JPH0134641Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、圧力熱水を貯蔵するために使用され
る竪置型コンクリート製アキユムレーターに関す
る。 近年、原子力発電所や石炭火力発電所におい
て、電力需要の小さい夜間等に、発電に使用する
前または途中の蒸気をアキユムレーター中に圧力
熱水の形で貯蔵しておき、昼間等の高負荷時に貯
蔵圧力熱水を利用して発電出力の向上を図る蒸気
貯蔵発電方式が検討され、一方では火力発電所に
おけるDSS運転に際してタービン・バイパス蒸気
をアキユムレーター中に圧力熱水の形で貯え、高
負荷運転時に前記圧力熱水を利用しようとするタ
ービン・バイパス蒸気回収システムが検討されて
いる。従来、工業分野において一般的に使用され
ていたアキユムレーターは通常200m³／基迄の容
量をもつた小型のものであつて、一般に鉄板を加
工して容器を構築し、その外周部を断熱材で包ん
だ構造のものであつた。しかしながら、数千〜十
数万m³の熱水貯蔵容積が必要とされる蒸気貯蔵発
電及びタービン・バイパス蒸気回収システムにお
いては、システム全体のコストダウンを図るため
に多数の小型圧力容器を設備するよりもアキユム
レーター１基あたりの容積をより大きくすること
が望まれており、従来からの鉄製アキユムレータ
ーでは、容積の増大に伴つて製作が困難になるこ
とから大型化には限界が有つた。 そこで、製作費を低減するためにアキユムレー
ターをコンクリートで製造する技術も検討されて
いる。しかしながらこの場合の貯蔵圧力熱水は、
蒸気貯蔵発電で温度二百数十度、圧力20〜60Kg／
cm²、タービン・バイパス蒸気回収システムで温度
百数十度、圧力10Kg／cm²程度であるのに対して、
構造体のコンクリートはその健全性を保持するた
めには、コンクリートの温度を70〜90℃以下に保
つ必要がある。 このため、これまで提案されたコンクリート製
アキユムレーターは、第１図ないし第３図に示す
ようにコンクリート基礎部１上に構築されたコン
クリート容器２の内部構造として、容器壁部４の
内面にライナー５を貼付し、その内部側に等圧域
６を形成すると共に、この等圧域６中に断熱材７
を設け、さらに等圧域６の内側にはスチール製の
内部容器８を設けた構造を採用してコンクリート
製の容器壁部４を高圧高温から保護するものであ
つた。そこで、上記アキユムレーターにおいて
は、特に図示していないが附属の必須設備として
等圧域６内の圧力を内部容器８に内蔵する熱水の
圧力に応じて調整する制御システムを用意する必
要があつた。 このようにこれまでのコンクリート製アキユム
レーターでは構造が複雑なうえに、等圧域６と内
部容器８内の圧力とのバランスを図るために等圧
域６の圧力を制御するシステムが必要であること
から一般的な鉄製のアキユムレーターと同様にか
なり高価なものになつてしまい、前記システムの
全体的設備費を嵩ませるという問題があつた。 さらに、前記コンクリート基礎部１は、放熱性
が不充分な位置にあるので、この部分のコンクリ
ートを保護する断熱材７の厚さを大幅に厚くしな
ければならないという欠点があつた。 本考案は、前記事情に鑑みてなされたもので、
これまで検討されてきたアキユムレーターが問題
点としていた高価格である点特に断熱材が大量に
必要である点を大幅に改善すると共に要求される
大容積をもたせることが可能なコンクリート製ア
キユムレーターの提供を目的にしている。 この目的を達成するために、本考案によるアキ
ユムレーターは、鉛直に設置されてなるコンクリ
ート製容器の基礎部に、この基礎部を貫通する通
風路を設けると共に、前記容器の内面には抗火石
を素材とする断熱材を設けるものである。 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。 第４図ないし第７図は本考案の一実施例を示す
図で、これらの図に示すアキユムレーター１０
は、基礎杭１１上にプレストレストコンクリート
により強度を高めた円筒状のコンクリート容器１
３を鉛直に立てて構築されてなるものである。 この容器１３の基礎部１２は、放熱性が不充分
な位置にあるため、内部に複数の通気孔１２ａを
形成してコンクリート容器１３内に均一の薄い断
熱材を用いても圧力熱水によるコンクリートの温
度上昇を他の部分と同程度に防止できる構造にし
ている。これらの通気孔１２ａは、水平方向に並
行に設けられているものである。 前記容器１３の内面隅部には、内部圧力熱水の
対流を促進する面取り部１３ａが形成されてお
り、この面取り部１３ａによつて内部圧力熱水の
対流が円滑に行なわれ、圧力熱水の温度の均一化
を図ることができる。なお、容器１３には、テン
ドン１４が内蔵されている。 また、前記容器１３の内面には、全面にわたつ
て坑火石を素材とする断熱材１５が貼着されてい
る。この断熱材１５の素材となる坑火石は、例え
ば下記の表−１に示す化学成分をもつものであ
る。 このような化学成分をもつ坑火石で断熱材を形
成するには、まず粗粉砕を経、微粉砕して粉状物
とし、次いでこの粉状物に発泡剤を添加、混合し
たものをプレス等によつて所定形状に成形するも
ので、成形体を加熱炉に入れて加熱し、発泡せし
めた後に加熱炉から取り出し、これを冷却すると

【表】 断熱材１５が得られる。このようにして製造さ
れた断熱材１５は、耐圧性が高く、耐スポーリン
グ性及び断熱性に優れた特性を発揮し、前述の温
度二百数十度、圧力20〜60Kg／cm²の圧力熱水か
ら、コンクリート容器１３を70゜〜90℃の温度範
囲に維持している。 上記断熱材１５による断熱層の厚さは、アキユ
ムレーターの使用条件に応じて定められるが、例
えば、タービン・バイパス蒸気回収システムに使
用する場合には35cm程度が適当である。なお、断
熱材１５の素材としての坑火石の成分は、前記表
−１中に示した例に限定されるものではなく、断
熱材１５の特性を維持し得る範囲内で成分の変動
は許容されるものである。 さらに、本実施例では、断熱材１５の内面にス
チールからなるライナー１７が設けられている。
このライナー１７は必要に応じて設ければよいも
のであるが、貯蔵する圧力熱水がボイラー等に再
度送り込まれるため、ライナー１７を設けて熱水
を極力清浄に保ち得る構造とすることが好まし
く、また、使用時には容器内部の温度及び圧力が
頻繁に変動するためにライナー１７による断熱材
１５の保護を図ることが好ましいことから適宜設
けるものである。 しかして、上記の構成を有する本考案のアキユ
ムレーター１０は、コンクリート容器１３が内部
に貯蔵される圧力熱水から断熱材１５により熱的
に保護され、充分に低温度に保たれるから、コン
クリート製の容器１３の健全性が保たれ、しかも
これまで検討されてきたアキユムレーターのごと
く貯蔵熱水と整合する等圧域を設けて断熱材を保
護する必要がないので構造を単純化でき、低価格
で製作することができる。また、容器１３の基礎
部１２に複数並行な通気孔１２ａを設けるから、
容器１３の基礎部１２から通気孔１２ａを通つて
外部に熱が放出されて、容器１３の基礎部１２に
熱がこもることがない。従つて、容器１３の基礎
部１２を保護する断熱材１５の厚さを薄くでき、
容器１３の基礎部１２に通気孔１２ａを設けない
場合にコンクリート容器１３厚の200〜300％の厚
さの断熱材１５が必要なのに対して、本実施例に
おいては、コンクリート厚の20％程度の断熱材１
５で良い。 また、第８図ないし第１２図は本考案の別の実
施例を示す図で、これらの図において上記実施例
と異なるのは、第１２図に示すようにコンクリー
ト容器１３の基礎部１８の中央部に円形の空隙Ａ
を設け、かつこの空隙Ａから放射状に通気孔１８
ａを設ける点にある。そして、このような構造に
よつて上記実施例と同様に、容器１３の基礎部１
８からの熱の放出が促進され、容器１３の基礎部
１８に熱がこもることがないから、基礎部１８の
断熱材１５の量を節約できるし、これに加えて、
通気孔１８ａが放射状に設けられているから、ど
の方向から風が吹いても通気性が良く、放熱効率
を高めることができるものである。 なお、上記各実施例において通気孔１２ａ，１
８ａに強制的に空気を供給する強制空冷方式を採
用して、一層断熱材１５の厚さを薄くし、断熱材
１５の節約を計ることもできる。 以上説明したように、本考案の竪置型コンクリ
ート製アキユムレーターは、容器の基礎部に、通
風路を並行あるいは放射状に設けるものであるか
ら、容器の基礎部からの放熱が促進され、容器の
基礎部に熱がこもるのを防止でき、容器の基礎部
を保護する断熱材を大幅に節約できる。また、容
器内面に圧力熱水に対して耐スポーリング性、耐
圧性を有する断熱材を設けるものであるから、大
型化が可能であると共に、構造が単純化でき、構
築作業も簡単になるためこれまでのコンクリート
製アキユムレーターに比べて大幅に安価に製作す
ることができる。さらに、容器の基礎部に通風路
を設けるから、容器の基礎部の保守点検作業が容
易にできる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこれまで考慮されたコン
クリート製アキユムレーターを示す図であつて、
第１図は縦断面図、第２図は第１図の−線視
断面図、第３図は壁部の拡大断面図、第４図ない
し第７図は本考案の一実施例を示す図であつて、
第４図は縦断面図、第５図は第４図の−線視
断面図、第６図は壁部の拡大断面図、第７図は第
４図の−線視断面図、第８図ないし第１２図
は本考案の別の実施例を示す図であつて、第８図
は正面図、第９図は縦断面図、第１０図は平面
図、第１１図は第９図のXI−XI線視断面図、第１
２図は第９図のXII−XII線視断面図である。 １０……コンクリート製アキユムレーター、１
２……基礎部、１２ａ……通気孔、１３……コン
クリート容器、１５……断熱材、１８……基礎
部、１８ａ……通気孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 鉛直に設置のコンクリート製容器の基礎部
   に、この基礎部を貫通する通風路を設ける竪置
   型コンクリート製アキユムレーター。 (2) 前記通風路を複数並行に設けることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の竪置
   型コンクリート製アキユムレーター。 (3) 前記通風路を放射状に設けることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の竪置型
   コンクリート製アキユムレーター。 (4) 前記コンクリート製容器の内面に抗火石を素
   材とする断熱材を設けることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１，２又は３項記載の竪
   置型コンクリート製アキユムレーター。