冷凝器以及具备该冷凝器的蒸汽涡轮设备制造技术

冷凝器(30)具备多个传热管组(41)、主体壳体(35)以及中间壳体(31)。中间壳体(31)具有从内部朝向水平方向开口的中间壳体入口(32)、以及从内部朝向下方开口的中间壳体出口(33)。主体壳体(35)具有从内部朝向上方开口且与中间壳体出口(33)连接的主体壳体入口(38)。多个传热管组(41)沿水平方向排列，且配置在主体壳体(35)内。中间壳体出口(33)的水平方向上的接近中间壳体入口(33)一侧(Dfn)的缘即近侧出口缘(33n)位于比多个传热管组(41)中的最上方的位置靠下方的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷凝器以及具备该冷凝器的蒸汽涡轮设备
本专利技术涉及使从蒸汽涡轮排出的蒸汽冷凝的冷凝器、以及具备该冷凝器的蒸汽涡轮设备。本申请基于在2016年2月25日在日本申请的日本特愿2016-034231号、以及在2016年8月2日国际申请的PCT/JP2016/072623而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
蒸汽涡轮设备具备由蒸汽驱动的蒸汽涡轮、以及使从该蒸汽涡轮排出的蒸汽冷凝而恢复为水的冷凝器。作为这样的蒸汽涡轮设备，例如有以下的专利文献1所记载的蒸汽涡轮设备。该蒸汽涡轮设备具备轴流排气型的蒸汽涡轮、以及使从该蒸汽涡轮排出的蒸汽恢复为水的冷凝器。该冷凝器具备多个传热管组、覆盖多个传热管组的主体壳体、以及将来自蒸汽涡轮的蒸汽向主体壳体内引导的中间壳体。中间壳体以实质上水平的假想轴为中心而形成为筒状。在该筒状的中间壳体的一端形成有中间壳体入口，在另一端形成有中间壳体出口。来自蒸汽涡轮的蒸汽从该中间壳体入口流入中间壳体。主体壳体具有底板、从该底板的缘部向上方延伸的多个侧板、以及顶板。在主体壳体的蒸汽涡轮侧的侧板形成有主体壳体入口。来自中间壳体的蒸汽从该主体壳体入口流入主体壳体。换言之，蒸汽实质上从水平方向流入主体壳体。在主体壳体内配置有沿水平方向排列的多个传热管组、以及沿上下方向排列的多个传热管组。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-273875号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如前述那样，上述专利文献1所记载的冷凝器具有沿上下方向排列的多个传热管组。因此，向构成传热管组的多个传热管供给冷却水的冷却水泵需要能够向最上方的传热管组中的配置在最上部的传热管供给冷却水的能力。从而，在上述专利文献1所记载的技术中，需要扬程高的冷却水泵，初始成本以及运行成本升高。于是，本专利技术的目的在于提供能够抑制初始成本以及运行成本的冷凝器、以及具备该冷凝器的蒸汽涡轮设备。用于解决课题的方案为了实现上述目的的专利技术的第一方式的冷凝器具备：多个传热管组，其由供与蒸汽进行热交换的冷却水在内部通过的多个传热管构成；主体壳体，其覆盖多个所述传热管组；以及中间壳体，其与所述主体壳体连结，将蒸汽导入所述主体壳体内。所述中间壳体具有：中间壳体入口，其从内部沿着水平方向开口而供蒸汽流入；中间壳体出口，其从内部向下方开口而将蒸汽排出；以及流路，其将所述中间壳体入口与所述中间壳体出口连接，使从所述中间壳体入口流入的蒸汽随着在水平方向上趋向远离所述中间壳体入口一侧且逐渐趋向下方，到达所述中间壳体出口。所述主体壳体具有主体壳体入口，所述主体壳体入口从内部向上方开口，且与所述中间壳体出口连接，供来自所述中间壳体的蒸汽流入。多个所述传热管组沿水平方向排列，且配置在所述主体壳体内。所述中间壳体出口中的水平方向上的接近所述中间壳体入口一侧的缘部即近侧出口缘位于比多个所述传热管组中的最上方的位置靠下方的位置。在该冷凝器中，多个传热管组沿水平方向排列，且配置在主体壳体内，因此能够减小多个传热管组中的最上方的位置与向传热管组供给的冷却水的水源之间的液面差。因而，在该冷凝器中，能够降低向传热管供给来自水源的冷却水的冷却水泵的扬程。因此，该冷凝器能够抑制冷却水泵的设置成本以及运行成本。并且，在该冷凝器中，中间壳体出口的近侧出口缘位于比多个传热管组中的最上方的位置靠下方的位置。因此，在该冷凝器中，能够降低与该冷凝器连接的蒸汽涡轮的设置位置。因而，在该冷凝器中，能够抑制蒸汽涡轮的设置成本。第二方式的冷凝器以所述第一方式的冷凝器为基础，其中，形成所述中间壳体的所述流路的所述中间壳体的内表面中的、包含所述近侧出口缘在内的近侧内表面是从所述近侧出口缘随着趋向上方而趋向接近所述中间壳体入口一侧的面。在该冷凝器中，在中间壳体的流路中，能够增大中间壳体出口侧的流路的流路面积。因此，在该冷凝器中，能够抑制流入传热管组的蒸汽的平均流速，认为在抑制传热管的腐蚀方面具有一定的效果。第三方式的冷凝器以所述第一或第二方式的冷凝器为基础，其中，所述中间壳体出口的水平方向上的远离所述中间壳体入口一侧的缘部即远侧出口缘位于比多个所述传热管组中的最上方的位置靠上方的位置。在该冷凝器中，中间壳体出口缘从远侧出口缘朝向近侧出口缘倾斜。因而，在该冷凝器中，能够增大中间壳体出口的开口面积。因此，在该冷凝器中，能够抑制流入传热管组的蒸汽的平均流速，认为在抑制传热管的腐蚀方面具有一定的效果。另外，第四方式的冷凝器以所述第一至第三方式中的任一方式的冷凝器为基础，其中，多个所述传热管组在所述主体壳体内配置在比所述中间壳体入口的下端靠下方的位置。在该冷凝器中，从蒸汽涡轮沿水平方向直接进入的蒸汽不会直接流入传热管组，因此认为在抑制传热管的腐蚀方面具有一定的效果。另外，第五方式的冷凝器以所述第一至第四方式中的任一方式的冷凝器为基础，其中，由与构成所述传热管组的多个传热管中的位于最外侧的多个传热管外切的假想面形成的管组外形的上下方向的尺寸大于所述管组外形的水平方向的尺寸。在该冷凝器中，能够减小管组外形的底面。因此，在该冷凝器中，即使将多个传热管组在主体壳体内沿水平方向排列地配置，也能够抑制冷凝器的占有面积的增大。第六方式的冷凝器以所述第五方式的冷凝器为基础，其中，所述管组外形具有朝向上方的上表面和朝向下方的底面，所述管组外形的包含所述上表面在内的上部的水平方向的截面积随着趋向下方而逐渐变大。通过中间壳体后的蒸汽从主体壳体入口流入主体壳体内。该蒸汽在主体壳体内主要朝向下方流动。蒸汽在流经主体壳体内的过程中，与流经构成各传热管组的多个传热管内的冷却水进行热交换。蒸汽在主体壳体内朝向下方流动的情况下，与该气流对置的管组外形的上表面的面积越大，蒸汽与构成传热管组的传热管内的冷却水的热交换的效率越高。在该冷凝器中，管组外形的上表面的一部分形成为倾斜面，因此与整个上表面为水平的面的情况相比，能够增大上表面的面积。因而，在该冷凝器中，与管组外形的整个上表面为水平的面的情况相比，能够提高蒸汽与构成传热管组的传热管内的冷却水的热交换的效率。第七方式的冷凝器以所述第六方式的冷凝器为基础，其中，至少一个所述传热管组的所述管组外形是偏心外形，在该偏心外形中，所述上表面中的最上方的位置的顶面的中心位于比该管组外形的所述底面的中心靠水平方向上的所述中间壳体入口一侧的位置。在该冷凝器中，即使在流入一个传热管组的蒸汽的气流方向分量中的水平方向分量的比例多的情况下，也能够提高蒸汽与构成一个传热管组的传热管内的冷却水的热交换的效率。第八方式的冷凝器以所述第七方式的冷凝器为基础，其中，多个所述传热管组沿水平方向即相对于所述中间壳体入口的远近方向排列，多个所述传热管组中的在所述远近方向上最接近所述中间壳体入口的所述传热管组的所述管组外形为所述偏心外形。流入在远近方向上最接近中间壳体入口的传热管组的蒸汽的气流方向分量与流入其他传热管组的蒸汽的气流方向分量相比，水平方向分量的比例变多。因而，通过将在远近方向上最接近中间壳体入口的传热管组的管组外形设为偏心外形，能够提高与构成该传热管组的传热管内的冷却水的热交换的效率。第九方式的冷凝器以所述第五或第六方式的冷凝器为基础，其中，所述冷凝器具备蒸汽引导件，所述蒸汽引导件配置在所述中间壳体内，使从所述中间壳体入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷凝器，具备：多个传热管组，其由供与蒸汽进行热交换的冷却水在内部通过的多个传热管构成；主体壳体，其覆盖多个所述传热管组；以及中间壳体，其与所述主体壳体连结，将蒸汽导入所述主体壳体内，所述中间壳体具有：中间壳体入口，其从内部沿着水平方向开口而供蒸汽流入；中间壳体出口，其从内部向下方开口而将蒸汽排出；以及流路，其将所述中间壳体入口与所述中间壳体出口连接，使从所述中间壳体入口流入的蒸汽随着在水平方向上趋向远离所述中间壳体入口一侧而逐渐趋向下方，到达所述中间壳体出口，所述主体壳体具有主体壳体入口，所述主体壳体入口从内部向上方开口，且与所述中间壳体出口连接，供来自所述中间壳体的蒸汽流入，多个所述传热管组沿水平方向排列，且配置在所述主体壳体内，所述中间壳体出口中的水平方向上的接近所述中间壳体入口一侧的缘部即近侧出口缘位于比多个所述传热管组中的最上方的位置靠下方的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.25 JP 2016-034231;2016.08.02 JP PCT/JP20161.一种冷凝器，具备：多个传热管组，其由供与蒸汽进行热交换的冷却水在内部通过的多个传热管构成；主体壳体，其覆盖多个所述传热管组；以及中间壳体，其与所述主体壳体连结，将蒸汽导入所述主体壳体内，所述中间壳体具有：中间壳体入口，其从内部沿着水平方向开口而供蒸汽流入；中间壳体出口，其从内部向下方开口而将蒸汽排出；以及流路，其将所述中间壳体入口与所述中间壳体出口连接，使从所述中间壳体入口流入的蒸汽随着在水平方向上趋向远离所述中间壳体入口一侧而逐渐趋向下方，到达所述中间壳体出口，所述主体壳体具有主体壳体入口，所述主体壳体入口从内部向上方开口，且与所述中间壳体出口连接，供来自所述中间壳体的蒸汽流入，多个所述传热管组沿水平方向排列，且配置在所述主体壳体内，所述中间壳体出口中的水平方向上的接近所述中间壳体入口一侧的缘部即近侧出口缘位于比多个所述传热管组中的最上方的位置靠下方的位置。2.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，形成所述中间壳体的所述流路的所述中间壳体的内表面中的、包含所述近侧出口缘在内的近侧内表面是从所述近侧出口缘随着趋向上方而趋向接近所述中间壳体入口一侧的面。3.根据权利要求1或2所述的冷凝器，其中，所述中间壳体出口的水平方向上的远离所述中间壳体入口一侧的缘部即远侧出口缘位于比多个所述传热管组中的最上方的位置靠上方的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田克广，中村太一，
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