CN101743437A

CN101743437A - 蒸汽发生器

Info

Publication number: CN101743437A
Application number: CN200980000553A
Authority: CN
Inventors: 近藤喜之; 谷本浩一; 水谷敏行; 岛村健吾; 川上亮一
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: CN101743437B; US20100212605A1; KR101173737B1; JP5055165B2; JP2009210157A; EP2246616A4; WO2009107556A1; US8881690B2; EP2246616B1; KR20100029822A; EP2246616A1

Abstract

提供一种蒸汽发生器，其能够维持在传热管的出口部侧的热交换量的增加效果，并抑制在入口部侧的热交换量的下降，从而提高整体的传热效率。蒸汽发生器(1)具备：传热管群(15)，由多个固定于管板(11)的传热管(13)构成；环状流路(23)，以覆盖传热管群(15)的周围的方式形成，并在下部具有与传热管群(15)连通的开口部(25)；给水块(29)，配置在环状流路(23)的上部，并向传热管(13)中的冷侧部分供给水；以及汽水分离器(31)，配置在传热管群(15)的上方，并将从环状通路(23)通过传热管(13)的周围而被加热的水分离成蒸汽和热水，其中，所述蒸汽发生器(1)具备在环状流路(23)的上部且传热管(13)的热侧部分设置的用于除去气泡的多孔板(35)。

Description

蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器。

背景技术

例如，在压水型核能发电站的蒸汽发生器中，在大致圆筒形状的主体部的内部具备处于被管群外筒覆盖的状态的传热管群，该传热管群由多个U字形地弯曲且端部固定于管板的传热管构成。

向在主体部内壁和管群外筒之间形成的环状流路的上部供给的水(给水)在环状流路中流下，从环状流路的下部流入管群外筒内，沿着传热管上升。此时，被加压的高温的冷却材料从核反应堆在传热管内部流动，对传热管加热，因此，水与传热管的外侧表面接触而被加热，蒸发而向上方移动。

通过在传热管群的上方设置的汽水分离器，蒸汽和热水被分离，热水回到环状流路，蒸汽被分离出蒸汽中含有的水分，例如送到二次系统的汽轮机。

在传热管中流动的高温的冷却材料被给水夺取热量，因此从入口侧朝向出口侧温度逐渐降低。这样，由于传热管内的冷却材料具有相对温度差，所以也可以将位于从传热管的入口部直到U字形的顶部的区域称为热侧，将位于从顶部直到出口部的区域称为冷侧。

在该蒸汽发生器中，给水在管群外筒的下部位置的全部区域上混合，因此该部分的温度变得相同，传热管的出口部的冷却材料和给水的温度差变小。因此，在该部分的热交换量变小，从而蒸汽发生器的整体热交换量变小。

对于改善这一问题，提出有各种方案，作为其中之一例如有专利文献1和专利文献2所示的方案。

其仅对环状流路的冷侧部分供给水，使流入冷侧的给水的温度降低。由此，使传热管的出口部的冷却材料和给水的温度差增大，从而使在该部分的热交换量增大。

专利文献1：(日本)特开平3-87501号公报

专利文献2：(日本)特开2000-9888号公报

在由汽水分离器分离出的热水中残留有细小的气泡，或处于易于卷入周围的空气而产生气泡的状态。一直以来，通过全面地供给水而使热水冷却从而使这种气泡凝结。

但是，在专利文献1和专利文献2所示的技术方案中，不向热侧供给水，因此产生的气泡直接残留下来。该气泡与给水一起下降，即发生所谓的“水带汽”(carryunder)。

水带汽发生(变大)时，给水的输送压力损失增加，因此热侧的给水流动变得不顺利。因此，由于在热侧流动的给水量减少而热交换量变低，担心整体的热交换量反而降低。

发明内容

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供一种蒸汽发生器，其能够维持在传热管的出口部侧的热交换量的增加效果，并抑制在入口部侧的热交换量的下降，从而提高整体的传热效率。

为了解决上述课题，本发明采用了以下的技术方案。

即，本发明的一个技术方案提供一种蒸汽发生器，其具备：传热管群，由多个传热管构成，所述传热管将两端部固定于管板并具有热介质从一端侧流向另一端侧的U字形的自由端；环状流路，以覆盖该传热管群的周围的方式形成，并在下部具有与该传热管群连通的开口部；给水装置，配置在该环状流路的上部，并向所述传热管中的所述热介质朝向所述另一端侧下降的一侧的区域即下降侧部分供给水；以及汽水分离器，配置在所述传热管群的上方，并将从所述环状通路通过所述传热管的周围而被加热的水分离成蒸汽和热水，所述蒸汽发生器具备用于除去气泡的气泡除去部件，所述气泡除去部件设置在位于所述传热管中的所述热介质从所述一端侧上升的一侧的区域即上升侧部分的所述环状流路上。

根据本技术方案的蒸汽发生器，给水装置配置在环状流路的上部，向传热管中的热介质向另一端侧下降的一侧的区域即下降侧部分、换言之就是位于从传热管的顶部直到出口部的相对低温的区域即冷侧部分供给水，因此能够使流入传热管的出口部分即下降侧部分的给水的温度降低。流入下降侧部分的给水的温度降低时，能够在流动于传热管的出口部分的相对低温的热介质和给水之间得到大的温度差，从而能够使在该部分的热交换量增大。

此外，气泡除去部件设置在位于所述传热管中的所述热介质从所述一端侧上升的一侧的区域即上升侧部分、换言之就是位于从传热管的入口部直到顶部的相对高温的区域即热侧部分的所述环状流路上，因此能够除去上升侧部分的气泡。在上升侧部分的上部除去气泡时，能够抑制在上升侧部分气泡与给水一起下降，即所谓水带汽的发生。由此，能够抑制在上升侧部分的给水的输送压力损失的增加，因此，能够防止在热侧流动的给水量的降低，能够与现有技术同样地维持在上升侧部分的热交换量。

因此，能够维持在传热管的下降侧部分的热交换量的增加效果，并能够抑制在上升侧部分的热交换量的降低，因此能够提高整体的传热效率。

在上述技术方案中，所述气泡除去部件也可以构成为具有多个贯通孔的多孔板。

这样，能够在多孔板的没有贯通孔的部分得到给水的流动停滞的部分，因此，随着给水的下降而向下方移动的气泡、即体积小而浮力小的气泡滞留下来。

该气泡滞留时，气泡彼此合为一体而形成体积大的气泡。气泡体积变大时，浮力变大，因此，与给水的下降相反而通过贯通孔上浮，向上方空间排出。

这样，能够抑制在上升侧部分气泡与给水一起下降，即所谓水带汽的发生。

在上述构成中，所述多孔板也可以设置在所述环状流路的设置所述汽水分离器的位置。

在上述构成中，所述多孔板也可以设置在所述环状流路的相比所述汽水分离器向下方分离隔开的位置。

在上述技术方案中，所述气泡除去部件也可以作为供给使所述气泡凝结的水的给水部件。

这样，由于给水部件供给使气泡凝结的程度的量的水，因此上升侧部分的上部的气泡冷却而凝结。因此，能够抑制在上升侧部分气泡与给水一起下降，即所谓水带汽的发生。

此外，给水部件供给的使气泡凝结的程度的水的量，例如相对于从给水装置供给的水的量为5～10％，能够较低地抑制对于在下降侧部分的热交换量的增加效果的影响。

在上述技术方案中，支承所述传热管的管支承板也可以是所述上升侧部分的开口面积比所述下降侧部分的开口面积大。

传热管在上下方向的多个部位沿横方向延伸存在，被具有给水所通过的开口的管支承板支承。

根据本发明，支承传热管的管支承板，其上升侧部分的开口面积比下降侧部分的开口面积大，因此上升侧部分、即热侧部分的流动阻力变小。上升侧部分的流动阻力变小时，上升侧部分的给水流动变好，因此上流侧部分的给水变得易于循环，能够抑制不稳定流动的发生。

因此，能够抑制在上升侧部分的热交换量的降低，从而能够提高整体的传热效率。

在上述技术方案中，也可以在所述传热管群的下部设置隔开所述上升侧部分和所述下降侧部分的传热管隔板，并且由该传热管隔板隔开的下降侧部分的流路形成为弯曲前进流路(蛇行流路)。

这样，在由传热管隔板隔开的下降侧部分，给水向上弯曲前进，因此给水中发生横方向的流动。

给水中发生横方向的流动时，与单纯地上升的流动相比，与传热管接触的机会、换言之即时间变长，因此，能够使相应地接受的热量增加。

因此，在下降部分的热交换效率提高，从而能够提高整体的传热效率。

在上述技术方案中，在所述传热管群的下部沿上下方向空出间隔而在多个部位具有连通所述环状流路和所述传热管群的开口部。

在给水部分中，由于在给水中产生横方向的流动，因此与传热管接触的机会、换言之即时间变长，因此能够使相应地接受的热量增加。

该下降侧部分的给水从沿上下方向空出间隔的多个部位进行，因此与在最下方一个部位供给的给水相比，热交换效率提高，从而能够使整体的传热效率提高。

此外，优选该情况下在传热管群下部，将上升侧部分和下降侧部分之间隔开，在下降侧部分进行给水。

在上述技术方案中，具备将所述环状流路在上下方向上分割为所述上升侧部分和所述下降侧部分的分割隔板，该分割隔板的至少下方部分中，随着朝向下方，所述上升侧部分的周方向范围相比所述下降侧部分的周方向范围逐渐变小。

这样，从给水装置供给的水也向上升侧部分供给，因此能够使上升侧部分的下部位置的给水的温度降低。

上升侧部分的下部位置的给水的温度降低时，在上升侧部分也是在传热管内流动的热介质和给水的温度差变大，因此能够使热交换效率提高。

在上述技术方案中，安装在相邻的所述传热管的自由端之间的止振配件也可以配置成使所述上升侧部分的配置密度比所述下降侧部分的配置密度小。

在上述技术方案中，也可以在所述传热管群和所述汽水分离器之间与所述下降侧部分相当的位置设置具有多个贯通孔的阻力多孔板。

在本技术方案中，也可以具有多个所述汽水分离器，在其中位于所述下降侧部分的所述汽水分离器的入口部具有孔流路阻力部件。

或者，也可以为将上述组合的构成。

这样，下降侧部分的流路阻力比上升侧部分的流路阻力大，因此给水在上升侧部分比在下降侧部分易于流动。因此，给水更多地向上升侧部分流动，从而能够减少上升侧部分的上部的气泡比例。

因此，能够与气泡除去部件进行的气泡除去互相作用而防止在向上升侧部分供给的给水中混入气泡，从而能够有效地防止在上升侧部分的不稳定流动，能够提高热交换效率。

根据本发明，在环状流路的上部的下降侧部分具有供给水的给水装置，在上升侧部分具有气泡除去部件，因此能够使在下降侧部分的热交换量增大，并且能够与现有技术同样地维持在上升侧部分的热交换量。

这样，能够维持在传热管的下降侧部分的热交换量的增加效果，并能够抑制在上升侧部分的热交换量的降低，因此能够提高整体的传热效率。

附图说明

图1是示意地表示本发明第一实施方式的蒸汽发生器的整体概略构造的纵剖面图。

图2是图1的X-X剖面图。

图3是本发明第一实施方式的多孔板的局部纵剖面图。

图4是示意地表示本发明第二实施方式的蒸汽发生器的整体概略构造的纵剖面图。

图5是图4的Y-Y剖面图。

图6是表示本发明第二实施方式的冷侧部分的管支承板的局部剖面图。

图7是表示本发明第二实施方式的热侧部分的管支承板的局部剖面图。

图8是示意地表示本发明第三实施方式的蒸汽发生器的整体概略构造的纵剖面图。

图9是图8的Z-Z剖面图。

图10是示意地表示本发明第四实施方式的蒸汽发生器的整体概略构造的纵剖面图。

图11是示意地表示本发明第五实施方式的蒸汽发生器的整体概略构造的纵剖面图。

图12是图11的U-U剖面图。

图13是图11的V-V剖面图。

图14是图11的W-W剖面图。

图15是表示本发明第六实施方式的传热管群的上部的示意图。

图16是示意地表示本发明第七实施方式的上部主体部分的纵剖面图。

图17是示意地表示本发明第八实施方式的上部主体部分的纵剖面图。

标号说明

1 蒸汽发生器

11 管板

13 传热管

15 传热管群

23 环状流路

25 开口部

29 给水箱

31 汽水分离器

35 多孔板

43 贯通孔

45 给水管

47 传热管隔板

53 流入孔

55 分割隔板

57 阻力多孔板

59 孔流路阻力部件

D 弯曲前进流路

C 冷侧部分

H 热侧部分

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

以下，参照图1～图3说明本发明的第一实施方式。

本实施方式是将本发明适用于压水型核能发电站的蒸汽发生器1的实施方式。此外，根据本实施方式并不限定本发明。本实施方式的构成要素包括本领域技术人员能够且容易地替换或实质上相同的构成。

图1是示意地表示蒸汽发生器1的整体概略构造的纵剖面图。图2是图1的X-X剖面图。图3是多孔板的局部纵剖面图。

蒸汽发生器1具有大致圆筒形状的下部主体3和大致圆筒形状的上部主体5。

下部主体3中具有第一水室7、第二水室9、管板11、由多个传热管13构成的传热管群15、以及管群外筒17。

第一水室7和第二水室9以将下部主体3的下部分为两部分的方式配置。第一水室7中，来自核反应堆的一次冷却材料从未图示的喷嘴导入。

导入到第一水室7的一次冷却材料通过多个传热管13而回收到第二水室9。回收到第二水室9的一次冷却材料通过未图示的喷嘴向核反应堆送出。

传热管13为弯曲成U字形的管。

传热管13的两端部在设于第一水室7和第二水室9的上部的管板11上以将其贯通的方式固定。传热管13从管板11向上方延伸存在，自由端位于下部主体3的大致上端部。

传热管13的两端部在管板11上的安装位置为一端侧连通于第一水室7而另一端侧连通于第二水室9的位置。

传热管13沿着相互平行的面排列配置。在各面内，传热管13以自由端的曲率半径从内侧向外侧逐渐变大的方式排列配置。

随着从下部主体3的轴线中心朝向外侧，构成的传热管13的数量从上侧逐渐减少。

由此，形成下述的传热管群15：传热管13的自由端作为整体形成为大致半球形状，下部形成大致圆筒形状。

连接各传热管13的顶部的面在图1中与纸面正交，以通过第一水室7和第二水室9的边界的方式延伸。以该面为边界，第一水室7侧为导入第一水室7的高温的一次冷却材料在传热管13内上升的一侧的区域，因此称为热侧部分(上升侧部分)H。

另一方面，第二水室9侧为在热侧部分进行热交换而温度相对降低的一次冷却材料在传热管13内朝向第二水室9下降的一侧的区域，因此称为冷侧部分(下降侧部分)C。

管群外筒17一端面为开口的大致圆筒形状，以覆盖传热管群15的方式设置。

传热管13的直管部分被沿上下方向空出间隔而设置的多个管支承板19支承。管支承板19中在支承传热管13的部分上设有贯通孔部21(参照图6)。

在下部主体3和上部主体5的内壁与管群外筒17之间空出间隔，形成供给水通过的环状流路23。

管群外筒17和传热管群15经由管支承板19大致形成一体。管群外筒17的下端位置和管板11的上端位置隔出有间隔，形成连通管群外筒17的内部(传热管群15)和环状流路23的开口部25。

在传热管13的自由端部上，在相邻的列之间插入有止振配件27，以防止传热管13的振动。

上部主体5中具有给水箱(给水装置)29、多个汽水分离器31、水分分离器33、多孔板(气泡除去部件)35、以及蒸汽室37。

给水箱29形成为半个环状，在上部主体5的下部沿着管群外筒17的上部的冷侧部分C安装。给水箱29将通过给水入口喷嘴39而输送的二次冷却系统的水向环状流路23的冷侧部分C供给。

汽水分离器31在管群外筒17的上面空出适宜间隔而设置多个，例如20个。汽水分离器31将通过传热管群15而到达的混有水的蒸汽粗分离为蒸汽和水(热水)。由汽水分离器31分离出的水回到环状流路23。

由汽水分离器31粗分离出的蒸汽被导入水分分离器33，分离出蒸汽中含有的水分。分离除去了水分的蒸汽从蒸汽室37通过蒸汽出口喷嘴41例如输送到二次系统的汽轮机。

多孔板35为大致半圆形状的板部件，设有沿厚度方向贯通的多个贯通孔43。

多孔板35在管群外筒17的上方以覆盖上部主体5的热侧部分H而沿横方向延伸存在的方式安装。

多孔板3 5也可以如图1中双点划线所示，在环状流路23的中间高度位置、即管板11和汽水分离器31之间的位置以包围管群外筒17的热侧部分H的方式设置。

下面说明如以上构成的本实施方式的蒸汽发生器1的动作。

来自未图示的核反应堆的高温高压的一次冷却材料从未图示的喷嘴向第一水室7导入。该一次冷却材料从第一水室7导入各传热管13的一端，在各传热管13内循环，从各传热管13的另一端排出到第二水室9。一次冷却材料从第二水室返回到核反应堆。

通过该一次冷却材料的循环，传热管13维持高温。此时，传热管13的温度通过与二次冷却系统的水的热交换变为第一水室7侧为最高温度而朝向第二水室9侧温度逐渐降低的温度梯度。

从给水箱29供给的二次冷却系统的水供给到环状流路23的冷侧部分C。该水与从冷侧部分C的汽水分离器31流出的高温的热水混合，将该热水冷却，因此，热水中包含的气泡凝结而被大致除去。

该混合后的水一部分向热侧部分H移动，但主要在环状流路23的冷侧部分C流下，从开口部25供给到管群外筒17的内部。

这样，供给到传热管群15的冷侧部分C的二次冷却系统的水为相对低温，因此，在第二水室9侧的相对低温的传热管13和二次冷却系统的水之间能够得到大的温度差。因此，能够使在该部分的热交换量较大。

另一方面，在环状流路23的热侧部分H中，供给有主要从在热侧部分H配置的汽水分离器31流出的热水。该热水中残留有通过汽水分离器31未分离尽的细小的气泡，或处于容易卷入周围的空气而产生气泡的状态。

以该热水为主的水通过多孔板35的贯通孔43而向下方移动。此时，在多孔板35的不是贯通孔43的部分等上形成水的流动停滞的部分，因此随着水的下降而向下方移动的气泡k、即体积小而浮力小的气泡k滞留在该部分。

滞留的气泡k相互冲撞而合为一体，形成体积大的气泡K。气泡K的体积变大时，浮力变大，因此，与水的下降相反而通过贯通孔43上浮，向上方空间排出。

这样，能够抑制在热侧部分H气泡k与二次冷却系统的水一起下降，即所谓水带汽的发生。

该水一部分向冷侧部分C移动，但主要在环状流路23的热侧部分H流下，从开口部25向管群外筒17的内部供给。

这样，能够通过多孔板35除去气泡，因此能够抑制在热侧部分H的水的输送压力损失的增加。因此，能够防止在热侧部分H流动的给水量的降低，从而能够与现有技术同样地维持在传热管群15的热侧部分H的热交换量。

这样，能够维持在传热管群15的冷侧部分C的热交换量的增加效果，并抑制在热侧部分H的热交换量的降低，从而能够提高整体的传热效率。

这样，二次冷却系统的水在维持高温的传热管13的周围上升时，一部分被气化而变为蒸汽。

该混有蒸汽的水导入汽水分离器31，粗分离为蒸汽和水。

被汽水分离器31粗分离的蒸汽被导入水分分离器33，除去含有的水分。

通过水分分离器33分离出水分的蒸汽从设置在上部主体5的头顶部的蒸汽出口喷嘴41送入未图示的二次系统的汽轮机。汽轮机被该蒸汽驱动旋转，通过该动力例如驱动发电机进行发电。

[第二实施方式]

接着，利用图4～图7说明本发明的第二实施方式。

本实施方式与第一实施方式相比，管支承板19的钢制不同，但其他是相同的，因此下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

此外，对于与第一实施方式相同的构成要素，标注相同的符号而省略其说明。

图4是示意地表示蒸汽发生器1的整体概略构造的纵剖面图。图5是图4的Y-Y剖面图。

在本实施方式中，管支承板19的贯通孔部21的大小在热侧部分H和冷侧部分C上不同。

即，图7所示的热侧部分H的贯通孔部21的大小比图6所示的冷侧部分C的贯通孔部21大。因此，管支承板19的热侧部分的开口面积比冷侧部分C的开口面积大。

由此，热侧部分H的流动阻力变得比冷侧部分C的流动阻力小。热侧部分H的流动阻力变小时，热侧部分H的水的流动变好，因此热侧部分H的水变得易于循环，能够抑制不稳定流动的发生。

因此，能够抑制在热侧部分H的热交换量的降低，从而能够提高蒸汽发生器1整体的传热效率。

[第三实施方式]

接着，利用图8～图9说明本发明的第三实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但气泡除去部件和传热管群15的冷侧部分C的构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图8是示意地表示蒸汽发生器1的整体概略构造的纵剖面图。图9是图8的Z-Z剖面图。

本实施方式中，作为给水箱29的延长部分，形成为半个环状的给水管(给水部件)45位于环状流路23的热侧部分H，并被安装成向该部分供给水。

给水管45分支以供给来自给水箱29的水。给水管45具有比给水箱29细的管径，其水供给量为使热侧部分H的水中包含的气泡凝结的程度的量。该量例如为给水箱29向冷侧部分C供给的水量的5～10％。

这样，给水管45供给使气泡凝结的程度的量的水，因此，通过该水，环状流路23的热侧部分H的上部的气泡被冷却而凝结。因此，能够抑制在热侧部分H气泡与给水一起下降，即所谓水带汽的发生。

这样，能够通过从给水管45供给的冷水除去气泡，因此能够抑制在热侧部分H的水的输送压力损失的增加。因此，能够防止在热侧部分H流动的给水量的降低，从而能够与现有技术同样地维持在传热管群15的热侧部分H的热交换量。

此外，本实施方式中，在传热管群15的下部设有隔开热侧部分H和冷侧部分C的传热管隔板47。

在传热管隔板47的冷侧部分C中，沿着从下方起第二片和第四片管支承板19安装有半圆形的整流板49。

在管群外筒17的冷侧部分C中，沿着从下方起第一片和第三片管支承板19安装有半链环形的整流板51。

通过该整流板49和整流板51，冷侧部分C的水流路形成为弯曲前进流路D。

这样，在由传热管隔板47隔开的传热管群15的冷侧部分C中，水向上沿弯曲前进流路D弯曲前进，从而在水中产生横方向的流动。

在水中发生横方向的流动时，与单纯上升的流动相比，与传热管13接触的机会、换言之即时间变长，因此，能够使相应地从传热管13接受的热量增加。

因此，在冷侧部分C的热交换效率进一步提高，从而能够与现有技术同样地维持在上述热侧部分H的热交换量，同时能够提高蒸汽发生器1整体的传热效率。

[第四实施方式]

接着，利用图10说明本发明的第四实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但给水箱29的构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图10是示意地表示蒸汽发生器1的整体概略构造的纵剖面图。

本实施方式中，给水箱29的下部延伸设置到管群外筒17的大致下端位置。

在给水箱29的下部，从管支承板19的下方起第一片和第二片之间、第二片和第三片之间、第三片和第四片之间的位置上，设有连通管群外筒17的内部和给水箱29的内部的沿横方向延伸存在的流入孔53。流入孔53可以根据需要设置适宜的数量。

在传热管群15的下部，设有隔开热侧部分H和冷侧部分C的传热管隔板47。传热管隔板47的高度比最上方的流入孔53高。

从给水箱29供给的二次冷却系统的水通过开口部25和各流入孔53沿横方向向管群外筒17的内部的冷侧部分C供给。

即，由于在水中产生横方向的流动，所以与传热管13接触的机会、换言之即时间变长。由于能够使相应地接受的热量增加，所以能够提高热交换效率。

而且，由于从沿上下方向空出间隔的多个部位进行，因此与由最下方一个部位供给的情况相比，热交换效率提高。由此，整体的传热效率提高。

[第五实施方式]

接着，利用图11～图14说明本发明的第五实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但环状流路23的构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图11是示意地表示蒸汽发生器1的整体概略构造的纵剖面图。图12是图11的U-U剖面图。图13是图11的V-V剖面图。图14是图11的W-W剖面图。

在本实施方式中，在环状流路23上，安装有沿上下方向延伸设置而沿横方向隔开环状流路23的两片分割隔板55。

分割隔板55的上部位于热侧部分H和冷侧部分C的交界处，将环状流路23分割成热侧部分H和冷侧部分C。

分割隔板55的下部随着朝向下方而逐渐向热侧弯曲。由此，如图13和图14所示，由分割隔板55划分的环状流路23的热侧部分H侧的热侧周方向范围23H相比于冷侧部分C侧的冷侧周方向范围23C逐渐减小。

二次冷却系统的水从给水箱29向环状流路23的冷侧周方向范围23C供给而流下。冷侧周方向范围23C随着向下方行进，以进入热侧部分H的区域的方式扩大。

因此，从位于热侧部分C的开口部25进入管群外筒17的内部的水，成为通过热侧周方向范围23H的相对的热水和通过冷侧周方向范围23C的相对低温的水混合的水，因此向热侧部分H的传热管群供给的水的温度降低。

热侧部分H的下部位置的给水的温度降低时，在热侧部分H也是传热管13和给水的温度差变大，从而能够提高热侧部分H的热交换效率。

[第六实施方式]

接着，利用图15说明本发明的第六实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但止振配件27的构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图15是表示本实施方式的传热管群15的上部的示意图。

本实施方式中，止振配件27配置成使热侧部分H的配置密度比冷侧部分C的配置密度小。

止振配件27形成水流动时的流路阻力。本实施方式中，由于止振配件27配置成热侧部分H的配置密度比冷侧部分C的配置密度小，因此冷侧部分C的流路阻力变得比热侧部分H的流路阻力大，给水在热侧部分H比在冷侧部分C易于流动。

因此，给水更多地向热侧部分H流动，从而能够减少热侧部分H的上部的气泡比例。

因此，在多孔板35等气泡除去部件进行的气泡之外，还能够防止在向热侧部分H供给的给水中混入气泡，从而能够有效地防止在热侧部分H的不稳定流动，能够提高热交换效率。

[第七实施方式]

接着，利用图16说明本发明的第七实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但管群外筒17的内部构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图16是示意地表示本实施方式的上部主体5部分的纵剖面图。

本实施方式中，在管群外筒17的内部的传热管群15和汽水分离器31之间与冷侧部分C相当的位置上安装有具有多个贯通孔的阻力多孔板57。

阻力多孔板57形成水流动时的流路阻力。由于阻力多孔板57安装在冷侧部分C中，因此冷侧部分C的流路阻力变得比热侧部分H的流路阻力大，给水在热侧部分H相比在冷侧部分C易于流动。

因此，在多孔板35等气泡除去部件进行的气泡除去之外，还能够防止在向热侧部分H供给的给水中混入气泡，从而能够有效地防止在热侧部分H的不稳定流动，能够提高热交换效率。

[第八实施方式]

接着，利用图17说明本发明的第八实施方式。

本实施方式与第一实施方式的基本构成相同，但汽水分离器31的构成不同。下面以该不同点为主体进行说明，对于其他则省略重复的说明。

图17是示意地表示本实施方式的上部主体5部分的纵剖面图。

本实施方式中，在位于冷侧部分C的汽水分离器31的入口部安装有孔流路阻力部件59。

孔流路阻力部件59形成水流动时的流路阻力。由于在位于冷侧部分C的汽水分离器31中安装有孔流路阻力部件59，所以冷侧部分C的流路阻力变得比热侧部分H的流路阻力大，给水在热侧部分H相比在冷侧部分C易于流动。

以上参照附图详细说明了本发明的实施方式，但具体的构成并不限于这些实施方式，还包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更。

例如，也可以将上述各实施方式相互组合使用。

Claims

1.一种蒸汽发生器，其具备：

传热管群，由多个传热管构成，所述传热管将两端部固定于管板并具有热介质从一端侧流向另一端侧的U字形的自由端；

环状流路，以覆盖该传热管群的周围的方式形成，并在下部具有与该传热管群连通的开口部；

给水装置，配置在该环状流路的上部，并向所述传热管中的所述热介质朝向所述另一端侧下降的一侧的区域即下降侧部分供给水；以及

汽水分离器，配置在所述传热管群的上方，并将从所述环状通路通过所述传热管的周围而被加热的水分离成蒸汽和热水，其中，

所述蒸汽发生器具备用于除去气泡的气泡除去部件，所述气泡除去部件设置在位于所述传热管中的所述热介质从所述一端侧上升的一侧的区域即上升侧部分的所述环状流路上。

2.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其中，所述气泡除去部件为具有多个贯通孔的多孔板。

3.如权利要求2所述的蒸汽发生器，其中，所述多孔板设置在所述环状流路上设有所述汽水分离器的位置。

4.如权利要求2所述的蒸汽发生器，其中，所述多孔板设置在所述环状流路上相比所述汽水分离器向下方分离隔开的位置。

5.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其中，所述气泡除去部件为供给使所述气泡凝结的水的给水部件。

6.如权利要求1至3的任一项所述的蒸汽发生器，其中，支承所述传热管的管支承板中，所述上升侧部分的开口面积比所述下降侧部分的开口面积大。

7.如权利要求1至4的任一项所述的蒸汽发生器，其中，在所述传热管群的下部设置隔开所述上升侧部分和所述下降侧部分的传热管隔板，并且由该传热管隔板隔开的下降侧部分的流路形成为弯曲前进流路。

8.如权利要求1至4的任一项所述的蒸汽发生器，其中，连通所述环状流路和所述传热管群的开口部在所述传热管群的下部沿上下方向空出间隔设置在多个部位。

9.如权利要求1至6的任一项所述的蒸汽发生器，其中，具备将所述环状流路在上下方向上分割为所述上升侧部分和所述下降侧部分的分割隔板，

该分割隔板的至少下方部分中，随着朝向下方，所述上升侧部分的周方向范围相比所述下降侧部分的周方向范围逐渐变小。

10.如权利要求1至7的任一项所述的蒸汽发生器，其中，安装在相邻的所述传热管的自由端之间的止振配件配置成使所述上升侧部分的配置密度比所述下降侧部分的配置密度小。

11.如权利要求1至8的任一项所述的蒸汽发生器，其中，在所述传热管群和所述汽水分离器之间与所述下降侧部分相当的位置上设置具有多个贯通孔的阻力多孔板。

12.如权利要求1至9的任一项所述的蒸汽发生器，其中，具有多个所述汽水分离器，在其中位于所述下降侧部分的所述汽水分离器的入口部具有孔流路阻力部件。