JPS6039649Y2 - 蒸気機関用復水器設備の空気抽出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は蒸気タービンなどの蒸気機関用復水器設備に
おいて、復水器内に存在する空気その他の非凝縮性ガス
を復水器から抽出して大気中に排気し、復水器の高い真
空度を維持させる空気抽出装置に関する。

上記空気抽出装置として、蒸気タービンの復水器設備で
は蒸気エゼクタを使用した方式のものが広く採用されて
いる。

かかる蒸気エゼクタ方式の従来における空気抽出装置の
一般的な構成は第１図のごとくである。

第１図において、１は蒸気タービン、２は復水器、３は
復水ポンプ、４は空気抽出装置である。

該装置はそれぞれ２台を１組とする第１段蒸気エゼクタ
５Ａ、５Ｂおよび第２段蒸気エゼクタ６Ａ、６Ｂと、復
水器２から出た復水によって冷却される気液分離用クー
ラ７とからなる。

また、クーラ７は前段室８と後段室９とに仕切られてお
り、かつ後段室９には大気中に向けて空気抜き口１０が
開口しである。

一方、各蒸気エゼクタ５Ａ、５Ｂおよび６Ａ、６Ｂは図
示のごとくエゼクタ駆動用蒸気源１１とクーラ７の前段
および後段室８，９との間に配管された蒸気管路１２Ａ
、１２Ｂおよび１３Ａ、１３Ｂに介挿されており、かつ
各蒸気エゼクタの前後にはそれぞれ止弁が接続されてい
る。

そして復水器２と第１段蒸気エゼクタ５Ａ、５Ｂとの間
を空気抽出管路１４で接続し、更にクーラの前段室８と
第２段蒸気エゼクタ６Ａ、６Ｂとの間を中継管路１５で
接続している。

なお各段ともに２台の蒸気エゼクタ５Ａ、５Ｂおよび６
Ａ、６Ｂを備えているのは、蒸気タービン１の長時間連
続操業運転の途中で、２台のエゼクタを交互に切換えて
使用し、運転休止中のエゼクタの保守点検を行うように
するためである。

上記の構成において、各止弁の選択的な開閉操作により
、各段ごとに２台のエゼクタのうちのいずれか一方のエ
ゼクタを選択して運転させることにより、第１段と第２
段のエゼクタは直列２段式として働き、周知のように復
水器２内に存在する空気、その他の非凝縮ガスを抽出し
、各段のエゼフタ、およびクーラを経て最後に空気抜き
口１０より大気中に排気させる。

これによって復水器２は常に高真空領域に保たれる。

なおり−ラ７の各室８，９内で凝縮したエゼクタ駆動用
蒸気のドレンはドレン口１６を通じて外部に排水される
。

ところで特殊な場合を除き、一般の蒸気機関設備では、
前記蒸気エゼクタ５Ａ、５Ｂおよび６Ａ、６Ｂの前後に
接続した止弁は手動操作弁が通常採用されており、エゼ
クタ５Ａと５Ｂ、および６Ａと６Ｂの運転切換えは運転
要員によって行われる。

この場合に空気抽出動作を中断させることなしにエゼク
タの運転を交互に切換えるための正しい弁開閉操作の順
序は、まず今迄休止している側のエゼクタにつながる弁
を開いて、一旦各段とも２台のエゼクタを並列運転させ
、次いで今まで運転されていたエゼクタにつながる弁を
閉じる。

しかしながらしばしば運転員の操作ミスで弁の開閉順序
を誤まり、休止中のエゼクタよりも先に今まで運転して
いる側のエゼクタにつながる弁、特に蒸気源１１に近い
上流側の弁を閉じてしまうことがある。

このような止弁の操作ミスがあると、すべてのエゼクタ
が停止することになる。

この結果、復水器からの空気抽出動作が中断されるだけ
にとどまらず、更に通常のエゼクタ運転時にはエゼクタ
の吐出し圧力によって少なくとも大気圧以上に保たれて
いるクーラ７の後段室９は、停止中のエゼクタ、中継管
路１５、空気抽出管路１４を経て高真空度の復水器２に
通じ、負圧が作用するようになる。

このような状況は前記した弁の操作順序ミスのほかに、
何等かの異物によってエゼクタのノズルが詰まって機能
が喪失してしまった場合にも同様に起り得る。

しかもクーラ７の後段室９が負圧になると、空気抜き口
１０が閉じてない限り大気中より空気が逆流し、復水器
２の真空が破壊されて蒸気タービン１の運転効率が著し
く低下してしまうことになる。

しかるに従来の空気抽出装置では、正常な運転が行われ
ている限り起り得ない上記のトラブルに対しては、何等
対策がなされてなく、前記の空気抜き口１０は単にクー
ラ内へのごみ侵入防止を目的として逆Ｕ字形のパイプを
施した程度で、そのまま大気中に開放されているのが現
状である。

しかしながら万一のトラブル発生に対してもタービンの
運転に与える悪影響を抑制することは空気抽出装置の信
頼性を高める点て極めて重要なことである。

この考案は上記の点にかんがみ考案されたものであり、
その目的は今迄運転されていた蒸気エゼクタが弁の操作
ミスあるいはノズル詰まりなどによって万一エゼクタの
機能を喪失した場合でも、急激に復水器の真空度が低下
することのないようにした空気抽出装置を得ることにあ
る。

かかる目的はこの考案により、気液分離用クーラ内の圧
力カ状気圧に対して高い圧力である場合に気液分離用ク
ーラから空気抜き口を介して大気中に空気を流出し、気
液分離用クーラ内の圧力が大気圧に対して負圧になると
大気中から空気抜き口を介して気液分離用クーラ内に空
気が流入するのを防止する逆止空気逃し弁を気液分離用
クーラの空気抜き口に設置することにより遠戚される。

以下この考案を図示実施例に基づき詳述する。

第２図において、クーラ７の後段室９に開口する空気抜
き口１０には、この考案による逆止空気逃し弁１７が設
置されている。

この弁１７はその導通方向をクーラ７から大気中に向け
て定めてあり、後段室９内に負圧が作用すると直ちに空
気抜き口１０を閉塞して大気中からの空気の逆流を阻止
するように作動する。

この逆止空気逃し弁１７の具体的構造の一例を示せば第
３図のごとくである。

すなわち、空気抜き口１０に通じる通路の上方に取付け
た大気中に開口する窓１８をあけた弁ケース１９、弁座
２０、弁座２０の上に乗った比較的重量の軽い弁体２１
．および弁体２１をガイドする上下方向のガイ棒２２か
ら構成されている。

そして蒸気エゼクタが正常に作動している状態では、エ
ゼクタ駆動用蒸気の吐出し圧力により室９の圧力は少な
くとも大気圧以上の正圧となるので、弁体２１を鎖線位
置へ押上げ、復水器から抽出した空気とともに空気が大
気中に放出される。

これに対し前述したトラブルによりエゼクタの機能が停
止してクーラ７の室９に復水器からの負圧が作用すると
、弁体２１は直ちに弁座２０の上に落下し大気圧によっ
て押付けられて弁を閉じ、大気中からの空気の逆流を阻
止する。

かくして復水器の真空が急激に破壊されることはなくな
り、タービンの運転に与える悪影響を抑制できる。

その後エゼクタの正常運転が再開されれば、空気抽出動
作に伴って逆止空気逃し弁１７は開く。

なお前記の逆止空気逃し弁１７に弁体２１の閉塞動作に
応動するリミット、スイッチを設けておけば、このスイ
ッチの動作信号で空気抽出装置の運転異常を直ちに検知
することができ、迅速な対応処置を講じることができる
。

Ｌｌ、上のとおり本考案によれば、気液分離用クーラ内
の圧力が大気圧に対して高い圧力である場合に気液分離
用クーラから空気抜き口を介して大気中に空気を流出し
、気液分離用クーラ内の圧力が大気圧に対して負圧にな
ると大気中から空気抜き口を介して気液分離用クーラ内
に空気が流入するのを防止する逆止空気逃し弁を気液分
離用クーラの空気抜き口に設置することにより、蒸気エ
ゼクタの操作ミスや蒸気エゼクタのノズルに異物が詰ま
ってその機能が喪失して復水器の真空が破壊されはじめ
ると気液分離用クーラ内の圧力が負圧となって直ちに逆
止空気逃し弁が動作し空気の流入を防止するので復水器
の真空が破壊されることがなく蒸気機関の運転に与える
悪影響を抑制することができ空気抽出装置の信頼性の向
上を図ることができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における空気抽出装置全体の系統図、第２
図はこの考案の実施例の要部概略構成図、第３図は第２
図における逆止空気逃し弁の具体的な構造断面図である
。 ２・・・・・・復水器、４・・・・・・空気抽出装置、
５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ・・・・・・蒸気エゼクタ、７
・・・・・・クーラ、１０・・・・・・空気抜き口、１
７・・・・・・逆止空気逃し弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸気機関用復水器に接続された蒸気エゼクタ、この蒸気
   エゼクタの後段に接続された気液分離用クーラ、および
   該気液分離用クーラに設置され大気中に開口された空気
   抜き口を有し、蒸気エゼクタの運転により復水器より空
   気その他の非凝縮性ガスを抽出し、前記空気抜き口を通
   じて大気中に排気させる空気抽出装置において、前記気
   液分離用クーラ内の圧力が大気圧に対して高い圧力であ
   る場合に前記気液分離用クーラから空気抜き口を介して
   大気中に空気を流出し、気液分離用クーラ内の圧力が大
   気圧に対して負圧になると大気中から空気抜き口を介し
   て気液分離用クーラ内に空気が流入するのを防止する逆
   止空気逃し弁を前記空気抜き口に設置したことを特徴と
   する蒸気機関用復水器設備の空気抽出装置。