JPS62116892A - 復水器蒸気温度の測定方法及び装置 - 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】 （技術分野） 本発明は復水器蒸気温度の測定方法及び装置に係り、更
に詳しくは復水器における蒸気室内の所定部位の蒸気温
度を、復水器管を利用して、モニターする方法並びにそ
のための装置を提供するものである。

（従来技術とその問題点） 火力発電所や化学工場等を始めとして、蒸気エネルギー
を使用するプラントにおいては、一旦使用した蒸気を凝
縮・液化して再利用するために、復水器を設けることが
多い。一般に、かかる復水器は、管板によって仕切られ
た水室と蒸気室とを有し、管板に取り付けられた多数本
の復水器管の管内に水室内の冷却水を流通せしめること
によって、蒸気室内に供給される蒸気を冷却・凝縮せし
めるようにしたものである。

ところで、このような復水器において、その蒸気室内の
各部位における蒸気温度の状態は、復水器管の間を通過
する蒸気に対する熱交換効率の良否を判断する一つの目
安となる。従って、復水器の運転時における蒸気室内の
実際の蒸気温度を知ることができれば、復水器の性能を
判断することが出来、また復水器管の配設形態やその配
設密度等、復水器の設計上における有効なデーターと為
し得るのである。

而して、従来、我が国における復水器内の蒸気温度の測
定は、低圧タービン出側のところで熱電対により測定さ
れる排気温度を蒸気温度とすることによって、行なわれ
ているが、これでは間接的な測定となることに加えて、
蒸気室内の所望位置での蒸気温度を求めることは到底不
可能であったのである。一方、外国では、英国電力庁か
ら提案されている手法の如く、復水器胴板（シェル）に
孔を開けて、そこから細径のプローブを挿入し、以て蒸
気圧力や蒸気温度等を測定する方法が検討されているが
、この手法では、プローブの先端径が３ｆｉφ程度もあ
るため、復水器の中心部まで挿入することは到底出来ず
、そめ測定範囲が著しく限定される他、胴板（シェル）
に孔を開けること自体、復水器の運転保守上において、
余り望ましいものではなかったのである。

（発明の構成） ここにおいて、本発明は、復水器の蒸気室内における任
意の点の蒸気温度を容易に測定することの出来る方法並
びに装置を提供することを目的として為されたものであ
る。

そして、そのような目的を達成するために、本発明は、
管板によって水室と蒸気室とに仕切られる一方、該管板
に取り付けられた多数の復水器管の管内を前記水室内の
冷却水が流通せしめられることにより、前記蒸気室内に
供給される蒸気を凝縮せしめるようにした復水器におけ
る蒸気室内の蒸気温度を測定する方法において、前記復
水器管の所定のものの管内を充分に乾燥せしめた後、そ
の乾燥された復水器管内に測定装置本体を挿入して１．
管軸方向の所定位置に配置せしめ、そして該測定装置本
体に保持された測温手段を該復水器管内面に押し付け、
更に該復水器管の両端部をそれぞれ水密に閉塞した状態
下において、前記復水器を運転して、前記蒸気室内の蒸
気温度を該復水器管の管壁を通じて前記測定温度手段に
て検出するようにしたことを特徴とする復水器蒸気温度
の測定方法にある。

また、本発明にあっては、上記の如き方法を有利に実施
し得る装置として、（ａ）前記復水器管の所定のものの
管内に挿入され、所定の移動抵抗の下に該復水器管内を
管軸方向に移動せしめられる円筒状の装置本体と、（ｂ
）該装置本体の側面の切欠部に取り付けられ、復水器管
内面に対して所定の押圧力を作用せしめ得るバネ手段と
、（ｃ）該バネ手段に取り付けられて、該バネ手段の押
圧力の下に復水器管内面に当接せしめられ、該復水器管
内面の温度を前記蒸気室内の蒸気温度として検出して、
該温度に対応した出力を為す測温手段と、（ｄ）前記装
置本体が挿入された復水器管の一方の端部を水密に閉塞
する第一の閉塞手段と、（ｅ）前記装置本体が挿入され
た復水器管の他方の端部を、前記測温手段の出力を外部
に取り出すためのリード線が貫通させられた状態下にお
いて、水密に閉塞する第二の閉塞手段とを含むように構
成した装置を用いるものである。

（構成の具体的な説明・実施例） ところで、本発明は、具体的には、例えば第１図に示さ
れるような復水器２内の蒸気温度の測定に好適に採用さ
れることとなる。

かかる復水器２は、大きな胴部４を備え、それの両側開
口部が水室形成部材（水室蓋）６によってそれぞれ閉塞
されることにより、密閉された内部空間が形成されると
共に、その内部空間が互いに対向して配置された２枚の
管板８．８で仕切られることによって、その中間部に蒸
気室１０が、またそれの両側に水室１２．１２が形成さ
れている。更に、２枚の管板８．８にまたがって、多数
本の復水器管１４が蒸気室１０内に収容される状態で配
設され、各復水器管１４の両端部が両側の管板８にそれ
ぞれ拡管、装着されている。そして、そのように配設さ
れた復水器管１４の内部に、一方の水室１２から他方の
水室１２に向かって海水等の所定の冷却水を流通せしめ
る一方、蒸気室１０には胴部４の上部に形成された蒸気
人口１６から蒸気を供給し、そしてかかる蒸気を、冷却
水が流通せしめられる復水器管１４の外側に接触せしめ
ることにより、かかる蒸気を凝縮・液化して、胴部４の
下部に形成された復水出口１８から回収するのである。

そして、本発明に従って、このような復水器２における
蒸気室ｌＯ内の蒸気温度を測定するに際しては、第２図
に示される如く、該復水器２における多数本の復水器管
１４の内の所定のものに対して、所定の測定装置がセッ
トされることとなるのである。なお、この測定装置の復
水器管１４に対するセットは、復水器２の保守点検時等
において、水室１２が空となった時に行なわれる。また
、測定装置のセットされる復水器管としては、多数の復
水器管１４の中から適宜に選ばれ、蒸気温度（復水器真
空度）の測定の他、後述するように、空気溜り（エアー
ポケット）を検知することも可能であり、それぞれのモ
ニターすべきデーターの如何によって、そのセント位置
が適宜に選択されるのである。

ところで、第２図の如く、測定装置を復水器管１４にセ
ットするに先立って、当該復水器管１４の管内面は充分
に乾燥せしめられることとなる。

この管内面の乾燥は、例えばエアーブローによって行な
われ、またこのエアーブローに加えて、フェルト等を用
いて管内面の水滴を拭き取る等の手法も適宜に採用され
る。特に、この測定装置のセットされるべき復水器管１
４の管内面の乾燥は、管内において熱交換を惹起させず
、管壁の内外面を同じ温度に保持する上において重要で
あり、その測定精度を向上する上において、充分な乾燥
操作を行なうことが必要となるのである。

次いで、かかる充分な乾燥操作の施された復水器管１４
内には、所定の測定装置本体が適数個、ここでは二連式
とされて、所定の間隔を隔てて直列に接続された３個の
装置本体２０，２０．２０が挿入されて、管軸方向の所
定位置に配置せしめられるようになっている。

この装置本体２０は、第３図〜第５図に詳細に示されて
いるように、復水器管１４の内径よりも極く僅か小さな
外径を有する、ＭＣナイロン等の樹脂製の円筒体から構
成されており、その自由な移動が阻止されて、所定の移
動抵抗の下に、かかる復水器管１４内を管軸方向に移動
をせしめられ得るようになっている。そして、この円筒
状の装置本体２０の外側面には、軸心方向に所定長さに
亘って延びる二つの切欠部２２，２２が軸心に対して対
称的に設けられ、またそれら切欠部２２゜２２内に、仮
バネ２４．２４がそれぞれ収容されて、押えネジ２６に
よってそれぞれ切欠部２２の底部に固定せしめられてい
る。また、かかる板バネ２４の自由端側は、復水器管１
４の内面を押圧し得るようになっており、これによって
、所定の押圧力を復水器管内面に対して作用し得るよう
になっている。

そして、この板バネ２４の自由端側の復水器管内面押圧
部分には、図示はしないが、測温手段としての熱電対が
ハンダ付けにて取り付けられており、この板バネ２４の
押圧作用によって、復水器管１４の内面に対して所定の
押圧力の下に当接せしめられて、かかる復水器管１４の
内面の温度を検出し得るようになっている。また、かか
る熱電対により検出された管内面温度に対応した出力を
外部に取り出すために、リード線２８が、かかる熱電対
に対して電気的に接続されている。なお、このリード線
２８は、切欠部２２から装置本体２０を軸心方向に貫通
して配設され、固定用イモネジ３０によって固定せしめ
られるようになっている。

また、第２図に示される如く、複数の装置本体２０が直
列に接続せしめられる場合にあっては、それぞれの装置
本体２０から取り出されたリード線２８が順次集められ
て一束とされ、隣接する装置本体２０の中心孔３２を通
って復水器管１４の一方の端部側に取り出され得るよう
になっている。

なお、復水器管１４内に挿入される先頭側の装置本体２
０の中心孔３２の先端部にはフック部材３４が螺合せし
められており、このフック部材３４に係止されたワイヤ
等による一方の水室１２側からの引張によって、それら
適数個の装置本体２０が復水器管１４内を管軸方向に移
動せしめられて、それぞれ所定位置に配置されるように
なっているのである。

そして、このような構造の装置本体２０の適数個が、所
定の復水器管１４の管内の所定位置にそれぞれ配置せし
められると、かかる復水器管１４の両端部は、それぞれ
、所定の閉塞手段にて水密に閉塞せしめられることとな
る。即ち、第２図に示されるように、リード線２８の取
り出されない側の端部には、耐熱性のシリコンゴムバッ
キング３６をボルト３８及びナツト４０にて締め付けて
膨径せしめることによって端部を水密に閉塞し得るよう
にした閉塞機構（第一の閉塞手段）が適用されているの
である。

また、装置本体２０からのリード線２８が取り出される
側の復水器管１４の端部の閉塞は、例えば、第６図に示
される如き構造において為されることとなる。即ち、第
二の閉塞手段としての管端部閉塞機構は、集束されたリ
ード線２８が挿通せしめられたリード線取出用導管４２
を有し、この取出用導管４２と復水器管１４との間のシ
ールが、かかる取出用導管４２の外周部に外挿されたシ
リコンゴムバッキング４４をその両側から取出用導管４
２にそれぞれ螺合せしめられた二つの押えナツト４６．
４８にて締め付は膨径せしめることによって達成される
ようになっているのである。なお、５０．５２はワッシ
ャである。更にまた、リード線取出用導管４２のリード
線２８が挿通せしめられた中空孔のシールは、該取出用
導管４２の端部に螺合せしめられたハーフユニオン５４
に対して、シリコンゴムバッキング５６を押えナツト５
８にて押圧せしめることによって、行なわれている。そ
して、このような第二の閉塞手段としての閉塞機構を通
じて、水密に取り出されたリード線２８は、更に水室形
成部材６に設けられたマンホール６０等を通じて、復水
器２外に導かれるようになっているのである。

このように、本発明に従って、測定装置本体（２０）が
復水器２における復水器管１４の所定のものに対してセ
ットせしめられた状態下において、かかる復水器２は運
転せしめられて、第２図に示される如く、一方の水室１
２側から他方の水室１２側に冷却水が復水器管１４を通
じて流通せしめられる一方、蒸気室１０には蒸気が導入
され、そして復水器管１４による冷却によって、凝縮せ
しめられることとなるが、その際装置本体２０がセット
された復水器管１４には、冷却水が流通しないために、
かかる復水器管１４は当該場所における蒸気温度に略等
しくなり、そしてその蒸気温度が、管内面に板バネに２
４による押圧作用によって当接せしめられる、測温手段
としての熱電対にて検出され、リード線２８を通じてそ
の出力が外部に取り出されて、かかる測定装置のセット
された蒸気室部位における蒸気温度が、それぞれ評価さ
れることとなるのである。

因に、第７図には、Ａ室及びＢ室からなる双胴型復水器
における復水器管のスポンジボール（ＳＢ）洗浄前と洗
浄後の実測値が、ホットウェル温度及び低圧タービン排
気温度と比較して、示されているが、この第７図のグラ
フから明らかなように真空計の読みに対応する飽和温度
と蒸気室の上部外周蒸気測定値とはよく対応しているこ
とが認められるのである。

また、このような本発明手法によれば、復水器管側から
蒸気室の所定の部位における真空度、従って蒸気温度の
測定が可能となったことは勿論、復水器の空気冷却部や
その周辺に位置する復水器管に挿入、セットして、複数
点の測定を行ない、それぞれの測定点における温度変化
を評価するようにすれば、伝熱を阻害する空気溜り（エ
アーポケット）の検出も有効に行ない得るのである。

以上、本発明に従う具体的な実施形態に基づいて詳細に
述べてきたが、本発明が、かかる具体的実施形態のもの
のみに限定して解釈されるものでは決してなく、本発明
の主旨を逸脱しない限りにおいて、本発明を当業者の知
識に基づき種々なる変形、修正、改良等を加えた形態に
おいて実施し得ることは言うまでもなく、本発明がその
ような実施形態のものをも含むものであることが、理解
されるべきである。

（発明の効果） このように、本発明では、蒸気室内の蒸気温度を、復水
器胴部の外側からではなく、復水器管を介して水室側か
ら測定するようにしたことにより、復水器の中心部をも
含めて蒸気室内の任意の点における蒸気温度を測定する
ことが可能となったのである。しかも、任意の多数の位
置に測定装置をセットせしめることが可能であるところ
から、蒸気室内の蒸気温度の分布を知ることが出来、ま
た伝熱を阻害する空気溜りの検出も可能となり、以てそ
れらのデーターを復水器の性能評価や復水器の設計上等
において、有効に利用し得ることとなったのである。

また、このように、復水器の性能を、復水器管側から完
全に且つ直接的に把握することが出来る−ようになった
ことから、従来の如き低圧タービン出側等の場所におけ
る間接的な測定に比して、蒸気温度がより一層正確に把
握され、以て復水器の性能評価もより一層正確に行ない
得るのであり、更には復水器胴板に孔をあける手法に比
べても、その運転保守上の問題等を全く顧慮する必要が
なくなったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の適用対象となる復水器の−具体例を
示す断面図であり、第２図は、そのような復水器に本発
明に従う装置本体がセットされた状態を示す拡大断面説
明図であり、第３図はその装置本体の挿入状態を示す拡
大断面説明図であり、第４図及び第５図はそれぞれ第３
図におけるＩＶ−■断面図及びＶ−Ｖ断面図である。第
６図は第２図におけるＡ部拡大断面説明図であり、第７
図は復水器における真空度と蒸気温度等の実測値との関
係を示すグラフである。 ２：復水器　　　　　　４：胴部 ６：水室形成部材（水室蓋）８：管板 １０：蒸気室　　　　　１２：水室 １４：復水器管　　　　１６：蒸気入口１８：復水出口
　　　　２０：装置本体２２：切欠部　　　　　２４：
板バネ ２６：押えネジ　　　　２８：リード線３０：固定用イ
モネジ　３２：中心孔 ３４：フック部材 ３６．４４，５６：シリコンゴムパツキング３８：ボル
ト　　　　　４０：ナット ４２：リード線取出用導管 ４６．４８，５８：押えナツト ｓｏ、ｓｚ：ワッシャ ５４：ハーフユニオン ６０：マンホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管板によって水室と蒸気室とに仕切られる一方、
   該管板に取り付けられた多数の復水器管の管内を前記水
   室内の冷却水が流通せしめられることにより、前記蒸気
   室内に供給される蒸気を凝縮せしめるようにした復水器
   における蒸気室内の蒸気温度を測定する方法にして、 前記復水器管の所定のものの管内を充分に乾燥せしめた
   後、その乾燥された復水器管内に測定装置本体を挿入し
   て、管軸方向の所定位置に配置せしめ、そして該測定装
   置本体に保持された測温手段を該復水器管内面に押し付
   け、更に該復水器管の両端部をそれぞれ水密に閉塞した
   状態下において、前記復水器を運転して、前記蒸気室内
   の蒸気温度を該復水器管の管壁を通じて前記測定温度手
   段にて検出するようにしたことを特徴とする復水器蒸気
   温度の測定方法。
2. （２）管板によって水室と蒸気室とに仕切られる一方、
   該管板に取り付けられた多数の復水器管の管内を前記水
   室内の冷却水が流通せしめられることにより、前記蒸気
   室内に供給される蒸気を凝縮せしめるようにした復水器
   における蒸気室内の蒸気温度を測定する装置にして、 前記復水器管の所定のものの管内に挿入され、所定の移
   動抵抗の下に該復水器管内を管軸方向に移動せしめられ
   る円筒状の装置本体と、 該装置本体の側面の切欠部に取り付けられ、復水器管内
   面に対して所定の押圧力を作用せしめ得るバネ手段と、 該バネ手段に取り付けられて、該バネ手段の押圧力の下
   に復水器管内面に当接せしめられ、該復水器管内面の温
   度を前記蒸気室内の蒸気温度として検出して、該温度に
   対応した出力を為す測温手段と、 前記装置本体が挿入された復水器管の一方の端部を水密
   に閉塞する第一の閉塞手段と、 前記装置本体が挿入された復水器管の他方の端部を、前
   記測温手段の出力を外部に取り出すためのリード線が貫
   通させられた状態下において、水密に閉塞する第二の閉
   塞手段とを、 含むことを特徴とする復水器蒸気温度の測定装置。