JP3262370B2 - 復水装置 - Google Patents
復水装置Info
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- JP3262370B2 JP3262370B2 JP12656092A JP12656092A JP3262370B2 JP 3262370 B2 JP3262370 B2 JP 3262370B2 JP 12656092 A JP12656092 A JP 12656092A JP 12656092 A JP12656092 A JP 12656092A JP 3262370 B2 JP3262370 B2 JP 3262370B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電プラントに使用さ
れる復水装置に係り、とくに、復水器冷却管群の上部に
位置する復水器本体の胴部壁面に設けられた連絡胴によ
って複数の復水器が連結された復水装置において、該連
絡胴の開口部に対向する位置にこの開口部に倣って液滴
の案内手段を配設して復水器冷却管群の浸蝕防止を図っ
た復水装置に関する。
れる復水装置に係り、とくに、復水器冷却管群の上部に
位置する復水器本体の胴部壁面に設けられた連絡胴によ
って複数の復水器が連結された復水装置において、該連
絡胴の開口部に対向する位置にこの開口部に倣って液滴
の案内手段を配設して復水器冷却管群の浸蝕防止を図っ
た復水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在用いられている一般的な火力または
原子力発電所においては、ボイラや原子炉で発生した蒸
気エネルギをタービンを用いて機械的な動力に変換し、
発電機を回転させて電気エネルギとして取出している。
原子力発電所においては、ボイラや原子炉で発生した蒸
気エネルギをタービンを用いて機械的な動力に変換し、
発電機を回転させて電気エネルギとして取出している。
【０００３】すなわち図３に示すように、通常の火力お
よび原子力プラントにおいては、原子炉、ボイラなどの
蒸気発生器１で発生した蒸気は、主蒸気管２によって止
め弁３を介してタービン４に導かれ、タービン４内で仕
事をした後、復水器６で冷却されて凝縮し、復水器のホ
ットウェル25に溜り復水管７を通って復水ポンプ８に達
し、そこで昇圧されて蒸気発生器１へ戻る。そして、蒸
気発生器１において発生した蒸気はタービン４を駆動し
発電機５を回転させて電力を発生する。
よび原子力プラントにおいては、原子炉、ボイラなどの
蒸気発生器１で発生した蒸気は、主蒸気管２によって止
め弁３を介してタービン４に導かれ、タービン４内で仕
事をした後、復水器６で冷却されて凝縮し、復水器のホ
ットウェル25に溜り復水管７を通って復水ポンプ８に達
し、そこで昇圧されて蒸気発生器１へ戻る。そして、蒸
気発生器１において発生した蒸気はタービン４を駆動し
発電機５を回転させて電力を発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発電プ
ラントに使用される復水器冷却管群の上部に位置する復
水器本体の胴部壁面に設けられた連絡胴によって複数の
復水器が連結された復水装置においては、復水器冷却管
群がタービン排気蒸気から凝縮した液滴により浸蝕され
る問題点があった。すなわち、図４に示すように、発電
プラントの通常運転中の復水器内部におけるタービン排
気蒸気の流れＦａは、次の通りとなる。
ラントに使用される復水器冷却管群の上部に位置する復
水器本体の胴部壁面に設けられた連絡胴によって複数の
復水器が連結された復水装置においては、復水器冷却管
群がタービン排気蒸気から凝縮した液滴により浸蝕され
る問題点があった。すなわち、図４に示すように、発電
プラントの通常運転中の復水器内部におけるタービン排
気蒸気の流れＦａは、次の通りとなる。
【０００５】まず、タービン４内で仕事をしたタービン
排気蒸気Ｆａはタービン４の下方に連結された復水器６
に導かれ、復水器６内に複数の支え板１４によって支持
された多数の冷却管１５より形成される冷却管群１６に
よって冷却されて凝縮する。また、復水器冷却管群１６
の上部に位置する復水器本体の胴部壁面２１に設けられ
た連絡胴 ２０によって複数の復水器６，６が連結され
た復水装置においては、ある復水器の冷却管の点検等の
ため、その復水器に供給する冷却水のみを遮断し、他の
復水器はそのまま運転することがある（いわゆる片肺運
転）。この時は点検中の復水器上部に流入したタービン
排気蒸気Ｆｂは連絡胴２０を通って隣接する復水器６へ
導かれ冷却されて凝縮する。さらに、復水器６の内部に
おけるタービン排気蒸気の流れを図５により説明する。
ここで図５（ａ）は連絡胴の無い流路をもつ復水器、図
５（ｂ）は連絡胴の有る流路をもつ復水器内のタービン
排気蒸気の流れを示す。
排気蒸気Ｆａはタービン４の下方に連結された復水器６
に導かれ、復水器６内に複数の支え板１４によって支持
された多数の冷却管１５より形成される冷却管群１６に
よって冷却されて凝縮する。また、復水器冷却管群１６
の上部に位置する復水器本体の胴部壁面２１に設けられ
た連絡胴 ２０によって複数の復水器６，６が連結され
た復水装置においては、ある復水器の冷却管の点検等の
ため、その復水器に供給する冷却水のみを遮断し、他の
復水器はそのまま運転することがある（いわゆる片肺運
転）。この時は点検中の復水器上部に流入したタービン
排気蒸気Ｆｂは連絡胴２０を通って隣接する復水器６へ
導かれ冷却されて凝縮する。さらに、復水器６の内部に
おけるタービン排気蒸気の流れを図５により説明する。
ここで図５（ａ）は連絡胴の無い流路をもつ復水器、図
５（ｂ）は連絡胴の有る流路をもつ復水器内のタービン
排気蒸気の流れを示す。
【０００６】連絡胴20のない復水器上部本体はその胴部
壁面21が垂直であるため高速で入ってきたタービン排気
蒸気Ｆａは復水器胴板の胴部壁面21に沿って流れる（図
５（ａ））。しかしながら、連絡胴２０がある復水器上
部本体は、その壁胴部面21がわずかに内側に傾斜してい
るためタービン排気蒸気Ｆａは連絡胴20の底板に衝突す
る（図５（ｂ））。底板に衝突したタービン排気蒸気Ｆ
ａは、連絡胴20の内部においては連絡胴下部から上部に
循環する。また、連絡胴下部の本体側の流線がわずかに
内側に傾いていることから、この付近には局所的に水平
方向の速度成分が存在しているものと考えられる。冷却
管群16に流入した下向きで高速のタービン排気蒸気Ｆａ
の流れは、一部は冷却管群16に吸込まれるものの動圧が
高いことからそのまま冷却管群16の下方に回り込み、そ
の反対側の空間に流入する。そして冷却管群16の上部に
おいて、圧力がバランスして冷却管群16内に流入する。
壁面21が垂直であるため高速で入ってきたタービン排気
蒸気Ｆａは復水器胴板の胴部壁面21に沿って流れる（図
５（ａ））。しかしながら、連絡胴２０がある復水器上
部本体は、その壁胴部面21がわずかに内側に傾斜してい
るためタービン排気蒸気Ｆａは連絡胴20の底板に衝突す
る（図５（ｂ））。底板に衝突したタービン排気蒸気Ｆ
ａは、連絡胴20の内部においては連絡胴下部から上部に
循環する。また、連絡胴下部の本体側の流線がわずかに
内側に傾いていることから、この付近には局所的に水平
方向の速度成分が存在しているものと考えられる。冷却
管群16に流入した下向きで高速のタービン排気蒸気Ｆａ
の流れは、一部は冷却管群16に吸込まれるものの動圧が
高いことからそのまま冷却管群16の下方に回り込み、そ
の反対側の空間に流入する。そして冷却管群16の上部に
おいて、圧力がバランスして冷却管群16内に流入する。
【０００７】このようなタービン排気蒸気下Ｆａの挙動
から、図６に示すように連絡胴下部の水平方向速度成分
を数値解析すると、およそ80m ／s の水平方向速度成分
が局所的に存在することが判明した。この結果、連絡胴
20の下部付近に飛来するタービン排気蒸気Ｆａは、この
流れの影響を受けることが分った。つぎに、このような
流れの場に飛来したタービン排気蒸気Ｆａから液滴につ
いて、その挙動を図７および図８に示す。
から、図６に示すように連絡胴下部の水平方向速度成分
を数値解析すると、およそ80m ／s の水平方向速度成分
が局所的に存在することが判明した。この結果、連絡胴
20の下部付近に飛来するタービン排気蒸気Ｆａは、この
流れの影響を受けることが分った。つぎに、このような
流れの場に飛来したタービン排気蒸気Ｆａから液滴につ
いて、その挙動を図７および図８に示す。
【０００８】図９は連絡胴上方から下向きに流されてき
たタービン排気蒸気の異った液滴径（50μｍ，300 μ
ｍ）および水平方向速度（０ｍ／ｓ，100 ｍ／ｓ）をも
つ液滴が連絡胴下部の水平方向速度成分により受ける影
響を示したものである（液滴径が50μｍのものでは水平
方向速度が０ｍ／ｓと100 ｍ／ｓとで同じ挙動であっ
た）。この場合、液滴が冷却管群に衝突する場合は少な
いものと推定される。
たタービン排気蒸気の異った液滴径（50μｍ，300 μ
ｍ）および水平方向速度（０ｍ／ｓ，100 ｍ／ｓ）をも
つ液滴が連絡胴下部の水平方向速度成分により受ける影
響を示したものである（液滴径が50μｍのものでは水平
方向速度が０ｍ／ｓと100 ｍ／ｓとで同じ挙動であっ
た）。この場合、液滴が冷却管群に衝突する場合は少な
いものと推定される。
【０００９】図８は連絡胴下部から水平方向に飛び出し
たタービン排気蒸気の液滴（図７のものと同じ液滴径を
もつ）の挙動を示したものであり、この場合は液滴が冷
却管群16に衝突する割合が高くかつその衝突範囲も広い
ことが分る。
たタービン排気蒸気の液滴（図７のものと同じ液滴径を
もつ）の挙動を示したものであり、この場合は液滴が冷
却管群16に衝突する割合が高くかつその衝突範囲も広い
ことが分る。
【００１０】したがって、冷却管群16を構成する冷却管
15の損傷は復水器連絡胴20で発生した液滴が水平方向速
度成分によって飛散することにその原因があることが分
った。
15の損傷は復水器連絡胴20で発生した液滴が水平方向速
度成分によって飛散することにその原因があることが分
った。
【００１１】本発明の目的はタービン排気蒸気が復水器
連絡胴の底板に直接衝突することによって発生した液滴
がタービン排気蒸気の流れに乗って冷却管群側へ高速で
飛散して冷却管表面に衝突して浸蝕するのを防止するこ
とにある。
連絡胴の底板に直接衝突することによって発生した液滴
がタービン排気蒸気の流れに乗って冷却管群側へ高速で
飛散して冷却管表面に衝突して浸蝕するのを防止するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明はその請求項１に記載したように、少なく
とも２基の復水器の胴部を双方の復水器の管束の上方に
開口部を有する連絡胴を介して互いに連通せしめてなる
復水装置において、前記連絡胴の、前記開口部を通って
上方から直進したタービン排気蒸気が衝突する底板に倣
い、前記開口部に対向する位置に、前記底板にて発生す
る滞留ドレンが飛散した液滴を衝突させて該液滴を下向
きに案内する液滴案内手段を設けたことを特徴とするも
のである。
めに、本発明はその請求項１に記載したように、少なく
とも２基の復水器の胴部を双方の復水器の管束の上方に
開口部を有する連絡胴を介して互いに連通せしめてなる
復水装置において、前記連絡胴の、前記開口部を通って
上方から直進したタービン排気蒸気が衝突する底板に倣
い、前記開口部に対向する位置に、前記底板にて発生す
る滞留ドレンが飛散した液滴を衝突させて該液滴を下向
きに案内する液滴案内手段を設けたことを特徴とするも
のである。
【００１３】
【作用】本発明によれば、蒸気タービン排気蒸気が復水
器の胴部壁面に沿って下方に向かうとき、連絡胴の底板
に帯留するドレンを飛散させてドレン液滴を発生させる
が、この液滴が冷却管群方向に飛散して冷却管群に衝突
する前に液滴案内手段に衝突させて下向きに案内するの
で、これらの液滴は冷却管群方向へは流れず、これから
離れた流動域を流れて下に落下して行く。これにより、
冷却管の表面に直接衝突するドレン液滴をなくすことが
でき、冷却管の壁面の損傷を確実に防止できる。
器の胴部壁面に沿って下方に向かうとき、連絡胴の底板
に帯留するドレンを飛散させてドレン液滴を発生させる
が、この液滴が冷却管群方向に飛散して冷却管群に衝突
する前に液滴案内手段に衝突させて下向きに案内するの
で、これらの液滴は冷却管群方向へは流れず、これから
離れた流動域を流れて下に落下して行く。これにより、
冷却管の表面に直接衝突するドレン液滴をなくすことが
でき、冷却管の壁面の損傷を確実に防止できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。なお、本図の構成中、従来技術によ
って説明した構成には同じ符号を付しており、説明を省
略する。
参照して説明する。なお、本図の構成中、従来技術によ
って説明した構成には同じ符号を付しており、説明を省
略する。
【００１５】図１において、復水器の胴部壁面２１に連
絡胴２０が設けられている。復水器上部に流入したター
ビン排気蒸気Ｆａは下方に向かって流動する。連絡胴２
０の底板に倣う双方の開口部と対向する位置に液滴案内
手段、たとえば、ルーバ２２が設けられる。
絡胴２０が設けられている。復水器上部に流入したター
ビン排気蒸気Ｆａは下方に向かって流動する。連絡胴２
０の底板に倣う双方の開口部と対向する位置に液滴案内
手段、たとえば、ルーバ２２が設けられる。
【００１６】このルーバ22の配置は図２に示されるよう
に、連絡胴20の開口部全域にわたっており、復水器の胴
部壁面21に沿って多数設けられた復水器胴の補強リブ23
に溶接で固定されている。次に、上記構成による作用を
説明する。
に、連絡胴20の開口部全域にわたっており、復水器の胴
部壁面21に沿って多数設けられた復水器胴の補強リブ23
に溶接で固定されている。次に、上記構成による作用を
説明する。
【００１７】タービン排気蒸気Ｆａは上方から下方へ壁
面２１に沿って流れ、復水器冷却管群 １６に導かれて
凝縮させられる。このとき、壁面２１は僅かであるが傾
斜しており、直進するタービン排気蒸気Ｆａの一部が連
絡胴２０の開口部を通ってその底板に衝突しそこにドレ
ンが発生する。この滞留ドレンは高速のタービン排気蒸
気Ｆａに乗って飛散し、液滴が冷却管群１６に衝突する
が本実施例は開口部と対向する全域にわたって配置して
いるルーバ２２に液滴が衝突し、液滴の運動エネルギが
弱められる。衝突によって液滴はその流れの向きを下向
きに変えられ、冷却管群１６から離れた流動域に案内さ
れるので、冷却管表面に衝突せず、その壁面に損傷を与
えない。
面２１に沿って流れ、復水器冷却管群 １６に導かれて
凝縮させられる。このとき、壁面２１は僅かであるが傾
斜しており、直進するタービン排気蒸気Ｆａの一部が連
絡胴２０の開口部を通ってその底板に衝突しそこにドレ
ンが発生する。この滞留ドレンは高速のタービン排気蒸
気Ｆａに乗って飛散し、液滴が冷却管群１６に衝突する
が本実施例は開口部と対向する全域にわたって配置して
いるルーバ２２に液滴が衝突し、液滴の運動エネルギが
弱められる。衝突によって液滴はその流れの向きを下向
きに変えられ、冷却管群１６から離れた流動域に案内さ
れるので、冷却管表面に衝突せず、その壁面に損傷を与
えない。
【００１８】復水器の片肺運転においては、タービン排
気蒸気Ｆａが連絡胴20を通って運転している方の冷却管
群16に向かって流動する。このとき、ルーバ22はタービ
ン排気蒸気Ｆａの流動を妨げない位置に設けられ、圧力
損失を伴なわない。
気蒸気Ｆａが連絡胴20を通って運転している方の冷却管
群16に向かって流動する。このとき、ルーバ22はタービ
ン排気蒸気Ｆａの流動を妨げない位置に設けられ、圧力
損失を伴なわない。
【００１９】この実施例のように構成しているルーバ２
２に代えて本発明は他の液滴案内手段によって構成する
ことができる。たとえば、細かいメッシュによって上述
の飛散するドレン液滴を衝突させてこの液滴を下方に案
内するなどとしても同様の効果を得ることができる。
２に代えて本発明は他の液滴案内手段によって構成する
ことができる。たとえば、細かいメッシュによって上述
の飛散するドレン液滴を衝突させてこの液滴を下方に案
内するなどとしても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明から明らかなように本発明にお
いては、連絡胴の開口部を通って上方から直進したター
ビン排気蒸気が衝突する底板にて発生する滞留ドレンが
飛散した液滴を衝突させて下向きに案内する液滴案内手
段を連絡胴の開口部に対向する位置に連絡胴の底板に倣
って設けたから、蒸気流に乗って底板上面から冷却管群
方向に高速で飛散するドレンをなくすことができ、冷却
管の表面に液滴が直接当たらず、その壁面の損傷が生じ
ない。したがって、本発明によれば、復水器冷却管が保
護され、プラントの信頼性を大きく向上させること可能
である。
いては、連絡胴の開口部を通って上方から直進したター
ビン排気蒸気が衝突する底板にて発生する滞留ドレンが
飛散した液滴を衝突させて下向きに案内する液滴案内手
段を連絡胴の開口部に対向する位置に連絡胴の底板に倣
って設けたから、蒸気流に乗って底板上面から冷却管群
方向に高速で飛散するドレンをなくすことができ、冷却
管の表面に液滴が直接当たらず、その壁面の損傷が生じ
ない。したがって、本発明によれば、復水器冷却管が保
護され、プラントの信頼性を大きく向上させること可能
である。
【図１】本発明による復水装置の一実施例を示す構成
図。
図。
【図２】図１に示される復水装置の側面図。
【図３】従来の原子力プラントを示す系統図。
【図４】従来の復水装置におけるタービン排気蒸気の流
動模式図。
動模式図。
【図５】タービン排気蒸気の流動モデルを示す説明図。
【図６】連絡胴底板付近の速度分布を示す特性図。
【図７】液滴の挙動を説明するための図。
【図８】液滴の挙動を説明するための図。
16…冷却管群 20…連絡胴 21…壁面 22…ルーバ 23…補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵頭 教正 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28B 9/08
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも２基の復水器の胴部を双方の
復水器の管束の上方に開口部を有する連絡胴を介して互
いに連通せしめてなる復水装置において、前記連絡胴
の、前記開口部を通って上方から直進したタービン排気
蒸気が衝突する底板に倣い、前記開口部に対向する位置
に、前記底板にて発生する滞留ドレンが飛散した液滴を
衝突させて該液滴を下向きに案内する液滴案内手段を設
けたことを特徴とする復水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12656092A JP3262370B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 復水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12656092A JP3262370B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 復水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322456A JPH05322456A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3262370B2 true JP3262370B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14938193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12656092A Expired - Fee Related JP3262370B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 復水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262370B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE43760E1 (en) | 2001-05-09 | 2012-10-23 | Ulrich Abel | Adjusting connection bandwidth in a data network |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP12656092A patent/JP3262370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE43760E1 (en) | 2001-05-09 | 2012-10-23 | Ulrich Abel | Adjusting connection bandwidth in a data network |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05322456A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |