JPH09257211A - 給水加熱器 - Google Patents
給水加熱器Info
- Publication number
- JPH09257211A JPH09257211A JP6762096A JP6762096A JPH09257211A JP H09257211 A JPH09257211 A JP H09257211A JP 6762096 A JP6762096 A JP 6762096A JP 6762096 A JP6762096 A JP 6762096A JP H09257211 A JPH09257211 A JP H09257211A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- heating steam
- transfer tube
- main body
- steam inlet
- Prior art date
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- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 給水加熱器器内でのより均一な熱交換を実現
すると共に、給水加熱器の内部構造物に浸食が生じるの
を防止すること。 【解決手段】 給水加熱器内において、伝熱管群13ａ，
13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇの上部に多数の透
孔を有する多孔管14を長手方向に設置し、この多孔管14
と従来の加熱蒸気入口９とを連結させる構造を採用す
る。
すると共に、給水加熱器の内部構造物に浸食が生じるの
を防止すること。 【解決手段】 給水加熱器内において、伝熱管群13ａ，
13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇの上部に多数の透
孔を有する多孔管14を長手方向に設置し、この多孔管14
と従来の加熱蒸気入口９とを連結させる構造を採用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気動力装置とし
て蒸気タービンを用いた発電プラントに係り、特に原子
力発電プラントに使用するのに好適な給水加熱器の改良
に関するものである。
て蒸気タービンを用いた発電プラントに係り、特に原子
力発電プラントに使用するのに好適な給水加熱器の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電プラント（原子力発電プラントを含
む）では蒸気タービンの中途段階より加熱蒸気を取り出
して給水を加熱する系統が採用されている。ここで、こ
の給水を加熱蒸気により加熱するために給水加熱器が使
用されている。
む）では蒸気タービンの中途段階より加熱蒸気を取り出
して給水を加熱する系統が採用されている。ここで、こ
の給水を加熱蒸気により加熱するために給水加熱器が使
用されている。
【０００３】図７及び図８は従来の給水加熱器の縦断面
図及び横断面図である。水室１は仕切り板２により加熱
されるべく給水の給水入口３を有する給水室４と排出口
５を有する排出室６に２分されている。管板７は本体胴
８の内部と水室１と水密に区画している。本体胴８には
加熱用の加熱蒸気入口９と、熱交換後のドレンを排出す
るドレン排出口10とが設けてある。本体胴８の内部は給
水室４と排出室６に連通し、本体胴８の長手方向に延長
されたＵ字型の伝熱管11が多数設けてある。この多数の
伝熱管11は管板７に固着された支柱15により固定された
支え板12により本体胴８の長手方向に複数に仕切られ、
伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇを
構成している。
図及び横断面図である。水室１は仕切り板２により加熱
されるべく給水の給水入口３を有する給水室４と排出口
５を有する排出室６に２分されている。管板７は本体胴
８の内部と水室１と水密に区画している。本体胴８には
加熱用の加熱蒸気入口９と、熱交換後のドレンを排出す
るドレン排出口10とが設けてある。本体胴８の内部は給
水室４と排出室６に連通し、本体胴８の長手方向に延長
されたＵ字型の伝熱管11が多数設けてある。この多数の
伝熱管11は管板７に固着された支柱15により固定された
支え板12により本体胴８の長手方向に複数に仕切られ、
伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇを
構成している。
【０００４】上記した給水加熱器の動作を述べる。温度
の低い給水は、給水入口３から流入し、給水室４を経て
伝熱管11を流れ、ここで、蒸気タービンの中途段落から
の加熱蒸気と伝熱管11を介して熱交換し、加熱された排
出室６を経て排出口５から外部へ流出する。
の低い給水は、給水入口３から流入し、給水室４を経て
伝熱管11を流れ、ここで、蒸気タービンの中途段落から
の加熱蒸気と伝熱管11を介して熱交換し、加熱された排
出室６を経て排出口５から外部へ流出する。
【０００５】一方、本体胴８に取り付けられた加熱蒸気
入口９から加熱蒸気が流入し、伝熱管群13ａ，13ｂ，13
ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇ内を上側から下側へと通過
することにより冷却され凝縮し、ドレンとなって、ドレ
ン排出口10から外部へ流出する。ここで、加熱蒸気入口
直下にはバッフル17が設けてあり、内部構造物への加熱
蒸気の直撃を避けるように構成されている。また、バッ
フル17によって跳ね返ってきた蒸気による本体胴の減肉
に備えるための対策も知られている（例えば、実開昭56
-173891 号公報、公開技報79-607参照）。
入口９から加熱蒸気が流入し、伝熱管群13ａ，13ｂ，13
ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇ内を上側から下側へと通過
することにより冷却され凝縮し、ドレンとなって、ドレ
ン排出口10から外部へ流出する。ここで、加熱蒸気入口
直下にはバッフル17が設けてあり、内部構造物への加熱
蒸気の直撃を避けるように構成されている。また、バッ
フル17によって跳ね返ってきた蒸気による本体胴の減肉
に備えるための対策も知られている（例えば、実開昭56
-173891 号公報、公開技報79-607参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の給水
加熱器には次のような欠点がある。即ち、第１に、従来
の給水加熱器においては伝熱管11の給水入口と給水出口
との間で給水に温度勾配が生じ、給水加熱器の長手方向
の伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇ
で熱交換の不均一、即ち凝縮量の相違が生じ、性能向上
の要求に十分に応えることができない。第２の欠点とし
て、仮にバッフル17により保護されていると言ってもバ
ッフル17近傍の領域では、内部構造物に浸食が発生する
ことがあり、保護が適切であるとは言えない。
加熱器には次のような欠点がある。即ち、第１に、従来
の給水加熱器においては伝熱管11の給水入口と給水出口
との間で給水に温度勾配が生じ、給水加熱器の長手方向
の伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇ
で熱交換の不均一、即ち凝縮量の相違が生じ、性能向上
の要求に十分に応えることができない。第２の欠点とし
て、仮にバッフル17により保護されていると言ってもバ
ッフル17近傍の領域では、内部構造物に浸食が発生する
ことがあり、保護が適切であるとは言えない。
【０００７】そこで、本発明の目的は、給水加熱器内で
のより均一な熱交換を実現すると共に、給水加熱器内部
のすべての構造物に浸食が生じるのを防止するようにし
た給水加熱器を提供することにある。
のより均一な熱交換を実現すると共に、給水加熱器内部
のすべての構造物に浸食が生じるのを防止するようにし
た給水加熱器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は本
体胴の内部に設けられた多数の伝熱管からなる伝熱管群
を備え、加熱蒸気が本体胴の上部の加熱蒸気入口から伝
熱管群内に流入し、伝熱管群内で加熱蒸気が凝縮して生
じたドレンが本体胴の下部のドレン排出口から排出され
るようにした給水加熱器において、伝熱管群ほぼ全域に
わたるように加熱蒸気入口と連絡した分配手段を設けた
ことを特徴とする。
体胴の内部に設けられた多数の伝熱管からなる伝熱管群
を備え、加熱蒸気が本体胴の上部の加熱蒸気入口から伝
熱管群内に流入し、伝熱管群内で加熱蒸気が凝縮して生
じたドレンが本体胴の下部のドレン排出口から排出され
るようにした給水加熱器において、伝熱管群ほぼ全域に
わたるように加熱蒸気入口と連絡した分配手段を設けた
ことを特徴とする。
【０００９】さらに、請求項２に係る発明は分配手段が
多孔管もしくはダクトであって、伝熱管群のそれぞれ部
分で熱交換が均一になるように穿たれた多数の透孔を有
することを特徴とする。また、請求項３に係る発明は、
多孔管もしくはダクトの伝熱管群に面する側のみに透孔
を穿設するようにしたことを特徴とする。
多孔管もしくはダクトであって、伝熱管群のそれぞれ部
分で熱交換が均一になるように穿たれた多数の透孔を有
することを特徴とする。また、請求項３に係る発明は、
多孔管もしくはダクトの伝熱管群に面する側のみに透孔
を穿設するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照して
本発明の実施の形態を説明する。なお、図７および図８
に示した構成と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。図１において、符号14は多孔管であって、
加熱蒸気入口９と連通されており、本体胴８の長手方向
に、かつ伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13
ｆ，13ｇの上部に配置されている。この多孔管14には加
熱蒸気入口９から流入した加熱蒸気が流出する透孔14ａ
が多数設けられている。これらの透孔14ａは伝熱管群13
ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇでの熱交換が
均一になるように孔径、孔数が決定されている。
本発明の実施の形態を説明する。なお、図７および図８
に示した構成と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。図１において、符号14は多孔管であって、
加熱蒸気入口９と連通されており、本体胴８の長手方向
に、かつ伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13
ｆ，13ｇの上部に配置されている。この多孔管14には加
熱蒸気入口９から流入した加熱蒸気が流出する透孔14ａ
が多数設けられている。これらの透孔14ａは伝熱管群13
ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇでの熱交換が
均一になるように孔径、孔数が決定されている。
【００１１】また、これらの透孔14ａは伝熱管群の方向
にのみ向けて穿たれている。これにより、加熱蒸気入口
９より流入した加熱蒸気は加熱蒸気入口９と連結されて
いる多孔管14内に入り、本体胴８の長手方向左右に分岐
しつつ流動し、多孔管14に穿たれている透孔14ａから本
体胴に直接吹き付けることなく、各伝熱管群13ａ，13
ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇに流入する。伝熱管
群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇに流入し
た加熱蒸気は、それぞれの伝熱管11と接触し冷却されな
がら落下して凝縮し、ドレン排出口10に至る。
にのみ向けて穿たれている。これにより、加熱蒸気入口
９より流入した加熱蒸気は加熱蒸気入口９と連結されて
いる多孔管14内に入り、本体胴８の長手方向左右に分岐
しつつ流動し、多孔管14に穿たれている透孔14ａから本
体胴に直接吹き付けることなく、各伝熱管群13ａ，13
ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇに流入する。伝熱管
群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇに流入し
た加熱蒸気は、それぞれの伝熱管11と接触し冷却されな
がら落下して凝縮し、ドレン排出口10に至る。
【００１２】図３は本発明における多孔管14の詳細を示
すもので、図４は本発明における多孔管内長手方向の加
熱蒸気の静圧分布の定性的なグラフとそれに伴う透孔14
ａの径および数の分布図である。加熱蒸気の流れにおい
て全圧が一定と仮定した場合、加熱蒸気入口９の近辺で
は流速が速いため動圧が大きく静圧が低い。一方、多孔
管14の端部では流速が低くなるため動圧が小さくなり、
静圧が増大すると考えられる。この性質に従って、静圧
の低い領域では透孔14ａの数を増やさねばならないし、
静圧の高い領域では透孔14ａの数は少なくする必要があ
る。また、透孔14ａの数を均一にしようと思えば、蒸気
条件に沿うように穴径を変化させることが考えられる。
これらの特性を考慮した上で、給水加熱器内の長手方向
で熱交換（凝縮量）が均一になるように透孔14ａの分布
を決定している。ただし、多孔管14の加熱蒸気入口直下
の部分は淀み点になるため透孔14ａを穿たないものとす
る。
すもので、図４は本発明における多孔管内長手方向の加
熱蒸気の静圧分布の定性的なグラフとそれに伴う透孔14
ａの径および数の分布図である。加熱蒸気の流れにおい
て全圧が一定と仮定した場合、加熱蒸気入口９の近辺で
は流速が速いため動圧が大きく静圧が低い。一方、多孔
管14の端部では流速が低くなるため動圧が小さくなり、
静圧が増大すると考えられる。この性質に従って、静圧
の低い領域では透孔14ａの数を増やさねばならないし、
静圧の高い領域では透孔14ａの数は少なくする必要があ
る。また、透孔14ａの数を均一にしようと思えば、蒸気
条件に沿うように穴径を変化させることが考えられる。
これらの特性を考慮した上で、給水加熱器内の長手方向
で熱交換（凝縮量）が均一になるように透孔14ａの分布
を決定している。ただし、多孔管14の加熱蒸気入口直下
の部分は淀み点になるため透孔14ａを穿たないものとす
る。
【００１３】また、本発明の他の実施の形態を図５およ
び図６を参照して説明する。本実施の形態では、図４に
示すように多孔管の代わりに、給水加熱器の長手方向
に、またそれに直角方向にも広がりを持った透孔16ａを
有するダクト16を設けたものである。多孔管の14の場合
と同様に、多透孔16ａは伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13
ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇの側に向けて設けられており、本
体胴８側には設けられていない。この場合、加熱蒸気は
上記実施の形態における場合よりも、横方向にも広がっ
て各伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13
ｇに流入することになる。
び図６を参照して説明する。本実施の形態では、図４に
示すように多孔管の代わりに、給水加熱器の長手方向
に、またそれに直角方向にも広がりを持った透孔16ａを
有するダクト16を設けたものである。多孔管の14の場合
と同様に、多透孔16ａは伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13
ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇの側に向けて設けられており、本
体胴８側には設けられていない。この場合、加熱蒸気は
上記実施の形態における場合よりも、横方向にも広がっ
て各伝熱管群13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13
ｇに流入することになる。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明において
は、分配手段を加熱蒸気入口に連絡したことにより、伝
熱管群に対して加熱蒸気流入量が給水加熱器の器内長手
方向に分散され、その多孔管に設けられた透孔によっ
て、各伝熱管群に流入した加熱蒸気と給水との熱交換も
給水加熱器の器内長手方向で均一となり、さらに、給水
加熱器の内部構造物の浸食を器内全域にわたり、防止す
ることができ、性能も向上する。また、透孔は内部構造
物側にのみ設けられているので、本体胴側に蒸気が吹き
付けることがないため本体胴の減肉防止にも寄与する。
は、分配手段を加熱蒸気入口に連絡したことにより、伝
熱管群に対して加熱蒸気流入量が給水加熱器の器内長手
方向に分散され、その多孔管に設けられた透孔によっ
て、各伝熱管群に流入した加熱蒸気と給水との熱交換も
給水加熱器の器内長手方向で均一となり、さらに、給水
加熱器の内部構造物の浸食を器内全域にわたり、防止す
ることができ、性能も向上する。また、透孔は内部構造
物側にのみ設けられているので、本体胴側に蒸気が吹き
付けることがないため本体胴の減肉防止にも寄与する。
【図１】本発明による給水加熱器の縦断面図。
【図２】図１に示される給水加熱器の横断面図。
【図３】（ａ）は本発明に係る多孔管を示す断面図、
（ｂ）はＸ−Ｘ線に沿う断面図。
（ｂ）はＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図４】本発明の多孔管内加熱蒸気静圧および透孔の分
布図。
布図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図。
【図６】図５に示される給水加熱器の横断面図。
【図７】従来の給水加熱器の縦断面図。
【図８】図７に示される給水加熱器の横断面図。
１ 水室 ４ 給水室 ６ 排出室 ７ 管板 ８ 本体胴 11 伝熱管 12 支え板 13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆ，13ｇ 伝熱管群 14 多孔管 14ａ，16ａ 透孔 16 ダクト 17 バッフル
Claims (3)
- 【請求項１】 本体胴の内部に設けられた多数の伝熱管
からなる伝熱管群を備え、加熱蒸気が該本体胴の上部の
加熱蒸気入口から前記伝熱管群内に流入し、該伝熱管群
内で加熱蒸気が凝縮して生じたドレンが前記本体胴の下
部のドレン排出口から排出されるようにした給水加熱器
において、前記伝熱管群ほぼ全域にわたるように前記加
熱蒸気入口と連絡した分配手段を設けたことを特徴とす
る給水加熱器。 - 【請求項２】 前記分配手段が多孔管もしくはダクトで
あって、該伝熱管群のそれぞれ部分で熱交換が均一にな
るように穿たれた多数の透孔を有することを特徴とする
請求項１記載の給水加熱器。 - 【請求項３】 前記多孔管もしくは前記ダクトの該伝熱
管群に面する側のみに該透孔を穿設するようにしたこと
を特徴とする請求項２記載の給水加熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762096A JPH09257211A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 給水加熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762096A JPH09257211A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 給水加熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257211A true JPH09257211A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13350209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6762096A Pending JPH09257211A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 給水加熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09257211A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001193903A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-07-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 給水加熱器 |
| CN106288322A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-01-04 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构 |
| CN109231320A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-18 | 山东大学 | 一种稳流蒸发器及其海水淡化系统 |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP6762096A patent/JPH09257211A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001193903A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-07-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 給水加熱器 |
| CN106288322A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-01-04 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构 |
| CN106288322B (zh) * | 2016-10-18 | 2022-01-04 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构 |
| CN109231320A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-18 | 山东大学 | 一种稳流蒸发器及其海水淡化系统 |
| CN109231320B (zh) * | 2018-10-29 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种稳流蒸发器及其海水淡化系统 |
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