JPH0255715B2 - - Google Patents

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JPH0255715B2
JPH0255715B2 JP59102593A JP10259384A JPH0255715B2 JP H0255715 B2 JPH0255715 B2 JP H0255715B2 JP 59102593 A JP59102593 A JP 59102593A JP 10259384 A JP10259384 A JP 10259384A JP H0255715 B2 JPH0255715 B2 JP H0255715B2
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JP
Japan
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condensate
condenser
water
degassing
nozzle
Prior art date
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JP59102593A
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English (en)
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JPS60248994A (ja
Inventor
Isao Ookochi
Kenkichi Izumi
Yasuaki Mukai
Yoshikuni Ooshima
Taiji Inui
Tetsuzo Kuribayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0255715B2 publication Critical patent/JPH0255715B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は蒸気タービン用復水器に係り、特に、
復水器内において、ホツトウエル内に貯溜する復
水および補給水の脱気手段とその運転制御手段を
具備した復水器に関する。
〔発明の背景〕 蒸気タービン用復水器はタービン背圧を下げて
効率を高めるために相当高度な真空状態で運転さ
れるから、復水中の溶存酸素をし、プラント運転
中には復水器中にタービン排気が流入し、復水器
の管巣で凝縮する過程でその大量の蒸気との接触
がなされ、不凝縮ガスとして空気抽出装置で系外
に取出されるため、復水中の溶存酸素濃度は充分
に低く制御され、比較的に高濃度の補給水を導入
してもこの運転状態では脱気され、終局的に復水
器出口の溶存酸素濃度を抑えることができるのは
周知の通りである。
しかし、プラント起動時には、復水器内へター
ビン排気は流入せず、復水器低部のホツトウエル
に貯溜する復水は、大気圧下、常温で保持され、
溶存酸素濃度が8000ppb前後と高く、直接、ボイ
ラへ給水するにはボイラ水管の防食上使用できな
いから、上述のように、蒸気タービン排気が介在
しない状態で、一般のボイラ給水の規定濃度
7ppb近くまで迅速に脱気せねばならない。次い
で、その脱気水をボイラ側へ供給する間に、復水
器内に補給水が流入した場合にも、タービン排気
が器内に安定して流入するまで復水出口の溶存酸
素濃度を低く持続する必要がある。
従来、脱気作用を備えた復水器では、管巣上流
に設けたスプレイ装置にホツトウエル内の復水を
再循環させて、器内の真空圧上昇に伴つて液界面
から酸素を放出させ酸素を空気抽出装置で系外へ
排出する。しかし、これは単に液界面からの気相
側への移動によるもので器内の圧力及び液温度に
よる影響を受け易く、脱気に要する時間が長く、
且つ、到達する復水の溶存酸素濃度も不安定であ
る。このため、復水器内へ加熱蒸気を導入して付
加的手段を講ずることも考えられている。例え
ば、復水器内に散布された復水をトレイ等で受け
落下液と加熱蒸気との接触を図る。この場合は、
器内の真空圧に相当した温度まで加熱蒸気の急激
な減衰を伴うので多段にトレイを設置して流動抵
抗をつけて器内で真空状態の異なる雰囲気を形成
する等複雑な構造部材を狭い器内に設置せねばな
らず、脱気効果の割に大型化する欠点がある。ま
た、復水器の運転は、通常、冷却水が管巣を流
れ、空気抽出装置が作動して器内の真空状態が、
漸次、保持される。しかし、復水器の冷却水は、
一般に、海水を使用するから季節的に温度が異な
り、冬期には極めて低温となる。このため、従来
例のような、管巣上流側に設けたスプレイ装置に
より散布された復水は低温となる管巣を通り、例
え、加熱蒸気を導入して付加的手段を講じても、
液温度の低下によつて脱気効果が阻害され易い。
すなわち、器内圧力が、漸次、降下する間にその
液の温度がその圧力に相当する飽和温度以下の状
態に陥つた時に、阻害され、器内圧力が液の温度
に相当する圧力以下に到達した時に、脱気作用が
進むことになる。このことは、蒸気タービン排気
が介在しない復水器内に補給水を導入する場合も
同様であり、補給水の溶存酸素は一般に脱気しよ
うとする濃度より高いことを勘案すれば従来のス
プレイ装置からの補給水の導入によつて終局の復
水出口の溶存酸素濃度を下げ得ない恐れも生じ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、プラント起動時に復水器内に
貯溜する復水を復水器内で短時間で脱気する脱気
手段を備え、起動時に流入する補給水の影響を抑
制する制御手段を備えた復水器を提供するにあ
る。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するために、本発明の復水器
は、ホツトウエル内に仕切板と天井板で復水の出
口を末端とする連続した流路を配設して復水を一
方向に流動させ、その流路の上流側水流中に補助
蒸気噴射管を設けて復水中に直接蒸気を吹込み液
音を高め、復水器の管巣下部で、かつ天井板上部
の空間に脱気ノズルを配設し、復水出口から一旦
出た復水をこの脱気ノズルに導き器内に噴出させ
て器内真空圧の降下にともなう自己蒸発を促進
し、プラント起動時タービン排気の介在しない状
態にある復水器内の復水を迅速に脱気するもので
ある。さらに、このようなプラント起動時に導入
される補給水を脱気ノズルの循環系に供給して、
復水器に蒸気タービン排気が流入するまで、復水
器出口の復水の溶存酸素濃度を抑制するものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。第1図、第2図において、復水器1の下部に
あるホツトウエル5の内部に、仕切板21、天井
板22を構成し、仕切板21は、ホツトウエル底
部を、例えば、第2図に示すように、復水出口8
に向けて連続した復水の流路を分割して設け、復
水出口8と反対位置に開放する復水流路を形成す
るように天井板22で覆い、その開放された復水
の流路中に補助蒸気噴射管23をホツトウエル水
位より下方位置に設置する。そして、復水出口8
は復水系11と連結され、その系中の復水ポンプ
7の後流側で系11から分岐した循環系27を復
水器の管巣2の下方に設置した脱気ノズル28と
接続する。さらに、循環系27は、補給水系41
をもち、補給水系41は、定常時に運用する補給
水散水装置6に至つている補給水系13から分岐
する。ここで、補助蒸気噴射管23に至る蒸気系
25中の制御弁24は、器内圧力Pの変化に応じ
て調整すること、あるいは、タイマー等によりプ
ラント起動時に補助蒸気の導入を制御弁24の開
度で調整することができる。
次に動作と脱気作用について説明する。プラン
トの起動時に、復水器内の復水をポンプ7により
引出し、循環系26から複数個の脱気ノズル28
に導入し器内に戻り、天井板22と仕切板21で
形成される流路を通り、再び、復水出口30から
上述の径路を再循環する。そして、空気抽出装置
4が作動すると、復水器1内の空気は管巣2内に
設けた抽出口3から系10により排除され、漸次
減圧して真空状態に保持される。この減圧過程に
補助蒸気を噴射管23に導入してホツトウエル内
で復水温度を高め、同時に、蒸気噴射による復水
の撹拌を促進して良好な脱気を進めることがで
き、さらに、この領域を過ぎた後流側では仕切板
21によつて分割されているから、脱気され、高
温となつた復水が、順次、復水出口8側に混合す
ることなく押しやり、次いで、脱気ノズル28か
ら、再び、蒸気噴射されている領域の上流に戻つ
て脱気を繰返す。そして、昇温された復水はこの
領域を過ぎた後流側でも表層から多少脱気され、
水面と天井板22によつて形成されるガス成分を
発生蒸気で置換する付加的作用を持ち、さらに、
脱気ノズル28に戻る昇温された復水は、器内減
圧が進んでいることから脱気ノズル28からの散
水も、また、自己蒸発を誘発して付加的に脱気速
度を高める。すなわち、第3図で、まず、器内圧
力は曲線aによつて降下し、その過程で補助蒸
気を導入して復水温度を上げる。この復水温度c
は、曲線aの圧力に相当する飽和温度より僅かに
上位となるようにすれば、その飽和温度曲線bに
達した時点から、前述のように、ホツトウエル内
の流路表層、続いて脱気ノズル28で器内圧力の
降下に相俟つて自己蒸発を誘発し、脱気作用を促
進する。この時、での補助蒸気の導入は、第1
図に示すように、器内圧力Pを検知して、制御部
33により弁24の開放時期を設定して曲線cの
ように復水温度の頂点を抑え、ひいては、器内の
過激な温度上昇を抑えた方がよい。あるいは、予
じめ、器内の圧力降下が得られる場合は弁24の
開放時期をタイマー等で設定してもよい。そし
て、季節による水温の変化によつて設定を変え、
その頂点を一定に調節することもできる。この頂
点を越えると脱気が急速に進行し、やがて、器内
圧力が一定になるにつれて、その圧力に平衡な温
度に至り、復水の溶存酸素濃度を短時間で低くで
きる。次いで、低濃度となつた復水を復水系11
の弁12を開けてボイラ側への給水を開始すれば
よい。そして、この給水時に引続いて、器内に新
たな補給水を導入する場合には、循環系27へ系
41から供給し、脱気ノズル28で器内に散布
し、圧力降下に伴う脱気作用と、その後流に置か
れた補助蒸気噴射管23の領域での脱気作用とに
よつて復水濃度の上昇を抑制する。この状態を持
続させ、蒸気タービン排気が器内に安定して流入
してから弁42と14を切換えて従来のスプレイ
装置から補給水を導入して復水器出口の溶存酸素
を維持する。
第4図は、本発明の他の実施例を示し、循環系
27に加熱器50を設け、補助蒸気等を弁52を
開放することで循環系27の復水、あるいは、系
41から供給される補給水の温度を高める。そし
て、器内圧力に相当する飽和温度、あるいは、そ
れより数度高めるように器内圧力Pを検知し制御
部34により加熱量を調節して液温Tを一定にす
る。これにより、第一にプラント起動時の脱気性
能を変えることなく、脱気ノズル28の脱気作用
を促進し、その分だけ、噴射管23の負担を軽減
してもよい。さらに、新たな補給水が低温度であ
つても、良好な脱気作用を維持でき、補給水導入
時の濃度変化を充分に抑制できる。ここで、循環
系27での加熱手段が蒸気との接触によつてもそ
の効果は同じである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、液相から気相への溶存酸素の
放出を促進させることになり、迅速に、低濃度の
復水の脱気ができる。次いで、比較的高濃度の補
給水が導入されても、復水の濃度を高めることな
く蒸気タービンが作動し、器内にその排気が流入
する状態までボイラへの給水濃度を抑制し、定常
運転に速やかに移行できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の発電プラント用
復水器構成とその脱気系統図、第2図は、第1図
におけるホツトウエル低部の構成図、第3図は本
発明による器内の状態変化の一例を示す説明図、
第4図は、本発明の他の実施例の復水器構成とそ
の脱気系統図である。 5……ホツトウエル、21……仕切板、22…
…天井板、23……補助蒸気噴射管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 復水器と、この復水器中の復水をポンプによ
    つてボイラに供給する復水系と、この復水系から
    分岐させた復水を前記復水器に戻す復水循環系
    と、該復水循環系内の復水を前記復水器内にて噴
    出して脱気する脱気ノズルとを具備したものにお
    いて、 前記復水器のホツトウエル内に、仕切板と天井
    板で前記復水の出口を末端とする連続した流路を
    備え、該流路の上流側水流中に補助蒸気噴射管を
    設け、前記復水器の管巣下部であつて、かつ前記
    天井板より上部の空間に前記脱気ノズルを備えた
    ことを特徴とする脱気機構をもつ復水器。 2 特許請求の範囲第1項において、 前記脱気ノズルに至る前記復水の循環系に補給
    水系を連結し、その後流に加熱器を設けたことを
    特徴とする脱気機構をもつ復水器。 3 特許請求の範囲第1項または第2項におい
    て、前記復水器の圧力変化に応じて、該復水器の
    ホツトウエル内の前記流路中に位置する前記補助
    蒸気噴射管に供給する蒸気量を制御する制御手段
    を設けたことを特徴とする脱気機構をもつ復水
    器。
JP10259384A 1984-05-23 1984-05-23 脱気機構をもつ復水器 Granted JPS60248994A (ja)

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JPS60248994A JPS60248994A (ja) 1985-12-09
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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