(57)【要約】【課題】効果的な蒸気凝縮および低圧力損失を実現する。【解決手段】復水装置１Ａは、蒸気タービン６出口側にディフューザ８を介して配置され、ガス導入部２を有する本体胴１と、本体胴１内に垂直方向に配置された複数の冷却水供給管４とを備えている。各冷却水供給管４には複数の冷却水噴射手段３が取付けられている。冷却水供給管４が本体胴１の中心軸Ｌから離れるにつれて、隣り合う冷却水供給管４との水平方向間隔Ｐは徐々に小さくなっている。【選択図】図１
2016061528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、
前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、隣り合う冷却水供給管との水平方向間隔が、徐々に小さくなることを特徴とする復水装置。
【請求項２】
蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、
前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の冷却水噴射手段の数が、徐々に多くなることを特徴とする復水装置。
【請求項３】
蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、
前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の全長が、徐々に増加することを特徴とする復水装置。
【請求項４】
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の冷却水噴射手段の数が、徐々に多くなることを特徴とする請求項１記載の復水装置。
【請求項５】
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の全長が、徐々に増加することを特徴とする請求項１、２または４記載の復水装置。
【請求項６】
蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、
前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、
少なくとも一つの冷却水供給管に制御弁が取り付けられ、前記制御弁を制御して、前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて冷却水供給管内の冷却水の供給量を徐々に増加させることを特徴とする復水装置。
【請求項７】
前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の全長が、徐々に増加することを特徴とする請求項６記載の復水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の実施の形態は、復水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギの１つである地熱を利用した地熱発電システムは、主にフラッシャ、ポンプ、タービン、ジェネレータおよび復水装置から構成される、復水装置は、タービンの下流に設けられ、タービンから排出されるガスを凝縮させて内部圧力を低く保持することにより、発電出力を増大させる役割を担う。タービンから排出されるガスとして、蒸気の他に、蒸気よりも沸点の低い気体（以後、不凝縮ガス）が含まれる場合がある。復水装置には、伝熱管の内部に冷却水、外部にタービン排気蒸気となるような構成とする表面接触式およびタービン排気蒸気に対して冷却水噴射手段を用いて冷却水を微細化して噴射する直接接触式がある。冷却水噴射手段として、内部流路に狭窄部を有するノズルが用いられる場合がある。また、機器配置の面では、タービン直下に復水装置が設ける場合、あるいはタービン側方に復水装置が設ける場合がある。何れの形式においても、設けられる復水装置には、効果的な蒸気凝縮および低圧力損失が要求される。
【０００３】
タービン直下に前述の直接接触式復水装置が設けられる場合、水平に設置されるタービンロータの軸方向に排出されるガスは、タービン直後に設けられるディフューザを介して鉛直方向下向きの流れとなって復水装置に流入する。復水装置は本体胴と、本体胴内に設けられた冷却水供給管とを有し、冷却水供給管に設けられた冷却水噴射手段から噴射される冷却水によって蒸気が凝縮して、蒸気流速の低下と共に不凝縮ガス濃度が増大する。冷却水噴射手段は鉛直方向に設置された冷却水供給管の側面に複数個設けられ、鉛直方向下向きに流入する蒸気に対して直交するように冷却水を噴射する。
【０００４】
冷却水噴射手段から噴射された冷却水は、重力および蒸気流から受ける抗力によって、次第に鉛直方向下向き速度を増大させていく。一般的に、冷却水噴射手段から噴射される冷却水は滴状であり、その大きさは冷却水噴射手段の前後差圧により特徴付けられる。即ち、冷却水供給管の上部に設けられる冷却水噴射手段では前後差圧が小さく、相対的に大きな液滴が噴射される。当該供給管の下部に設けられる冷却水噴射手段では前後差圧が大きくなるため、相対的に小さな液滴が噴射される。
【０００５】
ところで、一般に冷却水供給管は、復水装置内を満たす冷却水を均一とするため、本体胴内に等間隔で配置されている。
【０００６】
このような復水装置に関して、従来例として特許文献１に示すような構成がある。
【０００７】
特許文献１に記載のものは、地熱発電プラント用の直接接触式復水器であり、内部に蒸気凝縮部、ガス冷却部を備えた胴内に、当該凝縮部および当該ガス冷却部の双方にまたがるように、スプレーノズルを有する２系統の冷却水供給管が設けられ、各系統ごとに冷却水流量調整弁が設けられている。特許文献１において、地熱発電プラントに備えられる補機が故障した場合などに備えて、供給可能な冷却水流量に見合った適切な運転状態が保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３３１４５６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように、タービン直下に前述の直接接触式復水装置が設けられる場合、水平に設置されるタービンロータの軸方向に排出されるガスは、タービン直後に設けられるディフューザを介して、鉛直方向下向きの流れとなって復水装置に流入する。この際、タービンから排出される時点での流速分布と、流動方向を強制的に変化させる場合に生じる流れの偏りによって、復水装置入口において、同一高さ断面内に流速分布を有する不均一なガス流動場が生じる。
【００１０】
また従来構成のように復水装置内の同一高さ断面において冷却水を均一に噴射する場合、蒸気の一部が凝縮した後でも、前述のように、ガス流動場に不均一性が生じる。低圧力損失を実現するためには復水装置内において整然としたガス流動場となっていることが望ましい。このため復水装置入口において流速分布がある場合に、復水装置内で前述のガス流動場に生じる不均一性を緩和することが課題の一つである。
【００１１】
地熱発電における蒸気発生井戸から得られるガスには一般に不凝縮ガスが含まれるため、蒸気の凝縮に伴い不凝縮ガス濃度は増大する。本発明が対象とする復水装置のような、冷却水と蒸気を直接接触させる構造をもつ場合、蒸気中に不凝縮ガスが含まれると凝縮効果が低下することが知られており、不凝縮ガス濃度が増大するとその影響は一層大きくなる。このため、複雑な内部構造を有する復水装置においては、低流速域に不凝縮ガス滞留部が形成されることがあり、当該領域における蒸気凝縮が阻害されることが予想される。
【００１２】
本実施の形態は、復水装置内部における冷却水配分の適正化によって、効果的な蒸気凝縮および低圧力損失を実現する復水装置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】
【００１３】
本実施の形態は、蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、隣り合う冷却水供給管との水平方向間隔が、徐々に小さくなることを特徴とする復水装置である。
【００１４】
本実施の形態は、蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の冷却水噴射手段の数が、徐々に多くなることを特徴とする復水装置である。
【００１５】
本実施の形態は、蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて、各冷却水供給管の全長が、徐々に増加することを特徴とする復水装置である。
【００１６】
本実施の形態は、蒸気タービン出口側にディフューザを介して配置された復水装置において、前記蒸気タービンから排出される蒸気を含む混合ガスが導入されるとともに、前記ディフューザに連結されたガス導入部を有し、垂直方向に延びる中心軸をもつ本体胴と、前記本体胴内に設けられ、内部を冷却水が上方に流れるとともに、各々が複数の冷却水噴射手段を有する複数の冷却水供給管とを備え、少なくとも一つの冷却水供給管に制御弁が取り付けられ、前記制御弁を制御して、前記冷却水供給管が前記本体胴の中心軸から離れるにつれて冷却水供給管内の冷却水の供給量を徐々に増加させることを特徴とする復水装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は復水装置の第１の実施の形態を示す図。
【図２】図２は比較例としての復水装置を示す図。
【図３】図３はガス導入部における流速分布を示す概念図。
【図４】図４は復水装置の第２の実施の形態を示す図。
【図５】図５は復水装置の第３の実施の形態を示す図。
【図６】図６は復水装置の第４の実施の形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して、復水装置の第１の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は復水装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態による復水装置１Ａは回転軸７の回りを回転する蒸気タービン６の下方に設置された直接接触式復水装置となっている。
【００２１】
このような復水装置（直接接触式復水装置）１Ａは、蒸気タービン６の下方にディフューザ８を介して設置され、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスの混合ガスが導入されるとともにディフューザ８に連絡されたガス導入部２を有し、排水が排出される排出管（排出部）１１が取付けられた本体胴１と、本体胴１内に設けられ内部を冷却水が上方に流れる複数の冷却水供給管４とを備えている。
【００２２】
このうち本体胴１は垂直方向に延びる中心軸Ｌを有している。さらに本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４には、各々冷却水を噴射する複数の冷却水噴射手段３が取付けられている。
【００２３】
また、本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４は本体胴１内に垂直方向に延びている。また各冷却水供給管４は母管５に接続され、この母管５から各冷却水供給管４に冷却水が供給される。
【００２４】
さらにまた、図１に示すように冷却水供給管４が本体胴１の中心軸Ｌから離れるにつれて、隣り合う冷却水供給管４との水平方向間隔（ピッチ）Ｐは、徐々に小さくなり、このため本体胴１の内壁近傍の冷却水噴射手段３の数は、中心軸Ｌ近傍より多くなる。
【００２５】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２６】
図１において、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスから成る混合ガスが本体胴１のガス導入部２から本体胴１内に流入する。本体胴１へ流入した混合ガスは、冷却水噴射手段３により本体胴１の内部へ供給される冷却水の液滴と接触して、蒸気のみが凝縮する。そして、蒸気が凝縮した凝縮水は、排出管１１から排出され、凝縮しない二酸化炭素または硫化水素等の不凝縮ガスは。ガス冷却部１０内を上昇して冷却された後、放出管１２を経て大気開放される。
【００２７】
図１において、冷却水供給管４と中心軸Ｌとの距離ｌが増大するにつれて、隣り合う冷却水供給管４とのピッチｐが小さくなり、このため本体胴１の内壁近傍の冷却水噴射手段３の数は、中心軸Ｌ近傍より多くなる。このため、冷却水供給管４と中心軸Ｌとの距離ｌが増大するにつれて、本体胴１の内部に存在する液滴の数密度が高くなる。
【００２８】
ところで、本実施の形態において、直接接触式復水装置１Ａは蒸気タービン６の直下に設けられているため、水平に設置される回転軸７の軸方向に排出される蒸気タービン６からの混合ガスは、タービン６の直後に設けられるディフューザ８を介して鉛直方向下向きに流動方向を変えて本体胴１に流入する。このため、ガス導入部２において流れの偏りが発生する。すなわち、蒸気タービン６から排出された混合ガスはディフューザ８の内壁面に沿って流れる傾向があることから、ディフューザ８に連結されたガス導入部２においても同様に、本体胴１の内壁面近傍の流速が相対的に大きくなる。ここで図３は蒸気タービン６の軸方向距離Ｘと、ガス流速Ｖｇとの関係を示す図である。図３に示すようにガス導入部２の圧力には微小な断面分布があるものの、ガス密度に及ぼす影響は小さいと予測されることから、混合ガスの流速分布と質量流量分布は概ね等しいと考えてよい。即ち、本体胴１の内部の液滴存在範囲直前における混合ガスの流速分布は本体胴１の内壁面近傍で大きく、中心線Ｌ近傍のガス冷却部１０で小さくなる。
【００２９】
本実施の形態によれば、上述のように冷却水供給管４と中心軸Ｌとの距離ｌが増大するにつれて、隣り合う冷却水供給管４とのピッチｐが小さくなるため、本体胴１の内壁面近傍で液滴の数が増大する。このように混合ガスの流速分布が大きくなる本体胴１の内壁面近傍において液滴の数を増加させることができるため、混合ガスに含まれる蒸気を液滴の数密度が高い領域（本体胴１の内壁面近傍）において多く凝縮させることができる。従って、混合ガスが本体胴１の内部を流動するにつれて、質量流量分布および流速分布が平準化され、整然とした流れ場に近づく。これにより、復水装置の圧力損失を抑制することができる。
【００３０】
これに対して図２に示す比較例では、ガスの質量流量に関わらず、本体胴１の同一高さ断面において、冷却水噴射手段３の数が本体胴１の内壁近傍と中心軸Ｌとの間で均一となっており、液滴の数密度も均一となっている。このような比較例においては、混合ガスの質量流量が小さな中央領域では蒸気の凝縮量が過剰となり、局所的な不凝縮ガス濃度の上昇およびガス流速の低下が生じる可能性がある。また図２に示す比較例では本体胴１の内壁面近傍はガスの質量流量が大きく、混合ガスのガス流速を十分に低下しないため、混合ガスがガス冷却水部１０へ流出せずに上方向に逆流する可能性がある。そして高濃度ガス領域の形成および逆流の発生によって、中心軸近傍にガス滞留部が生じて、蒸気の凝縮効果が大幅に低下することが予想される。
【００３１】
これに対して本実施の形態によれば、混合ガスの流動場を平準化して、ガス滞留部の発生を抑制することが可能となる。その結果として、復水装置において、混合気に含まれる蒸気の効果的な凝縮が可能となる。
【００３２】
なお冷却水供給管４間のピッチｐを決定するためには、ガス導入部２の形状やタービン６の運転条件を考慮する必要があるため、より効果的な蒸気の凝縮を実現するために熱流体解析等で予め混合ガスの流動場を予測する手法を用いてもよい。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
次に、図面を参照して、復水装置の第２の実施の形態について説明する。
【００３４】
図４は復水装置の第２の実施の形態を示す図である。図４に示す第２の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態による復水装置１Ａは回転軸７の回りを回転する蒸気タービン６の下方に設置された直接接触式復水装置となっている。
【００３６】
このような復水装置（直接接触式復水装置）１Ａは、蒸気タービン６の下方にディフューザ８を介して設置され、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスの混合ガスが導入されるとともにディフューザ８に連絡されたガス導入部２を有し、排水が排出される排出管（排出部）１１が取付けられた本体胴１と、本体胴１内に設けられ内部を冷却水が上方に流れる複数の冷却水供給管４とを備えている。
【００３７】
このうち本体胴１は垂直方向に延びる中心軸Ｌを有している。さらに本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４には、各々冷却水を噴射する複数の冷却水噴射手段３が取付けられている。
【００３８】
また、本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４は本体胴１内に垂直方向に延びている。また各冷却水供給管４は母管５に接続され、この母管５から各冷却水供給管４に冷却水が供給される。
【００３９】
また、冷却管４が本体胴１の中心軸Ｌから離れるにつれて、当該冷却水供給管４に取付けられた冷却水噴射手段の個数が増加している。
【００４０】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００４１】
図４において、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスから成る混合ガスが本体胴１のガス導入部２から本体胴１内に流入する。本体胴１へ流入した混合ガスは、冷却水噴射手段３により本体胴１の内部へ供給される冷却水の液滴と接触して、蒸気のみが凝縮する。そして、蒸気が凝縮した凝縮水は、排出管１１から排出され、凝縮しない二酸化炭素または硫化水素等の不凝縮ガスは。ガス冷却部１０内を上昇して冷却された後、放出管１２を経て大気開放される。
【００４２】
図４において、冷却水供給管４と中心軸Ｌとの距離ｌが増大するにつれて、冷却水供給管４に取付けられた冷却水噴射手段３の個数が増加するため、冷却水供給管４と中心軸からの距離ｌが増大するにつれて、本体胴１の内部に存在する液滴の数密度が高くなる。
【００４３】
本実施の形態によれば、冷却水噴射手段３の個数配分によって、本体胴１の内壁面近傍における液滴数密度を増大させることができる。また従来例に示す構成の復水装置を利用して冷却水供給管の加工および冷却水噴射手段の取付け位置変更のみで対応可能であり、低コストおよび短納期で復水装置の性能向上が可能となる。
【００４４】
＜第３の実施の形態＞
次に、図面を参照して、復水装置の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
図５は復水装置の第３の実施の形態を示す図である。図５に示す第３の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４６】
図５に示すように、本実施の形態による復水装置１Ａは回転軸７の回りを回転する蒸気タービン６の下方に設置された直接接触式復水装置となっている。
【００４７】
このような復水装置（直接接触式復水装置）１Ａは、蒸気タービン６の下方にディフューザ８を介して設置され、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスの混合ガスが導入されるとともにディフューザ８に連絡されたガス導入部２を有し、排水が排出される排出管（排出部）１１が取付けられた本体胴１と、本体胴１内に設けられ内部を冷却水が上方に流れる複数の冷却水供給管４とを備えている。
【００４８】
このうち本体胴１は垂直方向に延びる中心軸Ｌを有している。さらに本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４には、各々冷却水を噴射する複数の冷却水噴射手段３が取付けられている。
【００４９】
また、本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４は本体胴１内に垂直方向に延びている。また各冷却水供給管４は母管５に接続され、この母管５から各冷却水供給管４に冷却水が供給される。
【００５０】
また冷却水供給管４が本体胴１の中心線Ｌから離れるにつれて、当該冷却水供給管４の全長が次第に増加している。さらにまた、冷却水供給管４が本体胴１の中心線Ｌから離れるにつれて、各冷却水供給管４に設けられた冷却水噴射手段３の平均設置位置（複数の冷却水噴射手段３の設置位置の平均位置）は、徐々に上昇する。
【００５１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。図５に示すように、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスから成る混合ガスが本体胴１のガス導入部２から本体胴１内に流入する。本体胴１へ流入した混合ガスは、冷却水噴射手段３により本体胴１の内部へ供給される冷却水の液滴と接触して、蒸気のみが凝縮する。そして、蒸気が凝縮した凝縮水は、排出管１１から排出され、凝縮しない二酸化炭素または硫化水素等の不凝縮ガスは。ガス冷却部１０内を上昇して冷却された後、放出管１２を経て大気開放される。図５において、冷却水供給配管４の全長を本体胴１の中心軸Ｌから離れるにつれて徐々に増加させると、ガス導入部２の直後から蒸気を凝縮させることが可能となる。すなわち、本体胴１の内壁面近傍において、ガス導入部２に導入された直後の混合ガスを早い段階で冷却水により冷却させ、冷却水との接触時間を増加させることができる。このため、全体としての冷却効率を上昇させることができる。
【００５２】
ここで、本体胴１の内壁面近傍、かつ冷却水供給管４の最上段に設置される冷却水噴射手段３について考える。一般に、冷却水噴射手段３から放出される液滴の大きさは、当該冷却水噴射手段３の前後差圧により特徴づけられる。また、液滴の大きいほど蒸気の凝縮効果は低下する。最上段に位置する冷却水噴射手段３の前後差圧は小さく、大きな液滴が噴射されることになる。一方、流れの中に存在する液滴は，流れから受ける抗力によって変形や振動を生じ、液滴の表面張力に対して液滴そのものを引き離す力が強ければ液滴は分裂することから、分裂による数密度増加が期待される。このことは効果的な凝縮の実現に寄与することになる。
【００５３】
なお、第３の実施の形態と第１の実施の形態を組合せてもよく、第３の実施の形態と第２の実施の形態を組合せてもよい。
【００５４】
例えば、第２の実施の形態のように冷却水供給管４に具備する冷却水噴射手段３の個数を増大させると、冷却水噴射手段３の取付けピッチを小さくなり、かつ最下部に位置する冷却水噴射手段３については液滴状の冷却水が蒸気と接触する時間を確保することが困難となることが考えられる。そこで、第２の実施の形態と第３の実施の形態を組合せることによって、冷却水と蒸気との接触時間を確保することが可能となる。なお、第３の実施の形態と第１の実施の形態の組合せ、あるいは第３の実施の形態と第２の実施の形態の組合せについては、ガス導入部２における偏流の度合に応じて決定されてもよい。
【００５５】
＜第４の実施の形態＞
次に、図面を参照して、復水装置の第４の実施の形態について説明する。
【００５６】
図６は復水装置の第４の実施の形態を示す図である。図６に示す第４の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
図６に示すように、本実施の形態による復水装置１Ａは回転軸７の回りを回転する蒸気タービン６の下方に設置された直接接触式復水装置となっている。
【００５８】
このような復水装置（直接接触式復水装置）１Ａは、蒸気タービン６の下方にディフューザ８を介して設置され、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスの混合ガスが導入されるとともにディフューザ８に連絡されたガス導入部２を有し、排水が排出される排出管（排出部）１１が取付けられた本体胴１と、本体胴１内に設けられ内部を冷却水が上方に流れる複数の冷却水供給管４とを備えている。
【００５９】
このうち本体胴１は垂直方向に延びる中心軸Ｌを有している。さらに本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４には、各々冷却水を噴射する複数の冷却水噴射手段３が取付けられている。
【００６０】
また、本体胴１内に設けられた各冷却水供給管４は本体胴１内に垂直方向に延びている。また各冷却水供給管４は母管５に接続され、この母管５から各冷却水供給管４に冷却水が供給される。
【００６１】
また、冷却水供給管４の全てまたは一部に外部から制御可能な制御弁９が取付けられている。
【００６２】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００６３】
図６において、蒸気タービン６から排出される蒸気および不凝縮ガスから成る混合ガスが本体胴１のガス導入部２から本体胴１内に流入する。本体胴１へ流入した混合ガスは、冷却水噴射手段３により本体胴１の内部へ供給される冷却水の液滴と接触して、蒸気のみが凝縮する。そして、蒸気が凝縮した凝縮水は、排出管１１から排出され、凝縮しない二酸化炭素または硫化水素等の不凝縮ガスは。ガス冷却部１０内を上昇して冷却された後、放出管１２を経て大気開放される。
【００６４】
図６において、冷却水供給管４に設けられた制御弁９により、制御弁９より下流に流れる冷却水の供給量を制御することが可能となる。この場合、冷却水供給管４が本体胴１の中心軸Ｌから距離が離れるにつれて、冷却水供給管４内の冷却水の供給量を徐々に増加させるよう、制御弁９により冷却水供給量を制御する。
【００６５】
復水装置１Ａが設置される発電システムでは、経年劣化により運転条件が変化する場合や、意図的な部分負荷運転が実行される場合がある。本実施の形態によれば、発電プラント建設時における復水装置の構成を保ったまま、様々な運転条件に適した復水装置の運用を行うことが可能となる。なお、制御弁９として各々の冷却水供給管４の内部を流動する冷却水流量を監視しながら開度を自動的に調整するような制御弁を用いることができる。更に、すべての冷却水供給管４に制御弁９を設けた場合、冷却水供給管４へ流入する冷却水流量を独立に制御可能となる。
【００６６】
なお、第４の実施の形態と第３の実施の形態を組合せることもできる。この場合、復水装置１Ａの更なる凝縮効果と、運転状況に応じた柔軟な運転が可能となる。
【００６７】
以上、本実施の形態について説明してきたが、上記実施の形態は例示的なものであり、本発明の範囲は上記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  本体胴、１Ａ  復水装置、２  ガス導入部、３  冷却水噴射手段、４  冷却水供給管、５  母管、６  蒸気タービン、７  回転軸、８  ディフューザ、９  制御弁、１０  ガス冷却部、１１  排出管
【図１】
2016061528.tif 000003
【図２】
2016061528.tif 000004
【図３】
2016061528.tif 000005
【図４】
2016061528.tif 000006
【図５】
2016061528.tif 000007
【図６】
2016061528.tif 000008