JP2018035999A - 直接接触式復水器および発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態における直接接触式復水器は、非凝縮性ガスと蒸気とを含み、蒸気タービンから排出されるガス混合流体が導入され、また、液滴としての冷却水を噴霧する第1の噴霧器を有し、前記導入された前記ガス混合流体に含まれる前記蒸気を前記第1の噴霧器から噴霧される前記冷却水により凝縮する蒸気凝縮部と、前記蒸気凝縮部に接続されて、前記ガス混合流体の流路を有し、また、前記流路を通過する前記ガス混合流体との接触面積を増加させるための表面をもつ接触媒体を有し、また、液滴としての冷却水を噴霧する第2の噴霧器を有し、前記第2の噴霧器から噴霧される前記冷却水を前記接触媒体に散水し、前記散水されて前記接触媒体の表面を流れる前記冷却水の流下液膜との接触により前記ガス混合流体を冷却するガス冷却部とを有する。
【選択図】図1
Description
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態における軸流排気式復水器の一例を示す図である。
図1に示すように、第1の実施形態における、タービン軸と排気方向が同一水平面にある軸流式の排気に対応した軸流排気式復水器は、タービン排気1として蒸気タービンから排出されて、非凝縮性ガスと蒸気とを含むガス混合流体2を導入して、このガス混合流体2に含まれる蒸気を凝縮させる蒸気凝縮部3と、この蒸気凝縮部3の下流に配置され、蒸気凝縮部3により凝縮された後のガス混合流体2を冷却するガス冷却部4とを備える。以下、蒸気凝縮部3に導入されたタービン排気1を上記のガス混合流体2と呼ぶことがある。
冷却水分配スプレー6は、流下液膜エレメント7の上部であって、ガス冷却部4おける流路の下流に設けられる。冷却水分配スプレー6は、同じ流路における下部に設けられる流下液膜エレメント7に微細な液滴としての冷却水を噴霧し、この冷却水を流下液膜エレメント7の表面に満遍なく散水する。図1に示した例では、1つの流下液膜エレメント7に対して冷却水分配スプレー6が2つ設けられているが、この数は特に限られない。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態について、第1の実施形態で説明した内容と同一の内容については説明を省略する。
図2は、第2の実施形態における下方排気式復水器の一例を示す図である。
図2に示すように、第2の実施形態は、第1の実施形態と比較して、蒸気凝縮部3に対するタービン排気1の入口の位置が異なり、タービンからの排気方向がタービン軸水平面より下方に向かう下方式の排気に対応した下方排気式復水器において、第1の実施形態と同様の構成をとる復水器を用いたものである。蒸気凝縮部3にタービン排気1が導入された後の凝縮およびガス冷却部4による冷却は第1の実施形態と同様である。
次に、第3の実施形態について説明する。図3および図4は、第3の実施形態における軸流排気式復水器の一例を示す図である。図4は、図3のA−A矢視図である。
図3、4に示すように、第3の実施形態では、第1および第2の実施形態で説明したガス冷却部4におけるガス混合流体2の流路が、このガス冷却部4の入口部から出口部までの流路を複数に仕切る仕切板8による複数により分割される。図3では、2つの仕切板8により、ガス冷却部4の流路が3つに分割された例について説明する。
次に、第4の実施形態について説明する。図5,6は、第4の実施形態における軸流排気式復水器の一例を示す図である。図6は、図5のB−B矢視図である。
図5,6に示すように、第4の実施形態では、第1、第2の実施形態で説明したガス冷却部4の流路の上流から下流に向かって、ガス混合流体2の通過断面積が小さくなる構造である。
図5、6に示した例では、ガス冷却部4における、ガス混合流体2の流れ方向に対して上流側に1段目としての複数の冷却水分配スプレー6と複数の流下液膜エレメント7とを有する。
次に、第5の実施形態について説明する。図7は、第5の実施形態における軸流排気式復水器の一例を示す図である。
図7に示すように、第5の実施形態では、第1の実施形態で説明したホットウェル20が、蒸気凝縮部3の直下に位置する凝縮部側ホットウェル21と、ガス冷却部4の直下に位置する冷却部側ホットウェル22とに分離された構成を有する。なお、凝縮部側ホットウェル21はガス冷却部4の直下には位置せず、冷却部側ホットウェル22は、蒸気凝縮部3の直下には位置しない。
冷却部側ホットウェル22は、ガス冷却部4の冷却水分配スプレー6から噴霧された冷却水や、この噴霧されて流下液膜エレメント7の表面から流下した冷却水を貯留する。
次に、第6の実施形態について説明する。図8は、第6の実施形態における軸流排気式復水器の一例を示す図である。
図8に示すように、第6の実施形態では、第1の実施形態で説明した蒸気凝縮部3の直下に位置する凝縮部側ホットウェル21と、ガス冷却部4の直下に位置する冷却部側ホットウェル22との間に、冷却部側ホットウェル22からくみ上げた水を再利用するために輸送した水を貯留する再利用側ホットウェル23が設けられる。
図8に示した例では、第5の実施形態で説明した、第1のホットウェルとしての凝縮部側ホットウェル21の一部をHW第2仕切板15により分離し、この分離されて、第2のホットウェルとしての冷却部側ホットウェル22寄りの部分を、第3のホットウェルとしての再利用側ホットウェル23とした例を示す。
また、第6の実施形態において、HW第2仕切板15は、凝縮部側ホットウェル21と再利用側ホットウェル23とを仕切る板であって、凝縮部側ホットウェル21に貯留された水と再利用側ホットウェル23に貯留された水との混合を防ぐ。
つまり、各種ホットウェルと各種仕切板は、ガス混合流体2の流れ方向に沿って、凝縮部側ホットウェル21、HW第2仕切板15、冷却部側ホットウェル22、HW仕切板11、再利用側ホットウェル23の順で配列される。
Claims (7)
- 非凝縮性ガスと蒸気とを含み、蒸気タービンから排出されるガス混合流体が導入され、また、液滴としての冷却水を噴霧する第1の噴霧器を有し、前記導入された前記ガス混合流体に含まれる前記蒸気を前記第1の噴霧器から噴霧される前記冷却水により凝縮する蒸気凝縮部と、
前記蒸気凝縮部に接続されて、前記ガス混合流体の流路を有し、また、前記流路を通過する前記ガス混合流体との接触面積を増加させるための表面をもつ接触媒体を有し、また、液滴としての冷却水を噴霧する第2の噴霧器を有し、前記第2の噴霧器から噴霧される前記冷却水を前記接触媒体に散水し、前記散水されて前記接触媒体の表面を流れる前記冷却水の流下液膜との接触により前記ガス混合流体を冷却するガス冷却部と
を備えることを特徴とする直接接触式復水器。 - 前記蒸気タービンの軸方向と前記蒸気の排気方向とが同一水平面にある軸流排気式復水器、または前記排気方向が前記蒸気タービンの軸水平面に対して下方を向く下方排気式復水器の何れかである
ことを特徴とする請求項1に記載の直接接触式復水器。 - 前記ガス冷却部における前記ガス混合流体の流路が複数に分割され、
前記第2の噴霧器および前記接触媒体は、前記分割された流路のそれぞれに対応して設けられ、
前記分割された流路の出口に設けられ、この出口からの前記ガス混合流体の排出の有無を切替えるための切替え弁をさらに備える
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。 - 前記ガス冷却部における前記ガス混合流体の流路は、前記流路の上流から下流にかけて前記ガス混合流体の通過断面積が狭くなるように形成され、
前記第2の噴霧器および前記接触媒体は、前記流路における前記上流から前記下流にかけて複数段にわたって設けられ、
前記上流に設けられた前記接触媒体の一部へ前記冷却水を散水する前記第2の噴霧器による前記冷却水の噴霧の有無を切替えるための切替え弁をさらに備える
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。 - 前記第1の噴霧器から噴霧される前記冷却水を貯留する第1のホットウェルと、
前記第1のホットウェルに対して分離されて、また、前記第2の噴霧器から前記散水された前記冷却水を貯留する第2のホットウェルと、
前記第2のホットウェルに貯留された前記冷却水を再利用するために、この冷却水を前記ガス冷却部における前記流路の前段または前記蒸気凝縮部における前記ガス混合流体の導入部分に輸送する輸送部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の直接接触式復水器。 - 前記第1の噴霧器から噴霧される前記冷却水を貯留する第1のホットウェルと、
前記第1のホットウェルに対して分離されて、また、前記第2の噴霧器から前記散水された前記冷却水を貯留する第2のホットウェルと、
前記第2のホットウェルに貯留された前記冷却水を再利用するために、この冷却水を前記蒸気凝縮部と前記ガス冷却部の間に輸送する輸送部と、
前記蒸気凝縮部における前記ガス冷却部寄りの箇所に設けられ、また、前記輸送部により輸送された前記冷却水を貯留するトレイと、
前記第1のホットウェルと第2のホットウェルとの間に配置され、前記トレイに貯留された前記冷却水を貯留する第3のホットウェルとをさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の直接接触式復水器。 - 蒸気を排気する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより得られる回転動力をもとに発電を行う発電部と、
非凝縮性ガスと前記蒸気とを含み、前記蒸気タービンから排出されるガス混合流体が導入され、また、液滴としての冷却水を噴霧する第1の噴霧器を有し、前記導入された前記ガス混合流体に含まれる前記蒸気を前記第1の噴霧器から噴霧される前記冷却水により凝縮する蒸気凝縮部と、
前記蒸気凝縮部に接続されて、前記ガス混合流体の流路を有し、また、前記流路を通過する前記ガス混合流体との接触面積を増加させるための表面をもつ接触媒体を有し、また、液滴としての冷却水を噴霧する第2の噴霧器を有し、前記第2の噴霧器から噴霧される前記冷却水を前記接触媒体に散水し、前記散水されて前記接触媒体の表面を流れる前記冷却水の流下液膜との接触により前記ガス混合流体を冷却するガス冷却部と
を備えることを特徴とする発電システム。
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JP2016169432A JP6699893B2 (ja) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 直接接触式復水器および発電システム |
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JP2016169432A Active JP6699893B2 (ja) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 直接接触式復水器および発電システム |
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JP2020026932A (ja) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 株式会社東芝 | 直接接触式復水器及び発電プラント |
CN111811289A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-23 | 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) | 一种对称喷嘴冷凝装置 |
JP2021004681A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社東芝 | 凝縮器および非凝縮性ガス影響低減方法 |
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