(57)【要約】【課題】復水器の冷却水細管にピンホール等の亀裂が発生しない復水器の冷却装置及び方法を提供する。【解決手段】冷却水１１を導入する導入通路１２と、該導入通路１２と接続され、冷却水１１を導入する入口水室１３と、蒸気タービン２１からの蒸気２２を導入し、上部管板２３と下部管板２４とに複数配設される縦型冷却細管２５を備えた復水器２６と、前記復水器２６の底部に設けられ、前記蒸気２２が冷却された復水２７を貯蔵する復水用水室２８と、該入口水室１３から導入される冷却水１１を前記縦型冷却細管２５の外周を通過させ、冷却後の前記冷却水１１を排出する出口水室１４と、前記出口水室１４と接続され、冷却水１１を放水する排出通路１５と、を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を導入する導入通路と、
該導入通路と接続され、冷却水を導入する入口水室と、
蒸気タービンからの蒸気を導入し、上部管板と下部管板とに複数配設される縦型冷却細管を備えた復水器と、
前記復水器の底部に設けられ、前記蒸気が冷却された復水を貯蔵する復水用水室と、
該入口水室から導入される冷却水を前記縦型冷却細管の外周を通過させ、冷却後の前記冷却水を排出する出口水室と、
前記出口水室と接続され、冷却水を放水する排出通路と、を具備することを特徴とする復水器の冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記上部管板の上方側に複数の開口を有する入口スリット部材を設けることを特徴とする復水器の冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記下部管板の下方側に設けられ、複数の開口を有する出口スリット部材と、
前記出口スリット部材の各開口内の復水を採取して復水の性状を分析する分析手段とを具備することを特徴とする復水器の冷却装置。
【請求項４】
蒸気及び蒸気ドレンを縦型の冷却細管に導入し、該冷却細管の周囲に冷却水を供給して、蒸気を復水とすることを特徴とする復水器の冷却方法。
【請求項５】
請求項４において、
蒸気又は蒸気ドレンを区分けする開口を有する入口スリット部材を用い、複数の縦型冷却細管内に均等に蒸気又は蒸気ドレンを導入することを特徴とする復水器の冷却方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、
復水を区分けする開口を有する出口スリット部材を用い、複数の縦型冷却細管から落下する復水を区分けし、この区分けした開口から復水の一部を採取して、復水の性状を分析することを特徴とする復水器の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復水器の冷却装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、火力発電設備等においては、ボイラ火炉で発生した蒸気を復水器で冷却凝縮させて復水とし、ボイラ給水として循環使用している。ここで、復水器内では、蒸気を冷却する冷却水細管が複数（例えば４０００〜５０００本）設けられ、該冷却水細管には冷却用の海水が冷却水として導入されている。この冷却水細管に例えば隙間やクラックやピンホール等の亀裂等が生じると、そこから冷却水である海水が液漏れする海水リークが発生する。
【０００３】
この海水リークが発生すると、凝縮した復水に混入し、該復水に塩分が混じって各種配管等を腐食させることになる。そこで、復水器からの海水の液漏れを監視すべく、各種の海水漏洩検出装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４４７０８号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１及び２にかかる漏れ検出装置で、例えば復水の冷却水用の海水の漏れを検出する場合には、その検出精度が常に適切であるかの確認のために、定期的に点検する必要がある。
【０００６】
すなわち、従来においては、海水リークの監視のために、定期点検（例えば２年に１回程度）ごとに監視装置のための点検が必要となる、という問題がある。また、定期点検の前に、監視装置に不具合があった場合には、定期点検において初めて異常が確認されるので、結果として、海水リークに起因する腐食が進展しても、定期点検まで確認することはできない、という問題がある。
【０００７】
そこで、復水器の冷却水細管に隙間、クラック、ピンホール等の亀裂が発生せず、海水リークが解消される、復水器の冷却装置及び方法の出現が切望されている。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、復水器の冷却水細管に隙間、クラック、ピンホール等の亀裂が発生しない復水器の冷却装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、冷却水を導入する導入通路と、該導入通路と接続され、冷却水を導入する入口水室と、蒸気タービンからの蒸気を導入し、上部管板と下部管板とに複数配設される縦型冷却細管を備えた復水器と、前記復水器の底部に設けられ、前記蒸気が冷却された復水を貯蔵する復水用水室と、該入口水室から導入される冷却水を前記縦型冷却細管の外周を通過させ、冷却後の前記冷却水を排出する出口水室と、前記出口水室と接続され、冷却水を放水する排出通路と、を具備することを特徴とする復水器の冷却装置にある。
【００１０】
第１の発明によれば、縦型冷却細管により蒸気を冷却して復水とするので、縦型冷却細管に対して、蒸気ドレンと硬質の水蒸気酸化スケールとが直接衝突しないので、エロージョンが発生せず、その結果細管にピンホールが発生することが防止され、海水リークが生じることが無くなる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記上部管板の上方側に複数の開口を有する入口スリット部材を設けることを特徴とする復水器の冷却装置にある。
【００１２】
第２の発明によれば、各開口内に均等に蒸気が導入され、蒸気の偏りを防止することとなり、均一な冷却が可能となる。
【００１３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記下部管板の下方側に設けられ、複数の開口を有する出口スリット部材と、前記出口スリット部材の各開口内の復水を採取して復水の性状を分析する分析手段とを具備することを特徴とする復水器の冷却装置にある。
【００１４】
第３の発明によれば、冷却された復水の性状を、各開口毎に分析するので、仮に海水リークが発生した場合でも、海水リークの細管を特定することができる。
【００１５】
第４の発明は、蒸気及び蒸気ドレンを縦型の冷却細管に導入し、該冷却細管の周囲に冷却水を供給して、蒸気を復水とすることを特徴とする復水器の冷却方法にある。
【００１６】
第４の発明によれば、縦型冷却細管により蒸気を冷却して復水とするので、縦型冷却細管に対して、蒸気ドレンと硬質の水蒸気酸化スケールとが直接衝突しないので、エロージョンが発生せず、その結果細管にピンホールが発生することが防止され、海水リークが生じることが無くなる。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、蒸気又は蒸気ドレンを区分けする開口を有する入口スリット部材を用い、複数の縦型冷却細管内に均等に蒸気又は蒸気ドレンを導入することを特徴とする復水器の冷却方法にある。
【００１８】
第５の発明によれば、各開口内に均等に蒸気が導入され、蒸気の偏りを防止することとなり、均一な冷却が可能となる。
【００１９】
第６の発明は、第４又は５の発明において、復水を区分けする開口を有する出口スリット部材を用い、複数の縦型冷却細管から落下する復水を区分けし、この区分けした開口から復水の一部を採取して、復水の性状を分析することを特徴とする復水器の冷却方法にある。
【００２０】
第６の発明によれば、冷却された復水の性状を、各開口毎に分析するので、仮に海水リークが発生した場合でも、海水リークの細管を特定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、復水器の冷却において、縦型冷却細管により蒸気を冷却して復水とするので、縦型冷却細管に対して、蒸気ドレンと硬質の水蒸気酸化スケールとが直接衝突することが無く、エロージョンが発生せず、その結果縦型冷却細管にピンホールが発生することが防止され、海水リークが生じることが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施例１に係る復水器の斜視図である。
【図２】図２は、実施例１に係る復水器の冷却装置を有する火力発電ボイラ設備の一例を示す図である。
【図３】図３は、縦型冷却細管の周囲を流れる冷却水の模式図である。
【図４−１】図４−１は、本実施例に係る縦型冷却細管に水滴やスケールが落下する様子を示す模式図である。
【図４−２】図４−２は、比較例に係る横置き水配管に水滴やスケールが落下する様子を示す模式図である。
【図５】図５は、実施例２に係る復水器の斜視図である。
【図６】図６は、その正面概略図である。
【図７】図７は、入口スリット部材の斜視図である。
【図８】図８は、実施例３に係る復水器の正面概略図である。
【図９】図９は、出口スリット部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２４】
図１は、実施例１に係る復水器の斜視図である。図２は、実施例１に係る復水器の冷却装置を有する火力発電ボイラ設備の一例を示す図である。図３は、縦型冷却細管の周囲を流れる冷却水の模式図である。
図１及び図２に示すように、実施例１に係る復水器の冷却装置は、冷却水１１を導入する導入通路１２と、該導入通路１２と接続され、冷却水１１を導入する入口水室１３と、蒸気タービン２１からの蒸気２２を導入し、上部管板２３と下部管板２４とに複数配設される縦型冷却細管２５を備えた復水器２６と、復水器２６の底部に設けられ、蒸気２２が冷却された復水２７を貯蔵する復水用水室２８と、入口水室１３から導入される冷却水１１を縦型冷却細管２５の外周を通過させ、冷却後の冷却水１１を排出する出口水室１４と、出口水室１４と接続され、冷却水１１を放水する排出通路３５と、を具備するものである。
なお、図１、２において、符号３１は海、３２は取水路、３３は取水槽、３４は回転式スクリーン手段、３５は導水通路、３６は放水路、３７は復水通路、３８はボイラ、３９は煙突、Ｇは発電機、Ｐ1は取水ポンプ、Ｐ10は復水ポンプを各々図示する。
【００２５】
復水器２６内の冷却系統において、取水槽３３まで導入された冷却水１１である海水は、取水ポンプＰ1により吸引することにより、導入通路１２を介して復水器２６の入口水室１３に導入される。この復水器２６は、発電機Ｇと同軸状に連結された蒸気タービン２１で仕事をした蒸気２２を、復水器２６内に配設され入口水室１３から導かれる冷却水１１が周囲を通過する多数の縦型冷却細管２５によって冷却させ、復水２７としている。
【００２６】
また、冷却水１１は取水槽３３において、図示しない塩素処理手段により、例えば次亜塩素酸ナトリウム等による塩素殺菌を行い、例えば海水に含まれる海洋生成物の系統内の付着を防止するようにしている。
【００２７】
本実施例では、復水器２６内に設けた上部管板２３と下部管板２４とに縦型冷却細管２５を複数（例えば４０００本から１０００００本程度）設置し、図３に示すように、この縦型冷却細管２５の周囲を冷却水１１を通過させて冷却することで、蒸気タービン２１からの蒸気２２を冷却させ、復水２７としている。
【００２８】
この縦型冷却細管２５を通過した冷却水１１は、復水器２６の出口水室１４から導水通路３５を介して、放水路３６を経由して海３１へ排出される。
【００２９】
本実施例では、蒸気２２を復水２７とする縦型冷却細管２５を鉛直軸方向に多数配設しているので、縦型冷却細管２５中を蒸気２２が落下し、この落下の際に冷却水１１が外側を通過して冷却することにより、ドレン化して復水２７としている。
【００３０】
この結果、縦型冷却細管２５の外側を冷却水１１が通過することとなるので、従来とは異なり、細管に孔が生じることがない。
【００３１】
図４−１は、本実施例に係る縦型冷却細管に水滴やスケールが落下する様子を示す模式図である。図４−２は、比較例に係る横置き水配管に水滴やスケールが落下する様子を示す模式図である。
図４−１に示すように、本実施例では、縦型冷却細管２５が縦方向に配設されているので、復水の水滴５１や蒸気中のスケール５２が縦型冷却細管２５に沿って落下するので、管に対して水滴５１やスケール５２が穿つ作用となることはない。
【００３２】
これに対し、図４−２に示すように、従来の鉛直方向と直交する方向に配置された横置きの冷却細管５３では、復水の水滴５１や蒸気中のスケール５２が長期間に亙って落下することによる穿つ作用等のエロージョンが生じ、ピンホール５４の発生となる。
【００３３】
このように、本実施例では、縦型冷却細管２５を縦配置としているため、当該細管に蒸気ドレンと硬質の水蒸気酸化スケールとが直接衝突することが防止されることとなり、エロージョンの発生が無く、ピンホールができず、この結果海水リークが生じないこととなる。
【００３４】
また、エロージョンが発生する箇所としては、上部管板２３のみであるので、縦型冷却細管２５の表面に対して、細孔が発生することがない。
【００３５】
また、従来のように、横置きの冷却細管の中を冷却水である海水が通過する場合、冷却細管の内部において、海洋生物の付着による閉塞があったが、本実施例によれば、冷却水１１である海水は、縦型冷却細管２５の外周を通過するので、閉塞が生じることがない。
【００３６】
この結果、縦型冷却細管２５の補修の頻度が低下することとなり、長期間安定して蒸気２２を冷却することができる。
【００３７】
また、冷却設備としては、タービン出力に応じて、縦型冷却細管２５の冷却室を２室（２段式）構造として、冷却能力を維持するようにしてもよい。
【００３８】
このように、本実施例の復水器の冷却装置によれば、縦型冷却細管２５の設置により蒸気２２を冷却して復水２７とするので、縦型冷却細管２５に対して、蒸気ドレンと硬質の水蒸気酸化スケールとが直接衝突しないので、エロージョンが発生せず、その結果細管にピンホールが発生することが防止され、海水リークが生じることが無くなる。
【実施例２】
【００３９】
図５は、実施例２に係る復水器の斜視図、図６は、その正面外略図、図７は、入口スリット部材の斜視図である。なお、実施例１に係る復水器の冷却装置の構成と重複する部材には同一符号を付してその説明は省略する。図５乃至７に示すように、本実施例に係る復水器の冷却装置は、実施例１の復水器の冷却装置において、上部管板２３の上方側に複数の開口４０を有する入口スリット部材４１を設けている。
この開口４０は入口側と出口側が連通しており、蒸気２２が開口４０の枡に応じて区画され、通過されることとなる。
【００４０】
この開口４０を備えた入口スリット部材４１を、上部管板２３の上方側（蒸気２２の入口側）に設置しているので、入口スリット部材４１の各開口４０に蒸気２２が均等に導入され、蒸気２２の偏りを防止することとなる。この結果、開口４０内に均等導入された蒸気２２が縦型冷却細管２５に導入され、蒸気２２の冷却が均一になされることとなる。
【００４１】
ここで、開口４０の一枡には、縦型冷却細管２５の約５０〜２００本、好適には１００本前後が区分けされるように開口面積を調整するのが好ましい。
【００４２】
本実施例によれば、開口４０を有する入口スリット部材４１を冷却部である縦型冷却細管２５の入口側に設けることで、各開口４０内に均等に蒸気２２が導入され、蒸気２２の偏りを防止することとなり、均一な冷却が可能となる。
【００４３】
本実施例によれば、蒸気２２又は蒸気ドレンを区分けする開口４０を有する入口スリット部材４１を用い、複数の縦型冷却細管２５内に均等に蒸気２２又は蒸気ドレンを導入するので、各開口４０内に均等に蒸気２２が導入され、蒸気２２の偏りを防止することとなり、均一な冷却が可能となる。
【実施例３】
【００４４】
図８は、実施例３に係る復水器の斜視図、図９は、出口スリット部材の斜視図である。なお、実施例１及び２に係る復水器の冷却装置の構成と重複する部材には同一符号を付してその説明は省略する。
図８及び９に示すように、本実施例に係る復水器の冷却装置は、実施例２の復水器の冷却装置において、さらに、下部管板２４の下方側に設けられ、複数の開口４２を有する出口スリット部材４３と、出口スリット部材４３の各開口４２内の復水２７を採取して復水２７の性状を分析する分析手段とを具備している。
【００４５】
本実施例では、縦型冷却細管２５の下部に複数の開口４２を有する出口スリット部材４３を配置し、縦型冷却細管２５で蒸気２２がドレン化されて流れ落ちる復水２７を復水用水室２８の上部側で複数の開口４２で仕切るようにしている。
【００４６】
そして、各開口４２に採取細管（図示せず）を配置させ、落下してくる復水２７の一部を各採取細管で採取し、分析手段である例えば塩素分析計４５で塩素イオン等の連続分析を行い、海水リーク発生を分析するようにしている。
この塩素分析計４５の分析結果は、制御手段４６に送られる。
【００４７】
本実施例では、一つの開口４２に対して、約１００本程度の縦型冷却細管２５を区分しているので、リーク細管の検知が早く正確となる。
【００４８】
これは、従来においては、復水通路３７で復水器２６から排出される復水２７の性状を検知しているが、この検知だけでは、どの配管で海水リークがあったか特定することができなかった。
【００４９】
これに対し、本実施例では、開口４２の枡毎に採取細管より検知しているので、リークしている枡を特定することができる。
【００５０】
また、連続分析を行う代わりとして、通常復水系統の復水ポンプの後流側で設置される検塩計での海水リークが発生したことを確認した際、バルブＶを開放して、個々の開口４２より採取細管により復水２７の一部を採取し、海水リークの発生の有無を確認することができる。
【００５１】
本実施例によれば、復水２７を区分けする開口４２を有する出口スリット部材４３を用い、複数の縦型冷却細管２５から落下する復水２７を区分けし、この区分けした開口４２から復水２７の一部を採取細管を介して採取して、復水の性状を分析するので、冷却された復水の性状を、各開口４２の単位毎に分析することで、仮に海水リークが発生した場合でも、海水リークの細管を特定することができる。
【００５２】
なお、本実施例では、実施例２にさらに下部管板２４の下方側に複数の開口４２を有する出口スリット部材４３及び分析手段４５を設けているが、実施例１において、複数の開口４０を有する入口スリット部材４１を設けることなく、下部管板２４の下側にのみ出口スリット部材４３及び分析手段４５を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１１  冷却水
１２  導入通路
１３  入口水室
１４  出口水室
２１  蒸気タービン
２２  蒸気
２３  上部管板
２４  下部管板
２５  縦型冷却細管
２６  復水器
２７  復水
２８  復水用水室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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