徴とする
復水器部構造。
【請求項２】請求項１において、蒸気タービンは、仕
事を終えた蒸気を水平方向に排出するの出口部を有し、
分配手段は、蒸気タービンの軸方向における外側からの
蒸気を内側に案内して復水器の蒸気の流速を均一に分配
することを特徴とする復水器部構造。
【請求項３】請求項２において、分配手段は、中間胴
に設けられた整流板であることを特徴とする復水器部構
造。
【請求項４】請求項２において、分配手段は、蒸気タ
ービンの軸方向外側における復水器の入口部に設けられ
た複数のチューブであることを特徴とする復水器部構
造。
【請求項５】請求項１において、蒸気タービンは、仕
事を終えた蒸気を軸方向に排出する出口部を有し、分配
手段は、軸方向を中心にして外側の蒸気を内側に案内し
て復水器への蒸気を均一な流速に分配することを特徴と
する復水器部構造。
【請求項６】請求項５において、分配手段は、復水器
の中間胴の逆側に設けられ外側に流入した蒸気の逆流を
阻止して新たに流入する蒸気を内側に案内する手段であ
ることを特徴とする復水器部構造。