DE7005881U

DE7005881U - WATER SEPARATOR FOR STEAM GENERATORS OF PRESSURE WATER REACTORS.

Info

Publication number: DE7005881U
Application number: DE7005881U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-02-19
Filing date: 1970-02-19
Publication date: 1970-06-25

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen,SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen,

Berlin und München Werner-von-Siemene^Str.Berlin and Munich Werner-von-Siemene ^ Str.

Unser Zeichen:Our sign:

VPA 70/9409 GM Me/An VPA 70/9409 GM Me / An

Wasserabscheider für Dampferzeuger von DruckwasserreaktorenWater separator for steam generators in pressurized water reactors

In Dampferzeugern von Druckwasserreaktoren wird im allgemeinen ein Dampf mit einer relativ hohen Endfeuchte erzeugt. Da jedoch der der Turbine zugeführte Dampf lediglich eine Endfeuchte von 0,25 $> aufweisen darf, müssen erhebliche Anstrengungen unternommen werden, um das im Dampf enthaltene Wasser weitgehend abzuscheiden* Es sind in diese : Zusammenhang zahlreiche Wasserabscheider, die nach dem Zyklonprinzip cder nach dem Schwerkraftprinzip arbeiten, bekannt geworden, Alle diese Abscheider erfordern jedoch einen relativ großen baulichen Aufwand.In steam generators of pressurized water reactors, steam with a relatively high final moisture content is generally generated. However, since the steam supplied to the turbine may only have a final moisture content of $ 0.25, considerable efforts must be made to largely separate the water contained in the steam The principle of gravity work has become known. However, all these separators require a relatively large structural effort.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserabscheider zu schaffen, der äußerst einfach aufgebaut ist und trotzdem sicher abscheidet. Dabei soll dieser Wasserabscheider sowohl als Großabscheider als auch als nachgeschalteter Peinabscheider Verwendung finden können.The innovation is based on the task of creating a water separator that is extremely simple and yet safe separates. This water separator should be used as a large separator as well as a downstream dust separator can be used.

Die Neuerung besteht dabei darin, daß im Dampf raum des Dampferzeugers parallel zur Strömungsrichtung verlaufende Bleche derart angeordnet sind, daß sich zahlreiche parallele Kanäle prismatischen Querschnitts ergeben.The innovation is that in the steam room of the steam generator sheets running parallel to the direction of flow are arranged in such a way that numerous parallel channels are prismatic Cross-section result.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß beim Einbringen von längs angeströmten Oberflächen in einen Strom aus einem Wasser-Dampf-Gemisch durch die Adhäsion zwischen Metall und Wasser ein überraschend hoher Abscheideeffekt entsteht. Dabei schlägt sich das Wasser weitgehend an den Wandungen der Kanäle aieder und kann von dort abgeführt werden.It has been shown that when surfaces with longitudinal flow are introduced into a stream of a water-steam mixture, the adhesion between metal and water results in a surprisingly high separation effect. The water largely condenses on the walls of the canals and can be drained from there.

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Zur besseren Abführung des an den Kanälen niedergeschlagenen Wassers ist es vorteilhaft, wenn an den einzelnen Kanalwänden beispielsweise entgegen der Durchströmungsrichtung offene Auffangrinnen für das an den Kanalwänden niedergeschlagene Wasser angeordnet sind. Ferner ist es vorteilhaft, wenn jeweils in Strömungsrichtung offene Ablaufrinnen für an den Kanalwandungen ablaufendes Wasser vorgesehen sind. Dabei können sowohl Auffangais auch Ablaufrinnen mit Abflußrohren für das abgeschiedene Wasser versehen sein.For better drainage of the water deposited on the canals, it is advantageous if on the individual canal walls for example, collecting channels open against the direction of flow for the water deposited on the canal walls are arranged. It is also advantageous if drainage channels open in the direction of flow for the channel walls running water are provided. Thereby, both Auffangais and drainage channels with drainage pipes for the separated Be provided with water.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausfiüirungsbe !spielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:A schematic drawing shows the structure and mode of operation of Ausfiüirungsbe! play explained in more detail according to the invention. Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Oberteil eines Dampferzeugers für Druckwasserreaktoren,1 shows a longitudinal section through an upper part of a steam generator for pressurized water reactors,

Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Dampferzeuger entsprechend der Schnittlinie H-II undFig. 2 shows a cross section through this steam generator according to the section line H-II and

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem derartigen Wasserabscheider im Bereich einer Kanalwandung.3 shows a section from such a water separator in the area of a channel wall.

Nach Fig. 1 besteht der Dampferzeuger aus einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einem U-Rohrwärmetauscher-Rohrbündel 2, durch das das Primärmedium strömt und seine Wärme an das zwischen diesen Rohren nach oben strömenden Sekundärwasser abgibt und dieses verdampft. Oberhalb dieses eigentlichen Wärmetauschers 2 ist ein Wasserabscheider 3 nach der Erfindung eingezeichnet. Dieser Wasserabscheider 3 besteht, wie insbesondere aus dem Querschnitt nach Fig. 2 zu ersehen ist, aus parallel zur Strömungsrichtung verlaufenden Blechen 4. Durch diese Bleche werden zahlreiche parallele Kanäle mit prismatischem Querschnitt gebildet. Die Querschnittsform dieser Kanäle kann dabei beliebig sein,According to Fig. 1, the steam generator consists of a cylindrical housing 1 with a U-tube heat exchanger tube bundle 2 through which the primary medium flows and gives off its heat to the secondary water flowing up between these pipes and this evaporates. A water separator 3 according to the invention is shown above this actual heat exchanger 2. This As can be seen in particular from the cross section according to FIG. 2, the water separator 3 consists of parallel to the flow direction extending sheets 4. Numerous parallel channels with a prismatic cross-section are formed by these sheets. The cross-sectional shape of these channels can be any,

In Fig. 2 sind dabei vier verschiedene Möglichkeiten der Anordnung der Bleche gezeigt. Diese können gitterartig, lediglichIn Fig. 2 there are four different options for the arrangement of the sheets shown. These can be grid-like, only

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parallel zueinander, radial oder in konzentrischen Kreisen verlaufen.run parallel to each other, radially or in concentric circles.

Durch die Adhäsionswirkung zwischen dem Metall der Bleche und dem Wasser scheidet sich das Wasser aus dem durchströmenden Wasser Dampf-Gemisch an den Kanalwandungen ab und kann von hier abgeführt werden. Dabei ist die Abscheidewirkung auch von der Länge der Kanäle abhängig, da bei längeren Kanälen auch eine größere Gesamtabscheidung erreicht wird.Due to the adhesive effect between the metal of the sheets and the water, the water separates from the flowing water Steam mixture on the channel walls and can be discharged from here. The separation effect also depends on the length of the channels, since longer channels also achieve a greater overall separation.

In Fig. 3 ist eine derartige Kanalwandung 4 bei beispielsweise parallelen Blechen im Querschnitt gezeigt. Dabei ist nach den dargestellten Ausführungsbeispielen am oberen Ende der Kanalwandung 4 eine entgegen der Strömungsrichtung offene Auffangrinne 5 angeordnet, in die das auf der Kanalwandung 4 entlang kriechende und von der Dampf-Strömung nach oben mitgerissene Wasser aufgefangen wird. Das abgeschiedene Wasser kann dann über ein Abflußrohr 6 zum Unterteil des Verdampfers abgeführt werden.In Fig. 3, such a channel wall 4 is at, for example parallel sheets shown in cross section. In this case, according to the illustrated embodiments, at the upper end of the duct wall 4 a collecting channel 5, which is open opposite to the direction of flow, is arranged, into which the on the channel wall 4 along creeping water that is carried upwards by the steam flow is caught. The separated water can then over a drain pipe 6 can be discharged to the lower part of the evaporator.

Ferner sind in dieser Kanalwandung noch zwei Ablaufrinnen 7 gezeigt, die in Strömungsrichtung offen sind und sich bis auf beide Seiten der Kanalwandung erstrecken. In diesen Ablaufrinnen 7 wird an den Kanalwandungen 4 herablaufendes Wasser aufgefangen und ebenfalls über Abflußrohre 6 abgeführt.Furthermore, two drainage channels 7 are shown in this channel wall, which are open in the direction of flow and extend up to extend both sides of the duct wall. In these drainage channels 7 water is running down on the channel walls 4 collected and also discharged via drainage pipes 6.

Mit dem beschriebenen sehr einfach aufgebauten Wasserabscheider ist eine relativ hohe Abscheidung des im Wasser-Dampf-Gemisch enthaltenen Wassers möglich, wobei dieser Oberflächenabscheider als Feinabscheider hinter einem herkömmlichen Vorabscheider, wie beispielsweise einem Fliehkraftabscheider, verwendet werden kann oder auch als alleiniger Abscheider im Dampfraum eines Dampferzeugers einsetzbar ist.With the very simply constructed water separator described, there is a relatively high separation of the water-steam mixture contained water possible, this surface separator as a fine separator behind a conventional pre-separator, such as For example, a centrifugal separator, can be used or as the sole separator in the vapor space of a Steam generator can be used.

4 Patentansprüche
3 Figuren4 claims
3 figures

Claims

ι ■ · · £ ■ · ι ι ι ■ ι * • · * * VPA 70/9409 claims for protection

1. Water separator, especially for standing steam

in the steam space (8) of the steam generator (1) parallel to the flow direction sheets are arranged such that numerous parallel channels (3) result in a prismatic cross-section.

2. Water separator according to claim 1, characterized in that on the individual channel walls (4) against the direction of flow open collecting channels (5) for the separated water on the channel walls (4) are arranged.

Water separator according to claims 1 and 2, characterized in that that in each case in the flow direction upwardly open drainage channels (7) for draining on the channel walls (4) Water are provided.

4. Water separator according to claim 2 or 3, characterized in that that the collecting and drainage channels (5.7) with drainage pipes (6) are provided for the separated water.