專利名稱：多級(jí)壓力冷凝器及具備該多級(jí)壓力冷凝器的蒸汽渦輪設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于蒸汽渦輪設(shè)備的多級(jí)壓カ冷凝器。
背景技術(shù)：
通常而言，在蒸汽渦輪設(shè)備等中，對(duì)蒸汽渦輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的蒸汽從渦輪排出，并導(dǎo)向冷凝器。導(dǎo)入到冷凝器的蒸汽與被導(dǎo)入到冷凝器的冷卻水進(jìn)行熱交換而凝結(jié)，從而形成為冷凝水。在冷凝器中凝結(jié)后的冷凝水經(jīng)由加熱器而被加熱，井向鍋爐供給。供給到鍋爐的加熱后的冷凝水形成為蒸汽，從而作為蒸汽渦輪的驅(qū)動(dòng)源來利用。在這樣的蒸汽渦輪設(shè)備中，由于從冷凝器向加熱器引導(dǎo)的冷凝水的溫度越高而設(shè)備效率越提高，或?yàn)榱艘种评淠髦械臒峤粨Q之際所利用的冷卻水量，采用多級(jí)壓カ冷凝器。圖5中示出了例如由高壓及低壓的冷凝器構(gòu)成的兩級(jí)的多級(jí)壓カ冷凝器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。由高壓及低壓的冷凝器構(gòu)成的多級(jí)壓カ冷凝器I之中的、低壓側(cè)冷凝器2主要具備將低壓側(cè)主體3的長(zhǎng)度方向 分隔為上方和下方且具有多孔8的壓カ隔壁4 ;設(shè)置在低壓側(cè)主體3的上方側(cè)并將冷卻水導(dǎo)入的低壓側(cè)冷卻管組5 ;位于低壓側(cè)主體3的下方的再熱室6。導(dǎo)入到低壓側(cè)主體3的上方的來自蒸汽渦輪(未圖示)的排氣(低壓側(cè)蒸汽)與被導(dǎo)入到低壓側(cè)冷卻管組5的冷卻水進(jìn)行熱交換，由此被凝結(jié)而形成為低壓側(cè)冷凝水，積存在壓カ隔壁4的上方而成為冷凝水積存處7。由于在壓力隔壁4設(shè)有多個(gè)孔8，故低壓側(cè)冷凝水從冷凝水積存處7向再熱室6流下。在再熱室6中連接有將高壓側(cè)冷凝器22上方的蒸汽渦輪的排氣向低壓側(cè)冷凝器2的再熱室6引導(dǎo)的蒸汽管道13。由此，流下到再熱室6的低壓側(cè)冷凝水與從蒸汽管道13導(dǎo)入的高壓側(cè)蒸汽氣液接觸而被再次加熱。被再次加熱的低壓側(cè)冷凝水在其與高壓側(cè)蒸汽的排氣氣液接觸的時(shí)間越增加時(shí)，再熱效率越提高。為了增加氣液接觸時(shí)間，在專利文獻(xiàn)I中，如圖5所示那樣，公開有在再熱室6內(nèi)設(shè)有對(duì)從多孔8流下的低壓側(cè)冷凝水進(jìn)行貯存并使其溢流的托盤9。另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開有使頂點(diǎn)朝向上方的角鋼或螺旋狀的元件從壓カ隔壁懸吊的內(nèi)容。進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)3中，公開有使沿著低壓側(cè)主體的長(zhǎng)度方向延伸的圓筒形狀液膜從壓カ隔壁向再熱室內(nèi)懸吊的內(nèi)容。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利第3706571號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2009-52867號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平11-173768號(hào)公報(bào)發(fā)明概要發(fā)明所要解決的課題但是，近年以來，與專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)3所公開的發(fā)明相比，期望一種可進(jìn)一步使氣液接觸時(shí)間增加而使再熱效率提聞的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)3所公開的發(fā)明或圖5的情況下，在高壓側(cè)冷凝器22與低壓側(cè)冷凝器2的主體內(nèi)壓差變得較大時(shí)(例如，50mmHg)，低壓側(cè)冷凝器2的冷凝水積存處7的水位變高，有可能使位于壓カ隔壁4的上方的低壓側(cè)冷卻管組5被冷凝水積存處7淹沒。由此，如圖6所示，采取如下的措施，即，使低壓側(cè)冷凝器2的壓カ隔壁4的局部4a向再熱室6側(cè)下降例如約50cm而使冷凝水積存處7的容積增加，從而防止低壓側(cè)冷卻管組(未圖示)被冷凝水積存處7淹沒的情況。但是，在這樣使壓カ隔壁4的局部4a向再熱室6側(cè)下降的情況下，從具有多孔8的壓カ隔壁4的局部4a到托盤9為止的距離變短，所流下的低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的氣液接觸時(shí)間變短，存在再熱效率降低這樣的問題。另ー方面，在無需使壓カ隔壁的局部向再熱室側(cè)下降而使低壓側(cè)冷卻管組從冷凝水積存處離開地設(shè)于上方的情況下，存在冷凝器整體大型化這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的情況而作出的，其提供一種無需大型化，而能夠使再熱效率進(jìn)ー步地提高的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備。用于解決課題的機(jī)構(gòu)

本發(fā)明為了解決上述的課題，而采用了下述的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器，具備壓カ不同的多個(gè)室；壓カ隔壁，其將作為低壓側(cè)的該室的低壓室沿著上下方向分割且具有多個(gè)孔；冷卻管組，其設(shè)置在由該壓カ隔壁分隔開的所述低壓室的上部，通過將冷卻水導(dǎo)入并使該冷卻水與被導(dǎo)入到所述低壓室的低壓側(cè)蒸汽進(jìn)行熱交換，從而將該低壓側(cè)蒸汽凝結(jié)為低壓側(cè)冷凝水；再熱室，其位于由所述壓カ隔壁分隔開的所述低壓室的下部，且積存有從所述壓カ隔壁的所述孔流下的所述低壓側(cè)冷凝水；高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，其將作為高壓側(cè)的所述室的高壓室內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽向所述再熱室導(dǎo)入；多個(gè)板狀構(gòu)件，其沿著從所述壓カ隔壁的所述孔流下的所述低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行地配設(shè)在該壓カ隔壁的下方，各該板狀構(gòu)件中的、所述低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面形成至少ー個(gè)凹凸形狀。從壓カ隔壁的孔流下的低壓側(cè)冷凝水在流下之際與被導(dǎo)入到再熱室的高壓側(cè)蒸汽氣液接觸。該氣液接觸時(shí)間越長(zhǎng)，低壓側(cè)冷凝水越被加熱。對(duì)此，在本發(fā)明中，將沿著從壓カ隔壁的孔流下的低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行地配設(shè)的多個(gè)板狀構(gòu)件設(shè)置在壓カ隔壁的下方，且這些各板狀構(gòu)件的低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面形成至少ー個(gè)凹凸形狀。由此，能夠使從壓カ隔壁的孔流下的低壓側(cè)冷凝水與板狀構(gòu)件接觸的面積增加。由此，能夠使被導(dǎo)入到再熱室的高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸時(shí)間增加。因而，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的整體性的大小，而能夠使再熱效率容易地増加。另外，由于采用板狀構(gòu)件，故制造成本廉價(jià)且設(shè)置變得容易。因而，能夠抑制多級(jí)壓カ冷凝器的制造成本、制造時(shí)間的増加。在本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器中，優(yōu)選的是，相互平行地配設(shè)的所述板狀構(gòu)件間的距離可變。通過將板狀構(gòu)件間的距離設(shè)為可變，由此能夠?qū)π纬稍诎鍫顦?gòu)件間的低壓側(cè)冷凝水的流下液膜厚度進(jìn)行調(diào)整而使流下的低壓側(cè)冷凝水與兩板狀構(gòu)件接觸，并且能夠?qū)α飨滤俣冗M(jìn)行控制。由此，能夠使高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸時(shí)間及接觸面積增加。因而，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的大小，而能夠使再熱效率増加。在本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器中，優(yōu)選的是，所述板狀構(gòu)件具備多孔。采用具備多孔的板狀構(gòu)件。由此，能夠使沿著板狀構(gòu)件流下的低壓側(cè)冷凝水分散并微細(xì)化，從而能夠使高壓側(cè)蒸汽也在板狀構(gòu)件間通過。由此，能夠使高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸面積增加。另外，在具備多孔的板狀構(gòu)件中利用(加工)已有沖孔金屬材料，從而也可抑制制造成本。在本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器中，優(yōu)選的是，所述板狀構(gòu)件具備朝向沿著該板狀構(gòu)件流下的所述低壓側(cè)冷凝水而開ロ的凹槽部。采用具備朝向流下的低壓側(cè)冷凝水而開ロ的凹槽部的板狀構(gòu)件。由此，能夠?qū)⒀刂鍫顦?gòu)件流下的低壓側(cè)冷凝水暫時(shí)積存在凹槽部中。由此，能夠在凹槽部中使低壓側(cè)冷凝水?dāng)嚢瓒飨?。因而，能夠使高壓?cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的接觸面積增加，從而使再熱效率增加。另外，具備凹槽部的板狀構(gòu)件作為已有產(chǎn)品而存在。因而，能夠抑制多級(jí)壓カ冷凝器的制造成本的增加。在本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器中，優(yōu)選的是，在所述板狀構(gòu)件的下方設(shè)有對(duì)從該板狀構(gòu)件流下的所述低壓側(cè)冷凝水進(jìn)行貯存并使其溢流的承受構(gòu)件。將對(duì)從板狀構(gòu)件流下的低壓側(cè)冷凝水進(jìn)行貯存并使其溢流的承受構(gòu)件設(shè)置在板狀構(gòu)件的下方。由此，從承受構(gòu)件溢流而流下的低壓側(cè)冷凝水使積存在再熱室中的低壓側(cè)冷凝水產(chǎn)生循環(huán)流，與導(dǎo)入到再熱室的高壓側(cè)蒸汽以寬闊的面積接觸。因而，能夠使再熱效率增加。在本發(fā)明的第一方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器中，優(yōu)選的是，所述壓カ隔壁的、設(shè)有所述板狀構(gòu)件的局部向下方凹陷。在高壓室與低壓室的壓カ差較大的情況下，通過低壓室的冷卻管組凝結(jié)而貯存在壓カ隔壁的上方的壓側(cè)冷凝水的水位上升，產(chǎn)生將冷卻管組淹沒的顧慮。對(duì)此，使壓力隔壁之中的、設(shè)有板狀構(gòu)件的壓カ隔壁的局部向下方凹陷。由此，能夠維持冷卻管組的下層與貯存在壓カ隔壁的上方的低壓側(cè)冷凝水的水面的距離，同時(shí)使壓力隔壁的上方的低壓側(cè)冷凝水所貯存的容積增加。另外，由于壓カ隔壁向下方凹陷而使壓力隔壁與再熱室的底面的距離變短，但由于設(shè)于壓力隔壁的板狀構(gòu)件具有至少ー個(gè)凹凸形狀，故能夠維持氣液接觸時(shí)間。因而，能夠防止高壓室與低壓室的壓カ差較大時(shí)的冷卻管組的淹沒，并且無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的整體性的大小，而能夠維持再熱效率。本發(fā)明的第二方式所涉及的蒸汽渦輪設(shè)備具備上述的任一方式所述的多級(jí)壓カ冷凝器。采用無需改變整體性的大小而能夠改善再熱效率的多級(jí)壓カ冷凝器。由此，無需改變蒸汽渦輪設(shè)備的整體配置或大小，而能夠使設(shè)備效率提高。發(fā)明效果根據(jù)上述的本發(fā)明的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，將沿著從壓カ隔壁的孔流下的低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行地配設(shè)的多個(gè)板狀構(gòu)件設(shè)置在壓カ隔壁的下方，且這些各板狀構(gòu)件的低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面形成至少ー個(gè)凹凸形狀。由此，能夠使從壓カ隔壁的孔流下的低壓側(cè)冷凝水與板狀構(gòu)件接觸的面積增加。由此，能夠使被導(dǎo)入到再熱室的高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸時(shí)間增加。因而，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的整體性的大小，而能夠使再熱效率容易地増加。另外，由于采用板狀構(gòu)件，故制造成本廉價(jià)且設(shè)置變得容易。因而，能夠抑制多級(jí)壓カ冷凝器的制造成本、制造時(shí)間的増加。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的局部放大簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的局部簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的第 五實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的波紋板的立體圖。圖5是現(xiàn)有技術(shù)的多級(jí)壓カ冷凝器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖6是圖5所示的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的變形例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施方式]以下，根據(jù)圖1關(guān)于本發(fā)明所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器圖1進(jìn)行說明。圖1中示出了本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。具有圖示的多級(jí)壓カ冷凝器I的蒸汽渦輪設(shè)備(未圖示)主要包括蒸汽渦輪(未圖示)；多級(jí)壓カ冷凝器I ;鍋爐(未圖示)。在蒸汽渦輪設(shè)備中，通過蒸汽渦輪結(jié)束膨脹作功的蒸汽從蒸汽渦輪向多段冷凝器I導(dǎo)入，通過在多段冷凝器I中被冷卻由此被凝結(jié)，從而形成為冷凝水。在多段冷凝器I中凝結(jié)后的冷凝水通過供水加熱器(未圖示)加熱之后，向鍋爐供給。供給到鍋爐的冷凝水形成為蒸汽，從而作為蒸汽渦輪的驅(qū)動(dòng)源來利用。多級(jí)壓カ冷凝器I如圖1所示，具有壓カ不同的多個(gè)室，具備作為高壓側(cè)的室的高壓側(cè)冷凝器(高壓室)22和作為低壓側(cè)的室的低壓側(cè)冷凝器(低壓室)2。高壓側(cè)冷凝器22具有作為高壓側(cè)的室的高壓側(cè)主體23 ;設(shè)于高壓側(cè)主體23內(nèi)的高壓側(cè)冷卻管組25。低壓側(cè)冷凝器2具有作為低壓側(cè)的室的低壓側(cè)主體3 ;設(shè)于低壓側(cè)主體3內(nèi)的低壓側(cè)冷卻管組(冷卻管組)5。低壓側(cè)冷凝器2由將低壓側(cè)冷凝器2沿著上下方向分割且具有多個(gè)孔8的壓カ隔壁4分隔開。以使壓力隔壁4的下表面與低壓側(cè)主體3的底面的距離成為例如IOOOmm的方式設(shè)有壓力隔壁4。在由壓カ隔壁4分隔開的低壓側(cè)冷凝器2的上部設(shè)有低壓側(cè)冷卻管組5。另外，在由壓カ隔壁4分隔開的低壓側(cè)冷凝器2的下部設(shè)有再熱室6。向設(shè)于低壓側(cè)冷凝器2的上部側(cè)的低壓側(cè)冷卻管組5導(dǎo)入冷卻水。導(dǎo)入到低壓側(cè)冷卻管組5導(dǎo)入的冷卻水將向低壓側(cè)冷凝器2引導(dǎo)的低壓側(cè)蒸汽凝結(jié)為冷凝水(以下，稱之為“低壓側(cè)冷凝水。)。壓カ隔壁4為多孔板。設(shè)于壓力隔壁4的多個(gè)孔8為流下孔，為使在低壓側(cè)冷凝器2的上部側(cè)凝結(jié)后的低壓側(cè)冷凝水向再熱室6流下的結(jié)構(gòu)。在壓カ隔壁4的下方(再熱室6側(cè))設(shè)有波紋板(板狀構(gòu)件)10，該波紋板(板狀構(gòu)件)10沿著從設(shè)于壓カ隔壁4的孔8流下的低壓側(cè)冷凝水的流下方向而配設(shè)。波紋板10設(shè)有多個(gè)，且相互平行配設(shè)。如圖1所示，波紋板10呈現(xiàn)出低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面交替形成多個(gè)(至少ー個(gè))的山谷的凹凸形狀(鋸齒形狀)。也就是說，為使形成在左右的山谷沿著鉛垂方向重復(fù)的形狀。波紋板10通過例如SUS304以厚度成為3mm的方式來制造。在壓カ隔壁4的下方相互平行配設(shè)而形成波紋板組的各波紋板10以具有大致5mm的間隔的方式配設(shè)，例如設(shè)有100片。在多個(gè)設(shè)置的波紋板10的下端的下方且再熱室6內(nèi)的下部設(shè)有托盤(承受構(gòu)件)9。托盤9設(shè)置成其下表面離低壓側(cè)主體3的底面成為例如約200mm的距離。低壓側(cè)冷凝水從波紋板10向托盤9流下。流下到托盤9的低壓側(cè)冷凝水由托盤9收集(貯存)，并從托盤9溢流而落下。接著，利用圖1關(guān)于如上述那樣構(gòu)成的通過多級(jí)壓カ冷凝器I將蒸汽凝結(jié)而形成為冷凝水的流程進(jìn)行說明。向設(shè)于低壓側(cè)冷凝器2內(nèi)的低壓側(cè)冷卻管組5供給作為冷卻水的、例如海水。供給到低壓側(cè)冷卻管組5的海水從未圖示的連結(jié)管向高壓側(cè)冷凝器22的高壓側(cè)冷卻管組25送出。送出到高壓側(cè)冷卻管組25的海水從未圖示的排出管排出。向低壓側(cè)冷凝器2的上部引導(dǎo)通過蒸汽渦輪結(jié)束作功而被排出的低壓側(cè)蒸汽。導(dǎo)入到低壓側(cè)冷凝器2的上部的低壓側(cè)蒸汽通過將海水導(dǎo)入各管內(nèi)的低壓側(cè)冷卻管組5冷卻由此凝結(jié)，從而形成為例如約33°C的低壓側(cè)冷凝水。如此凝結(jié)了的低壓側(cè)冷凝水積存在低壓側(cè)冷凝器2的上部(圖1中為壓カ隔壁4的上方)而形成冷凝水積存處7。在高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)與低壓側(cè)冷凝器2內(nèi)的壓カ差為例如ISmmHg的情況下，冷凝水積存處7的水面與低壓側(cè)冷卻管組5的最下層的距離形成為作為規(guī)定的距離的30cm。在壓カ隔壁4設(shè)有多個(gè)孔8，因此，積存于冷凝水積存處7的低壓側(cè)冷凝水從孔8流下。在孔8中流下(通過)了的低壓側(cè)冷凝水沿著設(shè)于壓力隔壁4的下方的多個(gè)波紋板10的表面而流下。另ー方面，向高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)引導(dǎo)通過蒸汽渦輪結(jié)束作功而被排出的高壓側(cè)蒸汽。導(dǎo)入到高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽通過將海水導(dǎo)入各管內(nèi)的高壓側(cè)冷卻管組25冷卻由此凝結(jié)，從而形成為冷凝水(以下，稱之為“高壓側(cè)冷凝水”。)，并積存在高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)。高壓側(cè)冷凝器22與低壓側(cè)冷凝器2的再熱室6通過蒸汽管道(高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入機(jī)構(gòu))11而連接，因此，高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽從蒸汽管道11向再熱室6導(dǎo)入。導(dǎo)入到再熱室6的高壓側(cè)蒸汽與從壓カ隔壁4沿著波紋板10的表面而流下的低壓側(cè)冷凝水氣液接觸。沿著波紋板10的表面流下的低壓側(cè)冷凝水從波紋板10的下端向托盤9上收集。收集于托盤9的低壓側(cè)冷凝水從托盤9溢流而落下。從托盤9落下了的低壓側(cè)冷凝水積存在再熱室6內(nèi)。在再熱室6的下部設(shè)有未圖示的合流部。在合流部中，作為旁通機(jī)構(gòu)的旁通連結(jié)管12將其與高壓側(cè)冷凝器22的下部之間連接。積存于高壓側(cè)冷凝器22內(nèi)的高壓側(cè)冷凝水經(jīng)由旁通連結(jié)管12而向合流部引導(dǎo)，并與低壓側(cè)冷凝水合流而形成為冷凝水。在合流部中合流后的冷凝水通過冷凝水泵(未圖示)而向供水加熱器送出。從旁通連結(jié)管12向合流部引導(dǎo)的高壓側(cè)冷凝水旁通過積存于再熱室6的低壓側(cè)冷凝水而向合流部引導(dǎo)，因此，在合流部中，能夠合流為使高壓側(cè)冷凝水的溫度保持為高溫的狀態(tài)的冷凝水。因而，能夠由冷凝水泵送出高溫的冷凝水。在本實(shí)施方式的多級(jí)壓カ冷凝器I中，波紋板10具有多個(gè)凹凸形狀，因此，從壓力隔壁4的多個(gè)孔8流下的低壓側(cè)冷凝水在波紋板10的表面上移動(dòng)(流化)的時(shí)間增加。由此，在波紋板10的表面上流下的低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽氣液接觸的時(shí)間增加。由于流下的低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽氣液接觸的時(shí)間增加，故由高壓側(cè)蒸汽加熱的低壓側(cè)冷凝水的溫度與未使用波紋板10的情況相比成為高溫。進(jìn)而，從波紋板10流下到托盤9的低壓側(cè)冷凝水在被收集在托盤9中的期間與高壓側(cè)蒸汽氣液接觸而進(jìn)一歩地加熱成高溫。另外，從托盤9落下的低壓側(cè)冷凝水使積存在再熱室6中的低壓側(cè)冷凝水產(chǎn)生循環(huán)流。由此，低壓側(cè)冷凝水的表面與高壓側(cè)蒸汽以寬闊的面積接觸而引發(fā)表面紊流熱傳遞，從而冷凝水被加熱。這樣，通過沿著波紋板10的表面流下的低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的氣液接觸時(shí)間的増加、收集在托盤9中的低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的氣液接觸、及由從托盤9溢流的低壓側(cè)冷凝水引發(fā)的與高壓側(cè)蒸汽的表面紊流熱傳遞，由此可進(jìn)行良好的熱傳遞，從而形成為有效地升溫的冷凝水。由此，無需改變低壓側(cè)冷凝水落下的距離、即壓力隔壁4與低壓側(cè)主體3的底面的距離，而能夠充分地對(duì)冷凝水進(jìn)行加熱。因而，不會(huì)使多級(jí)壓カ冷凝器I大型化，而能夠使再熱效率進(jìn)一步地提尚。如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器I及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)以下的作用效果。將沿著從壓カ隔壁4的孔8流下的低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行配設(shè)的100片(多個(gè))的波紋板(板狀構(gòu)件)10設(shè)置在壓カ隔壁4的下方，且這些各波紋板10的低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面形成多個(gè)(至少ー個(gè))凹凸形狀。由此，能夠使從壓カ隔壁4的孔8流下的低壓側(cè)冷凝水與波紋板10接觸的面積增加。由此，能夠使向再熱室6導(dǎo)入的高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸時(shí)間增加。因而，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器I的整體性的大小,而能夠使再熱效率容易地增加。
另外，由于采用波紋板10，故制造成本廉價(jià)且設(shè)置變得容易。因而，能夠抑制多級(jí)壓カ冷凝器I的制造成本、制造時(shí)間的増加。將對(duì)從波紋板10流下的低壓側(cè)冷凝水進(jìn)行貯存并使其溢流的托盤(承受構(gòu)件)9設(shè)置在波紋板10的下端的下方。由此，從托盤9溢流而流下的低壓側(cè)冷凝水使積存在再熱室6中的低壓側(cè)冷凝水產(chǎn)生循環(huán)流，與導(dǎo)入到再熱室6的高壓側(cè)蒸汽以寬闊的面積接觸。因而，能夠使再熱效率增加。采用無需改變整體性的大小而能夠改善再熱效率的多級(jí)壓カ冷凝器I。由此，無需改變蒸汽渦輪設(shè)備(未圖示)的整體配置或大小，而能夠使設(shè)備效率提高。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，作為多級(jí)壓カ冷凝器I而采用具有高壓側(cè)冷凝器22與低壓側(cè)冷凝器2的雙層的冷凝器進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，例如也可以為具有高壓側(cè)冷凝器、中壓側(cè)冷凝器及低壓側(cè)冷凝器的三層的冷凝器。在這種情況下，在設(shè)于中壓側(cè)冷凝器及低壓側(cè)冷凝器的壓カ隔壁的下方設(shè)置波紋板。[第二實(shí)施方式]本實(shí)施方式的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪在波紋板間的距離可變這ー方面，與第一實(shí)施方式不同，而其他同樣。因而，關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)以相同的符號(hào)而省略其說明。相互平行地設(shè)置多個(gè)的波紋板(板狀構(gòu)件)間的距離以能夠調(diào)整的方式設(shè)置。例如，通過將波紋板間的距離從在第一實(shí)施方式中說明的大致5_變化為大致2_，由此能夠?qū)υ诓y板間流下的低壓側(cè)冷凝水的流下液膜厚度進(jìn)行調(diào)整，從而能夠使低壓側(cè)冷凝水的流下速度變慢。無需改變波紋板間的延伸方向(低壓側(cè)冷凝水的流下方向)的長(zhǎng)度，而能夠使在波紋板的表面上流下的低壓側(cè)冷凝水的流下速度變慢，因此，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的大小，而能夠使低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的氣液接觸時(shí)間增加。如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)以下的作用效果。通過將波紋板(板狀構(gòu)件)間的距離設(shè)為可變，由此能夠?qū)π纬稍诓y板間的低壓側(cè)冷凝水的流下液膜厚度進(jìn)行調(diào)整而使流下的低壓側(cè)冷凝水與兩波紋板接觸，并且能夠?qū)α飨滤俣冗M(jìn)行控制。由此，能夠使高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸時(shí)間及接觸面積增加。因而，無需改變多級(jí)壓カ冷凝器的大小，而能夠使再熱效率増加。[第三實(shí)施方式]本實(shí)施方式的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪在波紋板具有朝向流下的低壓側(cè)冷凝水而開ロ的凹槽部這一方面，與第一實(shí)施方式不同，而其他同樣。因而，關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)以相同的符號(hào)而省略其說明。圖2中示出了本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的局部放大簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。波紋板20呈現(xiàn)出低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面交替形成多個(gè)(至少ー個(gè))的山谷的凹凸形狀(鋸齒形狀)，且如圖2所示，在凹凸形狀的凸部具有朝向沿著波紋板20的表面流下的低壓側(cè)冷凝水而向開ロ的凹槽部21。從設(shè)于壓カ隔壁4的孔8沿著波紋板20的表面流下的低壓側(cè)冷凝水到達(dá)凹凸形狀的凸?fàn)畈俊Ｔ谕範(fàn)畈吭O(shè)有朝向低壓側(cè)冷凝水的流下方向開ロ的凹槽部21，故低壓側(cè)冷凝水向凹槽部21流入。積存在凹槽部21中的低壓側(cè)冷凝水從凹槽部21溢流而沿著凹槽部21的下方的波紋板20的凹狀部的表面流下。這樣，從設(shè)于壓カ隔壁4的孔8流下的低壓側(cè)冷凝水重復(fù)從波紋板20的凸?fàn)畈康谋砻嫦虬疾鄄?1引導(dǎo)，并從凹槽部21溢流而沿著凹狀部的表面流下，從而落下到托盤(承受構(gòu)件)9中。從波紋板20的凸?fàn)畈康谋砻鎸?dǎo)入到凹槽部21的低壓側(cè)冷凝水對(duì)積存在凹槽部21中的低壓側(cè)冷凝水進(jìn)行攪拌。由此，低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的接觸面積增加。由此，能夠進(jìn)行良好的熱傳遞，從而能夠使在波紋板20上流下的低壓側(cè)冷凝水有效地升溫。如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)以下的作用效果。采用具備朝向流下的低壓側(cè)冷凝水開ロ的凹槽部21的波紋板(板狀構(gòu)件)20。由此，能夠?qū)⒀刂y板20流下的低壓側(cè)冷凝水暫時(shí)積存在凹槽部21中。由此，能夠在凹槽部21中使低壓側(cè)冷凝水?dāng)嚢瓒飨?。因而，能夠使高壓?cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸面積增加。另外，具備凹槽部21的波紋板20作為已有產(chǎn)品存在。因而，能夠抑制多級(jí)壓カ冷凝器(未圖示)的制造成本的増加。[第四實(shí)施方式]本實(shí)施方式的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪在設(shè)有波紋板的壓カ隔壁的局部向下方凹陷這一方面，與第一實(shí)施方式不同，而其他同樣。因而，關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)以相同的符號(hào)而省略其說明。圖3中示出了本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的局部簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。壓カ隔壁34使設(shè)有波紋板(板狀構(gòu)件)10的局部34a向下方凹陷而形成冷凝水積存處37。壓カ隔壁34與低壓側(cè)主體(未圖示)的底面的距離形成為例如IOOOmm之中的、壓カ隔壁34的局部34a以例如向下方凹陷約500mm的方式形成。在構(gòu)成多級(jí)壓カ冷凝器(未圖示)的高壓側(cè)冷凝器(高壓室)與低壓側(cè)冷凝器(低壓室)2的壓カ差較大的情況(例如成為50mmHg的情況)下，積存在壓カ隔壁34的上方的低壓側(cè)冷凝水的水量増加。增量的低壓側(cè)冷凝水積存在壓カ隔壁34的局部34a而形成冷凝水積存處37。由此，能夠?qū)⒌蛪簜?cè)冷卻管組(冷卻管組)的最下層與冷凝水積存處37的水面之間的距離維持為規(guī)定的距離(約30cm)。由此，通過使高壓側(cè)冷凝器(未圖示)與低壓側(cè)冷凝器2的壓カ差變大而使低壓側(cè)冷凝水増量，由此能夠防止積存在壓カ隔壁34的上方的低壓側(cè)冷凝水淹沒低壓側(cè)冷卻管組(未圖示)的情況。另外，在形成冷凝水積存處37的壓カ隔壁34的局部34a的下方設(shè)有多個(gè)波紋板10。由此，通過壓カ隔壁34的局部34a向下方凹陷，即便波紋板10的延伸方向(低壓側(cè)冷凝水的流下方向)的流下長(zhǎng)度變短，與未設(shè)有波紋板10的情況相比，也能夠使低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的氣液接觸時(shí)間變長(zhǎng)，從而能夠使低壓側(cè)冷凝水升溫。如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)以下的作用效果。使壓カ隔壁34之中的、在下方設(shè)有波紋板(板狀構(gòu)件)10的壓カ隔壁34的局部34a向下方凹陷。由此，能夠使貯存在壓カ隔壁34的上方的低壓側(cè)冷凝水所貯存的冷凝水積存處37的容積增加。另外，由于使壓力隔壁34的局部34a向下方凹陷，壓カ隔壁34的局部34a與再熱室6的底面的距離變短，但由于設(shè)于壓力隔壁34的局部34a的下方的波紋板10具有多個(gè)(至少ー個(gè))的凹凸形狀，故能夠維持氣液接觸時(shí)間。因而，能夠防止高壓側(cè)冷凝器(高壓室)與低壓側(cè)冷凝器(低壓室)2的壓カ差較大時(shí)的低壓側(cè)冷卻管組(冷卻管組)的淹沒，并且無需改變多級(jí)壓カ冷凝器(未圖示)的整體性的大小，而能夠維持再熱效率。[第五實(shí)施方式]本實(shí)施方式的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪在波紋板上具有多孔這一方面，與第四實(shí)施方式不同，而其他同樣。因而，關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)以相同的符號(hào)而省略其說明。圖4中示出了本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器的低壓側(cè)冷凝器的波紋板的立體圖。波紋板40呈現(xiàn)出低壓側(cè)冷凝水的流下方向(由圖4的空白的箭頭所示)的剖面交替形成多個(gè)(至少ー個(gè))的山谷的凹凸形狀(鋸齒形狀)，且如圖4所示，在凹凸形狀面具有多孔41。從設(shè)于壓カ隔壁34的局部34a(參考圖3)的孔(未圖示)沿著波紋板40的表面流下的低壓側(cè)冷凝水到達(dá)波紋板40表面。在波紋板40表面上具有多孔41而開ロ，因此，低壓側(cè)冷凝水在波紋板40表面上流下，由多孔41分散，并向鄰接的波紋板40表面流入。重復(fù)此而使低壓側(cè)冷凝水向托盤(承受構(gòu)件)9(參考圖3)落下。向波紋板40的多孔41流下的低壓側(cè)冷凝水在所鄰接的波紋板40表面上分散而被微細(xì)化。另外，高壓側(cè)蒸汽也如圖4的虛線的箭頭所示那樣，在多孔41中通過。由此，低壓側(cè)冷凝水與高壓側(cè)蒸汽的接觸面積增加。由此，可進(jìn)行良好的熱傳遞，從而能夠使在波紋板40上流下的低壓側(cè)冷凝水有效地升溫。如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的多級(jí)壓カ冷凝器及具備其的蒸汽渦輪設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)以下的作用效果。采用朝向流下的低壓側(cè)冷凝水而具備多孔41的波紋板(板狀構(gòu)件)40。由此，能夠使沿著波紋板40流下的低壓側(cè)冷凝水分散并微細(xì)化，從而能夠使高壓側(cè)蒸汽也在波紋板40間通過。由此，能夠使高壓側(cè)蒸汽與低壓側(cè)冷凝水的氣液接觸面積增加。在具備多孔41的波紋板40中利用(加工)已有沖孔金屬材料，從而也可抑制制造成本。需要說明的是，本發(fā)明不會(huì)局限于上述的實(shí)施方式，在不超出其主g的范圍內(nèi)，也可以適當(dāng)進(jìn)行變更。附圖符號(hào)說明I 多級(jí)壓カ冷凝器2 低壓側(cè)冷凝器(低壓室)4 壓カ隔壁
5低壓側(cè)冷卻管組(冷卻管組)6再熱室8孔9托盤(承受構(gòu)件)10波紋板(板狀構(gòu)件)11蒸汽管道(高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入機(jī)構(gòu))22高壓側(cè)冷凝器(高壓室)41 多孔
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)壓力冷凝器，其中，具備壓力不同的多個(gè)室；壓力隔壁，其將低壓側(cè)的該室即低壓室沿著上下方向分割且具有多個(gè)孔；冷卻管組，其設(shè)置在由該壓力隔壁分隔開的所述低壓室的上部，通過將冷卻水導(dǎo)入并使該冷卻水與導(dǎo)入到所述低壓室內(nèi)的低壓側(cè)蒸汽進(jìn)行熱交換，從而將該低壓側(cè)蒸汽凝結(jié)為低壓側(cè)冷凝水；再熱室，其位于由所述壓力隔壁分隔開的所述低壓室的下部，且積存從所述壓力隔壁的所述孔流下的所述低壓側(cè)冷凝水；高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，其將高壓側(cè)的所述室即高壓室內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽向所述再熱室導(dǎo)A ；多個(gè)板狀構(gòu)件，其沿著從所述壓力隔壁的所述孔流下的所述低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行地配設(shè)在該壓力隔壁的下方，各該板狀構(gòu)件中的、所述低壓側(cè)冷凝水的流下方向的剖面形成至少一個(gè)凹凸形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)壓力冷凝器，其中，相互平行地配設(shè)的所述板狀構(gòu)件間的距離可變。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多級(jí)壓力冷凝器，其中，所述板狀構(gòu)件具備多孔。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的多級(jí)壓力冷凝器，其中，所述板狀構(gòu)件具備朝向沿著該板狀構(gòu)件流下的所述低壓側(cè)冷凝水而開口的凹槽部。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的多級(jí)壓力冷凝器，其中，在所述板狀構(gòu)件的下方設(shè)有貯存從該板狀構(gòu)件流下的所述低壓側(cè)冷凝水并使其溢流的承受構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的多級(jí)壓力冷凝器，其中所述壓力隔壁中的、設(shè)有所述板狀構(gòu)件的局部向下方凹陷。
7.一種蒸汽渦輪設(shè)備，其中，具備權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的多級(jí)壓力冷凝器。
全文摘要
具備將低壓側(cè)的低壓室(2)沿著上下方向分割且具有多個(gè)孔(8)的壓力隔壁(4)；設(shè)置在由壓力隔壁(4)分隔開的低壓室(2)的上部，通過將冷卻水導(dǎo)入并使該冷卻水與被導(dǎo)入到低壓室(2)的低壓側(cè)蒸汽進(jìn)行熱交換，從而將低壓側(cè)蒸汽凝結(jié)為低壓側(cè)冷凝水的冷卻管組(5)；位于由壓力隔壁(4)分隔開的低壓室(2)的下部，且積存有從壓力隔壁(4)的孔(8)流下的低壓側(cè)冷凝水的再熱室(6)；將高壓側(cè)的高壓室(22)內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽向再熱室(6)導(dǎo)入的高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入機(jī)構(gòu)(11)；沿著從壓力隔壁(4)的孔(8)流下的低壓側(cè)冷凝水的流下方向而相互平行地配設(shè)在壓力隔壁(4)的下方的多個(gè)板狀構(gòu)件(10)，低壓側(cè)冷凝水的流下方向的各板狀構(gòu)件(10)的剖面形成至少一個(gè)凹凸形狀。
文檔編號(hào)F28B1/02GK103038594SQ20118003715
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者藤田一作, 平岡賢, 笠原二郎, 內(nèi)海晴輔, 谷本浩一 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社