JPH0137124Y2 - - 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、原子力発電所や石灰火力発電所等におい
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、コンクリートは本来的に引張応力が小
さいために前記コンクリート容器２は、強度をも
たせる必要がありかなりの厚さが要求されてい
る。特に第１図に示すような端部をドーム形状に
すると、大量のコンクリートが必要となるという
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コンクリートが
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、コンクリート容器の端部を、内
部側に突出させ逆ドーム状に形成し、圧縮に強い
コンクリートの特性を最大に活用するものであ
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６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１３
を鉛直に立てて構築されてなるものである。 この容器１３の上端部１３ａは、内部側に突出
し逆ドーム状に形成されており、この形状により
上端にかかる容器内部の圧力熱水の圧力は、上端
部の逆ドーム状のコンクリートに対して応力分布
が圧縮力としてかかり、圧縮に対して強いコンク
リートの特性を最大に活用している。また、容器
１３の内面の下隅部には、内部圧力熱水の対流を
促進する面取り部１３ｂが形成されており、この
面取り部１３ｂ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。さらに、容器１３の内部には、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、まず粗紛砕を経、微紛砕して紛状物
とし、次いでこの紛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
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
維持することができる。 上記断熱材１５による断熱層の厚さは、アキユ

【表】 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の上端
部１３ａが内部側に突出し逆ドーム状に形成され
ているから、内部熱水の圧力が上端部１３ａのコ
ンクリートに対して圧縮力として作用し、コンク
リートの特性である圧縮力に強い点を最大に活用
でき、コンクリート厚を、端部を平面状に形成し
た場合に２〜３ｍ程度必要であるのに比べて、本
実施例においては、１ｍ数10cm程度に押えること
ができるものである。また、コンクリート容器１
３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、コンクリート製容器１３の健全性が保たれ、
しかもこれまで提案されたもののごとく貯蔵熱水
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
ことできる。 なお、上記実施例においては、断熱材として坑
火石を素材とするアキユムレーターを示したが、
この断熱材に限定されるものではなく、例えば、
第１図に示したこれまでのアキユムレーター等に
も本考案は適用できるものである。また、本実施
例に示した竪置型のコンクリート製アキユムレー
ターのみならず、横置型のコンクリート製アキユ
ムレーターにも適用できることは言うまでもな
い。そして、横置型コンクリート製アキユムレー
ターの場合には、左右の端部を逆ドーム状に形成
するものである。 以上説明したように、本考案のコンクリート製
アキユムレーターは、容器の端部を内部側に突出
させ逆ドーム状に形成するものであるから、内部
圧力熱水の圧力が端部のコンクリートに対して圧
縮力として働き、圧縮に強いコンクリートの特性
を最大に活用できる。従つて、端部のコンクリー
ト厚を薄くでき、端部に使用するコンクリート量
を節約でき、極めて経済的であると共に、端部の
コンクリート厚が薄いから、端部からの放熱が円
滑に行なわれ、端部の断熱材を薄くできる。ま
た、必要に応じて、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。

【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６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である。 １０……コンクリート製アキユムレーター、１
３……コンクリート容器、１３ａ……上端部、１
５……断熱材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コンクリートからなる容器の端部を、内部側
   に突出させ逆ドーム状に形成するコンクリート
   製アキユムレーター。 (2) 前記容器の内面に、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項記載のコンクリート製アキユムレ
   ーター。