CN102374521A - 一种压水堆蒸汽发生器初级分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压水堆核电厂蒸汽发生器设计领域，具体公开了一种压水堆蒸汽发生器初级分离器。通过设计两级分离，即内套筒内设有带有导向的旋叶片，外套筒内设有导向锥和带钩波形板，使使蒸汽发生器二次侧汽水混合物离开管束后，先进入第一级分离，然后进入第二级分离，使汽水混合物首先经过带有导向的曲叶片后，汽水混合物得到离心加速度使部分水甩到筒壁，被分离出来，然后使汽水混合物继续向上流动，进入带钩波形板，带钩波形板将对汽水混合物再次进行分离；通过设计旋叶片和带钩波形板，使离开初级分离器的蒸汽湿度在20％左右，汽水分离效率较高，从而能够保证汽轮机长期正常工作的压水堆蒸汽发生器分离器。

Description

一种压水堆蒸汽发生器初级分离器

技术领域

本发明属于压水堆核电厂蒸汽发生器设计领域，具体涉及一种蒸汽发生器初级分离器。 

背景技术

蒸汽发生器为压水堆核电厂一、二回路之间的换热设备，用于将反应堆冷却剂的热量传给二次侧，使二次侧的水变成蒸汽，蒸汽经过初级分离器和干燥器后，离开蒸汽发生器后驱动汽轮机进行发电。 

初级分离器是蒸汽发生器的重要组成部分，蒸汽发生器汽水混合物通过初级分离器的分离，使汽水混合物中的蒸汽湿度在20％左右，为干燥器再次分离创造良好的工作条件。蒸汽发生器中的初级分离器结构设计不合理将导致汽水分离效率下降，直接影响核电厂的发电功率和汽轮机的寿命。 

为保证汽轮机长期正常工作，蒸汽发生器出口蒸汽湿度应不超过0.25％(重量百分比)，蒸汽发生器二次侧水被反应堆冷却剂加热变成汽水混合物经过初级分离器分离的蒸汽湿度应在20％左右。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种导致汽水分离效率较高、使离开初级分离器的蒸汽湿度满足要求，从而能够保证汽轮机长期正常工作的压水堆蒸汽发生器分离器。 

本发明的技术方案如下： 

一种压水堆蒸汽发生器初级分离器，它包括固定套装在一起且内部相通的内套筒和外套筒，其中：所述内套筒内部固定设有带有导向的旋叶片，内套筒 上部设有提前疏水孔；所述的外套筒下端、在其直径方向上相隔180°地设有两个切向疏水孔，在切向疏水孔上方、外套筒内部设有中心开圆孔的隔板，在隔板上方、外套筒内部固定设有导向锥，绕导向锥设有垂直于水平面放置且成环形排布的一圈带钩波形板。 

在上述压水堆蒸汽发生器初级分离器中：所述的带钩波形板包括折线形的波纹板，波纹板弯折处设有挡水钩，波纹板尾部设有尾钩。 

在上述压水堆蒸汽发生器初级分离器中：所述隔板上设有支承管和外筒，支承管和外筒之间设有内定位环和外定位环，带钩波形板的两端分别固定在内定位环和外定位环上。 

在上述压水堆蒸汽发生器初级分离器中：整个外套筒的顶部设有盖状的挡水器。 

在上述压水堆蒸汽发生器初级分离器中：所述内套筒和外套筒通过定位块固定连接。 

本发明的显著效果在于：通过设计两级分离，使蒸汽发生器二次侧汽水混合物离开管束后，先进入第一级分离，然后进入第二级分离，使汽水混合物首先经过带有导向的曲叶片后，汽水混合物得到离心加速度使部分水甩到筒壁，被分离出来，然后使汽水混合物继续向上流动，进入带钩波形板，带钩波形板将对汽水混合物再次进行分离；通过设计旋叶片和带钩波形板，使离开初级分离器的蒸汽湿度在20％左右，汽水分离效率较高，从而能够保证汽轮机长期正常工作的压水堆蒸汽发生器初级分离器。 

附图说明

图1为本发明的压水堆蒸汽发生器初级分离器结构示意图； 

图2a为本发明的压水堆蒸汽发生器初级分离器中的带钩波形板示意图； 

图2b为图2a的左视图； 

图3为带钩波形板环形分布示意图； 

图中：1.内套筒；2.旋叶片；3.提前疏水孔；4.定位块；5.外套筒；6.切向疏水孔；7.带钩波形板；8.导向锥；9.挡水器；10.隔板；11.圆孔；12.内定位环；13.外定位环；14.支承管；15.外筒；16.圆环底板；17.波纹板；18.挡水钩；19.尾钩。 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。 

如图1所示，内套筒1和外套筒5通过定位块4固定焊接起来，内套筒1的上端部分安装在外套筒5内，内外套筒1、5内部相通。本发明的分离器由两级组成。第一级为旋叶式分离，它包括图中与内套筒1固定焊接起来的带有导向的旋叶片2；另外，在内套筒1位于外套筒5内部的上端部分，其上开有提前疏水孔3；在外套筒5直径方向上、相隔180°开有两个切向疏水孔6。本发明的分离器的第二级为波形板分离，在外套筒5的上端内部固定安装有导向锥8，围绕导向锥8、且在外套筒5的圆周方向上安装有环形排布的带钩波形板7，每个波形板7的板面垂直于水平面，位于带钩波形板7下方、在外套筒5内还焊接有隔板10，隔板10的中心开有圆孔11，通过该圆孔11使隔板10上下的空间相通。 

在所述的隔板10上焊接有支承管14，在支承管14焊接圆环底板16，圆环底板16固定焊接有外筒15，在该支承管14的外壁上焊接内定位环12，在外筒15的内壁上焊接外定位环13，且内定位环12和外定位环13水平位置相同。 

在本实施例中，整个外套筒5的顶部还安装一个盖状的挡水器9。 

图2a和图2b给出了带钩波形板7的结构示意图，带钩波形板7主体为折 线形的波纹板17，在波纹板17的弯折处焊接有挡水钩18，在波纹板17的一端焊接尾钩19。 

如图3所示，本实施例中共有30个带钩波形板7在外套筒5的内部成环形排布，每个带钩波形板7的板两端固定搭接内定位环12和外定位环13上。 

蒸汽发生器二次侧汽水混合物离开管束后，进入初级分离器的内套筒1。当汽水混合物经过带有导向的曲叶片2后，汽水混合物得到离心加速度使部分水甩到筒壁，被分离出来，分离出来的水通过提前疏水孔3流出初级分离器，而汽水混合物继续向上流动，进入带钩波形板7，带钩波形板中的尾钩14和挡水钩13对汽水混合物中水进行分离，分离出的水沿波纹板12流出初级分离器。 

Claims (5)

1.一种压水堆蒸汽发生器初级分离器，它包括固定套装在一起且内部相通的内套筒(1)和外套筒(5)，其特征在于：所述内套筒(1)内部固定设有带有导向的旋叶片(2)，内套筒(1)上部设有提前疏水孔(3)；所述的外套筒(5)下端、在其直径方向上相隔180°地设有两个切向疏水孔(6)，在切向疏水孔(6)上方、外套筒(5)内部设有中心开圆孔(11)的隔板(10)，在隔板(10)上方、外套筒(5)内部固定设有导向锥(8)，绕导向锥(8)设有垂直于水平面放置且成环形排布的一圈带钩波形板(7)。

2.如权利要求1所述的压水堆蒸汽发生器初级分离器，其特征在于：所述的带钩波形板(7)包括折线形的波纹板(17)，波纹板(17)弯折处设有挡水钩(18)，波纹板(17)尾部设有尾钩(9)。

3.如权利要求1或2所述的压水堆蒸汽发生器初级分离器，其特征在于：所述隔板(10)上设有支承管(14)和外筒(15)，支承管(14)和外筒(15)之间设有内定位环(12)和外定位环(13)，带钩波形板(7)的两端分别固定在内定位环(12)和外定位环(13)上。

4.如权利要求1或2所述的压水堆蒸汽发生器初级分离器，其特征在于：整个外套筒(5)的顶部设有盖状的挡水器(9)。

5.如权利要求1或2所述的压水堆蒸汽发生器初级分离器，其特征在于：所述内套筒(1)和外套筒(5)通过定位块(4)固定连接。 

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