JP2018146214A - 復水器及び発電プラント用タービンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】管群内の蒸気の流れに淀みが生じることを抑制しつつ、冷却管が高速の蒸気の流れに曝されて損傷することを抑制可能な復水器を提供する。【解決手段】復水器の管群１５は、冷却管５の長手方向に垂直な横断面において、ガス入口６３を少なくとも部分的に囲うように複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている単数の環状部５１と、環状部５１から外側に延びるように複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている複数のブランチ部５２，５４，５６，５８とを含む。隣り合う前記ブランチ部の間には、冷却管が配列されていない空間であり、管群１５外からの蒸気を環状部５１に向けて導く複数の蒸気通路７０，７２，７４，７６が、形成されている。上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４を形成する複数の冷却管５ｅ，５ｆは、前記横断面において水平方向外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されている。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、蒸気タービンからの蒸気を冷却し凝縮させる復水器に関する。

復水器には、蒸気タービンからの蒸気を冷却し凝縮させるものがある。このような復水器には、内部に冷却媒体が通る複数の冷却管（condenser tube）を有し、これら冷却管の外面において蒸気を冷却し凝縮させるものがある。冷却水には、一般的に海水等の水が用いられる。

このような復水器において、複数の冷却管は、一般的に所定の方向に平行に延びている。複数の冷却管は、これら冷却管が延びている方向に垂直な横断面において間隔をあけて配列されており、管群（tube bundle）を形成している。冷却管が延びている方向は、一般的に、水平方向に対して僅かな角度を付けた方向又は水平方向である。

管群は、一般的に、復水器のうち蒸気タービンからの蒸気を受け入れる復水器シェル（以下、単に「シェル」と記す）内に収容されている。このようなシェルは、一般的に、蒸気タービンの鉛直下側に配置されている。シェルの水平方向外側には、管群を構成する各冷却管に冷却水を通すための水室（water box）が配置されている。シェル内の蒸気が流動する空間と当該水室は、管板（tube sheet）により仕切られている。当該管板には、管群を構成する各冷却管の端が結合されている。各冷却管は、シェル内の蒸気が流動する空間のうち２つの管板の間を延びている。

このような管群には、外部から流入する蒸気の流れを、冷却管が延びている方向に垂直な横断面における略中央の領域まで導くことが要望されている。また、蒸気に含まれている不凝縮ガスを、当該略中央の領域から抽出してシェル外に排出することも要望されている。これらの要望に応えるため、管群における複数の冷却管の配列には、様々な形態のものが提案されている。

米国特許第５６４９５６０号明細書

管群内に流入した蒸気が冷却管の外面に接して凝縮すると、蒸気の密度が急激に低下し、蒸気の圧力が急激に低くなる。このため、管群内を流れる蒸気の流速は、均一なものとはならない。管群内には、蒸気の流れに淀み（stagnation）が生じることがある。このような淀みが生じると、当該淀みの近傍にある冷却管が、蒸気を凝縮させることや、当該蒸気に含まれる不凝縮ガスを冷却することが、困難になる。このため、管群内における蒸気の流れに淀みが生じることを抑制することが求められている。

また、復水器において冷却管を通る冷却水の温度は、設置される環境に応じて異なる。冷却水の温度が低いと、冷却管の外面において蒸気が凝縮され易くなる。シェル内の圧力は比較的低いものとなる。これにより、蒸気の密度も小さくなり、シェル内を流動する蒸気の流速が高いものとなる。高速の蒸気が管群に流入すると、当該蒸気の流れに含まれる水滴が冷却管に衝突して当該冷却管が損傷することがある。

上述した復水器においては、管群内の蒸気の流れを分散させて、管群を構成する各冷却管が、高速の蒸気の流れに曝されることを抑制する技術が要望されている。特に、管群のうち鉛直上側に配置されている冷却管は、高速の蒸気の流れに曝されやすく、蒸気の流れに含まれる水滴の衝突により損傷するリスクが大きい。

本発明の実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであって、管群内の蒸気の流れに淀みが生じることを抑制しつつ、冷却管が高速の蒸気の流れに曝されて損傷することを抑制可能な復水器及び発電プラント用タービンシステムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の復水器は、蒸気タービンの鉛直下側に配列されており、当該蒸気タービンからの蒸気を受ける蒸気室を内部に有するシェルと、水平方向において互いに対向して配置されており、前記蒸気室と水室とを区分する２つの管板と、前記蒸気室内において２つの管板の間を長手方向に延びており且つその内部を冷却水が通る複数の冷却管が、当該長手方向に垂直な横断面において間隔をあけて配列されている管群と、前記管群内に配置されたガス入口から蒸気に含まれる不凝縮ガスを抽出する抽出器と、を備え、前記管群は、前記横断面において、前記ガス入口を少なくとも部分的に囲うように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている環状部と、前記環状部から外側に延びるように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている複数のブランチ部と、を含み、隣り合う前記ブランチ部の間には、前記冷却管が配列されていない空間であり、前記管群外からの蒸気を前記環状部に向けて導く複数の蒸気通路が、形成されており、前記複数のブランチ部は、鉛直上側に配置された上側ブランチ部を含み、当該上側ブランチ部の最外縁を形成する複数の冷却管は、前記横断面において水平方向外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されていることを特徴とする。

また、本発明の実施形態の発電プラント用タービンシステムは、水を加熱して蒸気を発生する熱源と、当該熱源において発生した蒸気の供給を受けて駆動される蒸気タービンと、当該蒸気タービンが発生した機械的動力を電力に変換する発電機と、当該蒸気タービンを駆動した蒸気を凝縮させる復水器と、を備え、当該復水器により蒸気が凝縮して生じた復水を前記熱源に戻す発電プラント用タービンシステムであって、前記復水器は、前記蒸気タービンの鉛直下側に配列されており、当該蒸気タービンからの蒸気を受ける蒸気室を内部に有するシェルと、水平方向において互いに対向して配置されており、前記蒸気室と水室とを区分する２つの管板と、前記蒸気室内において２つの管板の間を長手方向に延びており且つその内部を冷却水が通る複数の冷却管が、当該長手方向に垂直な横断面において間隔をあけて配列されている管群と、前記管群内に配置されたガス入口から蒸気に含まれる不凝縮ガスを抽出する抽出器と、を備え、前記管群は、前記横断面において、前記ガス入口を少なくとも部分的に囲うように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている環状部と、前記環状部から外側に延びるように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている複数のブランチ部と、を含み、隣り合う前記ブランチ部の間には、前記冷却管が配列されていない空間であり、前記管群外からの蒸気を前記環状部に向けて導く複数の蒸気通路が、形成されており、前記複数のブランチ部は、鉛直上側に配置された上側ブランチ部を含み、当該上側ブランチ部の最外縁を形成する複数の冷却管は、前記横断面において水平方向外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されていることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、管群の鉛直上側において蒸気の流れを分散し、管群内の蒸気の流れに淀みが生じることを抑制しつつ、冷却管が高速の蒸気の流れに曝されて損傷することを抑制することができる。

図１は、本実施形態の復水器を模式的に示す断面立面図である。 図２は、本実施形態の復水器を模式的に示す断面図であり、図１のII−II線による断面図である。 図３は、本実施形態の管群の断面図であり、冷却管の長手方向に垂直な横断面を示している。 図４は、本実施形態の管群とその周辺の断面図であり、冷却管の長手方向に垂直な横断面を示している。 図５は、本実施形態の復水器のシェル内の蒸気の流れと、保護部材の配置を説明する斜視図である。 図６は、本実施形態の保護部材の断面形状と配置を説明する説明図である。 図７は、本実施形態の復水器における管群の鉛直上側の蒸気の流れを説明する説明図である。 図８は、比較例の管群の鉛直上側の蒸気の流れを説明する説明図である。 図９は、本実施形態の発電プラント用タービンシステムの一例を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

本実施形態の復水器の概略構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の復水器を模式的に示す断面立面図である。図２は、本実施形態の復水器を模式的に示す断面図であり、図１のII−II線による断面図である。なお、図２は、冷却管の長手方向に垂直な横断面を示しており、管群については、その縁のみを示している。図２において、蒸気の流れを破線矢印で示しており、当該破線矢印の長さは、蒸気の流速を示している。

なお、図１は、復水器と併せて蒸気タービン２も示されている。図１において、矢印Ｕは、鉛直上側を示し、矢印Ｄは、鉛直下側を示している。点Ｃは、蒸気タービンの軸心を示している。

図１に示すように、本実施形態の復水器１は、蒸気タービン２の鉛直下側に配置されている。復水器１は、蒸気タービン２から排出された蒸気を受けるシェル１０を有している。なお、シェル１０は、復水器１の「筐体」とも称される。当該シェル１０は、その鉛直上側の端に配置された蒸気入口１１を有している。また、シェル１０は、その内部に蒸気が流動する空間（以下、蒸気室と記す）１２を有している。つまり、シェル１０は、蒸気タービン２からの蒸気を、蒸気入口１１を通して蒸気室１２に受け入れる。

復水器１は、シェル１０の水平方向外側に配置されたウォーターボックス３０，４０を有している。ウォーターボックス３０は、内部に水室３３を有しており、当該水室３３は、冷却水入口３１を通して低温の冷却水の供給を受ける。一方、ウォーターボックス４０は、内部に水室４４を有しており、当該水室４４は、当該冷却水出口４５を通して冷却水を外部に排出する。

また、復水器１は、シェルの水平方向外側に配置された管板（tube sheet）１３，１４を有している。管板１３は、シェル１０内の蒸気室１２と水室３３とを区分する。管板１４は、蒸気室１２と水室４４とを区分する。管板１３と管板１４は、シェル１０を間に挟んで、水平方向に互いに対向して配置されている。

復水器１は、内部を冷却水（coolant）が通る複数の冷却管５を有している。冷却管５は、蒸気タービン２からの蒸気を凝縮させるために、シェル１０内すなわち蒸気室１２内に配置されている。冷却管５は、その外面において蒸気室１２内にある蒸気と熱交換可能な管である。冷却管５には、断面が円形の金属製の管を用いることができる。

複数の冷却管５は、２つの管板１３，１４の間を互いに平行に延びている。各冷却管５は、図に矢印Ｌで示す所定の方向（以下、長手方向と記す）に直線状に延びている。すなわち長手方向Ｌは、管群１５を構成する各冷却管５が延びている方向であり、一方の管板１３から他方の管板１４に向かう方向である。当該長手方向Ｌは、水平方向のうち所定の向きと略一致しており、蒸気タービン２の軸心（図１に点Ｃで示す）と略垂直な方向である。なお、以下の説明において、長手方向Ｌのうち、管群１５を形成する冷却管５に冷却水が流入する側、すなわち冷却水入口３１が配置される側を「入口側」と記し、冷却管５から冷却水が流出する側、すなわち冷却水出口４５が配置される側を「出口側」と記す。

冷却管５は、長手方向Ｌの入口側の端が管板１３に結合されており、出口側の端が管板１４に結合されている。各冷却管５は、一つの束（群）、いわゆる管群（tube bundle）１５を構成している。管群１５は、複数の冷却管５が長手方向Ｌに垂直な横断面において間隔をあけて配列されたアレイであり、２つの管板１３，１４の間を延びている。本実施形態においては、図２に示すように、２つの管群１５が、シェル１０内すなわち蒸気室１２内に配置されている。

本実施形態において、長手方向Ｌは、水平方向のうち所定の方向と略一致しているが、水平方向に対して僅かな角度、傾斜している。管群１５の冷却管５のうち入口側の管板１３と結合される端が、出口側の管板１４と結合される端に比べて鉛直上側に位置するように、僅かな角度（例えば、１度ないし２度）傾斜している。

また、復水器１は、図１及び図２に示すように、管群１５の冷却管５を支持（又は保持）するための板、いわゆる支え板（support plate）１６を複数有している。複数の支え板１６は、長手方向に間隔をあけて配列されている。各支え板１６は、長手方向に垂直な方向に広がっており、シェル１０に対して複数の冷却管５を支持（又は保持）している。

管群１５を構成する各冷却管５には、冷却水入口３１からの冷却水が、水室３３を通して流入する。この冷却水は、冷却管５内を入口側の管板１３から出口側の管板１４に向けて流れる。この間、冷却管５は、その外面において蒸気と熱交換を行う。冷却管５内を通る冷却水と、蒸気室１２内を流動する蒸気との間で熱交換が行われる。蒸気室１２内を流動する蒸気は、冷却管５の外面で冷却されて凝縮する。

なお、蒸気に含まれている空気等の不凝縮ガスは、冷却管５の外面で冷却される。冷却管５内を通る冷却水の温度は、長手方向Ｌを出口側の管板１４に近接するに従って上昇する。温度が上昇した冷却水は、冷却管５から水室４４に流出し、冷却水出口を通して外部に排出される。

管群１５の各冷却管５の外面において凝縮した水、いわゆる復水（condensed water）は、冷却管５から鉛直下側に落下する。シェル１０のうち鉛直下側には、復水を溜める部分であるホットウェル（hotwell）１８が配置されている。冷却管５の外面からの復水は、ホットウェル１８に集められて、再び蒸気タービンサイクル（図示せず）に戻される。

なお、本実施形態においては、シェル１０内すなわち蒸気室１２内には、給水加熱器１７が配置されている。給水加熱器１７は、鉛直方向において管群１５と蒸気入口１１との間に配置されており、シェル１０を貫通して略水平方向に延びている。給水加熱器１７は、蒸気タービン２から排出された蒸気の熱により、例えばボイラに供給する水を加熱する。

本実施形態の復水器１において、シェル１０は、図２に一点鎖線Ｐで示すように、蒸気タービン２を通り鉛直方向に延びる平面（以下、対称面と記す）を中央とする面対称形状をなしている。当該対称面Ｐは、蒸気タービン２を通り、長手方向及び鉛直方向に広がっている。なお、水平方向のうち長手方向Ｌ（図１参照）に垂直な方向、すなわち対称面Ｐに垂直な方向を、以下に「幅方向」と記して図に矢印Ｗで示す。

復水器１は、２つの管群１５を有しており、これら管群１５は、共通のシェル１０内に収容されている。２つの管群１５は、幅方向Ｗに間隔をあけて蒸気室１２内に配列されている。より具体的には、２つの管群１５は、対称面Ｐから幅方向Ｗに等しい距離をあけて配置されている。２つの管群１５は、略同一の断面形状をなしており、互いに平行に長手方向Ｌに延びている。

シェル１０は、図２に示す横断面において、幅方向Ｗに対向して配置されている２つの側壁２０を有している。２つの側壁２０は、蒸気室１２に面しており、且つ鉛直方向に延びている。２つの側壁２０の間には、当該幅方向Ｗに間隔をあけて２つの管群１５が配置されている。

本実施形態において、各側壁２０は、対称面Ｐから等しい距離をあけて、鉛直方向及び長手方向に広がっている。また、各管群１５は、対称面Ｐから幅方向Ｗに等しい間隔（空間）をあけて配置されている。同様に、各管群１５に対応する複数の支え板１６も、対称面Ｐから幅方向Ｗに等しい間隔（空間）をあけて配置されている。また、各管群１５は、幅方向Ｗに対向する側壁２０との間に、等しい間隔（空間）をあけて配置されている。同様に、各管群１５に対応する複数の支え板１６も、幅方向に対向する側壁２０との間に等しい間隔（空間）をあけて配置されている。

なお、給水加熱器１７は、２つの側壁２０の中間、すなわち対称面Ｐ上に配置されており、且つ蒸気タービン２の鉛直下側に配置されている。給水加熱器１７は、長手方向に略平行に延びている（図１参照）。

側壁２０は、幅方向Ｗに間隔をあけて管群１５と対向している。蒸気室１２のうち、側壁２０と対向する管群１５との間には、蒸気の流れが鉛直方向に貫流可能な空隙すなわち通路１２ｃが形成されている。

なお、図２に示す長手方向に垂直な横断面において、幅方向Ｗにおける当該通路１２ｃの幅（図２に寸法Ｗ１で示す）は、２つの側壁２０の間隔（図２に寸法Ｗ２で示す）の１５％以上であることが好ましい。

復水器１には、管群１５内から空気等の不凝縮ガスを抽出するための抽出器（venting equipment）６０が設けられている。本実施形態の抽出器６０は、不凝縮ガスを管群１５内からシェル１０外に導く複数の抽出ダクト６２と、管群１５内にある不凝縮ガスを抽出ダクト６２に導くガイド板６５（図３参照）と、抽出ダクト６２を通して不凝縮ガスを吸引する真空ポンプ（図示せず）を含んでいる。なお、真空ポンプは、シェル１０外に配置されている。ガイド板６５は、冷却管５の長手方向Ｌ（図１参照）に延びており、具体的には、２つの管板１３，１４の間を延びている。

複数の抽出ダクト６２は、図２に示すように、それぞれ管群１５内から鉛直上側に延びている。また、図１に示すように、複数の抽出ダクト６２は、冷却管５の長手方向Ｌに間隔をあけて配列されている。各抽出ダクト６２は、長手方向において隣り合う支え板１６の間に配置されている。長手方向において複数の支え板１６が配置される間隔を１スパンとした場合、複数の抽出ダクト６２は、１スパン又は複数スパンの間隔をあけて長手方向に配列されている。

本実施形態の復水器のうち管群の横断面形状について、抽出ダクト及びガイド板の配置と併せて、図１ないし図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の管群の断面図であり、冷却管の長手方向Ｌ（図１参照）に垂直な横断面を示している。なお、図３においては、管群の縁を形成する冷却管のみが示されている。

図３に示す横断面において、抽出ダクト６２は、管群内から鉛直上側に直線状に延びている。抽出ダクト６２は、管群１５内の蒸気に含まれる不凝縮ガスが流入する入口（以下、ガス入口と記す）６３を有している。ガス入口６３は、図３及び図２に示す横断面において管群１５の略中央に配置されている。抽出ダクト６２は、管群１５の略中央にある不凝縮ガスを、ガス入口６３からシェル１０外に導く。なお、抽出ダクト６２は、金属製の管により実現することができる。

本実施形態において、管群１５は、幅方向Ｗに垂直であり、且つ抽出ダクト６２を通る対称面（図に一点鎖線Ｐ２で示す）を中央とする面対称形状をなしている。当該対称面Ｐ２は、長手方向Ｌ（図１参照）及び鉛直方向に広がっている。

ガイド板６５は、管群１５内の略中央に配置されており、且つ抽出ダクト６２の鉛直下側に配置されている。より具体的には、ガイド板６５は、図３に示す横断面において、その断面が略台形状をなしており、抽出ダクト６２のガス入口６３から鉛直下側に向かうに従って対称面Ｐ２から水平方向外側に位置するように延びている部分（以下、脚部６６と記す）を有している。ガイド板６５は、当該横断面において水平方向に互いに対向する２つの脚部６６を有している。

図３に示す横断面において、ガイド板６５の水平方向内側、すなわち２つの脚部６６の間には、複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている。すなわち、管群１５は、ガイド板６５の内側に複数の冷却管５が間隔をあけて配列された単数のアレイ５０を有している。当該アレイ５０を構成する各冷却管５は、その外面において蒸気を凝縮させることが可能であり、且つ蒸気に含まれる不凝縮ガス（例えば、空気）を冷却及び濃縮することが可能である。当該アレイ５０は、管群１５の一部分を形成しており、以下に「空気冷却部」と記す。なお、図３には、空気冷却部５０を形成する冷却管５のうち、その外縁Ｅ０を形成する冷却管５ａのみが示されている。

また、図３に示す横断面において、ガス入口６３、ガイド板６５及び空気冷却部５０を囲うように、複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている。管群１５は、複数の冷却管５が間隔をあけて配列された単数のアレイ５１を有しており、当該アレイ５１は、ガス入口６３、ガイド板６５及び空気冷却部５０を少なくとも部分的に囲うように冷却管５が配列されている。当該アレイ５１は、ガス入口６３、ガイド板６５及び空気冷却部５０を囲う略環状をなしている。当該アレイ５１は、管群１５の一部分を形成しており、以下に「環状部」と記す。なお、図３には、環状部５１を形成する冷却管５のうち、その内縁Ｅ１を形成する冷却管５ｃのみが示されている。

また、図３に示す横断面において、環状部５１の外側には、複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている。管群１５は、複数の冷却管５が間隔をあけて配列された複数の独立したアレイ５２，５４，５６，５８を有しており、各アレイ５２，５４，５６，５８は、環状部５１から外側に延びるように冷却管５が配列されている。複数のアレイ５２，５４，５６，５８は、共通の環状部５１から分岐して延びており、本実施形態においては、略放射状に延びている。各アレイ５２，５４，５６，５８は、管群１５の一部分を形成しており、以下に「ブランチ部」と記す。

管群１５は、ガイド板６５及び空気冷却部５０より鉛直上側において環状部５１から外側に延びているブランチ部（以下、上側ブランチ部と記す）５２，５４を有している。より具体的には、管群１５は、最も鉛直上側に配置された２つの上側ブランチ部５２と、これら上側ブランチ部５２の水平方向外側且つ鉛直下側に間隔をあけて配置された２つの上側ブランチ部５４とを有している。なお、図３には、上側ブランチ部５２を形成する冷却管５のうち、その縁を形成する冷却管５ｅのみが示されている。また、図３には、上側ブランチ部５４を形成する冷却管５のうち、その縁を形成する冷却管５ｆのみが示されている。図３に示す横断面において、上側ブランチ部５２，５４を画定する外縁のうち、最も外側にある外縁、すなわち環状部５１から最も離間している外縁を「最外縁」と記して、それぞれ符号Ｅ２，Ｅ４で示す。なお、最外縁Ｅ２，Ｅ４は、それぞれ対応する上側ブランチ部５２，５４のうち環状部５１から最も離間している「遠位端」でもある。

また、管群１５は、長手方向に垂直な横断面において、ガイド板６５及び空気冷却部５０より水平方向外側において環状部５１から外側に延びている２つのブランチ部（以下、中間ブランチ部と記す）５６と、管群１５のうち最も下側において環状部５１から水平方向外側に延びている２つのブランチ部（以下、下側ブランチ部と記す）５８とを有している。すなわち、下側ブランチ部５８は、管群１５のうち最も鉛直下側を形成する冷却管５のアレイであり、中間ブランチ部５６は、上述した上側ブランチ部５２，５４と下側ブランチ部５８との間に配置されている冷却管５のアレイである。なお、図３には、中間ブランチ部５６を形成する冷却管５のうち、その縁を形成する冷却管５ｇのみが示されている。また、図３には、下側ブランチ部５８を形成する冷却管５のうち、その縁Ｅ８を形成する冷却管５ｈのみが示されている。図３に示す横断面において、中間ブランチ部５６及び下側ブランチ部５８を画定する外縁のうち、最も外側にあるもの、すなわち環状部５１から最も離間している外縁を「最外縁」と記して、それぞれ符号Ｅ６，Ｅ８で示す。なお、最外縁Ｅ６，Ｅ８は、それぞれ対応するブランチ部５６，５８のうち環状部５１から最も離間している「遠位端」でもある。

隣り合うブランチ部の間には、冷却管５が配列されていない空間であって、管群１５外からの蒸気を、管群の略中央にある環状部５１に導く空間（以下、蒸気通路と記す）７０，７２，７４，７６が形成されている。これら蒸気通路７０，７２，７４，７６と、管群１５のブランチ部５２，５４，５６，５８は交互に配置されている。具体的には、最も鉛直上側にあり、長手方向に垂直な横断面において水平方向に隣り合う２つの上側ブランチ部５２の間には、蒸気通路７０が形成されている。

また、上側ブランチ部５２と上側ブランチ部５４の間には、蒸気通路７２が形成されている。上側ブランチ部５４と中間ブランチ部５６との間には、蒸気通路７４が形成されている。中間ブランチ部５６と下側ブランチ部５８との間には、蒸気通路７６が形成されている。これら蒸気通路７０，７２，７４，７６は、「蒸気レーン」とも称される。

これら蒸気通路７０，７２，７４，７６は、環状部５１から外側に略放射状に延びている。各蒸気通路７０，７２，７４，７６は、それぞれ環状部５１に近接するに従って、その延びている方向に垂直な方向の間隔（例えば、図３に寸法Ｇで示す）が狭くなるように形成されている。

なお、蒸気通路７０，７２，７４，７６のうち中央にある蒸気通路（以下、中央蒸気通路と記す）７０は、長手方向に垂直な横断面において水平方向に隣り合う上側ブランチ部５２，５４の間に配置されており、且つ鉛直方向に延びている。上述した抽出ダクト６２は、中央蒸気通路７０内を鉛直方向に延びている。当該中央蒸気通路７０は、鉛直方向をガイド板６５に向かうに従って狭くなくように形成されている。中央蒸気通路７０には、他の蒸気通路７２，７４，７６に比べて比較的高速の蒸気の流れが流入する。

このように構成された復水器１において、蒸気タービン２から排出された蒸気は、蒸気入口１１を通して蒸気室１２に流入する。蒸気室１２内の蒸気は、鉛直下側に流れる。蒸気室１２内を鉛直下側に向かう蒸気の流れの速度は、高速であり、特に、図２に示す長手方向に垂直な横断面において、側壁２０に沿う流れの速度は、他の蒸気の流れの速度に比べて高いものとなる。管群１５の冷却管５が、高速の蒸気の流れに曝されると、当該蒸気の流れに含まれる水滴が冷却管５に衝突することにより、当該冷却管５が損傷する可能性がある。

そこで、本実施形態の復水器においては、図３に示すように、管群１５のブランチ部５２，５４，５６，５８のうち鉛直上側に配置されている上側ブランチ部５２，５４において最外縁Ｅ２，Ｅ４を形成する複数の冷却管５ｅ，５ｆは、長手方向に垂直な横断面において水平方向を外側に向かうに従って鉛直下側に位置にするように配列されている。具体的には、上側ブランチ部の５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４は、外側が凸となるよう湾曲している。より具体的には、複数の上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４の包絡線は、図３に破線Ｅ１０で示すように、略円弧状をなしている。

また、本実施形態においては、管群１５のブランチ部５２，５４，５６，５８の冷却管５のうち、少なくとも最外縁Ｅ２，Ｅ４，Ｅ６，Ｅ８を形成する冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは、その他の冷却管に比べて、管の厚み、すなわち管の外径と内径の差が大きい。例えば、冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈと、これらと隣り合う冷却管５の厚みを、ブランチ部５２，５４，５６，５８の他の冷却管５や、環状部５１の冷却管５ｃ、空気冷却部５０の冷却管５ａに比べて、大きいものにする。これにより、蒸気の流れに含まれる水滴が衝突して最外縁の冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが損傷した場合であっても、これら冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈから冷却水が漏洩することを抑制することができる。

また、少なくとも最外縁Ｅ２，Ｅ４，Ｅ６，Ｅ８を形成する冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは、その他の冷却管に比べて、隣り合う冷却管同士の間隔、すなわち冷却管が配列されるピッチを、大きくすることも好適である。例えば、冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈと、これらと隣り合う冷却管５との間隔を、ブランチ部５２，５４，５６，５８の他の冷却管５や、環状部５１の冷却管５ｃ、空気冷却部５０の冷却管５ａに比べて、大きいものにする。これにより、最外縁の冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈの近傍を流れる蒸気の流速を比較的低いものにすることができ、これら冷却管５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈに高速の蒸気の流れが衝突することを抑制することができる。

本実施形態の復水器のうち管群の周辺の構成について、図１及び図４を参照して説明する。図４は、本実施形態の管群とその周辺の断面図であり、冷却管の長手方向Ｌ（図１参照）に垂直な横断面を示している。なお、図４においては、蒸気の流れを破線矢印で示しており、当該破線矢印の長さは、蒸気の流速を示している。

図４に示すように、本実施形態の復水器は、管群１５のブランチ部５２，５４，５６，５８の外側には、内部を冷却水が流通しない複数の管（以下、保護管と記す）７が配列されている。複数の保護管７は、管群１５の冷却管５を、当該管群１５に流入する蒸気の流れから保護するためのものであり、蒸気との間で熱交換を行う機能を有していない。

複数の保護管７は、図４に示す横断面において、管群１５のうち少なくとも鉛直上側を囲うように間隔をあけて配列されている。すなわち、複数の保護管７が間隔をあけて配列された単数のアレイは、当該横断面において、管群１５のうち少なくとも鉛直上側を囲っている。

複数の保護管７は、ブランチ部５２，５４，５６，５８の最外縁Ｅ２，Ｅ４，Ｅ６，Ｅ８と、これらブランチ部５２，５４，５６，５８の間にある蒸気通路７０，７２，７４，７６を囲うように配列されている。すなわち複数の保護管７のアレイは、管群１５のうち少なくとも鉛直上側を囲う円弧状をなしている。

各保護管７は、管群１５を構成する各冷却管５と平行に延びている。本実施形態においては、保護管７は、２つの管板１３，１４の間を長手方向Ｌ（図１参照）に延びている。保護管７は、冷却管５と同様に、管板１３，１４に結合されており、支え板１６（図１参照）により支持（又は保持）されている。

このように構成された復水器によれば、蒸気タービン２から排出された高速の蒸気の流れは、保護管７の近傍を通って管群１５内、すなわちブランチ部５２，５４，５６，５８及び蒸気通路７０，７２，７４，７６に流入する。保護管７が流動抵抗となり、保護管７の近傍を通過する蒸気の流れが減速する。蒸気の流れに含まれる水滴が衝突して保護管７が損傷しても、保護管７は、内部に冷却水が流通しないものであるため、特に問題が生じない。

なお、蒸気通路７０，７２，７４，７６のうち中央蒸気通路７０は、最も鉛直上側に配置されており且つ鉛直方向に延びているため、他の蒸気通路７２，７４，７６に比べて蒸気の流速が高いものとなる。高速の蒸気の流れが、ガイド板６５に沿って流れ、直接、空気冷却部５０に到達すると、蒸気が凝縮することなく抽出ダクト６２を通して排出される可能性がある。

本実施形態の復水器は、中央蒸気通路７０内を鉛直下側に向かう蒸気の流れを止めて、当該流れを各上側ブランチ部５２，５４に導くことが可能なバッフル（baffle）６８を有している。バッフル６８は、管群１５の内部に配置されており、長手方向に垂直な横断面において水平方向に隣り合う２つの上側ブランチ部５２の間を鉛直方向に延びている中央蒸気通路７０に面している。本実施形態のバッフル６８は、幅方向Ｗ及長手方向Ｌに広がる板状をなしており、「バッフル板」又は「ショートパス防止板」とも称される。バッフル６８は、ガイド板６５の鉛直上側に配置されている。当該バッフル６８は、冷却管５と平行に２つの管板１３，１４（図１参照）の間を長手方向Ｌに延びており、抽出ダクト６２は、バッフル６８を貫通して延びているものとしても良い。

次に、管群１５に向かう蒸気の流れを制御するための構成について、図１ないし図６を参照して説明する。図５は、本実施形態の復水器のシェル内の蒸気の流れと、保護部材の配置を説明する斜視図である。なお、図５は、図２に示す対称面Ｐから幅方向Ｗの一方側のみを示している。また、図５において、蒸気の流れを破線矢印で示しており、当該破線矢印の長さは、蒸気の流速を示している。図６は、本実施形態の保護部材の断面形状と配置を説明する説明図である。なお、図６は、保護部材の横断面を示している。

図１及び図５に示すように、管群１５の各冷却管５内を通る冷却水の温度は、長手方向Ｌを出口側の管板１４に近接するに従って上昇する。管群１５のうち入口側の端部１５ａは、その他の部分に比べて、冷却管５の温度が低い。当該端部１５ａにおいては、その他の部分に比べて、冷却管５の外面において蒸気が凝縮され易く、蒸気が流動する空間の圧力が低くなる。よって、図５に破線矢印で示すように、蒸気入口１１から蒸気室１２に流入した蒸気は、鉛直下側に流れると共に、管群１５の入口側の端部１５ａに流れる傾向がある。高速の蒸気の流れが、管群１５に流入すると、蒸気の流れに含まれる水滴により冷却管５が損傷する可能性がある。

本実施形態の復水器は、図５に示すように、蒸気室１２内の高速の蒸気の流れから管群１５を保護するために、管群１５の鉛直上側において２つの側壁２０の間を幅方向Ｗに延びており、長手方向Ｌに配列されている部材（以下、保護部材と記す）２３，２４を有している。これら保護部材２３，２４は、管群１５のうち長手方向Ｌの入口側の端部１５ａと、鉛直方向に対向して配列されている。保護部材２３，２４は、その近傍を通過する蒸気の流れの流動抵抗となり、管群１５の端部１５ａに向かう蒸気の流れを減速させる。

なお、本実施形態においては、保護部材２３，２４は、２つの管板１３，１４の間に配列されている。保護部材２３，２４は、長手方向Ｌにおいて管群１５の全長の３０％以下の長さに亘って配列されていることが好ましい。ただし、保護部材２３，２４により蒸気の流れに生じる圧力損失が比較的小さい場合には、長手方向Ｌにおいて管群１５の全長に亘って配列されている、すなわち管群１５全体と鉛直方向に対向して配置されていることも好適である。

本実施形態の保護部材２３，２４は、鉛直上側において長手方向Ｌに配列されている複数の上側保護部材２３と、鉛直下側において長手方向Ｌに配列されている複数の下側保護部材２４とを有している。図６に示すように、複数の上側保護部材２３と、複数の下側保護部材２４は、長手方向Ｌに所定の間隔（図に寸法Ｓで示す）をあけて配列されている。保護部材２３，２４は、図６に示す幅方向Ｗに垂直な断面が、円形をなしている円筒状の部材である。なお、保護部材２３，２４は、円柱状の部材であるものとすることができる。

長手方向Ｌに隣り合う２つの保護部材２３，２４の間隔Ｓは、これら保護部材の２３，２４の外径と等しい。複数の保護部材２３，２４は、千鳥状に配列されている。具体的には、複数の下側保護部材２４が長手方向Ｌに配列されたアレイは、複数の上側保護部材２３が長手方向Ｌに配列されたアレイに対して、所定の間隔Ｓ（すなわち保護部材２３，２４の外径）、長手方向Ｌにずらして配置されている。上側保護部材２３及び下側保護部材２４を通過するときに、蒸気の流れの経路が直線状となることを防止することができ、管群１５に向かう蒸気の流れを確実に減速させることができる。

また、図２に示す横断面において、シェル１０は、幅方向Ｗにおいて互いに対向する２つの側壁２０を含んでいる。これら側壁２０は、蒸気室１２に面して鉛直方向に延びている。各側壁２０は、ほぼ鉛直方向に延びているため、当該側壁２０に沿う蒸気の流れは、比較的高速なものとなる。

本実施形態の復水器は、側壁２０に沿って管群１５に向かう蒸気の流れを減速させるための複数の抵抗体２６を有している。抵抗体２６は、蒸気室１２のうち管群１５より鉛直上側であって側壁２０の近傍に配置されている。本実施形態においては、上述した保護部材２３，２４（図５参照）に比べて鉛直下側に配置されている。なお、図２において、保護部材２３，２４の表示は、省略されている。

本実施形態において、各側壁２０の近傍には、複数の抵抗体２６が間隔をあけて配列されている。複数の抵抗体２６は、幅方向Ｗに間隔をあけて配列されている。各抵抗体２６は、管群１５と平行に長手方向Ｌに延びている。本実施形態において、抵抗体２６は、略円形の断面を有しており、金属製の管により実現することができる。

抵抗体２６は、側壁２０に沿う当該蒸気の流れに流動抵抗を生じさせて、その鉛直下側すなわち管群１５に向かう蒸気の流れを減速させる。これにより、管群１５と側壁２０との間にある通路１２ｃにおける蒸気の流れや、管群１５に鉛直上側から流入する蒸気の流れを、減速させることができる。

また、図２に示すように、幅方向Ｗに隣り合う２つの管群１５の間には、鉛直方向に蒸気の流れが貫流可能な通路１２ａが形成されている。本実施形態の復水器は、当該通路１２ａに面しており、２つの管群１５の間を延びているバッフル（baffle）２８を有している。バッフル２８は、管群１５のうち鉛直下側に配置された２つの下側ブランチ部５８（図４参照）の間を幅方向Ｗに延びている。本実施形態のバッフル２８は、幅方向Ｗ及び長手方向Ｌ（図１参照）に広がる板状をなしており、「バッフル板」又は「偏流防止板」とも称される。

バッフル２８は、２つの管群１５の間にある通路１２ａにおいて鉛直下側に向かう蒸気の流れを止めて、当該流れを当該２つの管群に導くことが可能なものである。また、バッフル２８は、各管群１５の周りを周回する流れが生じることを防止可能である。当該バッフル２８により、通路１２ａにおいて鉛直下側に向かう蒸気の流れ、又は、管群１５と側壁２０との間にある通路１２ｃにおいて鉛直下側に向かう蒸気の流れにより、長手方向Ｌに垂直な横断面において各管群１５の周りを周回する流れが生じることを防止することができる。

以上のように構成された復水器における管群１５の鉛直上側の蒸気の流れについて、図７及び図８を参照して説明する。図７は、本実施形態の復水器における管群の鉛直上側の蒸気の流れを説明する説明図である。図８は、比較例の管群の鉛直上側の蒸気の流れを説明する説明図である。なお、図７及び図８において、蒸気の流れを破線矢印で示しており、当該破線矢印の長さは、蒸気の流速を示している。

図８に示すように、比較例の管群１００は、その最外縁が略矩形をなしており、当該最外縁Ｅ１１を形成するように、複数の冷却管５が間隔をあけて配列されている。なお、図８には、最外縁を形成する冷却管５のみを示しており、その他の冷却管については、表示を省略している。管群１００のうち鉛直上側にある最外縁Ｅ１１は、幅方向Ｗ、すなわち水平方向に延びている。

蒸気室１２（図２参照）内において管群１００に向かう蒸気の流れの一部は、最外縁Ｅ１１を形成する冷却管５ｊに衝突して、その向きを変える。冷却管５ｊの近傍には、鋭角（図にθ２で示す）に向きを変える蒸気の流れが形成される。この流れ以外の蒸気の流れは、そのまま冷却管５ｊの近傍を通過して管群１００の内部に流入する。蒸気の流れに含まれる水滴は、向きを変えることなく、そのまま直進し、比較的高い速度で冷却管５ｊに衝突する。

一方、図７に示す本実施形態の復水器においては、上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４を形成する複数の冷却管５ｅ，５ｆは、長手方向Ｌに垂直な横断面において水平方向を外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されている。また、これら上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４の包絡線（図３の破線Ｅ１０参照）は、略円弧状をなしており、その外側を囲うように、複数の保護管７が配列されている。

本実施形態の管群１５に向かう蒸気の流れの一部は、略円弧状に配列された保護管７に衝突して、その向きを変える。保護管７の近傍には、鈍角（図にθ１で示す）に向きを変える蒸気の流れが形成される。蒸気の流れの一部は、図８の比較例ほど減速することなく、水平方向外側に向かう。

本実施形態の復水器によれば、管群１５の鉛直上側において蒸気の流れを分散して、上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４及びその外側にある保護管７に沿ってブランチ部５６，５８及び蒸気通路７４，７６に向かう蒸気の流れを形成することができ、管群１５の鉛直上側において冷却管５ｅ，５ｆが高速の蒸気の流れに曝されて損傷することを抑制することができる。

〔発電プラント用タービンシステム〕
以上に説明した復水器１は、発電プラント用タービンシステムの一部分を形成するものであり、以下に、本実施形態の発電プラント用タービンシステムの一例を、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態の発電プラント用タービンシステムの一例を示す模式図である。

図９に示す本実施形態の発電プラント用タービンシステムは、水を加熱して蒸気を発生する熱源４を有している。熱源４は、例えば、原子炉圧力容器等の蒸気発生器である。当該タービンシステムは、当該熱源４において発生した蒸気の供給を受けて駆動される蒸気タービンとして、低圧蒸気タービン２，２Ａと、高圧蒸気タービン２Ｈを有している。また、当該タービンシステムは、これら蒸気タービン２，２Ａ，２Ｈにおいて発生した回転動力を電力に変換する発電機８を有している。低圧蒸気タービン２，２Ａ、高圧蒸気タービン２Ｈ及び発電機８は、同軸に配置されており、互いに機械的動力を伝達可能に構成されている。上述した復水器１は、蒸気タービン２，２Ａ，２Ｈのうち、少なくとも低圧蒸気タービン２の鉛直下側に配置されており、当該蒸気タービン２を駆動した蒸気を凝縮させる。

熱源４において発生した蒸気は、配管６ａを通して高圧蒸気タービン２Ｈに供給される。高圧蒸気タービン２Ｈを駆動した蒸気は、配管６ｃ，６ｆを通して低圧蒸気タービン２，２Ａに向けて流れる。これら配管６ｃ，６ｆのうち下流側の配管６ｆは、途中で分岐しており、それぞれ対応する低圧蒸気タービン２，２Ａに蒸気を導く。このようにして、低圧蒸気タービン２，２Ａは、上流側の配管６ｃと下流側の配管６ｆを通して、熱源４において発生した蒸気の供給を受ける。

蒸気タービン２，２Ａ，２Ｈは、それぞれ蒸気の供給を受けて駆動されて、機械的動力（回転動力）を発生する。発電機８は、これら蒸気タービン２，２Ａ，２Ｈが発生した機械的動力を受けて電力に変換する。上述した復水器１は、低圧蒸気タービン２を駆動した蒸気を凝縮させて水（いわゆる復水）にする。

当該復水器１は、配管６ｈを介して熱源４に接続されており、当該配管６ｈには、復水を熱源４に向けて圧送可能なポンプ９（いわゆる復水ポンプ）が設けられている。なお、当該配管６ｈには、これら蒸気タービン２，２Ａ，２Ｈから排出された蒸気の熱により、ボイラ等に供給する水を加熱する給水加熱器が設けられることも好適である。また、高圧蒸気タービン２Ｈと低圧蒸気タービン２，２Ａの間、具体的には、上流側の配管６ｃと下流側の配管６ｆとの間には、気水分離再熱器が配置されることも好適である。

本実施形態の発電プラント用タービンシステムは、復水器１により蒸気が凝縮して生じた復水を、配管６ｈ及びポンプ９を通して熱源４に戻す。当該復水は、熱源４において再び加熱されて蒸気となる。すなわち、発電プラント用タービンシステムにおいて、復水器１により凝縮される蒸気（又は復水）は、全て熱源４に戻されて、当該タービンシステムを循環する。

〔他の実施形態〕
なお、上述した実施形態の復水器においては、複数の保護管７は、冷却管５の長手方向に垂直な横断面において、管群１５のうち少なくとも鉛直上側を囲うように間隔をあけて配列されているものとしたが、本発明に係る復水器は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る復水器は、上側ブランチ部５２，５４の最外縁Ｅ２，Ｅ４を形成する複数の冷却管５ｅ，５ｆが、幅方向Ｗを外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されていれば良い。例えば、複数の保護管７は、各ブランチ部５２，５４，５６，５８の縁（図３参照）に沿って間隔をあけて配列されているものとしても良い。また、保護管７は、図３に示すように配列されていないものとしても良い。

また、上述した実施形態において、管群１５を構成する各冷却管５が延びている方向である長手方向Ｌは、水平方向のうち所定の向きと略一致しており、且つ蒸気タービン２の軸心（図１に点Ｃで示す）と略垂直な方向であるものとしたが、本発明に係る長手方向は、この態様に限定されるものではない。例えば、管群１５を構成する各冷却管５が延びている方向は、水平方向のうち所定の向きと略一致しており、且つ蒸気タービン２の軸心と略平行な方向であるものとしても良い。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１：復水器、２，２Ａ：蒸気タービン（低圧蒸気タービン）、２Ｈ：蒸気タービン（高圧蒸気タービン）、３：気水分離再熱器、４：熱源（蒸気発生器）、５，５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｊ：冷却管、６ａ，６ｃ，６ｅ，６ｆ，６ｈ：配管、７：保護管、８：発電機、９：ポンプ（復水ポンプ）、１０：シェル（筐体）、１１：蒸気入口（シェル）、１２：蒸気室、１２ａ，１２ｃ：通路（蒸気室）、１３，１４：管板、１５：管群、１５ａ：端部（管群）、１６：支え板、１７：給水加熱器、１８：ホットウェル、２０：側壁（シェル）、２３：保護部材（上側保護部材）、２４：保護部材（下側保護部材）、２６：抵抗体、２８：バッフル（バッフル板、偏流防止板）、３０：ウォーターボックス、３１：冷却水入口、３３：水室、４０：ウォーターボックス、４４：水室、４５：冷却水出口、５０：空気冷却部（複数の冷却管のアレイ）、５１：環状部（複数の冷却管のアレイ）、５２：上側ブランチ部（ブランチ部、複数の冷却管のアレイ）、５４：上側ブランチ部（ブランチ部、複数の冷却管のアレイ）５６：中間ブランチ部（ブランチ部、複数の冷却管のアレイ）５８：下側ブランチ部（ブランチ部、複数の冷却管のアレイ）、６０：抽出器、６２：抽出ダクト（抽出器）、６３：ガス入口（抽出ダクト）、６５：ガイド板（抽出器）６６：脚部（ガイド板）、６８：バッフル（バッフル板、ショートパス防止板）、７０：中央蒸気通路（蒸気通路、蒸気レーン）、７２，７４，７６：蒸気通路（蒸気レーン）、１００ ：比較例の管群

Claims (15)

1. 蒸気タービンの鉛直下側に配列されており、当該蒸気タービンからの蒸気を受ける蒸気室を内部に有するシェルと、
   水平方向において互いに対向して配置されており、前記蒸気室と水室とを区分する２つの管板と、
   前記蒸気室内において２つの管板の間を長手方向に延びており且つその内部を冷却水が通る複数の冷却管が、当該長手方向に垂直な横断面において間隔をあけて配列されている管群と、
   前記管群内に配置されたガス入口から蒸気に含まれる不凝縮ガスを抽出する抽出器と、
   を備え、
   前記管群は、前記横断面において、
   前記ガス入口を少なくとも部分的に囲うように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている環状部と、
   前記環状部から外側に延びるように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている複数のブランチ部と、
   を含み、
   隣り合う前記ブランチ部の間には、前記冷却管が配列されていない空間であり、前記管群外からの蒸気を前記環状部に向けて導く複数の蒸気通路が、形成されており、
   前記複数のブランチ部は、鉛直上側に配置された上側ブランチ部を含み、
   当該上側ブランチ部の最外縁を形成する複数の冷却管は、前記横断面において水平方向外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されている
   ことを特徴とする復水器。
2. 複数の前記上側ブランチ部の最外縁の包絡線は、略円弧状をなしている
   ことを特徴とする請求項１に記載の復水器。
3. 前記抽出器は、
   前記ガス入口から鉛直上側に延びており、且つ不凝縮ガスを当該ガス入口から前記シェル外に導く抽出ダクトと、
   前記ガス入口の鉛直下側に配置されており、前記管群内にある不凝縮ガスを含む蒸気を、前記ガス入口に導くガイド板と、
   を備え、
   前記管群は、前記横断面において当該ガイド板の水平方向内側に複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されており、不凝縮ガスを冷却可能な単数の空気冷却部を含み、
   前記環状部は、当該ガイド板及び当該空気冷却部を少なくとも部分的に囲うように複数の前記冷却管が配列されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の復水器。
4. 前記２つの管板の間を前記長手方向に延びており、その内部に冷却水が流通しない複数の保護管を、さらに備え、
   当該複数の保護管は、前記横断面において前記管群のうち少なくとも鉛直上側を囲うように間隔をあけて配列されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の復水器。
5. 前記複数の保護管は、前記横断面において前記複数のブランチ部の最外縁と、前記複数の蒸気通路とを囲うように、間隔をあけて配列されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の復水器。
6. 前記複数の蒸気通路は、前記横断面において水平方向に隣り合う前記上側ブランチ部の間に配置されており且つ鉛直方向に延びている中央蒸気通路を、含み、
   当該隣り合う上側ブランチ部の間に配置されており、当該中央蒸気通路を鉛直下側に向かう蒸気の流れを止めて当該流れを各上側ブランチ部に導くことが可能なバッフルを、さらに備える
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の復水器。
7. 前記シェルは、水平方向のうち前記長手方向に垂直な幅方向に対向して配置されている２つの側壁を含み、
   前記管群の鉛直上側において当該２つの側壁の間を当該幅方向に延びており、前記長手方向に間隔をあけて配列されている複数の保護部材を、さらに備える
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の復水器。
8. 前記複数の保護部材は、
   前記管群のうち前記長手方向の入口側の端部と鉛直方向に対向して配列されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の復水器。
9. 前記複数の保護部材は、
   鉛直上側において前記長手方向に所定の間隔をあけて配列されている複数の上側保護部材と、
   鉛直下側において前記長手方向に所定の間隔をあけて配列されている複数の下側保護部材と、
   を含み、
   複数の下側保護部材が前記長手方向に配列されたアレイは、複数の上側保護部材が前記長手方向に配列されたアレイに対して、前記所定の間隔、前記長手方向にずらして配置されている
   ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の復水器。
10. 前記管群を形成する冷却管のうち、少なくとも前記複数のブランチ部の最外縁を形成する冷却管は、その他の冷却管に比べて、管の厚みが大きい
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の復水器。
11. 前記管群を形成する冷却管のうち、少なくとも前記複数のブランチ部の最外縁を形成する冷却管は、その他の冷却管に比べて、隣り合う冷却管同士の間隔が大きい
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の復水器。
12. 前記シェルは、水平方向のうち前記長手方向に垂直な幅方向において互いに対向する２つの側壁を含み、
    前記蒸気室のうち前記管群より鉛直上側であって各側壁の近傍に配置されており、当該側壁に沿う蒸気の流れの流動抵抗となる抵抗体を、さらに備える
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の復水器。
13. 複数の前記抵抗体は、前記長手方向に延びており、前記幅方向に間隔をあけて配列されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の復水器。
14. 前記シェルは、水平方向のうち前記長手方向に垂直な幅方向において互いに対向する２つの側壁を含み、
    当該２つの側壁の間には、当該幅方向に間隔をあけて２つの前記管群が配置されており、
    当該管群と、これに対向する前記側壁との間には、蒸気の流れが貫流可能な通路が形成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の復水器。
15. 水を加熱して蒸気を発生する熱源と、
    当該熱源において発生した蒸気の供給を受けて駆動される蒸気タービンと、
    当該蒸気タービンが発生した機械的動力を電力に変換する発電機と、
    当該蒸気タービンを駆動した蒸気を凝縮させる復水器と、
    を備え、当該復水器により蒸気が凝縮して生じた復水を前記熱源に戻す発電プラント用タービンシステムであって、
    前記復水器は、
    前記蒸気タービンの鉛直下側に配列されており、当該蒸気タービンからの蒸気を受ける蒸気室を内部に有するシェルと、
    水平方向において互いに対向して配置されており、前記蒸気室と水室とを区分する２つの管板と、
    前記蒸気室内において２つの管板の間を長手方向に延びており且つその内部を冷却水が通る複数の冷却管が、当該長手方向に垂直な横断面において間隔をあけて配列されている管群と、
    前記管群内に配置されたガス入口から蒸気に含まれる不凝縮ガスを抽出する抽出器と、
    を備え、
    前記管群は、前記横断面において、
    前記ガス入口を少なくとも部分的に囲うように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている環状部と、
    前記環状部から外側に延びるように複数の前記冷却管が間隔をあけて配列されている複数のブランチ部と、
    を含み、
    隣り合う前記ブランチ部の間には、前記冷却管が配列されていない空間であり、前記管群外からの蒸気を前記環状部に向けて導く複数の蒸気通路が、形成されており、
    前記複数のブランチ部は、鉛直上側に配置された上側ブランチ部を含み、
    当該上側ブランチ部の最外縁を形成する複数の冷却管は、前記横断面において水平方向外側に向かうに従って鉛直下側に位置するように配列されている
    ことを特徴とする発電プラント用タービンシステム。

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