JP3869095B2 - 給水加熱器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力・原子力発電プラントに適用される給水加熱器に係り、特に加熱源と被加熱源とで熱交換中に生成される不凝縮ガスに含まれる酸素ガスの蒸気凝縮部（ドレン集合部）への溶解度を低くさせた給水加熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、火力・原子力発電プラントに適用される給水加熱器は、蒸気タービンで膨張仕事を終えたタービン排気を復水器で凝縮させて復水にし、その復水を給水として蒸気発生器に還流させる際、タービン抽気と熱交換させて再生するもので、その構成として図９〜図１１に示すものがある。なお、図９は、給水加熱器の横断面図を、図１０は、図９のＡ−Ａ矢視方向切断断面図を、図１１は、図９のＢ部の部分拡大図をそれぞれ示している。
【０００３】
給水加熱器は、管板１で区画された半球状の水室２と横長筒状の本体胴３とを備えた構成になっている。
【０００４】
水室２は、仕切り板４で区画され、復水器（図示せず）から供給された復水を給水としとて案内する給水入口５と、本体胴３で熱交換し、予熱された給水を蒸気発生器（図示せず）に還流させる給水出口６とを備えている。
【０００５】
一方、本体胴３は、管板１および支え板７で支持されたＵ字状の伝熱管８を複数本の管群として収容し、その管群の中央に軸方向に延び、吸込み口９を備えた不凝縮ガスベント管１０を設置する構成になっている。
【０００６】
また、本体胴３は、その一側面に加熱源としてタービン抽気を案内する蒸気入口１１を備えるとともに、蒸気入口１１から距離を置いて伝熱管８に対するタービン抽気の衝撃力を低く抑える衝撃防止板１２を備えている。
【０００７】
また、本体胴３は、蒸気入口１１から案内された加熱源としてのタービン抽気で、伝熱管８内を流れる給水と熱交換し、その際に温度の低くなったドレン（凝縮水）を集める蒸気凝縮部（コンデンシングゾーン）１３を伝熱管８の外側に形成するとともに、管板１側に設置し、区画板１４で画成し、蒸気凝縮部１３からドレン入口１５を介して案内されたドレンからさらに熱回収させるドレン冷却部（ドレンクーリングゾーン）１６を備えている。
【０００８】
ドレン冷却部１６は、バッフル板４を勝手違いに配置し、蒸気凝縮部１３からドレン入口１５を介して不可避的に同心され案内された気泡１７を含むドレンを蛇行させ、この間、ドレンの保有熱を伝熱管８内を流れる給水に与え、ドレン出口１８から例えば他の給水加熱器に給水の加熱源として供給するようになっている。
【０００９】
このように、従来の給水加熱器は、その器内に蒸気凝縮部１３とドレン冷却部１６とを備え、加熱源としてのタービン抽気の熱をあますことなく給水に与え、熱の有効活用を図って熱交換率の向上に努めていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最近の給水加熱器では、加熱源としてのタービン抽気で被加熱源としての給水を熱交換させる際にその蒸気中に濃縮される不凝縮ガス中に含まれる酸素ガス濃度が問題になっている。
【００１１】
不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスは、凝縮ドレン中に一部溶解し、その濃度の高低は、ヘンリの法則により、温度一定の場合、酸素ガスの圧力に左右されることが良く知られている。不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスを放置しておくと、熱交換率が悪くなることはもとより、ドレン中に酸素ガスが高濃度に溶解し、各構成部材を腐食させる要因になるので、従来の給水加熱器では、図９および図１０に示すように、熱交換中に濃縮された不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスを、伝熱管８の中央に設置した不凝縮ガスベント管１０の吸込み口９に集め、ここから器外に排出させていた。この不凝縮ガス量は、プラントの規模によっても異なるが、器内に投入するタービン抽気量の約０．５〜２．５％の範囲に収まるよう設定していた。
【００１２】
ところが、最近の研究によれば、不凝縮ガスを不凝縮ガスベント管１０に集めて器外に排出させていても、熱交換中、タービン抽気が凝縮し、ドレンとなったそのドレンに、未だ高濃度の酸素ガスが溶解していることがわかってきた。この酸素ガスのドレンへの溶解メカニズムを、今少し詳しく説明する。
【００１３】
ドレンへの酸素ガスの溶解度合は、原則、ヘンリの法則に従うものであるが、ドレンに気泡を巻き込むと、溶解酸素ガス濃度が急激に高くなる。すなわち、ドレン中に気泡を巻き込むと、その気泡は水圧により圧力が上昇し、タービン抽気は周囲のドレンの影響を受けてより早くドレン化する。気泡中に溶解した不凝縮ガスのうち、その酸素ガスは、その分圧が上昇し、ドレンへの溶解度が増す。すると、気泡が小さくなり、その表面の曲率が大きくなるので、表面引張力の影響でますます気泡の圧力が上昇し、タービン抽気はさらに凝縮し、ドレン内に不凝縮ガスがより一層多く溶解し、遂には気泡が消滅し、ドレンには高濃度の酸素ガスが含まれる。
【００１４】
このような研究結果を踏まえて、ドレンの挙動を子細に観察してみると、給水加熱器は、図１１に示すように、伝熱管８内を流れる給水と熱交換中、蒸気凝縮部１３で生成されたドレンが気泡１７を伴ってドレン入口１５および伝熱管８を支持する区画板１４の隙間を介してドレン冷却部１６に流れている。したがって、ドレン冷却部１６以降のドレン系統は、高濃度の溶存酸素ガスに接している可能性があり、各構成部材に腐食を発生させるおそれがある。このため、蒸気凝縮部１３で生成されたドレンが気泡１７を伴ってドレン冷却部１６に流れる際、溶存酸素ガス濃度を低く抑える給水加熱器の実現が必要とされる。
【００１５】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンをドレン冷却部に供給する際、ドレンに含まれる酸素ガス濃度を低くし、ドレン冷却部に腐食を発生させないように安定状態に維持する給水加熱器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持した伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口とを備えたものである。
【００２１】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、希釈凝縮室は、ドレン冷却部を画成する区画板と仕切り板とで形成し、上記ドレン冷却部の外側で熱交換中に生成されるドレンを集めるドレン室を備えたものである。
【００２４】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、希釈凝縮室は、その底部の閉塞板にドレン出口を備え、このドレン出口を格子状に形成したものである。
【００２５】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、閉塞板は、多孔板、網状の平板および格子状板のいずれかを選択したものである。
【００２７】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、希釈凝縮室は、その底部の閉塞板に対峙させ、かつ閉塞板に向って傾斜状に配置した平板で形成したルーバ部を備えたものである。
【００３０】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持される伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口と、上記伝熱管群の中央に設置し、かつ軸方向に向って延びる不凝縮ガスベント管とを備えたものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給水加熱器の実施形態を添付図および図中に付した符号を引用して説明する。
【００３３】
図１〜図３は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態を示す概略断面図である。なお、図１は、給水加熱器の横断面図を、図２は、図１のＣ−Ｃ矢視方向切断断面図を、図３は、図１のＤ部の部分拡大図をそれぞれ示している。
【００３４】
給水加熱器は、管板１９で区画された半球状の水室２０と横長筒状の本体胴２１とを備えた構成になっている。
【００３５】
水室２０は、仕切り板２２で区画され、復水器（図示せず）から供給された復水を給水として案内する給水入口２３と、本体胴２１で熱交換の際に予熱された給水を蒸気発生器（図示せず）に還流させる給水出口２４とを備えている。
【００３６】
一方、本体胴２１は、管板１９および支え板２５，２５ａ，２５ｂ，…で支持されたＵ字状の伝熱管２６を管群として収容している。
【００３７】
また、本体胴２１は、その一側に加熱源としてのタービン抽気を案内する蒸気入口２７を備えるとともに、蒸気入口２７から距離を置いて管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成する半円状のフローガイド２８を備えている。
【００３８】
また、本体胴２１は、管板１９側から順にドレン冷却部２９、希釈凝縮室３０、不凝縮ガス室３１を備えている。
【００３９】
ドレン冷却部２９は、管板１９、天井板３２、区画板３３、底板３４で密室状に画成し、底板３４にドレン入口３５およびドレン出口３６を備える一方、その内部に伝熱管２６を支持し、勝手違いに配置して流路を蛇行状に形成するバッフル板３７を備えている。
【００４０】
また、希釈凝縮室３０は、蒸気入口２７の鉛直方向に沿い、管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成するフローガイド２８の下部側で、かつ伝熱管２６を支持する支え板２５ａと隣りの蒸気入口３８を備えた支え板２５ｂとの間にボックス状に形成し、比較的流速を速くさせ、かつ比較的多量の蒸気（タービン抽気）をフローガイド２８の両端部から流入させる構成になっている。また、このボックス状の希釈凝縮室３０は、ドレン冷却部２９を画成する区画板３３と頭部側を開口させた仕切り板３９とで形成したドレン室４０を備える一方、底部に、図２に示すように、格子状のドレン出口４１を備え、本体胴２１の軸方向に沿って延びる閉塞板４２を備えている。さらにまた、このボックス状の希釈凝縮室３０は、閉塞板４２に対峙させてルーバ部４３を備えている。このルーバ部４３は、図３に示すように、平板４４ａ，４４ｂを希釈凝縮室３０に向って傾斜状に配置した構成になっている。
【００４１】
他方、不凝縮ガス室３１は、図１に示すように、希釈凝縮室３０に連接し、希釈凝縮室３０の支え板２５ｂと隣りの蒸気入口４５を備えた支え板２５ｃとでボックス状に形成し、その内部にバッフル板４６ａ，４６ｂで囲われた不凝縮ガス収集口４７を備えた構成になっている。なお、符号４８は、蒸気入口２７からフローガイド２８を介して分配された蒸気が図示の矢印のように、頭部側の伝熱管２６と底部側の伝熱管２６との両方に区分けして流れるようにした分流板である。
【００４２】
次に作用を説明する。
【００４３】
給水が給水入口２３から水室２０、伝熱管２６を介して反転し、給水出口２４に流れると、本体胴２１は、蒸気入口２７から蒸気（タービン抽気）を流入させる。蒸気は、図１に示すように、フローガイド２８を介して図示の矢印のように、伝熱管２６に分散される。このうち、フローガイド２８に沿って流れる蒸気は、図２に示すように、通路面積が狭いことも手伝って希釈凝縮室３０の底部側の伝熱管２６に、比較的流速が速く、かつ多量に流れる。蒸気が伝熱管２６内を流れる給水と熱交換している間に、未凝縮の蒸気は、不凝縮ガスとともに、図１に示すように、支え板２５ｂの蒸気入口３８を介して不凝縮ガス室３１に流入させて希釈凝縮室３０内の酸素ガス濃度を低くした後、バッフル板４６ａ，４６ｂで蛇行させ、伝熱管２６内の給水と熱交換する。熱交換によってさらに酸素ガスが濃縮された不凝縮ガスは、不凝縮ガス収集口４７に集められ、器外に排出される。なお、不凝縮ガス室３１は、支え板２５ｃの蒸気入口４５からも未凝縮の蒸気を流入させているが、各蒸気入口３８，４５からの未凝縮の蒸気量がバランスするようにし、その開口面積を設定している。
【００４４】
一方、希釈凝縮室３０で凝縮したドレンは、図２に示すように、閉塞板４２に設けた格子状のドレン出口４１を介して図３に示すルーバ部４３に集められる。このとき、気泡４９が発生していると、その気泡４９は、傾斜状に配置した平板４４ａ，４４ｂに沿ってドレン５０の自由表面に集め、ここで消滅させる。気泡４９が消滅すると、ドレン５０は、従来の酸素ガスの溶解度に対し、約１／２０に低下することが実験により確認された。
【００４５】
気泡４９が消滅したドレン５０は、ドレン入口３５を介してドレン冷却部２９に流入し、バッフル板３７で蛇行する間に伝熱管２６内の給水と熱交換し、その熱回収が行われる。
【００４６】
他方、ドレン冷却部２９の外側で伝熱管２６内の給水と熱交換したドレン５０は、図３に示すように、天井板３２から希釈凝縮室３０に設けたドレン室４０に集められ、ここから伝熱管２６を支持する区画板３３の隙間を介してドレン冷却部２９に流入する。
【００４７】
したがって、ドレン室４０には、区画板３３と伝熱管２６との隙間から酸素ガスが濃縮された蒸気を直接侵入させることがない。
【００４８】
このように、本実施形態では、本体胴２１に伝熱管２６を支持する支え板２５ａ，２５ｂ，２５ｃを利用してボックス状の希釈凝縮室３０と不凝縮ガス室３１とを形成するとともに、希釈凝縮室３０内にドレン室４０を形成する一方、希釈凝縮室３０の底部側にルーバ部４３を備え、希釈凝縮室３０に比較的流速が速く、かつ多量の蒸気を流し、凝縮させてドレンにし、ここでの未凝縮蒸気中の不凝縮ガス濃度を増大させないことによって、希釈凝縮室３０で発生した凝縮ドレンが水面に落下して巻き込む気泡４９中の酸素ガス溶解度濃度を低く抑えるとともに、ルーバ部４３で確実に消滅させてからドレン冷却部２９にドレンを流入させたので、酸素ガス濃度の低い腐食性の少ない安定状態でドレン冷却部２９を維持させることができる。
【００４９】
図４は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第１変形例を示す概略縦断面図である。
【００５０】
本実施形態は、希釈凝縮室３０と不凝縮ガス室３１とを区分けする支え板２５ｂに、薄板５１ａ，５１ｂを互いに斜め格子に組み合せたエッグクレート状（卵形網かご）の蒸気入口５１を備えたものである。
【００５１】
本実施形態では、支え板２５ｂにエッグクレート状の蒸気入口５１を備えたので、希釈凝縮室３０から不凝縮ガス室３１に未凝縮の蒸気を流入させるための入口部を自由に配置することができるので、流れの効率を良くする点で有効である。
【００５２】
図５は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第２変形例を示す概略縦断面図である。
【００５３】
本実施形態は、希釈凝縮室３０をボックス状に形成する閉塞板４２のドレン出口５５に、ルーバ部５３を備えたものである。このルーバ部５３は、図６に示すように、伝熱管２６に向って開口部５４を備えた平板５２ａ，５２ｂを傾斜状に配置したものである。なお、閉塞板４２は、多孔板、網状の平板、あるいは格子状板のいずれであってもよい。
【００５４】
このように、本実施形態は、閉塞板４２のドレン出口５５にルーバ部５３を備えたので、ドレンに気泡が含まれていてもその気泡を格子状等の閉塞板４２とともに確実に消滅させることができ、ドレンを気泡を伴わない安定状態でドレン冷却部２９に流入させることができる。
【００５５】
図７は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第３変形例を示す概略縦断面図である。
【００５６】
本実施形態は、管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成するフローガイド２８に比較的小口径の蒸気口５６を形成するとともに、両端部に蒸気入口３８に向う折り曲げ部５７ａ，５７ｂを形成したものである。
【００５７】
このように、本実施形態は、フローガイド２８に蒸気口５６を備え、両端部に折り曲げ部５７ａ，５７ｂを形成したので、伝熱管２６と接触せずに、直接、不凝縮ガス室３１の蒸気入口３８へ流入する蒸気を制限し、希釈凝縮室３０で蒸気をより多くドレンにすることができる。
【００５８】
図８は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第４変形例を示す概略横断面図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００５９】
本実施形態は、本体胴２１の一側面に、別の蒸気入口５８を備えるとともに、管群としての伝熱管２６の中央に軸方向に沿って吸込み口５９を備え、かつ軸方向に向って延びる不凝縮ガスベント管６０を設置したものである。
【００６０】
本体胴２１の一側面に備えた別の蒸気入口５８は、蒸気入口２７との関係では流入する蒸気量が熱交換上、バランスする位置に設定されている。なお、別の蒸気入口５８に流入する加熱源としての蒸気は、タービン抽気であってもよく、他の機器のドレンであってもよい。また、伝熱管２６の中央に設置した不凝縮ガスベント管６０は、不凝縮ガス室３１で捕り切れなかった部分の不凝縮ガスを除去したものである。
【００６１】
このように、本実施形態は、本体胴２１の一側面に複数の蒸気入口２７，５８を備え、一つの蒸気入口２７と別の蒸気入口５８とのピッチを流入蒸気量のバランスさせる位置に設置するとともに、Ｕ字状の伝熱管２６の中央に不凝縮ガスベント管６０を設置し、不凝縮ガス室３１で捕り切れなかった不凝縮ガスを除去できるようにしたので、蒸気の局所的な停滞の少ないバランスした状態で給水と熱交換させることができ、溶解酸素ガス濃度の低いドレンをドレン冷却部２９に流入させることができ、腐食の少ない安定状態にドレン冷却部２９を維持させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係る給水加熱器は、伝熱管群を支持する支え板を巧みに利用して希釈凝縮室と不凝縮ガス室を形成するとともに、希釈凝縮室の下方にルーバ部を備え、希釈凝縮室で未凝縮の蒸気とともに不凝縮ガスを不凝縮ガス室に流入させて不凝縮ガスを除去し、希釈凝縮室で給水と熱交換中、生成されたドレンに含まれる溶解酸素ガス濃度を低くするとともに、ドレン中の気泡をルーバ部で消滅させ、溶解酸素ガス濃度の低いドレンをドレン冷却部に流入させたので、ドレン系統の部材の溶解酸素ガス濃度に起因する障害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態を示す概略横断面図。
【図２】図１で示すＣ−Ｃ矢視方向切断断面図。
【図３】図１で示すＤ部の部分拡大図。
【図４】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第１変形例をを示す概略縦断面図。
【図５】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第２変形例をを示す概略縦断面図。
【図６】図５で示す閉塞板のドレン出口に設けたルーバ部の側面図。
【図７】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第３変形例をを示す概略縦断面図。
【図８】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第４変形例をを示す概略横断面図。
【図９】従来の給水加熱器を示す概略横断面図。
【図１０】図９で示すＡ−Ａ矢視方向切断断面図。
【図１１】図９で示すＢ部の部分拡大図。
【符号の説明】
１ 管板
２ 水室
３ 本体胴
４ バッフル板
５ 給水入口
６ 給水出口
７ 支え板
８ 伝熱管
９ 吸込み口
１０ 不凝縮ガスベント管
１１ 蒸気入口
１２ 衝撃防止板
１３ 蒸気凝縮部
１４ 区画板
１５ ドレン入口
１６ ドレン冷却部
１７ 気泡
１８ ドレン出口
１９ 管板
２０ 水室
２１ 本体胴
２２ 仕切り板
２３ 給水入口
２４ 給水出口
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 支え板
２６ 伝熱管
２７ 蒸気入口
２８ フローガイド
２９ ドレン冷却部
３０ 希釈凝縮室
３１ 不凝縮ガス室
３２ 天井板
３３ 区画板
３４ 底板
３５ ドレン入口
３６ ドレン出口
３７ バッフル板
３８ 蒸気入口
３９ 仕切り板
４０ ドレン室
４１ ドレン出口
４２ 平板
４３ ルーバ部
４４ 平板
４５ 蒸気入口
４６ａ，４６ｂ バッフル板
４７ 不凝縮ガス収集口
４８ 分流板
４９ 気泡
５０ ドレン
５１ 蒸気入口
５１ａ，５１ｂ 薄板
５２ａ，５２ｂ平板
５３ ルーバ部
５４ 開口部
５５ ドレン出口
５６ 蒸気口
５７ａ，５７ｂ 折り曲げ部
５８ 蒸気入口
５９ 吸込み口
６０ 不凝縮ガスベント管
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力・原子力発電プラントに適用される給水加熱器に係り、特に加熱源と被加熱源とで熱交換中に生成される不凝縮ガスに含まれる酸素ガスの蒸気凝縮部（ドレン集合部）への溶解度を低くさせた給水加熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、火力・原子力発電プラントに適用される給水加熱器は、蒸気タービンで膨張仕事を終えたタービン排気を復水器で凝縮させて復水にし、その復水を給水として蒸気発生器に還流させる際、タービン抽気と熱交換させて再生するもので、その構成として図９〜図１１に示すものがある。なお、図９は、給水加熱器の横断面図を、図１０は、図９のＡ−Ａ矢視方向切断断面図を、図１１は、図９のＢ部の部分拡大図をそれぞれ示している。
【０００３】
給水加熱器は、管板１で区画された半球状の水室２と横長筒状の本体胴３とを備えた構成になっている。
【０００４】
水室２は、仕切り板４で区画され、復水器（図示せず）から供給された復水を給水としとて案内する給水入口５と、本体胴３で熱交換し、予熱された給水を蒸気発生器（図示せず）に還流させる給水出口６とを備えている。
【０００５】
一方、本体胴３は、管板１および支え板７で支持されたＵ字状の伝熱管８を複数本の管群として収容し、その管群の中央に軸方向に延び、吸込み口９を備えた不凝縮ガスベント管１０を設置する構成になっている。
【０００６】
また、本体胴３は、その一側面に加熱源としてタービン抽気を案内する蒸気入口１１を備えるとともに、蒸気入口１１から距離を置いて伝熱管８に対するタービン抽気の衝撃力を低く抑える衝撃防止板１２を備えている。
【０００７】
また、本体胴３は、蒸気入口１１から案内された加熱源としてのタービン抽気で、伝熱管８内を流れる給水と熱交換し、その際に温度の低くなったドレン（凝縮水）を集める蒸気凝縮部（コンデンシングゾーン）１３を伝熱管８の外側に形成するとともに、管板１側に設置し、区画板１４で画成し、蒸気凝縮部１３からドレン入口１５を介して案内されたドレンからさらに熱回収させるドレン冷却部（ドレンクーリングゾーン）１６を備えている。
【０００８】
ドレン冷却部１６は、バッフル板４を勝手違いに配置し、蒸気凝縮部１３からドレン入口１５を介して不可避的に同心され案内された気泡１７を含むドレンを蛇行させ、この間、ドレンの保有熱を伝熱管８内を流れる給水に与え、ドレン出口１８から例えば他の給水加熱器に給水の加熱源として供給するようになっている。
【０００９】
このように、従来の給水加熱器は、その器内に蒸気凝縮部１３とドレン冷却部１６とを備え、加熱源としてのタービン抽気の熱をあますことなく給水に与え、熱の有効活用を図って熱交換率の向上に努めていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最近の給水加熱器では、加熱源としてのタービン抽気で被加熱源としての給水を熱交換させる際にその蒸気中に濃縮される不凝縮ガス中に含まれる酸素ガス濃度が問題になっている。
【００１１】
不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスは、凝縮ドレン中に一部溶解し、その濃度の高低は、ヘンリの法則により、温度一定の場合、酸素ガスの圧力に左右されることが良く知られている。不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスを放置しておくと、熱交換率が悪くなることはもとより、ドレン中に酸素ガスが高濃度に溶解し、各構成部材を腐食させる要因になるので、従来の給水加熱器では、図９および図１０に示すように、熱交換中に濃縮された不凝縮ガス中に含まれる酸素ガスを、伝熱管８の中央に設置した不凝縮ガスベント管１０の吸込み口９に集め、ここから器外に排出させていた。この不凝縮ガス量は、プラントの規模によっても異なるが、器内に投入するタービン抽気量の約０．５〜２．５％の範囲に収まるよう設定していた。
【００１２】
ところが、最近の研究によれば、不凝縮ガスを不凝縮ガスベント管１０に集めて器外に排出させていても、熱交換中、タービン抽気が凝縮し、ドレンとなったそのドレンに、未だ高濃度の酸素ガスが溶解していることがわかってきた。この酸素ガスのドレンへの溶解メカニズムを、今少し詳しく説明する。
【００１３】
ドレンへの酸素ガスの溶解度合は、原則、ヘンリの法則に従うものであるが、ドレンに気泡を巻き込むと、溶解酸素ガス濃度が急激に高くなる。すなわち、ドレン中に気泡を巻き込むと、その気泡は水圧により圧力が上昇し、タービン抽気は周囲のドレンの影響を受けてより早くドレン化する。気泡中に溶解した不凝縮ガスのうち、その酸素ガスは、その分圧が上昇し、ドレンへの溶解度が増す。すると、気泡が小さくなり、その表面の曲率が大きくなるので、表面引張力の影響でますます気泡の圧力が上昇し、タービン抽気はさらに凝縮し、ドレン内に不凝縮ガスがより一層多く溶解し、遂には気泡が消滅し、ドレンには高濃度の酸素ガスが含まれる。
【００１４】
このような研究結果を踏まえて、ドレンの挙動を子細に観察してみると、給水加熱器は、図１１に示すように、伝熱管８内を流れる給水と熱交換中、蒸気凝縮部１３で生成されたドレンが気泡１７を伴ってドレン入口１５および伝熱管８を支持する区画板１４の隙間を介してドレン冷却部１６に流れている。したがって、ドレン冷却部１６以降のドレン系統は、高濃度の溶存酸素ガスに接している可能性があり、各構成部材に腐食を発生させるおそれがある。このため、蒸気凝縮部１３で生成されたドレンが気泡１７を伴ってドレン冷却部１６に流れる際、溶存酸素ガス濃度を低く抑える給水加熱器の実現が必要とされる。
【００１５】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンをドレン冷却部に供給する際、ドレンに含まれる酸素ガス濃度を低くし、ドレン冷却部に腐食を発生させないように安定状態に維持する給水加熱器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持した伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口とを備えたものである。
【００２１】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、希釈凝縮室は、ドレン冷却部を画成する区画板と仕切り板とで形成し、上記ドレン冷却部の外側で熱交換中に生成されるドレンを集めるドレン室を備えたものである。
【００２４】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、希釈凝縮室は、その底部の閉塞板にドレン出口を備え、このドレン出口を格子状に形成したものである。
【００２５】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、閉塞板は、多孔板、網状の平板および格子状板のいずれかを選択したものである。
【００２７】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、希釈凝縮室は、その底部の閉塞板に対峙させ、かつ閉塞板に向って傾斜状に配置した平板で形成したルーバ部を備えたものである。
【００３０】
本発明に係る給水加熱器は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持される伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口と、上記伝熱管群の中央に設置し、かつ軸方向に向って延びる不凝縮ガスベント管とを備えたものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給水加熱器の実施形態を添付図および図中に付した符号を引用して説明する。
【００３３】
図１〜図３は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態を示す概略断面図である。なお、図１は、給水加熱器の横断面図を、図２は、図１のＣ−Ｃ矢視方向切断断面図を、図３は、図１のＤ部の部分拡大図をそれぞれ示している。
【００３４】
給水加熱器は、管板１９で区画された半球状の水室２０と横長筒状の本体胴２１とを備えた構成になっている。
【００３５】
水室２０は、仕切り板２２で区画され、復水器（図示せず）から供給された復水を給水として案内する給水入口２３と、本体胴２１で熱交換の際に予熱された給水を蒸気発生器（図示せず）に還流させる給水出口２４とを備えている。
【００３６】
一方、本体胴２１は、管板１９および支え板２５，２５ａ，２５ｂ，…で支持されたＵ字状の伝熱管２６を管群として収容している。
【００３７】
また、本体胴２１は、その一側に加熱源としてのタービン抽気を案内する蒸気入口２７を備えるとともに、蒸気入口２７から距離を置いて管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成する半円状のフローガイド２８を備えている。
【００３８】
また、本体胴２１は、管板１９側から順にドレン冷却部２９、希釈凝縮室３０、不凝縮ガス室３１を備えている。
【００３９】
ドレン冷却部２９は、管板１９、天井板３２、区画板３３、底板３４で密室状に画成し、底板３４にドレン入口３５およびドレン出口３６を備える一方、その内部に伝熱管２６を支持し、勝手違いに配置して流路を蛇行状に形成するバッフル板３７を備えている。
【００４０】
また、希釈凝縮室３０は、蒸気入口２７の鉛直方向に沿い、管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成するフローガイド２８の下部側で、かつ伝熱管２６を支持する支え板２５ａと隣りの蒸気入口３８を備えた支え板２５ｂとの間にボックス状に形成し、比較的流速を速くさせ、かつ比較的多量の蒸気（タービン抽気）をフローガイド２８の両端部から流入させる構成になっている。また、このボックス状の希釈凝縮室３０は、ドレン冷却部２９を画成する区画板３３と頭部側を開口させた仕切り板３９とで形成したドレン室４０を備える一方、底部に、図２に示すように、格子状のドレン出口４１を備え、本体胴２１の軸方向に沿って延びる閉塞板４２を備えている。さらにまた、このボックス状の希釈凝縮室３０は、閉塞板４２に対峙させてルーバ部４３を備えている。このルーバ部４３は、図３に示すように、平板４４ａ，４４ｂを希釈凝縮室３０に向って傾斜状に配置した構成になっている。
【００４１】
他方、不凝縮ガス室３１は、図１に示すように、希釈凝縮室３０に連接し、希釈凝縮室３０の支え板２５ｂと隣りの蒸気入口４５を備えた支え板２５ｃとでボックス状に形成し、その内部にバッフル板４６ａ，４６ｂで囲われた不凝縮ガス収集口４７を備えた構成になっている。なお、符号４８は、蒸気入口２７からフローガイド２８を介して分配された蒸気が図示の矢印のように、頭部側の伝熱管２６と底部側の伝熱管２６との両方に区分けして流れるようにした分流板である。
【００４２】
次に作用を説明する。
【００４３】
給水が給水入口２３から水室２０、伝熱管２６を介して反転し、給水出口２４に流れると、本体胴２１は、蒸気入口２７から蒸気（タービン抽気）を流入させる。蒸気は、図１に示すように、フローガイド２８を介して図示の矢印のように、伝熱管２６に分散される。このうち、フローガイド２８に沿って流れる蒸気は、図２に示すように、通路面積が狭いことも手伝って希釈凝縮室３０の底部側の伝熱管２６に、比較的流速が速く、かつ多量に流れる。蒸気が伝熱管２６内を流れる給水と熱交換している間に、未凝縮の蒸気は、不凝縮ガスとともに、図１に示すように、支え板２５ｂの蒸気入口３８を介して不凝縮ガス室３１に流入させて希釈凝縮室３０内の酸素ガス濃度を低くした後、バッフル板４６ａ，４６ｂで蛇行させ、伝熱管２６内の給水と熱交換する。熱交換によってさらに酸素ガスが濃縮された不凝縮ガスは、不凝縮ガス収集口４７に集められ、器外に排出される。なお、不凝縮ガス室３１は、支え板２５ｃの蒸気入口４５からも未凝縮の蒸気を流入させているが、各蒸気入口３８，４５からの未凝縮の蒸気量がバランスするようにし、その開口面積を設定している。
【００４４】
一方、希釈凝縮室３０で凝縮したドレンは、図２に示すように、閉塞板４２に設けた格子状のドレン出口４１を介して図３に示すルーバ部４３に集められる。このとき、気泡４９が発生していると、その気泡４９は、傾斜状に配置した平板４４ａ，４４ｂに沿ってドレン５０の自由表面に集め、ここで消滅させる。気泡４９が消滅すると、ドレン５０は、従来の酸素ガスの溶解度に対し、約１／２０に低下することが実験により確認された。
【００４５】
気泡４９が消滅したドレン５０は、ドレン入口３５を介してドレン冷却部２９に流入し、バッフル板３７で蛇行する間に伝熱管２６内の給水と熱交換し、その熱回収が行われる。
【００４６】
他方、ドレン冷却部２９の外側で伝熱管２６内の給水と熱交換したドレン５０は、図３に示すように、天井板３２から希釈凝縮室３０に設けたドレン室４０に集められ、ここから伝熱管２６を支持する区画板３３の隙間を介してドレン冷却部２９に流入する。
【００４７】
したがって、ドレン室４０には、区画板３３と伝熱管２６との隙間から酸素ガスが濃縮された蒸気を直接侵入させることがない。
【００４８】
このように、本実施形態では、本体胴２１に伝熱管２６を支持する支え板２５ａ，２５ｂ，２５ｃを利用してボックス状の希釈凝縮室３０と不凝縮ガス室３１とを形成するとともに、希釈凝縮室３０内にドレン室４０を形成する一方、希釈凝縮室３０の底部側にルーバ部４３を備え、希釈凝縮室３０に比較的流速が速く、かつ多量の蒸気を流し、凝縮させてドレンにし、ここでの未凝縮蒸気中の不凝縮ガス濃度を増大させないことによって、希釈凝縮室３０で発生した凝縮ドレンが水面に落下して巻き込む気泡４９中の酸素ガス溶解度濃度を低く抑えるとともに、ルーバ部４３で確実に消滅させてからドレン冷却部２９にドレンを流入させたので、酸素ガス濃度の低い腐食性の少ない安定状態でドレン冷却部２９を維持させることができる。
【００４９】
図４は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第１変形例を示す概略縦断面図である。
【００５０】
本実施形態は、希釈凝縮室３０と不凝縮ガス室３１とを区分けする支え板２５ｂに、薄板５１ａ，５１ｂを互いに斜め格子に組み合せたエッグクレート状（卵形網かご）の蒸気入口５１を備えたものである。
【００５１】
本実施形態では、支え板２５ｂにエッグクレート状の蒸気入口５１を備えたので、希釈凝縮室３０から不凝縮ガス室３１に未凝縮の蒸気を流入させるための入口部を自由に配置することができるので、流れの効率を良くする点で有効である。
【００５２】
図５は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第２変形例を示す概略縦断面図である。
【００５３】
本実施形態は、希釈凝縮室３０をボックス状に形成する閉塞板４２のドレン出口５５に、ルーバ部５３を備えたものである。このルーバ部５３は、図６に示すように、伝熱管２６に向って開口部５４を備えた平板５２ａ，５２ｂを傾斜状に配置したものである。なお、閉塞板４２は、多孔板、網状の平板、あるいは格子状板のいずれであってもよい。
【００５４】
このように、本実施形態は、閉塞板４２のドレン出口５５にルーバ部５３を備えたので、ドレンに気泡が含まれていてもその気泡を格子状等の閉塞板４２とともに確実に消滅させることができ、ドレンを気泡を伴わない安定状態でドレン冷却部２９に流入させることができる。
【００５５】
図７は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第３変形例を示す概略縦断面図である。
【００５６】
本実施形態は、管群としての伝熱管２６の外側を包囲形成するフローガイド２８に比較的小口径の蒸気口５６を形成するとともに、両端部に蒸気入口３８に向う折り曲げ部５７ａ，５７ｂを形成したものである。
【００５７】
このように、本実施形態は、フローガイド２８に蒸気口５６を備え、両端部に折り曲げ部５７ａ，５７ｂを形成したので、伝熱管２６と接触せずに、直接、不凝縮ガス室３１の蒸気入口３８へ流入する蒸気を制限し、希釈凝縮室３０で蒸気をより多くドレンにすることができる。
【００５８】
図８は、本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第４変形例を示す概略横断面図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００５９】
本実施形態は、本体胴２１の一側面に、別の蒸気入口５８を備えるとともに、管群としての伝熱管２６の中央に軸方向に沿って吸込み口５９を備え、かつ軸方向に向って延びる不凝縮ガスベント管６０を設置したものである。
【００６０】
本体胴２１の一側面に備えた別の蒸気入口５８は、蒸気入口２７との関係では流入する蒸気量が熱交換上、バランスする位置に設定されている。なお、別の蒸気入口５８に流入する加熱源としての蒸気は、タービン抽気であってもよく、他の機器のドレンであってもよい。また、伝熱管２６の中央に設置した不凝縮ガスベント管６０は、不凝縮ガス室３１で捕り切れなかった部分の不凝縮ガスを除去したものである。
【００６１】
このように、本実施形態は、本体胴２１の一側面に複数の蒸気入口２７，５８を備え、一つの蒸気入口２７と別の蒸気入口５８とのピッチを流入蒸気量のバランスさせる位置に設置するとともに、Ｕ字状の伝熱管２６の中央に不凝縮ガスベント管６０を設置し、不凝縮ガス室３１で捕り切れなかった不凝縮ガスを除去できるようにしたので、蒸気の局所的な停滞の少ないバランスした状態で給水と熱交換させることができ、溶解酸素ガス濃度の低いドレンをドレン冷却部２９に流入させることができ、腐食の少ない安定状態にドレン冷却部２９を維持させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係る給水加熱器は、伝熱管群を支持する支え板を巧みに利用して希釈凝縮室と不凝縮ガス室を形成するとともに、希釈凝縮室の下方にルーバ部を備え、希釈凝縮室で未凝縮の蒸気とともに不凝縮ガスを不凝縮ガス室に流入させて不凝縮ガスを除去し、希釈凝縮室で給水と熱交換中、生成されたドレンに含まれる溶解酸素ガス濃度を低くするとともに、ドレン中の気泡をルーバ部で消滅させ、溶解酸素ガス濃度の低いドレンをドレン冷却部に流入させたので、ドレン系統の部材の溶解酸素ガス濃度に起因する障害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態を示す概略横断面図。
【図２】図１で示すＣ−Ｃ矢視方向切断断面図。
【図３】図１で示すＤ部の部分拡大図。
【図４】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第１変形例をを示す概略縦断面図。
【図５】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第２変形例をを示す概略縦断面図。
【図６】図５で示す閉塞板のドレン出口に設けたルーバ部の側面図。
【図７】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第３変形例をを示す概略縦断面図。
【図８】本発明に係る給水加熱器の第１実施形態における第４変形例をを示す概略横断面図。
【図９】従来の給水加熱器を示す概略横断面図。
【図１０】図９で示すＡ−Ａ矢視方向切断断面図。
【図１１】図９で示すＢ部の部分拡大図。
【符号の説明】
１ 管板
２ 水室
３ 本体胴
４ バッフル板
５ 給水入口
６ 給水出口
７ 支え板
８ 伝熱管
９ 吸込み口
１０ 不凝縮ガスベント管
１１ 蒸気入口
１２ 衝撃防止板
１３ 蒸気凝縮部
１４ 区画板
１５ ドレン入口
１６ ドレン冷却部
１７ 気泡
１８ ドレン出口
１９ 管板
２０ 水室
２１ 本体胴
２２ 仕切り板
２３ 給水入口
２４ 給水出口
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 支え板
２６ 伝熱管
２７ 蒸気入口
２８ フローガイド
２９ ドレン冷却部
３０ 希釈凝縮室
３１ 不凝縮ガス室
３２ 天井板
３３ 区画板
３４ 底板
３５ ドレン入口
３６ ドレン出口
３７ バッフル板
３８ 蒸気入口
３９ 仕切り板
４０ ドレン室
４１ ドレン出口
４２ 平板
４３ ルーバ部
４４ 平板
４５ 蒸気入口
４６ａ，４６ｂ バッフル板
４７ 不凝縮ガス収集口
４８ 分流板
４９ 気泡
５０ ドレン
５１ 蒸気入口
５１ａ，５１ｂ 薄板
５２ａ，５２ｂ平板
５３ ルーバ部
５４ 開口部
５５ ドレン出口
５６ 蒸気口
５７ａ，５７ｂ 折り曲げ部
５８ 蒸気入口
５９ 吸込み口
６０ 不凝縮ガスベント管
Claims (6)
- 水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持した伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口とを備えたことを特徴とする給水加熱器。
- 水室と本体胴を管板で区画し、本体胴に支え板で支持される伝熱管群を収容するとともに、上記伝熱管群で熱交換中に生成されたドレンの熱を回収させるドレン冷却部を備えた給水加熱器において、上記ドレン冷却部に隣接し、かつ上記本体胴の蒸気入口側に設けたフローガイドの鉛直方向に沿って配置する希釈凝縮室と、この希釈凝縮室に隣接し、かつ上記ドレン冷却部と対峙する不凝縮ガス室とを備え、上記希釈凝縮室は、上記伝熱管群を支持する支え板を利用してボックス状に形成し、このボックス状の空間に上記本体胴の蒸気入口から上記フローガイドを介して流れてくる蒸気を集めて上記伝熱管群と熱交換させる一方、上記不凝縮ガス室は、上記伝熱管群を支持する支え板と上記希釈凝縮室を区画し、かつ上記伝熱管を支持する支え板とを利用してボックス状に形成し、ボックス状に形成する支え板のうち、一方の支え板に上記希釈凝縮室に連通させる蒸気入口を備え、他方の支え板にも蒸気入口を備え、上記両方の蒸気入口から案内された不凝縮ガスを蛇行させるバッフルと、これらバッフルで囲われ、不凝縮ガスを集める不凝縮ガス収集口と、上記伝熱管群の中央に設置し、かつ軸方向に向って伸びる不凝縮ガスベント管とを備えたことを特徴とする給水加熱器。
- 希釈凝縮室は、ドレン冷却部を画成する区画板と仕切り板とで形成し、上記ドレン冷却部の外側で熱交換中に生成されるドレンを集めるドレン室を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の給水加熱器。
- 希釈凝縮室は、その底部の閉塞板にドレン出口を備え、このドレン出口を格子状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の給水加熱器。
- 閉塞板は、多孔板、網状の平板および格子状板のいずれかを選択したことを特徴とする請求項４記載の給水加熱器。
- 希釈凝縮室は、その底部の閉塞板に対峙させ、かつ閉塞板に向って傾斜状に配置した平板で形成したルーバ部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の給水加熱器。
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