JPH06269768A - 脱気器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイパス穴より囲い板内に流入するバイパス
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。 【構成】 脱気トレイ６の一部分に脱気トレイ６を設置
しないで空間部14とし、その空間部14を覆う囲い板７に
複数のバイパス穴13を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による脱気器の一実施例を示す縦断面
図。

【図２】図１に示す脱気器の横断面図。

【図３】従来の脱気器の一例を示す縦断面図。

【図４】図３に示す脱気器の横断面図。

【符号の説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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。