JPH0252987A - 復水器保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、発電プラント用の復水器を保護するために用
いられる多孔管と多孔板より成る復水器保護装置に関す
る。

（従来の技術） 一般に、発電プラントの復水器は、タービン排気を復水
して、これをボイラ又は、原子炉への給水としたり、あ
るいは、各種機器からの蒸気やドレンを回収されるため
に設置されている。この復水器には、タービンバイパス
蒸気を復水器内に導入するためのいわゆるタービンバイ
パス装置が設置されている。

以下、このタービンバイパス装置の代表的な例を図面を
参照して説明する。第２図において、ボイラ１とタービ
ン２とが主蒸気管３を介して結ばれており、この主蒸気
管３から分岐されたタービンバイパス管４が復水器５に
直接接続されている。

尚、図中符号６はバイパス制御弁、符号７は蒸気加減弁
を示している。

上記構成において、タービン２の起動時には、ボイラ１
が既に起動しており、制御上必要な最低蒸気量（一般に
２０％程度）を１発生している。この状態から、タービ
ン２が起動するが、タービン２に流れる蒸気量が前記の
最低蒸気量に達するまで、ボイラｌの発生蒸気量とター
ビン２に流れる蒸気量の差に相当する分が、タービンバ
イパス管４を介して復水器５へ流入する。一方、タービ
ン２の停止時においては、タービン２へ流入する蒸気量
は、減少してくるが、タービン２に流れる蒸気量が前記
の最低蒸気量に達してボイラ１が停止するまでの間、余
剰蒸気分がタービンバイパス管４を介して復水器５へ流
入する。近年のプラントでは、これら起動停止の回数は
、多くなっており、１日１回の起動停止を行なうものも
ある。又、起動停止時にタービンバイパス管４を流れる
流量は約２０％程度の蒸気量となる。

上記の使用法の他にタービンバイパス装置はタービン２
の緊急停止の際にも使用される。

ここで、緊急停止とは、１００％負荷運転中に落雷や軽
微な事故等が発生した場合、タービン２のみは緊急停止
するが、ボイラ１までは停止させない運転法である。こ
の場合もタービン２に向かって流れる蒸気がタービンバ
イパス管４を介して復水器５に導かれるが、このとき復
水器５へ流入する蒸気量は、２０％から１００％までの
変化幅を持っており、タービンバイパス管４の容量は、
最大条件即ち１００％流量を処理できるだけの容量が必
要である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年、ボイラ１やタービン２の大容量化に伴
ない復水器５へ回収されるタービンバイパス蒸気は大容
量となってきている。この大容量の高エネルギー流体は
、復水器５へ回収されるが復水器５内の圧力は通常真空
側にあり、タービンバイパス蒸気は、復水器５内にて急
激に膨張する。

そのため復水器５の内部のタービンバイパス管４接続部
には、過大な力が加わり、器内の構造物に損傷が発生す
る可能性がある。そのため、従来から復水器５内をパイ
プ等で補強する方法、又は、復水器５外で減速、減圧さ
せ復水器５内へタービンバイパス蒸気を導入させる保護
装置を設置する方法があった。しかし、復水器５内を補
強する方法によれば、器内を流れるタービン排気の抵抗
となり、復水器５自身の性能低下を招くという問題があ
った。又、復水器５外で減速、減圧させ復水器５内へタ
ービンバイパス蒸気を導入させる保護装置では、復水器
５との接続部が大きくなり、設置が困難であった。

本発明は上記問題点を解消すべくなされたものであり、
その目的とするところは、高エネルギーで流入するター
ビンバイパス蒸気を減圧、減速し、復水器内部構造に影
響なく復水器内へ導入することのできる復水器保護装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係る復水器保護装置はタービンバイパス蒸気を
復水器に導く蒸気管の出口に備えられる復水器保護装置
であって、蒸気管から復水器保護装置に流れた蒸気が多
孔管の透孔を通って半径方向に噴出し、フラッシュボッ
クス内に向きを変えながら、フラッシュボックスの復水
器流入側に設けられた多孔板の透孔から、復水器内に噴
射されるように構成してなり、多孔管の透孔面積Ａ１と
多孔板の透孔面積Ａ２との比を０．２≦Ａ１／Ａ、≦０
．６とすることを特徴とするものである。

（作用） 多孔管に流入したタービンバイパス蒸気は多孔管の透孔
を通ってフラッシュボックス内に流入する。この時、１
段の減速が行われる。次に、フラッシュボックス内で流
れの方向を９０°変えて多孔板の透孔を・通して復水器
内へ流入する。この時、２段の減速が行われる。この多
孔管と多孔板との組み合わせによりそれぞれ減速過程に
おけるバランスをとり、最適な減速効果を得る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。多
孔管１１の外周にフラッシュボックス１２を設け、この
フラッシュボックス１２と復水器上部本体Ｉ３とを接続
する。フラッシュボックス１２は復水器上部本体１３を
貫通し、復水器内とは多孔板１４を介してつながってい
る。ここで、多孔管１１には透孔１１ａが、多孔板１４
には透孔１４ａが多数穿設され、多孔管１１の透孔面積
Ａ１と多孔板１４の透孔面積Ａ２との比が０．２から０
．６となる様に面積比が設定されている。

即ち、多孔管１１と多孔板１４の透孔面積比を不適当に
とると、フラッシュボックス１３内の蒸気噴流の減速効
果が十分でなかったり、フラッシュボックス１３内壁の
多孔管１１の噴流によるフラッシュボックス１３の強度
面の問題が生じかねない、又、多孔板１４部での減速が
不十分となったり不安定に変動する等の問題が生じる懸
念がある。そこで、実験により最適の減速効果と安定し
た蒸気噴流が得られる条件を求めたところ、多孔管１１
の透孔面積Ａ１と多孔板１４の透孔面積Ａ２の比が上述
した範囲にある場合、蒸気噴流を有効に減速させること
が確認できた。

以上の構成において、タービンバイパス蒸気は多孔管１
１内へ流入し、透孔１１ａを介して円周方向へ噴出し、
フラッシュボックス１２内へ流入する。この蒸気はフラ
ッシュボックス１２内壁へ衝突後、復水器内と連通ずる
多孔板１４側へ流れ方向を９０°変えられ、　この多孔
板１４の透孔１４ａを通過し、復水器内へ流入する。フ
ラッシュボックス１２内圧力は。

多孔管１１の透孔１１ａを通り抜ける時、　タービンバ
イパス蒸気が臨界流れとなるため多孔管１１の透孔総面
積により決まり、一定の圧力を保つ。ここで、タービン
バイパス蒸気の１段目の減速が行われる。

次に、多孔板１４通過時も同様にフラッシュボックス１
２内圧力と復水器内圧力の比でタービンバイパス蒸気の
・２段目の減速が行われる。従って、復水器内へ流入す
る蒸気流速は、２段にわたって減速されるが、本発明に
よる多孔管１１の透孔面積と多孔板１４の透孔面積の比
を採用することにより。

■透孔１１ａからの噴出蒸気流速とフラッシュボックス
、１２内での減速効果が円滑に行われる。■多孔管１１
の噴出後、多孔板１４到達までの方向変換が円滑に行わ
れる。■多孔板１４噴出以降の復水器上部本体内での減
速が効率よく行われる。即ち、多孔管１１と多孔板１４
との間で減速のバランスがとれ、最適な減速効果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば。

タービンバイパス蒸気を復水器内へ導入する場合、高エ
ネルギーのタービンバイパス蒸気を低エネルギー状態で
導入できるため、復水器内に特別な保護対策を設けるこ
となく、経済的でしかも安全な復水器設計が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復水器保護装置の実施例を示す構
成図、第２図は従来のタービンバイパス装置の一例を示
す系統図である。 １１・・・多孔管　　　　１２・・・フラッシュボック
ス１４・・・多孔板　　　　１１ａ、　１４ａ・・・透
孔代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービンバイパス蒸気を復水器に導く蒸気管の出口に備
   えられる復水器保護装置であって、前記蒸気管から該復
   水器保護装置に流した蒸気が多孔管の透孔を通って半径
   方向に噴出し、フラッシュボックス内にて向きを変えな
   がら、該フラッシュボックスの復水器流入側に設けられ
   た多孔板の透孔から、前記復水器内に噴射されるように
   構成してなり、前記多孔管の透孔面積Ａ＿１と前記多孔
   板の透孔面積Ａ＿２との比を０．２≦Ａ＿１／Ａ＿２≦
   ０．６とすることを特徴とする復水器保護装置。