《電力》〈火力〉[R08上:問3]火力発電所の復水器に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

次の文章は,火力発電所の復水器に関する記述である。

火力発電所の復水器は,蒸気タービンの排気を冷却水で冷やし,排気を\( \ \fbox {  (ア)  } \ \)させて水に戻し,復水を回収する装置である。内部の\( \ \fbox {  (イ)  } \ \)を保持することで,タービンの入口蒸気と出口蒸気の\( \ \fbox {  (ウ)  } \ \)を大きくし,蒸気タービンの\( \ \fbox {  (エ)  } \ \)を高めている。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

\[
\begin{array}{ccccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) & (エ) \\
\hline
(1) &  凝縮  &  真空度  &  圧力差  &  効率  \\
\hline
(2) &  凝縮  &  真空度  &  圧力差  &  回転速度  \\
\hline
(3) &  膨張  &  温度  &  温度差  &  回転速度  \\
\hline
(4) &  凝縮  &  温度  &  温度差  &  効率  \\
\hline
(5) &  膨張  &  真空度  &  温度差  &  回転速度  \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

火力発電所で使用される復水器の目的や特徴に関する問題です。
少し専門性の高い内容なので,電験のテキストには記載が少ない内容です。
本問は令和5年下期問3の類題となりますので,過去問を勉強されていた方は正答できた可能性が高いかと思います。

1.復水器の構造と役割
復水器はタービンで仕事をした排気蒸気を水に凝縮するために,海水等の冷却水と熱交換させる機器で,汽力発電設備における重要な役割を果たす機器の一つです。一般に汽力発電設備では冷却水の配管を通して熱交換をさせる表面復水器が用いられます。
内部の真空を保持することで,タービンでのエネルギー落差(圧力差)を大きくし,より多くのエネルギーをタービンで得ることができます。
しかしながら,復水器で失われるエネルギーは非常に大きく,汽力発電設備の約半分に相当するエネルギーが復水器で失われます。


出典:電験戦士教本「火力発電」 P.78
URL:https://denkenia-archives.stores.jp/

【解答】

解答:(1)
(ア)
ワンポイント解説「1.復水器の構造と役割」の通り,復水器は,蒸気タービンの排気を冷却水で冷やし,排気を凝縮させて水に戻し,復水を回収する装置です。

(イ)
ワンポイント解説「1.復水器の構造と役割」の通り,復水器は,内部の真空度を高く(圧力を低圧に)保持する装置です。

(ウ)
ワンポイント解説「1.復水器の構造と役割」の通り,復水器は,タービンの入口蒸気と出口蒸気の圧力差を大きくします

(エ)
ワンポイント解説「1.復水器の構造と役割」の通り,復水器は内部の真空度を高くすることで蒸気タービンでのエネルギー落差を大きくし,効率を高めることができます。