JPH0663336A - 地熱タービン用ミストセパレータ - Google Patents
地熱タービン用ミストセパレータInfo
- Publication number
- JPH0663336A JPH0663336A JP24269092A JP24269092A JPH0663336A JP H0663336 A JPH0663336 A JP H0663336A JP 24269092 A JP24269092 A JP 24269092A JP 24269092 A JP24269092 A JP 24269092A JP H0663336 A JPH0663336 A JP H0663336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- mist separator
- foreign matter
- separator
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】地熱タービンの蒸気供給ラインにおいて、湿分
分離機能とともに、異物除去機能を備えたミストセパレ
ータを得る。 【構成】下側に開口する蒸気入口１３ａ及び上側に開口
する蒸気出口１３ｂを有するセパレータケーシング１３
と、このセパレータケーシング１３に内蔵され蒸気入口
１３ａに連ねて配置れれ、湿分を分離するサイクロン部
１１と、このサイクロン部１１の上方に配置され異物を
除去するベーン型エレメント１２とからミストセパレー
タを構成し、まず湿分分離と大きめの異物を除去し、さ
らに残余の異物を除去するので、後流側への異物の流入
を少なくし、かつ蒸気の圧力損失を減少させタービンの
効率を高める。
分離機能とともに、異物除去機能を備えたミストセパレ
ータを得る。 【構成】下側に開口する蒸気入口１３ａ及び上側に開口
する蒸気出口１３ｂを有するセパレータケーシング１３
と、このセパレータケーシング１３に内蔵され蒸気入口
１３ａに連ねて配置れれ、湿分を分離するサイクロン部
１１と、このサイクロン部１１の上方に配置され異物を
除去するベーン型エレメント１２とからミストセパレー
タを構成し、まず湿分分離と大きめの異物を除去し、さ
らに残余の異物を除去するので、後流側への異物の流入
を少なくし、かつ蒸気の圧力損失を減少させタービンの
効率を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、地熱タービンの入口
蒸気のミストセパレータに関する。
蒸気のミストセパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】地熱タービンは地熱井から自噴またはポ
ンプにより汲みあげた熱水と蒸気と炭酸ガスや硫化水素
からなる不凝縮性ガスとの混合流体をミストセパレータ
にて熱水と不凝縮性ガスを含む蒸気とに分離し、この蒸
気によりタービンを駆動して動力を取り出している。図
６は従来の地熱タービンの系統図である。図６におい
て、ミストセパレータ１で熱水と不凝縮性ガスを含む蒸
気とに分離された蒸気は、蒸気ストレーナ４により地熱
特有の異物が除去され、さらに主蒸気止め弁２，蒸気加
減弁３を経由してタービン６へ送り込まれ、タービン６
に結合された発電機７から電力を発生している。５は油
圧供給装置である。従来のミストセパレータ１にはサイ
クロンタイプが用いられていた。ミストセパレータのケ
ーシング内で、蒸気流は流路に沿って強制的に回転方向
に流れを変えられ、遠心力の作用によって極めて高い水
準（約９９％）まで湿分が除去され、かつ固形分は壁に
突き当たり運動エネルギを減じて下方に落ち、１０μｍ
以上の大きさの異物は除去される。蒸気ストレーナ４は
ミストセパレータ１より下流側の主蒸気止め弁２の前に
設置されており、ミストセパレータ１で捕獲できない微
細な異物とミストセパレータ１以降の配管で発生した異
物を除去している。
ンプにより汲みあげた熱水と蒸気と炭酸ガスや硫化水素
からなる不凝縮性ガスとの混合流体をミストセパレータ
にて熱水と不凝縮性ガスを含む蒸気とに分離し、この蒸
気によりタービンを駆動して動力を取り出している。図
６は従来の地熱タービンの系統図である。図６におい
て、ミストセパレータ１で熱水と不凝縮性ガスを含む蒸
気とに分離された蒸気は、蒸気ストレーナ４により地熱
特有の異物が除去され、さらに主蒸気止め弁２，蒸気加
減弁３を経由してタービン６へ送り込まれ、タービン６
に結合された発電機７から電力を発生している。５は油
圧供給装置である。従来のミストセパレータ１にはサイ
クロンタイプが用いられていた。ミストセパレータのケ
ーシング内で、蒸気流は流路に沿って強制的に回転方向
に流れを変えられ、遠心力の作用によって極めて高い水
準（約９９％）まで湿分が除去され、かつ固形分は壁に
突き当たり運動エネルギを減じて下方に落ち、１０μｍ
以上の大きさの異物は除去される。蒸気ストレーナ４は
ミストセパレータ１より下流側の主蒸気止め弁２の前に
設置されており、ミストセパレータ１で捕獲できない微
細な異物とミストセパレータ１以降の配管で発生した異
物を除去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、地熱タービンに
おいては、ミストセパレータにより熱水と不凝縮性ガス
を含む蒸気とを分離し、さらに蒸気ストレーナにより異
物を除去するように機能分離されており、両者の機能を
総合して地熱タービンの入口蒸気の健全性を維持してい
た。そのため従来はミストセパレータの後流側に蒸気ス
トレーナを別に配置していた。しかし、ミストセパレー
タと蒸気ストレーナとが別個に独立して配置されるた
め、それぞれ蒸気の圧力損失を招いてタービン性能を低
下させ、かつ機器レイアウトの自由度の面で制約があ
り、製作コストが高かった。
おいては、ミストセパレータにより熱水と不凝縮性ガス
を含む蒸気とを分離し、さらに蒸気ストレーナにより異
物を除去するように機能分離されており、両者の機能を
総合して地熱タービンの入口蒸気の健全性を維持してい
た。そのため従来はミストセパレータの後流側に蒸気ス
トレーナを別に配置していた。しかし、ミストセパレー
タと蒸気ストレーナとが別個に独立して配置されるた
め、それぞれ蒸気の圧力損失を招いてタービン性能を低
下させ、かつ機器レイアウトの自由度の面で制約があ
り、製作コストが高かった。
【０００４】この発明は、地熱タービンの蒸気供給ライ
ンにおいて、湿分分離機能とともに異物除去機能を備え
たミストセパレータを提供することを目的とする。
ンにおいて、湿分分離機能とともに異物除去機能を備え
たミストセパレータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】地熱井から取り出された
熱水と蒸気と不凝縮勢ガスとの混合流体をミストセパレ
ータにより熱水と不凝縮性ガスを含む蒸気とに分離し、
この蒸気をタービンに供給して動力を得る地熱タービン
において、下側に開口する蒸気入口及び上側に開口する
蒸気出口を有するセパレーケーシングと、このセパレー
タケーシングに内蔵され前記蒸気入口に連ねて配置さ
れ、湿分を分離するサイクロン部と、このサイクロン部
の上方に配置され異物を除去するベーン型エレメントと
から構成することによって、上記目的を達成する。
熱水と蒸気と不凝縮勢ガスとの混合流体をミストセパレ
ータにより熱水と不凝縮性ガスを含む蒸気とに分離し、
この蒸気をタービンに供給して動力を得る地熱タービン
において、下側に開口する蒸気入口及び上側に開口する
蒸気出口を有するセパレーケーシングと、このセパレー
タケーシングに内蔵され前記蒸気入口に連ねて配置さ
れ、湿分を分離するサイクロン部と、このサイクロン部
の上方に配置され異物を除去するベーン型エレメントと
から構成することによって、上記目的を達成する。
【０００６】また、ベーン型エレメントは、波型に折り
曲げた第１の部材の両面に先端が曲がった第２の部材を
重ねて接合させてなるエレメントを複数枚垂直に配列し
て構成され、蒸気の流路に対しポケット部を形成すれ
ば、残余の異物を除去する上に好適である。
曲げた第１の部材の両面に先端が曲がった第２の部材を
重ねて接合させてなるエレメントを複数枚垂直に配列し
て構成され、蒸気の流路に対しポケット部を形成すれ
ば、残余の異物を除去する上に好適である。
【０００７】
【作用】この発明においては、ミストセパレータの蒸気
入口から流入した混合流体は、まずサイクロン部で遠心
力により湿分が除去されるとともに、大きめの異物が除
去され異物は垂直落下してケーシング底部に堆積する。
湿分が除去された蒸気は、さらにベーン型エレメントを
流通するときに残余の異物が除去され、かつ蒸気流速は
大幅に減速されるため、蒸気による異物の搬送力は著し
く減少し、ベーン型エレメントの後流側には異物が流れ
る可能性は少ない。
入口から流入した混合流体は、まずサイクロン部で遠心
力により湿分が除去されるとともに、大きめの異物が除
去され異物は垂直落下してケーシング底部に堆積する。
湿分が除去された蒸気は、さらにベーン型エレメントを
流通するときに残余の異物が除去され、かつ蒸気流速は
大幅に減速されるため、蒸気による異物の搬送力は著し
く減少し、ベーン型エレメントの後流側には異物が流れ
る可能性は少ない。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の実施例のミストセパレータ
を備えた地熱タービンの系統図である。図１において図
６と同じ部位は同じ符号を付してある。この発明のミス
トセパレータ１は湿分除去機能と異物除去機能を兼ね備
えていて、従来の蒸気ストレーナは省略されている。図
１において、ミストセパレータ１により湿分及び異物を
除去された蒸気は、主蒸気止め弁２、蒸気加減弁３を経
てタービン６へ供給され、タービン６を駆動するととも
に、一部は軸封供給ライン８を経てタービン６のグラン
ド蒸気として利用される。図２は図１のミストセパレー
タの構成図、図３は図２のIII −III 断面図である。ミ
ストセパレータは、下側に開口する蒸気入口１３ａ、上
側に開口する蒸気出口１３ｂを有するセパレータケーシ
ング１３と、このセパレータケーシング１３に内蔵され
蒸気入口１３ａに連ねて配置され湿分を分離するサイク
ロン部１１と、このサイクロン部１１の上方に配置れれ
異物を除去するベーン型エレメント１２とから構成され
る。サイクロン部１１は、混合流体を急旋回させるガイ
ドベーン１０を備えている。蒸気入口１３ａから流入す
る混合流体はガイドベーン１０により急旋回され、この
とき遠心力により湿分が除去され、かつ蒸気中の大きめ
の異物が除去されセパレータケーシング１３の底に落下
する。１４はサイクロン部１１で除去された異物であ
る。サイクロン部１１で湿分及び大きめの異物が除去さ
れた蒸気はセパレータケーシング１３内を上昇しベーン
型エレメント１２へ流入する。
を備えた地熱タービンの系統図である。図１において図
６と同じ部位は同じ符号を付してある。この発明のミス
トセパレータ１は湿分除去機能と異物除去機能を兼ね備
えていて、従来の蒸気ストレーナは省略されている。図
１において、ミストセパレータ１により湿分及び異物を
除去された蒸気は、主蒸気止め弁２、蒸気加減弁３を経
てタービン６へ供給され、タービン６を駆動するととも
に、一部は軸封供給ライン８を経てタービン６のグラン
ド蒸気として利用される。図２は図１のミストセパレー
タの構成図、図３は図２のIII −III 断面図である。ミ
ストセパレータは、下側に開口する蒸気入口１３ａ、上
側に開口する蒸気出口１３ｂを有するセパレータケーシ
ング１３と、このセパレータケーシング１３に内蔵され
蒸気入口１３ａに連ねて配置され湿分を分離するサイク
ロン部１１と、このサイクロン部１１の上方に配置れれ
異物を除去するベーン型エレメント１２とから構成され
る。サイクロン部１１は、混合流体を急旋回させるガイ
ドベーン１０を備えている。蒸気入口１３ａから流入す
る混合流体はガイドベーン１０により急旋回され、この
とき遠心力により湿分が除去され、かつ蒸気中の大きめ
の異物が除去されセパレータケーシング１３の底に落下
する。１４はサイクロン部１１で除去された異物であ
る。サイクロン部１１で湿分及び大きめの異物が除去さ
れた蒸気はセパレータケーシング１３内を上昇しベーン
型エレメント１２へ流入する。
【０００９】図４はベーン型エレメントの構成図、図５
は図４のベーン型エレメントの水平断面図である。ベー
ン型エレメント１２は、波型のエレメント１２ａを複数
枚垂直に並べ、エレメント１２ａの上下を囲い枠１２ｂ
で固定している。Ｈはベーン型エレメントの高さ、Ｗは
その幅、Ｌはその長さである。それぞれのエレメント１
２ａは、波型に折り曲げた第１の部材１２ａ1 の両面に
先端が曲がった第２の部材１２ａ2 を重ねてスポット溶
接にて接合させている。このエレメント１２ａを複数枚
垂直に配列することにより、蒸気の流路に対しポケット
部１２ａ3 を形成し、第１の部材１２ａ1 と第２の部材
１２ａ2 との間隔の最狭部間隔Ａ（９mm）はエレメント
１２ａの相互間隔Ｂ（18.1mm）の約半分としている。サ
イクロン部１１を通った流体はベーン型エレメント１２
を通過するとき、異物はポケット部１２ａ3 で流通を妨
げられ、かつエレメント１２ａの間隔が狭められている
ので異物を除去できる。さらに、ベーン型エレメント１
２においては、流路が波型で狭いためエレメント内部で
の蒸気流速は約３〜５ｍ／ｓにまで減速され、異物の搬
送力が著しく減殺され、ベーン型エレメント１２を通過
した蒸気には異物が流される可能性は少ない。一方蒸気
出口１３ｂを通る蒸気の流速は４０〜５０ｍ／ｓであ
る。しかし蒸気出口１３ｂはセパレータケーシング１３
の垂直上方に配置され、セパレータケーシング１３の後
流側に異物が流出しにくい構造となっている。また、ミ
ストセパレータ以降の配管部にも、垂直立ち上がり勾配
部分のトラップ部を設け、ミストセパレータ以降に搬送
された異物がタービンに到達することを妨げる構造を採
用して、地熱タービンへ異物が流れないようにしてい
る。
は図４のベーン型エレメントの水平断面図である。ベー
ン型エレメント１２は、波型のエレメント１２ａを複数
枚垂直に並べ、エレメント１２ａの上下を囲い枠１２ｂ
で固定している。Ｈはベーン型エレメントの高さ、Ｗは
その幅、Ｌはその長さである。それぞれのエレメント１
２ａは、波型に折り曲げた第１の部材１２ａ1 の両面に
先端が曲がった第２の部材１２ａ2 を重ねてスポット溶
接にて接合させている。このエレメント１２ａを複数枚
垂直に配列することにより、蒸気の流路に対しポケット
部１２ａ3 を形成し、第１の部材１２ａ1 と第２の部材
１２ａ2 との間隔の最狭部間隔Ａ（９mm）はエレメント
１２ａの相互間隔Ｂ（18.1mm）の約半分としている。サ
イクロン部１１を通った流体はベーン型エレメント１２
を通過するとき、異物はポケット部１２ａ3 で流通を妨
げられ、かつエレメント１２ａの間隔が狭められている
ので異物を除去できる。さらに、ベーン型エレメント１
２においては、流路が波型で狭いためエレメント内部で
の蒸気流速は約３〜５ｍ／ｓにまで減速され、異物の搬
送力が著しく減殺され、ベーン型エレメント１２を通過
した蒸気には異物が流される可能性は少ない。一方蒸気
出口１３ｂを通る蒸気の流速は４０〜５０ｍ／ｓであ
る。しかし蒸気出口１３ｂはセパレータケーシング１３
の垂直上方に配置され、セパレータケーシング１３の後
流側に異物が流出しにくい構造となっている。また、ミ
ストセパレータ以降の配管部にも、垂直立ち上がり勾配
部分のトラップ部を設け、ミストセパレータ以降に搬送
された異物がタービンに到達することを妨げる構造を採
用して、地熱タービンへ異物が流れないようにしてい
る。
【０００１０】
【発明の効果】この発明によれば、ミストセパレータを
サイクロン部とベーン型エレメントとから構成し、サイ
クロン部で混合流体から湿分を除去するとともに、大き
めの異物を除去し、さらにベーン型エレメントにより細
かい異物を除去するとともに減速させので、後流には異
物が流れ込む可能性は少ない。この発明によれば、従来
の蒸気ストレーナを省略するので、ライン圧力損失を減
少させ、地熱タービンの性能を向上させる。さらに機器
レイアウトの自由度を拡大することができる。
サイクロン部とベーン型エレメントとから構成し、サイ
クロン部で混合流体から湿分を除去するとともに、大き
めの異物を除去し、さらにベーン型エレメントにより細
かい異物を除去するとともに減速させので、後流には異
物が流れ込む可能性は少ない。この発明によれば、従来
の蒸気ストレーナを省略するので、ライン圧力損失を減
少させ、地熱タービンの性能を向上させる。さらに機器
レイアウトの自由度を拡大することができる。
【図１】この発明の実施例によるミストセパレータを備
えた地熱タービンの系統図である。
えた地熱タービンの系統図である。
【図２】図１のミストセパレータの構成図である。
【図３】図２のIII −III 断面図である。
【図４】図２のベーン型エレメントの構成図である。
【図５】図４のベーン型エレメントの水平断面図であ
る。
る。
【図６】従来の地熱タービンの系統図である。
１ ミストセパレータ ２ 主蒸気止め弁 ３ 蒸気加減弁 ４ 蒸気ストレーナ ６ タービン １０ ガイドベーン １１ サイクロン部 １２ ベーン型エレメント １２ａ エレメント １２ｂ 囲い枠 １２ａ1 第１の部材 １２ａ2 第２の部材 １２ａ3 ポケット部 １３ セパレータケーシング １３ａ 蒸気入口 １３ｂ 蒸気出口
Claims (2)
- 【請求項１】地熱井から取り出された熱水と蒸気と不凝
縮性ガスとの混合流体をミストセパレータにより熱水と
不凝縮性ガスを含む蒸気とに分離し、この蒸気をタービ
ンに供給して動力を得る地熱タービンにおいて、下側に
開口する蒸気入口及び上側に開口する蒸気出口を有する
セパレーケーシングと、このセパレータケーシングに内
蔵され前記蒸気入口に連ねて配置され、湿分を分離する
サイクロン部と、このサイクロン部の上方に配置され異
物を除去するベーン型エレメントとから構成することを
特徴とする地熱タービン用ミストセパレータ。 - 【請求項２】請求項１記載の地熱タービン用ミストセパ
レータにおいて、ベーン型エレメントは、波型に折り曲
げた第１の部材の両面に先端が曲がった第２の部材を重
ねて接合させてなるエレメントを複数枚垂直に配列して
構成され、蒸気の流路に対しポケット部を形成したこと
を特徴とする地熱タービン用ミストセパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24269092A JPH0663336A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 地熱タービン用ミストセパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24269092A JPH0663336A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 地熱タービン用ミストセパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663336A true JPH0663336A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17092793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24269092A Pending JPH0663336A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 地熱タービン用ミストセパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0828208A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Kyushu Electric Power Co Inc | 固体粒子による蒸気タービン翼の侵食損傷防止方法及び防止装置 |
| US6237341B1 (en) | 1999-03-09 | 2001-05-29 | Kyushu Electric Power Company | Boiler scale collecting device before steam turbine |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP24269092A patent/JPH0663336A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0828208A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Kyushu Electric Power Co Inc | 固体粒子による蒸気タービン翼の侵食損傷防止方法及び防止装置 |
| US6237341B1 (en) | 1999-03-09 | 2001-05-29 | Kyushu Electric Power Company | Boiler scale collecting device before steam turbine |
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