CN106422536A - 一种蒸汽发生器用汽水分离器 - Google Patents

一种蒸汽发生器用汽水分离器 Download PDF

Info

Publication number
CN106422536A
CN106422536A CN201611031081.7A CN201611031081A CN106422536A CN 106422536 A CN106422536 A CN 106422536A CN 201611031081 A CN201611031081 A CN 201611031081A CN 106422536 A CN106422536 A CN 106422536A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
water separator
steam generator
water
blade assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611031081.7A
Other languages
English (en)
Inventor
矫明
李经怀
张菲茜
应秉斌
周全
巢孟科
宋印玺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd filed Critical Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Priority to CN201611031081.7A priority Critical patent/CN106422536A/zh
Publication of CN106422536A publication Critical patent/CN106422536A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/06—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by reversal of direction of flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/28—Steam-separating arrangements involving reversal of direction of flow
    • F22B37/286—Steam-separating arrangements involving reversal of direction of flow specially adapted for steam generators of nuclear power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/30—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators
    • F22B37/306—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators specially adapted for steam generators of nuclear power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
    • F22B37/327—Steam-separating arrangements using centrifugal force specially adapted for steam generators of nuclear power plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

本发明提供一种蒸汽发生器用汽水分离器，包括下筒体、叶片组件、中心柱、上升筒、下降通道、挡水器以及扩散器；其中，所述下筒体位于所述蒸汽发生器用汽水分离器的底部；所述叶片组件设置在所述下筒体内；所述中心柱设置在所述叶片组件的中心；所述叶片组件的上方是上升筒，所述上升筒设置有疏水孔；在所述上升筒的顶部设置有挡水器；在所述上升筒以及挡水器的周围设置有下降通道，所述下降通道用于疏走蒸汽中分离出来的水分；在所述下降通道顶部设有蒸汽扩散器。本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器在满足核电站蒸汽发生器设计要求的同时，提高分离效率、降低蒸汽阻力，与同类产品相比布置较少数量的汽水分离器即可满足设计要求。

Description

一种蒸汽发生器用汽水分离器
技术领域
本发明涉及一种蒸汽发生器用汽水分离器，尤其涉及压水堆核电站的蒸汽发生器用汽水分离器。
背景技术
蒸汽发生器是压水堆核电站关键主设备之一，是一次侧和二次侧的压力边界，用于将一次侧反应堆冷却剂的热量通过传热管传递给二次侧，将二次侧水加热成饱和蒸汽，湿蒸汽经过汽水分离器和干燥器进行汽水分离，分离后合格的蒸汽推动汽轮机做功发电。
汽水分离器是蒸汽发生器的重要组成部分。蒸汽发生器管束产生的湿蒸汽通过汽水分离器进行初级分离，除去湿蒸汽中的大部分水，从汽水分离器出来的蒸汽进入到干燥器进一步分离。汽水分离器主要作用是降低干燥器入口蒸汽湿度，为蒸汽发生器产生品质合格的蒸汽创造条件。
现有技术中的蒸汽发生器中汽水分离器结构复杂，且蒸汽压降和分离效率的综合性能不佳，这将直接影响蒸汽发生器的整体性能，进而影响核电站的安全经济运行。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种蒸汽发生器用汽水分离器，所述蒸汽发生器用汽水分离器包括下筒体、叶片组件、中心柱、上升筒、下降通道、挡水器以及扩散器；其中，所述下筒体位于所述蒸汽发生器用汽水分离器的底部；所述叶片组件设置在所述下筒体内；所述中心柱设置在所述叶片组件的中心；所述叶片组件的上方是上升筒，所述上升筒设置有疏水孔；在所述上升筒的顶部设置有挡水器；在所述上升筒以及挡水器的周围设置有下降通道，所述下降通道用于疏走蒸汽中分离出来的水分；在所述下降通道顶部设有蒸汽扩散器。
优选地，所述中心柱的两端呈椭球形。
优选地，所述叶片组件为六片螺旋叶片。
优选地，相邻的两个所述螺旋叶片之间形成蒸汽流通的曲面通道，所述螺旋叶片的两端分别与所述下筒体的横截面齐平。
优选地，所述上升筒为带疏水孔的锥形筒体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器在满足核电站蒸汽发生器设计要求的同时，提高分离效率、降低蒸汽阻力，与同类产品相比布置较少数量的汽水分离器即可满足设计要求。
2、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器的上升筒设计成锥形具有增加水滴的分离效果。
3、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器的下降通道顶部设有蒸汽扩散器，起到均匀分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均匀性，进而可提高整个蒸汽发生器的汽水分离性能。
4、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器，其中，蒸汽发生器管束产生的湿蒸汽通过汽水分离器进行初级分离，除去湿蒸汽中的大部分水，从汽水分离器出来的蒸汽进入到干燥器进一步分离，最终得到符合要求的蒸汽推动汽轮机做功发电。
附图说明
图1为本发明的蒸汽发生器用汽水分离器的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种蒸汽发生器用汽水分离器，所述蒸汽发生器用汽水分离器包括下筒体1、叶片组件2、中心柱3、上升筒4、下降通道5、挡水器6以及扩散器7；其中，所述下筒体1位于所述蒸汽发生器用汽水分离器的底部。
所述叶片组件2设置在所述下筒体1内，优选地所述叶片组件2为六片螺旋叶片，叶片曲面呈现变化的角度，相邻两叶片之间形成蒸汽流通的曲面通道，叶片的两端分别与下筒体1的横截面齐平。
所述中心柱3设置在所述叶片组件2的中心，优选地，中心柱3的两端呈椭球形，起到导流和降低流体阻力的作用。
在所述叶片组件2的上方是上升筒4，所述上升筒设置有疏水孔。
在所述上升筒4的顶部设置有挡水器6。挡水器6改变蒸汽的流道方向，对蒸汽中的水分进步一步分离。
在所述上升筒4以及挡水器6的周围设置有下降通道5，所述下降通道用于疏走蒸汽中分离出来的水分。从蒸汽中分离的水分通过疏水孔进入下降通道5。优选地，上升筒4为锥形，上升筒设计成锥形目的是增加水滴的分离效果。
在所述下降通道顶部设有蒸汽扩散器。起到均匀分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均匀性，进而可提高整个蒸汽发生器的汽水分离性能。
本发明的蒸汽发生器用汽水分离器的工作原理是：蒸汽从下筒体进入到螺旋叶片组件，在叶片的曲面通道中，利用离心力作用将蒸汽中的液滴甩到筒壁，在筒壁上形成液膜。汽水混合物继续向上流动，形成稳定的液膜，当液膜到达锥体上升筒的疏水孔位置时(疏水孔位于形成稳定液膜的位置)，液膜中的水滴开始通过疏水孔进入到下降通道，在上升筒顶部位置保证所有的液膜均已通过疏水孔排出。上升筒顶部的挡水器起到改变流体方向，避免蒸汽直接流出，对蒸汽中的水分进步一部分离的作用。蒸汽中分离的水分通过下降通道排除，在下降通道下端有限流装置，使流出面积小于挡水环处面积，一方面可以增加背压，调节液膜的成形，另一方面可以形成一定高度的液面，防止蒸汽向下携带。汽水分离器的出口设置的扩散器主要目的是调节蒸汽流向，以降低竖直方向流速，进而降低干燥器入口蒸汽流速分布的不均匀性，可提高整个蒸汽发生器的汽水分离性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器在满足核电站蒸汽发生器设计要求的同时，提高分离效率、降低蒸汽阻力，与同类产品相比布置较少数量的汽水分离器即可满足设计要求。
2、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器的上升筒设计成锥形具有增加水滴的分离效果。
3、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器的下降通道顶部设有蒸汽扩散器，起到均匀分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均匀性，进而可提高整个蒸汽发生器的汽水分离性能。
4、本发明提供的蒸汽发生器用汽水分离器，其中，蒸汽发生器管束产生的湿蒸汽通过汽水分离器进行初级分离，除去湿蒸汽中的大部分水，从汽水分离器出来的蒸汽进入到干燥器进一步分离，最终得到符合要求的蒸汽推动汽轮机做功发电。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种蒸汽发生器用汽水分离器，其特征在于，所述蒸汽发生器用汽水分离器包括下筒体、叶片组件、中心柱、上升筒、下降通道、挡水器以及扩散器；其中，所述下筒体位于所述蒸汽发生器用汽水分离器的底部；所述叶片组件设置在所述下筒体内；所述中心柱设置在所述叶片组件的中心；所述叶片组件的上方是上升筒，所述上升筒设置有疏水孔；在所述上升筒的顶部设置有挡水器；在所述上升筒以及挡水器的周围设置有下降通道，所述下降通道用于疏走蒸汽中分离出来的水分；在所述下降通道顶部设有蒸汽扩散器。
2.如权利要求1所述的蒸汽发生器用汽水分离器，其特征在于，所述中心柱的两端呈椭球形。
3.如权利要求1所述的蒸汽发生器用汽水分离器，其特征在于，所述叶片组件为六片螺旋叶片。
4.如权利要求3所述的蒸汽发生器用汽水分离器，其特征在于，相邻的两个所述螺旋叶片之间形成蒸汽流通的曲面通道，所述螺旋叶片的两端分别与所述下筒体的横截面齐平。
5.如权利要求1所述的蒸汽发生器用汽水分离器，其特征在于，所述上升筒为带疏水孔的锥形筒体。
CN201611031081.7A 2016-11-16 2016-11-16 一种蒸汽发生器用汽水分离器 Pending CN106422536A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611031081.7A CN106422536A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种蒸汽发生器用汽水分离器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611031081.7A CN106422536A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种蒸汽发生器用汽水分离器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106422536A true CN106422536A (zh) 2017-02-22

Family

ID=58221408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611031081.7A Pending CN106422536A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种蒸汽发生器用汽水分离器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106422536A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113446584A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 一种电厂锅炉水循环系统
CN114392610A (zh) * 2022-02-16 2022-04-26 上海交通大学 具有微针单向输运表面的气液旋叶分离器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141802A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器
CN1778451A (zh) * 2004-11-24 2006-05-31 核动力运行研究所 汽水分离器
CN101491793A (zh) * 2008-01-22 2009-07-29 阿雷瓦核能有限责任公司 离心分离器
CN103861389A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 中国核动力研究设计院 一种应用于核电站蒸汽发生器中汽水分离器的分流器
CN104545695A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 莱克电气股份有限公司 一种二级尘气分离结构及包含该结构的尘杯
CN206262255U (zh) * 2016-11-16 2017-06-20 上海核工程研究设计院 一种蒸汽发生器用汽水分离器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141802A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器
CN1778451A (zh) * 2004-11-24 2006-05-31 核动力运行研究所 汽水分离器
CN101491793A (zh) * 2008-01-22 2009-07-29 阿雷瓦核能有限责任公司 离心分离器
CN103861389A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 中国核动力研究设计院 一种应用于核电站蒸汽发生器中汽水分离器的分流器
CN104545695A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 莱克电气股份有限公司 一种二级尘气分离结构及包含该结构的尘杯
CN206262255U (zh) * 2016-11-16 2017-06-20 上海核工程研究设计院 一种蒸汽发生器用汽水分离器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113446584A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 一种电厂锅炉水循环系统
CN114392610A (zh) * 2022-02-16 2022-04-26 上海交通大学 具有微针单向输运表面的气液旋叶分离器
CN114392610B (zh) * 2022-02-16 2023-03-21 上海交通大学 具有微针单向输运表面的气液旋叶分离器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1938100A (zh) 用于流体混合物涡旋分离的方法和分离器
CN110227299A (zh) 一种叶片式气液分离器
CN104773789B (zh) 一种紧凑型三相分离方法及装置
EP2560173A1 (en) Gas-water separator and nuclear reactor system using same
CN106422536A (zh) 一种蒸汽发生器用汽水分离器
CN206262255U (zh) 一种蒸汽发生器用汽水分离器
CN106439204A (zh) 被动式两相水锤缓解装置
CN201363134Y (zh) 油气分离集成装置
CN207056134U (zh) 汽水分离器
CN100333821C (zh) 汽水分离器
CN202238350U (zh) 冲洗水式旋流分离器
CN104083891B (zh) 一种立体膜喷穿流塔盘
CN106237724B (zh) 一种声波耦合旋流-消旋高效除尘除雾装置
CN205386396U (zh) 分离回收烟气中夹带有机胺盐的整体式吸收塔
CN105879501A (zh) 汽水分离器
CN217809301U (zh) 挥发油提取装置
CN206755142U (zh) 一种蒸汽发生器用高效汽水分离装置
CN206355728U (zh) 一种压水堆蒸汽发生器汽水分离器
CN103861389A (zh) 一种应用于核电站蒸汽发生器中汽水分离器的分流器
CN202555092U (zh) 一种汽水分离装置
CN207661796U (zh) 一种发射状含油污泥阴燃气体分布器
US5075074A (en) Steam-water separating system for boiling water nuclear reactors
CN206121331U (zh) 一种离心式气液除雾器
CN209144109U (zh) 一种精油萃取物分离罐
CN2752611Y (zh) 汽水分离器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: No. 29 Hong Cao Road, Xuhui District, Shanghai

Applicant after: Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co.,Ltd.

Address before: No. 29 Hong Cao Road, Xuhui District, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI NUCLEAR ENGINEERING RESEARCH & DESIGN INSTITUTE

CB02 Change of applicant information
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170222

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication