JPH06269768A - Deaerator - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a deaerator by which bypass vapor flowing into a surrounding plate from a bypass hole is almost perfectly condensed in the surrounding plate and jetting of the vapor and feed water from a vent hole is prevented. CONSTITUTION:A space part 14 is formed without providing a deaerating tray 6 at a part of the deaerating tray 6 and plural bypass holes 13 are provided on the surrounding plate 7 covering the space part 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は発電プラントの給水中の
溶存酸素を脱気する脱気器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deaerator for degassing dissolved oxygen in feedwater of a power plant.

【０００２】[0002]

【従来の技術】発電プラント、特に火力発電プラントに
おいては、ボイラチューブ、配管等の腐食を抑制するた
めボイラ給水中の溶存酸素を除去する目的で脱気器を設
置している。2. Description of the Related Art In a power plant, particularly a thermal power plant, a deaerator is installed for the purpose of removing dissolved oxygen in boiler feed water in order to suppress corrosion of boiler tubes, pipes and the like.

【０００３】給水中の酸素を除去する最も一般的な方法
は、給水をスプレーする等の方法で微細な水滴とし、加
熱蒸気を水滴と直接接触させて水滴の温度を飽和温度に
まで加熱することで水滴中に溶存する酸素その他の不凝
縮ガスを取り除く方法である。この原理に則った脱気器
においては給水は噴射弁より脱気器内にスプレーされ、
スプレーされた給水は噴射弁下に多数設置された脱気ト
レイ上に散布される。給水はこの多数段設置された脱気
トレイを上から下へ順次自由落下していく過程で微細化
されていく。一方、通常タービンより抽気される加熱蒸
気は脱気器へ流入した後、脱気トレイ間を落下する給水
と対向するように下部から上部へ流れる。この過程で微
細な水滴は加熱蒸気により加熱・脱気され、蒸気は水滴
との熱交換により凝縮滴下する。The most common method of removing oxygen in the feed water is to make fine water droplets by spraying the feed water or the like, and heating steam is brought into direct contact with the water droplets to heat the water droplets to a saturation temperature. Is a method of removing oxygen and other non-condensable gases dissolved in water droplets. In the deaerator based on this principle, the water supply is sprayed from the injection valve into the deaerator,
The sprayed water is sprayed on the deaeration trays installed under the injection valve. The water supply becomes finer in the process of free fall from the degassing trays installed in multiple stages from top to bottom. On the other hand, the heated steam normally extracted from the turbine flows into the deaerator and then flows from the lower part to the upper part so as to face the feed water falling between the deaerating trays. In this process, fine water droplets are heated and deaerated by the heating steam, and the steam is condensed and dropped by heat exchange with the water droplets.

【０００４】図３および図４に上述のスプレー・トレイ
型脱気器の一例を示す。脱気器は通常脱気された給水を
貯める貯水タンク１と、バランス管４及び降水管３によ
り貯水タンク１と連結された脱気室２によって構成され
る。脱気室２内で脱気された給水は降水管３より貯水タ
ンク１へ導かれる。脱気室２と貯水タンク１はバランス
管４により各々の器内の圧力を平衡させている。FIG. 3 and FIG. 4 show an example of the above-mentioned spray tray type deaerator. The deaerator is usually composed of a water storage tank 1 for storing deaerated water supply, and a deaeration chamber 2 connected to the water storage tank 1 by a balance pipe 4 and a downfall pipe 3. The dewatered water in the degassing chamber 2 is guided to the water storage tank 1 through the downcomer pipe 3. The deaeration chamber 2 and the water storage tank 1 have a balance pipe 4 to balance the pressure in each vessel.

【０００５】脱気室２の上部には噴射弁５が設けられて
おり、脱気器で脱気される給水はまず給水入口８を介し
て噴射弁５よりスプレー部９へスプレーされることで比
較的細かな水滴となって多数の脱気トレイ６上に散水さ
れる。この多数の脱気トレイ６は囲い板７によって周囲
を被われており、囲い板７の内部は外部空間Ａとは隔離
された領域となっている。脱気トレイ６上に散水された
給水はこの間を自由落下していく過程でさらに微細化さ
れていき、この間で加熱蒸気入口管11に設けられたスリ
ット穴12より流入した加熱蒸気と対向して流れ、互いに
熱交換する。微細化された給水はこの脱気トレイ６部で
加熱・脱気され、一方給水より脱気された酸素などの不
凝縮ガスは加熱蒸気と共に脱気トレイ６部を上昇し、ス
プレー部９で完全に蒸気成分が凝縮された後ベント口10
より器外へ排気される。An injection valve 5 is provided in the upper part of the deaeration chamber 2, and the feed water deaerated by the deaerator is first sprayed from the injection valve 5 to the spray section 9 through the water supply inlet 8. The water droplets are formed into relatively small water droplets and are sprayed on a large number of degassing trays 6. The large number of deaeration trays 6 are covered with a surrounding plate 7, and the inside of the surrounding plate 7 is an area isolated from the external space A. The feed water sprinkled on the degassing tray 6 is further miniaturized in the process of free fall during this period, and in the meantime, it opposes the heated steam that has flown in through the slit holes 12 provided in the heated steam inlet pipe 11. They flow and exchange heat with each other. The atomized feed water is heated and degassed by the degassing tray 6 part, while the non-condensable gas such as oxygen degassed from the feed water rises in the degassing tray 6 part together with the heating steam and is completely sprayed by the spray part 9. Vent port 10 after vapor components are condensed in
Is exhausted to the outside.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような構造を有す
る脱気器においてはプラント起動時に脱気トレイ６の囲
い板７の外側の外部空間Ａに残留している多量の空気か
らの酸素の拡散に起因する脱気性能の低下を防止するた
め多数のバイパス穴13が囲い板７の上部に設置されてい
る。すなわち、プラント起動時囲い板７の外部空間Ａに
残留する空気は噴射弁５よりスプレーされる温度の低い
給水スプレー部９に加熱蒸気と共にバイパス穴13を通し
て吸い込まれる。これにより、脱気器内に空気が滞留し
なくなり滞留空気による脱気性能の低下が防止できるよ
うになっている。In the deaerator having such a structure, diffusion of oxygen from a large amount of air remaining in the outer space A outside the enclosure plate 7 of the deaeration tray 6 at the time of starting the plant. A large number of bypass holes 13 are installed in the upper part of the surrounding plate 7 in order to prevent the degassing performance from being deteriorated due to the above. That is, the air remaining in the outer space A of the shroud 7 at the time of plant startup is sucked into the water supply sprayer 9 having a low temperature sprayed from the injection valve 5 together with the heating steam through the bypass hole 13. As a result, the air does not stay in the deaerator and it is possible to prevent the deaerating performance from being deteriorated by the staying air.

【０００７】しかし、上述した脱気器においては以下の
ような問題がある。バイパス穴13の設置により脱気器に
流入する加熱蒸気はプラント起動時のみならず、常時こ
のバイパス穴13よりスプレー部９へ流入することにな
る。本来の給水の加熱脱気により必要な蒸気は囲い板７
下部より脱気トレイ６部へ流入し、その間で微細化され
た給水と直接接触し凝縮するが、バイパス穴13よりスプ
レー部９へ流入した蒸気は噴射弁５よりスプレーされた
給水の一部と接触するのみである。このため蒸気バイパ
ス穴13より流入する蒸気は完全に凝縮しきれない虞れが
ある。このような事態になった場合、凝縮できない蒸気
はスプレー水を随伴してベント口10より脱気器外へ流出
するという不測の事態を引き起こし、以下のような問題
が発生する。第１に、不凝縮ガスのベント機能の低下に
伴う脱気性能の低下、第２に、高温熱水の器外噴出によ
る運転員等人身への危険ならびに、周辺施設の損傷、第
３に、スプレー部での熱交換不良に伴う脱気器での給水
温度上昇の不足ならびに、加熱性能の不良、第４に、ベ
ント口よりの高温流体排出に伴う熱損失の増大、などで
ある。However, the above-mentioned deaerator has the following problems. Due to the installation of the bypass hole 13, the heating steam flowing into the deaerator always flows into the spray section 9 through the bypass hole 13 not only at the time of starting the plant. The steam required for the original heating and degassing of the water supply is the shroud 7
Although it flows into the degassing tray 6 from the lower part and directly contacts the atomized feed water during that time to condense, the steam that has flowed into the spray section 9 through the bypass hole 13 is part of the feed water sprayed from the injection valve 5. Only contact. Therefore, there is a possibility that the steam flowing in from the steam bypass hole 13 may not be completely condensed. In such a situation, the uncondensable vapor causes an unexpected situation in which spray water is accompanied by spray water and flows out of the deaerator through the vent port 10, and the following problems occur. First, a decrease in deaeration performance due to a decrease in the venting function of non-condensed gas, second, danger to personnel such as operators due to outflow of high-temperature hot water from outside the equipment, and damage to peripheral facilities, third, Insufficient rise in feed water temperature in the deaerator due to poor heat exchange in the spray section, poor heating performance, and fourth, increase in heat loss due to discharge of high-temperature fluid from the vent port.

【０００８】本発明は上記した不具合の発生を防止する
ためになされたもので、バイパス穴より囲い板内へ流入
するバイパス蒸気をほぼ完全に囲い板内で凝縮させ、ベ
ント口よりの蒸気及び給水の噴出を防止するようにした
脱気器を提供することを目的とする。The present invention has been made to prevent the above-mentioned problems from occurring. By bypassing the bypass steam flowing into the shroud through the bypass hole, the bypass steam is almost completely condensed in the shroud, and steam and water supplied from the vent port are supplied. An object of the present invention is to provide a deaerator designed to prevent the spouting of air.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は外部より送水される給水を脱気室上部に設置
された噴射弁より脱気室内にスプレーすると共に、外部
から供給される加熱蒸気を下端開口より脱気トレイ部の
スプレー部に導くように構成し、さらに脱気トレイ部の
一部トレイを除いて空間部を設け、空間部に蒸気を導く
ように空間部を覆う囲い板にバイパス穴を設けたことを
特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention sprays water supplied from the outside into a deaeration chamber from an injection valve installed above the deaeration chamber and is supplied from the outside. The heating steam is configured to be guided from the lower end opening to the spray section of the degassing tray section, and a space section is provided except for some trays of the degassing tray section, and an enclosure covering the space section to guide the steam to the space section. The plate is characterized by having a bypass hole.

【００１０】[0010]

【作用】本発明においては本来プラント起動時の外部空
間Ａに滞留する空気の除去のために設けられたバイパス
穴がプラント通常運転に入ると空気に代わって蒸気の流
入口となり、従来スプレー部の中で十分凝縮しきれずに
スプレー水と共に熱水と蒸気がベント口より器外に噴出
するのと異なり一部トレイを除いた空間部に通じるよう
に設けているバイパス穴を通して蒸気を空間部上部の脱
気トレイ及びスプレー部に導き、給水と熱交換させる。
この熱交換によりバイパス蒸気を完全に凝縮させること
ができ、脱気性能の低下、加熱性能の不良をなくすこと
が可能になる。In the present invention, the bypass hole originally provided for removing the air staying in the external space A at the time of starting the plant becomes the steam inlet instead of the air when the normal operation of the plant is started. Unlike the case where hot water and steam are sprayed out of the vent together with the spray water without being fully condensed inside, steam is passed through the bypass hole that is provided so as to communicate with the space except for some trays. Guide to the degassing tray and spray section to exchange heat with the water supply.
By this heat exchange, it is possible to completely condense the bypass steam, and it is possible to eliminate deterioration of degassing performance and defective heating performance.

【００１１】[0011]

【実施例】図１において、脱気トレイ６は通常多数列、
多段設置されるが、本実施例における脱気器ではこの脱
気トレイ６の一部分、一段又は数段の脱気トレイ６を設
置しないで当該空間部14とし、そこにバイパス蒸気を流
入させるため空間部14を覆う囲い板７に複数のバイパス
穴13を設けている。また、従来設けられていた囲い板７
上部のバイパス穴は設置しない。本実施例のバイパス穴
13は囲い板７の１面、相対する２面又は４面全面に前記
空間部14に空気又は蒸気を導入できるよう配置する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT In FIG. 1, the deaeration tray 6 is usually a multi-row,
Although it is installed in multiple stages, in the deaerator according to the present embodiment, a part of the deaerating tray 6, one or several deaerating trays 6 is not installed, and the space 14 is provided. A plurality of bypass holes 13 are provided in the surrounding plate 7 that covers the portion 14. In addition, the enclosure plate 7 that has been conventionally provided
Do not install the upper bypass hole. Bypass hole of this embodiment
13 is arranged so that air or steam can be introduced into the space 14 on one surface of the enclosing plate 7, the opposite two surfaces or the entire four surfaces.

【００１２】上記構成の脱気器において、脱気室２へ噴
射弁５を介して流入した給水は脱気トレイ６上へ一様に
スプレー散水される。一方、給水の加熱・脱気に必要な
加熱蒸気は加熱蒸気管11に設けられたスリット穴12より
脱気室２内へ流入する。加熱蒸気は脱気トレイ６の中を
上昇する過程で滴下してくる給水と熱交換し、凝縮して
水となる。一方、脱気トレイ６中を微細な水滴となって
滴下してくる給水は加熱され、溶存する酸素等のガス分
が脱気される。こうして脱気された不凝縮ガスはベント
口10より器外へ排出される。プラント起動時外部空間Ａ
に残留した空気は脱気トレイ６の囲い板７の一部に設け
られた蒸気バイパス穴13より囲い板７内部流入し、上部
の脱気トレイ６及びスプレー部９を通り、ベント口10よ
り器外へ排出される。従って、プラント起動時の脱気室
２器内残留空気による脱気性能の低下は従来技術同様に
ない。また、プラントが通常運転に入り定常的に脱気室
２へ加熱蒸気が供給されるようになると、給水の加熱・
脱気に消費されるべき蒸気の一部が囲い板７に設けられ
たバイパス穴13より脱気トレイ６部へ流入する。このバ
イパス蒸気は脱気トレイ６部分の一部のトレイの存在し
ない空間部14に流入し、空間部14上部の脱気トレイ６に
よって微細化した給水の水滴と直接接触熱交換する。一
般に蒸気と水と直接接触熱交換現象においては水はでき
る限り細かな水滴として蒸気との接触表面積を大きくし
た方が熱交換性能上好ましい。本実施例における構造に
おいては脱気トレイ６にて微細化された給水の水滴が、
囲い板７に設けられたバイパス穴13より流入する蒸気の
流速によりさらに空間部14にて微細化されることによっ
て水滴の接触表面積が増大し、流入バイパス蒸気の凝縮
性能をさらに促進する効果がある。In the deaerator having the above structure, the feed water flowing into the deaerating chamber 2 through the injection valve 5 is sprayed uniformly on the deaerating tray 6. On the other hand, the heating steam required for heating and degassing the feed water flows into the degassing chamber 2 through the slit holes 12 provided in the heating steam pipe 11. The heated steam exchanges heat with the feed water dropped in the process of rising in the degassing tray 6, and is condensed into water. On the other hand, the feed water that has dropped into the degassing tray 6 as fine water droplets is heated, and the dissolved gas components such as oxygen are degassed. The non-condensable gas degassed in this way is discharged from the vent port 10 to the outside of the device. External space A at plant startup
The remaining air flows into the shroud 7 through a steam bypass hole 13 provided in a part of the shroud 7 of the degassing tray 6, passes through the degassing tray 6 and the spray section 9 at the upper portion, and is vented from a vent port 10. It is discharged to the outside. Therefore, there is no decrease in deaeration performance due to residual air in the deaeration chamber 2 when starting the plant, as in the prior art. When the plant enters normal operation and the heated steam is constantly supplied to the degassing chamber 2, heating of the feed water
A part of the steam that should be consumed by degassing flows into the degassing tray 6 through the bypass hole 13 provided in the surrounding plate 7. The bypass steam flows into a part of the degassing tray 6 where there is no tray, and directly exchanges heat with the water droplets of the feed water atomized by the degassing tray 6 above the space 14. In general, in the direct heat exchange phenomenon between steam and water, it is preferable from the viewpoint of heat exchange performance that the water is made into the smallest possible water droplets to increase the contact surface area with the steam. In the structure of the present embodiment, the water droplets of the feed water that are made fine by the degassing tray 6 are
Due to the flow velocity of the steam flowing in from the bypass hole 13 provided in the enclosure plate 7, the space 14 is further miniaturized to increase the contact surface area of water droplets, which has the effect of further promoting the condensation performance of the inflow bypass steam. .

【００１３】このように上記構成の脱気器においては、
従来技術と異なりバイパス穴13より流入する蒸気が噴射
弁５にてスプレー後、さらに脱気トレイ６にて微細化さ
れた給水と接触できること、脱気トレイ６間の空間部14
が流入バイパス蒸気による水滴のさらなる微細化を促進
する効果があること、流入バイパス蒸気と給水との接触
時間が従来より増加することなどによりバイパス蒸気と
給水との直接接触による熱交換伝熱面積が大幅に増加
し、流入バイパス蒸気は噴射弁スプレー部に至る以前に
囲い板７内で完全に凝縮される。従って、バイパス蒸気
の凝縮不足による噴射弁５よりのスプレー水の噴き上げ
及びそれに伴うベント口10よりの熱水の噴出は完全に防
止することができる。As described above, in the deaerator having the above structure,
Unlike the prior art, the steam flowing in from the bypass hole 13 can be sprayed by the injection valve 5 and then can be contacted with the fine feed water in the degassing tray 6, and the space 14 between the degassing trays 6
Has the effect of promoting the further miniaturization of water droplets by the inflow bypass steam, and the contact time between the inflow bypass steam and the feed water is longer than before. Significantly increased, the incoming bypass vapor is completely condensed in the shroud 7 before reaching the injector spray section. Therefore, it is possible to completely prevent the spray water from being spouted from the injection valve 5 and the hot water from being spouted from the vent port 10 due to the insufficient condensation of the bypass vapor.

【００１４】[0014]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は脱気トレイを１段又は数段を除いた空間部に起動時の
余剰空気あるいは通常運転時のバイパス蒸気を導入する
バイパス穴を設けたので、囲い板内に流入した蒸気を完
全に凝縮させることができ、これによってバイパス蒸気
によって吹き上げられ熱水がベント口より器外に噴出す
るのを防止でき、脱気性能の低下、加熱性能の不良など
をなくすことが可能になる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the degassing tray is provided with a bypass hole for introducing excess air at the time of startup or bypass steam at the time of normal operation in the space except one or several stages. Since it is provided, it is possible to completely condense the steam that has flowed into the shroud, which prevents the hot water from being blown up by the bypass steam and spouting out of the device through the vent port, which reduces the degassing performance and heats up. It is possible to eliminate performance defects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による脱気器の一実施例を示す縦断面
図。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a deaerator according to the present invention.

【図２】図１に示す脱気器の横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the deaerator shown in FIG.

【図３】従来の脱気器の一例を示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing an example of a conventional deaerator.

【図４】図３に示す脱気器の横断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the deaerator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 貯水タンク ２ 脱気室 ５ 噴射弁 ６ 脱気トレイ ７ 囲い板 ９ スプレー部 10 ベント口 13 バイパス穴 14 空間部 1 Water storage tank 2 Degassing chamber 5 Injection valve 6 Degassing tray 7 Enclosure 9 Spray part 10 Vent port 13 Bypass hole 14 Space part

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 外部より送水される給水を脱気室上部に
設置された噴射弁より該脱気室内にスプレーすると共
に、外部から供給される加熱蒸気を下端開口より脱気ト
レイ部のスプレー部に導くように構成し、さらに前記脱
気トレイ部の一部トレイを除いて空間部を設け、該空間
部に蒸気を導くように前記空間部を覆う囲い板にバイパ
ス穴を設けたことを特徴とする脱気器。1. A spray unit of a degassing tray unit, wherein sprayed water supplied from the outside is sprayed into the degassing chamber from an injection valve installed in the upper part of the degassing chamber, and heating steam supplied from the outside is sprayed from a lower end opening of the degassing tray unit. And a space portion is provided except for a part of the deaeration tray portion, and a bypass hole is provided in an enclosing plate that covers the space portion so as to guide steam to the space portion. And a deaerator.