冷凝器以及具备冷凝器的蒸汽涡轮设备制造技术

本发明专利技术提供一种冷凝器以及具备冷凝器的蒸汽涡轮设备。本发明专利技术的冷凝器(30)具备：传热管组(32)；主躯体(35)，包覆传热管组；中间躯体(41)，形成蒸汽主流路(42)，该蒸汽主流路(42)用于将来自蒸汽涡轮(3)的排出蒸汽(ES)引导至主躯体内的传热管组；及旁通蒸汽接收部(51)，接收绕过蒸汽涡轮的蒸汽即旁通蒸汽(BS)，并将其引导至主躯体内的传热管组。旁通蒸汽接收部(51)配置于蒸汽主流路(42)的外侧，相对于旁通蒸汽接收部(51)的主躯体(35)的开口形成于如下位置，即从不同于流入区域(33)的区域(34)，旁通蒸汽(BS)主要流入到传热管组(32)中的位置，所述流入区域(33)为排出蒸汽(ES)在经过蒸汽主流路之后主要流入到传热管组中的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷凝器以及具备冷凝器的蒸汽涡轮设备
本专利技术涉及一种使从蒸汽涡轮排出的蒸汽即排出蒸汽冷凝之后恢复成水的冷凝器、以及具备冷凝器的蒸汽涡轮设备。本申请主张基于2013年3月27日于日本申请的日本专利申请2013-065403号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
蒸汽涡轮设备中有具备旁通蒸汽管路的蒸汽涡轮设备，该旁通蒸汽管路将绕过蒸汽涡轮的蒸汽引导至冷凝器。从旁通蒸汽管路引导至冷凝器内的蒸汽即旁通蒸汽在蒸汽涡轮中不工作，因此相比在蒸汽涡轮中工作的排出蒸汽为高温且高压。作为如以上的蒸汽涡轮设备，例如有在以下专利文献1中所记载的蒸汽涡轮设备。该蒸汽涡轮设备的蒸汽涡轮为沿涡轮转子所延伸的轴方向排出蒸汽的轴流排气型蒸汽涡轮。相对于该蒸汽涡轮在轴方向的位置，即在蒸汽的排出方向上配置有冷凝器。该冷凝器上连接有绕过蒸汽涡轮的旁通蒸汽所通过的旁通蒸汽管路。并且，作为轴流排气型蒸汽涡轮的冷凝器，例如有在以下专利文献2中所记载的冷凝器。该冷凝器具有：传热管组，由在内部通过海水等的多个传热管构成；主躯体，包覆该传热管组；及中间躯体，连结蒸汽涡轮和主躯体，并将来自蒸汽涡轮的蒸汽引导至主躯体内的传热管组。主躯体相对于蒸汽涡轮配置于轴方向的位置，中间躯体连接于主躯体的侧部。并且，在专利文献3中记载的蒸汽涡轮设备具备两组蒸汽涡轮。两组蒸汽涡轮均为朝下方排出蒸汽的下排气型蒸汽涡轮。在各蒸汽涡轮的下方位置分别配置有冷凝器。两组冷凝器的躯体在其上部通过连接躯体而彼此连接。在连接躯体的下方配置有蒸汽接收箱。在该蒸汽接收箱上连接有绕过蒸汽涡轮的蒸汽所通过的旁通蒸汽管路。从旁通蒸汽管路流入到蒸汽接收箱内的蒸汽经由连接躯体流入到两组冷凝器的躯体内。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2003-148111号公报专利文献2：日本专利公开平9-273875号公报专利文献3：日本专利公开平7-167571号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在上述专利文献1中记载的蒸汽涡轮设备中，由于需要使比排出蒸汽高温且高压的旁通蒸汽的能量扩散一定程度，因此旁通蒸汽管路的端部连接于冷凝器的中间躯体内。在这种结构中，为了使能量扩散某一程度的旁通蒸汽流入到主躯体，中间躯体的长度变长，无法有效地利用蒸汽涡轮设备的设置空间。并且，在这种结构中，流入到中间躯体内的高温且高压的旁通蒸汽向蒸汽涡轮侧逆流，因此，有可能使涡轮转子及其轴承和轴封等受损。另外，来自蒸汽涡轮的排出蒸汽、来自旁通蒸汽管路的旁通蒸汽均经过中间躯体之后流入到主躯体内的传热管组中，因此在传热管组中对置于中间躯体的区域有可能比其他部位明显受损。并且，在上述专利文献3的蒸汽涡轮设备中，如上所述，在将两组冷凝器的躯体的上部彼此连接的连接躯体的下方配置有蒸汽接收箱，旁通蒸汽流入到该蒸汽接收箱中。因此，在上述专利文献3的蒸汽涡轮设备中，在冷凝器的躯体中，无需加长将来自蒸汽涡轮的排出蒸汽引导至包覆传热管组的主躯体内的中间躯体的长度，而且，高温且高压的旁通蒸汽向蒸汽涡轮侧逆流的可能性也小。在该蒸汽涡轮设备中，也可以考虑为连接躯体连接于各冷凝器的中间躯体。因此，来自蒸汽涡轮的排出蒸汽以及来自旁通蒸汽管路的旁通蒸汽，均经过中间躯体之后，流入到主躯体内的传热管组中，可推定在传热管组中对置于中间躯体的部分比其他部位明显受损。即，在专利文献1中记载的蒸汽涡轮设备以及在专利文献3中记载的蒸汽涡轮设备中，均存在冷凝器的传热管组局部受损的问题。于是，本专利技术的目的在于提供一种能抑制传热管组局部损伤的冷凝器以及具备冷凝器的蒸汽涡轮设备。用于解决技术课题的手段用于解决上述问题的专利技术所涉及的一种方式的冷凝器，其特征在于，具备：传热管组，由与从蒸汽涡轮排出的排出蒸汽进行热交换的介质通过内部，且使该排出蒸汽恢复成水的多个传热管构成；主躯体，包覆所述传热管组；中间躯体，位于所述蒸汽涡轮和所述主躯体之间而连结两者，并形成蒸汽主流路，该蒸汽主流路用于从所述蒸汽涡轮将所述排出蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组；旁通蒸汽接收部，接收绕过所述蒸汽涡轮的旁通蒸汽，并经由形成于所述主躯体的开口，将该旁通蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组，所述旁通蒸汽接收部配置于所述蒸汽主流路外，所述主躯体的开口形成于如下位置，即从不同于流入区域的区域，所述旁通蒸汽主要流入到所述传热管组中的位置，所述流入区域为所述排出蒸汽在经过所述蒸汽主流路之后，主要流入到所述传热管组中的区域。另外，以上“主要流入”是表示该蒸汽从传热管组中的该区域向传热管组中流入最多。在该冷凝器中，从与排出蒸汽主要流入到传热管组中的流入区域不同的区域，旁通蒸汽主要流入到传热管组中。从而，在该冷凝器中，由于蒸汽流入到传热管组中的区域分散，因此，能够抑制传热管组的局部损伤。并且，在该冷凝器中，在蒸汽主流路外设置有旁通蒸汽接收部，因此，与将旁通蒸汽引导至冷凝器的中间躯体的情况相比，能够缩短中间躯体的长度，并能够有效地利用蒸汽涡轮设备的设置空间。并且，在该冷凝器中，旁通蒸汽不会直接流入到蒸汽主流路中，因此旁通蒸汽向蒸汽涡轮侧逆流的可能性极小，能够抑制蒸汽涡轮的涡轮转子及其轴承和轴封等的损伤。另外，在该冷凝器中，由于未配置向中间躯体内喷射旁通蒸汽的蒸汽喷射器或水喷射器，因此能够减小在中间躯体内通过的排出蒸汽的阻力。在此，在所述冷凝器中也可以具备流动抑制部件，该流动抑制部件抑制通过所述旁通蒸汽接收部而接收到的所述旁通蒸汽朝向所述传热管组流动。在该冷凝器中，由于能够抑制朝向传热管组的旁通蒸汽的流动，因此能够进一步抑制传热管组的损伤。并且，在以上任一种所述冷凝器中，也可以具备对所述旁通蒸汽接收部内喷射水的水喷射部。在该冷凝器中，由于在旁通蒸汽接收部内能够冷却旁通蒸汽，因此能够抑制传热管组的损伤。并且，在以上任一种所述冷凝器中，所述蒸汽涡轮为向该蒸汽涡轮的转子所延伸的轴方向，或者向该蒸汽涡轮的侧方排出蒸汽的水平排气型蒸汽涡轮，所述中间躯体连结于所述主躯体的侧部，所述旁通蒸汽接收部也可以设置于所述主躯体的上部，和所述主躯体的侧部且以所述传热管组作为基准连接有所述中间躯体的部分的相反侧的部分中的其中一方。并且，在以上任一种所述冷凝器中，在除了针对所述水平排气型蒸汽涡轮的冷凝器之外的冷凝器中，所述蒸汽涡轮为朝向该蒸汽涡轮的下方排出蒸汽的下排气型蒸汽涡轮，所述中间躯体连结于所述主躯体的上部，所述旁通蒸汽接收部也可以设置于所述主躯体的侧部且在水平方向上对置于所述传热管组的位置。用于解决上述问题的专利技术所涉及的一种方式的蒸汽涡轮设备，其特征在于，具备：以上任一种所述冷凝器；所述蒸汽涡轮；蒸汽供给器，对所述蒸汽涡轮供给蒸汽；旁通蒸汽管路，将来自所述蒸汽供给器的所述蒸汽作为所述旁通蒸汽，使所述蒸汽绕过所述蒸汽涡轮之后，引导至所述旁通蒸汽接收部。并且，用于解决上述问题的专利技术所涉及的另一方式的蒸汽涡轮设备，其特征在于，具备：所述冷凝器，具备所述水喷射部；所述蒸汽涡轮；蒸汽供给器，对所述蒸汽涡轮供给蒸汽；给水泵，在所述冷凝器中，使通过所述排出蒸汽的冷凝而获得的水返回到所述蒸汽供给器；旁通蒸汽管路，将来自所述蒸汽供给器的所述蒸汽作为所述旁通蒸汽，使所述蒸汽绕过所述蒸汽涡轮之后，引导至所述旁通蒸汽接收部；喷水管路，将通过所述给水泵而被加压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷凝器，其具备：传热管组，由与从蒸汽涡轮排出的排出蒸汽进行热交换的介质通过内部，且使该排出蒸汽恢复成水的多个传热管构成；主躯体，包覆所述传热管组；中间躯体，位于所述蒸汽涡轮和所述主躯体之间而连结两者，并形成蒸汽主流路，该蒸汽主流路用于从所述蒸汽涡轮将所述排出蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组；及旁通蒸汽接收部，接收绕过所述蒸汽涡轮的旁通蒸汽，并经由形成于所述主躯体的开口，将该旁通蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组，所述旁通蒸汽接收部配置于所述蒸汽主流路外，所述主躯体的开口形成于如下位置，即从不同于流入区域的区域，所述旁通蒸汽主要流入到所述传热管组中的位置，所述流入区域为所述排出蒸汽在经过所述蒸汽主流路之后，主要流入到所述传热管组中的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.27 JP 2013-0654031.一种冷凝器，其具备：传热管组，由与从蒸汽涡轮排出的排出蒸汽进行热交换的介质通过内部，且使该排出蒸汽恢复成水的多个传热管构成；主躯体，包覆所述传热管组；中间躯体，位于所述蒸汽涡轮和所述主躯体之间而连结两者，并形成蒸汽主流路，该蒸汽主流路用于从所述蒸汽涡轮将所述排出蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组；及旁通蒸汽接收部，接收绕过所述蒸汽涡轮的旁通蒸汽，并经由形成于所述主躯体的开口，将该旁通蒸汽引导至所述主躯体内的所述传热管组，所述蒸汽涡轮为朝向该蒸汽涡轮的转子所延伸的轴方向，或者朝向该蒸汽涡轮的侧方排出蒸汽的水平排气型蒸汽涡轮，所述中间躯体连结于所述主躯体的侧部，所述旁通蒸汽接收部配置于所述蒸汽主流路外，所述旁通蒸汽接收部设置于所述主躯体的上部，或在所述主躯体的侧部且以所述传热管组为基准连接有所述中间躯体的部分的相反侧部分，所述主躯体的开口形成于如下位置，即从不同于流入区域的区域，所述旁通蒸汽主要流入到所述传热管组...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田克广，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP