JP3839488B2 - 再冷却装置 - Google Patents
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Description
蒸気原動所は通常電気エネルギーを発生するために、あるいは作業機械を運転するためにも使用される。その際蒸気原動所の蒸発器回路内を導かれる作動媒体、通常は水・蒸気混合物は蒸気器内で蒸発される。その際に発生した蒸気は蒸気原動所の蒸気タービン内で仕事をして膨張し、続いて復水器に導かれる。復水器内で凝縮した作動媒体は給水ポンプを介してあらためて蒸発器に導かれる。
復水器内における作動媒体の凝縮は通常復水器内に導かれる冷却水との熱交換によって行われ、その際冷却水は暖まる。その暖まった冷却水は通常再冷却装置において大気との熱交換によって冷却される。そこで再冷却された冷却水はあらためて復水器の冷却のために利用される。
再冷却装置は通常多数の冷却塔を有している。各冷却塔には集合通路に接続された集水槽が付設され、この集水槽の中に冷却済み冷却水が集められる。再冷却された冷却水はそこから復水ポンプによって復水器に戻される。このような再冷却装置は一般に原動所の地勢条件に合わされ、従ってかなりの建築費および構造費が必要とされる。更にこの種の再冷却装置の場合、各集水槽の水位を個々に高い経費をかけて調整する必要がある。
本発明の課題は、特に簡単に設置でき運転できるような蒸気原動所の復水器からの冷却水に対する再冷却装置を提供することにある。
本発明によればこの課題は、冒頭に述べた形式の再冷却装置において、多数の冷却モジュールが設けられ、各冷却モジュールがそれらに付設された給水ピットを介して給水され、その給水ピットが連通管の形で相互におよび共通の主冷却水管を介して復水器に接続されていることによって解決される。
本発明は、再冷却装置の設置費用は標準化された構成要素を利用することによって減少されるという考えから出発している。再冷却装置に標準化された構成要素あるいはモジュールを利用する場合、再冷却装置は積み木方式でそれぞれの原動所に合わせることができる。
それぞれの冷却モジュールに付設された各集水槽を個々に水位調整する代わりに全集水槽を共通して水位調整することによって、再冷却装置は特に簡単に運転できる。一つの冷却モジュールへの冷却水給水の変化が別の冷却モジュールへの冷却水給水をほとんど変化させないように全冷却モジュールに対して中央給水が行われることによって、全集水槽を共通して水位調整できる。これは連通管の原理に応じて給水ピットを互いに接続することによって達成される。ここで「連通管」とは例えばビブリオグラーフィッシェス・インスティトゥート社(マインハイム)出版の「ドゥーデン・ドイツ語大辞典」第5巻(1980年)に定義されている。
即ち、互いに接続され上向きに開いている管における液体のレベルは連通管の原理に基づいて各管において同じである。従って全冷却モジュールの給水ピットは同じ水位を有しているので、全冷却モジュールへの冷却水の給水は中央で制御できる。即ち互いに接続された給水ピットが共通の主冷却水管を介して復水器に接続されていることにより、復水器における運転条件に基づいておよび冷却水ポンプの搬送出力によっても、特に簡単に確実に水位調整することができる。
一つの冷却モジュールへの冷却水給水を別の冷却モジュールへの冷却水給水から特に簡単に切り離すために、出口側が冷却水帰還路に接続されている溢流路が給水系に接続されていることが有利である。これによって給水系における圧力状態が変化した際も各給水ピットにおける水位は特に簡単に一定に保たれる。従って各冷却モジュールに対する運転条件は少なくとも復水器内の冷却水条件および復水ポンプの運転条件にほとんど左右されない。
本発明の他の実施態様において、各給水ピットはそれらに付設された入口弁によって遮断できる。これによって各冷却モジュールへの給水は特に簡単に調整できる。冷却モジュールにおける点検作業あるいは修理作業の際、その給水は簡単に中断でき、溢流路は余分な冷却水流に対するバイパス路として作用する。従って一つの冷却モジュールが遮断された場合でも、別の冷却モジュールへの給水は変化しない。従って一つあるいは複数の冷却モジュールが遮断された場合も、冷却モジュールの集水槽の位置を高い経費をかけて調整する必要はない。
本発明によって得られる利点は特に、一方では再冷却装置が標準構造部品を利用してモジュール式に構築されることによって、これを積み木方式でそれぞれの原動所の設計に柔軟に合わせることができることにある。他方では給水ピットが連通管の形で相互におよび共通の主冷却水管を介して蒸気原動所の復水器に接続される設計によって、再冷却装置は運転中も特に柔軟性を有している。
運転条件が変化した場合、特に夏季運転から冬季運転に切り換えられ、再冷却装置に異なった要求が課せられた際、冷却すべき冷却水の全流量は、冷却モジュール内で冷却される第1の部分流と、冷却されることなしにバイパス路としての溢流路を通って直接冷却水帰還路に戻される第2の部分流とに分けられる。その場合、各冷却モジュールおよび全再冷却装置の運転は、非制御形冷却ポンプを使用する場合高価な水位調整なしに、その運転に予め設定された公差内に維持される。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は蒸気原動所の復水器からの冷却水のための多数の冷却モジュールを備えた再冷却装置、
図2は図1における再冷却装置の給水系を示す。
各図において同一部分には同一符号が付されている。
図1における蒸気原動所(図示せず)の復水器2からの冷却水の再冷却装置1は多数の冷却モジュール4を有している。その各冷却モジュール4には通風機6が付設されている。冷却モジュール4は冷却水入口側が主冷却水管8を介して、冷却水出口側が冷却水帰還路10および冷却水ポンプ12を介してそれぞれ復水器2に接続されている。復水器2は一次側が蒸気原動所の概略的に示した水・蒸気回路14に接続されている。
冷却モジュール4はその寸法および水冷面積について標準化されている。冷却モジュール4を適切に選択して組み合わせることによって、蒸気原動所の特殊な要件に特に簡単に適合させることができる。例えば図1のように冷却モジュール1は直列に配置される。あるいは別の配置構造にすること例えば対構造あるいはブロック形状にすることもできる。
図2における給水ピット20が各冷却モジュール4に付設されている。給水ピット20はこれらに共通の主冷却水管8に接続されている。各給水ピット20は給水通路22を介して相互に且つ主冷却水管8を介して蒸気原動所の復水器2に連通管の形で接続されている。各給水ピット20から入口弁24で遮断できる水分配管26が分岐している。各給水ピット20に付設された冷却モジュール4には、主冷却水配管8と給水通路22とを介して並びに水分配管26を介して、蒸気原動所復水器2からの冷却水Kが導入される。
各冷却モジュール4は冷却水出口側がそれらに付設された集合槽(図示せず)および排水ピット28を介して全冷却モジュール4に共通の冷却水帰還路10に接続されている。この冷却水帰還路10は冷却水ポンプ12を介して復水器2に接続されている。
主冷却水管8に出口側が冷却水帰還路10に接続されている溢流路32が接続されている。この溢流路32に配置された堰34によって、溢流路32内は一定の水位36に保たれ、従って溢流路32に連通管の形で接続されている各給水ピット20内においても同じ高さで一定の水位36′が保たれる。主冷却水管8を通して過剰給水された場合、冷却モジュール4に導入されない冷却水量K′は溢流路32の堰34を越えて流れ、従って冷却水帰還路10内を流れる冷却済み冷却水K″に直接混入される。これによって溢流路32はバイパス路の形で給水ピット20および冷却モジュール4の水分配管26の過剰給水を阻止する。
例えば冷却モジュール4における点検あるいは修理作業の際、冷却モジュール4は冷却すべき冷却水Kの給水が阻止されるようにそれに付設された入口弁24によって遮断される。この場合溢流路32を通って冷却済み冷却水K″に混入される未冷却の冷却水量K′が相応して増大する。しかし遮断されていない冷却モジュール4への冷却すべき冷却水Kの給水は、それに付設された給水ピット20の水位36′が一定していることにより維持される。従って或る冷却モジュール4を遮断した場合、経費のかかる水位調整あるいは他の冷却モジュール4への給水調整は必要とされない。
従って再冷却装置1は特に簡単に種々の要件に合わせることができる。再冷却済み冷却水K″と未再冷却の冷却水量K′との比率は入口弁24によって特に簡単に変更でき、従って蒸気原動所の種々の運転要件に合わせることができる。これによって特に夏季運転から冬季運転に切り換える際、再冷却装置1は蒸気原動所に特に柔軟に簡単に採用できる。
再冷却装置1の構造的な形成について冷却モジュール4は種々の構造にすることができる。特にこれは木造建築、鉄骨建築あるいはまた鉄筋コンクリート建築構造として実施できる。
Claims (3)
- 蒸気原動所の復水器(2)からの冷却水(K)に対する再冷却装置において多数の冷却モジュール(4)が設けられ、各冷却モジュール(4)がそれらに付設された給水ピット(20)を介して給水され、その給水ピット(20)が連通管の形で相互におよび共通の主冷却水管(8)を介して復水器(2)に接続されていることを特徴とする再冷却装置。
- 主冷却水管(8)に接続された溢流路(32)を有し、この溢流路(32)の出口側が冷却水帰還路(10)に接続されていることを特徴とする請求項1記載の再冷却装置。
- 各給水ピット(20)がそれらに付設された入口弁(24)によって遮断できることを特徴とする請求項1又は2記載の再冷却装置。
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