(57)【要約】【課題】発電プラントのドレンタンクにおいて、ドレン管からの吐出水流中の気泡がドレン吸込ポンプの効率を低下させないようにする。【解決手段】ドレンタンク１０は、ドレン発生部１からのドレン管２を上部より受け入れるとともに、下部にはドレン吸込ポンプ１２の吸込口１３を有している。ドレン管２の先端はタンク内のドレン１１に水没する。またドレン管２の先端には、吐出水流が吸込口１３に直進するのを防ぐ偏向手段が設けられている。偏向手段を構成するエルボ管１７は、その吐出方向が水位検出配管１６の存在する方向から逸れるように、またドレンタンク１０のコーナー部に向かうように、取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレン発生部からのドレン管を上部より受け入れ、ドレン吸込ポンプの吸込口を下部に設けた発電プラントのドレンタンクにおいて、
前記ドレン管の先端をタンク内のドレンに水没させるとともに、そのドレン管先端からの吐出水流が前記吸込口に直進するのを防ぐ偏向手段を設けたことを特徴とする発電プラントのドレンタンク。
【請求項２】
前記偏向手段が、前記ドレン管先端に取り付けたエルボ管により構成されることを特徴とする請求項１に記載の発電プラントのドレンタンク。
【請求項３】
前記エルボ管の吐出方向が、このドレンタンクに設けた水位検出配管の存在する方向から逸れていることを特徴とする請求項２に記載の発電プラントのドレンタンク。
【請求項４】
前記エルボ管の吐出方向が、ドレンタンクのコーナー部に向かうことを特徴とする請求項３に記載の発電プラントのドレンタンク。
【請求項５】
異なるドレン発生部より、それぞれのドレン管を受け入れることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発電プラントのドレンタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電プラントのドレンタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント、火力発電プラント、あるいは地熱発電プラントのように熱を利用する発電プラントでは、熱や運動エネルギーの伝達媒体として水蒸気が用いられることが多い。仕事を終えた水蒸気は熱交換器で熱を回収され、凝縮してドレンとなる。通常の場合、ドレンは熱媒体として再利用される。そのようなドレンの再利用装置の例を特許文献１、２に見ることができる。
【特許文献１】特開昭５９−１８３８０号公報
【特許文献２】特開昭５８−２１０４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
熱交換器からのドレンはドレン管を通じてドレンタンクに入り、そこからドレン吸込ポンプに吸い込まれ、次の機器へと送り出される。ドレンタンクが密閉式の場合、ドレン管の先端がタンク内の水面上にあると、タンク内の気圧変動（ドレンのフラッシュ現象によりしばしばこれが起きる）が直接ドレン管に影響する。甚だしい場合はドレンの流下が妨げられることさえある。気圧変動の影響を少なくするためには、ドレン管の先端をタンク内のドレンに水没させておくのがよい。
【０００４】
一方で、ドレン管の先端を水没させておいた場合、吐出されるドレンのフラッシュにより水中に気泡が生じる。この気泡がドレン吸込ポンプに吸い込まれるとポンプの効率が低下する。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、発電プラントのドレンタンクにおいて、ドレン管からの吐出水流中の気泡がドレン吸込ポンプの効率を低下させないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために本発明は、ドレン発生部からのドレン管を上部より受け入れ、ドレン吸込ポンプの吸込口を下部に設けた発電プラントのドレンタンクにおいて、
前記ドレン管の先端をタンク内のドレンに水没させるとともに、そのドレン管先端からの吐出水流が前記吸込口に直進するのを防ぐ偏向手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、ドレン管先端からの吐出水流がドレン吸込ポンプの吸込口に直進しないので、吐出水流が吸込口に達するまでに時間を要し、その間に気泡が浮き上がる。これにより、ドレン吸込ポンプに気泡が吸い込まれてポンプ効率が落ちるといった事態を防ぐことができる。
【０００８】
（２）また本発明は、上記構成の発電プラントのドレンタンクにおいて、前記偏向手段が、前記ドレン管先端に取り付けたエルボ管により構成されることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、きわめて容易に偏向手段を構成できる。エルボ管は汎用部品であるため入手しやすく、コスト的にも有利である。
【００１０】
（３）また本発明は、上記構成の発電プラントのドレンタンクにおいて、前記エルボ管の吐出方向が、このドレンタンクに設けた水位検出配管の存在する方向から逸れていることを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、吐出水流の動圧が水位検出配管に影響を及ぼしにくく、水位を安定して正確に測定することができる。
【００１２】
（４）また本発明は、上記構成の発電プラントのドレンタンクにおいて、前記エルボ管の吐出方向が、ドレンタンクのコーナー部に向かうことを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、ドレンの吐出水流がタンク内壁に当たるまでの道程が長くなり、気泡を十分に分離することができる。
【００１４】
（５）また本発明は、上記構成の発電プラントのドレンタンクにおいて、異なるドレン発生部より、それぞれのドレン管を受け入れることを特徴としている。
【００１５】
ドレン発生部が異なればドレンの圧力も異なる。異なる圧力のドレンを共通のドレンタンクに送り込むと、フラッシュが頻繁に生じるドレン系統が生まれる。本発明では、フラッシュにより水中に生じた気泡をドレン吸込ポンプの吸込口から排除する仕組みが整っているので、複数のドレン管を混在させたとしてもドレン吸込ポンプの運転に影響はない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、ドレンの吐出水流をドレン吸込ポンプの吸込口に直進させないので、ドレン吸込ポンプは気泡を十分に分離した後のドレンを吸い込むことになり、気泡によるポンプ効率の低下を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の第１実施形態を図１、２に基づき説明する。図１はドレンタンクとその関連機器の概略構成図、図２はドレンタンクの概略水平断面図である。
【００１８】
ドレンタンク１０は密閉式のものであり、ドレン発生部１からのドレン管２を上部より受け入れる。ドレン発生部１としては、例えば湿分分離加熱器の熱交換器などを想定することができる。ドレン管２はドレンタンク１０の天井部から垂直に下がり、先端はタンク内のドレン１１に水没する。ドレン発生部１とドレンタンク１０は双方の内部気圧のバランスをとる均圧管３によっても連結されている。
【００１９】
ドレンタンク１０の下部にはドレン吸込ポンプ１２の吸込口１３が設けられている。ドレン吸込ポンプ１２は吸込口１３からドレン１１を吸い込み、次の機器へと送り出すものである。ドレン吸込ポンプ１２の吐出側には流量調整バルブ１４が配置されている。
【００２０】
ドレン吸込ポンプ１２の運転は水位制御部１５によって制御される。水位制御部１５はドレンタンク１０の上部と下部に水位検出配管１６を接続し、ドレン１１の水位を常時監視する。そしてドレン１１の水位が一定範囲に保たれるようにドレン吸込ポンプ１２の運転を制御するものである。
【００２１】
第１実施形態の場合、ドレン管２と吸込口１３は上下方向に位置が重なっている。そのままだとドレン管２の先端から下向きに吐出される水流が吸込口１３に直進し、吐出水流に含まれる気泡がドレン吸込ポンプ１２に吸い込まれてしまう。これを防ぐため、ドレン管１２には吐出水流が前記吸込口に直進するのを防ぐ偏向手段が設けられている。
【００２２】
第１実施形態で偏向手段を構成するのはドレン管２の先端に取り付けられたエルボ管１７である。エルボ管１７は管路を直角に曲げるものであり、この実施形態では吐出水流の方向を下向きから水平方向へと変化させる。これにより、吐出水流は水平方向に回流してからでないと吸込口１３に到達できなくなり、その間に吐出水流に含まれる気泡は浮き上がって分離する。これにより、ドレン吸込ポンプ１２に気泡が吸い込まれてポンプ効率が落ちるといった事態を防ぐことができる。
【００２３】
エルボ管１７の吐出方向は、水位検出配管１６の存在する方向から逸れている。このため、吐出水流の動圧が水位検出配管１６に影響を及ぼしにくく、水位を安定して正確に測定することができる。
【００２４】
図２に見られる通り、エルボ管１７の吐出方向はドレンタンク１０のコーナー部に向かっている。これにより、ドレンの吐出水流がタンク内壁に当たるまでの道程が長くなり、気泡を十分に分離させることができる。
【００２５】
本発明の第２実施形態を図３に示す。図３はドレンタンクとその関連機器の概略構成図である。
【００２６】
第２実施形態では、ドレン管２の先端にエルボ管１７を設けず、その代わり、ドレン管２と吸込口１３の間に水平な遮蔽板１８を配置した。遮蔽板１８は複数のステー１９でドレンタンク１０の内部に固定されている。遮蔽板１８が存在するため、ドレン管２からの吐出水流は吸込口１３に直進することができない。遮蔽板１８を迂回してから吸込口１３に吸い込まれるものであり、その過程で気泡が分離する。
【００２７】
本発明の第３実施形態を図４に示す。図４はドレンタンクの概略水平断面図である。
【００２８】
第３実施形態では、ドレン管２と吸込口１３の間に垂直な遮蔽板２０を配置した。遮蔽板２０が存在するため、ドレン管２からの吐出水流は吸込口１３に直進することができない。遮蔽板２０を迂回してから吸込口１３に吸い込まれるものであり、その過程で気泡が分離する。なお、迂回距離を長くするため、遮蔽板２０は単純な平板でなく、例えば図４に示す「コ」字形のような屈曲形状にしておくとよい。これは第２実施形態の遮蔽板１８についても言えることである。
【００２９】
本発明の第４実施形態を図５に示す。図５はドレン管の先端部拡大断面図である。
【００３０】
第４実施形態では、ドレン管２の先端出口をキャップ２１で塞ぎ、先端から少し上がった円周面上に複数の吐出口２２を形成した。これにより、ドレンの吐出水流は水平方向に向かうことになり、第２実施形態の遮蔽板１８と同様の効果が得られる。第４実施形態の構成では、ドレン管２の先端に少し手を加えるだけで目的が達成できるので、実施が容易である。
【００３１】
本発明の第５実施形態を図６、７に示す。図６はドレンタンクとその関連機器の概略構成図、図７はドレンタンクの概略水平断面図である。
【００３２】
第５実施形態では、ドレンタンク１０は複数の異なるドレン発生部、すなわちドレン発生部１Ａ、１Ｂのドレン管２Ａ、２Ｂを受け入れている。またドレン発生部１Ａ、１Ｂのそれぞれと均圧管３Ａ、３Ｂで連結されている。そしてドレン管２Ａ、２Ｂの先端にはエルボ管１７Ａ、１７Ｂが取り付けられている。第１実施形態と同様、エルボ管１７Ａ、１７Ｂの吐出方向は水位検出配管１６の存在する方向から逸れており、またエルボ管１７Ａ、１７Ｂの吐出方向はドレンタンク１０のコーナー部に向かっている。
【００３３】
複数のドレン発生部１Ａ、１Ｂが存在する場合、互いの間でドレンの圧力が異なるということになりがちである。異なる圧力のドレンを共通のドレンタンク１０に送り込むと、フラッシュが頻繁に生じるドレン系統が生まれる。しかしながら本実施形態の場合、ドレン管２Ａ、２Ｂのいずれかでフラッシュが頻繁に発生したとしても、気泡は吸込口１３に直進することはなく、ドレンが吸込口１３に到達するまでに気泡は浮かび上がって分離する。これにより、ドレン吸込ポンプ１２に気泡が吸い込まれてポンプ効率が落ちるといった事態を防ぐことができる。
【００３４】
以上本発明の各実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また各実施形態の構成を色々に組み合わせて実施することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は発電プラントのドレンタンクに広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るドレンタンクとその関連機器の概略構成図
【図２】第１実施形態のドレンタンクの概略水平断面図
【図３】本発明の第２実施形態に係るドレンタンクとその関連機器の概略構成図
【図４】本発明の第３実施形態に係るドレンタンクの概略水平断面図
【図５】本発明の第４実施形態に係るドレン管の先端部拡大断面図
【図６】本発明の第５実施形態に係るドレンタンクとその関連機器の概略構成図
【図７】第５実施形態のドレンタンクの概略水平断面図
【符号の説明】
【００３７】
１、１Ａ、１Ｂ  ドレン発生部
２、２Ａ、２Ｂ  ドレン管
１０  ドレンタンク
１１  ドレン
１２  ドレン吸込ポンプ
１３  吸込口
１５  水位制御部
１６  水位検出配管
１７、１７Ａ、１７Ｂ  エルボ管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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