JP2003014381A

JP2003014381A - 復水器

Info

Publication number: JP2003014381A
Application number: JP2001197178A
Authority: JP
Inventors: Fumio Otomo; 文雄大友; Masashi Tsutsui; 政司筒井; Yoshitaka Fukuyama; 佳孝福山; Yoshiki Niizeki; 良樹新関; Shunji Kono; 俊二河野; Akira Nemoto; 晃根本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Industrial Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Industrial Technology Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】タービン排気の流れを良好にし、流力性能をよ
り一層向上させ、復水にするタービン排気の凝縮率を高
める復水器を提供する。【解決手段】本発明に係る復水器は、接続胴体部１４に
載設する上段側給水加熱器１８，１９と下段側給水加熱
器２０，２１との外側に整流板２２ａ，２２ｂを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービンに接
続する接続胴体に改良を加えた復水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、蒸気タービンプラントは、図１
３（ａ），（ｂ）に示すように、低圧タービン１に復水
器２を接続させ、低圧タービン１から出た膨張仕事を終
えたタービン排気を復水器２で凝縮させ、タービン排気
の持つ熱エネルギを回収してプラント熱効率の向上を図
っている。

【０００３】低圧タービン１は、タービンノズル、ター
ビン動翼（ともに図示せず）等を収容するタービンケー
シング３と、タービンケーシング３の出口側に設けたタ
ービン排気室４と、タービン排気室４に収容され、軸系
を支持する軸受（図示せず）を包囲するベアリングコー
ン５とを備えている。

【０００４】また、復水器２は、接続胴体部（復水器上
部胴本体）６と主胴体部７とを備えている。

【０００５】接続胴体部６には、スペースを有効に利用
するために、タービンケーシング３の軸方向と交差する
方向に給水加熱器８ａ，８ｂ，…が設置されている。ま
た、接続胴体６には、その内部に胴体用鋼板の強度補強
を兼ねるトラス９ａ，９ｂが設けられている。

【０００６】一方、主胴体部７には、タービンケーシン
グ３の軸方向と交差する方向に沿って数多くの伝熱管１
０が、例えば卵形状に配置する管束部１１ａ，１１ｂと
して形成されている。管束部１１ａ，１１ｂは、管内に
海水等の冷却水を流し、管外にタービン排気を流し、タ
ービン排気と冷却水とを熱交換させ、タービン排気を凝
縮して復水を生成している。

【０００７】このような構成を備えた復水器において、
低圧タービン１で膨張仕事を終えたタービン排気は、タ
ービン排気室４でほぼ直角に曲がる転向流になる。転向
流となったタービン排気は、接続胴体６で拡開する流れ
になり、これに伴って減速し、速度がほぼ均一になって
主胴体部７の管束部１１ａ，１１ｂに流れ、ここで管束
部１１ａ，１１ｂ内の冷却水と熱交換し、復水となって
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】最近の蒸気タービンプ
ラントでは、蒸気タービン、特に、原子力用蒸気タービ
ンを大型化させてタービン性能の高効率化を求める傾向
にある。

【０００９】蒸気タービンの大型化、タービン性能の高
効率化に伴って、復水器２は、接続胴体部６の強度保証
を行うトラスの配置や給水加熱器の配管等を密に配置す
る必要性が出てきている。

【００１０】しかし、トラスや配管等が密集化すると、
今まであまり問題にされていなかったタービン排気の流
れや復水器の凝縮性能に著しく悪影響を与えている。特
に、タービン排気は、タービン排気室４の構造上の制約
を受けて、高流スワール流れ、転向流に伴う偏流から引
き起こされる圧力損失（速度欠陥による剪断流圧力損
失）、トラス、配管等の障害物に伴う流体抵抗、接続胴
体部６の拡開流路不適合に伴う静圧の回復率低下、部分
負荷運転時の凝縮率低下などを著しく大きくさせるよう
になっている。

【００１１】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、タービン排気の流れを良好にして圧力損失
低減等の流力性能をより一層向上させ、復水にするター
ビン排気の凝縮率を高める復水器を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る復水器は、
上述の目的を達成するために、請求項１に記載したよう
に、一側を蒸気タービンに接続するとともに、中間部分
に前記蒸気タービンからのタービン排気の流れに沿って
列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器と
を載設する接続胴体部を備える復水器において、前記列
状に配置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器との
外側に設けられ、前記タービン排気の流れに沿って整流
板を備えたものである。

【００１３】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項２に記載したように、列状に
配置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器との外側
に設けられ、タービン排気の流れに沿って備える整流板
は、前記下段側給水加熱器の下流側に向って延長させる
構成にするものである。

【００１４】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項３に記載したように、一側を
蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸気
タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配置
する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設する
接続胴体部を備える復水器において、前記列状に配置す
る上段側給水加熱器と下段側給水加熱器との外側で、か
つ胴体壁側に設けられ、前記タービン排気の流れに沿っ
て整流板を備えるとともに、前記列状に配置する上段側
給水加熱器と下段側給水加熱器との外側で、かつ前記接
続胴体部の中心線側に設けられ、前記タービン排気の流
れに沿って接続胴体部中心線側整流板を備える一方、前
記整流板と前記接続胴体部中心線側整流板とを補強部材
で支持させる構成にするものである。

【００１５】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項４に記載したように、一側を
蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸気
タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配置
する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設する
接続胴体部を備える復水器において、前記列状に配置す
る上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを外被で覆設
するものである。

【００１６】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項５に記載したように、外被
は、流線形に形成するものである。

【００１７】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項６に記載したように、外被
は、接続胴体部の胴体壁側にタービン排気吸込口を備え
るとともに、前記接続胴体部の出口側にタービン排気排
出口を備えるものである。

【００１８】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項７に記載したように、一側を
蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸気
タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配置
する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設する
接続胴体部を備える復水器において、前記列状に配置す
る上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを前記接続胴
体部の胴体壁側に配置してタービン排気の中央通路を広
く形成し、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段
側給水加熱器とを外被で覆設するものである。

【００１９】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項８に記載したように、外被
は、流線形に形成するものである。

【００２０】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項９に記載したように、外被
は、接続胴体部の中央通路側にタービン排気吸込口を備
えるとともに、前記接続胴体部の出口側にタービン排気
排出口を備えるものである。

【００２１】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１０に記載したように、一側
を蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸
気タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配
置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設す
る接続胴体部を備える復水器において、前記列状に配置
する上段側給水加熱器に、前記蒸気タービン側に向って
ドーム状に形成する案内板を備えたものである。

【００２２】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１１に記載したように、一側
を蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸
気タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配
置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設す
る接続胴体部を備える復水器において、前記列状に配置
する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とのそれぞれ
にカスプを備えるものである。

【００２３】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１２に記載したように、上段
側給水加熱器に備えるカスプは、蒸気タービン側に向っ
て漏斗状に形成するものである。

【００２４】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１３に記載したように、下段
側給水加熱器に備えるカスプは、接続胴体部の出口側に
向って漏斗状に形成するものである。

【００２５】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１４に記載したように、上段
側給水加熱器に備えるカスプは、蒸気タービン側に向っ
て隆起する先細の長円に形成するものである。

【００２６】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１５に記載したように、下段
側給水加熱器に備えるカスプは、接続胴体部の出口側に
向って隆起する先細の長円に形成するものである。

【００２７】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１６に記載したように、一側
を蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸
気タービンからのタービン排気の流れに沿って列状に配
置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを載設す
る接続胴体部を備える復水器において、前記接続胴体部
に、その中間部分に絞り通路を形成し、その出口側に拡
開通路を形成するとともに、前記接続胴体部の外側に胴
体壁に沿って前記上段側給水加熱器と前記下段側給水加
熱器とを順に配置するものである。

【００２８】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１７に記載したように、一側
を蒸気タービンに接続するとともに、中間部分に前記蒸
気タービンからのタービン排気の流れに沿って順に配置
する複数の給水加熱器を載設する接続胴体部を備える復
水器において、前記接続胴体部に載設する複数の給水加
熱器は、前記蒸気タービン側から前記接続胴体部の出口
に向って蛇行状に配置するものである。

【００２９】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１８に記載したように、蛇行
状に配置する複数の給水加熱器は、三角形の各辺の交点
を設置中心位置にするものである。

【００３０】また、本発明に係る復水器は、上述の目的
を達成するために、請求項１９に記載したように、三角
形の各辺の交点を設置中心位置とする複数の給水加熱器
は、設置中心位置を結ぶ一方の中心軸線と、設置中心位
置を結ぶ他方の中心軸線との食違い距離を前記複数の給
水加熱器の平均直径よりも小さく設定するものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る復水器の実施
形態を図面および図面に付した符号を引用して説明す
る。

【００３２】図１は、本発明に係る復水器の第１実施形
態を示す概念図である。

【００３３】本実施形態に係る復水器１２は、低圧ター
ビン１３に接続させる接続胴体部１４を備えている。な
お、本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体部１４の
ほかに主胴体部を備えているが、ここでは説明を省略す
る。

【００３４】低圧タービン１３は、タービンノズル、タ
ービン動翼（ともに図示せず）等を収容するタービンケ
ーシング１５の出口側に設けたタービン排気室１６と、
このタービン排気室１６に収容され、軸系を支持する軸
受（図示せず）を包囲するベアリングコーン１７とを備
えている。

【００３５】また、復水器１２は、接続胴体部１４の胴
体内の中間部に向って延び、かつタービン排気の流れに
沿って配置する上段側第１給水加熱器１８および上段側
第２給水加熱器１９と、下段側第１給水加熱器２０およ
び下段側第２給水加熱器２１とを備えている。

【００３６】一方、接続胴体部１４は胴体内の中間部に
向って延びる上段側第１給水加熱器１８、上段側第２給
水加熱器１９、下段側第１給水加熱器２０および下段側
第給水加熱器２１に対してタービン排気の流れに沿って
上段側第１給水加熱器１８および下段側第１給水加熱器
２０と、上段側第２給水加熱器１９および下段側第給水
加熱器２１とのそれぞれの外径側に整流板２２ａ，２２
ｂを設けている。

【００３７】このような構成を備えた復水器において、
タービン排気室１６を出た膨張仕事を終えたタービン排
気は、接続胴体部１４の上流側に向って転向する際、偏
流を引き起こす。

【００３８】しかし、接続胴体部１４は、上段側第１給
水加熱器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上段
側第２給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２１
とのそれぞれの外径側に整流板２２ａ，２２ｂを設け、
通路２３ａ，２３ｂを、いわゆる概略角ダクト状に形成
しているので、タービン排気の上段側第１給水加熱器１
８および上段側第２給水加熱器１９のそれぞれの後縁部
２４ａ，２４ｂから発生する渦流れや剥離流れによる擾
乱を防止すことができる。また、上段側第１給水加熱器
１８および上段側第２給水加熱器１９のそれぞれの後縁
部２４ａ，２４ｂへのタービン排気の巻込みが防止で
き、タービン排気を複雑な３次元流れとせずに単純な２
次元流れにすることができる。

【００３９】したがって、本実施形態によれば、上下段
側第１および第２給水加熱器１８，１９，２０，２１間
のタービン排気流れによる変動流体力を小さくさせるこ
とができるので、流体摩擦による圧力損失をより一層少
なくさせることができる。

【００４０】図２は、本発明に係る復水器の第２実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一構成部分には同一符号を付す。

【００４１】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１に対して
タービン排気の流れに沿って上段側第１給水加熱器１８
および下段側第１給水加熱器２０と、上段側第２給水加
熱器１９および下段側第２給水加熱器２１とのそれぞれ
の外径側に整流板２２ａ，２２ｂを設けるとともに、整
流板２２ａ，２２ｂを下段側第１給水加熱器２０および
下段側第２給水加熱器２１のそれぞれの接点Ａ，Ｂから
各後縁部２４ｃ，２４ｄの下流側に向って真直ぐに延ば
したものである。

【００４２】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上段
側第２給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２１
とのそれぞれの外径側に整流板２２ａ，２２ｂを設け、
各整流板２２ａ，２２ｂを各後縁部２４ｃ，２４ｄの下
流側に向って真直ぐに延ばしたので、第１実施形態と同
様に、各後縁部２４ｃ，２４ｄから発生する渦流れや剥
離流れによる擾乱を防止することができる。また、上段
側第１給水加熱器１８および上段側第２給水加熱器１９
の各後縁部２４ａ，２４ｂへのタービン排気の巻込みが
防止でき、タービン排気を単純な２次元流れにすること
ができる。

【００４３】したがって、本実施形態は、第１実施形態
と同様に、上下段第１および第２給水加熱器１８，１
９，２０，２１間のタービン排気流れによる変動流体力
を小さくさせることができ、流体摩擦による圧力損失を
より一層小さくすることができる。

【００４４】図３は、従来のデータと本発明によって得
たデータとを対比させた圧力損失係数を比較する線図で
ある。なお、図３は、横軸に流れの流体力学的相似則を
示す無次元のレイノルズ数Ｒｅを、縦軸に圧力損失係数
ζをそれぞれ示す。

【００４５】また、ここでのレイノルズ数および圧力損
失係数のそれぞれは、

【外１】として表わしている。また、図３は風洞実験により検証
したデータである。

【００４６】本実施形態は、上段側第１給水加熱器１８
および下段側第２給水加熱器２０と、上段側第２給水加
熱器１９および下段側第２給水加熱器２１とのそれぞれ
の外径側に整流板２２ａ，２２ｂを設け、各整流板２２
ａ，２２ｂを各後縁部２４ｃ，２４ｄの下流側に向って
真直ぐ延ばしたところ、図３に示すように、圧力損失が
従来に較べて３０％以上少なくなっていることがわかっ
た。

【００４７】図４は、本発明に係る復水器の第３実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一構成部分には同一符号を付す。

【００４８】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０、下段側第２給水加熱器２１に対してター
ビン排気の流れに沿って上段側第１給水加熱器１８およ
び下段側第１給水加熱器２０と、上段側第２給水加熱器
１９および下段側第２給水加熱器２１とのそれぞれの外
径側に整流板２２ａ，２２ｂを設けるとともに、整流板
２２ａ，２２ｂを下段側第１給水加熱器２０および下段
側第２給水加熱器２１のそれぞれの接点Ａ，Ｂから各後
縁部２４ｃ，２４ｄの下流側に向って真直ぐに延ばす一
方、接続胴体部１４の中心線ＣＬ側に沿って上段側第１
給水加熱器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上
段側第２給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２
１とのそれぞれに接続胴体部中心線側整流板２５ａ，２
５ｂを設け、整流板２２ａ，２２ｂと接続胴体部中心線
整流板２５ａ，２５ｂとを補強部材２６ａ，２６ｂで支
持させたものである。

【００４９】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上段
側第２給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２１
とのそれぞれの外径側および接続胴体部１４の中心線側
のそれぞれに設けた整流板２２ａ，２２ｂおよび接続胴
体部中心線側整流板２５ａ，２５ｂとの間に補強部材２
６ａ，２６ｂを設けているので、強度を高く維持するこ
とができ、タービン排気の擾乱に対しても充分に抗する
ことができる。

【００５０】図５は、本発明に係る復水器の第４実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一部分には同一符号を付す。

【００５１】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１の全域
を、例えば長円状等の流線形の外被２９で覆設する一
方、上段側第１給水加熱器１８と下段側第１給水加熱器
２０との間の胴体壁側および上段側第２給水加熱器１９
と下段側第２給水加熱器２１との間の胴体壁側のそれぞ
れにタービン排気吸込口２７ａ，２７ｂを設けるととも
に、下段側第１給水加熱器２０と下段側第２給水加熱器
２１との間の接続胴体部１４の中心線ＣＬ側で、かつ接
続胴体部１４の出口側にタービン排気排出口２８を設け
たものである。

【００５２】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１
給水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１の全域
を長円状の外被２９で覆設するので、第１実施形態と同
様に、渦流れや剥離流れによる擾乱等を防止することが
できる。

【００５３】また、本実施形態は、外被２９にタービン
排気吸込口２７ａ，２７ｂおよびタービン排気排出口２
８を設け、タービン排気を給排させる際、その流れを整
流化させているので、上下段側第１および第２給水加熱
器１８，１９，２０，２１を流れるタービン排気の境界
層厚さを小さくして、その平均流速を低く抑えることが
できる。

【００５４】したがって、本実施形態は、第１実施形態
と同様に、上下段第１および第２給水加熱器１８，１
９，２０，２１間のタービン排気流れによる変動流体圧
力を小さくさせ、流体摩擦による圧力損失をより一層小
さくすることができる。

【００５５】図６は、本発明に係る復水器の第５実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一部分には同一符号を付す。

【００５６】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１のうち、
上段側第１給水加熱器１８および下段側第１給水加熱器
２０と、上段側第２給水加熱器１９および下段側第２給
水加熱器２１とのそれぞれを１組として胴体壁側に配置
し、タービン排気の中央通路３０を広く確保するととも
に、１組として胴体壁側に配置する上段側第１給水加熱
器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上段側第２
給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２１とのそ
れぞれを、例えば半長円状等の流線形の外被２９ａ，２
９ｂで覆設するものである。

【００５７】また、本実施形態に係る復水器１２は、例
えば半長円状等の流線形の外被２９ａ，２９ｂのうち、
中央通路３０側にタービン排気吸込口２７ａ，２７ｂ
を、また、接続胴体部１４の出口側にタービン排気排出
口２８ａ，２８ｂをそれぞれ設けたものである。

【００５８】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８および下段側第１給水加熱器２０と、上段
側第２給水加熱器１９および下段側第２給水加熱器２１
とのそれぞれを１組として胴体壁側に配置して半長円状
の外被２９ａ，２９ｂで覆設し、中央通路３０をより広
く確保するので、タービン排気を良好に流すことがで
き、圧力損失を少なくすることができる。

【００５９】図７は、本発明に係る復水器の第６実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一部分には同一符号を付す。

【００６０】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１のうち、
上段側第１給水加熱器１８と上段側第２給水加熱器１９
とを１組として低圧タービン１３側に向ってドーム状に
形成する案内板３１を設けたものである。

【００６１】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８と上段側第２給水加熱器１９とを１組とし
て低圧タービン１３側に向ってドーム状の案内板３１を
設けているので、タービン排気を滑らかな流れに形成す
ることができる。

【００６２】したがって、本実施形態によれば、タービ
ン排気の流れによる圧力損失を低く抑えることができ、
タービン排気による衝撃力から上段側第１給水加熱器１
８と上段側第２給水加熱器１９とを保護することができ
る。

【００６３】図８は、本発明に係る復水器の第７実施形
態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分
と同一部分には同一符号を付す。

【００６４】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる上段側第１給水
加熱器１８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給
水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１のうち、
上段側第１給水加熱器１８および上段側第２給水加熱器
１９のそれぞれに低圧タービン１３側に向って漏斗状に
形成するカスプ３３ａ，３３ｂを設けるとともに、下段
側第１給水加熱器２０および下段側第２給水加熱器２１
のそれぞれに接続胴体部１４の出口側に向って漏斗状に
形成するカスプ３３ｃ，３３ｄを備えたものである。

【００６５】このように、本実施形態は、上段側第１給
水加熱器１８および上段側第２給水加熱器１９のそれぞ
れに低圧タービン１３側に向って漏斗状に形成するカス
プ３３ａ，３３ｂを備えるとともに、下段側第１給水加
熱器２０および下段側第２給水加熱器２１のそれぞれに
接続胴体部１４の出口側に向って漏斗状に形成するカス
プ３３ｃ，３３ｄを備え、各給水加熱器１８，１９，２
０，２１の前縁部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよ
び後縁部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのそれぞれか
ら発生する渦流れや流れの剥離を抑制するので、タービ
ン排気の流れを安定化させ、圧力損失を少なくさせるこ
とができる。

【００６６】なお、本実施形態は、上段側第１給水加熱
器１８および上段側第２給水加熱器１９のそれぞれに低
圧タービン１３側に向って漏斗状に形成するカスプ３３
ａ，３３ｂを備えるとともに、下段側第１給水加熱器２
０および下段側第２給水加熱器２１のそれぞれに接続胴
体部１４の出口側に向って漏斗状に形成するカスプ３３
ｃ，３３ｄを備えているが、この例に限らず、例えば、
図９に示すように、上段側第１給水加熱器１８および上
段側第２給水加熱器１９のそれぞれの前縁部３２ａ，３
２ｂに、低圧タービン１３側に向って隆起する、例えば
三日月状等の先細の長円のカスプ３３ａ，３３ｂを備え
るとともに、下段側第１給水加熱器２０および下段側第
２給水加熱器２１のそれぞれの後縁部２４ｃ，２４ｄ
に、接続胴体部１４の出口側に向って隆起する、例えば
三日月状等の先細の長円のカスプ３３ｃ，３３ｄを備え
てもよい。

【００６７】図１０は、本発明に係る復水器の第９実施
形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部
分と同一部分には同一符号を付す。

【００６８】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４に、その中間部分に絞り通路３４を形成し、その
出口側に拡開通路３５を形成する、いわゆるタービン排
気末広がり通路３６に形成するとともに、接続胴体部１
４の外側に、胴体壁に沿って上段側第１給水加熱器１
８、上段側第２給水加熱器１９、下段側第１給水加熱器
２０および下段側第２給水加熱器２１のそれぞれに設置
したものである。

【００６９】このように、本実施形態は、接続胴体部１
４の中間部分に絞り通路３４を、その出口側に拡開通路
３５を備えたタービン排気末広がり通路３６に形成する
とともに、その外側の胴体壁に沿って各給水加熱器１
８，１９，２０，２１を設置し、タービン排気末広がり
通路３６内に何らの障害物も設置していないので、ター
ビン排気の流れを良好にし、圧力損失を少なくさせるこ
とができ、接続胴体部１４の拡開通路３５の形成に伴い
低圧タービン１３から転向流になっているタービン排気
の圧力を回復させ、熱交換の際に生成する復水の凝縮率
をより一層高めることができる。

【００７０】図１１は、接続胴体部１４の中間部分に絞
り通路３４を、その出口側に拡開通路３５を備えたター
ビン排気末広がり通路３６に形成する場合、風洞実験に
より収集したデータであり、横軸にレイノルズＲｅを、
縦軸に圧力損失係数ζをそれぞれ示す接続胴体部１４の
圧力損失線図である。

【００７１】本実施形態は、接続胴体部１４を、中間部
分に絞り通路３４を、出口側に拡開通路３５を備えたタ
ービン排気末広がり通路３６に形成すると、図１１に示
すように、従来の圧力損失よりも０．１以下にすること
が認められた。

【００７２】図１２は、本発明に係る復水器の第１０実
施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成
部分と同一部分には同一符号を付す。

【００７３】本実施形態に係る復水器１２は、接続胴体
部１４の胴体内の中間部に向って延びる第１給水加熱器
３７、第２給水加熱器３８、第３給水加熱器３９、第４
給水加熱器４０を、低圧タービン１３側から接続胴体部
１４の出口側に向うタービン排気の流れに沿って順に、
蛇行状に配置したものである。

【００７４】この蛇行状の配置は、三角形の辺ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅの交点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設置中心とするもの
で、第１給水加熱器３７および第３給水加熱器３９を通
る設置中心位置を結ぶ第１中心軸Ａ１と第２給水加熱器
３８および第４給水加熱器４０を通る設置中心位置を結
ぶ第２中心軸Ａ２との食違い距離Ｗを各給水加熱器３
７，３８，３９，４０の平均直径よりも小さく設定して
いる。

【００７５】このように、本実施形態は、第１給水加熱
器３７、第２給水加熱器３８、第３給水加熱器３９、第
４給水加熱器４０を、低圧タービン１３側から接続胴体
部１４の出口に向って蛇行状に配置し、タービン排気の
各給水加熱器３７〜４０に対する抵抗要素を少なくさせ
るので、抵抗要素の少なくなった分だけタービン排気の
圧力損失を少なくすることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る復水
器は、低圧タービンから接続胴体部に転向流として与え
られるタービン排気の流れを良好にさせるとともに、転
向流の際に失った静圧を回復させる手段を備えているの
で、タービン排気に圧力損失の少ない安定な流れを与え
て、管束部で熱交換し、高い凝縮率の下、より多くの復
水を生成することができ、ひいてはプラント熱効率をよ
り一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る復水器の第１実施形態を示す概念
図。

【図２】本発明に係る復水器の第２実施形態を示す概念
図。

【図３】従来のデータと本発明によって得たデータとを
対比させた圧力損失係数を比較する線図。

【図４】本発明に係る復水器の第３実施形態を示す概念
図。

【図５】本発明に係る復水器の第４実施形態を示す概念
図。

【図６】本発明に係る復水器の第５実施形態を示す概念
図。

【図７】本発明に係る復水器の第６実施形態を示す概念
図。

【図８】本発明に係る復水器の第７実施形態を示す概念
図。

【図９】本発明に係る復水器の第８実施形態を示す概念
図。

【図１０】本発明に係る復水器の第９実施形態を示す概
念図。

【図１１】本発明に係る復水器により得られた圧力損失
線図。

【図１２】本発明に係る復水器の第１０実施形態を示す
概念図。

【図１３】従来の復水器を示す概念図で、（ａ）は復水
器の側面図、（ｂ）は復水器の正面図。

【符号の説明】

１低圧タービン２復水器３タービンケーシング４タービン排気室５ベアリングコーン６接続胴体部７主胴体部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ給水加熱器９ａ，９ｂトラス１０伝熱管１１ａ，１１ｂ管束部１２復水器１３低圧タービン１４接続胴体部１５タービンケーシング１６タービン排気室１７ベアリングコーン１８上段側第１給水加熱器１９上段側第２給水加熱器２０下段側第１給水加熱器２１下段側第２給水加熱器２２ａ，２２ｂ整流板２３ａ，２３ｂ通路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ後縁部２５ａ，２５ｂ接続胴体部中心線側整流板２６ａ，２６ｂ補強部材２７ａ，２７ｂタービン排気吸込口２８，２８ａ，２８ｂタービン排気排出口２９，２９ａ，２９ｂ外被３０中央通路３１案内板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ前縁部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄカスプ３４絞り通路３５拡開通路３６タービン排気末広がり通路３７第１給水加熱器３８第２給水加熱器３９第３給水加熱器４０第４給水加熱器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者筒井政司神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者福山佳孝神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者新関良樹神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者河野俊二神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者根本晃神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内Ｆターム(参考） 3L065 DA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給
水加熱器との外側に設けられ、前記タービン排気の流れ
に沿って整流板を備えたことを特徴とする復水器。
【請求項２】列状に配置する上段側給水加熱器と下段
側給水加熱器との外側に設けられ、タービン排気の流れ
に沿って備える整流板は、前記下段側給水加熱器の下流
側に向って延長させる構成にすることを特徴とする請求
項１記載の復水器。
【請求項３】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給
水加熱器との外側で、かつ胴体壁側に設けられ、前記タ
ービン排気の流れに沿って整流板を備えるとともに、前
記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給水加熱器
との外側で、かつ前記接続胴体部の中心線側に設けら
れ、前記タービン排気の流れに沿って接続胴体部中心線
側整流板を備える一方、前記整流板と前記接続胴体部中
心線側整流板とを補強部材で支持させる構成にすること
を特徴とする復水器。
【請求項４】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給
水加熱器とを外被で覆設することを特徴とする復水器。
【請求項５】外被は、流線形に形成することを特徴と
する請求項４記載の復水器。
【請求項６】外被は、接続胴体部の胴体壁側にタービ
ン排気吸込口を備えるとともに、前記接続胴体部の出口
側にタービン排気排出口を備えることを特徴とする請求
項４記載の復水器。
【請求項７】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給
水加熱器とを前記接続胴体部の胴体壁側に配置してター
ビン排気の中央通路を広く形成し、前記列状に配置する
上段側給水加熱器と下段側給水加熱器とを外被で覆設す
ることを特徴とする復水器。
【請求項８】外被は、流線形に形成することを特徴と
する請求項７記載の復水器。
【請求項９】外被は、接続胴体部の中央通路側にター
ビン排気吸込口を備えるとともに、前記接続胴体部の出
口側にタービン排気排出口を備えることを特徴とする請
求項７記載の復水器。
【請求項１０】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器に、前記蒸
気タービン側に向ってドーム状に形成する案内板を備え
たことを特徴とする復水器。
【請求項１１】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記列状に配置する上段側給水加熱器と下段側給
水加熱器とのそれぞれにカスプを備えることを特徴とす
る復水器。
【請求項１２】上段側給水加熱器に備えるカスプは、
蒸気タービン側に向って漏斗状に形成することを特徴と
する請求項１１記載の復水器。
【請求項１３】下段側給水加熱器に備えるカスプは、
接続胴体部の出口側に向って漏斗状に形成することを特
徴とする請求項１１記載の復水器。
【請求項１４】上段側給水加熱器に備えるカスプは、
蒸気タービン側に向って隆起する先細の長円に形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の復水器。
【請求項１５】下段側給水加熱器に備えるカスプは、
接続胴体部の出口側に向って隆起する先細の長円に形成
することを特徴とする請求項１１記載の復水器。
【請求項１６】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って列状に配置する上段側給水加熱器と下段側
給水加熱器とを載設する接続胴体部を備える復水器にお
いて、前記接続胴体部に、その中間部分に絞り通路を形
成し、その出口側に拡開通路を形成するとともに、前記
接続胴体部の外側に胴体壁に沿って前記上段側給水加熱
器と前記下段側給水加熱器とを順に配置することを特徴
とする復水器。
【請求項１７】一側を蒸気タービンに接続するととも
に、中間部分に前記蒸気タービンからのタービン排気の
流れに沿って順に配置する複数の給水加熱器を載設する
接続胴体部を備える復水器において、前記接続胴体部に
載設する複数の給水加熱器は、前記蒸気タービン側から
前記接続胴体部の出口に向って蛇行状に配置することを
特徴とする復水器。
【請求項１８】蛇行状に配置する複数の給水加熱器
は、三角形の各辺の交点を設置中心位置にすることを特
徴とする請求項１７記載の復水器。
【請求項１９】三角形の各辺の交点を設置中心位置と
する複数の給水加熱器は、設置中心位置を結ぶ一方の中
心軸線と、設置中心位置を結ぶ他方の中心軸線との食違
い距離を前記複数の給水加熱器の平均直径よりも小さく
設定することを特徴とする請求項１７記載の復水器。