JPS59147988A - 空冷真空復水器 - 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】 ァンにより、管束のチューブの上を通過するようにされ
る、蒸気タービン発電所に使用するための真空復水器に
関する。より詳細には、空気流，！］の量を制御するた
めの改善されたシステムを有する、この形式の復水器に
関し、かくして、選択されたファンをオンまたはオフす
ることにより、復水器の蒸気凝縮能力を制御する。

この一般的形式の空冷復水器においては、管束の出口′
・ラダーから、非凝縮ガスを連続的に除去することが必
要である。さもなければ、これらのガスは、管束および
ヘングー中に集まり、停滞ボケソトを形成し、冬期凝集
体を凍結し、熱伝達表面を覆うことにより夏期中には効
率の悪い運転を引起こす。従来は、非凝縮ガスは、ベン
ト復水器、デフレグメータ、あるいは、蒸気エジェクタ
ーの第１段あるいは他の適切な装置に一般に導かねる共
通のマニホルドで、管束後部ヘッダーを連結するベント
チューブによって除去さね，る。

低蒸気負荷状態および／−！たは低湿季節中は、運転者
は復水器を通過する冷却空気の量を減少させる必要が−
ある。しかしなから、現在設計されている復水器で、こ
れを単にある一定のファンモーターを停止し、他のもの
をその壕ま運転することによって、遂行するならば、蒸
気流ね割合Ｇこより圧力降下中にもならされる相違は、
危険な破壊的状況を引起こし、そこでは、未た運転さね
ているファンによってサービスされている管束のチュー
ブは非凝縮ガスで充満する。こオ］を回避するため、各
サイクルに対して、約１５分間の予め定めた運転体制に
したがって、サイクル的にあるファン全オンにし、他の
ファンをオフにする制御方法力（製造業者によって推奨
さねている。このファンのサイクリングは、非凝縮性ガ
スを蓄積したチューブからこれらのガスを掃去し、一方
、運転されているファンによってサービスされている管
束が、再び、非凝縮ガスで充満されるようにする。

しかしながら、この形式の従来の復水器のすべてのヘッ
ダーけ、共通のマニホルドに連結するため、こねらのサ
イクル的制御はその固有の構成からして、非凝縮ガスを
除去するための運転システムと干渉する。さらに、発電
所運転者のあるものは、その不確実性の故に、この種の
サイクル制御システムに依存するのを好まない。したが
って、たとえば、ルーバー、可変速度モータ、可変速度
ファン駆動、可変ピンチファンブレード、あるいけ、こ
牙１の組合わせの手段により、各管束のチューブ上を通
過する空気の量を制御するため、特別に設置した装置に
、より多く依存するのが通常である。

しかしながら、この後者の形式の装置はかなり高価で、
専門的保守および修理を必要とする。

したがって、本発明の主目的は、空気流れがファンのオ
ン、オフ運転により制御されるけねども、高価な制御装
置、あるいは、各ファン、あるいは、ファンのグループ
をサイクル的にオン、オフする運転システムのいずれを
も必要としない、そして、非凝縮ガスの除去システムの
運転と干渉しない、この形式の復水器を提供することで
ある。

理解される如く、その最も基本的な形態においては、そ
のようなシステムは、与えられた蒸気圧力において、そ
して、与えらねた空気湿度において、与えらねた蒸気の
量を凝縮するために必要とするものに依存して、運転者
が選択するであろうファンによって、ｔつの異なった空
気流れを提供することによって、を組の性能を提供する
。明らかに、該システムは追加ファンセルの組を有する
ことができ、そノ］らは、各追加の組に共通なマニホル
ド手段と、他の組のファンと独立して各追加の組の各セ
ルのファンをオン、オフする手段と共に、各々異なった
数のファンを有する。

かくして、たとえば、復水器は、第１あるいは第２の組
のいずれよりも多くの数のファンを有するファンセルの
第３の組の出口へラダーへ共通である少なくとも第３の
マニホルド手段と、非凝縮体を抽出し、ついで、第３の
マニホルド手段を経て、管中に逆流するのを防止する圧
力で大気中に吐出するため、第３のマニホルド手段に連
結している、第３の独立した非凝縮ガス体除去手段と、
そして、ファンセットの他の組のファンと独立して第３
の組のファンをオン、オフする手段とを備えている。

かくして、チューブを通過する全空気流ねは、第１およ
び第２の組のファンがそれぞわオン、オフされる間、第
３の組のファンをオン、オフすることによって、さらに
制御されよう。したがって、ファンセルの第３の組と、
第３の組の出口ヘングーに共通な第３のマニホルド手段
との、システムへの追加は、３つの追加の性能範囲を提
供する。本発明を示す実施例においては、ファンセルの
グつのそのような組と、関連装置とが存在し、／／の全
空気流ねの変化により、合計／／の性能範囲を提供する
。

いすねにせよ、本制御システムは、確立された運転体制
にしたがって、他のファンをオフにしている間、一定の
ファンをオンにするように時間的にプログラムさねてい
るという意味においてサイクル的ではない。その代りに
、管束の上を空気が流わるようにする、ファンセットの
異なった組のファンは、発電所運転者、あるいは、使用
者の選択にしたがって、オンかオフかのいずれかにさね
、そして、必要なたけそのように運転される。

さらに、本システムは、カス除去手段の運転と干渉する
ことなしに空気流ねの量を制御することを可能にし、し
かも、第１の組に加えて、ファンセルの各組に対して、
２つ以上の空気エジェクター、あるいは、他の非凝縮ガ
ス体除去手段を必要としない。追加のエジェクター（ｄ
設備投資金額に加算されるか、このコストは極めて軽微
なもので、そして、前記したサイクル制御システム、あ
るいは、空気流ね制御装置のいずれの必要をも排除する
ことにより、相殺さねてあまりある。

示されている図は、本発明にしたかつて構成きｔ″ｌた
空冷、真空復水器の図式的平面図で、復水４イの管束の
チューブを通過する空気流れを制御するための」二記し
たシステムを備えている。

さて、添付図面の詳細を参照すると、復水器は二群の管
束を備え、各群は゛′Ａ″フレームの一方の群を形成す
るか、あるいはイ〈りに、両群は一般に同一レベル上に
配置される。かくして、上方群の２つの隣接する管束／
／Ａは一組の管束を形成し、一方、上方群の３つの瞬接
する管束／／Ｂは、管束の第２の組を形成し、そして、
下方群の単一管束／／Ｃは管束の第３の組みを形成し、
一方、下方群のグつの隣接する管束／／Ｄは第ｔの組を
形成する。

示さねている如く、各管束は一方の端部に入ロヘンダー
／３を、そして、他方の端部に出ロヘンダー／グを有す
る複数個のチューブを備えている。

タービンの排気からの蒸気は管束の群の長さに延在する
共通のマニホルド／ｊを経て、各管束の入口へ゛ラダー
に導入され、そして、復水はドレンライン／乙を経て、
各管束の出口へツタ−から除去される。

従来の方法によりは、２つあるいはそね以上の、そして
通常を列のチューブがあり、その上を空気が次々と通過
するようになっており、そλ１らのすべての列は端部に
おいて共通のヘソグーへ連結している。代りに、従来の
米国特許第’％　、　／、２９　、　／ど０号に示され
記載されているように、チューブの各列は、個々のベン
トチューブへ導かねる別の出口ヘングーへ接続してもよ
い。また、本発明は、当該技術においてすべて知られて
いる如く、復水Ｒ６は主復水器部分に加えて、ベント復
水器部分を備え、あるいは、もし所望するならば、二次
復水器か各出ゴヘツダーへ連結さねでもよいということ
全もくろむものである。

管束を経て空気全上方へ引くように、管束の上方側の上
に延在するシュラウド中に取付けらねたロータリファン
の手段によって、各管束のチューブの上を空気が通過す
るようにきねる。代りに、ファンは管束を通過して空気
が強制されるように配置することができ、勿論、７個以
上のそのようなファンによって、各管束のチューブの上
に空気を通過させるようにしてもよい。示さねている如
く、ファン／７Ａは管束／／Ａの第１の組の上方に配置
さねて、ファンセルの第１の組を形成し、ファン／７Ｂ
は管束／／Ｈの第２の組の上方に配置式ねて、ファンセ
ルの第２の組を形成し、ファン／／Ｃけ第３の管束／／
Ｃの上方に配置さねて、ファンセルの第３の組を形成し
、ファン／７Ｄ、け管束／／Ｄの第グの組の上方に配置
ざねて、ファンセルの第ｔの組を形成する。

前述せる如く、非凝縮ガスは、そねそノ１か管束の組／
／Ａ、／／Ｂ、／／Ｃおよび／、／Ｄの出口ヘッダーを
第１段蒸気エジェクター／９Ａ、／９Ｂ１／９Ｃおよび
／９Ｄにそねぞれ連絡させるｔつのマニホルド／ｇＡ、
／ｇＢ、／ｇＣおよび／ｇＤを備えるシステムによって
、管束の出口ヘッダーから除去される。かくして、説明
されているシステムの実施例において、第１のマニホル
ド／に八け、管束／／Ａの第１の組の出口ヘングーに共
通で、第２のマニホルド／ｆＢは、管束／／Ｂの第２の
組の出口ヘッダーに共通で、第３のマニホルド／ざＣは
、第３の管束／／Ｃの出口ヘッダーに共通で、そして第
ｔのマニホルド／ｇＤは、管束／／Ｄの第ｔの組の出口
ヘッダーに共通である。

図面で図式的に示す如く、マニホルドはエジェクターの
ノズルのスロート中へ連結し、蒸気力主蒸気ライン２０
の分岐２０ｐ、、２０ＢＸ、２０Ｃおよび２０Ｄにより
ノズルを通過させられる。駆動蒸気はマニホルド中の非
凝縮体の実質的に大気圧以下の圧力よりもかなり高い圧
力にあり、かくして、そわば非凝縮体をノズルを通して
引張り、ライン２ＯＡ−，２０Ｄの下流端部中へ噴射し
、そしてこれらの後者のラインは今度は中間復水器、２
．２へ導か′ｉする共通ライン２／に連結している。

中間復水器、２．２は供給ライン、２夕により導かｔす
るソースからの冷却水を通すために、中を通って延在す
るチューブを備えるシェル、２３よりなっている。中…
１復水器中で凝縮さＪｌた蒸気はライン２６全通ってシ
ェル２３からドレンき第１、一方その中の非凝縮体は、
ライン２７を経て、第２段エジェクター、２ｇのノズル
のスロート中へ引かねる。エジェクタ＝２ｇのノズルを
通過するためにライン２０の別な分岐２９を通って駆動
蒸気が供給ざね、かくして、中間復水器からの、非凝縮
体を最終復水器３０中に噴射する。

最終復水器は、中にチューブ配管３．２を有するシェル
３／を備え、該チューブ配管はデユープ配管２ｔから導
かわるライン３３から冷却水を受取り、そねを最終復水
器を通って循環させるという点において、中間復水器と
同様である。冷力ノ水は、適切な処理点へ導力白］るラ
イン３ｔを通って、最終復水器から除ｉさね、一方、最
終復水器のシェル中で凝縮さ才］た蒸気け、ライン３ｓ
を通ってドレンさねる。システム中へ入ったすべての非
凝縮カス体は、ライン３６に通って大気中に排出ざねる
。

空気除去装置の逐次の段階は、たとえば、前記米国特許
グ、／２ワ、ｉｇｏに示した如き、モータ駆動の真空ポ
ンプ、および同様のものを含む、他の形態をとってもよ
い。また、チューブの各列が別な管束を形成する前記し
た構成の復水器の場合は。

マニホールドの全数および空気除去装置の段階が、それ
にしたがって倍加されることもまた理ｆＩＲざねるであ
ろう。

また図面で図式的に示されている如く、管束／／Ａの第
１の組のチューブの上を空気が通過するようにさせる、
ファンセルの第１の組のファン／７Ａの各ファンのモー
タは、電気的に並列に接続さＪｌ、かつ、単一のスイッ
チ１ｌＯＡでオンまたはオフさノするように連用さねて
いる。同様にして、管束／／Ｂの第２の絹のチューブ上
を空気が通過するようにさせる、ファンセルの第２のｆ
ｆｉのファン／７Ｂの各ファンのモータは、電気的に並
列に接続ざね、かつ、スイッチｌｌ０Ｂでオン、オフさ
ね、第３の管束／／Ｃのチューブ上を空気が通過するよ
うにさせる、ファンセルの第３の組のファン／７Ｃのフ
ァンのモータは、スイッチグＯＣでオン、オフさね、そ
して、管束の第グの組のチューブ上を空気が通過するよ
うにさせる、ファンセルの第グの組のファン／７Ｄの各
ファンのモータ（−ｉ、電気的に並列に接続され、かっ
、スイッチ４１ｏＤでオン、オフされる。１だ、図面に
示す如く、各スイッチは、電力の適切な電源へ達してい
る電気回路へ接続している。

既に示した如く、本システムは、ファンセルの個々の組
の非凝縮カス除去サブシステムと干渉することなしに、
使用中に直面する状況に応して、異なった空気流Ｊ］の
量を、プラント運転者か選択するのを可能にする。すな
わち、各セントおよびそのサブシステムは別々な実体と
して作動する。

かくして、たとえば、前記しグζ如く、そして、下記の
表によってさらに明らかとなる如く、ファンセルの４組
が配置さね、記載した方法で接続キ牙］”（１，／’＋
７）　示さＪ］ているシステムは、空気流ねかもっばら
自然通風のみである、ｔつのすべての組のファンがオフ
とさねている下方限界から、管束を通過する空気流わが
機械的ドラフトの結果である、すべての４組のファンが
オンにさ牙１ている、上方眼界１で、空気流ねの増分の
／／の異なった範囲の選択を可能にする。かくして、本
システムの作動に際して、与えらねだ如何なるファンセ
ルの組のすべてのファンがオンか、あるいはオフとされ
る。

たとえば、ファンセルの第３の組の３つのファン／７Ｂ
は、２つのファンをオンにし、７つのファンをオフにし
て作動させることはできない。すなわち、３つのすへて
かオンまたはオフである。一方、ファンセルの選択され
、た１つのまたはそれ以上の組のファンは、以下の表か
ら明らかである如き限界内で、空気流ねを変化させるよ
うな方法で、オンまたはオフさせることができる。

（以下余白） 所要空気’ｔｊｌｅね　　　　　　　　　　　指定さ、
ｉ″ｌた運転ファンセル（運転中の金言１ファンセル） ０　　　　　　　　　　自然通風のみ ７　　　　　　　　　　　　　第３の組（／／Ｃ）！　
　　　　　　　　　　　第１の組（／／Ａ、／／Ａ）３
　　　　　　　　　　　第３０組（／／Ｂ、／／Ｂ、／
／Ｂ）ｔ　　　　　　　　　　第ｔの組（／／Ｄ、　／
／Ｄ、　／／Ｄ、／／Ｄ）Ｓ　　　第１および第２の組
（／／Ａ、／／Ａ、　／／Ｂ、　／／Ｂ、／／Ｂ）第３
および第ダの組（／／Ｃ１／／Ｄ、　／／Ｄ、／／Ｄ、
／／Ｄ）乙　　　第２および第ｔの組（／／Ａ、／／Ａ
、　／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ）第１、第３およ
び第ヴの組（／／Ａ、／／Ａ、／／Ｂ、　／／Ｂ、／／
Ｂ、／／Ｃ）７　　　第２および第１の組（／／Ｂ、／
／Ｂ、　／／Ｂ、／／Ｄ、／／（）、／／Ｄ、／／Ｄ）
第１、第３および第グの組（／／Ａ、／／Ａ、　／／Ｃ
１／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ、　／／Ｄ）と　　　第２、
第３および第グの組（／／Ｂ、／／Ｂ、／／Ｂ、／／Ｃ
１／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ） ７　　　第１、第２および第ｔの組（／／Ａ、／／Ａ、
／／Ｂ、／／Ｂ、／／Ｂ、／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ１／
／Ｄ） １０　　　第１、第２、第３および第ｔの組（／／Ａ、
／／Ａ、／／Ｂ、　／／Ｂ、／／Ｂ：　／／Ｃ１／／Ｄ
、／／Ｄ、／／Ｄ、／／Ｄ）」１記からして、本発明は
、自明であり、かつ該装置に固有である、他の利益と共
に、前記したすべての目的を達成するためよく適用され
ているものということが理解されよう。

ある特徴および部分組合わせは、実用上の問題であり、
他の特徴および部分組合わせを参照することなしに採用
さねよう。こねは特許請求の範囲内にあるものと意図す
るものである。

本発明の範囲を逸脱することなく、多くの可能な実施例
かなざねるであろうため、ここに記載した、あるいは、
添付図面に示したすべての事項は、説、明のためのもの
であって、限定する意味はないことを理解すべきである
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明に従って構成さねた、空冷真空復水器
の図式的平面図である。 ／／Ａ〜／／Ｄ　　管束、７．２　チューブ、７３人口
ヘノダー、／４・・出ロヘソ々’−１／３；　−マニホ
ル・ド、／７Ａ〜／７Ｄ−ファン、／、ｆＡ〜／ｇＤ・
・マニホルド、／９Ａ〜／９Ｄ　　第１段蒸気ニジエフ
ター、２０Ａ−２０Ｄ・・分岐、２／　共通ライン、２
．２・・中間復水器、２３・・シェル、２５・供給ライ
ン、２ｇ・第２段エジェクター、２９・分岐、３０・・
最終復水器、３ハ・・シェル、３２・・チューブ配管、
’ｌ　ＯＡ〜’１０Ｄ・スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空冷真空復水器において、各々が、チューブの一
   端部中に蒸気を導入するための入口ヘッダーと、凝縮体
   が除去される各管束のチューブの他端部の出口ヘングー
   とを有する複数個の管束と、それぞれ、より多くの、お
   よびより少ない数のファンを有する、管束のチューブ上
   に空気を通過させるファンセルの第１および第２の組と
   して管束と共に配置すれているファンと、ファンセルの
   第１の組の出口ヘングーに共通な第１のマニホルド装置
   上ファンセルの第２の組の出口ヘングーに共通な第２の
   マニホルド装置とを含む、管束の出口ヘングーから非凝
   縮ガス体を除去するための装置と、その中の非凝縮ガス
   体を、マニホルド装置内へ逆流させるのを防止する圧力
   で、大気中に吐出させるため、それぞね、該第１および
   第２のマニホルド装置に連結している、第１および第２
   の独立した非凝縮体ガス除去装置と、そして、他方の組
   のファンと独立して、各組のファンをオンあるいはオフ
   にするための装置とよりなり、かくして、膝組の管束の
   チューブを経る全空気流λ１が、他方の組に連結してい
   る非凝縮ガス体除去装置と干渉することなしに、選択的
   に両方の組のファンをオンあるいはオフとし、あるいは
   、−組のファンをオンにし、他方の組のファンをオフと
   することによって制御されることを特徴とする前記空冷
   真空復水器。
2. （２）第１あるいは第２の組のいずれよりも多くのファ
   ンを有するファンセルの第３の組の出口ヘングーに共通
   な第３のマニホルド装置と、その中の非凝縮ガス体を、
   マニホルド装置内へ逆流させるのを防止する圧力で、大
   気中へ吐出させるため、該第３のマニホルド装置に連結
   している、第３の独立した非凝縮ガス体除去装置と、そ
   して、第３の組のファンを、第１および第２の組のファ
   ンから独立して、オンあるいはオフさせるための装置と
   を備え、かくして、該第１、第２および第３の組の管束
   のチューブを経る全空気流ノコ、か、他の組に連結して
   いる非凝縮ガス体除去装置と干渉することなしに、第１
   および第２の組のファンがそれぞれオンあるいはオフさ
   れている間、選択的に、第３の組のファンをオンあるい
   けオフにすることによって、ざらに制御されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の復水器。