JPS61265489A - 復水装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はたとえば蒸気タービンの復水装置において、復
水器出口の復水温度を常に一定の水準に保ってタービン
サイクルの熱消費率の減少を図るようにした復水装置に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 発電用蒸気タービンにおけるサイクルの熱消費率を引下
げるための試みの中にサイクルで生じた排気等を利用し
て復水器出口の復水の温度を高める方法がある。これは
復水再熱とよばれる方式であり、復水温度を一定の水準
に保つことにより低圧給水加熱器へ送られるタービン油
気量を減少させて蒸気タービン内の蒸気流量の増加を図
り、これにより発電量をある割合で増すことを可能にす
るものである。

このような復水再熱方式によるところの復水装置は第２
図に示されるように構成される。すなわち、第２図にお
いて、図示しない蒸気タービンの排気は主復水器１の上
部から内部に導かれ、多数の冷却管で構成される管束２
内に流れて冷却管内を流れる冷却水により凝縮させられ
る。この凝縮水、つまり復水は主１反水器１の下部に設
けられているホットウェル３にいったん集められ、ここ
から降水管４を通して次にのべる高圧室５に送られる。

すなわち、高圧室５は底部を底板６、上部を天井板７、
側部を４枚の側板８で凹むように構成した圧力容器であ
り、高圧室５に流れた復水（ユ初め受水受け９の上に落
下し、そこからざらに分配トレイ１０に送られ、ここを
とおる際に粒状に形を変え、続いてボイラ給水ポンプ駆
動タービン１１から排気管１２を通して送られる加熱蒸
気と直接接触して温められ、高圧室５下部の再熱ホット
ウェル１３に落ちる。この間、復水と加熱蒸気との接触
で復水中の気体の溶解度が下がり、復水からガスが放出
され、一方加熱蒸気中の気体で不凝縮性のものが凝縮し
ないまま器内に放出されるためにこれを取りのぞく必要
が生じる。このため、高圧室５には主復水器１内の空気
冷却部１４と結ばれているガス抽出管１５が設けられて
おり、不凝縮性ガスはこのガス抽出管１５を通して空気
冷却部１４へ送られ、主復水器１内で生じる不凝縮性ガ
スと共に空気抽出器１６により外部に放出される。なお
、図中符号１７．１８および１９は加熱蒸気入口、ガス
出口、およびバランス管をそれぞれ示している。

しかしながら、かかる復水装置では、主復水器１から高
圧室５へ向かう復水量が蒸気タービンの定格負荷と部分
負荷とで著しく相違しており、一方加熱蒸気を高圧室５
へ送っているボイラ給水ポンプ駆動タービン１１の負荷
も変動しているため充分な働きが得られないことがある
。すなわち、この種の復水装置では、高圧室５を出る復
水温度は高圧室５内の圧力により定まる飽和温度を上限
として考えられているが、蒸気タービンの部分負荷運転
では高圧室５へ流れる復水量が減少するために熱交換能
力が減少することが避けられず、加熱蒸気の側に余剰分
が生じて高圧室５内の圧力が上昇するのが首通である。

このため器内飽和温度が設計温度よりも高い値に移行し
てしまい、以侵の熱交換において、飽和温度近くまで復
水を加熱することができない。

［発明の目的］ 本発明の目的は復水器出口、詳しくは高圧室出口の復水
の温度を常に一定の水準に保ち、もってタービンサイク
ルの熱消費率の低減に多大に寄与することのできる復水
装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の特徴とするところは高圧室と主復水器の空気冷
却部、あるいは近傍領域とを蒸気抽出管を介して連通し
、この蒸気抽出管の経路内に検出される高圧室の圧力信
号に塁づいて抽出蒸気量を増減する調節弁を設けるよう
に構成したもので、これにより、高圧室の圧力に応じて
たとえば定格負荷域で運転される場合には抽出蒸気量を
少なく、一方部分負荷域で運転される場合には多くして
高圧室の圧力が一定の水準に保たれるようにしたもので
ある。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

なお、第２図において、その働きがすでに説明されてい
るものについては第１図中でも同一の符号を付し、その
説明を省略する。

本発明はガス抽出管１５に換えて蒸気抽出管２０を設け
、この経路内に調節弁２１を設けるものである。そして
調節弁２１の弁開度は側板８を貫いて高圧室５の内部に
臨ませた圧力検出器２２と、この圧力検出器２２の出力
信号を入力として取り、弁開度と決めて出力する圧力調
節器２３とにより変えられるように構成される。これ以
外の構成は従来技術によるものと基本的に同じもので、
上述した内容のとおり働くものとする。

次に、本発明の動作について説明する。

定格負荷で運転される蒸気タービンが何らかの事情で部
分負荷を担う形で運転されるようになると、内部を流れ
る蒸気が少なくなり、主復水器１へ流入する排気も減少
する。これに伴い、管束２で冷却され、ホットウェル３
に落ちる復水も定格負荷に比べて著しく少なくなり、分
配ト・レイ１０から散布される復水量が次第に一定しな
くなる。このとき、排気管１２からはボイラ給水ポンプ
駆動タービン１１の排気が加熱蒸気として高圧室５内へ
一定ｍ流れており、一部は復水との熱交換に供されて凝
縮するが、余剰のものは凝縮しないまま高圧室５内に滞
溜する。高圧室５内にこの余剰の蒸気が溜まると、器内
圧力が次第に一定しなくなり、大きな幅で変動するよう
になる。圧力検出器２２はこの変動幅をとらえて圧力調
節器２３へ信号を送る。圧力調節器２３内でこの信号は
弁開度を大きくする出力信号に変えられ、調節弁２１は
流量を増す方向に動作する。これにより、高圧室５内に
滞溜する蒸気が蒸気抽出管２０をとおって空気冷却部１
４へと流れ、高圧室５内の圧力が次第に一定する方向に
転じる。そして圧力の変動が治まると、圧力検出器２２
はこの変動のない圧力をとらえ、調節弁２１が蒸気と逆
の方向に動作するように圧力調節器２３へ信号を送る。

かくして、高圧室５内の圧力は設定される範囲に収まる
ようになり、復水を飽和温度近くまで加熱するという復
水再熱方式におけるより望ましい態様に一歩近づけるこ
とが可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、高圧室と空気冷却部
とを結ぶ蒸気抽出管に高圧室内の圧力検出信号に応じて
動作する調節弁を設けているので、復水器出口の復水温
度を常に一定の水準に保つことができ、タービンサイク
ルの熱消費率を少なくするという優れた効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復水装置の一実施例を示す構成図
、第２図は従来の復水装置の一例を示す構成図である。 １・・・・・・・・・主復水器 ３・・・・・・・・・ホットウェル ４・・・・・・・・・降水管 ５・・・・・・・・・高圧室 １０・・・・・・・・・分配トレイ １１・・・・・・・・・ボイラ給水ポンプ駆動タービン
１２・・・・・・・・・排気管 １３・・・・・・・・・再熱ホットウェル１４・・・・
・・・・・空気冷却部 １６・・・・・・・・・空気抽出器 ２ｏ・・・・・・・・・蒸気抽出管 ２１・・・・・・・・・調節弁 ２２・・・・・・・・・圧力検出器 ２３・・・・・・・・・圧力調節器 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人弁理士　　　須　山　佐　− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主復水器のホットウェルに面なる高圧室を有し、前記高
   圧室は上部に前記ホットウェルと降水管を介して結ばれ
   た復水受けと、受水受けに連なる分配トレイとを備え、
   復水が前記ホットウェルから前記降水管をとおつて前記
   復水受け、さらにそこから前記分配トレイを経て前記高
   圧室内の熱交換域に粒状になつて流出するように構成し
   た復水装置において、前記高圧室内と前記主復水器の空
   気冷却部、あるいはその近傍領域とを蒸気抽出管を介し
   て連通し、この蒸気抽出管の経路内に検出される前記高
   圧室の圧力信号に基づいて抽気蒸気量を増減する調節弁
   を設けることを特徴とする復水装置。