JP2015121368A - Direct contact condenser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タービン排気に冷却水を噴射混合することにより、タービン排気に含まれる水蒸気を復水する直接接触式復水器に関するもので、特に、運転を中止しなくても冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができる直接接触式復水器に関する。 The present invention relates to a direct contact condenser that condenses water vapor contained in turbine exhaust by injecting and mixing cooling water into turbine exhaust, and in particular, injects cooling water without stopping operation. The present invention relates to a direct contact condenser that can reduce the number of nozzles.
内部空間にタービン排気が導入される復水器本体と、復水器本体の内部空間に立設された散水管と、を備え、散水管に設けられた多数のノズルからタービン排気に冷却水を噴射する直接接触式復水器が広く知られている。この復水器によれば、散水管に設けられた多数のノズルから復水器本体の内部空間に導入されたタービン排気に冷却水が噴射され、タービン排気に含まれる水蒸気が復水される(例えば、特許文献1参照)。 A condenser main body into which turbine exhaust is introduced into the internal space, and a water spray pipe standing in the internal space of the condenser main body, and cooling water is supplied to the turbine exhaust from a number of nozzles provided in the water spray pipe. Direct contact condensers for jetting are widely known. According to this condenser, the cooling water is injected into the turbine exhaust introduced into the internal space of the condenser main body from a number of nozzles provided in the water spray pipe, and the water vapor contained in the turbine exhaust is condensed ( For example, see Patent Document 1).
地熱により生成された天然の蒸気を用いて回転するタービンと、内部空間にタービン排気を導入するとともにタービン排気に冷却水を噴射し、タービン排気に含まれる水蒸気を復水する復水器と、復水器で復水された水を貯留し、冷却水を生成する冷却塔と、を備えた地熱発電プラントが広く知られている。この地熱発電プラントには、復水器で復水された水を冷却塔に回収する回収水管と、冷却塔で生成された冷却水を復水器に供給する供給水管と、が設けられ、供給水管にポンプが設置される。この発電プラントによれば、タービン排気に冷却水を噴射するノズルの要求圧力が確保される(例えば、特許文献2参照)。 A turbine that rotates using natural steam generated by geothermal heat, a condenser that introduces turbine exhaust into the interior space, injects cooling water into the turbine exhaust, and condenses water vapor contained in the turbine exhaust; 2. Description of the Related Art A geothermal power plant including a cooling tower that stores water condensed by a water vessel and generates cooling water is widely known. This geothermal power plant is provided with a recovery water pipe for collecting the water condensed by the condenser to the cooling tower, and a supply water pipe for supplying the cooling water generated by the cooling tower to the condenser. A pump is installed in the water pipe. According to this power plant, the required pressure of the nozzle that injects cooling water into the turbine exhaust is ensured (see, for example, Patent Document 2).
内部空間にタービン排気が導入される復水器本体と、復水器本体の内部空間に水平に設けられた散水管と、を備え、散水管に設けられた多数のノズルからタービン排気に冷却水を噴射する直接接触式復水器が知られている。この復水器は、散水管それぞれが設置される高さに対応する水圧の相違を均一化するために、散水管の内径を散水管が設置される高さに対応するものとしたり、散水管の内部に散水管が設置される高さに対応する絞りを設けたりしている(例えば、特許文献3参照)。 A condenser body in which turbine exhaust is introduced into the internal space, and a water spray pipe provided horizontally in the internal space of the condenser body, and cooling water is supplied to the turbine exhaust from a number of nozzles provided in the water spray pipe. A direct contact condenser that injects water is known. In order to equalize the difference in water pressure corresponding to the height at which each sprinkler pipe is installed, this condenser has an inner diameter corresponding to the height at which the sprinkler pipe is installed. A throttle corresponding to the height at which the watering pipe is installed is provided (for example, see Patent Document 3).
ところで、地熱発電プラントは、長年の運用により開業当初よりも地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰することがある。このような場合には、冷却塔と復水器とを循環する冷却水の水量を減らすとともに、冷却水を噴射するノズルの数量を減らし、補機動力を削減することが好ましい。
しかしながら、冷却水を噴射するノズルの数量を減らすには復水器の運転を中止した状態でノズルに蓋を設置する必要があり、復水器の運転を中止することなく、冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができなかった。
本発明は、上記実情に鑑みて、運転を中止しなくても冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができる直接接触式復水器を提供することを目的とする。
By the way, the geothermal power plant may attenuate the pressure of geothermal steam and the amount of geothermal steam ejected from the beginning of operation due to long-term operation. In such a case, it is preferable to reduce the amount of cooling water circulating through the cooling tower and the condenser, reduce the number of nozzles for injecting cooling water, and reduce the auxiliary power.
However, in order to reduce the number of nozzles for injecting cooling water, it is necessary to install a lid on the nozzle in a state where the operation of the condenser is stopped, and the cooling water is injected without stopping the operation of the condenser. The number of nozzles could not be reduced.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a direct contact condenser that can reduce the number of nozzles that inject cooling water without stopping operation.
本発明は、内部空間が設けられ、該内部空間にタービン排気が導入される復水器本体と、前記復水器本体の内部空間に立設され、前記復水器本体の内部空間に導入されたタービン排気に冷却水を散水する散水管と、を備え、前記散水管は、前記冷却水を噴射するノズルが軸方向に間隔を開けて複数設けられた散水管本体と、前記散水管本体に対して摺動可能な筒状に形成され、前記ノズルを開閉する開閉体と、前記開閉体を摺動させ、前記ノズルを開閉させる駆動機構と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、駆動機構が開閉体を摺動させ、ノズルを開閉させるので、運転を中止しなくても冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができる。これにより、地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰した場合に、復水器の運転を中止しなくても、冷却塔と復水器とを循環する冷却水の水量を減らすとともに、冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができる。これにより、復水器の運転を中止しなくても補機動力を削減できる。
The present invention is provided with an internal space, a condenser main body into which turbine exhaust is introduced, and an internal space of the condenser main body, which is erected and introduced into the internal space of the condenser main body. A water spray pipe for spraying cooling water to the turbine exhaust, and the water spray pipe includes a water spray pipe main body in which a plurality of nozzles for injecting the cooling water are provided at intervals in the axial direction, and the water spray pipe main body. An opening / closing body that is formed into a slidable cylinder and opens and closes the nozzle, and a drive mechanism that slides the opening / closing body and opens and closes the nozzle.
According to the present invention, since the drive mechanism slides the opening / closing body to open / close the nozzles, the number of nozzles that inject cooling water can be reduced without stopping the operation. This reduces the amount of cooling water circulating between the cooling tower and the condenser without stopping the operation of the condenser when the geothermal steam pressure or geothermal steam ejection amount is attenuated. The number of nozzles that spray water can be reduced. As a result, auxiliary power can be reduced without stopping the operation of the condenser.
本発明の一態様では、前記開閉体は、軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルを下方から順次閉鎖することが好ましい。
このようにすれば、タービン排気の凝縮に効率のよいノズルを開放したままにし、非効率なノズルを閉鎖することができるので、タービン排気を効率的に凝縮することができる。
In one aspect of the present invention, it is preferable that the opening / closing body sequentially closes a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction from below.
In this way, efficient nozzles for condensing turbine exhaust can be kept open and inefficient nozzles can be closed, so that turbine exhaust can be efficiently condensed.
本発明の一態様では、前記開閉体は、軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルのうち、少なくとも二つを同時に閉鎖する単一体で構成されることが好ましい。
このようにすれば、単一体で構成された開閉体が少なくとも二つのノズルを同時に閉鎖するので、ノズルごとに駆動機構を設ける必要がない。
In one aspect of the present invention, the opening / closing body is preferably configured as a single body that simultaneously closes at least two of the plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction.
In this way, since the open / close body configured as a single body simultaneously closes at least two nozzles, it is not necessary to provide a drive mechanism for each nozzle.
本発明の一態様では、前記開閉体は、軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルを個別に閉鎖する個別体で構成されることが好ましい。
このようにすれば、個別体で構成された開閉体が複数のノズルを個別に閉鎖するので、駆動機構の制御を簡単なものにできる。
In one aspect of the present invention, it is preferable that the opening / closing body is configured as an individual body that individually closes a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction.
In this way, since the opening / closing body constituted by the individual body individually closes the plurality of nozzles, the control of the drive mechanism can be simplified.
本発明の一態様では、前記開閉体は、軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルのうち、下方域に設けられたもののみを閉鎖することが好ましい。
このようにすれば、タービン排気の凝縮に効率のよいノズルを開放したままにし、非効率なノズルのみを閉鎖するので、タービン排気を効率的に凝縮することができる。
In one aspect of the present invention, it is preferable that the opening / closing body closes only a nozzle provided in a lower region among a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction.
In this way, since the nozzles that are efficient for condensing the turbine exhaust are kept open and only the inefficient nozzles are closed, the turbine exhaust can be efficiently condensed.
本発明の一態様では、前記開閉体は、前記散水管本体に設けられた第1のノズルと重なる第1の貫通孔と、前記第1のノズルと前記第1の貫通孔とが重なった状態で、前記第1のノズルの上方域に設けられた第2のノズルと重なり、前記第1の貫通孔が前記第1のノズルから外れた状態でも前記第2のノズルと重なる第2の貫通孔と、を有することが好ましい。
このようにすれば、第2のノズルを開放した状態で第1のノズルだけを閉鎖できる。
In one aspect of the present invention, the opening / closing body is in a state in which the first through hole that overlaps the first nozzle provided in the water spray pipe body, and the first nozzle and the first through hole overlap each other. And a second through hole that overlaps with the second nozzle provided in the upper region of the first nozzle and overlaps the second nozzle even when the first through hole is detached from the first nozzle. It is preferable to have.
If it does in this way, only the 1st nozzle can be closed in the state where the 2nd nozzle was opened.
以上説明したように、本発明によれば、駆動機構が開閉体を摺動させ、ノズルを開閉させるので、運転を中止しなくても冷却水の噴射するノズルの数量を減らすことができる。これにより、地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰した場合に、復水器の運転を中止しなくても、冷却塔と復水器とを循環する冷却水の水量を減らすとともに、冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができる。これにより、復水器の運転を中止しなくても補機動力を削減できる。 As described above, according to the present invention, the drive mechanism slides the opening / closing body to open / close the nozzles, so that the number of nozzles for injecting cooling water can be reduced without stopping the operation. This reduces the amount of cooling water circulating between the cooling tower and the condenser without stopping the operation of the condenser when the geothermal steam pressure or geothermal steam ejection amount is attenuated. The number of nozzles that spray water can be reduced. As a result, auxiliary power can be reduced without stopping the operation of the condenser.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る直接接触式復水器に好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a direct contact condenser according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
まず、図1に基づいて本発明の実施の形態である直接接触式復水器を用いた地熱発電プラントの要部について説明する。尚、図1は、本発明の実施の形態である直接接触式復水器を用いた地熱発電プラントを示す模式図である。 First, a main part of a geothermal power plant using a direct contact condenser which is an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a geothermal power plant using a direct contact condenser which is an embodiment of the present invention.
地熱発電プラントは、地中深くに形成された地熱貯留層から生産井と称される井戸で蒸気を汲み出し、その蒸気の力でタービンを回して発電するものである。地熱貯留層は、火山帯の地下数キロメートルから数十キロメートルのところに発生したマグマ溜まりの近くに形成される。マグマ溜まりの周囲の岩石は、1000°Cもの高温で熱せられ、この熱せられた岩石中に地表から雨水や地下水が割れ目を通って到達することにより、地熱貯留層が形成される。 A geothermal power generation plant pumps steam from a well called a production well from a geothermal reservoir formed deep in the ground, and rotates the turbine with the power of the steam to generate power. The geothermal reservoir is formed near a magma chamber that occurs several kilometers to several tens of kilometers below the volcanic belt. The rock around the magma chamber is heated at a high temperature of 1000 ° C., and rainwater and groundwater reach from the surface of the rock through the cracks in the heated rock, thereby forming a geothermal reservoir.
図1に示すように、地熱発電プラントは、本発明の実施の形態である直接接触式復水器2のほか、気水分離器、減圧器、蒸気タービン3、発電機、冷却塔4を備えて構成される。地熱発電プラントでは、生産井で汲み出された蒸気が気水分離器や減圧器を通り蒸気タービン3に供給される。蒸気タービン3に供給された蒸気はタービン(図示せず)を回転させ、タービンと同軸に設けられた発電機が電気を発生させる(発電)。一方、蒸気タービン3から排出された排気(以下の説明において「タービン排気」という)は、本発明の実施の形態である直接接触式復水器2に導入され、タービン排気に含まれる蒸気は凝縮され水となり、回収水管11を通り冷却塔4に回収される。他方、冷却塔4に回収された水はタンク41で冷却された後、一部は冷却水として供給水管12を通り本発明の実施の形態である直接接触式復水器2に供給され、一部は還元井と称される井戸で地中深くに戻される。
As shown in FIG. 1, the geothermal power plant includes a
本発明の実施の形態に係る直接接触式復水器2は、復水器本体21、散水母管22、複数の散水管23を備えて構成される。
復水器本体21は、内部空間が設けられた胴と称される箱形の密閉容器であり、真空状態に維持される。また、復水器本体21は、蒸気タービン3に接続され、蒸気タービン3から内部空間の上方域にタービン排気が導入される。一方、内部空間の下方域には、凝縮された水が貯まるホットウェル(ピット)211が設けられる。ホットウェル211には、上述した回収水管11が接続される。回収水管11の途中には、ポンプ111が設けられ、ホットウェル211に貯められた水は、回収水管11を通り汲み上げられ、冷却塔4に回収される。一方、冷却塔4に設けられたタンク41に貯えられた冷却水は、水頭差によって供給水管12を通り、真空状態に維持された復水器本体21に供給される。
また、復水器本体21には、ガス排出管212が設けられる。ガス排出管212は、蒸気が凝縮されたタービン排気を排出するためのもので、蒸気が凝縮されたタービン排気はガス排出管212を通り、ガス排出口212aから外部に排出される。
The
The condenser
The
散水母管22は、複数の散水管23に冷却水を供給するためのもので、散水母管22は内部空間の下方域に設置される。散水母管22は、上述した供給水管12に接続され、冷却塔4から供給水管12を通り直接接触式復水器2に供給された冷却水は、散水母管22に供給される。
The watering
図2は、本発明の実施の形態に係る散水管の外観を示す模式図である。
図2に示すように、複数の散水管23は、復水器本体21の内部空間に導入されたタービン排気に冷却水を噴射するためのもので、散水母管22から分岐し、復水器本体21の内部空間に立設されている。これにより、複数の散水管23のそれぞれは、復水器本体21の内部空間において下方域から上方域に向けて延びている。
Drawing 2 is a mimetic diagram showing the appearance of the watering pipe concerning an embodiment of the invention.
As shown in FIG. 2, the plurality of sprinkling
図3は、本発明の実施の形態に係る散水管の構成を示す模式図である。図4は、図3に示した散水管本体と開閉体との関係を示す図であり、図5は、図4に示したV−V線断面図である。図6は、ノズルの開状態と閉状態とを示す図である。 Drawing 3 is a mimetic diagram showing the composition of the watering pipe concerning an embodiment of the invention. 4 is a view showing the relationship between the water spray pipe main body and the opening / closing body shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an open state and a closed state of the nozzle.
本発明の実施の形態に係る散水管23は、軸方向に複数設けられたノズル24を段階的に閉鎖可能とするもので、図3に示すように、散水管本体25と開閉体26とにより構成されている。図2及び図3に示すように、散水管本体25の外周には軸方向(上下方向)に複数のノズル24が設けられている。複数のノズル24は、復水器本体21に導入されたタービン排気に万遍なく均等に冷却水を噴射するためのもので、図2に示すように、散水管本体25の軸方向に所定の間隔で複数段にわたって設けられている。尚、所定の間隔は、タービン排気に万遍なく均等に冷却水を噴射できれば、一定の間隔に限られるものではない。また、複数段は、例えば、八段〜十段程度の多数の段である。また、複数のノズル24は、図2に示すように、散水管本体25の軸方向(上下方向)に千鳥配置されてもよいが、図3に示すように、軸方向に一直線上に配置されるものでもよい。また、複数のノズル24は、散水管本体25の周方向(周回方向)に所定の角度差を有するものであってもよく、複数のノズル24を下方から上方に順に辿ったときに螺旋を描くものであってもよい。
The
ノズル24は、冷却水を霧滴状に微細化した状態で噴射することが可能であり、復水器本体21の内部空間に導入された冷却水が均等に噴射され、タービン排気に含まれる水蒸気は効率的に凝縮される。
The
図4及び図5に示すように、開閉体26は、散水管本体25に設けられたノズル24を開閉するためのもので、図5に示すように、散水管本体25の内径よりもわずかに小さな外形を有する円筒状の円管で構成され、散水管本体25の内部を軸方向(上下方向)に摺動可能に収容されている。また、散水管本体25と開閉体26との間には回り止め(図示せず)が設けられ、散水管本体25の内部を開閉体26が軸方向に摺動しても開閉体26が周方向に回ることはない。尚、開閉体26は、鋼材のほか、FRP(Fiber Reinforced Plastic)等の樹脂製材料で構成してもよい。また、開閉体26は、図3に示すように、散水管本体25の軸方向に所定の間隔で設けられた複数のノズル24(具体的には、三つのノズル24A,24B,24C)に対して一つ設けるが、これに限られるものではなく、ノズル24ごとに設けるものでもよい。また、二つのノズル24A,24Bに対して一つの開閉体26でノズル24を開閉するものとしてもよいし、四つ以上のノズル24A,24B,24C・・・に対して一つの開閉体26でノズル24を開閉するものとしてもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the opening /
図3に示すように、開閉体26の側面には散水管本体に設けられたノズル24A,24B,24Cを開放する貫通孔27A,27B,27Cがノズル24A,24B,24Cごとに設けられている。ノズル24A,24B,24Cごとに設けられた貫通孔27A,27B,27Cは、散水管本体25に設けられたノズル24A,24B,24Cを下から順に段階的に閉鎖可能とするもので、少なくとも散水母管22に近い基部側の複数のノズル24A,24B,24Cは開閉体26の軸方向(上下方向)に異なる長さを有する。本実施の形態では、図3に示すように、基部側の少なくとも三つのノズル24A,24B,24Cに対応する貫通孔27A,27B,27Cが異なる長さを有する。具体的には、基準となる貫通孔よりも上方となる貫通孔のほうが軸方向に長くなる長さを有する。すなわち、開閉体の下から二段目の貫通孔27Bは最下段の貫通孔27Aよりも軸方向に長く、下から三段目の貫通孔27Cは下から二段面の貫通孔27Bよりも軸方向に長い。
As shown in FIG. 3, through
図6(a)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aは、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なる位置に設けられる。最下段に設けられた貫通孔27Aは、ノズル24Aの内径よりもやや大きな円形の貫通孔であって、最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なることにより、図4及び図5に示すように、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが連通され、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aが開放される。一方、図6(b)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aよりも上方に外れることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが遮断され、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aが閉鎖される。
As shown in FIG. 6A, the through
図3(a)に示すように、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bは、最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なる状態で、散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bと重なる位置に設けられる。下から二段目に設けられた貫通孔27Bは、ノズル24Bの内径よりもやや大きく、下方に延びる長円形の貫通孔であって、図3(a)及び(b)に示すように、下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bと重なることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが連通され、ノズル24Bが開放される。一方、図3(c)に示すように、下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bよりも上方に外れることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが遮断され、ノズル24Bが閉鎖される。
As shown in FIG. 3A, in the through
したがって、図3(a)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なる状態で、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル25Bと重なる。これにより、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと基部側二段目に設けられたノズル24とが開放される。
Therefore, as shown in FIG. 3A, in the state where the through
一方、図3(b)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aよりも上方に外れた状態でも、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bと重なる状態を維持する。これにより、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aが閉鎖された状態で、散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bが開放された状態を維持する。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), even though the through
図3(a)に示すように、開閉体26の下から三段目に設けられた貫通孔27Cは、最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なる状態で、散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cと重なる位置に設けられる。下から三段目に設けられた貫通孔27Cは、ノズル24Cの内径よりもやや大きく、下方に延びる長円形の貫通孔であって、図3(a)に示すように、下から二段目に設けられた貫通孔27Bよりも下方に延びている。図3(a)〜(c)に示すように、下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cと重なることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが連通され、ノズル24Cが開放される。一方、下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cよりも上方に外れることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが遮断され、ノズル24Cが閉鎖される。
As shown in FIG. 3A, the through
したがって、図3(a)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aと重なる状態で、開閉体26の下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cとが重なる。また、この状態で、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bと重なる。
Therefore, as shown in FIG. 3A, in the state where the through
また、図3(b)に示すように、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aよりも上方に外れた状態でも、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bと重なる状態では、開閉体26の下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cと重なる。これにより、最下段のノズル24Aを閉鎖した状態で、下から二段目と三段目のノズル24B,24Cを開放することができる。
Further, as shown in FIG. 3 (b), even though the through
さらに、図3(c)に示すように、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bよりも上方に外れた状態でも、開閉体26の下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cと重なる。これにより、最下段と下から二段目のノズル24A,24Bを閉鎖した状態で、下から三段目のノズル24Cを開放することができる。
Further, as shown in FIG. 3C, the through
また、開閉体26の下から三段目に設けられた貫通孔27Cが散水管本体25の基部側三段目に設けられたノズル24Cよりも上方に外れた状態では、最下段、下から二段目、下から三段目のノズル24A,24B,24Cを閉鎖することができる。
Further, in the state where the through
図3に示す例では、散水管本体25に設けられた複数のノズル24を開閉体26が下方から一つずつ順に段階的に閉鎖するものとしたが、これに限られるものではなく、下方から順に段階的に閉鎖するものであれば、複数のノズル24(例えば、二つのノズル24)をまとめて閉鎖するものとしてもよい。
In the example shown in FIG. 3, the plurality of
また、図3には、散水管本体25の基部側四段目から上方のノズル24を開閉する開閉体(図示せず)を示さないが、開閉体を設けることなく、散水管本体25の基部側四段目から上方のノズル24は常時開放としてもよい。これは、散水管本体25の下方域のノズル24を閉鎖し上方域のノズル24を開放したほうが凝縮効率が良いからである。また、開閉体を設ける場合でも、散水管本体25の基部側四段目から上方のノズルは同時に閉鎖するようにしてもよい。これは、散水管本体25の下方域のノズル24の閉鎖で冷却水を噴射するノズル24の数量を下から順に段階的に減らすことができ、上方域のノズルの閉鎖で冷却水を噴射するノズルの数量を段階的に減らす必要が認められないからである。
Further, FIG. 3 does not show an opening / closing body (not shown) for opening and closing the
図7は、本発明の実施の形態に係る開閉体の駆動機構を示す図である。
図7に示すように、開閉体26の下方域となる散水管本体25の内側には、駆動機構28が備えられている。駆動機構28は、ノズル24を開閉するためのもので、開閉体26を上方位置に摺動させることによりノズル24を閉塞し、開閉体26を元の位置(下方位置)に摺動させることによりノズル24を開放する。
FIG. 7 is a diagram showing a drive mechanism of the opening / closing body according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, a
駆動機構28は、任意のものが採用可能であるが、例えば、図7に示すように、開閉体26を上方位置に摺動させるカム281とカム281を回転させるモータ(駆動源)(図示せず)とにより構成してもよいし、開閉体26を上方位置に摺動させるカム281とカム281を回転させるハンドル(駆動源)(図示せず)とにより構成してもよい。尚、駆動機構28は、カム281とモータ、カム281とハンドルに限られるものではなく、リンク等既知のもの、または既知のものを組み合わせて構成してもよい。
Any
本発明の実施の形態である直接接触式復水器2は、長年の運用により開業当初よりも地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰した場合には、冷却塔4と直接接触式復水器2とを循環する水量を減らすとともに、冷却水を噴射するノズル24の数を減らし、補機動力を削減することが好ましい。
この場合に、本発明の実施の形態である直接接触式復水器2は、散水管23の軸方向に複数設けられたノズル24を最下段から順に段階的に閉鎖する。
The direct
In this case, the
具体的には、駆動機構28を操作し、散水管本体25に収容された開閉体26を上方に移動させる。開閉体26を上方に移動させると、開閉体26の最下段に設けられた貫通孔27Aが散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aよりも上方に外れることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが遮断され、散水管本体25の基部側最下段に設けられたノズル24Aが閉塞する(図3(b)参照)。これにより、冷却水を噴射するノズル24の数が減り、補機動力を削減できる。
Specifically, the
さらに、地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量に対して直接接触式復水器2の復水能力が上回る場合には、駆動機構28を操作し、散水管本体25に収容された開閉体26を更に上方に移動させる。開閉体26をさらに上方に移動させると、開閉体26の下から二段目に設けられた貫通孔27Bが散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bよりも上方に外れることにより、開閉体26の内部と散水管本体25の外部とが遮断され、散水管本体25の基部側二段目に設けられたノズル24Bが閉塞する(図3(c)参照)。これにより、冷却水を噴射するノズル24の数が減り、補機動力を削減できる。
Furthermore, when the condensing capacity of the
このように散水管23の軸方向に複数設けられたノズル24を最下段から段階的に閉鎖することにより、冷却水を噴射するノズル24の数を減らすことができる。
Thus, by closing the
以上説明したように、本発明の実施の形態である直接接触式復水器2によれば、散水管本体25に摺動可能筒状に形成され、ノズル24を開閉する開閉体26を有するので、冷却水を噴射するノズル24の数量を減らすことができる。
また、運転を中止することなくノズル24を閉鎖することができるので、地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰した場合には、復水器の運転を中止することなく、冷却塔4と直接接触式復水器26とを循環する冷却水の水量を減らすとともに、冷却水を噴射するノズル24の数量を減らし、補機動力を削減することができる。
As described above, according to the
In addition, since the
また、ポンプ111のトリップ時に開閉体26がノズル24を閉鎖すれば、ウォータインジェクション(蒸気タービン3に冷却水が流れ込む事態)を抑制することができる。
Further, if the opening /
また、開閉体26をFRP等の樹脂製材料で構成した場合には、開閉体26が軽量となるので、駆動機構28を比較的容易に構成できる。また、FRP等の樹脂製材料は、耐腐食性に優れているので、開閉体26の腐食を考慮しなくてもよい。
Further, when the opening /
尚、上述した実施の形態では、開閉体26を散水管本体25に収容するものとしたが、開閉体を散水管本体25の外周を摺動するように設けても良い。このようにすれば、駆動機構を容易に設けることができ、駆動機構の操作も容易なものになる。
In the above-described embodiment, the opening /
本発明に係る直接接触式復水器は、運転を中止しなくても、冷却水を噴射するノズルの数量を減らすことができるので、長年の運用により開業当初よりも地熱蒸気の圧力や地熱蒸気の噴出量が減衰することがある地熱発電プラントに設置される直接接触式復水器に好適である。 The direct contact condenser according to the present invention can reduce the number of nozzles for injecting cooling water without stopping the operation. This is suitable for a direct contact condenser installed in a geothermal power plant in which the amount of squirting can be attenuated.
11 回収水管
111 ポンプ
12 供給水管
2 直接接触式復水器
21 復水器本体
211 ホットウェル
212 ガス排出管
212a ガス排出口
22 散水母管
23 散水管
24 ノズル
25 散水管本体
26 開閉体
27 貫通孔
3 蒸気タービン
28 駆動機構
281 カム
4 冷却塔
41 タンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (6)
前記復水器本体の内部空間に立設され、前記復水器本体の内部空間に導入されたタービン排気に冷却水を散水する散水管と、
を備え、
前記散水管は、
前記冷却水を噴射するノズルが軸方向に間隔を開けて複数設けられた散水管本体と、
前記散水管本体に対して摺動可能な筒状に形成され、前記ノズルを開閉する開閉体と、
前記開閉体を摺動させ、前記ノズルを開閉させる駆動機構と、
を有することを特徴とする直接接触式復水器。 A condenser body in which an internal space is provided and turbine exhaust is introduced into the internal space;
A water sprinkling pipe which is erected in the internal space of the condenser main body and sprays cooling water to the turbine exhaust introduced into the internal space of the condenser main body;
With
The watering pipe is
A water spray pipe main body provided with a plurality of nozzles for injecting the cooling water at intervals in the axial direction;
An opening / closing body that is formed in a cylindrical shape that is slidable relative to the water spray pipe body, and that opens and closes the nozzle;
A drive mechanism for sliding the opening and closing body and opening and closing the nozzle;
A direct contact condenser, characterized by comprising:
軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルを下方から順次閉鎖することを特徴とする請求項1に記載の直接接触式復水器。 The opening and closing body is
The direct contact condenser according to claim 1, wherein a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction are sequentially closed from below.
軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルのうち、少なくとも二つを同時に閉鎖する単一体で構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の直接接触式復水器。 The opening and closing body is
3. The direct contact condenser according to claim 1, wherein the direct contact condenser is configured as a single body that simultaneously closes at least two of a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction.
軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルを個別に閉鎖する個別体で構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の直接接触式復水器。 The opening and closing body is
The direct contact condenser according to claim 1 or 2, wherein the direct contact condenser is configured by an individual body that individually closes a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction.
軸方向に間隔を開けて設けられた複数のノズルのうち、下方域に設けられたもののみを閉鎖することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の直接接触式復水器。 The opening and closing body is
The direct contact type condensate according to any one of claims 1 to 4, wherein only a nozzle provided in a lower region among a plurality of nozzles provided at intervals in the axial direction is closed. vessel.
前記散水管本体に設けられた第1のノズルと重なる第1の貫通孔と、
前記第1のノズルと前記第1の貫通孔とが重なった状態で、前記第1のノズルの上方域に設けられた第2のノズルと重なり、前記第1の貫通孔が前記第1のノズルから外れた状態でも前記第2のノズルと重なる第2の貫通孔と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の直接接触式復水器。 The opening and closing body is
A first through hole that overlaps with a first nozzle provided in the sprinkling pipe body;
In a state where the first nozzle and the first through hole overlap with each other, the first nozzle overlaps with a second nozzle provided in an upper region of the first nozzle, and the first through hole serves as the first nozzle. A second through hole that overlaps with the second nozzle even when detached from the second nozzle,
The direct contact condenser according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013265898A JP2015121368A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Direct contact condenser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013265898A JP2015121368A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Direct contact condenser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015121368A true JP2015121368A (en) | 2015-07-02 |
Family
ID=53533121
Family Applications (1)
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JP2013265898A Pending JP2015121368A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Direct contact condenser |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015121368A (en) |
-
2013
- 2013-12-24 JP JP2013265898A patent/JP2015121368A/en active Pending
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