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JP7528655B2 - Direct Contact Condenser - Google Patents
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Description

本発明は、排気蒸気に冷却水をスプレー噴射して凝縮する直接接触式復水器に関する。 The present invention relates to a direct contact condenser that condenses exhaust steam by spraying cooling water.

直接接触式復水器は、蒸気タービンで仕事を終えた排気蒸気を受け入れ、かかる排気蒸気に冷却水を直接接触させて排気蒸気を凝縮させ、内圧を下げて蒸気タービンの熱効率を向上させる役割がある。かかる直接接触式復水器としては、特許文献1に開示されたものが知られている。 Direct contact condensers receive exhaust steam that has finished its work in the steam turbine, and condense the exhaust steam by directly contacting it with cooling water, thereby lowering the internal pressure and improving the thermal efficiency of the steam turbine. One such direct contact condenser is disclosed in Patent Document 1.

特許文献1の直接接触式復水器は、排気蒸気が流入する本体胴容器と、本体胴容器の内部に設けられた複数個のスプレーノズルとを備えている。本体胴容器の内部においては、スプレーノズルを用いて冷却水が微細化して噴射され、冷却水と排気蒸気との熱交換による冷却を効率良く行っている。 The direct contact condenser of Patent Document 1 is equipped with a main body vessel into which exhaust steam flows, and multiple spray nozzles provided inside the main body vessel. Inside the main body vessel, fine cooling water is atomized and sprayed using the spray nozzles, and efficient cooling is achieved through heat exchange between the cooling water and the exhaust steam.

特開2018-44703号公報JP 2018-44703 A

特許文献1では、スプレーノズルとスプレーノズルが配置された配管群とが本体胴容器の中央に配置される。このような構造では、スプレーノズルからの冷却水噴霧や配管群が排気蒸気の流れの抵抗となる。このため、排気蒸気が本体胴容器の中央を避け、壁面近傍に偏って流れ易くなり、排気蒸気と冷却水の接触効率が低下し、ひいては冷却効率が低下する、という問題がある。 In Patent Document 1, the spray nozzle and the piping group in which the spray nozzle is arranged are arranged in the center of the main body vessel. In such a structure, the cooling water spray from the spray nozzle and the piping group become resistance to the flow of exhaust steam. This causes the exhaust steam to avoid the center of the main body vessel and tend to flow biased toward the wall surface, reducing the contact efficiency between the exhaust steam and the cooling water, and ultimately reducing the cooling efficiency.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、内部を流れる排気蒸気の冷却効率を高めることができる直接接触式復水器を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these points, and aims to provide a direct contact condenser that can improve the cooling efficiency of the exhaust steam flowing inside.

本発明の直接接触式復水器は、排気蒸気が流入する凝縮室と、前記凝縮室内で冷却水を噴射する複数のスプレーと、前記凝縮室に連通して該凝縮室内で冷却された排気蒸気が流入する冷却室とを備え、前記凝縮室は、所定の壁体によって囲まれて形成され、前記スプレーの少なくとも一部は、前記壁体の近傍または該壁体に隣接する位置に設置される壁体側スプレーとされ、該壁体側スプレーは、設置される前記壁体から離れる方向に冷却水を噴射し、前記凝縮室と前記冷却室とは仕切り壁を介して隔てられ、該仕切り壁の一端側で前記凝縮室から前記冷却室に流入する排気蒸気が折り返され、前記仕切り壁は、一端に向かうに従って前記凝縮室の容積を狭くする方向に傾斜しつつ、前記冷却室側に膨出するように湾曲して形成されていることを特徴とする。 The direct contact condenser of the present invention comprises a condensation chamber into which exhaust steam flows, a plurality of sprays which spray cooling water within the condensation chamber, and a cooling chamber which is connected to the condensation chamber and into which the exhaust steam cooled within the condensation chamber flows, the condensation chamber being formed by being surrounded by a predetermined wall, at least a portion of the sprays being wall-side sprays which are installed in the vicinity of or adjacent to the wall, the wall-side sprays spraying cooling water in a direction away from the wall on which they are installed, the condensation chamber and the cooling chamber being separated by a partition wall, the exhaust steam flowing from the condensation chamber into the cooling chamber is turned back at one end side of the partition wall, and the partition wall is curved and formed so as to bulge toward the cooling chamber while inclining in a direction which narrows the volume of the condensation chamber as it approaches the one end .

本発明によれば、壁体側スプレーからの噴射によって壁体近傍に排気蒸気が偏って流れることを抑制することができる。これにより、凝縮室内における排気蒸気の流れを均一化することができ、排気蒸気の冷却効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the exhaust steam from flowing unevenly near the wall due to the spray from the wall side spray. This makes it possible to make the flow of exhaust steam uniform in the condensation chamber, and improves the cooling efficiency of the exhaust steam.

第1の実施の形態に係る直接接触式復水器の概略部分縦断面図である。1 is a schematic partial vertical cross-sectional view of a direct contact condenser according to a first embodiment. 図1のA-A線に沿う概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. 壁体側スプレーにおける噴射の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the spray on the wall side. 第2の実施の形態に係る直接接触式復水器の図1と同様の断面図である。1, but showing a direct contact condenser according to a second embodiment of the present invention. FIG. 変形例に係る直接接触式復水器の図2と同様の断面図である。3 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 of a direct contact condenser according to a modified example.

以下、本発明の実施の形態に係る直接接触式復水器(以下、単に「復水器」という)について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。また、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、以下の実施の形態での各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。 The direct contact condenser (hereinafter simply referred to as "condenser") according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention. For the sake of convenience, some components may be omitted from the following figures. In the following description, unless otherwise specified, "upper", "lower", "left", "right", "front" and "rear" refer to the directions indicated by the arrows in each figure. However, the orientation of each component in the following embodiment is merely an example, and can be changed to any orientation.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る直接接触式復水器の概略部分縦断面図であり、図2は、図1のA-A線に沿う概略断面図である。なお、図1の縦断面図は、図2のB-B線に沿う概略断面図となる。
[First embodiment]
Fig. 1 is a schematic partial vertical cross-sectional view of a direct contact condenser according to a first embodiment, and Fig. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1. The vertical cross-sectional view in Fig. 1 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 2.

図1及び図2に示すように、復水器10は、箱状をなす本体胴11を備えている。また、復水器10は、本体胴11の内部において、仕切り壁12を介して左右方向中央に凝縮室14、左右両側に冷却室15が画成されている。言い換えると、仕切り壁12を介して凝縮室14と冷却室15とが隔てられている。本実施の形態では、仕切り壁12は、上下方向と前後方向に平行であり、左右方向に直交するフラットな平面内に形成されている。 As shown in Figures 1 and 2, the condenser 10 has a box-shaped main body 11. Inside the main body 11, the condenser 10 has a condensation chamber 14 in the center in the left-right direction and cooling chambers 15 on both the left and right sides, separated by a partition wall 12. In other words, the condensation chamber 14 and the cooling chamber 15 are separated by the partition wall 12. In this embodiment, the partition wall 12 is parallel to the up-down direction and the front-rear direction, and is formed in a flat plane perpendicular to the left-right direction.

凝縮室14は、左右の仕切り壁12に加え、本体胴11を形成する前壁16、後壁17(図1では不図示)、頂壁18及び底壁19によって囲まれて形成される。ここで、凝縮室14を形成する各壁が所定の壁体とされる。 The condensation chamber 14 is surrounded by the left and right partition walls 12, as well as the front wall 16, rear wall 17 (not shown in FIG. 1), top wall 18, and bottom wall 19 that form the main body 11. Each wall that forms the condensation chamber 14 is a specific wall body.

凝縮室14上方の頂壁18における前後2箇所位置には中間胴20が連通して設けられている。中間胴20には排気蒸気S(点線矢印で図示)が導入され、導入された排気蒸気Sが凝縮室14の上方から下方に向かって流入される。排気蒸気Sの発生源としては、蒸気タービン等を例示することができる。 An intermediate body 20 is provided in communication with two positions, one at the front and one at the back, on the top wall 18 above the condensation chamber 14. Exhaust steam S (shown by the dotted arrow) is introduced into the intermediate body 20, and the introduced exhaust steam S flows from the top to the bottom of the condensation chamber 14. An example of the source of exhaust steam S is a steam turbine.

冷却室15は、仕切り壁12の下端(一端)より下方で凝縮室14に連通しており、凝縮室14内を通過した排気蒸気Sが冷却室15の内部に流入する。具体的には、図1にて、仕切り壁12の下端を跨ぐ排気蒸気Sの点線矢印で示すように、凝縮室14内の排気蒸気Sが上方から仕切り壁12の下端側に向かって流れる。そして、仕切り壁12の下端側で排気蒸気Sが折り返されて冷却室15にて流入し、冷却室15内を上方に向かって流れる。冷却室15内を通過した排気蒸気Sは、冷却室15上部の排出管21から復水器10より下流の装置に送出される。 The cooling chamber 15 is connected to the condensation chamber 14 below the lower end (one end) of the partition wall 12, and the exhaust steam S that has passed through the condensation chamber 14 flows into the inside of the cooling chamber 15. Specifically, as shown by the dotted arrow of the exhaust steam S straddling the lower end of the partition wall 12 in FIG. 1, the exhaust steam S in the condensation chamber 14 flows from above toward the lower end side of the partition wall 12. Then, the exhaust steam S is turned around at the lower end side of the partition wall 12 and flows into the cooling chamber 15, and flows upward inside the cooling chamber 15. The exhaust steam S that has passed through the cooling chamber 15 is sent from the exhaust pipe 21 at the top of the cooling chamber 15 to a device downstream of the condenser 10.

復水器10は、本体胴11の底側にて左右方向に延びる前後2本の冷却水配管23と、凝縮室14内にて冷却水配管23に連通して上方に延出する複数の分配管24と、各分配管24にて上下方向に複数設けられたスプレー25とを更に備えている。 The condenser 10 further comprises two cooling water pipes 23, one in the front and one in the rear, which extend in the left-right direction at the bottom side of the main body 11, a number of distribution pipes 24 that communicate with the cooling water pipes 23 within the condensation chamber 14 and extend upward, and a number of sprays 25 provided in the vertical direction on each distribution pipe 24.

冷却水配管23には冷却水が供給され、かかる冷却水は分配管24を経てスプレー25から水滴状に噴射される。スプレー25から噴射される冷却水は排気蒸気Sと接触され、凝縮して復水となって下方のホットウエル27(図2では不図示)へ流入する。 Cooling water is supplied to the cooling water pipe 23, and this cooling water is sprayed in the form of droplets from the spray 25 via the distribution pipe 24. The cooling water sprayed from the spray 25 comes into contact with the exhaust steam S, condenses, and becomes condensed water, which flows into the hot well 27 below (not shown in Figure 2).

図2に示すように、分配管24は、前後方向に4列設けられ、前後方向中央の2列の分配管24に設置されるスプレー25においては、概ね左右及び前後の4方向に冷却水を噴射するように設けられる。 As shown in FIG. 2, the distribution pipes 24 are arranged in four rows in the front-to-rear direction, and the sprays 25 installed on the two rows of distribution pipes 24 in the center of the front-to-rear direction are arranged to spray cooling water in four directions, roughly left and right and front and rear.

また、最前列の分配管24は前壁16に沿う位置に設けられ、最後列の分配管24は、後壁17に沿う位置に設けられる。図2では、これら分配管24が前壁16や後壁17に部分的に埋め込むように設けられているが、これに限られるものでない。最前列の分配管24及び最後列の分配管24は、前壁16や後壁17の内面に接触していたり、前壁16や後壁17の内面から若干離れて配置されていてもよい。 The distribution pipes 24 in the front row are provided in a position along the front wall 16, and the distribution pipes 24 in the rear row are provided in a position along the rear wall 17. In FIG. 2, these distribution pipes 24 are provided so as to be partially embedded in the front wall 16 and the rear wall 17, but this is not limited to this. The distribution pipes 24 in the front row and the rear row may be in contact with the inner surface of the front wall 16 and the rear wall 17, or may be positioned slightly away from the inner surface of the front wall 16 and the rear wall 17.

ここで、最前列の分配管24及び最後列の分配管24に設けられるスプレー25が壁体側スプレー25aとされ、壁体側スプレー25aは複数のスプレー25の一部とされる。壁体側スプレー25aは、前壁16や後壁17の近傍位置に設置される。前壁16の近傍位置における壁体側スプレー25aは、前壁16から離れる方向すなわち後方に向かって冷却水を噴射する。後壁17の近傍位置における壁体側スプレー25aは、後壁17から離れる方向すなわち前方に向かって冷却水を噴射する。 Here, the sprays 25 provided on the front and rear distribution pipes 24 are wall-side sprays 25a, and the wall-side sprays 25a are part of the multiple sprays 25. The wall-side sprays 25a are installed in positions near the front wall 16 and the rear wall 17. The wall-side sprays 25a in positions near the front wall 16 spray cooling water in a direction away from the front wall 16, i.e., toward the rear. The wall-side sprays 25a in positions near the rear wall 17 spray cooling water in a direction away from the rear wall 17, i.e., toward the front.

図3は、壁体側スプレーにおける噴射の説明図である。図3に示すように、壁体側スプレー25aは、上下に広がりつつも円錐状に広がるように冷却水を噴射している。また、壁体側スプレー25aは、かかる円錐の中心軸が水平方向に対して所定角度上向きとなるように冷却水を噴射している。よって、壁体側スプレー25aは、水平方向に対して下方向より上方向への噴射量が多く設定されている。 Figure 3 is an explanatory diagram of the spraying of the wall-side spray. As shown in Figure 3, the wall-side spray 25a sprays cooling water so that it spreads vertically and also in a cone shape. In addition, the wall-side spray 25a sprays cooling water so that the central axis of the cone is oriented upward at a predetermined angle relative to the horizontal direction. Therefore, the wall-side spray 25a is set to spray more upward than downward relative to the horizontal direction.

図1に戻り、復水器10は、冷却室15内にて冷却水配管23に連通して上方に延出する複数の第1分岐管31と、第1分岐管31の上端から水平方向に延出する第2分岐管32と、第2分岐管32に複数設けられた下向きスプレー(冷却室用スプレー)33とを更に備えている。 Returning to FIG. 1, the condenser 10 further includes a plurality of first branch pipes 31 that communicate with the cooling water piping 23 within the cooling chamber 15 and extend upward, a second branch pipe 32 that extends horizontally from the upper end of the first branch pipe 31, and a plurality of downward sprays (cooling chamber sprays) 33 provided on the second branch pipe 32.

下向きスプレー33は、冷却水配管23から第1分岐管31及び第2分岐管32を経て供給される冷却水が供給され、かかる冷却水は下向きスプレー33から水滴状に噴射される。下向きスプレー33から噴射される冷却水は排気蒸気Sと接触され、凝縮して復水となって下方のホットウエル27へ流入する。 The downward spray 33 is supplied with cooling water supplied from the cooling water piping 23 via the first branch pipe 31 and the second branch pipe 32, and the cooling water is sprayed in the form of droplets from the downward spray 33. The cooling water sprayed from the downward spray 33 comes into contact with the exhaust steam S, condenses, and flows into the hot well 27 below.

第1の実施の形態における復水器10においては、中間胴20に排気蒸気Sが導入されると、排気蒸気Sが凝縮室14の上方から下方に向かって流入される。凝縮室14内では、スプレー25から冷却水が水滴状に噴射され、冷却水との熱交換で排気蒸気Sが冷却されて凝縮される。凝縮された排気蒸気S及びスプレー25から噴射された冷却水はホットウエル27に流入される。 In the condenser 10 of the first embodiment, when exhaust steam S is introduced into the intermediate body 20, the exhaust steam S flows from the top to the bottom of the condensation chamber 14. In the condensation chamber 14, cooling water is sprayed in droplets from the spray 25, and the exhaust steam S is cooled and condensed by heat exchange with the cooling water. The condensed exhaust steam S and the cooling water sprayed from the spray 25 flow into the hot well 27.

凝縮室14内に残留した排気蒸気Sは仕切り壁12の下端側で転向しつつ通過し、冷却室15に流入される。冷却室15内において下向きスプレー33から冷却水が噴射され、流入した排気蒸気Sが凝縮されて復水となる。冷却室15にて非凝縮の排気蒸気S及び残留した排気蒸気Sは排出管21から復水器10より下流の装置に送出される。 The exhaust steam S remaining in the condensation chamber 14 passes through the lower end of the partition wall 12 while turning around, and flows into the cooling chamber 15. In the cooling chamber 15, cooling water is sprayed from the downward spray 33, and the exhaust steam S that flows in is condensed and becomes condensed water. In the cooling chamber 15, the non-condensed exhaust steam S and the remaining exhaust steam S are sent from the exhaust pipe 21 to the equipment downstream of the condenser 10.

ここで、第1比較構造として、上記第1の実施の形態に対して壁体側スプレー25aを省略した構成について排気蒸気Sの流れを解析した。また、かかる解析と同条件にて、上記第1の実施の形態での排気蒸気Sの流れについても解析し、第1比較構造の解析結果と比較して検討を行った。 Here, as a first comparative structure, the flow of exhaust steam S was analyzed for a configuration in which the wall-side spray 25a was omitted from the first embodiment described above. In addition, under the same conditions as the above analysis, the flow of exhaust steam S in the first embodiment described above was also analyzed, and a comparison was made with the analysis results of the first comparative structure.

第1比較構造と第1の実施の形態とを比べると、第1比較構造では前壁16及び後壁17の近くで排気蒸気Sの流速が高くなり、前壁16及び後壁17の近くを多くの排気蒸気Sが流れる解析結果となった。 Comparing the first comparative structure with the first embodiment, the analysis results showed that in the first comparative structure, the flow velocity of the exhaust steam S was higher near the front wall 16 and rear wall 17, and a large amount of exhaust steam S flowed near the front wall 16 and rear wall 17.

これに対し、第1の実施の形態では、壁体側スプレー25aで冷却水が噴射されるので、排気蒸気Sの流れが凝縮室14の中央に広がり、前壁16及び後壁17の近くでの排気蒸気Sの流速を抑えることができた。これにより、第1の実施の形態では、前壁16及び後壁17の近傍に排気蒸気Sが偏って流れることを抑制でき、凝縮室14内における排気蒸気Sの流れを均一化することができた。その結果、凝縮室14内での排気蒸気Sの冷却効果を高めることができた。 In contrast, in the first embodiment, cooling water is sprayed from the wall-side spray 25a, so the flow of exhaust steam S spreads to the center of the condensation chamber 14, and the flow rate of exhaust steam S near the front wall 16 and rear wall 17 can be suppressed. As a result, in the first embodiment, it is possible to suppress the exhaust steam S from flowing unevenly near the front wall 16 and rear wall 17, and to uniform the flow of exhaust steam S within the condensation chamber 14. As a result, the cooling effect of exhaust steam S within the condensation chamber 14 can be improved.

また、第1の実施の形態では、前壁16及び後壁17の近くでの排気蒸気Sの流速を抑えることで、壁体側スプレー25aを含む各スプレー25から噴射された水滴が前壁16及び後壁17を含む凝縮室14の壁面に付着するまでの時間を長くすることができた。言い換えると、各スプレー25から噴射された水滴が凝縮室14内に存在する時間を長くでき、排気蒸気Sの冷却効果を向上させることができた。 In addition, in the first embodiment, by suppressing the flow velocity of the exhaust steam S near the front wall 16 and rear wall 17, it is possible to lengthen the time it takes for the water droplets sprayed from each spray 25, including the wall-side spray 25a, to adhere to the wall surface of the condensation chamber 14, including the front wall 16 and rear wall 17. In other words, the time that the water droplets sprayed from each spray 25 remain in the condensation chamber 14 can be lengthened, thereby improving the cooling effect of the exhaust steam S.

そして、第1比較構造と第1の実施の形態との対比において、第1の実施の形態の方が復水器10全体での凝縮率を向上でき、復水器10の出入口の差圧を減少させることできた。これにより、復水器10としての性能向上を図ることができた。 In addition, in comparing the first comparative structure with the first embodiment, the first embodiment was able to improve the condensation rate of the entire condenser 10 and reduce the pressure difference between the inlet and outlet of the condenser 10. This resulted in improved performance of the condenser 10.

なお、第1の実施の形態では、壁体側スプレー25aでの噴射によって、該壁体側スプレー25aを含む各スプレー25から噴射された水滴が前壁16及び後壁17に付着することを抑制することができる。これにより、排気蒸気Sの冷却に寄与する水滴の量が多い状態を保つことができ、冷却効果も良好に保つことができる。 In the first embodiment, spraying from the wall-side spray 25a can prevent water droplets sprayed from each spray 25, including the wall-side spray 25a, from adhering to the front wall 16 and rear wall 17. This makes it possible to maintain a large amount of water droplets that contribute to cooling the exhaust steam S, and also maintain a good cooling effect.

また、上記第1の実施の形態では、壁体側スプレー25aが図3に示す向きに設定されるので、噴射する水滴の飛距離を稼いで排気蒸気Sの流れを凝縮室14の中央に広げることが可能となる。 In addition, in the first embodiment described above, the wall-side spray 25a is set in the direction shown in FIG. 3, which increases the flight distance of the sprayed water droplets and allows the flow of exhaust steam S to spread to the center of the condensation chamber 14.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について図4を参照して説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 4. In the following description, the same reference numerals may be used for components that are the same as or equivalent to those in the first embodiment, and descriptions thereof may be omitted or simplified.

図4は、第2の実施の形態に係る復水器の図1と同様の断面図である。図4に示すように、第2の実施の形態では、仕切り壁12の下端側(一端側)が湾曲して形成されている。具体的には、仕切り壁12が下端に向かうに従って凝縮室14の容積を狭くする方向に傾斜しつつ、冷却室15側に若干膨出するように湾曲している。 Figure 4 is a cross-sectional view of a condenser according to a second embodiment, similar to Figure 1. As shown in Figure 4, in the second embodiment, the lower end side (one end side) of the partition wall 12 is curved. Specifically, the partition wall 12 is curved so as to bulge slightly toward the cooling chamber 15 while inclining in a direction that narrows the volume of the condensation chamber 14 as it approaches the lower end.

ここで、第2比較構造として、上記第2の実施の形態に対して仕切り壁12をフラットにした構成について仕切り壁12周りの排気蒸気Sの流れを解析した。また、かかる解析と同条件にて、上記第2の実施の形態での排気蒸気Sの流れについても解析し、第2比較構造の解析結果と比較して検討を行った。 Here, as a second comparative structure, the flow of exhaust steam S around the partition wall 12 was analyzed for a configuration in which the partition wall 12 was made flat in comparison with the second embodiment described above. In addition, under the same conditions as the analysis, the flow of exhaust steam S in the second embodiment described above was also analyzed, and the results were compared with the analysis results of the second comparative structure.

第2比較構造と第2の実施の形態とを比べると、第2比較構造では、仕切り壁12の下部領域における冷却室15側の面に沿う空間に排気蒸気Sの流れに剥離が生じる解析結果となった。更に、排気蒸気Sの流れは仕切り壁12の下端側で転向するが、第2比較構造では、剥離によって十分に転向せずに冷却室15に流入するため、冷却室15内の排気蒸気Sの流れが仕切り壁12とは反対側の壁面寄りに偏る解析結果となった。 Comparing the second comparative structure with the second embodiment, the analysis result showed that in the second comparative structure, separation occurs in the flow of exhaust steam S in the space along the surface on the cooling chamber 15 side in the lower region of the partition wall 12. Furthermore, while the flow of exhaust steam S turns at the lower end side of the partition wall 12, in the second comparative structure, the flow does not turn sufficiently due to separation and flows into the cooling chamber 15, so the analysis result showed that the flow of exhaust steam S in the cooling chamber 15 is biased toward the wall surface opposite the partition wall 12.

これに対し、第2の実施の形態では、仕切り壁12の下端側が湾曲して形成されるので、第2比較構造で生じた剥離を抑制することができた。これにより、仕切り壁12の下部領域の冷却室15側に排気蒸気Sが流れるように転向し、仕切り壁12とは反対側の壁面寄りに排気蒸気Sが偏ることも抑制できた。この結果、冷却室15内における排気蒸気Sの流れを均一化でき、冷却室15内での排気蒸気Sの冷却効果を高めることができた。 In contrast, in the second embodiment, the lower end of the partition wall 12 is curved, which makes it possible to suppress the peeling that occurred in the second comparative structure. This redirects the exhaust steam S to flow toward the cooling chamber 15 in the lower region of the partition wall 12, and also makes it possible to suppress the exhaust steam S from being biased toward the wall surface opposite the partition wall 12. As a result, the flow of exhaust steam S in the cooling chamber 15 can be made uniform, and the cooling effect of the exhaust steam S in the cooling chamber 15 can be improved.

なお、上述した特許文献1においては、本体胴容器からガス冷却容器への蒸気の流入にて、蒸気の流れが転向することによる剥離が生じる。 In addition, in the above-mentioned Patent Document 1, when steam flows from the main body container to the gas cooling container, the flow of steam is redirected, causing separation.

本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、向きなどについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways. In the above-described embodiments, the size, shape, orientation, etc. shown in the attached drawings are not limited to these, and can be modified as appropriate within the scope of the effects of the present invention. In addition, the present invention can be modified as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.

例えば、本体胴11の形状は、特に限定されるものでなく、復水器10として機能し得る限りにおいて、種々の変更が可能である。 For example, the shape of the main body shell 11 is not particularly limited, and various modifications are possible as long as it can function as a condenser 10.

また、冷却室15は左右の何れか一方を省略した構成としてもよい。 Also, the cooling chamber 15 may be configured with either the left or right chamber omitted.

また、壁体側スプレー25aと前壁16や後壁17との位置関係は、それらが互いに離れつつも近傍となる位置に限られない。壁体側スプレー25aが前壁16や後壁17の内面に接したり埋め込まれたりして隣接する位置関係としてもよい。かかる位置関係は、上述した壁体側スプレー25aの作用を得られる限りの範囲内で変更することができる。 The positional relationship between the wall-side spray 25a and the front wall 16 or rear wall 17 is not limited to a position where they are close to each other while being separated from each other. The wall-side spray 25a may be adjacent to the inner surface of the front wall 16 or rear wall 17 by being in contact with or embedded therein. Such a positional relationship can be changed as long as the effect of the wall-side spray 25a described above can be obtained.

また、凝縮室14の容積が小さい場合は、該凝縮室14内のスプレー25を壁体側スプレー25aだけとしてもよい。 In addition, if the volume of the condensation chamber 14 is small, the spray 25 in the condensation chamber 14 may be limited to the wall-side spray 25a.

また、上記各実施の形態では、冷却室15内で冷却水を噴射する冷却室用スプレーを下向きスプレー33だけとしたが、これに限られず、図5に示す構成としてもよい。図5は、変形例に係る直接接触式復水器の図2と同様の断面図である。 In addition, in each of the above embodiments, the cooling chamber spray that sprays cooling water inside the cooling chamber 15 is only the downward spray 33, but this is not limited to this, and the configuration shown in Figure 5 may also be used. Figure 5 is a cross-sectional view similar to Figure 2 of a direct contact condenser according to a modified example.

図5に示す変形例は、冷却室15内における前壁16及び後壁17に沿う位置に冷却水配管23に連通して上方に延出する分配管41を設けている。各分配管41には、上下方向(図5の紙面直交方向)に複数設けられた冷却室用壁体側スプレー42が設けられ、冷却室用壁体側スプレー42は複数の冷却室用スプレーの一部とされる。 The modified example shown in FIG. 5 has a distribution pipe 41 that is connected to the cooling water pipe 23 and extends upward at a position along the front wall 16 and rear wall 17 in the cooling chamber 15. Each distribution pipe 41 has a plurality of cooling chamber wall side sprays 42 arranged in the vertical direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 5), and the cooling chamber wall side sprays 42 are part of the plurality of cooling chamber sprays.

ここで、冷却室15は、仕切り壁12に加え、本体胴11を形成する前壁16、後壁17、頂壁18(図1では不図示)、底壁19、及びこれらの壁16~19の左右両側に配置される側壁44の一方によって囲まれて形成される。ここで、凝縮室14を形成する各壁が所定の冷却室用壁体とされる。 The cooling chamber 15 is surrounded by the partition wall 12, the front wall 16, rear wall 17, top wall 18 (not shown in FIG. 1), and bottom wall 19 that form the main body 11, and one of the side walls 44 arranged on either the left or right side of these walls 16 to 19. Each wall that forms the condensation chamber 14 is a designated cooling chamber wall.

冷却室用壁体側スプレー42は、前壁16や後壁17の近傍位置に設置される。前壁16の近傍位置における冷却室用壁体側スプレー42は、前壁16から離れる方向すなわち後方に向かって冷却水を噴射する。後壁17の近傍位置における冷却室用壁体側スプレー42は、後壁17から離れる方向すなわち前方に向かって冷却水を噴射する。 The cooling chamber wall-side sprays 42 are installed in the vicinity of the front wall 16 and the rear wall 17. The cooling chamber wall-side sprays 42 in the vicinity of the front wall 16 spray cooling water in a direction away from the front wall 16, i.e., toward the rear. The cooling chamber wall-side sprays 42 in the vicinity of the rear wall 17 spray cooling water in a direction away from the rear wall 17, i.e., toward the front.

冷却室用壁体側スプレー42と前壁16や後壁17との位置関係は、それらが互いに離れつつも近傍となる位置に限られない。冷却室用壁体側スプレー42が前壁16や後壁17の内面に接したり埋め込まれたりして隣接する位置関係としてもよい。更に、冷却室15の容積が小さい場合は、該冷却室15内の冷却室用スプレーを冷却室用壁体側スプレー42だけとしてもよい。 The positional relationship between the cooling chamber wall side spray 42 and the front wall 16 or rear wall 17 is not limited to a position where they are close to each other while being separated from each other. The cooling chamber wall side spray 42 may be adjacent to the inner surface of the front wall 16 or rear wall 17 by being in contact with or embedded therein. Furthermore, if the volume of the cooling chamber 15 is small, the cooling chamber spray in the cooling chamber 15 may be limited to the cooling chamber wall side spray 42 only.

図5の変形例の構成においては、冷却室15においても凝縮室14と同様に、前壁16及び後壁17の近傍に排気蒸気Sが偏って流れることを抑制でき、冷却室15内における排気蒸気Sの流れを均一化することができる。これにより、排気蒸気Sの冷却効果をより一層高めることができる。 In the modified configuration of FIG. 5, in the cooling chamber 15 as in the condensation chamber 14, the exhaust steam S can be prevented from flowing unevenly near the front wall 16 and rear wall 17, and the flow of the exhaust steam S in the cooling chamber 15 can be made uniform. This further enhances the cooling effect of the exhaust steam S.

10 復水器(直接接触式復水器)
12 仕切り壁
14 凝縮室
15 冷却室
16 前壁(壁体、冷却室用壁体)
17 後壁(壁体、冷却室用壁体)
25 スプレー
25a 壁体側スプレー
32 下向きスプレー(冷却室用スプレー)
42 冷却室用壁体側スプレー
S 排気蒸気
10. Condenser (direct contact condenser)
12 Partition wall 14 Condensation chamber 15 Cooling chamber 16 Front wall (wall, wall for cooling chamber)
17 Rear wall (wall, wall for cooling room)
25 Spray 25a Wall side spray 32 Downward spray (cooling chamber spray)
42 Cooling chamber wall side spray S Exhaust steam

Claims (3)

排気蒸気が流入する凝縮室と、
前記凝縮室内で冷却水を噴射する複数のスプレーと、
前記凝縮室に連通して該凝縮室内で冷却された排気蒸気が流入する冷却室とを備え、
前記凝縮室は、所定の壁体によって囲まれて形成され、
前記スプレーの少なくとも一部は、前記壁体の近傍または該壁体に隣接する位置に設置される壁体側スプレーとされ、該壁体側スプレーは、設置される前記壁体から離れる方向に冷却水を噴射し、
前記凝縮室と前記冷却室とは仕切り壁を介して隔てられ、該仕切り壁の一端側で前記凝縮室から前記冷却室に流入する排気蒸気が折り返され、
前記仕切り壁は、一端に向かうに従って前記凝縮室の容積を狭くする方向に傾斜しつつ、前記冷却室側に膨出するように湾曲して形成されていることを特徴とする直接接触式復水器。
a condensation chamber into which exhaust steam flows;
A plurality of sprays for spraying cooling water within the condensation chamber;
a cooling chamber communicating with the condensation chamber and into which the exhaust steam cooled in the condensation chamber flows,
The condensation chamber is surrounded by a predetermined wall body,
At least a portion of the sprays are wall-side sprays that are installed near the wall or adjacent to the wall, and the wall-side sprays spray cooling water in a direction away from the wall on which they are installed ;
The condensation chamber and the cooling chamber are separated by a partition wall, and exhaust steam flowing from the condensation chamber into the cooling chamber is turned back at one end side of the partition wall,
2. A direct contact condenser comprising : a partition wall that is curved and inclined toward one end so as to narrow the volume of the condensation chamber and bulge toward the cooling chamber .
前記壁体側スプレーは、水平方向に対して下方向より上方向への噴射量が多く設定されていることを特徴とする請求項に記載の直接接触式復水器。 2. The direct contact condenser according to claim 1 , wherein the wall-side spray is set so that an amount of spray upward with respect to the horizontal direction is greater than an amount of spray downward. 前記冷却室内で冷却水を噴射する複数の冷却室用スプレーを更に含み、
前記冷却室は、所定の冷却室用壁体によって囲まれて形成され、
前記冷却室用スプレーの少なくとも一部は、前記冷却室用壁体の近傍または該冷却室用壁体に隣接する位置に設置される冷却室用壁体側スプレーとされ、該冷却室用壁体側スプレーは、設置される前記冷却室用壁体から離れる方向に冷却水を噴射することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の直接接触式復水器。
Further comprising a plurality of cooling chamber sprays for spraying cooling water within the cooling chamber;
The cooling chamber is surrounded by a predetermined cooling chamber wall,
3. The direct contact condenser according to claim 1, wherein at least a portion of the cooling chamber sprays are cooling chamber wall side sprays installed in the vicinity of the cooling chamber wall or at a position adjacent to the cooling chamber wall, and the cooling chamber wall side sprays spray cooling water in a direction away from the cooling chamber wall on which they are installed.
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