JPS58190689A - 復水器 - Google Patents
復水器Info
- Publication number
- JPS58190689A JPS58190689A JP7310082A JP7310082A JPS58190689A JP S58190689 A JPS58190689 A JP S58190689A JP 7310082 A JP7310082 A JP 7310082A JP 7310082 A JP7310082 A JP 7310082A JP S58190689 A JPS58190689 A JP S58190689A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- water
- tray
- circular
- long
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野１
本発明は復水器に係わり、特に散水トレイの底壁に開口
した流出孔の孔壁に付着する湯垢にょる目詰りを防止で
きるようにした復水器に関する。
した流出孔の孔壁に付着する湯垢にょる目詰りを防止で
きるようにした復水器に関する。
［発明の技術的背景］
一般に発電プラントに設置される復水器には、伝熱管を
介して蒸気と冷却水との間の熱交換を行４にわせる間接
方式と、蒸気と冷却水とを直接接触させる直接方式とが
ある。そして、地熱発電プラントにおいては、蒸気温度
が低くしかもシリカ等の不純物が混在している蒸気を使
用するため、熱交換性能が優れている直接方式の復水器
が採用されている。
介して蒸気と冷却水との間の熱交換を行４にわせる間接
方式と、蒸気と冷却水とを直接接触させる直接方式とが
ある。そして、地熱発電プラントにおいては、蒸気温度
が低くしかもシリカ等の不純物が混在している蒸気を使
用するため、熱交換性能が優れている直接方式の復水器
が採用されている。
第１図はこの種の復水器の構造を示したものであり、復
水器の本体胴１は内部に復水室２を有し、この復水室２
の内には底部に流出孔をそれぞれ開口させた散水トレイ
３．４．５が上下方向に所定の間隔をおいて三段にわた
って架設されている。
水器の本体胴１は内部に復水室２を有し、この復水室２
の内には底部に流出孔をそれぞれ開口させた散水トレイ
３．４．５が上下方向に所定の間隔をおいて三段にわた
って架設されている。
上記復水室２内の上部には冷却水入口管６を介して冷却
塔７からの冷却水が給水されるようになっている。上記
復水室２に供給された冷却水は散水トレイ３．４．５の
底部に開口する流出孔３ａ１４ａ、５ａより自然流下し
、その間にタービン排気蒸気と直接接触して熱交換し、
熱交換後の凝縮水は復水室２の底部に設けられた凝縮水
溜８に集められ、その凝縮水ｉ１８に貯溜された凝縮水
はポンプ９を介して上記冷却塔７に環流される。また、
熱交換後、復水器の本体胴１に残留する蒸気中に含有さ
れている不凝縮ガスは空気エゼクタ等のガス抽出器１０
を介して外部へ放出されるようになっている。
塔７からの冷却水が給水されるようになっている。上記
復水室２に供給された冷却水は散水トレイ３．４．５の
底部に開口する流出孔３ａ１４ａ、５ａより自然流下し
、その間にタービン排気蒸気と直接接触して熱交換し、
熱交換後の凝縮水は復水室２の底部に設けられた凝縮水
溜８に集められ、その凝縮水ｉ１８に貯溜された凝縮水
はポンプ９を介して上記冷却塔７に環流される。また、
熱交換後、復水器の本体胴１に残留する蒸気中に含有さ
れている不凝縮ガスは空気エゼクタ等のガス抽出器１０
を介して外部へ放出されるようになっている。
［背景技術の問題点］
しかしながら、上述した散水トレイ３．４．５の底板に
開口された流出孔３ａ 、４ａ 、５ａは１０１１ＴＡ
φ程度の円孔であるから、長期間にわたる使用中、これ
ら流出孔の孔壁に湯垢が付着し、流出孔の径を暫時縮径
させ、ついには流出孔を閉塞させ、その結果、流出孔を
通して滴下される冷却水の流量が減少し熱交換性能が著
しく低下するという問題があった。
開口された流出孔３ａ 、４ａ 、５ａは１０１１ＴＡ
φ程度の円孔であるから、長期間にわたる使用中、これ
ら流出孔の孔壁に湯垢が付着し、流出孔の径を暫時縮径
させ、ついには流出孔を閉塞させ、その結果、流出孔を
通して滴下される冷却水の流量が減少し熱交換性能が著
しく低下するという問題があった。
［発明の目的］
従って、本発明の目的は、散水トレイの底板に穿設され
る流出孔の孔径が湯垢によって縮径されたり閉塞された
りすることのないようにした復水器を提供することにあ
る。
る流出孔の孔径が湯垢によって縮径されたり閉塞された
りすることのないようにした復水器を提供することにあ
る。
［発明の＃Ａ要］
Ｌ２目的を達成するため本発明による復水器は、本体胴
の内側に散水トレイを上下方向に複数段にわたって架設
し、各散水トレイの底部に開口させた流出孔を通して冷
却水を滴下させ、この冷却水と本体胴内に導入された蒸
気とを接触させて蒸気を凝縮するようにしたものにおい
て、上記散水トレイの流出孔を円孔または長孔とし、散
水トレイ上の水位の高さをｈ［＋＋ｍ］、散水トレイの
板厚を１［＋＋＋＋］、円孔の直径または長孔の最小幅
を（［１顎］としたとき、 円孔の場合にはｈ−（２／１２≧２５ｏ。
の内側に散水トレイを上下方向に複数段にわたって架設
し、各散水トレイの底部に開口させた流出孔を通して冷
却水を滴下させ、この冷却水と本体胴内に導入された蒸
気とを接触させて蒸気を凝縮するようにしたものにおい
て、上記散水トレイの流出孔を円孔または長孔とし、散
水トレイ上の水位の高さをｈ［＋＋ｍ］、散水トレイの
板厚を１［＋＋＋＋］、円孔の直径または長孔の最小幅
を（［１顎］としたとき、 円孔の場合にはｈ−（２／１２≧２５ｏ。
長孔の場合にはｈ−β２／１２≧９３７の関係を満たす
ように円孔または長孔の寸法を設定したことを特徴とす
るものである。
ように円孔または長孔の寸法を設定したことを特徴とす
るものである。
［発明の実施例］
以下本発明による復水器の実施例を第２図および第３図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第２図において、本体胴１１は上方に蒸気人口４１２を
有するとともに下方底部に凝縮水溜１３を有している。
有するとともに下方底部に凝縮水溜１３を有している。
前記蒸気人口１２は蒸気管１４を介して例えば蒸気ター
ビンの最終段の出口側に接続されている。また、本体胴
１１の内側には蒸気導入ダクト１５が設けられており、
この蒸気導入ダクト１５は下方に向かって先細りの円す
い胴１６と、これに接続された内胴１７とがらなってい
る。
ビンの最終段の出口側に接続されている。また、本体胴
１１の内側には蒸気導入ダクト１５が設けられており、
この蒸気導入ダクト１５は下方に向かって先細りの円す
い胴１６と、これに接続された内胴１７とがらなってい
る。
そして、この内胴１７と前記本体胴１１との間には最上
段の散水トレイ１８が水平に、かつ左右対象に架設され
ており、前記各散水トレイ１８の上方は給水室１９とな
っており、側壁に接続された冷水供給管２０を介して冷
却水が内部に供給されるようになっている。前記散水ト
レイ１８の底壁には多数の流出孔１８ａが穿設されてい
る。
段の散水トレイ１８が水平に、かつ左右対象に架設され
ており、前記各散水トレイ１８の上方は給水室１９とな
っており、側壁に接続された冷水供給管２０を介して冷
却水が内部に供給されるようになっている。前記散水ト
レイ１８の底壁には多数の流出孔１８ａが穿設されてい
る。
また、前記散水トレイ１８の下方には、支持板２１を介
して中間段の散水トレイ２２が架設されており、散水ト
レイ２２の底壁には多数の流出孔２２ａが穿設されると
ともに、内端縁にはバンク２２ｂが立設されている。
して中間段の散水トレイ２２が架設されており、散水ト
レイ２２の底壁には多数の流出孔２２ａが穿設されると
ともに、内端縁にはバンク２２ｂが立設されている。
さらにまた、前記散水トレイ２２の下方には最下段の散
水トレイ２３水平に架設されており、この散水トレイ２
３の底壁にも多数の流出孔２３ａが開口しており、その
外端にはバンク２３ｂが立設されている。
水トレイ２３水平に架設されており、この散水トレイ２
３の底壁にも多数の流出孔２３ａが開口しており、その
外端にはバンク２３ｂが立設されている。
前記中間段の散水トレイ２２は、その外端縁が本体胴１
１に対して片持支持さ・れる一方、最下段の散水トレイ
２３はその内端面が前記内胴１７に対して片持支持され
ており、中間段の散水トレイ２２と最下段の散水トレイ
２３の自由端の回りを蒸気流が１８０°矢視方向に転向
できるようになっており、蛇行状の流路が形成されてい
る。
１に対して片持支持さ・れる一方、最下段の散水トレイ
２３はその内端面が前記内胴１７に対して片持支持され
ており、中間段の散水トレイ２２と最下段の散水トレイ
２３の自由端の回りを蒸気流が１８０°矢視方向に転向
できるようになっており、蛇行状の流路が形成されてい
る。
なお、前記最下段の散水トレイ２３の下方にはバッフル
板２４が水平に架設されていて、前記蒸気導入ダクト１
５から流出した蒸気流がここに衝突して側方へ矢視のよ
うに偏向し、前記蛇行通路内へ導入されるようになって
いる。
板２４が水平に架設されていて、前記蒸気導入ダクト１
５から流出した蒸気流がここに衝突して側方へ矢視のよ
うに偏向し、前記蛇行通路内へ導入されるようになって
いる。
本発明によれば、前記散水トレイ１８．２２および２３
の底壁に穿設された流出孔１８ａ、２２ａおよび２３ａ
は、第３図（ａ ）に示したように円孔か、あるいは第
３図（ｂ ）に示したように長孔である。そして、これ
らの円孔あるいは長孔の寸法β［龍］は、トレイの水位
の高さｈ ［■］、トレイの板厚ｔ［ｖ＋ｎ］をパラメ
ータとして次のように決定される。
の底壁に穿設された流出孔１８ａ、２２ａおよび２３ａ
は、第３図（ａ ）に示したように円孔か、あるいは第
３図（ｂ ）に示したように長孔である。そして、これ
らの円孔あるいは長孔の寸法β［龍］は、トレイの水位
の高さｈ ［■］、トレイの板厚ｔ［ｖ＋ｎ］をパラメ
ータとして次のように決定される。
すなわち、
円孔に対してはｈ−ρ２／１２≧２５００また、長孔に
対してはｈ−Ｊ２ｚ／ｊ２≧９３７の関係を満たすよう
に決定される。
対してはｈ−Ｊ２ｚ／ｊ２≧９３７の関係を満たすよう
に決定される。
但し、ρは円孔の直径または長孔の最小幅の寸法である
。
。
次に上述のように寸法範囲を決定した根拠について説明
する。
する。
前述したように散水トレイには通常１０ｗｍφ程度の円
孔が穿設されており、湯垢の付着層について多種の孔形
状による実験を行なったところ次の結果を得た。
孔が穿設されており、湯垢の付着層について多種の孔形
状による実験を行なったところ次の結果を得た。
（以下余白）
表１
クース孔形状ｔｎ ｈｍｍ Ｊ２ｍｍ理論付着難度
結果１ 円孔 ６１００１０１ ｘ２〃１５２
，２５Ｘ ３ ／／ ２０ ４ Ｘ
４ 長孔 １０ ２．６７ Ｘ５
ｒ＋ １５ ６ Ｘ６
Ｎ ２０ １０．６７ ０７
円孔 ｕ １５０ １５ ３．３８ ＸＢ
ｎ ２０ ６ Ｘ９
長孔 １５９０ １０ ＃ ２０ １６ ０
１１ 円孔 ｌ！２００１５４．５×１２ｎ
２０８ ｘ１３ 長孔
１５１２０１４ 〃２０ ２１．３３ ０ １５ 円孔 ２ １００ １５ ２０．２５ ０
１６ 〃２０ ３６ ０ １７ 長孔 １５５４０１８ 〃
２０９６０この実験の結果、Ｘ印は湯垢
の付着が進行して流出孔に目詰りがあった場合を示し、
○印は特に問題がなかった場合を示している。
結果１ 円孔 ６１００１０１ ｘ２〃１５２
，２５Ｘ ３ ／／ ２０ ４ Ｘ
４ 長孔 １０ ２．６７ Ｘ５
ｒ＋ １５ ６ Ｘ６
Ｎ ２０ １０．６７ ０７
円孔 ｕ １５０ １５ ３．３８ ＸＢ
ｎ ２０ ６ Ｘ９
長孔 １５９０ １０ ＃ ２０ １６ ０
１１ 円孔 ｌ！２００１５４．５×１２ｎ
２０８ ｘ１３ 長孔
１５１２０１４ 〃２０ ２１．３３ ０ １５ 円孔 ２ １００ １５ ２０．２５ ０
１６ 〃２０ ３６ ０ １７ 長孔 １５５４０１８ 〃
２０９６０この実験の結果、Ｘ印は湯垢
の付着が進行して流出孔に目詰りがあった場合を示し、
○印は特に問題がなかった場合を示している。
また表中の理論付着難度は次に述べるようにケース１を
基準として算出したものである。
基準として算出したものである。
一般に孔の目詰りを起こす湯垢の強度は次式にて評価さ
れる。
れる。
すなわち円孔の場合
δｋ ＝０．１８７５γ・ｈ−Ｊ２２／１２・・・（
１）また長孔の場合 δｓ＝ｏ、５γ・ｈ−β２／１２・・・・・・（２）こ
こでδｈ １δＳは湯垢に生ずる応力を示し、γは冷却
水の比重を示している。
１）また長孔の場合 δｓ＝ｏ、５γ・ｈ−β２／１２・・・・・・（２）こ
こでδｈ １δＳは湯垢に生ずる応力を示し、γは冷却
水の比重を示している。
従ってケース１の場合における湯垢に生ずる応力δ１は
、 δ＋ ＝０．１８７５ＸγＸ１００Ｘ１０２／６’＝５
２．０８γ・・・・・・（３〉 理論付着難度はδ＃Ｌ／δ１またはδＳ、／δ１で示さ
れる。
、 δ＋ ＝０．１８７５ＸγＸ１００Ｘ１０２／６’＝５
２．０８γ・・・・・・（３〉 理論付着難度はδ＃Ｌ／δ１またはδＳ、／δ１で示さ
れる。
前記衣１の結果から円孔および長孔共にδに またはδ
Ｓがδ１の９倍以上になれば冷却水中の湯垢による目詰
りを防止することができる。
Ｓがδ１の９倍以上になれば冷却水中の湯垢による目詰
りを防止することができる。
この値は円孔に対しては
ｈ−β２／１２≧９δ＋１０．１８７５γ−９Ｘ５２．
０８１０．１８７５＝２５００・・・・・・（４）長孔
に対しては ｈ−β２／１２≧９δ＋１０．５γ−９Ｘ５２゜０８１
０．５＝９１３７・・・・・・（５）である。
０８１０．１８７５＝２５００・・・・・・（４）長孔
に対しては ｈ−β２／１２≧９δ＋１０．５γ−９Ｘ５２゜０８１
０．５＝９１３７・・・・・・（５）である。
Ｆ記（４〉、（５）式を満足するように円孔の径βまた
は長孔の最小幅の寸法ρを定めることにより、長時間の
使用によっても湯垢の付着により流出孔の径が縮少した
りあるいは閉塞されることもない。
は長孔の最小幅の寸法ρを定めることにより、長時間の
使用によっても湯垢の付着により流出孔の径が縮少した
りあるいは閉塞されることもない。
［Ｒ明の効果］
以上述べたように本発明によれば、復水器の本体胴内に
複数段にわたって架設された散水トレイの流出孔を円孔
または長孔とし、この円孔の直径または長孔の最小幅の
寸法を散水トレイ上の水位の高さｈ［＋ｎ］散水トレイ
の板厚ｔ［ｉｍ］をパラメータとして、円孔の場合には
１ｌ−Ｊ２ｚ／ｌ’≧２５００、長孔の場合にはＦｌ−
Ａ２／１２≧９３７の関係を満たすようにすることによ
り、長時間の使用中に湯垢が流出孔の孔壁に付着して縮
径したり、流出孔が閉塞したりすることを防ぎ、復水器
の性能を長期にわたって維持することができる。
複数段にわたって架設された散水トレイの流出孔を円孔
または長孔とし、この円孔の直径または長孔の最小幅の
寸法を散水トレイ上の水位の高さｈ［＋ｎ］散水トレイ
の板厚ｔ［ｉｍ］をパラメータとして、円孔の場合には
１ｌ−Ｊ２ｚ／ｌ’≧２５００、長孔の場合にはＦｌ−
Ａ２／１２≧９３７の関係を満たすようにすることによ
り、長時間の使用中に湯垢が流出孔の孔壁に付着して縮
径したり、流出孔が閉塞したりすることを防ぎ、復水器
の性能を長期にわたって維持することができる。
第１図は従来の復水器の構造を示した断面図、第２図は
本発明による復水器の構造を示した縦断面図、第３図（
ａ ＞、（ｂ）は散水トレイの流出孔の形状を示した図
、第４図は散水トレイ上の水位の高さｈ１流出孔の直径
（、散水トレイの板厚ｔを示した図である。 １１・・・・・・・・・・・・本体胴 １５・・・・・・・・・・・・蒸気導入ダクト１６・・
・・・・・・・・・・円すい胴１７・・・・・・・・・
・・・内 胴 １８．２２．２３・・・散水トレイ １８ａ １２２ａ 、２３ａ・・・流出孔代理人弁理士
須 山 佐 − 第１図
本発明による復水器の構造を示した縦断面図、第３図（
ａ ＞、（ｂ）は散水トレイの流出孔の形状を示した図
、第４図は散水トレイ上の水位の高さｈ１流出孔の直径
（、散水トレイの板厚ｔを示した図である。 １１・・・・・・・・・・・・本体胴 １５・・・・・・・・・・・・蒸気導入ダクト１６・・
・・・・・・・・・・円すい胴１７・・・・・・・・・
・・・内 胴 １８．２２．２３・・・散水トレイ １８ａ １２２ａ 、２３ａ・・・流出孔代理人弁理士
須 山 佐 − 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 本体胴の内側に散水トレイを上下方向に複数段にわたっ
て架設し、各散水トレイの底部に開口させた流出孔を通
して冷却水を滴下させ、この冷却水と本体胴内に導入さ
れた蒸気とを接触させて蒸気を凝縮するようにしたもの
において、上記散水トレイの流出孔を円孔または長孔と
し、散水トレイ上の水位の高さをｈ［ｍｍ］、散水トレ
イの板厚をｔ［ｍｕ］、円孔の直径または長孔の最小幅
をβ［Ｔｌ１１］としたとき、 円孔の場合にはｈ−ρ２／１２≧２５００長孔の場合に
はｈ−ｐ２／［２≧９３７の関係を満たすように円孔ま
たは長孔の寸法を設定したことを特徴とする復水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7310082A JPS58190689A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 復水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7310082A JPS58190689A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 復水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190689A true JPS58190689A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13508565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7310082A Pending JPS58190689A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 復水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190689A (ja) |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7310082A patent/JPS58190689A/ja active Pending
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