脱気供給タンク

脱気供給タンク( DFT) は、船舶を推進する蒸気プラントでよく見られ、メイン凝縮ポンプの後、メイン供給ブースターポンプの前に配置されています。このタンクには次の 3 つの目的があります。

1. 凝縮液から溶存酸素（「空気」）を除去する
2. 給水を予熱する
3. 貯蔵/サージ容量を提供する

関連する理論的なランキンサイクル図に基づくと、4 つの主要なプロセス、つまり段階があります。

• ステージ 1→2: 1 台以上のポンプによって水圧が低圧から高圧に上げられます。
• ステージ2→3: 従来のボイラーまたは原子力推進 蒸気発生器で水を沸騰させる
• ステージ3→4:蒸気は蒸気タービンで膨張し、船のプロペラを回転させ、船のタービン発電機に電力を供給します。
• ステージ 4→1:タービンを出た低圧の湿り蒸気は、凝縮器で凝縮されます。凝縮器内の高真空により効率が向上します。

ランキンサイクルの実際の実装では、ポンププロセス（ステージ 1→2）を 3 つのポンプに分割するのが一般的です（水の流れの順序で、凝縮ポンプ、給水ブースターポンプ、給水ポンプ）。

1. 溶存酸素は、補助排気蒸気をタンクの上部（給水レベルより上）に、凝縮水がタンクに入るのとほぼ同じ位置（高さ）で注入することによって除去されます。熱伝達を最大化するために、この 2 つは広い表面積で物理的に密接に接触します。凝縮水が加熱されると、蒸気が溶解ガスを追い出します。蒸気は給水レベルより上に注入されるため、水の上に蒸気ブランケットが形成され、非凝縮性ガスが給水に再流入するのを防ぎます。DFT の上部にはグランド排気システムへの接続があり、凝縮水から追い出された酸素やその他の非凝縮性ガスを排出します。酸素を除去すると、腐食が最小限に抑えられ、真空品質が向上します。
2. 液体の水は、温度が上昇すると溶解水を吸収する能力を失います。給水タンクの温度は、沸騰点よりわずかに低い温度に維持されます。
3. 蒸気はタンク内の水を加熱する
4. タンク内の水は蒸気プラント内のサージ容量として機能します。

脱気給水タンクのサージ容量により、給水ポンプを空にしたり、タービンに液体の水が溢れたりすることなく、船舶は「ベル」（蒸気タービンの出力）を変更し、船の速度を変更することができます。

船橋の責任者がベルの増音を命じると、蒸気タービンの出力が要求され、より多くの蒸気が使用され、供給速度の増加が必要になります。これにより、凝縮器からより多くの水が引き出され、乾燥してボイラーまたは蒸気発生器が機能しなくなり、推進力が失われる可能性があります。これは、水が蒸気に変換されてタービンにエネルギーを供給し、その後、凝縮器で凝縮されるまで続きます。

ベルが下がると、タービンの出力が下がり、供給速度が低下します。DFT のサージ ボリュームがないと、凝縮器から引き出される水が少なくなり、凝縮水のレベルが上昇して、凝縮器のチューブを覆い、凝縮器の真空維持能力が低下する可能性があります。レベルが十分に高くなると、真空が失われ、タービンは通常凝縮器の真上に設置されているため、水がタービン ブレードに衝突して損傷する可能性があります。供給タンクは、この余分な凝縮水を取り込んで真空が失われないようにするためのサージ ボリュームとして機能します。