蒸汽渦輪設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸汽渦輪設(shè)備，尤其是涉及具有多級壓凝汽器的蒸汽渦輪設(shè)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(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0002]—般，在蒸汽渦輪設(shè)備等中，驅(qū)動蒸汽渦輪的蒸汽從渦輪排出，并被引導(dǎo)至凝汽器。被引導(dǎo)至凝汽器的蒸汽與被引導(dǎo)至凝汽器的冷卻水進(jìn)行熱交換而凝結(jié)并變回水(冷凝水)。在凝汽器中凝結(jié)而成的冷凝水經(jīng)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(qū)動源。
[0003]在該凝汽器中凝結(jié)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(shè)備的效率方面越有利，所以使用由壓力不同的多個室構(gòu)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(xiàn)I所記載的凝汽器。
[0004]在該專利文獻(xiàn)I記載的多級壓凝汽器中，低壓室的下部由壓力隔板進(jìn)行分隔，設(shè)有導(dǎo)入并積存低壓側(cè)冷凝水的再熱室。另外，在專利文獻(xiàn)I記載的多級壓凝汽器上設(shè)有旁通連接管，上述旁通連接管能夠?qū)⒆鳛楦邏簜?cè)的室的高壓室內(nèi)的高壓蒸汽導(dǎo)入再熱室，并且使繞過再熱室的高壓側(cè)冷凝水與從再熱室流出的低壓側(cè)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(jié)構(gòu):設(shè)有沒入到冷凝水中的傳熱管，向該傳熱管導(dǎo)入例如對供給原子反應(yīng)堆的供水進(jìn)行脫氣的脫氣器的通氣，由此進(jìn)一步高效化。
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-97788號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)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(nèi)，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(fā)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(shè)備。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第一方案，蒸汽渦輪設(shè)備具備:多個蒸汽渦輪；多級壓凝汽器，由多個凝汽器構(gòu)成，上述多個凝汽器以對應(yīng)于上述多個蒸汽渦輪的方式分別設(shè)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(jié)并作為冷凝水進(jìn)行收納；及抽氣部，將上述蒸汽渦輪內(nèi)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(yīng)的凝汽器的冷凝水導(dǎo)入。
[0013]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，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(shè)備的基礎(chǔ)上，也可以是，上述抽氣部設(shè)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(jìn)行控制，通過上述至少一個抽氣部而實(shí)施抽氣。
[0015]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，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(jìn)行混合，因此能夠?qū)⑿纬蔀楦线m的蒸汽條件的蒸汽導(dǎo)入到冷凝水。
[0016]在上述蒸汽渦輪設(shè)備的基礎(chǔ)上，也可以是，上述抽氣部構(gòu)成為能夠從壓力合適的抽氣級進(jìn)行抽氣。
[0017]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)碜远鄠€抽氣級的抽氣進(jìn)行混合，因此能夠?qū)⑿纬蔀楦线m的蒸汽條件的蒸汽抽吸至再熱室。
[0018]在上述蒸汽渦輪設(shè)備的基礎(chǔ)上，也可以是，與上述最低壓的蒸汽渦輪對應(yīng)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(jìn)行的上述蒸汽向上述凝汽器的冷凝水的導(dǎo)入是通過上述蒸汽噴射單元進(jìn)行的。
[0019]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過直接導(dǎo)入蒸汽渦輪的蒸汽，能夠可靠地實(shí)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(shè)備的基礎(chǔ)上，也可以是，與上述最低壓的蒸汽渦輪對應(yīng)的凝汽器具有通過上述冷凝水的內(nèi)部的傳熱管，由上述抽氣部向上述凝汽器的冷凝水導(dǎo)入的上述蒸汽被導(dǎo)入到上述傳熱管。
[0021]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，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(shè)備的基礎(chǔ)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(cè)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(shè)置在由上述壓力隔板分隔出的上述低壓室的上部，被導(dǎo)入冷卻水而與被引導(dǎo)至上述低壓室的低壓側(cè)蒸汽進(jìn)行熱交換，由此使上述低壓側(cè)蒸汽凝結(jié)成低壓側(cè)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(cè)冷凝水；及高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入單元，將作為高壓側(cè)的上述室的高壓室內(nèi)的高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)入到上述再熱室。
[0023]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，除了使用高壓室內(nèi)的高壓側(cè)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(fā)明效果
[0025]根據(jù)上述蒸汽渦輪設(shè)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(fā)明的第一實(shí)施方式的蒸汽渦輪設(shè)備的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的蒸汽渦輪設(shè)備的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖3是本發(fā)明的第一及第二實(shí)施方式的變形例的傳熱管的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029](第一實(shí)施方式)
[0030]以下，參照附圖詳細(xì)地對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施方式的蒸汽渦輪設(shè)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(gòu)成；多級壓凝汽器5，由對應(yīng)于多個低壓渦輪而分別設(shè)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(jié)而作為冷凝水進(jìn)行收納的多個凝汽器7、8、9構(gòu)成；及鍋爐(未圖示)。
[0032]多個低壓渦輪2、3、4經(jīng)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(gòu)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(shè)有從高壓級凝汽器7的上部導(dǎo)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(shè)有從中壓級凝汽器8的上部導(dǎo)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(shè)有從低壓級凝汽器9的上部導(dǎo)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(nèi)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(gòu)成的冷卻水管組17。冷卻水管組17內(nèi)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(shè)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(yù)定區(qū)域形成有冷凝水導(dǎo)入孔18a、20a。
[0036]并且，高壓室13通過第一蒸汽通道23 (高壓側(cè)蒸汽導(dǎo)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(nèi)，作為承接構(gòu)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(shè)定成在第一壓力隔板18中的形成有冷凝水導(dǎo)入孔18a的區(qū)域的下方比該區(qū)域?qū)?，從而能夠承接從該冷凝水?dǎo)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(nèi)，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(shè)定成在第二壓力隔板20的形成有冷凝水導(dǎo)入孔20a的區(qū)域的下方比該區(qū)域?qū)挘瑥亩軌虺薪訌脑摾淠畬?dǎo)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(jìn)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(jìn)行連接，設(shè)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(shí)施方式的第一低壓渦輪2上連接有對驅(qū)動第一低壓渦輪2的一部分蒸汽進(jìn)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(fā)揮作用的通氣注入管33。通氣注入管33是能夠?qū)?dǎo)入到其內(nèi)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(shí)施方式的蒸汽渦輪設(shè)備I能夠通過通氣注入管33將第一低壓渦輪2的抽氣導(dǎo)入到第二再熱室21的冷凝水。
[0042]在此，詳細(xì)地對本實(shí)施方式的蒸汽渦輪設(shè)備I的作用進(jìn)行說明