(57)【要約】【課題】水平流入型復水器であって、蒸気の入口が復水器本体の中心に対して偏心していても蒸気の流入を均一にし、凝縮性能の高い水平流入型復水器を提供する。【解決手段】復水器の筐体１内に設置された複数の管群５の間隙に整流板１２を設けるとともに、管群５の後方に偏流防止板１３を設ける。また、管群５中に不凝縮ガスを吸込むダクト２１を設け、このダクト２１内に流動抵抗体を設ける。これにより、管群５内での蒸気の流れを均一にし、ダクト２１へ吸込まれる不凝縮ガスの滞留をなくし、高性能な水平流入型復水器を提供する。【選択図】  図１
2008241211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を管板に接続するとともに複数の伝熱管支え板で支えて配列させた多数の伝熱管に
よって一群に構成される管群を垂直方向に間隔を保って複数配置し、これらを収納する筐
体の側面に設けられた蒸気入口よりタービンの排気蒸気を前記管群へ導き、この管群内の
前記伝熱管表面で凝縮させる水平流入型復水器において、
前記管群を構成する前記伝熱管は前記管群の各々の水平方向中心線に対してほぼ対称と
なるように配列されるとともに、流入した蒸気の蒸気通路となる前記管群と前記管群の間
隙に、前記蒸気通路を垂直方向に分割するように整流板を設けたことを特徴とする水平流
入型復水器。
【請求項２】
請求項１に記載の水平流入型復水器において、整流板は、その蒸気流入側と反対側の端
部を筐体の鉛直壁面まで延伸して設置されていることを特徴とする水平流入型復水器。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の水平流入型復水器において、各管群と筐体
の鉛直壁面との間に形成される空間に、この空間を垂直方向に隔てるように偏流防止板を
設けたことを特徴とする水平流入型復水器。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかに記載の水平流入型復水器において、整流板もしく
は偏流防止板と筐体の鉛直壁面との当接部には、管群にて凝縮したドレンを流下させるた
めの開口部が少なくとも一つ設けられていることを特徴とする水平流入型復水器。
【請求項５】
請求項４に記載の水平流入型復水器において、整流板もしくは偏流防止板に設けられた
開口部は、その上下に設けられた整流板もしくは偏流防止板の開口部と水平位置が重なり
合わないように設けられていることを特徴とする水平流入型復水器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水平流入型復水器において、各蒸気通路
の幅を管群と前記蒸気通路との境界にある伝熱管の本数に比例するように決定することを
特徴とする水平流入型復水器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の水平流入型復水器において、各管群は全
て同一の伝熱管配列を有し、各蒸気通路の幅を全て等しくすることを特徴とする水平流入
型復水器。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水平流入型復水器において、管群上部の
蒸気通路幅を管群下部の蒸気通路幅よりも小さくとることを特徴とする水平流入型復水器
。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の水平流入型復水器において、各管群の水
平方向中心付近に不凝縮ガスを吸入するダクトを伝熱管および前記管群の水平方向中心線
と平行に設け、このダクトを管群の外部まで延伸して設置するとともに、前記ダクト内部
に伝熱管長手方向に向かう流れに対する流動抵抗体を設置することを特徴とする水平流入
型復水器。
【請求項１０】
請求項９に記載の水平流入型復水器において、各管群内に設けられたダクトを伝熱管内
を通流する冷却水の流れに沿うように連結し、前記伝熱管内に通流させる冷却水の温度が
低い側のダクト端に、吸入した不凝縮ガスを抽出する不凝縮ガス抽出通路を設けることを
特徴とする水平流入型復水器。
【請求項１１】
請求項９または１０のいずれかに記載の水平流入型復水器において、各管群内に設けら
れたダクトを伝熱管内を通流する冷却水の流れに沿うように連結し、連結された前記ダク
トの両端に吸入した不凝縮ガスを抽出する不凝縮ガス抽出通路を設けるとともに、前記不
凝縮ガス抽出通路に止め弁を設けることを特徴とする水平流入型復水器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の水平流入型復水器において、蒸気入口から
流入した蒸気を上方に向かわせるためのガイドベーンを筐体内に設置することを特徴とす
る水平流入型復水器。
【請求項１３】
請求項１１記載の水平流入型復水器を運転する方法であって、伝熱管内に冷却水を通流
させるとともに、連結されたダクトの両端の不凝縮ガス抽出通路に設けられた止め弁のう
ち、前記伝熱管内を通流する冷却水の温度が低い側の止め弁を開とし、もう一方を閉とす
ることを特徴とする水平流入型復水器の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラント等の蒸気タービン排気を凝縮させる復水器とその運転方法に関
する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンプラントに設置される復水器においては、タービンに仕事をさせて膨張し
た蒸気が、冷却水の流されている管群の表面に導かれて凝縮し復水となる。このような蒸
気の凝縮は、凝縮面における冷却水と蒸気との温度差により進行する。ここで、凝縮面に
おいては、蒸気の温度はその蒸気分圧での飽和温度となる。そして、一般に復水器におい
て十分な凝縮性能を得るには凝縮面での蒸気温度と管群の内部を流れる冷却水の温度差が
十分に取れていることが必要である。
【０００３】
しかしながら管群表面における蒸気分圧が低下することにより飽和温度が低下し、よっ
て凝縮性能が下がるということが起こる。この蒸気分圧の低下は大別すると次の２つの要
因によって引き起こされる。一つは、蒸気の流動に伴う圧力損失であり、もう一つは蒸気
中に混入している不凝縮ガスが濃縮し、不凝縮ガス分圧が上昇することによるものである
。
【０００４】
従って、復水器においては、圧力損失を低減することと、不凝縮ガスの不用意な箇所で
の濃縮を防止することによって、凝縮性能の向上を図ることができる。
【０００５】
一般に蒸気タービンの排気圧力は、復水器の圧力損失および復水器内の不凝縮ガス濃度
と関係している。蒸気タービンの排気圧力は、蒸気が凝縮する復水器管群での圧力に、復
水器における蒸気の圧力損失を加えた圧力になる。したがって、復水器における蒸気の圧
力損失が大きい場合、蒸気のタービン排気圧力が高くなり、タービン出力が下がって発電
効率が悪くなる。このように、復水器内における蒸気の圧力損失を低く抑えることと、伝
熱管群内で蒸気を滞留させることなくスムーズに不凝縮ガス冷却器へと導くことは、復水
器の性能指標として重要な技術上の課題になっている。
【０００６】
これらの、蒸気の圧力損失や不凝縮ガスの滞留場所の発生には、管群部へ流入する蒸気
の偏流、すなわち、流速分布の不均一が大きく影響していることが近年の研究により分か
ってきた。このような蒸気の偏流によって、蒸気速度の高い部分が存在すると、その部分
での圧力損失が大きくなるうえ、管群周囲を取り巻く旋回流が生じてさらに圧力損失を増
大させ、管群内での不凝縮ガス冷却器への蒸気のスムーズな流れを阻害することになる。
【０００７】
蒸気タービンはタービン本体とそのケーシングまで含めても、復水器の外形と比較して
そのサイズが小さく、蒸気タービン排気出口の断面積は復水器内に設置されている伝熱管
群の断面積と比しても非常に小さい。このため、蒸気タービン排気を復水器に導くダクト
は、蒸気タービン復水器に向け急拡大する断面構造となる。この、急拡大するダクト内を
通過した蒸気が復水器内に導かれた際に、蒸気流れが不均一となる偏流が起こると、上述
のように復水器での凝縮性能が低下するため、復水器に導かれた蒸気が偏流を起こさない
ようにすることが大事である。このため、蒸気タービンプラントにおいては蒸気タービン
の真下に復水器を配置するレイアウトが採用されることが多い。このようにすると、蒸気
タービン排気口の中心線と復水器の伝熱管群の中心線を容易に一致させ得るので、復水器
に導かれる蒸気の偏流が起きにくいという利点がある。しかしながら、このレイアウトを
採用した場合、タービン建屋の高さが高くなるので、復水器を地下に掘り込み、タービン
建屋の高さを低く保つ構成とするが、この場合、建設コストが高騰するという問題がある
。
【０００８】
そこで、この建設コストの高騰を抑えるためのレイアウト方法として、蒸気タービンの
横に復水器を配置し、ほぼ水平方向から蒸気が流入するようにしたものがある。
【０００９】
このような、水平流入式の復水器としては、例えば、特許文献１に記載されたものがあ
る。図７として、この公報に記載されている水平流入式の復水器の断面図を示す。本図に
示したとおり、この復水器は、外部から隔絶する筐体１を有し、蒸気入口２より、筐体１
の側方にある図示しない蒸気タービンの排気蒸気が流入するようになっている。筐体１の
内部には、前後方向（紙面に垂直な方向）に図示しない多数の伝熱管が互いに平行に設け
られている。そして、この伝熱管の内部に冷却水を通流させ、これらの伝熱管の外面にて
蒸気タービンの排出蒸気が冷却されて凝縮する。
【００１０】
これらの伝熱管は複数の管群５に分割され、この管群５が鉛直方向に隙間を有して配置
され、鉛直方向に１枚の伝熱管支え板１０に貫通する形で支えられている。ここで、この
伝熱管支え板１０は伝熱管の長手方向に所定の間隔で多数配置されている。
【００１１】
管群５の内部には、中空室６が形成されており、この中空室６内には不凝縮ガス冷却器
７が設置されている。管群５内に導かれた蒸気は伝熱管を介して冷却水と熱交換し、凝縮
してドレンとなる。このドレンは管群５内を流下し、管群５の間に設けられた集水薄板８
により集められ、他の管群５内での熱交換に悪影響を及ぼすことなくホットウェル９へ導
かれるように構成されている。管群５で凝縮しない蒸気と不凝縮性のガスは中空室６へと
導かれ、ここに設置された不凝縮ガス冷却器７によりさらに蒸気を凝縮させ、不凝縮性の
ガスが不凝縮ガス抽出通路２５より復水器の外部に吸引される。
【００１２】
図７として示した従来の水平流入型の復水器では、管群を複数に分割しそれぞれに不凝
縮ガス冷却部を設ける構成となっている。この構成では、管群を複数設けたことで管群最
外周長の総和が長くなり、蒸気の管群への流入速度が低減されるため、蒸気の圧力損失が
やや抑制される効果が得られた。
【特許文献１】特開平２−２４２０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、この構成の水平流入型復水器では、蒸気タービンより流入する蒸気の偏
流を防ぐために、蒸気タービン排気入口の水平方向の中心線が、復水器内の管群の水平方
向中心線と同一になるように構成されている。このため、蒸気タービンを据え付け位置を
高くする必要が生じる。この際に、蒸気タービンのメンテナンスのための作業フロアを設
置するなどしなければならないこともあり、結局、建設コストが高騰することとなる。つ
まり、水平流入型復水器を採用する最大のメリットである、建設コストが安価であるとい
う利点を十分に活かすことができない。
【００１４】
つまり、この構成の復水器では、管群部へ流入する蒸気の偏流を抑えることについては
考慮されていないので、タービン排気蒸気の導入部の形状の偏心や障害物により蒸気の偏
流があると、管群を取り巻く旋回流が発生して圧力損失が増大する。また、不凝縮ガス冷
却器への蒸気のスムーズな流れも形成されず、意図しない管群部での滞留が発生するとい
う問題がある。
【００１５】
本発明はこのような点に鑑み、蒸気の流入に偏流や角度がある場合でも圧力損失増大や
不凝縮ガス滞留域発生を防止し、蒸気タービンとの接続レイアウトの自由度を増し、蒸気
タービンとの接続部蒸気通路が偏心していても高性能を確保できる復水器を提供すること
を目的とし、さらに、この復水器の高性能を運転状態の如何に関わらず維持するための構
成と運転方法および、この復水器を低コストで製作するための製造方法を提供するもので
ある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
これらの課題を解決するために、本願発明の水平流入型復水器は、請求項１に記載した
ように、両端を管板に接続するとともに複数の伝熱管支え板で支えて配列させた多数の伝
熱管によって一群に構成される管群を垂直方向に間隔を保って複数配置し、これらを収納
する筐体の側面に設けられた蒸気入口よりタービンの排気蒸気を前記管群へ導き、この管
群内の前記伝熱管表面で凝縮させる水平流入型復水器において、管群を構成する伝熱管は
管群の各々の水平方向中心線に対してほぼ対称となるように配列されるとともに、流入し
た蒸気の蒸気通路となる管群と管群の間隙に、蒸気通路を垂直方向に分割するように整流
板を設けたことを特徴とする。
【００１７】
これらにより、各管群内部およびその周囲の蒸気流れを均一にすることができ、凝縮効
率のよい復水器を提供することができる。
【００１８】
また本願発明の水平流入型復水器は、請求項５に記載したように、これらの整流板や偏
流防止板と筐体の鉛直壁面との当接部にドレンを流下させるための開口部を設け、これら
の開口部がその上下にある整流板もしくは偏流防止板に設けられた開口部と重なり合わな
いようにすることを特徴とする。
【００１９】
これにより、流下するドレン中の不凝縮ガス濃度や温度を一旦均一化させ、効率よく不
凝縮ガスの脱気を行うことができる。
【００２０】
さらに本願発明の水平流入型復水器は、請求項１２に記載したように、これらの各管群
の水平方向中心付近に不凝縮ガスを吸入するダクトを伝熱管および前記管群の水平方向中
心線と平行に設け、このダクトを管群の外部まで延伸して設置するとともに、前記ダクト
内部に伝熱管長手方向に向かう流れに対する流動抵抗体を設置することを特徴とする。
【００２１】
これらにより不凝縮ガスの抽出をスムーズにすることができる。
【００２２】
また本願発明の水平流入型復水器の運転方法は、請求項１３に記載したように、各管群
の水平方向中心付近に不凝縮ガスを吸入するダクトを伝熱管および前記管群の水平方向中
心線と平行に設け、各管群内に設けられたダクトを伝熱管内を通流する冷却水の流れに沿
うように連結し、連結された前記ダクトの両端に吸入した不凝縮ガスを抽出する不凝縮ガ
ス抽出通路を設けるとともに前記不凝縮ガス抽出通路に止め弁を設け、ダクトの両端の不
凝縮ガス抽出通路に設けられた止め弁のうち、前記伝熱管内を通流する冷却水の温度が低
い側の止め弁を開とし、もう一方を閉とすることを特徴とする。
【００２３】
これにより、通常運転時、逆洗運転時とも、ダクト内に吸込まれた不凝縮を圧力勾配に
よって自然に排出させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、復水器の水平方向中心線と蒸気タービン排気蒸気の流入口の水平方向
中心線がずれて配置されていても、伝熱管群に均一に蒸気を流入させ、不凝縮ガスの抽出
がスムーズとなる高性能の水平流入型復水器を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る復水器の横断面図を示したものであり、図２は図１におけるａ−
ａ断面図である。なお、図１、図２においては、図１、図２に共通な構成および図７と同
等な構成に関しては、同一の符合を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図１に示したとおり、本発明に係る復水器は、外部から隔絶する筐体１を有し、蒸気入
口２より、筐体１の側方にある蒸気タービンの排気蒸気が流入するようになっている。そ
して本実施の形態の復水器においては、図示しない蒸気タービンが復水器本体の基礎とほ
ぼ同じ高さの基礎上に据え付けられている。このため、蒸気入口２は、筐体１の側面下方
側にある。そして、蒸気タービンの排気蒸気は、この蒸気入口２から拡大部３を通過し、
筐体１の側面全面より復水器内に流入するようになっている。
【００２８】
また図２に示すように、筐体１の側面には管板４が取り付けられている。そして、筐体
１の内部には、図１の前後方向（紙面に垂直な方向）に図示しない多数の伝熱管が互いに
平行に配置されている。ここで、これらの多数の伝熱管は、複数の管群５を構成するよう
に配置されており、この管群５はそれぞれ、その水平方向中心線に対してほぼ上下対称に
なるように伝熱管が配置されたものとなっている。
【００２９】
図２に示したように、管群５を構成する伝熱管の両端には管板４が設けられている。管
板４には、伝熱管を接続するための孔が開けられており、伝熱管はその両端をこれらの孔
に溶接などにより接続されている。また、筐体１の内部には、複数の伝熱管支え板１０が
設けられており、図２に示したように、この伝熱管支え板１０は伝熱管の長手方向に所定
の間隔で多数配置されている。そして、伝熱管支え板１０にも、伝熱管を貫通させるため
の孔が開けられており、この孔に伝熱管が貫通している。ここで、管板４、伝熱管支え板
１０に開けられた孔は、伝熱管を複数の管群５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに分割し、この管群
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが鉛直方向に隙間を有するように配置されている。
【００３０】
そして、これらの伝熱管内に冷却水を通流させ、伝熱管の外面にて蒸気タービンからの
排出蒸気を冷却し凝縮させる。ここで、伝熱管内への冷却水の供給は次のように行う。図
２に示した管板４のさらに外側には、水室１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設けられており、水
室１１ａに海水などの冷却水が供給される。この冷却水は管板４を介して管群５ｃ、５ｄ
の伝熱管内へ導かれ、これらの伝熱管内を通過する。管群５ｃ、５ｄを通過した冷却水は
水室１１ｂ側の管板４を介して、一旦水室１１ｂへ流出し、ここで折り返すようにして次
に管群５ａ、５ｂの伝熱管内へと導かれる。管群５ａ、５ｂ内にある伝熱管を通過した冷
却水は水室１１ｃへと流出し、水室１１ｃより排出される。そして、これらの冷却水が通
る伝熱管の表面にて蒸気が凝縮して復水となる。この復水は管群５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
内を流下するなどして、最終的に筐体１の下部に設けられたホットウェル９へ導かれ、こ
のホットウェル９より復水器外に排出される。
【００３１】
図１に示したように、複数に分割された管群５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの間隙にはそれぞ
れ、整流板１２がほぼ水平の方向に設置されている。この整流板１２は管群５をそれぞれ
独立した空間に分離するように設けられており、図１における蒸気の流入方向に対しては
、一端を筐体１の鉛直壁面に接している。この整流板１２は、蒸気タービン排気蒸気が流
入する管群５とこれに隣接する管群５との間隙を垂直方向に分離する。そして、これによ
り蒸気通路１５を管群５に対して水平方向に流入するようにその流れの方向を揃えるとと
もに、各管群５が隣接する管群５の蒸気流れの影響を受けないようにすることができる。
【００３２】
また、この整流板１２以外に、各管群５と筐体１の鉛直壁面との間に形成される空間に
は、この空間を垂直方向に隔てる偏流防止板１３がほぼ水平の方向に設けられている。図
１においてはこの偏流防止板１３は各管群の水平方向中心に設けてあるが、垂直方向の位
置が各管群５の設けられている位置であればよい。そして、この偏流防止板１３により各
管群の上方の蒸気通路１５に流入する蒸気と下方の蒸気通路１５に流入する蒸気の不均一
をなくし、各管群５内部での蒸気の流れを水平方向中心線に対してほぼ対称とする作用を
有する。
ここで、整流板１２と偏流防止板１３には、これらが筐体１の鉛直壁面とが接する部位
に、いくつかの開口部１４があり、この開口部１４より凝縮水が流下するようになってい
る。
【００３３】
この開口部１４は、その上下にある整流板１２もしくは偏流防止板１３に設けられた開
口部１４と水平位置が重なり合わないようにそれぞれ開口されている。こうすると、開口
部１４より流下する凝縮ドレンはその下部の整流板１２や偏流防止板１３に受け止められ
ることとなる。このことにより、流下中に形成された凝縮ドレン内の不凝縮ガスの濃度分
布や温度分布を一旦均一化させることができるので、凝縮ドレン内の脱気がスムーズに行
われる。
【００３４】
また、これらの管群５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと整流板１２との間隙、管群５ａと筐体１
との間隙、および管群５ｄとホットウェル９内に貯められた復水の水面との間隙は蒸気が
流入する蒸気通路１５となるが、この蒸気通路１５に蒸気がほぼ水平に流入する場合には
、蒸気通路１５の幅を次のように決定するとよい。
【００３５】
蒸気通路１５にほぼ水平に導かれた蒸気は、ここから管群５内部へと流入し、管群５内
部で凝縮していくが、この流入する蒸気量は蒸気通路１５の幅によりほぼ決まり、蒸気通
路１５の幅が大きいほど多くの蒸気が管群５内に導かれることとなる。ここで、蒸気通路
１５から管群５内に導かれる蒸気は、管群５の最上段または最下段の伝熱管列を通過する
こととなる。そして、この管群５の最上段もしくは最下段に配置されている伝熱管の本数
により、管群５内の伝熱管の本数はほぼ決定される。つまり、管群５と蒸気通路１５との
境界に位置する伝熱管の本数により、管群５内に導かれるべき最適な蒸気量が決定するこ
とができる。したがって管群５の最上段もしくは最下段にある伝熱管の本数によって、蒸
気通路１５の幅が決定されることとなる。
【００３６】
よって、復水器内に設置される管群５の管配列が、例えば管群５ａと管群５ｂで異なる
場合には、蒸気通路１５と管群５の境界に位置する伝熱管の本数に比例するように、蒸気
通路１５の幅を決めるとよい。つまり、管群５ａの最下段に配置された伝熱管の本数が管
群５ｂの最下段に配置された伝熱管の本数の４/５である場合、管群５ａの下側の蒸気通
路１５の幅を管群５ｂの下側の蒸気通路１５の幅の４/５などとするとよい。なお、一般
的には、管群５の管配列は、配置される位置によらず全て同一とすることが多いので、蒸
気タービンからの排気蒸気が各管群５にほぼ水平に流入すると考えられる場合には、各管
群５の上下の蒸気通路１５の幅を等しくするとよい。
【００３７】
また、各管群５内の伝熱管配列が同じであっても、管群５に蒸気がほぼ水平に流入せず
、上方に向かう速度成分をもって流入する場合には、管群５の上方の蒸気通路１５と、管
群５の下方蒸気通路１５で、これらの蒸気通路１５が同一幅である場合の流入蒸気量が異
なる。従って、管群５の上方の蒸気通路１５と下方の蒸気通路１５との幅を変え、どちら
の蒸気通路１５にも均等に蒸気が流入するようにする。つまり、管群５とその上方の整流
板１２の間に形成される蒸気通路１５の幅を、管群５とその下方の整流板１２との間に形
成される蒸気通路１５の幅よりも小さくする。
【００３８】
このようにすることで、各管群５の上下の蒸気通路１５に均等に蒸気を流入させること
ができる。このように、蒸気が角度を持って管群５に流入する場合には、その流入角度に
より蒸気通路１５への蒸気の流入量が変わるため、各蒸気通路１５への蒸気の流入角を解
析などにより計算し、この結果に基づき各管群５の上下の蒸気通路１５の幅を決定すると
よい。
【００３９】
また、管群５の伝熱管配列が管群５の位置により異なる場合には、まず管群５の伝熱管
配列が全て同じであるとして蒸気の流入角度により各管群５の上下の蒸気通路１５の幅を
仮に決定し、その後、管群５の伝熱管配列を考慮して更に蒸気通路１５の幅を調整するよ
うにする。
【００４０】
このように、水平方向中心線に対してほぼ対称に伝熱管群が配置された複数の管群５を
間隙を保って配置し、この間隙に整流板１２を設置するとともに偏流防止板１３を設ける
ことによって、管群５への蒸気の流入を均一化できる。従って、管群５へ流入する蒸気の
偏流を生じないようにでき、よって蒸気の圧力損失が小さく、凝縮性能が向上するという
効果をもたらすことが可能である。また、整流板１２に設けられたドレンを流下させるた
めの開口部１４をその上下の整流板１２に設けられた開口部１４と重ならないように配置
することで、凝縮ドレン内の脱気の進行をスムーズにすることができる。
【００４１】
また、蒸気タービンの排気蒸気がほぼ均等に管群５へ流入するためには、図１に示した
蒸気入口２から流入する蒸気が、ほぼ均等に各管群５へ向けて流入することが重要である
。このため、図１のように、蒸気入口２と筐体１側面とを接続している拡大部３に、ガイ
ドベーン１６を設けてもよい。このようにガイドベーン１６を設けることにより、上方の
管群５ａ、５ｂの方向にも均等に蒸気を流入させることができる。
【００４２】
次に管群５の内部に設けられた不凝縮ガスの抽出通路について述べる。
【００４３】
図１に示したように、管群５の内部には、不凝縮ガスを吸入するための不凝縮ガス吸入
口２０が設けられているとともに、この不凝縮ガス吸入口２０より吸入された不凝縮ガス
の抽出通路としてのダクト２１がそれぞれ設置されている。不凝縮ガス吸入口２０は多孔
板で構成されており、その上下に、管群からの不凝縮ガスの吸入を確実にするための不凝
縮ガス案内板２２が設けられている。ダクト２１は伝熱管の長手方向には伝熱管の長さと
ほぼ同等の長さを有している。また、不凝縮ガス吸入口２０の開口部の断面積は、伝熱管
の長手方向に変化しないように均一に設定されている。
【００４４】
また、伝熱管と直交する水平方向には管群５の中央付近より筐体１の鉛直壁面側に管群
５の外部まで延伸して配置されている。このようにダクト２１を管群５の外部まで延伸し
て配置することで、ダクト２１の周囲に伝熱管が隙間なく配置されることとなるので、蒸
気が管群５内をショートパスして不凝縮ガス吸入口２０に導かれることがないため、凝縮
性能を高めることができる。
【００４５】
本実施の形態ではダクト２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはそれぞれその伝熱管方向の
両端部を次のように接続されている。すなわち、図２に示したように、ダクト２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ、２１ｄはすべて水室１１ｂ側に設けられた合流ダクト２３に接続されてい
る。ダクト２１ａとダクト２１ｂは水室１１ｃ側で連結ダクト２４ａにより連結されてい
る。同様にダクト２１ｃとダクト２１ｄは、水室１１ａ側で連結ダクト２４ｂにより連結
されている。
【００４６】
図１に示したように、これらの連結ダクト２４ａ、２４ｂからはそれぞれ不凝縮ガス抽
出通路２５ａ、２５ｂが取り付けられている。さらに、不凝縮ガス抽出通路２５ａ、２５
ｂにはそれぞれ止め弁２６ａ、２６ｂが取り付けられている。そして、これらの不凝縮ガ
ス抽出通路２５ａ、２５ｂは止め弁２６ａ、２６ｂの先で連結され、不凝縮ガス抽出通路
２５ｃとなり、ここから不凝縮ガスが抽出される。
【００４７】
ここで、通常運転時では冷却水は、水室１１ａから入り、水室１１ｂで折り返して水室
１１ｃへと向かうように伝熱管内部を流れる。このため、冷却水の温度は、水室１１ｃで
最も高く、水室１１ａで最も低くなる。伝熱管内の冷却流体が流れ方向に温度上昇し、そ
れに伴い蒸気側の圧力も上昇するので、通常運転時においては、止め弁２６ａを閉、２６
ｂを開とする。このようにすると、最も圧力の低い、冷却水の入口側に向かう流れと圧力
勾配を、ダクト２１、合流ダクト２３、連結ダクト２４、および不凝縮ガス抽出通路２５
内に形成することができる。
【００４８】
また、復水器においては、伝熱管内に堆積した堆積物等を取り除くため定期的に伝熱管
内を流れる冷却水の方向を変えて逆洗運転を行う。この逆洗運転時には、冷却水は水室１
１ｃより復水器内に入り、水室１１ｂにて折り返して水室１１ａに向かい、通常運転時と
逆となる。この際には、止め弁２６ａを開、１９ｂを閉とし、ダクト２１、合流ダクト２
３、連結ダクト２４、および不凝縮ガス抽出通路２５内には通常運転時と同様に冷却水入
口側に向かう圧力勾配を形成することができる。
【００４９】
すなわち、このようにダクト２１、合流ダクト２３、連結ダクト２４、および不凝縮ガ
ス抽出通路２５を連結し、不凝縮ガス抽出通路２５ａ、２５ｂに止め弁２６ａ、２６ｂを
設置することで、通常運転時、逆洗運転時とも、ダクト２１内に吸込まれた不凝縮ガスが
圧力勾配によって自然に排出されるようにできる。
【００５０】
次に、ダクト２１内部の構成と、管群内にダクト２１を設置する方法について図３およ
び図４を参照して述べる。なお、図３および図４において、図１、図２および図７と同等
な構成については同一の符合を付しその詳細な説明を省略する。図３に示したように、ダ
クト２１の不凝縮ガス吸入口２０側は多孔板２７で形成されており、この不凝縮ガス吸入
口２０から不凝縮ガスがダクト内に吸込まれるようになっている。ダクト２１の内部には
、邪魔板２８が、ダクト２１内部に蛇行流路を形成するように配置されている。このダク
ト２１は伝熱管の長手方向に伝熱管長さとほぼ同等な長さで設置されている。
【００５１】
このような構成のダクト２１により、次のような作用効果を得ることができる、図４は
、伝熱管内に冷却水を流した際の冷却水および蒸気の温度の変化とそれに伴う蒸気の圧力
変化を示した模式図である。各グラフの横軸は、伝熱管の左端からの距離を表している。
【００５２】
図４(ａ)に示したように伝熱管３０には、左端より冷却水が流入し、周囲の蒸気を冷却
して凝縮させた後に右端より流出する。このとき、伝熱管内に導かれた冷却水は、伝熱管
周囲の蒸気を凝縮させながら図４(ｂ)に示した冷却水温度曲線３１のように温度が上昇す
る。周囲の蒸気温度も、冷却水の温度の傾向と同様に、蒸気温度曲線３２のように冷却水
の入口側で若干低く、冷却水出口側で温度が高くなる。この際、伝熱管周囲の蒸気温度と
冷却水の温度との差が最も大きい、冷却水入口側が蒸気が最もよく凝縮する部位となる。
したがって、伝熱管周囲の蒸気の圧力は、図４の(ｃ)に示した蒸気圧力曲線３３のように
、伝熱管入口で最も低く、伝熱管出口で最も高くなる。
【００５３】
ここで、図４(ｄ)に示したように、ダクト２１内に邪魔板２８等の流動抵抗を設けるこ
とにより、この流動抵抗体により、ダクト２１内にも圧力分布を形成することができる。
つまり、これらの流動抵抗体を設置することにより、ダクト２１内の不凝縮ガスの圧力は
図４(ｃ)に示したダクト内圧力曲線３４のようになる。図４(ｃ)に示したように、ダクト
２１内に流動抵抗体を設けない場合の不凝縮ガス圧力は、場所によらずほぼ一定となるた
め、ダクト２１内に邪魔板２８等の流動抵抗体を設けることによって、管群５内の蒸気圧
力と、ダクト２１内部の圧力差をダクト２１の長手方向の全ての位置においてほぼ一定に
保つことが出来る。
【００５４】
よって、ダクト２１のどの位置の不凝縮ガス吸入口２０からもほぼ均一に不凝縮ガスを
吸込むことが可能となり、不凝縮ガスの吸込み効率がよい。またこのほかにも、多孔体等
をダクト２１内に配置すれば同様に流動抵抗を持たせることができるので、同様の効果を
得ることができる。
【００５５】
図３に示したダクト２１の設置にあたっては、予めある程度の長さに分割して蛇行流路
の形成されたダクト２１を製作しておく。また、伝熱管支え板１５にはダクト２１を嵌め
込む切り欠き部４０を形成する。そして、この切り欠き部４０に分割されたダクト２１を
はめ込むように設置した後、分割部を溶接などにより製作される。このようにしてダクト
２１を製作することで、位置決めが容易で、若干の製作誤差についても許容できるので、
作業を効率的に行うことができる。
【００５６】
図５は復水器内に整流板を取り付ける方法を示した図である。なお、図５においても、
図１から図４および図７と同様な構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略
する。整流板１２はその端部以外においては２枚の伝熱管支え板１０の間に設置される。
この場合、伝熱管支え板１０に一定長さが突き出るように円柱または円筒からなる棒材４
１を設置し、この棒材４１の上に整流板１２を乗せて位置決めし、必要に応じて溶接など
を行うとよい。
【００５７】
このようにすると、整流板１２の位置決めが特別の治具等を使用せずに精度良くできる
。ここで、伝熱管支え板１０には、伝熱管を通す貫通孔が開けられているので、棒材４１
を伝熱管と同じ外径の円柱または円筒とし、伝熱管支え板１０に伝熱管を貫通させる孔を
形成する際に同時に棒材４１を取り付ける孔を形成し、この孔に棒材４１を取り付けるよ
うにすると作業効率がよい。
【００５８】
図６は整流板１２を管板４に取り付ける方法を示した図である。なお、図６についても
、図１から図５および図と同様な構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省
略する。
【００５９】
管板４の材質と整流板１２の材質は異なることが通常であり、溶接による固定は不可能
である。また、管板４に伝熱管を接続する以外の貫通孔を開けることもできない。そこで
、本実施の形態においては、整流板１２に突起部４２を設け、管板４には貫通しない窪み
４３を設ける。そして、この整流板１２に設けられた突起部４２を管板４に設けられた窪
み４３に嵌めることにより、管板４に整流板１２を固定する。        
【００６０】
このようにすることで、位置決めや組立が容易となり、作業効率が向上する。ここで、
この突起部４２は図に示した形状以外にも、窪み４３と同形状とし、焼き嵌めなどにより
固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る復水器の概略断面図。
【図２】本発明に係る復水器の概略断面図。
【図３】本発明に係る復水器の不凝縮ガス抽出通路部。
【図４】本発明に係る復水器の不凝縮ガス抽出通路部に流動抵抗体を設けた際の説明図。
【図５】本発明に係る復水器の整流板の支え板へ設置する方法の説明図。
【図６】本発明に係る復水器の整流板を管板へ設置する方法の説明図。
【図７】従来の水平流入型復水器を示す図。
【符号の説明】
【００６２】
１  筐体
２  蒸気入口
３  拡大部
４  管板
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  管群
６  中空室
７  不凝縮ガス冷却器
８  集水薄板
９  ホットウェル
１０  伝熱管支え板
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  水室
１２  整流板
１３  偏流防止板
１４  開口部
１５  蒸気通路
１６  ガイドベーン
２０  不凝縮ガス吸入口
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  ダクト
２２  不凝縮ガス案内板
２３  合流ダクト
２４ａ，２４ｂ  連結ダクト
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  不凝縮ガス抽出通路
２６ａ，２６ｂ  止め弁
２７  多孔板
２８  邪魔板
３０  伝熱管
３１  冷却水温度曲線
３２  蒸気温度曲線
３３  蒸気圧力曲線
３４  ダクト内圧力曲線
４０  切り欠き部
４１  棒材
４２  突起部
４３  窪み
【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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