蒸汽渦輪設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及蒸汽渦輪設備,尤其是涉及具有多級壓凝汽器的蒸汽渦輪設備。本申請基于在2013年3月22日在日本提出申請的日本特愿2013-059351號主張優先權,在此援引其內容。
【背景技術】
[0002]—般,在蒸汽渦輪設備等中,驅動蒸汽渦輪的蒸汽從渦輪排出,并被引導至凝汽器。被引導至凝汽器的蒸汽與被引導至凝汽器的冷卻水進行熱交換而凝結并變回水(冷凝水)。在凝汽器中凝結而成的冷凝水經由供水加熱器而被加熱并供給至鍋爐。向鍋爐供給的加熱后的冷凝水成為蒸汽,而被用作蒸汽渦輪的驅動源。
[0003]在該凝汽器中凝結的冷凝水被送向供水加熱器的情況下,冷凝水的溫度越高,在設備的效率方面越有利,所以使用由壓力不同的多個室構成的多級壓凝汽器。作為該多級壓凝汽器,例如存在專利文獻I所記載的凝汽器。
[0004]在該專利文獻I記載的多級壓凝汽器中,低壓室的下部由壓力隔板進行分隔,設有導入并積存低壓側冷凝水的再熱室。另外,在專利文獻I記載的多級壓凝汽器上設有旁通連接管,上述旁通連接管能夠將作為高壓側的室的高壓室內的高壓蒸汽導入再熱室,并且使繞過再熱室的高壓側冷凝水與從再熱室流出的低壓側冷凝水合流而提高冷凝水的溫度。
[0005]此外,在該多級壓凝汽器中,形成如下結構:設有沒入到冷凝水中的傳熱管,向該傳熱管導入例如對供給原子反應堆的供水進行脫氣的脫氣器的通氣,由此進一步高效化。
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2009-97788號公報
【發明內容】
[0008]發明要解決的課題
[0009]但是,脫氣器的通氣由于含有較多的不凝性氣體,因此無法直接注入到冷凝水內,而且脫氣器的通氣量也有限,因此再熱效率的提高存在極限。
[0010]本發明提供一種具有與以往的多級壓凝汽器相比能夠提高再熱效率的多級壓凝汽器的蒸汽渦輪設備。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]根據本發明的第一方案,蒸汽渦輪設備具備:多個蒸汽渦輪;多級壓凝汽器,由多個凝汽器構成,上述多個凝汽器以對應于上述多個蒸汽渦輪的方式分別設置在各個蒸汽渦輪的下方,使從各個蒸汽渦輪排出的蒸汽凝結并作為冷凝水進行收納;及抽氣部,將上述蒸汽渦輪內的一部分蒸汽向上述多個凝汽器中的與最低壓的蒸汽渦輪對應的凝汽器的冷凝水導入。
[0013]根據上述結構,使用蒸汽渦輪的一部分蒸汽作為冷凝水的加熱源,由此與以往相比能夠高效率地提高冷凝水的溫度。
[0014]在上述蒸汽渦輪設備的基礎上,也可以是,上述抽氣部設置在上述多個蒸汽渦輪中的至少兩個蒸汽渦輪上,以選擇上述至少兩個蒸汽渦輪的抽氣部中的至少一個抽氣部的方式進行控制,通過上述至少一個抽氣部而實施抽氣。
[0015]根據上述結構,能夠選擇壓力合適的抽氣部和對來自多個抽氣部的蒸汽進行混合,因此能夠將形成為更合適的蒸汽條件的蒸汽導入到冷凝水。
[0016]在上述蒸汽渦輪設備的基礎上,也可以是,上述抽氣部構成為能夠從壓力合適的抽氣級進行抽氣。
[0017]根據上述結構,能夠對來自多個抽氣級的抽氣進行混合,因此能夠將形成為更合適的蒸汽條件的蒸汽抽吸至再熱室。
[0018]在上述蒸汽渦輪設備的基礎上,也可以是,與上述最低壓的蒸汽渦輪對應的凝汽器具有向上述冷凝水直接噴射上述蒸汽的蒸汽噴射單元,由上述抽氣部進行的上述蒸汽向上述凝汽器的冷凝水的導入是通過上述蒸汽噴射單元進行的。
[0019]根據上述結構,通過直接導入蒸汽渦輪的蒸汽,能夠可靠地實施熱交換。另外,也能夠得到攪拌冷凝水的效果。
[0020]在上述蒸汽渦輪設備的基礎上,也可以是,與上述最低壓的蒸汽渦輪對應的凝汽器具有通過上述冷凝水的內部的傳熱管,由上述抽氣部向上述凝汽器的冷凝水導入的上述蒸汽被導入到上述傳熱管。
[0021]根據上述結構,即使在抽氣的蒸汽中含有不凝性氣體的情況下,也能夠使用蒸汽渦輪的蒸汽作為冷凝水的加熱源。
[0022]在上述蒸汽渦輪設備的基礎上,也可以是,上述多級壓凝汽器具備:壓力不同的多個室;壓力隔板,在上下方向上分割出作為低壓側的上述室的低壓室,并且具備具有多個孔的多孔板;冷卻水管組,設置在由上述壓力隔板分隔出的上述低壓室的上部,被導入冷卻水而與被引導至上述低壓室的低壓側蒸汽進行熱交換,由此使上述低壓側蒸汽凝結成低壓側冷凝水;再熱室,在由上述壓力隔板分隔出的上述低壓室的下部,積存從上述壓力隔板的上述孔流下的上述低壓側冷凝水;及高壓側蒸汽導入單元,將作為高壓側的上述室的高壓室內的高壓側蒸汽導入到上述再熱室。
[0023]根據上述結構,除了使用高壓室內的高壓側蒸汽之外,還使用蒸汽渦輪的一部分蒸汽作為冷凝水的加熱源,由此與以往相比能夠高效率地提高冷凝水的溫度。
[0024]發明效果
[0025]根據上述蒸汽渦輪設備,通過使用蒸汽渦輪的蒸汽的一部分作為冷凝水的加熱源,而與以往相比能夠高效率地提高冷凝水的溫度。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明的第一實施方式的蒸汽渦輪設備的概略結構圖。
[0027]圖2是本發明的第二實施方式的蒸汽渦輪設備的概略結構圖。
[0028]圖3是本發明的第一及第二實施方式的變形例的傳熱管的概略結構圖。
【具體實施方式】
[0029](第一實施方式)
[0030]以下,參照附圖詳細地對本發明的實施方式進行說明。
[0031]如圖1所示,本實施方式的蒸汽渦輪設備I具有:多個低壓渦輪,由第一低壓渦輪2、第二低壓渦輪3及第三低壓渦輪4構成;多級壓凝汽器5,由對應于多個低壓渦輪而分別設置在各個低壓渦輪的下方并使從各個低壓渦輪排出的蒸汽凝結而作為冷凝水進行收納的多個凝汽器7、8、9構成;及鍋爐(未圖示)。
[0032]多個低壓渦輪2、3、4經由配管6而與高壓渦輪(未圖示)連接。多級壓凝汽器5是連接高壓級凝汽器7、中壓級凝汽器8及低壓級凝汽器9這三個凝汽器7、8、9而構成的三主體型的多級壓凝汽器。多個低壓渦輪2、3、4分別搭載在低壓級凝汽器9、中壓級凝汽器8及高壓級凝汽器7的上部。
[0033]在高壓級凝汽器7上設有從高壓級凝汽器7的上部導入來自低壓渦輪4的排出蒸汽的高壓主體10。在中壓級凝汽器8上設有從中壓級凝汽器8的上部導入來自低壓渦輪3的排出蒸汽的中壓主體11。在低壓級凝汽器9上設有從低壓級凝汽器9的上部導入來自低壓渦輪2的排出蒸汽的低壓主體12。
[0034]并且,在該高壓主體10、中壓主體11、低壓主體12的內部形成有高壓室13、中壓室14、低壓室15。并且,以貫通高壓室13、中壓室14、低壓室15的方式配置有由多個傳熱管構成的冷卻水管組17。冷卻水管組17內的冷卻水以低壓室15、中壓室14、高壓室13的順序流過,因此各室的壓力按照從高到低的順序被設定為高壓室13、中壓室14、低壓室15。
[0035]在中壓主體11的下部固定有相對于中壓主體11的底面而呈水平的第一壓力隔板18。中壓主體11沿上下方向被分割成上方的中壓室14和下方的第一再熱室19。另外,在低壓主體12的下部固定有相對于低壓主體12的底面而呈水平的第二壓力隔板20。低壓主體12被劃分成上方的低壓室15和下方的第二再熱室21。各壓力隔板18、20為多孔板,在中央部的預定區域形成有冷凝水導入孔18a、20a。
[0036]并且,高壓室13通過第一蒸汽通道23 (高壓側蒸汽導入單元)而與中壓主體11的第一再熱室19連通,高壓室13的高壓蒸汽通過該第一蒸汽通道23向第一再熱室19輸送。另外,中壓主體11通過第二蒸汽通道24而與低壓主體12的第二再熱室21連通,高壓室13的高壓蒸汽通過第一蒸汽通道23、中壓主體11的第一再熱室19、第二蒸汽通道24而向第二再熱室21輸送。
[0037]在中壓主體11的第一再熱室19內,作為承接構件的第一托盤25相對于中壓主體11的底面而呈水平地配置。該第一托盤25被設定成在第一壓力隔板18中的形成有冷凝水導入孔18a的區域的下方比該區域寬,從而能夠承接從該冷凝水導入孔18a滴下的中壓冷凝水。并且,該第一托盤25使所承接的中壓冷凝水從外周部溢出而落下,將該中壓冷凝水作為冷凝水而積存于第一再熱室19。
[0038]另外,在低壓主體12的第二再熱室21內,第二托盤26相對于低壓主體12的底面而呈水平地配置。該第二托盤26被設定成在第二壓力隔板20的形成有冷凝水導入孔20a的區域的下方比該區域寬,從而能夠承接從該冷凝水導入孔20a滴下的低壓冷凝水。并且,該第二托盤26使所承接的低壓冷凝水從外周部溢出而落下,將該低壓冷凝水作為冷凝水而積存于第二再熱室21。
[0039]另外,高壓室13與中壓主體11的第一再熱室19通過第一連接管27進行連接,中壓主體11的第一再熱室19與低壓主體12的第二再熱室21通過第二連接管28進行連接,設于高壓室13的下部的排出部29連接有冷卻水配管30。
[0040]并且,在本實施方式的第一低壓渦輪2上連接有對驅動第一低壓渦輪2的一部分蒸汽進行抽吸的作為抽氣部的抽氣流路32的第一端。另外,在低壓級凝汽器9的第二再熱室21的下方配置有作為蒸汽噴射單元發揮作用的通氣注入管33。通氣注入管33是能夠將導入到其內部的流體向外部噴射的噴嘴,配置在沒入到積存于第二再熱室21的冷凝水中的位置。
[0041]并且,抽氣路徑的第二端與通氣注入管33連接。S卩,本實施方式的蒸汽渦輪設備I能夠通過通氣注入管33將第一低壓渦輪2的抽氣導入到第二再熱室21的冷凝水。
[0042]在此,詳細地對本實施方式的蒸汽渦輪設備I的作用進行說明