(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気が流入する蒸気入口が形成されている胴と、
前記胴の内部を前記蒸気が流入する凝縮室と冷却水が流れる第一水室とに仕切る第一管板と、
前記凝縮室を基準にして前記第一管板と反対側に配置され、前記胴の内部を前記凝縮室と冷却水が流れる第二水室とに仕切る第二管板と、
前記第一管板から前記第二管板まで延び、内部を前記冷却水が流れる複数の伝熱管と、
前記複数の伝熱管で構成される伝熱管群の外周に沿って、前記第一管板から前記第二管板まで延びる抽気ダクトと、
前記抽気ダクト内を仕切るダクト内仕切板と、
前記抽気ダクト内に流入した気体を前記胴外に排気する排気管と、
を備え、
前記伝熱管群の外形は、前記伝熱管が延びる管延在方向から見て前記伝熱管群の外形が延在する長手方向を有し、前記長手方向は、前記蒸気入口から前記胴の内部に向かう蒸気流入方向であり、
前記伝熱管群内の中央部分には、前記伝熱管が配置されていない中空領域が形成されており、前記中空流域は、前記管延在方向から見て前記長手方向に延在しており、
前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の外周であって前記長手方向で前記蒸気入口から遠い側の部分に沿って配置され、
前記凝縮室は、前記管延在方向で、前記第一管板側の第一管板側領域と、前記第二管板側の第二管板側領域と、前記第一管板側領域と前記第二管板側領域との間の中間領域と、を有し、
前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域と前記第二管板側領域とのうち少なくとも一方の管板側領域内に配置され、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で他方の管板側領域の側の抽気室と反対側の排気室とに仕切り、
前記抽気ダクトには、前記中間領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記抽気室内に導く複数の抽気孔と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記一方の前記管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す戻し開口と、前記一方の管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記排気室内に導く再導入開口と、前記排気室内の気体を前記排気管内へ導く排気開口と、が形成されている、
復水器。
【請求項２】
請求項１に記載の復水器において、
前記管延在方向における前記戻し開口と前記再導入開口との間の位置で、前記抽気ダクトから前記伝熱管群内に延び、前記戻し開口から前記抽気ダクト外に流れ前記再導入開口から前記抽気ダクト内に戻る気体の流路長を長くする迂回板を備える、
復水器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の復水器において、
前記凝縮室内の前記中間領域を除く少なくとも前記一方の管板側領域内であって、前記伝熱管群内で前記再導入開口から離れた位置に配置され、複数の貫通孔が形成されている多孔板を備える、
復水器。
【請求項４】
請求項２に記載の復水器において、
前記凝縮室内の前記中間領域を除く少なくとも前記一方の管板側領域内であって、前記伝熱管群内で前記再導入開口及び前記迂回板から離れた位置に配置され、複数の貫通孔が形成されている多孔板を備える、
復水器。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の復水器において、
前記多孔板は、前記伝熱管群中で前記中空領域に面した部分、又は前記中空領域内に配置されている、
復水器。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一項に記載の復水器において、
前記抽気ダクトの外面であって前記再導入開口を含む領域から前記伝熱管群内に延び、前記多孔板に形成されている複数の貫通孔を通過した気体を前記再導入開口へ導く流路を確定する再導入ダクトを備える、
復水器。
【請求項７】
請求項６に記載の復水器において、
前記再導入ダクトは、前記抽気ダクトの外面であって前記戻し開口及び前記再導入開口及びを含む領域から前記伝熱管群内に延びている、
復水器。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の復水器において、
前記再導入ダクトは、前記抽気ダクトの外面から前記前記多孔板まで延びている、
復水器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の復水器において、
前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域内に配置されている第一ダクト内仕切板と、前記第二管板側領域内に配置されている第二ダクト内仕切板と、を有し、
前記第一ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第一排気室とに仕切り、
前記第二ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第二排気室とに仕切り、
前記抽気ダクトには、
前記戻し開口として、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第一戻し開口と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第二戻し開口と、が形成され、
前記再導入開口として、前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第一排気室内に導く第一再導入開口と、前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第二排気室内に導く第二再導入開口と、が形成され、
前記排気開口として、前記第一排気室内の気体を前記排気管内へ導く第一排気開口と、前記第二排気室内の気体を前記排気管内へ導く第二排気開口と、が形成されている、
復水器。
【請求項１０】
請求項３から８のいずれか一項に記載の復水器において、
前記多孔板は、前記凝縮室内の前記第一管板側領域内のみに配置されている第一多孔板と、前記凝縮室内の前記第二管板側領域内のみに配置されている第二多孔板と、を有し、
前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域内に配置されている第一ダクト内仕切板と、前記第二管板側領域内に配置されている第二ダクト内仕切板と、を有し、
前記第一ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第一排気室とに仕切り、
前記第二ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第二排気室とに仕切り、
前記抽気ダクトには、
前記戻し開口として、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第一戻し開口と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第二戻し開口と、が形成され、
前記再導入開口として、前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第一排気室内に導く第一再導入開口と、前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第二排気室内に導く第二再導入開口と、が形成され、
前記排気開口として、前記第一排気室内の気体を前記排気管内へ導く第一排気開口と、前記第二排気室内の気体を前記排気管内へ導く第二排気開口と、が形成されている、
復水器。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の復水器において、
複数の前記伝熱管を支持し、前記凝縮室内で前記管延在方向に並んでいる複数の管支持板を備え、
前記複数の管支持板のうち、最も前記第一管板側の管支持板が前記第一管板側領域と前記中間領域との境界に配置され、
前記複数の管支持板のうち、最も前記第二管板側の管支持板が前記第二管板側領域と前記中間領域との境界に配置されている、
復水器。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の復水器において、
前記蒸気入口は、前記胴の内部から上方に向って開口し、
前記伝熱管群を構成する複数の伝熱管は、水平方向成分を含む方向に延び、
前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の前記外周のうち、水平方向を向く部分であって前記管延在方向に対して交差する交差方向の両側の部分に沿って配置されている、
復水器。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の復水器において、
前記蒸気入口は、前記胴の内部から第一水平方向を含む方向に向って開口し、
前記伝熱管群を構成する複数の伝熱管は、前記第一水平方向に対して垂直な第二水平方向成分を含む方向に延び、
前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の前記外周のうち、前記第一水平方向で前記開口と反対側の部分に沿って配置されている、
復水器。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の復水器と、
前記排気管に接続されて、前記復水器から前記復水器内の非凝縮性気体を吸引する真空ポンプと、
前記復水器の前記複数の伝熱管に冷却水を供給する冷却水ポンプと、
前記復水器からの水で蒸気を発生する蒸気発生器と、
前記蒸気発生器からの蒸気で駆動し、前記復水器へ蒸気を排気する蒸気タービンと、
を備える蒸気タービンプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を凝縮させる復水器、及びこれを備える蒸気タービンプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
復水器は、蒸気タービン等から排気された蒸気を凝縮させて水に戻す役目を担っている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１に記載されている復水器は、蒸気が流入する蒸気入口が形成されている胴と、胴内に配置されている複数の伝熱管と、複数の伝熱管で構成される伝熱管群の外周に沿って配置されている抽気ダクトと、を備える。伝熱管内には、冷却水が流れる。伝熱管は、蒸気と冷却水とを熱交換させて、蒸気を冷却して凝縮させる。抽気ダクトには、真空ポンプが接続されている。この抽気ダクトは、胴内の空気等の非凝縮性気体を胴外に排気するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１１１３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
胴内の非凝縮性気体を胴外に排気する場合、排気する気体中に水蒸気が含まれる場合がある。胴外に排気する気体中の水蒸気量は、ランニングコストの削減等の理由から、できるかぎり少ないことが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、胴外に排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる復水器及び蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての復水器は、
蒸気が流入する蒸気入口が形成されている胴と、前記胴の内部を前記蒸気が流入する凝縮室と冷却水が流れる第一水室とに仕切る第一管板と、前記凝縮室を基準にして前記第一管板と反対側に配置され、前記胴の内部を前記凝縮室と冷却水が流れる第二水室とに仕切る第二管板と、前記第一管板から前記第二管板まで延び、内部を前記冷却水が流れる複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管で構成される伝熱管群の外周に沿って、前記第一管板から前記第二管板まで延びる抽気ダクトと、前記抽気ダクト内を仕切るダクト内仕切板と、
前記抽気ダクト内に流入した気体を前記胴外に排気する排気管と、を備え、前記伝熱管群の外形は、前記伝熱管が延びる管延在方向から見て前記伝熱管群の外形が延在する長手方向を有し、前記長手方向は、前記蒸気入口から前記胴の内部に向かう蒸気流入方向であり、前記伝熱管群内の中央部分には、前記伝熱管が配置されていない中空領域が形成されており、前記中空流域は、前記管延在方向から見て前記長手方向に延在しており、前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の外周であって前記長手方向で前記蒸気入口から遠い側の部分に沿って配置され、前記凝縮室は、前記管延在方向で、前記第一管板側の第一管板側領域と、前記第二管板側の第二管板側領域と、前記第一管板側領域と前記第二管板側領域との間の中間領域と、を有し、前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域と前記第二管板側領域とのうち少なくとも一方の管板側領域内に配置され、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で他方の管板側領域の側の抽気室と反対側の排気室とに仕切り、前記抽気ダクトには、前記中間領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記抽気室内に導く複数の抽気孔と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記一方の前記管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す戻し開口と、前記一方の管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記排気室内に導く再導入開口と、前記排気室内の気体を前記排気管内へ導く排気開口と、が形成されている。
【０００８】
当該復水器では、中間領域内の伝熱管群内の気体は、抽気ダクトの複数の抽気孔から抽気ダクトの抽気室内に流入する。抽気室内に流入した気体は、抽気ダクトの戻し開口から管板側領域内の抽気ダクト外に流出する。管板側領域内の抽気ダクト外に流出した気体は、この管板側領域内の伝熱管を流れる冷却水と熱交換されつつ、この管板側領域内を流れる。よって、当該復水器では、一度、抽気ダクト内に流入した気体からさらに蒸気を凝縮させることができる。この気体は、抽気ダクトの再導入開口から抽気ダクトの排気室内に戻る。排気室内の気体は、排気管を経て、胴外へ排気される。
【０００９】
よって、当該復水器では、胴外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。
【００１０】
ここで、前記復水器において、前記管延在方向における前記戻し開口と前記再導入開口との間の位置で、前記抽気ダクトから前記伝熱管群内に延び、前記戻し開口から前記抽気ダクト外に流れ前記再導入開口から前記抽気ダクト内に戻る気体の流路長を長くする迂回板を備えてもよい。
【００１１】
当該復水器では、戻し開口から抽気ダクト外に流出した気体が伝熱管に接することなく、直ちに、再導入開口から再び抽気ダクト内に戻ることを防ぐことができる。このため、当該復水器では、戻し開口から抽気ダクト外に流出した気体と伝熱管との接触率が高まり、この気体中の蒸気をより凝縮させることができる。
【００１２】
また、以上のいずれかの前記復水器において、前記凝縮室内の前記中間領域を除く少なくとも前記一方の管板側領域内であって、前記伝熱管群内で前記再導入開口から離れた位置に配置され、複数の貫通孔が形成されている多孔板を備えてもよい。
【００１３】
第一水室と第二水室とのうち、一方の水室に冷却水を供給し、この一方の水室から伝熱管を介して他方の水室に冷却水を送る場合について考察する。この場合、凝縮室内で一方の水室側である第一管板側領域における伝熱管内の冷却水の温度は、中間領域や他方の管板側領域内における伝熱管内の冷却水の温度よりも低い。よって、一方の管板側領域内における蒸気の凝縮率は、中間領域や他方の管板側領域内における蒸気の凝縮率よりも高い。このため、一方の管板側領域内における伝熱管外の圧力は、中間領域や他方の管板側領域内における伝熱管外の圧力よりも低くなる。従って、一方の管板側領域内における伝熱管外の圧力が、抽気ダクトの排気室内の圧力と同等になることがある。この場合、一方の管板側域内であって抽気ダクト外の気体は、抽気ダクトの排気室内に流入しにくくなる。そこで、当該復水器では、伝熱管群内に多孔板を配置し、この多孔板の貫通孔を介して、一方の管板側領域内であって抽気ダクト外の気体を抽気ダクトの排気室内に導いている。一方の管板側領域内であって抽気ダクト外の気体は、多孔板の貫通孔を通過する過程で、この貫通孔の流路抵抗により、圧力が低下する。言い換えると、抽気ダクト外であって多孔板の貫通孔を未だ通過していない気体の圧力が相対的に高まる。よって、当該復水器では、一方の管板側領域内であって抽気ダクト外の気体を、抽気ダクトの排気室内に流入させることができる。すなわち、当該復水器では、凝縮室内で抽気ダクト外の気体を抽気ダクト内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【００１４】
前記迂回板を備える前記復水器において、前記凝縮室内の前記中間領域を除く少なくとも前記一方の管板側領域内であって、前記伝熱管群内で前記再導入開口及び前記迂回板から離れた位置に配置され、複数の貫通孔が形成されている多孔板を備えてもよい。
【００１５】
前記多孔板を備える、以上のいずれかの前記復水器において、前記多孔板は、前記伝熱管群中で前記中空領域に面した部分、又は前記中空領域内に配置されてもよい。
【００１６】
前記多孔板を備える、以上のいずれかの前記復水器において、前記抽気ダクトの外面であって前記再導入開口を含む領域から前記伝熱管群内に延び、前記多孔板に形成されている複数の貫通孔を通過した気体を前記再導入開口へ導く流路を確定する再導入ダクトを備えてもよい。
【００１７】
当該復水器では、一方の管板側領域内であって抽気ダクト外及び再導入ダクト外の気体の多くが、多孔板の貫通孔を通過してから、抽気ダクトの排気室内に流入することになる。このため、当該復水器では、抽気ダクト外の気体を抽気ダクト内に吸引する吸引性能をより高めることができる。
【００１８】
前記再導入ダクトを備える前記復水器において、前記再導入ダクトは、前記抽気ダクトの外面であって前記戻し開口及び前記再導入開口及びを含む領域から前記伝熱管群内に延びてもよい。
【００１９】
前記再導入ダクトを備える、以上のいずれかの前記復水器において、前記再導入ダクトは、前記抽気ダクトの外面から前記前記多孔板まで延びてもよい。
【００２０】
以上のいずれかの前記復水器において、前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域内に配置されている第一ダクト内仕切板と、前記第二管板側領域内に配置されている第二ダクト内仕切板と、を有し、前記第一ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第一排気室とに仕切り、前記第二ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第二排気室とに仕切り、前記抽気ダクトには、前記戻し開口として、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第一戻し開口と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第二戻し開口と、が形成され、前記再導入開口として、前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第一排気室内に導く第一再導入開口と、前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第二排気室内に導く第二再導入開口と、が形成され、前記排気開口として、前記第一排気室内の気体を前記排気管内へ導く第一排気開口と、前記第二排気室内の気体を前記排気管内へ導く第二排気開口と、が形成されていてもよい。
【００２１】
前記多孔板を備える、以上のいずれかの前記復水器において、前記多孔板は、前記凝縮室内の前記第一管板側領域内のみに配置されている第一多孔板と、前記凝縮室内の前記第二管板側領域内のみに配置されている第二多孔板と、を有し、前記ダクト内仕切板は、前記第一管板側領域内に配置されている第一ダクト内仕切板と、前記第二管板側領域内に配置されている第二ダクト内仕切板と、を有し、前記第一ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第一排気室とに仕切り、前記第二ダクト内仕切板は、前記抽気ダクト内を前記管延在方向で前記抽気室と前記排気室としての第二排気室とに仕切り、前記抽気ダクトには、前記戻し開口として、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第一戻し開口と、前記複数の抽気孔から前記抽気室内に導かれた気体を前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外に戻す第二戻し開口と、が形成され、前記再導入開口として、前記第一管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第一排気室内に導く第一再導入開口と、前記第二管板側領域内であって前記抽気ダクト外の気体を前記第二排気室内に導く第二再導入開口と、が形成され、前記排気開口として、前記第一排気室内の気体を前記排気管内へ導く第一排気開口と、前記第二排気室内の気体を前記排気管内へ導く第二排気開口と、が形成されていてもよい。
【００２２】
以上のいずれかの前記復水器において、複数の前記伝熱管を支持し、前記凝縮室内で前記管延在方向に並んでいる複数の管支持板を備え、前記複数の管支持板のうち、最も前記第一管板側の管支持板が前記第一管板側領域と前記中間領域との境界に配置され、前記複数の管支持板のうち、最も前記第二管板側の管支持板が前記第二管板側領域と前記中間領域との境界に配置されてもよい。
【００２３】
以上のいずれかの前記復水器において、前記蒸気入口は、前記胴の内部から上方に向って開口し、前記伝熱管群を構成する複数の伝熱管は、水平方向成分を含む方向に延び、前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の前記外周のうち、水平方向を向く部分であって前記管延在方向に対して交差する交差方向の両側の部分に沿って配置されてもよい。
【００２４】
また、以上のいずれかの前記復水器において、前記蒸気入口は、前記胴の内部から第一水平方向を含む方向に向って開口し、前記伝熱管群を構成する複数の伝熱管は、前記第一水平方向に対して垂直な第二水平方向成分を含む方向に延び、前記抽気ダクトは、前記伝熱管群の前記外周のうち、前記第一水平方向で前記開口と反対側の部分に沿って配置されてもよい。
【００２５】
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての蒸気タービンプラントは、
以上のいずれかの前記復水器と、前記排気管に接続されて、前記復水器から前記復水器内の非凝縮性気体を吸引する真空ポンプと、前記復水器の前記複数の伝熱管に冷却水を供給する冷却水ポンプと、前記復水器からの水で蒸気を発生する蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気で駆動し、前記復水器へ蒸気を排気する蒸気タービンと、を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様によれば、胴外に排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る第一実施形態における蒸気タービンプラントの系統図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図で、第一水室に冷却水を供給している状態ある。
【図３】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図で、第二水室に冷却水を供給している状態である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明に係る第二実施形態における蒸気タービンの系統図である。
【図８】図７におけるＶIII−ＶIII線断面図である。
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図８におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】本発明に係る第三実施形態における蒸気タービンプラントの系統図である。
【図１２】本発明に係る第一実施形態の第一変形例における復水器の垂直断面図である。
【図１３】本発明に係る第一実施形態の第二変形例における復水器の水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る蒸気タービンプラントの各種実施形態及び各種変形例について、図面を用いて説明する。
【００２９】
「第一実施形態」
図１〜図６を参照して、本発明に係る蒸気タービンプラントの第一実施形態について説明する。
【００３０】
本実施形態の蒸気タービンプラントは、図１に示すように、ボイラー等の蒸気発生器１５と、蒸気発生器１５で発生した蒸気により駆動する蒸気タービン２０と、蒸気タービン２０の駆動で発電する発電機１７と、蒸気タービン２０から排気された蒸気Ｓを凝縮させる復水器３０と、蒸気タービン２０から排気された蒸気Ｓを復水器３０へ導く中間胴１８と、復水器３０中の水を蒸気発生器１５に戻す給水ポンプ１３と、復水器３０に蒸気冷却用の冷却水を供給する冷却水ポンプ１１と、復水器３０から空気等の非凝縮性気体を吸引する真空ポンプ１９と、を備える。
【００３１】
蒸気発生器１５と蒸気タービン２０とは、主蒸気ライン１６で接続されている。蒸気発生器１５で発生した蒸気は、この主蒸気ライン１６を経て、蒸気タービン２０に供給される。復水器３０と蒸気発生器１５とは、給水ライン１４で接続されている。給水ポンプ１３は、この給水ライン１４に設けられている。復水器３０内で蒸気Ｓから液体に戻った水は、この給水ライン１４を経て、蒸気発生器１５に供給される。
【００３２】
蒸気タービン２０は、タービン軸線Ａｒを中心として回転するロータ２１と、このロータ２１を覆うケーシング２２と、を有する。タービン軸線Ａｒは、実質的に水平方向に延びている。
【００３３】
蒸気タービン２０のロータ２１は、発電機１７のロータに接続されている。ケーシング２２は、タービン軸線Ａｒ回りに筒状に形成されている。筒状のケーシング２２の軸線上流側には、蒸気入口２３が形成されている。また、ケーシング２２の下部には、蒸気排気口２４が形成されている。この蒸気排気口２４は、ケーシング２２内から下方に向って開口している。よって、この蒸気タービン２０は、蒸気を下方に排気するダウンフロー排気型である。
【００３４】
中間胴１８には、内部から上方に向かって開口して蒸気Ｓが流入する中間胴入口１８ｉと、内部から下方に向けって開口して蒸気Ｓを排気する中間胴出口１８ｏと、が形成されている。中間胴１８内の蒸気流路は、実質的に上下方向に延びている。
【００３５】
復水器３０は、図２及び図６に示すように、蒸気が流入する胴３１と、胴３１内を仕切る第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙと、内部を冷却水が流れる複数の伝熱管５１と、複数の伝熱管５１を支持する複数の管支持板４２と、胴３１内の非凝縮性気体が流入する二つの抽気ダクト６０と、抽気ダクト６０に流入した被凝縮性気体を真空ポンプ１９に導く排気管８０と、を備える。なお、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。また、図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。また、以下の説明で参照する図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は、図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【００３６】
複数の伝熱管５１は、実質的に互いに平行である。この伝熱管５１が延びる方向を管延在方向Ｙとする。なお、以下では、この管延在方向ＹをＹ方向と言う場合もある。このＹ方向は水平方向（第一水平方向）である。また、Ｙ方向に垂直な水平方向（第二水平方向）をＸ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向に垂直な上下方向をＺ方向とする。
【００３７】
第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙは、管延在方向Ｙに対して実質的に垂直な方向に広がる板である。第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙは、胴３１内に配置されている。第二管板４１ｙは、第一管板４１ｘよりも（＋）Ｙ側に配置されている。胴３１内は、第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙより、第一水室３３ｘと、凝縮室３４と、第二水室３３ｙとに仕切られている。第一管板４１ｘは、胴３１内を第一水室３３ｘと凝縮室３４とに仕切る。第二管板４１ｙは、胴３１内を凝縮室３４と第二水室３３ｙとに仕切る。第一水室３３ｘ、凝縮室３４、第二水室３３ｙは、この順で、（−）Ｙ側から（＋）Ｙ側へ並んでいる。複数の伝熱管５１は、いずれも、第一管板４１ｘから第二管板４１ｙまで延びている。
【００３８】
胴３１は、凝縮室３４の上方が凝縮室３４内から（＋）Ｚ側、つまり上方に向って開口している。この開口は、胴入口（蒸気入口）３２を成す。凝縮室３４内の下部は、蒸気が凝縮して液体になった水が溜まるホットウェル３９を構成する。胴３１には、給水ライン１４の端が接続されている。この給水ライン１４は、ホットウェル３９と連通している（図４参照）。胴３１には、さらに、冷却水ライン１２が接続されている。冷却水ライン１２は、第一水室３３ｘ及び第二水室３３ｙと連通している。冷却水ライン１２中には、前述の冷却水ポンプ１１が設けられている（図１参照）。
【００３９】
本実施形態の復水器３０は、逆洗運転可能な復水器である。よって、冷却水ポンプ１１からの冷却水を第一水室３３ｘに供給することも、第二水室３３ｙに供給することも可能である。図２に示すように、冷却水を第一水室３３ｘに供給する場合、この冷却水は、複数の伝熱管５１及び第二水室３３ｙを経て、復水器３０外に排出される。また、図３に示すように、冷却水を第二水室３３ｙに供給する場合、この冷却水は、複数の伝熱管５１及び第一水室３３ｘを経て、復水器３０外に排出される。
【００４０】
複数の管支持板４２も、各管板４１と同様、管延在方向Ｙに対して垂直な方向に広がる板である。複数の管支持板４２は、凝縮室３４内でＹ方向に並んで配置されている。各管支持板４２には、伝熱管５１が挿通される複数の管孔が形成されている。伝熱管５１は、この管孔に挿通されることで、管支持板４２に支持される。ここで、複数の管支持板４２のうち、最も第一管板４１ｘに近い管支持板４２を第一管支持板４２ｘとし、最も第二管板４１ｙに近い管支持板４２を第二管支持板４２ｙとする。また、凝縮室３４内で第一管板４１ｘと第一管支持板４２ｘとの間を第一管板側領域３５ｘ、凝縮室３４内で第一管支持板４２ｘと第二管支持板４２ｙとの間を中間領域３６、凝縮室３４内で第二管支持板４２ｙと第二管板４１ｙとの間を第二管板側領域３５ｙとする。
【００４１】
伝熱管群５０は、複数の伝熱管５１で構成される。この伝熱管群５０を構成する複数の伝熱管５１のうちで最も外側に位置する複数の伝熱管５１に外接する仮想面で形成される立体形状を管群外形５２とする。この管群外形５２は、Ｚ方向から見ると長方形状を成している。また、Ｙ方向から見ると、図６に示すように、（＋）Ｚ方向、つまり上方に向うに連れて次第に水平断面積が小さくなる砲弾形状を成している。この伝熱管群５０の内側には、伝熱管５１が配置されていない中空領域５３が形成されている。この中空領域５３は、Ｘ方向における伝熱管群５０の中心部で、Ｚ方向に延びている。この中空領域５３は、さらに、第一管板４１ｘから第二管板４１ｙまでＹ方向に延びている（図２参照）。
【００４２】
二つの抽気ダクト６０は、伝熱管群５０の外周に沿って、第一管板４１ｘから第二管板４１ｙまでＹ方向に延びている。より具体的には、二つの抽気ダクト６０は、伝熱管群５０の外周のうち、Ｘ方向を向く部分に沿って配置されている。抽気ダクト６０内には、第一ダクト内仕切板６６ｘ及び第二ダクト内仕切板６６ｙが配置されている。第一ダクト内仕切板６６ｘは、第一管板側領域３５ｘ内の抽気ダクト６０内に配置されている。第二ダクト内仕切板６６ｙは、第二管板側領域３５ｙ内の抽気ダクト６０内に配置されている。抽気ダクト６０内は、第一ダクト内仕切板６６ｘ及び第二ダクト内仕切板６６ｙにより、第一排気室６８ｘと抽気室６７と第二排気室６８ｙとに仕切られている。第一ダクト内仕切板６６ｘは、抽気ダクト６０内を第一排気室６８ｘと抽気室６７とに仕切る。第二ダクト内仕切板６６ｙは、抽気ダクト６０内を抽気室６７と第二排気室６８ｙとに仕切る。第一排気室６８ｘ、抽気室６７、第二排気室６８ｙは、この順で、（−）Ｙ側から（＋）Ｙ側へ並んでいる。
【００４３】
抽気ダクト６０のＹ方向に垂直な断面形状は、図４に示すように、本実施形態では、長方形状である。よって、抽気ダクト６０は、互いに平行な一対のダクト形成板６１と、同じく互いに平行な一対のダクト形成板６１とで形成されている。一対のダクト形成板６１は、Ｚ方向、つまり上下方向を向いており、これらは伝熱管群５０に対向する管群対向板を構成する。他の一対のダクト形成板６１は、Ｘ方向、つまり第二水平方向を向いている。他の一対のダクト形成板６１のうち、一のダクト形成板６１は、伝熱管群５０に対向する管群対向板を構成する。以下では、この一のダクト形成板６１を内側ダクト形成板６１ｉとする。また、他のダクト形成板６１は、伝熱管群５０と対向しない。以下では、この他のダクト形成板６１を外側ダクト形成板６１ｏとする。なお、抽気ダクト６０の断面形状は、本実施形態において長方形状であるが、他の断面形状であってもよい。例えば、台形状、五角形状等であってもよい。
【００４４】
図２及び図４に示すように、中間領域３６内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０の抽気室６７内から抽気ダクト６０外に貫通する複数の抽気孔６２が形成されている。複数の抽気孔６２は、伝熱管群５０中の気体を抽気室６７内に導くための孔である。図２及び図５に示すように、第一管板側領域３５ｘ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０の抽気室６７内から抽気ダクト６０外に貫通する第一戻し開口６３ｘが形成されている。この第一戻し開口６３ｘは、第一ダクト内仕切板６６ｘよりも第二管板４１ｙ側に形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０の抽気室６７内から抽気ダクト６０外に貫通する第二戻し開口６３ｙが形成されている。この第二戻し開口６３ｙは、第二ダクト内仕切板６６ｙよりも第一管板４１ｘ側に形成されている。図２及び図６に示すように、第一管板側領域３５ｘ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０の第一排気室６８ｘ内から抽気ダクト６０外に貫通する第一再導入開口６４ｘが形成されている。この第一再導入開口６４ｘは、第一ダクト内仕切板６６ｘよりも第一管板４１ｘ側に形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０の第二排気室６８ｙ内から抽気ダクト６０外に貫通する第二再導入開口６４ｙが形成されている。この第二再導入開口６４ｙは、第二ダクト内仕切板６６ｙよりも第二管板４１ｙ側に形成されている。各戻し開口６３の開口サイズ及び各再導入開口６４の開口サイズは、いずれも、抽気孔６２の開口サイズより大きい。
【００４５】
図２及び図６に示すように、第一管板側領域３５ｘ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第一排気室６８ｘ内の気体を排気する第一排気開口６５ｘが形成されている。この第一排気開口６５ｘは、第一ダクト内仕切板６６ｘよりも第一管板４１ｘ側に形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第二排気室６８ｙ内の気体を排気する第二排気開口６５ｙが形成されている。この第二排気開口６５ｙは、第二ダクト内仕切板６６ｙよりも第二管板４１ｙ側に形成されている。
【００４６】
排気管８０は、第一排気管８１ｘと、第二排気管８１ｙと、第一共有排気管８２ｘと、第二共有排気管８２ｙと、主排気管８３と、を有する。第一管板側領域３５ｘ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第一排気開口６５ｘを臨むように第一排気管８１ｘが接続されている。二つの抽気ダクト６０に接続されている各第一排気管８１ｘは、いずれも、第一共有排気管８２ｘに接続されている。この第一共有排気管８２ｘには、第一抽気弁８４ｘが設けられている。第二管板側領域３５ｙ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第二排気開口６５ｙを臨むように第二排気管８１ｙが接続されている。二つの抽気ダクト６０に接続されている各第二排気管８１ｙは、いずれも、第二共有排気管８２ｙに接続されている。この第二共有排気管８２ｙには、第二抽気弁８４ｙが設けられている。第一共有排気管８２ｘと第二共有排気管８２ｙは、いずれも主排気管８３に接続されている。この主排気管８３の端に真空ポンプ１９の吸込口が接続されている。
【００４７】
Ｙ方向における第一戻し開口６３ｘと第一再導入開口６４ｘの間の位置には、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０内をＸ方向に延びる第一迂回板７１ｘが設けられている。この第一迂回板７１ｘは、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０内の中空領域５３の手前まで延びている。Ｙ方向における第二戻し開口６３ｙと第二再導入開口６４ｙの間の位置には、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０内をＸ方向に延びる第二迂回板７１ｙが設けられている。この第二迂回板７１ｙも、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０内の中空領域５３の手前まで延びている。
【００４８】
第一管板側領域３５ｘ内の伝熱管群５０内には、第一多孔板７２ｘが配置されている。この第一多孔板７２ｘは、中空領域５３に沿った位置であって、第一迂回板７１ｘ、第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘからＸ方向に離れた位置に配置されている。第一多孔板７２ｘは、Ｘ方向で第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘと対向している。第二管板側領域３５ｙ内の伝熱管群５０内には、第二多孔板７２ｙが配置されている。この第二多孔板７２ｙは、中空領域５３に沿い、第二迂回板７１ｙ、第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙからＸ方向に離れた位置に配置されている。第二多孔板７２ｙは、Ｘ方向で第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙと対向している。各多孔板７２には、Ｘ方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。
【００４９】
第一管板側領域３５ｘ内には、さらに、抽気ダクト６０の外面であって第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘを含む領域から伝熱管群５０内を第一多孔板７２ｘまで延びる第一再導入ダクト７３ｘが配置されている。この第一再導入ダクト７３ｘは、第一管板４１ｘ、第一管支持板４２ｘ及び第一流路形成板７４ｘｕ，７４ｘｌで構成されている。第一流路形成板７４ｘｕ，７４ｘｌは、抽気ダクト６０の上縁から延びる第一流路形成上板７４ｘｕと、抽気ダクト６０の下縁から延びる第一流路形成下板７４ｘｌと、を有する。第一流路形成上板７４ｘｕ及び第一流路形成下板７４ｘｌは、いずれも、第一管板４１ｘから第一管支持板４２ｘまでＹ方向に延びている。
【００５０】
第二管板側領域３５ｙ内には、さらに、抽気ダクト６０の外面であって第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙを含む領域から伝熱管群５０内を第二多孔板７２ｙまで延びる第二再導入ダクト７３ｙが配置されている。この第二再導入ダクト７３ｙは、第二管板４１ｙ、第二管支持板４２ｙ及び第二流路形成板７４ｙｕ，７４ｙｌで構成されている。第二流路形成板７４ｙｕ，７４ｙｌは、抽気ダクト６０の上縁から延びる第二流路形成上板７４ｙｕと、抽気ダクト６０の下縁から延びる第二流路形成下板７４ｙｌと、を有する。第二流路形成上板７４ｙｕ及び第二流路形成下板７４ｙｌは、いずれも、第一管板４１ｘから第一管支持板４２ｘまでＹ方向に延びている。
【００５１】
以上で説明した蒸気タービンプラントの概略動作について説明する。
【００５２】
蒸気発生器１５で発生した蒸気は、主蒸気ライン１６を介して、蒸気タービン２０のケーシング２２内に流入する。この蒸気は、ケーシング２２内を流れる過程で、ロータ２１を回転させる。この結果、発電機１７のロータが回転し、発電機１７が発電する。この蒸気は、ケーシング２２の蒸気排気口２４から排気される。このケーシング２２からは、蒸気の他、空気等の非凝縮性気体も排気される。
【００５３】
復水器３０の凝縮室３４内には、中間胴１８を介して、蒸気タービン２０から排気された蒸気Ｓと共に、空気等の非凝縮性気体が流入する。凝縮室３４内に流入した気体のうち、蒸気Ｓは、凝縮室３４内を流れる過程で、伝熱管群５０を構成する複数の伝熱管５１内を流れる冷却水と熱交換する。蒸気Ｓは、複数の伝熱管５１内を流れる冷却水との熱交換で凝縮して、水になる。この水は、凝縮室３４内の下方のホットウェル３９に溜まる。ホットウェル３９に溜まった水は、給水ライン１４及び給水ポンプ１３を介して、蒸気発生器１５に戻る。一方、凝縮室３４内に流入した気体のうち、非凝縮性気体は、伝熱管群５０内を通っても凝縮しない。この非凝縮性気体は、伝熱管群５０内から、抽気ダクト６０及び排気管８０を介して、真空ポンプ１９に吸引され、この真空ポンプ１９から外部に排気される。
【００５４】
次に、本実施形態の復水器３０内での流体の流れについて説明する。まず、冷却水ポンプ１１から第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合について説明する。
【００５５】
この場合、図２に示すように、第一抽気弁８４ｘは開状態で、第二抽気弁８４ｙは閉状態である。よって、抽気ダクト６０内を流れた気体は、専ら第一排気開口６５ｘから抽気ダクト６０外へ排気される。この気体は、第一排気管８１ｘ、第一共有排気管８２ｘ、主排気管８３を経て、真空ポンプ１９に吸引され、この真空ポンプ１９から外部へ排気される。
【００５６】
このため、第二管板側領域３５ｙ内の気体は、抽気ダクト６０の第二戻し開口６３ｙから抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入する。また、中間領域３６では、図４に示すように、伝熱管群５０内に流入した気体のほとんどが伝熱管群５０内の中空領域５３を経てから、抽気ダクト６０の複数の抽気孔６２から抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入する。抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入した気体は、図２、図５及び図６に示すように、抽気ダクト６０の第一戻し開口６３ｘから第一管板側領域３５ｘ内の第一再導入ダクト７３ｘ内へ流入する。気体は、第一再導入ダクト７３ｘ内で第一迂回板７１ｘよりも第二管板４１ｙ側の領域内を、第一戻し開口６３ｘから第一多孔板７２ｘ側に流れる。この気体は、その後、第一再導入ダクト７３ｘ内で第一迂回板７１ｘよりも第一管板４１ｘ側の領域内を、第一多孔板７２ｘ側から第一再導入開口６４ｘ側へ流れ、この第一再導入開口６４ｘから抽気ダクト６０の第一排気室６８ｘ内に流入する。この第一再導入ダクト７３ｘ内には、図５及び図６に示すように、複数の伝熱管５１が存在する。このため、第一再導入ダクト７３ｘ内へ流入した気体は、この第一再導入ダクト７３ｘ内の伝熱管５１内を流れる冷却水と熱交換しつつ、この第一再導入ダクト７３ｘ内を流れる。
【００５７】
また、第一管板側領域３５ｘ内で第一再導入ダクト７３ｘ外の気体は、図５及び図６に示すように、伝熱管群５０内に流入した後、伝熱管群５０内の中空領域５３、及び第一多孔板７２ｘの複数の貫通孔を経てから、第一再導入抽気ダクト７３ｘ内に流入する。第一再導入ダクト７３ｘ内に流入した気体は、この第一再導入ダクト７３ｘ内の伝熱管５１内を流れる冷却水と熱交換しつつ、第一再導入開口６４ｘから抽気ダクト６０の第一排気室６８ｘ内に流入する。第一排気室６８ｘ内に流入した気体は、前述したように、抽気ダクト６０の第一排気開口６５ｘから抽気ダクト６０外に排気される。なお、第二管板側領域３５ｙ内で抽気ダクト６０及び第二再導入ダクト７３ｙ外の気体も、第一管板側領域３５ｘ内での第一再導入ダクト７３ｘ外の気体と同様、伝熱管群５０内に流入した後、伝熱管群５０内の中空領域５３、及び第二多孔板７２ｙの複数の貫通孔を経てから、第二再導入ダクト７３ｙ内に流入する。第二再導入ダクト７３ｙに流入した気体は、前述したように、第二戻し開口６３ｙから抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入する。
【００５８】
第一水室３３ｘに供給された冷却水は、複数の伝熱管５１内に流入する。この冷却水は、各伝熱管５１内を（−）Ｙ側から（＋）Ｙ側に流れ、第二水室３３ｙに流入する。冷却水は、前述したように、伝熱管５１内を流れる過程で蒸気や非凝縮性気体と熱交換する。このため、冷却水は、（＋）Ｙ側に流れるに連れて、次第にその温度が高まる。言い換えると、第一管板側領域３５ｘ内における伝熱管５１内の冷却水の温度は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における伝熱管５１内の冷却水の温度よりも低い。よって、第一管板側領域３５ｘ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率よりも高い。
【００５９】
前述したように、第二管板側領域３５ｙ及び中間領域３６内の気体は、抽気ダクト６０内に流入した後、第一戻し開口６３ｘから第一管板側領域３５ｘ内の第一再導入ダクト７３ｘ内に流入する。この第一管板側領域３５ｘ内の第一再導入ダクト７３ｘ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率よりも高い。このため、第一再導入ダクト７３ｘ内に流入した気体のうち、蒸気は、この第一再導入ダクト７３ｘ内でさらに凝縮する。しかも、本実施形態では、第一再導入ダクト７３ｘ内に第一迂回板７１ｘが配置されているため、第一戻し開口６３ｘから第一再導入ダクト７３ｘ内に流入した気体が伝熱管５１に接することなく、直ちに、第一再導入開口６４ｘから再び抽気ダクト６０内に戻ることを防ぐことができる。このため、第一戻し開口６３ｘから第一再導入ダクト７３ｘ内に流入した気体と伝熱管５１との接触率が高まり、この気体中の蒸気をより凝縮させることができる。蒸気の凝縮で生成された水は、例えば、第一多孔板７２ｘの貫通孔を経て、第一再導入ダクト７３ｘ外に流出して、ホットウェル３９に溜まる。
【００６０】
よって、本実施形態では、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合、抽気ダクト６０内に流入した第二管板側領域３５ｙ及び中間領域３６内の気体中から、さらに蒸気を凝縮させることができる。このため、本実施形態では、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合、胴３１外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。
【００６１】
本実施形態では、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合、抽気ダクト６０の気体を第一排気開口６５ｘから真空ポンプ１９で吸引する。よって、本実施形態では、抽気ダクト６０中で第一排気室６８ｘ内の圧力が最も低くなる。
【００６２】
前述したように、第一管板側領域３５ｘ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率よりも高い。よって、第一管板側領域３５ｘ内における伝熱管５１外の圧力は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における伝熱管５１外の圧力よりも低くなる。これにより、第一管板側領域３５ｘ内と連通する抽気ダクト６０内の圧力も中間領域３６か第二管板領域３５ｙ内における伝熱管５１外の圧力よりも低くなり、この圧力差を利用し、中間領域３６内の非凝縮気体を抽気孔６２から未凝縮蒸気と共に抽気ダクト６０内に排出している。しかし、抽気孔６２の径や数、真空ポンプ１９の性能、中間領域３６内での圧力バランス等の要因から、中間領域３６で最も圧力が低くなり、第１管支持板４２ｘから第１管支持板４２ｘと隣接する管支持板４２までの領域３５ｘａ（図２参照）内の圧力と抽気ダクト６０内の圧力が同等になることがある。この場合、領域３５ｘａ内の非凝縮性気体は、抽気孔６２を通ることができず、領域３５ｘａの伝熱性が悪化する。本実施形態では、伝熱管群５０内に第一多孔板７２ｘを配置し、この第一多孔板７２ｘの貫通孔を介して、第一管板側領域３５ｘ内であって第一再導入ダクト７３ｘ外の気体を第一再導入ダクト７３ｘ内に導いている。第一管板側領域３５ｘ内であって第一再導入ダクト７３ｘ外の気体は、第一多孔板７２ｘの貫通孔を通過する過程で、この貫通孔の流路抵抗により、圧力が低下する。言い換えると、第一管板側領域３５ｘ内で且つ第一再導入ダクト７３ｘ外であって第一多孔板７２ｘの貫通孔を未だ通過していない気体の圧力が相対的に高まる。よって、本実施形態では、第一管板側領域３５ｘ内であって第一再導入ダクト７３ｘ外の気体を、抽気ダクト６０の第一排気室６８ｘ内に流入させることができる。すなわち、本実施形態では、凝縮室３４内で抽気ダクト６０外の気体を抽気ダクト６０内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【００６３】
次に、冷却水ポンプ１１から第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合について説明する。
【００６４】
この場合、図３に示すように、第一抽気弁８４ｘは閉状態で、第二抽気弁８４ｙは開状態である。よって、抽気ダクト６０内を流れた気体は、専ら第二排気開口６５ｙから抽気ダクト６０外へ排気される。この気体は、第二排気管８１ｙ、第二共有排気管８２ｙ、主排気管８３を経て、真空ポンプ１９に吸引され、この真空ポンプ１９から外部へ排気される。
【００６５】
このため、第一管板側領域３５ｘ内の気体は、抽気ダクト６０の第一戻し開口６３ｘから抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入する。また、中間領域３６では、図４に示すように、伝熱管群５０内に流入した気体のほとんどが伝熱管群５０内の中空領域５３を経てから、抽気ダクト６０の複数の抽気孔６２から抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入する。抽気ダクト６０の抽気室６７内に流入した気体は、図３に示すように、抽気ダクト６０の第二戻し開口６３ｙから第二管板側領域３５ｙ内の第二再導入ダクト７３ｙ内へ流入する。気体は、第二再導入ダクト７３ｙ内で第二迂回板７１ｙよりも第一管板４１ｘ側の領域内を、第二戻し開口６３ｙから第二多孔板７２ｙ側に流れる。この気体は、その後、第二再導入ダクト７３ｙ内で第二迂回板７１ｙよりも第二管板４１ｙ側の領域内を、第二多孔板７２ｙ側から第二再導入開口６４ｙ側へ流れ、この第二再導入開口６４ｙから抽気ダクト６０の第二排気室６８ｙ内に流入する。この第二再導入ダクト７３ｙ内には、第一再導入ダクト７３ｘと同様に、複数の伝熱管５１が存在する。このため、第二再導入ダクト７３ｙ内へ流入した気体は、この第二再導入ダクト７３ｙ内の伝熱管５１内を流れる冷却水と熱交換しつつ、この第二再導入ダクト７３ｙ内を流れる。
【００６６】
また、第二管板側領域３５ｙ内で第二再導入ダクト７３ｙ外の気体は、伝熱管群５０内に流入した後、伝熱管群５０内の中空領域５３、及び第二多孔板７２ｙの複数の貫通孔を経てから、第二再導入ダクト７３ｙ内に流入する。第二再導入ダクト７３ｙ内に流入した気体は、この第二再導入ダクト７３ｙ内の伝熱管５１内を流れる冷却水と熱交換しつつ、第二再導入開口６４ｙから抽気ダクト６０の第二排気室６８ｙ内に流入する。第二排気室６８ｙ内に流入した気体は、前述したように、抽気ダクト６０の第二排気開口６５ｙから抽気ダクト６０外に排気される。
【００６７】
第二水室３３ｙに供給された冷却水は、複数の伝熱管５１内に流入する。この冷却水は、各伝熱管５１内を（＋）Ｙ側から（−）Ｙ側に流れ、第一水室３３ｘに流入する。冷却水は、伝熱管５１内を流れる過程で蒸気や非凝縮性気体と熱交換するため、（−）Ｙ側に流れるに連れて、次第にその温度が高まる。言い換えると、第二管板側領域３５ｙ内における伝熱管５１内の冷却水の温度は、中間領域３６や第一管板側領域３５ｘ内における伝熱管５１内の冷却水の温度よりも低い。よって、第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第一管板側領域３５ｘ内における蒸気の凝縮率よりも高い。
【００６８】
前述したように、第一管板側領域３５ｘ及び中間領域３６内の気体は、抽気ダクト６０内に流入した後、第二戻し開口６３ｙから第二管板側領域３５ｙ内の第二再導入ダクト７３ｙ内に流入する。この第二管板側領域３５ｙ内の第二再導入ダクト７３ｙ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率よりも高い。このため、第二再導入ダクト７３ｙ内に流入した気体のうち、蒸気は、この第二再導入ダクト７３ｙ内でさらに凝縮する。しかも、本実施形態では、第二再導入ダクト７３ｙ内に第二迂回板７１ｙが配置されているため、第二戻し開口６３ｙから第二再導入ダクト７３ｙ内に流入した気体が伝熱管５１に接することなく、直ちに、第二再導入開口６４ｙから再び抽気ダクト６０内に戻ることを防ぐことができる。このため、第二戻し開口６３ｙから第二再導入ダクト７３ｙ内に流入した気体と伝熱管５１との接触率が高まり、この気体中の蒸気をより凝縮させることができる。蒸気の凝縮で生成された水は、例えば、第二多孔板７２ｙの貫通孔を経て、第二再導入ダクト７３ｙ外に流出して、ホットウェル３９に溜まる。
【００６９】
よって、本実施形態では、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合、抽気ダクト６０内に流入した第一管板側領域３５ｘ及び中間領域３６内の気体中から、さらに蒸気を凝縮させることができる。このため、本実施形態では、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合、胴３１外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。
【００７０】
本実施形態では、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合、抽気ダクト６０内の気体を第二排気開口６５ｙから真空ポンプ１９で吸引する。よって、本実施形態では、抽気ダクト６０中で第二排気室６８ｙ内の圧力が最も低くなる。
【００７１】
前述したように、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合、第二管板側領域３５ｙ内における蒸気の凝縮率は、中間領域３６や第一管板側領域３５ｘ内における蒸気の凝縮率よりも高い。よって、第二管板側領域３５ｙ内における伝熱管５１外の圧力は、中間領域３６や第一管板側領域３５ｘ内における伝熱管５１外の圧力よりも低くなる。これにより、第二管板側領域３５ｙ内と連通する抽気ダクト６０内の圧力も中間領域３６か第一管板領域３５ｘ内における伝熱管５１外の圧力よりも低くなり、この圧力差を利用し、中間領域３６内の非凝縮気体を抽気孔６２から未凝縮蒸気と共に抽気ダクト６０内に排出している。しかし、抽気孔６２の径や数、真空ポンプ１９の性能、中間領域３６内での圧力バランス等の要因から、中間領域３６で最も圧力が低くなり、第２管支持板４２ｙから第２管支持板４２ｙと隣接する管支持板４２までの領域３５ｙａ（図３参照）内の圧力と抽気ダクト６０内の圧力が同等になることがある。この場合、領域３５ｙａ内の非凝縮性気体は、抽気孔６２を通ることができず、領域３５ｙａの伝熱性が悪化する。本実施形態では、伝熱管群５０内に第二多孔板７２ｙを配置し、この第二多孔板７２ｙの貫通孔を介して、第二管板側領域３５ｙ内であって第二再導入ダクト７３ｙ外の気体を第二再導入ダクト７３ｙ内に導いている。第二管板側領域３５ｙ内であって第二再導入ダクト７３ｙ外の気体は、第二多孔板７２ｙの貫通孔を通過する過程で、この貫通孔の流路抵抗により、圧力が低下する。よって、本実施形態では、第二管板側領域３５ｙ内であって第二再導入ダクト７３ｙ外の気体を、抽気ダクト６０の第二排気室６８ｙ内に流入させることができる。すなわち、本実施形態では、凝縮室３４内で抽気ダクト６０外の気体を抽気ダクト６０内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【００７２】
以上のように、本実施形態では、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合でも、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合でも、胴３１外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。よって、本実施形態では、蒸気タービンプラントのランニングコストを抑えることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合でも、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合でも、凝縮室３４内で抽気ダクト６０外の気体を抽気ダクト６０内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【００７４】
「第二実施形態」
図７〜図１０を参照して、本発明に係る蒸気タービンプラントの第二実施形態について説明する。
【００７５】
本実施形態の蒸気タービンプラントも、第一実施形態の蒸気タービンプラントと同様、図７に示すように、蒸気発生器１５と、蒸気タービン２０ａと、発電機１７と、復水器３０ａと、中間胴１８ｂと、給水ポンプ１３と、冷却水ポンプ１１と、真空ポンプ１９と、を備える。
【００７６】
但し、本実施形態の蒸気タービン２０ａは、第一実施形態の蒸気タービン２０と排気形態が異なる。本実施形態の蒸気タービン２０ａは、タービン軸線Ａｒを中心として回転するロータ２１と、このロータ２１を覆うケーシング２２ａと、を有する。タービン軸線Ａｒは、実質的に水平方向に延びている。
【００７７】
蒸気タービン２０ａのロータ２１は、発電機１７のロータに接続されている。ケーシング２２ａは、タービン軸線Ａｒ回りに筒状に形成されている。筒状のケーシング２２ａの軸線上流側には、蒸気入口２３が形成されている。また、ケーシング２２ａの軸線下流側の端には、蒸気排気口２４ａが形成されている。この蒸気排気口２４ａは、ケーシング２２ａ内から軸線下流側Ｄａｄに向って開口している。よって、この蒸気タービン２０ａは、軸線方向Ｄａに排気する軸流排気型である。このため、本実施形態の中間胴１８ａの形態及び復水器３０ａの形態は、この軸流排気型の蒸気タービン２０ａに合せた形態になっている。
【００７８】
中間胴１８ａには、内部から水平方向の一方側に向かって開口して蒸気Ｓが流入する中間胴入口１８ａｉと、内部から水平方向の他方側に向けって開口して蒸気Ｓを排気する中間胴出口１８ａｏと、が形成されている。中間胴１８ａ内の蒸気流路は、実質的に水平方向に延びている。
【００７９】
復水器３０ａは、第一実施形態の復水器３０と同様、図８に示すように、蒸気が流入する胴３１ａと、胴３１ａ内を仕切る第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙと、内部を冷却水が流れる複数の伝熱管５１と、複数の伝熱管５１を支持する複数の管支持板４２と、胴３１ａ内の非凝縮性気体が流入する一つの抽気ダクト６０ａと、抽気ダクト６０ａに流入した被凝縮性気体を真空ポンプ１９に導く排気管８０ａと、を備える。なお、図８は、図７におけるＶIII−ＶIII線断面図である。また、以下の説明で参照する図９は、図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。図１０は、図８におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【００８０】
本実施形態の複数の伝熱管５１も、実質的に互いに平行である。また、この伝熱管５１が延びる管延在方向Ｙも、第一実施形態と同様、Ｙ方向（第一水平方向）である。
【００８１】
胴３１ａ内は、第一管板４１ｘ及び第二管板４１ｙより、第一水室３３ｘと、凝縮室３４ａと、第二水室３３ｙとに仕切られている。胴３１ａは、凝縮室３４ａ内から（＋）Ｘ側に向って開口している。この開口は、胴入口３２ａ（蒸気入口）を成す。凝縮室３４ａ内の下部は、図９に示すように、蒸気が凝縮して液体になった水が溜まるホットウェル３９を構成する。胴３１ａには、給水ライン１４の端が接続されている。この給水ライン１４は、ホットウェル３９と連通している。胴３１ａには、さらに、冷却水ライン１２が接続されている。冷却水ライン１２は、第一水室３３ｘ及び第二水室３３ｙと連通している。
【００８２】
本実施形態の復水器３０ａも、逆洗運転可能な復水器である。よって、冷却水ポンプ１１からの冷却水を第一水室３３ｘに供給することも、第二水室３３ｙに供給することも可能である。
【００８３】
複数の管支持板４２は、凝縮室３４ａ内でＹ方向に並んで配置されている。伝熱管５１は、複数の管支持板４２に支持される。本実施形態においても、複数の管支持板４２のうち、最も第一管板４１ｘに近い管支持板４２を第一管支持板４２ｘとし、最も第二管板４１ｙに近い管支持板４２を第二管支持板４２ｙとする。また、凝縮室３４ａ内で第一管板４１ｘと第一管支持板４２ｘとの間を第一管板側領域３５ｘ、凝縮室３４ａ内で第一管支持板４２ｘと第二管支持板４２ｙとの間を中間領域３６、凝縮室３４ａ内で第二管支持板４２ｙと第二管板４１ｙとの間を第二管板側領域３５ｙとする。
【００８４】
伝熱管群５０ａは、複数の伝熱管５１で構成される。この伝熱管群５０ａを構成する複数の伝熱管５１のうちで最も外側に位置する複数の伝熱管５１に外接する仮想面で形成される立体形状を管群外形５２ａとする。この管群外形５２ａは、図８に示すように、Ｚ方向から見ると長方形状を成している。また、Ｙ方向から見ると、図９に示すように、（＋）Ｘ方向、つまり側方に向うに連れて次第に垂直断面積が小さくなる砲弾形状を成している。この伝熱管群５０ａの内側には、伝熱管５１が配置されていない中空領域５３ａが形成されている。この中空領域５３ａは、Ｚ方向における伝熱管群５０ａの中心部で、Ｘ方向に延びている。この中空領域５３ａは、さらに、第一管板４１ｘから第二管板４１ｙまでＹ方向に延びている。
【００８５】
本実施形態の抽気ダクト６０ａも、伝熱管群５０ａの外周に沿って、第一管板４１ｘから第二管板４１ｙまでＹ方向に延びている。但し、本実施形態の抽気ダクト６０ａは、伝熱管群５０ａの外周のうち、（−）Ｘ方向を向く部分、言い換えると、胴入口３２ａとは反対側を向く部分に沿ってのみ配置されている。この抽気ダクト６０ａ内にも、第一ダクト内仕切板６６ｘ及び第二ダクト内仕切板６６ｙが配置されている。抽気ダクト６０ａ内は、第一ダクト内仕切板６６ｘ及び第二ダクト内仕切板６６ｙにより、第一排気室６８ｘと抽気室６７と第二排気室６８ｙとに仕切られている。
【００８６】
抽気ダクト６０ａのＹ方向に垂直な断面形状は、図９に示すように、長方形状である。よって、本実施形態の抽気ダクト６０ａも、互いに平行な一対のダクト形成板６１と、同じく互いに平行な一対のダクト形成板６１とで形成されている。一対のダクト形成板６１は、Ｚ方向、つまり上下方向を向いており、これらは伝熱管群５０ａに対向する管群対向板を構成する。他の一対のダクト形成板６１は、Ｘ方向、つまり第二水平方向を向いている。他の一対のダクト形成板６１のうち、一のダクト形成板６１は、伝熱管群５０ａに対向する管群対向板を構成する。以下では、この一のダクト形成板６１を内側ダクト形成板６１ｉとする。また、他のダクト形成板６１は、伝熱管群５０ａと対向しない。以下では、この他のダクト形成板６１を外側ダクト形成板６１ｏとする。なお、抽気ダクト６０ａの断面形状は、本実施形態においても長方形状であるが、他の断面形状であってもよい。
【００８７】
図８及び図９に示すように、中間領域３６内の内側ダクト形成板６１ｉには、第一実施形態の内側ダクト形成板６１ｉと同様、抽気ダクト６０ａの抽気室６７内から抽気ダクト６０ａ外に貫通する複数の抽気孔６２が形成されている。複数の抽気孔６２は、伝熱管群５０ａ中の気体を抽気室６７内に導く。図８及び図１０に示すように、第一管板側領域３５ｘ内の内側ダクト形成板６１ｉには、第一実施形態の内側ダクト形成板６１ｉと同様、抽気ダクト６０ａの抽気室６７内から抽気ダクト６０ａ外に貫通する第一戻し開口６３ｘが形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０ａの抽気室６７内から抽気ダクト６０ａ外に貫通する第二戻し開口６３ｙが形成されている。第一管板側領域３５ｘ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０ａの第一排気室６８ｘ内から抽気ダクト６０ａ外に貫通する第一再導入開口６４ｘが形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の内側ダクト形成板６１ｉには、抽気ダクト６０ａの第二排気室６８ｙ内から抽気ダクト６０ａ外に貫通する第二再導入開口６４ｙが形成されている。
【００８８】
第一管板側領域３５ｘ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第一実施形態の外側ダクト形成板６１ｏと同様、第一排気室６８ｘ内の気体を排気する第一排気開口６５ｘが形成されている。第一管板側領域３５ｘ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第一排気開口６５ｘを臨むように第一排気管８１ｘが接続されている。第二管板側領域３５ｙ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第一実施形態の外側ダクト形成板６１ｏと同様、第二排気室６８ｙ内の気体を排気する第二排気開口６５ｙが形成されている。この第二排気開口６５ｙは、第二ダクト内仕切板６６ｙよりも第二管板４１ｙ側に形成されている。第二管板側領域３５ｙ内の外側ダクト形成板６１ｏには、第二排気開口６５ｙを臨むように第二排気管８１ｙが接続されている。第一排気管８１ｘには、第一抽気弁８４ｘが設けられている。また、第二排気管８１ｙには、第二抽気弁８４ｙが設けられている。第一排気管８１ｘと第二排気管８１ｙは、いずれも主排気管８３に接続されている。この主排気管８３の端に真空ポンプ１９の吸込口が接続されている。
【００８９】
Ｙ方向における第一戻し開口６３ｘと第一再導入開口６４ｘの間の位置には、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０ａ内をＸ方向に延びる第一迂回板７１ｘが設けられている。この第一迂回板７１ｘは、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０ａ内の中空領域５３ａの手前まで延びている。Ｙ方向における第二戻し開口６３ｙと第二再導入開口６４ｙの間の位置には、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０ａ内をＸ方向に延びる第二迂回板７１ｙが設けられている。この第二迂回板７１ｙも、内側ダクト形成板６１ｉから伝熱管群５０ａ内の中空領域５３ａの手前まで延びている。
【００９０】
第一管板側領域３５ｘ内の伝熱管群５０ａ内には、第一多孔板７２ｘが配置されている。この第一多孔板７２ｘは、中空領域５３ａに沿った位置であって、第一迂回板７１ｘ、第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘからＸ方向に離れた位置に配置されている。第一多孔板７２ｘは、Ｘ方向で第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘと対向している。第二管板側領域３５ｙ内の伝熱管群５０ａ内には、第二多孔板７２ｙが配置されている。この第二多孔板７２ｙは、中空領域５３ａに沿い、第二迂回板７１ｙ、第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙからＸ方向に離れた位置に配置されている。第二多孔板７２ｙは、Ｘ方向で第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙと対向している。各多孔板７２には、Ｘ方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。
【００９１】
第一管板側領域３５ｘ内には、さらに、抽気ダクト６０ａの外面であって第一戻し開口６３ｘ及び第一再導入開口６４ｘを含む領域から伝熱管群５０ａ内を第一多孔板７２ｘまで延びる第一再導入ダクト７３ｘが配置されている。第二管板側領域３５ｙ内には、さらに、抽気ダクト６０ａの外面であって第二戻し開口６３ｙ及び第二再導入開口６４ｙを含む領域から伝熱管群５０ａ内を第二多孔板７２ｙまで延びる第二再導入ダクト７３ｙが配置されている。
【００９２】
以上のように、本実施形態の復水器３０ａは、第一実施形態の復水器３０と比べて、伝熱管群５０ａに対する抽気ダクト６０ａの位置が異なるものの、第一実施形態の復水器３０と同様、第一ダクト内仕切板６６ｘ、第一迂回板７１ｘ、第一多孔板７２ｘ、第一再導入ダクト７３ｘ、第二ダクト内仕切板６６ｙ、第二迂回板７１ｙ、第二多孔板７２ｙ、第二再導入ダクト７３ｙを備えている。
【００９３】
よって、本実施形態の復水器３０ａも、第一実施形態の復水器３０と同様、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合でも、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合でも、胴３１ａ外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。このため、本実施形態でも、蒸気タービンプラントのランニングコストを抑えることができる。さらに、本実施形態でも、凝縮室３４ａ内で抽気ダクト６０ａ外の気体を抽気ダクト６０ａ内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【００９４】
「第三実施形態」
図１１を参照して、本発明に係る蒸気タービンプラントの第三実施形態について説明する。
【００９５】
本実施形態の蒸気タービンプラントも、第一実施形態の蒸気タービンプラントと同様、図１１に示すように、蒸気発生器１５と、蒸気タービン２０ｂと、発電機と、復水器３０ａと、中間胴１８ａと、給水ポンプ１３と、冷却水ポンプ１１と、真空ポンプ１９と、を備える。
【００９６】
但し、本実施形態の蒸気タービン２０ｂも、第一実施形態の蒸気タービン２０と排気形態が異なる。本実施形態の蒸気タービン２０ｂは、タービン軸線Ａｒを中心として回転するロータ２１と、このロータ２１を覆うケーシング２２ｂと、を有する。タービン軸線Ａｒは、実質的に水平方向に延びている。
【００９７】
蒸気タービン２０ｂのロータ２１は、発電機のロータに接続されている。ケーシング２２ｂは、タービン軸線Ａｒ回りに筒状に形成されている。筒状のケーシング２２ｂの軸線上流側には、蒸気入口２３が形成されている。また、ケーシング２２ｂの側方には、蒸気排気口２４ｂが形成されている。この蒸気排気口２４ｂは、ケーシング２２ｂ内から側方に向って開口している。よって、この蒸気タービン２０ｂは、側方に排気するサイド排気型である。このため、本実施形態の中間胴１８ａの形態及び復水器３０ａの形態は、このサイド排気型の蒸気タービン２０ｂに合せた形態になっている。
【００９８】
サイド排気型の蒸気タービン２０ｂに対する中間胴１８ａの形態及び復水器３０ａの形態は、第二実施形態における軸流排気型の蒸気タービン２０ａに対する中間胴１８ａの形態及び復水器３０ａの形態と基本的に同様である。
【００９９】
よって、本実施形態の中間胴１８ａにも、第二実施形態の中間胴１８ａと同様、内部から水平方向の一方側に向かって開口して蒸気Ｓが流入する中間胴入口１８ａｉと、内部から水平方向の他方側に向けって開口して蒸気Ｓを排気する中間胴出口１８ａｏと、が形成されている。
【０１００】
また、本実施形態の復水器３０ａの胴３１ａにも、第二実施形態の同様に、凝縮室３４ａ内から（＋）Ｘ側に向って開口した胴入口３２ａが形成されている。この凝縮室３４ａ内には、第二実施形態と基本的に同様に、伝熱管群５０ａ、抽気ダクト６０ａが配置されている。本実施形態の復水器３０ａも、図示されていないが、第二実施形態の復水器３０ａと同様、第一ダクト内仕切板６６ｘ、第一迂回板７１ｘ、第一多孔板７２ｘ、第一再導入ダクト７３ｘ、第二ダクト内仕切板６６ｙ、第二迂回板７１ｙ、第二多孔板７２ｙ、第二再導入ダクト７３ｙを備えている。
【０１０１】
よって、本実施形態の復水器３０ａも、第一実施形態の復水器３０及び第二実施形態の復水器３０ａと同様、第一水室３３ｘに冷却水を供給する場合でも、第二水室３３ｙに冷却水を供給する場合でも、胴３１ａ外へ排気する気体中の水蒸気量を減らすことができる。さらに、本実施形態でも、凝縮室３４ａ内で抽気ダクト６０ａ外の気体を抽気ダクト６０ａ内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【０１０２】
「復水器の第一変形例」
図１２を参照して、第一実施形態の復水器３０の第一変形例について説明する。
【０１０３】
第一実施形態では、図５及び図６を用いて説明したように、多孔板７２が、中空領域５３に沿った位置であって、Ｘ方向で戻し開口６３及び再導入開口６４と対向する位置に配置されている。一方、本変形例では、多孔板７２ｂが中空領域５３内に配置されている。但し、本変形例の再導入ダクト７３は、第一実施形態の再導入ダクト７３と同一形状を成している。本変形例の多孔板７２ｂは、上多孔板７２ｂｕと下多孔板７２ｂｌとを有する。上多孔板７２ｂｕは、二つの抽気ダクト６０のそれぞれに設けられている再導入ダクト７３の一方の再導入ダクト７３の上縁から、中空領域５３を経て、他方の再導入ダクト７３の上縁までＸ方向に延びている。下多孔板７２ｂｌは、一方の再導入ダクト７３の下縁から、中空領域５３を経て、他方の再導入ダクト７３の下縁までＸ方向に延びている。
【０１０４】
本変形例では、管板側領域３５内で再導入ダクト７３外の気体のうち、再導入ダクト７３よりも上方に位置する伝熱管群５０内に流入した気体は、再導入ダクト７３よりも上方の中空領域５３に流入する。この気体は、上多孔板７２ｂｕの複数の貫通孔を経て、中空領域５３内であって上多孔板７２ｂｕと下多孔板７２ｂｌとの間の領域に流入する。また、管板側領域３５内で再導入ダクト７３外の気体のうち、再導入ダクト７３よりも下方に位置する伝熱管群５０内に流入した気体は、再導入ダクト７３よりも下方の中空領域５３に流入する。この気体は、下多孔板７２ｂｌの複数の貫通孔を経て、中空領域５３内であって上多孔板７２ｂｕと下多孔板７２ｂｌとの間の領域に流入する。中空領域５３内であって上多孔板７２ｂｕと下多孔板７２ｂｌとの間の領域に流入した気体は、二つの再導入ダクト７３のうち、いずれか一方の再導入ダクト７３内に流入する。再導入ダクト７３内に流入した気体は、この再導入ダクト７３内をＸ方向に流れて、抽気ダクト６０の再導入開口６４から抽気ダクト６０の排気室６８内に流入する。排気室６８に流入した気体は、第一実施形態と同様に、抽気ダクト６０の排気口から抽気ダクト６０外に排気される。
【０１０５】
本変形例でも、伝熱管群５０内に多孔板７２ｂを配置し、この多孔板７２ｂの貫通孔を介して、管板側領域３５内であって再導入ダクト７３外の気体を再導入ダクト７３内に導いている。このため、本変形例でも、再導入ダクト７３外の気体が多孔板７２ｂの貫通孔を通過する過程で、この貫通孔の流路抵抗により、再導入ダクト７３外の気体の圧力が低下する。よって、本変形例でも、管板側領域３５内であって再導入ダクト７３外の気体を、抽気ダクト６０の排気室６８内に流入させることができる。すなわち、本変形例でも、凝縮室３４内で抽気ダクト６０外の気体を抽気ダクト６０内に吸引する吸引性能を高めることができる。
【０１０６】
「復水器の第二変形例」
図１３を参照して、第一実施形態の復水器３０の第二変形例について説明する。
【０１０７】
第一実施形態の復水器３０は、逆洗運転可能な復水器である。このため、第一実施形態の復水器３０では、第一管板側領域３５ｘ内に、第一ダクト内仕切板６６ｘ、第一迂回板７１ｘ、第一多孔板７２ｘ、第一再導入ダクト７３ｘを配置すると共に、第二管板側領域３５ｙ内に、第二ダクト内仕切板６６ｙ、第二迂回板７１ｙ、第二多孔板７２ｙ、第二再導入ダクト７３ｙを配置している。
【０１０８】
しかしながら、逆洗運転しない復水器では、各管板側領域３５ｘ，３５ｙ内に、ダクト内仕切板６６、迂回板７１、多孔板７２、再導入ダクト７３を配置する必要はない。具体的には、本変形例のように、冷却水が第一水室３３ｘのみに供給される場合には、第一管板側領域３５ｘ内にのみ、ダクト内仕切板６６、迂回板７１、多孔板７２、再導入ダクト７３を配置し、第二管板側領域３５ｙ内には、第二ダクト内仕切板６６ｙ、第二迂回板７１ｙ、第二多孔板７２ｙ、第二再導入ダクト７３ｙを配置する必要はない。このため、第二管板側領域３５ｙ内の内側ダクト形成板６１ｉには、中間領域３６と同様、抽気ダクト６０の抽気室６７内から抽気ダクト６０外に貫通する複数の抽気孔６２が形成されている。さらに、排気管８０中に、第一抽気弁８４ｘ、第二抽気弁８４ｙを設ける必要もない。
【０１０９】
本変形例は、第一実施形態の変形例であるが、第二実施形態及び第三実施形態においても、冷却水が第一水室３３ｘのみに供給される場合には、本変形例と同様に、第一管板側領域３５ｘ内にのみ、ダクト内仕切板６６、迂回板７１、多孔板７２、再導入ダクト７３を配置してもよい。
【０１１０】
「その他の変形例」
以上の実施形態では、管板側領域３５内の伝熱管群５０内に迂回板７１を配置している。しかしながら、この迂回板７１を省略してもよい。但し、この迂回板７１は、前述したように、抽気ダクト６０の戻し開口６３から再導入ダクト７３内に流入した気体が伝熱管５１に接することなく、直ちに、抽気ダクト６０の再導入開口６４から再び抽気ダクト６０内に戻ることを防ぐための板である。よって、管板側領域３５内のスペース上の問題や、製造コスト上の問題がないかぎり、基本的に、この迂回板７１を設けることが好ましい。
【０１１１】
以上の実施形態の復水器は、いずれも、凝縮室３４内に一の伝熱管群５０のみが配置されている。しかしながら、凝縮室３４内には、複数の伝熱管群５０を配置してもよい。例えば、第一実施形態のダウンフロー排気型の蒸気タービン２０に対する復水器３０では、図２に示すＸ方向に、複数の伝熱管群５０を並べて配置してもよい。また、第二実施形態の軸流排気型の蒸気タービン２０ａや第三実施形態のサイド排気型の蒸気タービン２０ｂに対する復水器３０ａでも、図９に示すＺ方向に、複数の伝熱管群５０ａを並べて配置していもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１１：冷却水ポンプ、１２：冷却水ライン、１３：給水ポンプ、１４：給水ライン、１５：蒸気発生器、１６：主蒸気ライン、１７：発電機、１８，１８ａ：中間胴、１８ｉ，１８ａｉ：中間胴入口、１８ｏ，１８ａｏ：中間胴出口、１９：真空ポンプ、２０，２０ａ，２０ｂ：蒸気タービン、２１：ロータ、２２，２２ａ，２２ｂ：ケーシング、２３：蒸気入口、２４，２４ａ，２４ｂ：蒸気排気口、３０，３０ａ：復水器、３１，３１ａ：胴、３２，３２ａ：胴入口（蒸気入口）、３３ｘ：第一水室、３３ｙ：第二水室、３４，３４ａ：凝縮室、３５：管板側領域、３５ｘ：第一管板側領域、３５ｙ：第二管板側領域、３６：中間領域、３９：ホットウェル、４１ｘ：第一管板、４１ｙ：第二管板、４２：管支持板、４２ｘ：第一管支持板、４２ｙ：第二管支持板、５０，５０ａ：伝熱管群、５１：伝熱管、５２，５２ａ：管群外形、５３，５３ａ：中空領域、６０，６０ａ：抽気ダクト、６１：ダクト形成板、６１ｉ：内側ダクト形成板、６１ｏ：外側ダクト形成板、６２：抽気孔、６３：戻し開口、６３ｘ：第一戻し開口、６３ｙ：第二戻し開口、６４：再導入開口、６４ｘ：第一再導入開口、６４ｙ：第二再導入開口、６５：排気開口、６５ｘ：第一排気開口、６５ｙ：第二排気開口、６６：ダクト内仕切板、６６ｘ：第一ダクト内仕切板、６６ｙ：第二ダクト内仕切板、６７：抽気室、６８：排気室、６８ｘ：第一排気室、６８ｙ：第二排気室、７１：迂回板、７１ｘ：第一迂回板、７１ｙ：第二迂回板、７２，７２ｂ：多孔板、７２ｂｕ：上多孔板、７２ｂｌ：下多孔板、７２ｘ：第一多孔板、７２ｙ：第二多孔板、７３：再導入ダクト、７３ｘ：第一再導入ダクト、７３ｙ：第二再導入ダクト、７４ｘｕ，７４ｘｌ：第一流路形成板、７４ｘｕ：第一流路形成上板、７４ｘｌ：第一流路形成下板、７４ｙｕ，７４ｙｌ：第二流路形成板、７４ｙｕ：第二流路形成上板、７４ｙｌ：第二流路形成下板、８０，８０ａ：排気管、８１ｘ：第一排気管、８１ｙ：第二排気管、８２ｘ：第一共有排気管、８２ｙ：第二共有排気管、８３：主排気管、８４ｘ：第一抽気弁、８４ｙ：第二抽気弁
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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