(57)【要約】    【課題】  本発明の目的は、脱気器内の起動時において生じる空気泡と水による衝撃力を吸収し、脱気トレイの変形を防止する脱気器を提供することにある。    【解決手段】  本発明は、脱気タンクと、復水器からの復水を前記タンク内にスプレーするスプレーノズルと、該スプレーされた前記復水を微細粒又は薄い膜状に落下させるトレイと、蒸気タービンから抽出される蒸気を前記脱気タンク内の前記トレイの下部に供給するように設けられた蒸気供給手段と、前記脱気タンク内のドレンを前記脱気タンクの底部から前記復水器へ排出する復水器接続配管と、前記復水器接続配管内から発生する気泡を細分化させる前記脱気タンク内で前記ドレンの排出口に設けられた細分化器と、脱気された前記復水を給水ポンプによって蒸気発生器に供給するポンプ接続配管とを有することを特徴とする脱気器にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱気タンクと、復水器からの復水を前記タンク内にスプレーするスプレーノズルと、該スプレーされた前記復水を微細粒又は薄い膜状に落下させるトレイと、蒸気タービンから抽出される蒸気を前記脱気タンク内の前記トレイの下部に供給するように設けられた蒸気供給手段と、前記脱気タンク内のドレンを前記脱気タンクの底部から前記復水器へ排出する復水器接続配管と、前記復水器接続配管内から発生する気泡を細分化させる前記脱気タンク内で前記ドレンの排出口に設けられた細分化器と、脱気された前記復水を給水ポンプによって蒸気発生器に供給するポンプ接続配管とを有することを特徴とする脱気器。
【請求項２】
請求項１において、前記細分化器は、前記ドレンの供給口の近傍に設けられた複数本のサポートと、該サポート上部に設けられた平板のプレートとを有することを特徴とする脱気器。
【請求項３】
請求項２において、前記プレートは多数の貫通穴が設けられていることを特徴とする脱気器。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記サポートの上部に筒状のスカートを有し、該筒状のスカートの上部に前記プレートが設けられていることを特徴とする脱気器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な脱気器に係り、特に単胴式脱気器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力、原子力発電プラントにおいて、特許文献１に示す２筒式脱気器が使用されており、この２筒式脱気器を特許文献１に示す単胴式に改良した単胴脱気器が現在主流で製作されている。通常、単胴脱気器は、復水配管の先端にスプレーノズルが設けられ、スプレーノズルより脱気タンク内に復水をスプレーすると共に、スプレーされた復水は多段に配置された脱気トレイの上を流下する間に脱気され、脱気された水は脱気タンクに落ち、溜められる。又、脱気タンクには、溜められた水をポンプ接続配管によりポンプ側に送るポンプ接続配管と、低圧クリーンアップ管として復水器へのドレンの排出をする復水器接続配管を有するものである。
【０００３】
又、特許文献２には、低圧給水ヒータで蒸気によって復水を加熱した蒸気のドレンを脱気器に給水する蒸気タービンプラントが示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平6-126270号公報
【特許文献２】特開平5-44405号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、特許文献１における２筒式脱気器を単胴式に改良した従来の単胴脱気器は、通常運転においては問題がないが、起動時に脱気器の脱気タンク下部に設置された復水器接続配管より空気泡が発生し、この空気泡と水の衝撃力により脱気タンク内の上側に設置されている脱気トレイに損傷、変形を与える現象が発生した。そして、特許文献２には、脱気器へのドレンの供給によって生じる気泡による問題について考慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、脱気器内の起動時において生じる空気泡と水による衝撃力を吸収し、脱気トレイの変形を防止する脱気器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、脱気タンクと、復水器からの復水を前記タンク内にスプレーするスプレーノズルと、該スプレーされた前記復水を微細粒又は薄い膜状に落下させるトレイと、蒸気タービンから抽出される蒸気を前記脱気タンク内の前記トレイの下部に供給するように設けられた蒸気供給手段と、前記脱気タンク内のドレンを前記脱気タンクの底部から前記復水器へ排出する復水器接続配管と、前記復水器接続配管内から発生する気泡を細分化させる前記脱気タンク内で前記ドレンの排出口に設けられた細分化器と、脱気された前記復水を給水ポンプによって蒸気発生器に供給するポンプ接続配管とを有することを特徴とする脱気器にある。
【０００８】
本発明の細分化器は、ドレンの供給口の近傍に設けられた複数本のサポートと、サポート上部に設けられた平板のプレートとを有すること、又、プレートは多数の貫通穴が設けられていること、更に、サポートの上部に筒状のスカートを有し、筒状のスカートの上部にプレートが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、脱気器内の起動時において生じる空気泡と水による衝撃力を吸収し、脱気トレイの変形を防止する脱気器を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】
【００１０】
図1は本発明の脱気器を有する蒸気タービンプラントの構成図である。図１において、蒸気タービン２３は火力、原子カ発電プラントなどにおいて使用されるもので、蒸気発生器２１から供給される蒸気は蒸気タービン２３で仕事をした後に復水器２４で復水となり、この復水はポンプ２５により昇圧され低圧給水ヒータ２６，２７により昇温されて覆水配管１により脱気器２８へ供給され、脱気器２８より給水ポンプ２９により再び蒸気発生器２１へ供給される。又、低圧給水ヒータ２６，２７のドレンはポンプ１４により弁１６を介し管路１５を経て低圧給水ヒータ２６の出口側に供給される。
【００１１】
図２は本発明に係る単胴脱気器の全体図である。図２に示すように、図１に示す復水器２４からの復水は低圧給水ヒータ２６，２７によって加熱されて復水配管１を通って復水配管１の先端に設けられた２つのスプレーノズル２より脱気器タンク４内に復水をスプレーする。スプレーされた復水は多段に配置された図３に示す断面を有する４段の脱気トレイ３の上を流下する間に脱気される。脱気された水は脱気器タンク４に落ち、溜められる。溜められた水はポンプ接続配管５により給水ポンプ２９に送られる。ポンプ接続配管５の開口部には脱気タンク４内上部の空気を巻き込まぬよう水ガイド６が設けられる。
【００１２】
抽気配管１８は蒸気タービン２３から抽気した蒸気を脱気タンク４の中央部から導入して、脱気トレイ３の下部に設けられ多数の貫通孔を有する蒸気供給器２０より供給し、脱気トレイ３から落ちる復水を十分に加熱することにより脱気するものである。脱気された空気は空気出口１９より排出される。
【００１３】
復水器接続配管７は蒸気タービンプラントの起動時に低圧クリーンアップ管として復水器２４へのドレンの排出を行うものであり、通常の運転状態の温度及び圧力に達すれば弁１６が閉じられるものである。しかし、蒸気タービンプラントにおいてはその起動時に
脱気器の脱気タンク４下部に設置された復水器接続配管７に滞留した空気泡が発生し、この空気泡と水の衝撃力により脱気タンク内の上側に設置されている脱気トレイ３に損傷、変形を与えるため、本実施例に示す復水器接続配管７の脱気タンク４内に細分化器８を設けるものである。細分化器８は起動時に低圧クリーンアップ管に滞留した高温水による空気泡を細分化し、脱気トレイ３に対する空気泡と水の衝撃力を和らげ、その損傷、変形を防止するものである。
【００１４】
水ガイド６は以下の図４と同じ構造を有し、脱気タンク４内の空気を巻き込まないようにするものである。
【００１５】
図３に示す脱気トレイは図に示す文字のかっこ型の断面構造を有し、本実施例では４段の複数段に形成され、各段が重なり合わないように交互に脱気器タンク４内の上段部の全体に配置されている。脱気トレイ３はスプレーノズル２よりスプレーされた復水を微細粒又は薄い膜状に落下させるもので、復水はその落下する間に蒸気と十分接触させることにより加熱脱気される。
【００１６】
図４は本発明の復水器接続配管の脱気器タンク内に設けられた空気泡を細分化する細分化器の詳細を示す図であり、(a)が上面図、(b)が断面図である。細分化器８は、復水器接続配管７から流入する水に発生した空気泡を細分化するものである。細分化器８には一定の高さを有した４本の支持棒からなるサポート９に平板のプレート１０が溶接で取り付けられている。復水器接続管７から流入する水に発生した空気泡をプレート１０に衝突させて空気泡を細分化する構造を有し、一部サポート９側からも空気泡が流れる。
【００１７】
図５は本発明の復水器接続配管の脱気器タンク内に設けられた他の例の空気泡を細分化する細分化器の詳細を示す図であり、(a)が上面図、(b)が断面図である。図５においては、図４における平板のプレート１０の構造に対して貫通孔１３を有する穴明きプレート１１を支持棒からなるサポート９に溶接によって取り付けた構造であり、空気泡を穴明きプレート１１の穴を通過させることにより更に泡を細分化する構造である。しかしまだ一部サポート９側からも空気泡が流れるので、やや細分化が小さい。
【００１８】
図６は本発明の復水器接続配管の脱気器タンク内に設けられた他の例の空気泡を細分化する細分化器の詳細を示す図であり、(a)が上面図、(b)が断面図である。図５に示すサポート９に更に筒状、好ましくは円筒状のスカート１２を設け、このスカート１２に貫通孔１３を有する穴明きプレート１１を溶接によって固定すると共に、支持棒からなるサポート９に溶接によって取り付けた構造である。この円筒状のスカート１２によって流入するドレンによって形成される空気泡を図５のものより更に逃がさずに確実に貫通孔１３を通過させることができ、空気泡をより細分化できるものである。
【００１９】
又、本実施例においては、脱気器２８から給水ポンプ２９へ供給される復水の温度は飽和温度であり、蒸気タービン２３の出力の急減時等に脱気器２８内の圧カが低下すると給水ポンプ２９の運転に必要な吸込ヘッドの押込圧力を確保が困難となるため、その対策として低圧給水ヒータ２６，２７のドレンを脱気器２８内の脱気タンク４へ合流させる管路を設け、弁１６を適宜開閉してこの管路と管路１５との切換えを行い、ドレンをこの管路により脱気器２８内の脱気タンク中へ供給し、脱気器２８から給水ポンプ２９へ供給する復水の温度を低下させて給水ポンプ２９の運転に必要な吸込ヘッドの押込圧力を確保することができ、脱気器２８の貯水容量も小さくすることができる。
【００２０】
以上の本実施例に示すように、復水器接続配管７の脱気タンク１内の開口部で空気泡を微細化するための細分化器８を設置することにより、起動時に復水器接続配管７から脱気器内に進入する気泡を細分化器によって細分させ、脱気トレイ３にあたる衝撃力を緩和することができ、これにより脱気トレイ３の損傷、変形を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の脱気器を有する蒸気タービンプラントの構成図。
【図２】本発明に係る単胴脱気器の全体構成図。
【図３】本発明に係る単胴脱気器内に設けられた図１のA-Aにおける脱気トレイの断面図。
【図４】本発明に係る細分化器の構成図。
【図５】本発明に係る他の構造を示す細分化器の構成図。
【図６】本発明に係る他の構造を示す細分化器の構成図。
【符号の説明】
【００２２】
１…復水配管、２…スプレーノズル、３…脱気トレイ、４…脱気器タンク、５…ポンプ接続配管、６…水ガイド、７…復水器接続配管、８…細分化器、９…サポート、１０…プレート、１１…穴明きプレート、１２…スカート、１３…貫通孔、１４,２５…ポンプ、１５…管路、１６…弁、１７…蒸気、１８…抽気配管、１９…空気出口、２０…蒸気供給器、２１…蒸気発生器、２３…蒸気タービン、２４…復水器、２６，２７…低圧給水ヒータ、２８…脱気器、２９…給水ポンプ、３０…ドレン。
【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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