JPH0134642Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、圧力熱水を貯蔵するために使用され
る横置型コンクリート製アキユムレーターに関す
る。 近年、原子力発電所や石炭火力発電所等におい
て、電力需要の小さい夜間等に発電に使用する前
または途中の蒸気をアキユムレーター中に圧力熱
水の形で貯蔵しておき、昼間等の高負荷時に貯蔵
圧力熱水を利用して発電出力の向上を図る蒸気貯
蔵発電方式が検討され、一方では火力発電所にお
けるDSS運転に際してタービン・バイパス蒸気を
アキユムレーター中に圧力熱水の形で貯え、高負
荷運転時に前記圧力熱水を利用しようとするター
ビン・バイパス蒸気回収システムが検討されてい
る。従来、工業分野において一般的に使用されて
いたアキユムレーターは、通常200m³／基迄の容
量をもつた小型のものであつて、一般に鉄板を加
工して容器を構築し、その外周部を断熱材で包ん
だ構造のものであつた。しかしながら、数千〜十
数万m³の熱水貯蔵容積が必要とされる蒸気貯蔵発
電及びタービン・バイパス蒸気回収システムにお
いては、システム全体のコストダウンを図るため
に多数の小型圧力容器を設備するよりもアキユム
レーター１基あたりの容積をより大きくすること
が望まれており、従来からの鉄製アキユムレータ
ーでは、容積の増大に伴つて製作が困難になるこ
とから大型化には限界が有つた。 そこで、製作費を低減するためにアキユムレー
ターをコンクリートで製造する技術も検討されて
いる。しかしながらこの場合の貯蔵圧力熱水は、
蒸気貯蔵発電で温度二百数十度、圧力20〜60Kg／
cm²、タービン・バイパス蒸気回収システムで温度
百数十度、圧力10Kg／cm²程度であるのに対して構
造体のコンクリートはその健全性を保持するため
には、コンクリートの温度を70〜90℃以下に保つ
必要がある。 このため、これまで提案されたコンクリート製
アキユムレーターは、第１図ないし第３図に示す
ようにコンクリート基礎部１上に構築されたコン
クリート容器２の内部構造として、容器壁部４の
内面にライナー５を貼付し、その内部側に等圧域
６を形成すると共に、この等圧域６中に断熱材７
を設け、更に等圧域６の内側にはスチール製の内
部容器８を設けた構造を採用してコンクリート製
の容器壁部４を高圧高温から保護するものであつ
た。そこで、上記アキユムレーターにおいては、
特に図示していないが附属の必須設備として等圧
域６内の圧力を内部容器８に内蔵する熱水の圧力
に応じて調整する制御システムを用意する必要が
あつた。 このようにこれまでのコンクリート製アキユム
レーターでは構造が複雑なうえに、等圧域６と内
部容器８内の圧力とのバランスを図るために等圧
域６の圧力を制御するシステムが必要であること
から、一般的な鉄製のアキユムレーターと同様に
かなり高価なものになつてしまい、前記システム
の全体的設備費を嵩ませるという問題があつた。 さらに、前記コンクリート基礎部１は、放熱性
が不充分な位置にあるので、この部分のコンクリ
ートを保護する断熱材７の厚さを大幅に厚くしな
ければならないという欠点があつた。特に横置型
の場合には基礎部としての範囲が広くなるために
コンクリート容積が増大し、放熱的にはそれだけ
問題が大きくなり、そこに使用する断熱材の量も
大幅に増加させざるを得ないという状況にあつ
た。 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
これまで検討されてきたアキユムレーターが問題
点としていた高価格である点特に断熱材が大量に
必要である点を大幅に改善すると共に要求される
大容積をもたせることが可能なコンクリート製ア
キユムレーターの提供を目的にしている。 この目的を達成するために本考案によるアキユ
ムレーターは、横向きに設置するコンクリートか
らなる容器と地盤面との間に放熱空間を設け、か
つ前記容器の内面には抗火石を素材とする断熱材
を設けるものである。 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。 第４図と第５図は本考案の一実施例を示す図
で、これらの図に示すアキユムレーター１０は、
地盤面GLに複数の梁１１が構築され、これらの
梁１１により円筒状のコンクリート容器１２が横
向きに設置されてなるものである。この容器１２
はプレストレスによつて強度を高めた構造を有
し、かつテンドン１３を内蔵しているものであ
る。そして、容器１２の底部と地盤面GLとの間
には、容器１２底部からの放熱を図るための放熱
空間Ａが設けられている。 前記容器１２内面の左右隅部には、内部圧力熱
水の対流を促進する面取り部１２ａが形成されて
おり、この面取り部１２ａによつて内部圧力熱水
の対流が円滑に行なわれ、圧力熱水の温度の均一
化を図ることができる。 また、容器１２の内面には、全面にわたつて抗
火石を素材とする断熱材１４が貼着されている。
この断熱材１４の素材となる抗火石は、例えば下
記の表−１に示す化学成分をもつものである。 このような化学成分をもつ抗火石で断熱材を形
成するには、まず粗粉砕を経、微粉砕して粉状物
とし、次いでこの粉状物に発泡剤を添加、混合し
たものをプレス等によつて所定形状に成形するも
ので、成形体を加熱炉に入れて加熱し、発泡せし
めた後に加熱炉から取り出し、これを冷却すると
断熱材１４が得られる。このようにして製造され
た断熱材１４は、耐圧性が高く、耐スポーリング
性及び断熱性に優れた特性を発揮し、前述の温度
二百数十度、圧力20〜60Kg／cm²の圧力熱水から、
コンクリート容器１２を70゜〜90℃の温度範

【表】 囲に維持することができる。 上記断熱材１４による断熱層の厚さは、アキユ
ムレーターの使用条件に応じて定められるが、例
えばタービン・バイパス蒸気回収システムに使用
する場合には35cm程度が適当である。なお、断熱
材１４の素材としての抗火石の成分は、前記表中
に示した例に限定されるものではなく、断熱材１
４の特性を維持し得る範囲内で成分の変動は許容
されるものである。 さらに、本実施例では、断熱材１４の内面にス
チールからなるライナー１５が設けられている。
このライナー１５は必要に応じて設ければよいも
のであるが、貯蔵する圧力熱水がボイラー等に再
度送り込まれるため、ライナー１５を設けて熱水
を極力清浄に保ち得る構造とすることが好まし
く、また、使用時には容器内部の温度及び圧力が
頻繁に変動するためにライナー１５による断熱材
１４の保護を図ることが好ましいことから適宜設
けるものである。 しかして、上記の構成を有する本考案のアキユ
ムレーター１０は、コンクリート容器１２が内部
に貯蔵される圧力熱水から断熱材１４により熱的
に保護され、充分に低温度に保たれるから、コン
クリート製の容器１２の健全性が保たれ、しかも
これまで検討されてきたアキユムレーターのごと
く貯蔵熱水と整合する等圧域を設けて断熱材を保
護する必要がないので構造を単純化でき、低価格
で製作することができる。また、容器１２の地盤
面GLとの間に放熱空間Ａを設けるから、容器１
２の底部から熱が放熱空間Ａに放出されて容器１
２底部に熱がこもることがない。従つて、容器１
２底部を保護する断熱材１４の厚さを薄くでき、
容器１２の底部を直接地盤面GL上に設置した場
合にコンクリート容器１２厚の200〜300％の厚さ
の断熱材１４が必要なのに対して、本実施例にお
いては、コンクリート厚の20％程度の断熱材１４
で良い。 なお、本実施例における放熱空間Ａに強制的に
空気を供給する強制空冷方式を採用して、一層断
材熱１４の厚さを薄くし、断熱材１４の節約を図
ることもできる。また、本実施例においては、複
数の梁１１で容器１２を支持することにより放熱
空間Ａを形成しているが、この形状に限定される
ものではないことは言うまでもない。 以上説明したように、本考案の横置型コンクリ
ート製アキユムレーターは、容器内面に圧力熱水
に対して耐スポーリング性、耐圧性を有する断熱
材を設けるものであるから、大型化が可能である
と共に、構造が単純化でき、構築作業も簡単にな
るためこれまでのコンクリート製アキユムレータ
ーに比べて大幅に安価に製作することができる。
また、容器と地盤面との間に放熱空間を設けるも
のであるから、容器底部からの放熱が促進され、
容器底部に熱がこもるのを防止でき、容器底部を
保護する断熱材を大幅に節約できる。さらに、容
器底部に空間が形成されるので、容器底部の保守
点検作業が容易にできる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、これまで考慮されたコ
ンクリート製アキユムレーターを示す図であつ
て、第１図は縦断面図、第２図は第１図の−
線視断面図、第３図は壁部の拡大断面図、第４図
と第５図は本考案の一実施例を示す図であつて、
第４図は縦断面図、第５図は壁部の拡大断面図で
ある。 １０……横置型コンクリート製アキユムレータ
ー、１１……梁、１２……コンクリート容器、１
４……断熱材、GL……地盤面、Ａ……放熱空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コンクリートからなる容器を複数の梁によつ
   て地盤面に対して放熱空間を設けて横向きに設
   置する横置型コンクリート製アキユムレータ
   ー。 (2) 前記容器の内面に、抗火石を素材とする断熱
   材を設けることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の横置型コンクリート製アキ
   ユムレーター。