(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備に設けられこの発電設備の内部に設けられた蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮させる復水器と、この復水器と第一の循環水路により結ばれ前記復水器に前記発電設備外部からの冷却水を流入させるための取水口と、この取水口と前記復水器との間に設けられ前記冷却水を前記復水器に供給させる循環水ポンプと、前記復水器から第二の循環水路を経て通過した冷却水を前記発電設備外部へ流出させるための放水口と、この放水口または前記取水口の隣接部の自由水面から浸水するように設けられ外部からの圧送手段により供給された大気を冷却水の中に気泡として発生させる冷却手段とを備えたことを特徴とする冷却水の循環システム。
【請求項２】
発電設備に設けられこの発電設備の内部に設けられた蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮させる復水器と、この復水器と第一の循環水路により結ばれ前記復水器に前記発電設備外部からの冷却水を流入させるための取水口と、この取水口と前記復水器との間に設けられ前記冷却水を前記復水器に供給させる循環水ポンプと、前記復水器から第二の循環水路を経て通過した冷却水を前記発電設備外部へ流出させるための放水口と、この放水口と前記復水器との間に設けられ前記第二の循環水路を通過する冷却水を分岐するための分岐手段と、この分岐手段から第三の循環水路を経て冷却水を導くためのピットと、このピットの自由水面から浸水するように設けられ外部からの圧送手段により供給された大気を冷却水の中に気泡として発生させる冷却手段とを備えたことを特徴とする冷却水の循環システム。
【請求項３】
前記取水口に流入した冷却水の温度を検出するための取水口温度計と、前記放水口から流出する冷却水の温度を検出するための放水口温度計と、これら各温度計により得られた温度の値の偏差と予め定められた偏差の上限値とから冷却すべき温度を演算し、この冷却すべき温度を受けて、予め定まる前記冷却手段から発生させる気泡の量とこの冷却手段により循環水が冷却される温度との関係に基いて、必要により設けられた調整弁に前記冷却手段に圧送する大気の流量を調整する制御指令を出力する演算手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却水の循環システム。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記取水口の隣接部、前記放水口の隣接部または前記ピットのうちの少なくともいずれかを流れる冷却水の前記自由水面に浸水するように設けられた配管ヘッダと、この配管ヘッダに大気を供給する圧送手段と、前記自由水面に浸水するように設けられ前記圧送手段により供給された大気を前記配管ヘッダを介して冷却水の中に気泡として発生させる多孔配管とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の冷却水の循環システム。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記取水口の隣接部、前記放水口の隣接部または前記ピットのうちの少なくともいずれかの流路に設けられここを流れる冷却水の中に気泡を発生させるための複数の孔部を有する面部と、この面部を前記流路に対して外側から包囲する空気室と、この空気室に大気を供給する圧送手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の冷却水の循環システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電所、原子力発電所、コンバインドサイクル発電所等の蒸気タービンの復水器を有する発電プラントにおいて、循環水ポンプによって昇圧された冷却水を復水器に供給し、復水器にて蒸気タービンからの排気蒸気を凝縮することによって熱交換されて温度上昇する復水器冷却用の冷却水の循環システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラントにおける復水器冷却用の冷却水の循環システムの一例を図６に示す。冷却に用いられる循環水として海水または河川水を用いる場合、図６のように構成された循環システムを、循環水（冷却水）は海または河川に設けられた取水口１から循環水ポンプ２にて昇圧され復水器３の入口側の第一の循環水路４を通り、復水器３に入る。その後、復水器３を出て、復水器出口側の第二の循環水路５を通り、放水口６から再び海または河川に放水される。復水器３の内部には多数の復水器チューブ７が内蔵されており、循環水はこの復水器チューブ７の内部を通過することにより、復水器３の近傍に設けられた蒸気タービン８からの排気蒸気と熱交換を行い、蒸気タービン８からの排気蒸気を凝縮させる。これにより復水器３を通過した後の循環水の温度は、復水器３の入口側、すなわち、もともとの海水または河川水の温度に比べ、通常、数度Ｃから十数度Ｃ、温度上昇することになる。この温度上昇した循環水は放水口６から外部の海または河川に排出される。
【０００３】
ここでの現象を蒸気タービンサイクル側の蒸気・給水の状態変化において、熱力学的にみると、図７に示すエントロピー・温度線図上に示すようなサイクル変化となる。ここで、四角形の面積SA-A-F-SFと復水器３を通る循環水の重量流量の積が海水または河川に排出される総熱量に等しい。ある蒸気タービンサイクルが事前に決めた出力を行うとき、一般に復水器３の入口側の冷却水の温度が決まると、復水器３の出口側での循環水の温度上昇は復水器３を通過する循環水の重量流量の値に反比例する事がわかる。換言すれば、いかなる場合でも循環水の温度上昇と循環水の重量流量の積は一定である。
【０００４】
一方、海洋または河川の環境保全の方策としては、まず循環水の温度上昇値をなるべく低減する方法、すなわち海水または河川水に生息する生物に対するサーマルショックを緩和する方策がとられている。このためには上記の説明のように、復水器３を通過する循環水の重量流量の値を増加させ、循環水の温度上昇値を低減することが通常行われる。これは復水器３を大きく設計する事および循環水ポンプ２を大きく設計することで実現される。
【０００５】
また、さらなる環境保全の方策として、海洋または河川に排出される総熱量を低減することが要求されるが、蒸気タービンサイクルの発電出力を事前に決めた値に保持する条件のもとでは、総熱量の全てを海洋または河川に排出していたのではこの要求は決して満たされない。そこで近年図８に示すように、冷却水の循環系統において、復水器３の後の循環水系統にクーリングタワー９を設置して、これにより復水器３から排出される総熱量の一部を大気に排出する方法が採られることがある。このクーリングタワー９を一般にヘルパークーリングタワーと称している。復水器３を出た循環水は、循環水ブースタポンプ１０により再度昇圧され、クーリングタワー９に通水される。循環水はクーリングタワー９で保有する熱量の一部を大気中に排出した後、海洋または河川に放出されることになる。この方法により海洋または河川に排出される総熱量を低減することが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
海洋および河川の環境保全のうち、これまでに説明したようにサーマルショック防止の方策として放水口６から排出する循環水の温度上昇を低く抑えるためには復水器３および循環水ポンプ２を大きく設計しなければならない。これは発電プラントの建設費を増加させるばかりでなく、ポンプの運転に要する所内電力を費やすため、発電設備全体の効率を低下させている。
【０００７】
また、海洋または河川に排出する総熱量を低減しようとすれば、クーリングタワー９および循環水ブースターポンプ１０等の設置が必要になり、これらの機器は非常に大きな設備であることから、これらの設置のため発電プラントの建設費を大きく増加させるばかりでなく、発電設備全体の効率をさらに低下させている。
【０００８】
さらに、循環水が海水またはそれに近い性状の塩水である場合、クーリングタワー９から周囲に飛散する循環水により、周囲の設備および環境に塩害を及ぼす。加えてクーリングタワー９の内部に循環水によって運ばれた貝類、バクテリア等の発生、付着による性能劣化が生じやすく、また性能劣化を回復するためにはクーリングタワー９の内部の大がかりな洗浄が必要となる。
【０００９】
本発明の目的は、循環水の排出温度の上昇および海洋または河川への放出総排熱量を極力低く抑え、かつ循環水が海水または海水に近い水である場合にもその塩害を最小限に防止する冷却水の循環システムを得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る冷却水の循環システムは、発電設備に設けられこの発電設備の内部に設けられた蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮させる復水器と、この復水器と第一の循環水路により結ばれ復水器に発電設備外部からの冷却水を流入させるための取水口と、この取水口と復水器との間に設けられ冷却水を復水器に供給させる循環水ポンプと、復水器から第二の循環水路を経て通過した冷却水を発電設備外部へ流出させるための放水口と、この放水口の隣接部または取水口の隣接部の自由水面から浸水するように設けられ外部からの圧送手段により供給された大気を冷却水の中に気泡として発生させる冷却手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る冷却水の循環システムは、発電設備に設けられこの発電設備の内部に設けられた蒸気タービンから排出される蒸気を凝縮させる復水器と、この復水器と第一の循環水路により結ばれ復水器に発電設備外部からの冷却水を流入させるための取水口と、この取水口と復水器との間に設けられ冷却水を復水器に供給させる循環水ポンプと、復水器から第二の循環水路を経て通過した冷却水を発電設備外部へ流出させるための放水口と、この放水口と復水器との間に設けられ第二の循環水路を通過する冷却水を分岐するための分岐手段と、この分岐手段から第三の循環水路を経て冷却水を導くためのピットと、このピットの自由水面から浸水するように設けられ外部からの圧送手段により供給された大気を冷却水の中に気泡として発生させる冷却手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る冷却水の循環システムは、請求項１または請求項２において、取水口に流入した冷却水の温度を検出するための取水口温度計と、放水口から流出する冷却水の温度を検出するための放水口温度計と、これら各温度計により得られた温度の値の偏差と予め定められた偏差の上限値とから冷却すべき温度を演算し、この冷却すべき温度を受けて、予め定まる冷却手段から発生させる気泡の量とこの冷却手段により循環水が冷却される温度との関係に基いて、必要により設けられた調整弁に冷却手段に圧送する大気の流量を調整する制御指令を出力する演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係る冷却水の循環システムは、請求項１ないし請求項３において、冷却手段として、取水口の隣接部、放水口の隣接部またはピットのうちの少なくともいずれかを流れる冷却水の自由水面に浸水するように設けられた配管ヘッダと、この配管ヘッダに大気を供給する圧送手段と、自由水面に浸水するように設けられ圧送手段により供給された大気を配管ヘッダを介して冷却水の中に気泡として発生させる多孔配管とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る冷却水の循環システムは、請求項１ないし請求項３において、冷却手段として、取水口の隣接部、放水口の隣接部またはピットのうちの少なくともいずれかの流路に設けられここを流れる冷却水の中に気泡を発生させるための複数の孔部を有する面部と、この面部を流路に対して外側から包囲する空気室と、この空気室に大気を供給する圧送手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態（請求項１対応）を図を参照して説明する。図１、図２は、本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図を示すものであり、課題を解決するための手段の項で述べた各機器、構築物等により構成される。特に、ここでの発明に係る冷却水の循環システムでは、取水口１側の隣接部１１または放水口６側の隣接部１２の開水路に流れる循環水の自由水面から浸水するように、すなわち、開水路である隣接部において循環水の自由水面よりも低い箇所に、循環水の中に大気を気泡として発生させる冷却手段１３を設ける。この冷却手段１３には、外部から大気を強制的に導くための圧送手段１４が接続されており、必要に応じて冷却手段１３と圧送手段１４との間に冷却手段１３へ導く大気の流量を調整するための調整弁１５が設けられる。
【００１６】
なお、図１は、冷却手段１３を放水口６の隣接部１２に設けたことを示すものであり、他方、図２は冷却手段１３を取水口１の隣接部１１に設けたことを示している。
【００１７】
次に、以上のように構成された本発明の第一の実施の形態の作用について述べる。発電設備の冷却水としての循環水は、海または河川に設けられた取水口１から自由水面を有する隣接部１１を経て循環水ポンプ２にて昇圧され、復水器３の入口側の第一の循環水路４を通り、復水器３に流入する。復水器３の内部には多数の復水器チューブ７が内蔵されており、循環水はこの復水器チューブ７の内部を通過することにより、復水器３の近傍に設けられた蒸気タービン８からの排気蒸気と熱交換を行い、蒸気タービン８からの排気蒸気を凝縮させる。復水器４を出た循環水は、復水器出口側の第二の循環水路５を通り、放水口６の隣接部１２を経て放出口６まで導かれ、発電設備の外に放出される。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る冷却水の循環システムでは特に、▲１▼冷却手段１３を放水口６の隣接部１２に設け、あるいは、▲２▼冷却手段１３を取水口１の隣接部１１に設けている。このため、▲１▼にあっては、復水器３の内部の復水器チューブ７を通過し、蒸気タービン８からの排気蒸気と熱交換をすることにより温められた循環水が放水口６から発電設備の外部へ排出される際に、自由水面を有する放水口６の隣接部１２に導かれることになる。この隣接部１２には、昇温された循環水に大気を気泡として発生させる冷却手段１３が設けられている。これにより昇温された循環水は、冷却手段１３から発生した気泡に蒸発することになる。このとき、循環水は気相部である気泡により蒸発熱が奪われ飽和し、この奪われる蒸発熱に応じて循環水の温度が低下する。そして、奪われた蒸発熱は気泡とともに隣接部１２の循環水から浮上し、自由表面から大気に放出される。以上の過程から、昇温された循環水が隣接部１２を通過する際は、冷却手段１３から発生される気泡の作用により冷却され、この冷却された循環水が放水口６に至り、発電設備の外に放出される。
【００１９】
一方、▲２▼にあっては、取水口１から導かれた循環水は、取水口１の自由水面を有する隣接部１１に設けられ大気を気泡として発生させる冷却手段１３によって▲１▼で述べた気泡の作用で冷却された後、循環水ポンプ２により昇圧され、第一の循環水路４を経て復水器３内部の復水器チューブ７に導かれる。こうして、冷却手段１３から発生された気泡の作用によって冷却された循環水が復水器３に導かれた場合、復水器チューブ７の内部を流れる冷却された循環水と復水器チューブ７の雰囲気である蒸気タービン８から排出された排気蒸気との温度勾配が大きくとれるので復水器３の真空度が増し、発電設備の出力の上昇が図れる。また、冷却手段１３から発生した気泡の作用によって予め冷却された循環水が復水器３の復水器チューブ７に供給されるので、冷却手段１３を設けなかった場合に比べて、放水口６から発電設備の外に放出される循環水の温度を低減することができる。
【００２０】
以下、本発明の第二の実施の形態（請求項２対応）を図を参照して説明する。図３は、本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図を示すものであり、課題を解決するための手段の項で述べた各機器、構築物等により構成される。特に、ここでの発明に係る冷却水の循環システムでは、先の実施の形態のように開水路である図１中の隣接部１２を設ける十分な領域を確保することが困難な発電設備を想定しており、復水器３と放水口６とを結ぶ第二の循環水路５の中途部において復水器３からの循環水を分岐させるための分岐手段１６と、この分岐手段１６から分岐された復水器３からの循環水を第三の循環水路１７を経て流入させるピット１８と、このピット１８に流入した循環水の自由水面から浸水するように、すなわち、ピット１８において循環水の自由水面よりも低い箇所に、循環水の中に大気を気泡として発生させる冷却手段１３を設ける。この冷却手段１３には、外部から大気を強制的に導くための圧送手段１４が接続されており、必要に応じて冷却手段１３と圧送手段１４との間に冷却手段１３へ導く大気の流量を調整するための調整弁１５が設けられる。図３においては、ピット１８から流出する循環水は、必要に応じて設けられる第四の循環水路１９を経て、分岐手段１６よりも下流側の第二の循環水路と合流し、放水口６に至り、ここから発電設備の外に放出される。（図３に示すケースの他に、循環水を第四の循環水路１９を第二の循環水路に合流させずに、ピット１８から直接放水口６に導くことも考えられる。）
なお、先の実施の形態と同様、冷却手段１３には、外部から大気を強制的に導くための圧送手段１４が接続されており、必要に応じて冷却手段１３と圧送手段１４との間に冷却手段１３へ導く大気の流量を調整するための調整弁１５が設けられる。
【００２１】
次に、以上のように構成された本発明の第二の実施の形態の作用について述べる。発電設備の冷却水としての循環水は、海または河川に設けられた取水口１から自由水面を有する隣接部１１を経て循環水ポンプ２にて昇圧され、復水器３の入口側の第一の循環水路４を通り、復水器３に流入する。復水器３の内部には多数の復水器チューブ７が内蔵されており、循環水はこの復水器チューブ７の内部を通過することにより、復水器３の近傍に設けられた蒸気タービン８からの排気蒸気と熱交換を行い、蒸気タービン８からの排気蒸気を凝縮させる。復水器４を出た循環水は、復水器３出口側の第二の循環水路５を通り、放水口６の隣接部１２を経て放出口６まで導かれ、発電設備の外に放出される。
【００２２】
本発明の実施の形態に係る冷却水の循環システムにより構成したピット１８を設けることにより、先の実施の形態で得られる冷却手段１３の気泡の作用を、特に、ピット１８において利用している。このピット１８の循環水に浸水するように設けた冷却手段１３、第三の循環水路１７および分岐手段１６を設けることにより、先の実施の形態のように図１中の開水路である隣接部１２を設ける十分な領域を確保することが困難な発電設備であっても、ピット１８における冷却手段１３から発生される気泡の作用を得ることが可能となり、放水口６等から発電設備の外に放出される循環水の温度を低減することができる。
【００２３】
以下、本発明の第三の実施の形態（請求項３対応）を図を参照して説明する。図４は、本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図を示すものであり、課題を解決するための手段の項で述べた各機器、構築物等により構成される。特に、ここでの発明に係る冷却水の循環システムは、冷却手段１３から循環水の中に気泡を発生させる量を、すなわち、復水器３によって昇温された循環水を、これまでに述べた気泡の作用により冷却して発電設備の外に放出する際に要する冷却の程度を調整する機器を備えている。
【００２４】
次に、以上のように構成された本発明の第三の実施の形態の作用について述べる。発電設備の冷却水としての循環水は、海または河川に設けられた取水口１から自由水面を有する隣接部１１を経て循環水ポンプ２にて昇圧され、復水器３の入口側の第一の循環水路４を通り、復水器３に流入することになるが、取水口１から循環水が流入する際に取水口温度計２０によって取水口１から発電設備内に取入れられる循環水の温度を検出できる。ここで温度を検出された循環水は、復水器３の内部に多数配された復水器チューブ７を通り、この復水器チューブ７の内部を通過することにより、復水器３の近傍に設けられた蒸気タービン８からの排気蒸気と熱交換を行い、蒸気タービン８からの排気蒸気を凝縮させる。ここで熱交換を行って昇温された循環水は、第二の循環水路を流れる際に、後述する演算を行うケースにあっては、流量計２１によりその流量が検出される。そして、ここで流量が検出された循環水は放水口６の隣接部１２に流れ、この隣接部１２に設けられた冷却手段１３から発生された気泡によって上述の気泡の作用により冷却された後、放水口６から発電設備の外に放出される。この際に循環水は、放水口温度計２２によってその温度が検出される。
【００２５】
ところで、上述の取水口温度計２０により得られた検出値と流量計２１により得られた検出値との温度差（偏差）には、発明が解決しようとする課題の項でも述べたように、サーマルショックを防止する観点からの制約がある。このため、循環水が、復水器３で熱交換によって昇温されることにより予め定められた温度の偏差の上限値を超えた場合は、その超えた分を冷却すべき温度と認識し、冷却手段１３から発生させる気泡の作用により冷却する必要がある。その超えた分を冷却するために本発明の実施形態に係る冷却水の循環システムは、第一の演算を行うケースとして、以下に示すステップ（Ｓ）を有する演算器２３を備えており、この演算器２３を備えたことによって、放出口６から放出する循環水の温度を低減させ適切な値に維持できる。
【００２６】
Ｓ１１：取水口温度計２０および放水口温度計２２から検出された各温度の値を入力し偏差（ΔＴ）を演算する
Ｓ１２：Ｓ１１でのΔＴと、予め定められた偏差の上限値とから、これらの差（ΔＴu 「超えた分」）を演算する
Ｓ１３：冷却手段１３から発生させる気泡の量（Ｖ）とここで発生された気泡の作用により循環水を冷却させる温度との関係に基づき、Ｓ１２でのΔＴu を冷却させるために必要な気泡の量（Ｖu ）を演算する
Ｓ１４：圧送手段１４の容量により予め定まる供給可能な大気の量（Ｖ0 ）とＳ１３のＶu との差分を比較し、この差分をゼロにするように、必要により設けられた調整弁１５の開閉を行うための制御指令を調整弁１５に出力する
第二の演算を行うケースとして、以下に示すステップ（Ｓ）を有する演算器２３を備えており、この演算器２３を備えたことによって、第一の演算を行うケースと同様に、放出口６から放出する循環水の温度を低減させ適切な値に維持できる。なお、このケースにあっては、第二の循環水路５の中途部に流量計２１を設け、冷却手段１３により冷却される昇温された循環水の流量を検出する。
【００２７】
Ｓ２１：取水口温度計２０および放水口温度計２２から検出された各温度の値を入力し偏差（ΔＴ）を演算する
Ｓ２２：Ｓ２１でのΔＴと流量計２１により得られる検出値との乗算値と、この乗算値に対応する予め定めた上限値とを比較し、これらの差（ΔＱu 「超えた分」）を演算する
Ｓ２３：冷却手段１３から発生させる気泡の量（Ｖ）とここで発生された気泡の作用により循環水を冷却させる温度との関係に基づき、Ｓ２２でのΔＱu を冷却させるために必要な気泡の量（Ｖu ）を演算する
Ｓ２４：圧送手段１４の容量により予め定まる供給可能な大気の量（Ｖ0 ）とＳ２３のＶu との差分を比較し、この差分をゼロにするように、必要により設けられた調整弁１５の開閉を行うための制御指令を調整弁１５に出力する
これらの一連のステップ（Ｓ）による演算のケースのうち、少なくとも一つ（Ｓ１１〜Ｓ１４  または  Ｓ２１〜Ｓ２４）を行う演算器２３を備えたことにより、放出口６から放出する循環水の温度を適切な値に維持することができる。
【００２８】
以下、本発明の第四の実施の形態（請求項４対応）を図を参照して説明する。図１ないし図４は、本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図を示すものであり、課題を解決するための手段の項で述べた各機器、構築物等により構成される。特に、ここでの発明に係る冷却水の循環システムは、循環水の中に気泡を発生させる冷却手段１３の構成を示すものである。
【００２９】
冷却手段１３は、図１においては放水口６の隣接部１２に、図２においては取水口１の隣接部１１に、そして図３においてはピット１８に、それぞれ開水路となる箇所の循環水の自由水面から浸水するように設けられている。なお、図４にあっては、図１に示す放水口６の隣接部１２に設けられ、さらに、先の実施の形態で述べた一連の機器が設けられることにより放水口６から放出する循環水の温度を適正な値に維持する様子を示している。
【００３０】
空気圧縮機あるいはファンにより大気を圧送する圧送手段１４からの空気は、必要により設けられた調整弁１５を経て、冷却手段１３を構成する配管ヘッダ２４に供給される。配管ヘッダ２４には所定数の多孔配管２５が接続されており、配管ヘッダ２４に供給された空気は、無数の孔部を有する多孔配管２５の中を通過することにより、周囲の循環水に、無数の気泡として放出される。なお、多孔配管２５の配管ヘッダ２４に接続しない端は閉じておく。ここで放出された無数の気泡は、上述の気泡の作用を生じさせることになる。この気泡の作用は、気泡のキメが細かければ細かいほど一定空気量に対する気泡の表面積が大きくなることから循環水の気泡への蒸発が促進される。よって、循環水の流速、循環水中の異物による目詰まり等の影響を考慮しつつ、多孔配管２５に設ける孔部を小さくすることが望まれる。
【００３１】
このように構成された冷却水の循環システムにあっては、上述の気泡の作用により、発電設備から放出する循環水の温度を低減できる。
【００３２】
以下、本発明の第五の実施の形態（請求項５対応）を図を参照して説明する。図５は、本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図を示すものであり、課題を解決するための手段の項で述べた各機器、構築物等により構成される。特に、ここでの発明に係る冷却水の循環システムは、循環水の中に気泡を発生させる冷却手段１３の構成を示すものである。
【００３３】
空気圧縮機あるいはファンにより大気を圧送する圧送手段１４からの空気は、必要により設けられた調整弁１５を経て、冷却手段１３を構成する空気室２６に供給される。空気室２６は、循環水の開水路となる流路に圧送手段１４からの空気を気泡として発生するように設けた複数の孔部２７を有する面部２８を、流路である隣接部１１あるいは１３もしくはピット１８に対して外側から包囲するように設けられている。なお、面部２８は、流路の底面が望ましいが側面とすることも想定される。
【００３４】
こうして、空気室２６に供給された圧送手段１４からの空気は、空気室２６により包囲された面部２８に設けられた複数の孔部２７から循環水の中に気泡として放出され、上述の気泡の作用を生じさせることになる。この気泡の作用は、気泡のキメが細かければ細かいほど一定空気量に対する気泡の表面積が大きくなることから循環水の気泡への蒸発が促進される。よって、循環水の流速、循環水中の異物による目詰まり等の影響を考慮しつつ、面部２８に設ける孔部２７を小さくすることが望まれる。
【００３５】
このように構成された冷却水の循環システムにあっては、上述の気泡の作用により、発電設備から放出する循環水の温度を低減できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、冷却手段１３から循環水の中へ発生される気泡の作用により、発電設備から海洋あるいは河川へ放出する循環水の温度を冷却することができるため、循環水の排出温度の上昇および海洋あるいは河川への放出総排熱量を極力低く抑えることをクーリングタワー等の建設なしに実現でき、かつ循環水が海水または海水に近い水である場合にもその塩害を最小限に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図。
【図２】本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図。
【図３】本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図。
【図４】本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図。
【図５】本発明の一実施の形態に係る冷却水の循環システムの概念図。
【図６】従来の冷却水の循環システムの概念図。
【図７】蒸気タービンサイクル側の蒸気・給水の状態変化を示したエントロピー・温度線図。
【図８】従来の冷却水の循環システムの概念図。
【符号の説明】
１…取水口、２…循環水ポンプ、３…復水器、４…第一の循環水路、５…第二の循環水路、６…放水口、７…復水器チューブ、８…蒸気タービン、９…クーリングタワー、１０…循環水ブースタポンプ、１１…隣接部、１２…隣接部、１３…冷却手段、１４…圧送手段、１５…調整弁、１６…分岐手段、１７…第三の循環水路、１８…ピット、１９…第四の循環水路、２０…取水口温度計、２１…流量計、２２…放水口温度計、２３…演算器、２４…配管ヘッダ、２５…多孔配管、２６…空気室、２７…孔部、２８…面部。
【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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