(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体に復水供給部と蒸気供給部とを備えた脱気器において、上記蒸気供給部を上記胴体の長手方向に配置された単一の箱状部材からなる蒸気案内部として構成し、上記蒸気案内部の側面に、給水出口部の位置から離して疎に配置して形成する一方、復水供給部側に密に配置して形成した複数の蒸気噴出口を備えたことを特徴とする脱気器。
【請求項２】
蒸気案内部を複数胴体内に収容するとともに、複数の上記蒸気案内部を互いに対峙させたことを特徴とする請求項１記載の脱気器。
【請求項３】
蒸気案内部に、当該蒸気案内部の両側にある貯水を循環させるためのバランスホール部を形成したことを特徴とする請求項１記載の脱気器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷の急激変動時、脱気水の気泡の発生を抑制する脱気器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、脱気器は、給水中に含まれている酸素や炭酸ガス等の非凝縮性ガスを取り除き、給水を純化してボイラ等の蒸気発生器に供給するもので、双胴タイプと称して脱気部と貯水部とを別々に備え、脱気部で霧状にした給水に蒸気を加えて非凝縮性ガスを取り除き、純化した給水を貯水部に溜めるものと、単胴タイプと称し、一つの胴体内に脱気部と貯水部とを併用させ、貯水部に溜められた給水に気泡状にした蒸気を加え、蒸気の給水に対する接触面積を大きくして非凝縮性ガスを取り除くものとがある。これら双胴タイプと単胴タイプとは、発電プラントの出力の大小等に応じて使い分けられており、単胴タイプの例示として図５に示す構成のものがある。
【０００３】
単胴タイプの脱気器は、別名、バブリングタイプと称するもので、横長筒状の胴体１で構成し、胴体１の頭部側に復水（給水）供給部２と蒸気供給部３とを備えるとともに、胴体１の底部側に給水出口部４を備えた構成になっている。
【０００４】
復水供給部２は、囲い板５で区画された空間領域内に、ノズル６と非凝縮性ガス抽出管７とを備え、ノズル６から噴出する復水（給水）を霧状にして胴体１の底部側に形成する貯水部８に供給するようになっている。
【０００５】
また、蒸気供給部３は、蒸気入口管９に接続され、胴体１の軸方向に長く延びる蒸気ヘッダ１０と、蒸気ヘッダ１０から貯水部８に向って長く延び、多数の透口１１を設けた上記噴射ノズル１２を備え、例えば蒸気タービン（図示せず）からのタービン抽気を蒸気入口管９、蒸気ヘッダ１０、蒸気噴射ノズル１２を介して貯水部８に供給するようになっている。
【０００６】
このような構成を備えた脱気器において、蒸気噴射ノズル１２の透口１１からの蒸気は、気泡となって貯水部８の給水（貯水）に噴出され、気泡の持つ比較的広い接触面積を巧みに利用して給水（貯水）と直接接触させ、その際、給水に含まれる酸素等を加熱脱気させる。給水から酸素等を加熱脱気させた気泡としての蒸気は、貯水部８の自由表面に向って上昇し、ここで復水供給部２のノズル６からの霧状の復水（給水）と再び直接接触し、復水（給水）に含まれる酸素を加熱脱気させる。復水（給水）を加熱脱気させた気泡としての蒸気は、やがて消滅し、非凝縮性ガスになる。非凝縮性ガスは、空間部１３を介して囲い板５で区画された領域に集められ、ここから非凝縮性ガス抽出管７を介して、例えば、大気等に系外ブローされる。
【０００７】
このように、従来の脱気器は、ヘンリーの法則を巧みに利用して給水に含まれる酸素等を加熱脱気させ、溶存酸素による給水配管や給水加熱器等の腐食や損傷の発生を防止していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図５で示した従来の脱気器には、幾つかの問題点があり、その一つに気泡としての蒸気がそのまま給水出口部４に流出する問題点がある。
【０００９】
従来、脱気器は、貯水部８の給水（貯水）を加熱脱気させる気泡状の蒸気を、例えば蒸気タービンのタービン抽気を用いているが、定格運転中に、例えば電力系統事故等があって所内単独運転（ＦＣＢ運転）、ランバック運転、あるいは負荷降下率の高い運転に移行させる場合、蒸気タービンから脱気器の蒸気供給部３に供給される加熱脱気用としてのタービン抽気や、復水器から脱気器の復水供給部２に供給される復水は、減少する。
【００１０】
しかし、タービン抽気や復水が減少し、脱気器の器内圧が低下する割合には、貯水部８に貯えられている給水（貯水）の温度は低下しない。
【００１１】
このように、給水の高温化の下、給水に蒸気噴射ノズル１２の気泡状にした蒸気を直接接触させても、その蒸気は凝縮することが少なく、気泡状のまま給水出口部４を介して給水ポンプ（図示せず）に流れることがあった。このため、給水ポンプは、給水の流れの悪さも手伝って給水量が減少し、ポンプ押込み圧力を不足させたり、気泡によるポンプインペラにキャビテーションを発生させるおそれがあった。
【００１２】
このように、従来の脱気器には、定格負荷運転中、何らかの事情で、特殊運転、例えば所内単独運転に移行させる場合、気泡状の蒸気の給水出口部への流入を抑制する新たな技術の改善が求められていた。
【００１３】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、定格負荷運転から特殊運転に移行させる際、器内圧が低下しても気泡状の蒸気の給水出口部への流出を抑制する脱気器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る脱気器は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、胴体に復水供給部と蒸気供給部とを備えた脱気器において、上記蒸気供給部を上記胴体の長手方向に配置された単一の箱状部材からなる蒸気案内部として構成し、上記蒸気案内部の側面に、給水出口部の位置から離して疎に配置して形成する一方、復水供給部側に密に配置して形成した複数の蒸気噴出口を備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係る脱気器は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、蒸気案内部を複数胴体内に収容するとともに、複数の上記蒸気案内部を互いに対峙させたものである。
【００１８】
また、本発明に係る脱気器は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、蒸気案内部に、当該蒸気案内部の両側にある貯水を循環させるためのバランスホール部を形成したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る脱気器の実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る脱気器の実施形態を示す概略横断面図である。
【００２３】
本実施形態に係る脱気器は、横長筒状の胴体１４で構成し、胴体１４内に復水供給部１５と蒸気供給部１６とを収容する構成になっている。
【００２４】
復水供給部１５は、復水供給管１７の出口側にノズル１８を設けるとともに、ノズル１８から噴出した復水を受け止め、一端に仕切り部２０を備え、他端を開口させた平板状の復水案内板１９を備えている。
【００２５】
一方、蒸気供給部１６は、蒸気供給管２１に接続され、胴体１４の軸方向に沿って長く延び、一端を閉塞させ、他端を開口させた筒状の蒸気案内部２２を備えている。
【００２６】
蒸気案内部２２は、図２に示すように、第１蒸気案内部２２ａと第２蒸気案内部２２ｂとに区分けし、各蒸気案内部２２ａ，２２ｂを胴体１４の横断面方向に対して対峙させる構成になっている。
【００２７】
また、第１蒸気案内部２２ａと第２蒸気案内部２２ｂとのそれぞれには、胴体１４の底部側に形成する貯水部２３の給水（貯水）を循環させて圧力バランスさせるとともに、補強を兼ねたバランスホール部２４ａ，２４ｂが形成されている。バランスホール部２４ａ，２４ｂは、図３および図４に示すように、筒状の第１蒸気案内部２２ａおよび第２蒸気案内部２２ｂの給水の自由表面ＷＬよりも下面側に形成されている。
【００２８】
また、第１蒸気供給部２２ａおよび第２蒸気供給部２２ｂのそれぞれは、図１に示すように、蒸気噴出口２５を備えている。蒸気噴出口２５は、復水供給部１５側を密の状態に形成する一方、胴体１４の底部に設けた給水出口部２６側を避けるとともに、給水出口部２６ら離れた貯水部２３の自由表面ＷＬ側および胴体１４の中央側の位置に疎の状態に配置して形成される。
【００２９】
次に作用を説明する。
【００３０】
給水供給管１７のノズル１８から噴出した復水は、復水案内板１９に一旦受けられた後、ここから自然落下し、胴体１４の底部側に集められて貯水部２３を形成する。この場合、復水案内板１９は、ノズル１８からの復水を一旦受け、その復水を蒸気供給部１６に直接接触させていないので、蒸気供給部１６のインレットアフック（復水の衝撃力）等を防止することができる。
【００３１】
一方、蒸気供給部１６の蒸気供給管２１から供給された蒸気は、第１蒸気案内部２２ａおよび第２蒸気案内部２２ｂのそれぞれに分配され、蒸気噴出口２５から気泡として貯水部２３に噴出し、給水（貯水）と直接接触し、その際、給水を加熱させて酸素を分離させ、分離させた酸素を取り込んで貯水部２３の自由表面ＷＬに向って上昇する。この間、給水は、第１蒸気案内部２２ａおよび第２蒸気案内部２２ｂのそれぞれに備えたバランスホール部２４ａ，２４ｂを介して循環し、各蒸気案内部２２ａ，２２ｂの両側面の圧力バランスを行っている。
【００３２】
貯水部２３の自由表面ＷＬに上昇した酸素等を含んだ気泡は、やがて消滅し、非凝縮性ガスが空間部２７を浮遊する。非凝縮性ガスは、非凝縮性ガス抽出管２８を介して例えば、大気等に系外ブローされる。
【００３３】
定格運転中、上述給水の脱気を行っているとき、何らかの事情で電力系統に事故が発生し、蒸気タービンプラントが例えば所内単独運転に移行すると、脱気器には供給される加熱脱気用のタービン抽気や復水が減少する。しかし、脱気器は、供給されるタービン抽気が減少し、その器内圧力が減少しても、貯水部２３に貯えられている給水の体積流量が大きいので、器内圧力の減少に比例して給水の温度が低下しない。このため、給水は、器内圧力の減少に相当する飽和温度を超え、より多くの気泡が発生し、胴体１４の底部側に設けた給水出口部２６に流れる。
【００３４】
本実施形態は、このような点を考慮したもので、第１蒸気案内部２２ａおよび第２蒸気案内部２２ｂのそれぞれに備えた蒸気噴出口２５を、給水出口部２６側を避け、貯水部２３の自由表面ＷＬ側および胴体１４の中央側を疎の状態に配置形成する一方、復水供給部１５側を密の状態に配置形成したものである。
【００３５】
したがって、本実施形態は、定格負荷運転から特殊運転に移行し、各蒸気案内部２２ａ，２２ｂから貯水部２３に噴出する気泡がより多く発生しても、給水出口部２６側に流れることが少なくなる。
【００３６】
また、本実施形態は、蒸気供給部１６を第１蒸気案内部２２ａと第２蒸気案内部２２ｂとに区分けし、各蒸気案内部２２ａ，２２ｂにバランスホール部２４ａ，２４ｂを設け、給水をバランスホール部２４ａ，２４ｂを介して循環させ、各蒸気案内部２２ａ，２２ｂの両側を圧力バランスさせる一方、循環中の給水を各蒸気案内部２２ａ，２２ｂに衝突させて貯水部２３の自由表面ＷＬに案内させたので、気泡の発生を少なくさせることができ、給水出口部２６の気泡の流れを少なくさせることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係る脱気器は、気泡の給水出口部への流出を抑制する手段を設けたので、定格負荷運転から特殊運転に移行しても気泡の給水出口部の流出を少なくさせることができ、プラントを安定状態に維持させて運転を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る脱気器の実施形態を示す概略横断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向切断断面図。
【図３】本発明に係る脱気器の蒸気案内部の実施形態を示す一部切欠概略部分横断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視方向から見た側面図。
【図５】従来の脱気器を示す概略横断面図。
【符号の説明】
１  胴体
２  復水供給部
３  蒸気供給部
４  給水出口部
５  囲い板
６  ノズル
７  非凝縮性ガス抽出管
８  貯水部
９  蒸気入口管
１０  蒸気ヘッダ
１１  透口
１２  蒸気噴射ノズル
１３  空間部
１４  胴体
１５  復水供給部
１６  蒸気供給部
１７  復水供給管
１８  ノズル
１９  復水案内板
２０  仕切り部
２１  蒸気供給管
２２  蒸気案内部
２２ａ  第１蒸気案内部
２２ｂ  第２蒸気案内部
２３  貯水部
２４ａ，２４ｂ  バランスホール部
２５  蒸気噴出口
２６  給水出口部
２７  空間部
２８  非凝縮性ガス抽出管
【図１】
0003950561.tif 000002
【図２】
0003950561.tif 000003
【図３】
0003950561.tif 000004
【図４】
0003950561.tif 000005
【図５】
0003950561.tif 000006