JP5209560B2

JP5209560B2 - 復水器洗浄ボール滞留防止具

Info

Publication number: JP5209560B2
Application number: JP2009081636A
Authority: JP
Inventors: 道也林; 真一笹尾; 俊彰早川; 英一比企野
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010230301A

Description

本発明は、復水器洗浄ボール滞留防止具に関する。

従来より、火力発電所などの蒸気タービンを使用して発電する施設では、蒸気タービンから排出された蒸気を復水器で冷却凝結させてボイラーへ供給する水として回収するようにしている。この復水器は、複数の細管からなる細管束の両端を各細管に対応する開口を持つ一対の銅系材料製の管板で挟んだ構造であり、各細管を流通する冷却水（海水）と蒸気タービンから排出された蒸気との間で熱交換を行い、蒸気を水に戻して回収するものである。この細管には海水が流通するため、海水中の微生物が細管の内壁に付着してスライム（生物被膜）を形成し、熱交換性能を低下させることがある。このような熱交換性能の低下を防止するために、細管の内径よりもやや大きいスポンジゴム製の洗浄ボールを復水器の入口側水室の海水に混ぜて、細管に洗浄ボールを通過させることにより細管の内壁を清掃するようになっている。復水器を通過して出口側水室に放出された洗浄ボールは、復水器の下流側に設けた捕集器によって回収され、復水器の入口側水室に戻されて再使用される。こうした復水器については、例えば特許文献１に記載されている。

特開平１０−１１１０９５号公報

ところで、復水器の管板は、各細管に対応する開口が設けられているが、管板の下隅にはこうした開口のない閉塞領域がある。入口側水室のうちこの閉塞領域の近傍は海水の流れが生じにくい淀み部となるため、その淀み部に洗浄ボールが滞留しやすい。淀み部に滞留した洗浄ボールは再使用されないため、細管を通過する洗浄ボールの数が減少し、細管の洗浄効率が低下するという問題が生じる。このため、こうした淀み部に洗浄ボールが滞留するのを防止する洗浄ボール滞留防止具の開発が望まれていた。

一方、入口側水室は、作業者によって定期的に又は不定期に清掃される。具体的には、作業者は、復水器の停止時に、入口側水室内に繁殖した生物の除去、洗浄及び防汚塗料の塗布などの作業やそれに伴う足場の取り付け・取り外しの作業を行う。こうしたことから、入口側水室内には、突起となる設備や器具の固定設置はできない。このため、洗浄ボール滞留防止具は、復水器の運転中は入口側水室内で強固に固定されているものの、復水器の清掃時には簡単に取り外すことができる必要があった。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、復水器の入口側水室の淀み部に洗浄ボールが滞留するのを防止すると共に、水室に強固に固定可能でありながら必要に応じて簡単に取り外すことが可能な復水器洗浄ボール滞留防止具を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

すなわち、本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具は、
複数の細管からなる細管束の両端を各細管に対応する開口を持つ入口側管板及び出口側管板で挟んだ復水器の入口側水室に取り付けられる復水器洗浄ボール滞留防止具であって、
前記入口側水室のうち前記入口側管板の下隅に当たる前記開口を有さない閉塞領域の近傍の淀み部を取り囲む形状に形成されたフレームと、
前記フレームのうち前記入口側水室の壁に接触する所定の壁接触位置及び前記入口側水室の床に接触する所定の床接触位置に設けられた磁石と、
前記フレームの内側に張られ、水は通過可能だが洗浄ボールは通過不能な多数の孔を持つ防護ネットと、
を備えたものである。

この復水器洗浄ボール滞留防止具では、フレームの内側に張られた防護ネットが、入口側水室の淀み部を被覆する。この防護ネットは、水は通過可能なため冷却水の水圧を受けて破損してしまうことがなく、洗浄ボールは通過不能なため洗浄ボールが淀み部に侵入するのを阻止する。また、フレームは、入口側水室の壁や床が鉄系材料製であることを利用して、磁石を介してその壁や床に固定される。したがって、本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具によれば、復水器の入口側水室の淀み部に洗浄ボールが滞留するのを防止すると共に、水室に強固に固定可能でありながら必要に応じて簡単に取り外すことができる。

本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具において、前記フレームは、前記入口側管板のうち前記開口を有する開口群領域と前記閉塞領域とを区画する仮想境界線を含み、該仮想境界線の上端に端を発し、前記入口側水室の鉄系材料製の壁から前記入口側水室の鉄系材料製の床を経たあと前記仮想境界線の下端に至る形状としてもよい。こうすれば、防護ネットは入口側水室のうち入口側管板の手前から仮想境界線に向かってスロープを形成するため、洗浄ボールはこの防護ネットにより開口群領域へスムーズに誘導される。

本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具において、前記フレームは、２つ以上の部材に分解可能としてもよい。こうすれば、入口側水室の出入り口（マンホール）が狭い場合であっても、この復水器洗浄ボール滞留防止具のフレームを分解した状態で持ち運ぶことができるため入口側水室への出し入れが容易になる。

本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具において、前記磁石は、吸着面以外は強磁性体材料によりシールドされていてもよい。こうすれば、復水器洗浄ボール滞留防止具を入口側水室に取り付けた状態で鉄製工具などを磁石に近づいたとしても、その磁石に鉄製工具が引き寄せられることはほとんどない。

本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具において、前記防護ネットには、防汚剤が塗布されていてもよい。こうすれば、防護ネットに覆われた淀み部に藻などの海生生物が生育したとしても、防護ネットの近傍では防汚剤によってその生育が阻害されるため、防護ネットよりも上に海生植物が生え出すのを防止することができる。なお、防汚剤としては、例えば船底塗料や漁網防汚剤などを用いることができる。

本発明の復水器洗浄ボール滞留防止具において、前記フレームは、周囲に沿って設けられた多数の穴を有し、前記防護ネットは、前記多数の穴に固定用バンドを介して係止されていてもよい。こうすれば、フレームへの防護ネットの取り付け・取り外しを簡単に行うことができるため、例えば防護ネットの交換作業を簡単に行うことができる。

復水器１０の概略構成を表す説明図である。入口側管板１６の正面図（図１のＡ視図）である。洗浄ボール滞留防止具４０の説明図である。第１部材４２１の斜視図である。第２部材４２２及び第３部材４２３の斜視図である。第４部材４２４の斜視図である。第５部材４２５の斜視図である。他の実施形態の説明図である。

本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、復水器１０の概略構成を表す説明図、図２は入口側管板１６の正面図（図１のＡ視図）、図３は洗浄ボール滞留防止具４０の説明図、図４〜図７は各部材４２１〜４２５の斜視図である。

復水器１０は、図１に示すように、複数の細管１２からなる細管束の両端を各細管１２に対応する開口１２ａ，１２ｂを持つ入口側管板１６及び出口側管板１８で挟んだ構造を持つ。細管１２や両管板１６，１８は、熱伝導性を考慮して銅又は銅合金（例えばアルミニウム黄銅やネーバル黄銅）により作製されている。この復水器１０には、入口側管板１６に入口側水室２０が接続され、出口側管板１８に出口側水室２２が接続されている。つまり、入口側管板１６は入口側水室２０の一部をなし、出口側管板１８は出口側水室２２の一部をなす。また、両水室２０，２２の床、壁及び天井は、軟鋼製であり表面がゴムでライニングされている。入口側水室２０には、図示しない取水口から海水（冷却水）が導入され、出口側水室２２からは、復水器１０を通過したあとの海水が海域へ放出される。また、入口側水室２０には、ボール供給ノズル２４からスポンジゴム製の洗浄ボール２６が供給されるため、海水は洗浄ボール２６が混入した状態で復水器１０の入口側へ供給される。洗浄ボール２６は、細管１２の内径よりもやや大きいが、スポンジゴム製のため細管１２の内部形状に合うように変形して細管１２の内壁を摺動しつつ入口側から出口側へ移動する。その結果、細管１２の内壁に付着していたスライムは、洗浄ボール２６によって除去される。そして、出口側水室２２に押し出された洗浄ボール２６は、漏斗状のボール捕集用ストレーナ２８に捕集されてボール戻し導管３０を介して循環ポンプなどが内蔵された洗浄ボール循環装置３２を経てボール供給ノズル２４から入口側水室２０に再び供給される。なお、ボール捕集用ストレーナ２８は、海水は通過可能だが洗浄ボール２６は通過不能な穴を有するものであるため、海水は洗浄ボール２６と分離されたあと海域へ放出される。

復水器１０の入口側管板１６は、図２に示すように、四角形の四隅がＲ形状の部材であり、多数の細管１２の開口１２ａが形成されている開口群領域３４（図２にて一点鎖線で囲まれた領域）を有している。なお、図２の開口群領域３４には開口１２ａを一部のみ記載し、残りは省略した。この入口側管板１６は、左右両側の下隅に、開口１２ａが形成されていない閉塞領域３６（図２にて斜線で示す領域）を有している。

洗浄ボール滞留防止具４０は、図３に示すように、入口側水室２０の淀み部２３を取り囲む形状に形成されたフレーム４２と、このフレーム４２を入口側水室２０内に固定するための磁石４４と、フレーム４２の内側に張られた防護ネット４６とを備えている。淀み部２３は、入口側水室２０のうち入口側管板１６の閉塞領域３６の近傍の部分であり、実験などにより海水の流れがほとんど発生しないことが確認された部分である。入口側水室２０の断面は、入口側管板１６と同様、四隅がＲ形状となっている。また、入口側水室２０の壁２０ａには、電気防食器２１が取り付けられている。この電気防食器２１は、入口側水室２０の壁２０ａや床２０ｂが軟鋼製であるのに対して入口側管板１６が銅製であり、入口側水室２０が異種金属接触腐食（ガルバニック腐食）に侵されやすい環境にあるため、その腐食を防止するのに必要な電流を供給する周知の装置である。

フレーム４２は、図３に示すように、軟鋼からなる第１〜第５部材４２１〜４２５により構成されている。各部材４２１〜４２５は表面に船底塗料（防汚剤）が塗布されている。第１部材４２１は、図３に示すように、入口側水室２０の床２０ｂから開口群領域３４と閉塞領域３６とを区画する仮想境界線３８に沿って斜め上方に伸び出し壁２０ａに至る形状に形成されている。この第１部材４２１は、その左側面が入口側管板１６と接している。また、第１部材４２１は、図４に示すように、多数の穴４２１ａを有し、上端と下端には、それぞれ２つずつ軟鋼製のシールド部４２１ｂが固着されている。上端側のシールド部４２１ｂは壁２０ａに向かって開口し、下端側のシールド部４２１ｂは床２０ｂに向かって開口している。第２部材４２２は、図３に示すように、第１部材４２１の上端から壁２０ａに沿って入口側管板１６に対して垂直方向に伸び出した形状に形成されている。この第２部材４２２は、図５に示すように、多数の穴４２２ａを有すると共に、壁２０ａに向かって開口している３つの軟鋼製のシールド部４２２ｂを有している。第３部材４２３は、図３に示すように、第２部材４２２の右端から壁２０ａに沿って垂直下方に短く伸び出したあと屈曲されて第２部材４２２と略平行に伸び出した形状、つまり電気防食器２１を迂回する形状に形成されている。この第３部材４２３は、図５に示すように、多数の穴４２３ａを有すると共に、壁２０ａに向かって開口している２つの軟鋼製のシールド部４２３ｂを有している。第４部材４２４は、図３に示すように、第１部材４２１の下端から床２０ｂに沿って入口側管板１６に対して垂直方向に伸び出した形状に形成されている。この第４部材４２４は、図６に示すように、多数の穴４２４ａを有すると共に、床２０ｂに向かって開口している３つの軟鋼製のシールド部４２４ｂを有している。第５部材４２５は、図３に示すように、第３部材４２３の右端から第４部材４２４の右端まで壁２０ａや床２０ｂに沿って湾曲した形状に形成されている。具体的には、第５部材４２５は、上端から壁２０ａ、壁２０ａと床２０ｂの湾曲した境界及び床２０ｂと接しながら下端に至っている。この第５部材４２５は、図７に示すように、多数の穴４２５ａを有すると共に、壁２０ａ、壁２０ａと床２０ｂの湾曲した境界及び床２０ｂのそれぞれに向かって開口している４つの軟鋼製のシールド部４２５ｂ（床２０ｂに向かって開口しているものが２つ）を有している。

磁石４４は、フレーム４２を構成する各部材４２１〜４２５のシールド部４２１ｂ〜４２５ｂにそれぞれ内蔵・固定されている。シールド部４２１ｂ〜４２５ｂに内蔵された磁石４４は、その吸着面が壁２０ａ、床２０ｂ又は壁２０ａと床２０ｂとの境界に向かって露出している。フレーム４２が入口側水室２０の床２０ｂや壁２０ａに取り付けられた状態では、磁石４４はシールド部４２１ｂ〜４２５ｂによりシールドされているため、作業者が使用する鉄製工具などを引きつけることはない。また、フレーム４２の各部材４２１〜４２５は、接続箇所をネジなどで取り外し可能に締結してもよいが、接続箇所を締結せず各部材４２１〜４２５を磁石４４で床２０ｂや壁２０ａに取り付けた状態で接続箇所を接触させるだけとしてよい。

防護ネット４６は、フレーム４２を構成する各部材４２１〜４２５に穿設された穴４２１ａ〜４２５ａに固定用バンド４８（図３の円内参照）を介して係止され、その結果、フレーム４２に囲まれたフレーム内領域を被覆している。固定用バンド４８としては、例えばケーブルを結束するのに使用するインシュロック（登録商標）のようなケーブルタイなどを使用することができる。この防護ネット４６は、ポリエステル製の撚糸を用いて形成され、スポンジゴム製の洗浄ボール２６が変形したとしても通過不能な大きさの網目を持つ。また、防護ネット４６は、海草や藻などの繁殖を阻害する防汚剤（船底塗料や漁網防汚剤など）が塗布されている。

次に、この洗浄ボール滞留防止具４０の作用について説明する。図１において、洗浄ボール２６は、ボール供給ノズル２４から入口側水室２０へ供給されると、海水と共に入口側管板１６の開口１２ａから細管１２に入り込み、細管１２の内壁を清掃しながら出口側管板１８の開口１２ｂを経て出口側水室２２に至り、ボール捕集用ストレーナ２８で捕集され、ボール戻し導管３０及び洗浄ボール循環装置３２を経てボール供給ノズル２４から入口側水室２０に再び供給される。ここで、入口側水室２０の淀み部２３は洗浄ボール２６が滞留しやすい場所であるが、この場所には洗浄ボール滞留防止具４０が設置されている。図３に示すように、洗浄ボール滞留防止具４０の防護ネット４６は、入口側管板１６の手前の位置では入口側水室２０の壁２０ａや床２０ｂにほぼ接しており、そこから入口側管板１６の開口群領域３４と閉塞領域３６との仮想境界線３８に向かってスロープを形成している。また、復水器１０の運転を停止して入口側水室２０を清掃する際には、作業者は、磁石４４を床２０ｂや壁２０ａから引き離すことにより洗浄ボール滞留防止具４０を取り外したあと入口側水室２０を清掃する。

以上詳述した本実施形態の洗浄ボール滞留防止具４０によれば、フレーム４２の内側に張られた防護ネット４６が、入口側水室２０の淀み部２３を被覆する。この防護ネット４６は、水を通過可能なため海水の水圧を受けて破損してしまうことがなく、洗浄ボール２６を通過不能なため洗浄ボールが淀み部２３に侵入するのを阻止する。また、フレーム４２は、入口側水室２０の壁２０ａや床２０ｂが鉄系材料製であることを利用して、磁石４４を介してその壁２０ａや床２０ｂに固定される。したがって、復水器１０の入口側水室２０の淀み部２３に洗浄ボール２６が滞留するのを防止すると共に、入口側水室２０に強固に固定可能でありながら必要に応じて簡単に取り外すことができる。

また、防護ネット４６は入口側水室２０のうち入口側管板１６の手前の位置から仮想境界線３８に向かってスロープを形成するため、洗浄ボール２６はこの防護ネット４６により開口群領域３４へスムーズに誘導される。

更に、フレーム４２は第１〜第５部材４２１〜４２５に分解できるため、入口側水室２０の出入り口（マンホール）が狭い場合であっても入口側水室２０への出し入れが容易になる。

更にまた、磁石４４は、吸着面以外は鉄製のシールド部４２１ｂ〜４２５ｂによりシールドされているため、洗浄ボール滞留防止具４０が入口側水室２０に取り付けられている状態で鉄製工具などを磁石４４に近づいたとしても、その磁石４４に鉄製工具が引き寄せられることはほとんどない。

そしてまた、防護ネット４６に覆われた淀み部２３に藻などの海生生物が生育したとしても、防護ネット４６の近傍では防汚剤によってその生育が阻害されるため、防護ネット４６よりも上に海生植物が生え出すのを防止することができる。洗浄ボール滞留防止具４０を取り付けてからしばらくすると、防護ネット４６の下方のスペースが海生生物で埋め尽くされて淀み部２３がなくなることが期待される。淀み部２３がなくなると、海水の流れのスムーズになるため好ましい。

そして更に、防護ネット４６は周囲がフレーム４２に設けられた多数の穴４２１ａ〜４２５ａに固定用バンド４８を介して係止されているため、フレーム４２への防護ネット４６の取り付け・取り外しを簡単に行うことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、フレーム４２は軟鋼（鉄系材料）製としたが、シールド部４２１ｂ〜４２５ｂのみを鉄系材料製とし、残りは樹脂製としてもよい。こうすれば、フレーム４２が軽量になるため、持ち運ぶ際の負荷が軽くなる。

上述した実施形態では、ほぼ四角形状のフレーム４２を採用したが、図８に示すように、三角形状のフレーム１４２を採用してもよい。この場合も、防護ネット４６が淀み部２３を覆うため、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

上述した実施形態では、フレーム４２を５つの部材に分解可能としたが、２つ以上の部材に分解可能であればよい。また、フレーム４２を２つ以上の部材に分割する場合、どのように分割してもよいが、入口側水室２０の出入り口を通過しやすい形状に分割するのが好ましい。例えば、第５部材４２５を更に２つに分割してもよい。

上述した実施形態では、防護ネット４６をポリエステル製の撚糸で形成したが、天然素材（例えば麻など）の撚糸で形成してもよい。また、防護ネット４６に防汚剤を塗布したが、防汚剤を塗布しなくてもよい。

１０復水器、１２細管、１２ａ開口、１２ｂ開口、１６入口側管板、１８出口側管板、２０入口側水室、２０ａ壁、２０ｂ床、２１電気防食器、２２出口側水室、２３淀み部、２４ボール供給ノズル、２６洗浄ボール、２８ボール捕集用ストレーナ、３０ボール戻し導管、３２洗浄ボール循環装置、３４開口群領域、３６閉塞領域、３８仮想境界線、４０洗浄ボール滞留防止具、４２フレーム、４４磁石、４６防護ネット、４８固定用バンド、１４２フレーム、４２１第１部材、４２１ａ穴、４２１ｂシールド部、４２２第２部材、４２２ａ穴、４２２ｂシールド部、４２３第３部材、４２３ａ穴、４２３ｂシールド部、４２４第４部材、４２４ａ穴、４２４ｂシールド部、４２５第５部材、４２５ａ穴、４２５ｂシールド部。

Claims

複数の細管からなる細管束の両端を各細管に対応する開口を持つ入口側管板及び出口側管板で挟んだ復水器の入口側水室に取り付けられる復水器洗浄ボール滞留防止具であって、
前記入口側水室のうち前記入口側管板の下隅に当たる前記開口を有さない閉塞領域の近傍の淀み部を取り囲む形状に形成されたフレームと、
前記フレームのうち前記入口側水室の壁に接触する所定の壁接触位置及び前記入口側水室の床に接触する所定の床接触位置に設けられた磁石と、
前記フレームの内側に張られ、水は通過可能だが洗浄ボールは通過不能な多数の孔を持つ防護ネットと、
を備えた復水器洗浄ボール滞留防止具。
前記フレームは、前記入口側管板のうち前記開口を有する開口群領域と前記閉塞領域とを区画する仮想境界線を含み、該仮想境界線の上端に端を発し、前記入口側水室の鉄系材料製の壁から前記入口側水室の鉄系材料製の床を経たあと前記仮想境界線の下端に至る形状である、
請求項１に記載の復水器洗浄ボール滞留防止具。
前記フレームは、２つ以上の部材に分解可能である、
請求項１又は２に記載の復水器洗浄ボール滞留防止具。
前記磁石は、吸着面以外は強磁性体材料によりシールドされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の復水器洗浄ボール滞留防止具。
前記防護ネットには、防汚剤が塗布されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の復水器洗浄ボール滞留防止具。
前記フレームは、周囲に沿って設けられた多数の穴を有し、
前記防護ネットは、前記多数の穴に固定用バンドを介して係止されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の復水器洗浄ボール滞留防止具。