JP2000310401A - 湿分分離加熱器 - Google Patents

湿分分離加熱器

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JP2000310401A JP11120178A JP12017899A JP2000310401A JP 2000310401 A JP2000310401 A JP 2000310401A JP 11120178 A JP11120178 A JP 11120178A JP 12017899 A JP12017899 A JP 12017899A JP 2000310401 A JP2000310401 A JP 2000310401A
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mirror
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partition plate
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塚 孝 明 毛
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    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体容器内の加熱空間からの被加熱蒸気の漏
洩を防止して高性能化及び小型化を図り得る湿分分離加
熱器を提供する。 【解決手段】 両端が鏡板40で封止された横向き円筒
形状の本体容器1aと、本体容器1a内の中央部及び各
鏡板40の側に配置された一対の中央側仕切板11及び
一対の鏡側仕切板10と、中央側仕切板11と鏡側仕切
板10との間の加熱空間42の底部に配置された湿分分
離器2と、湿分分離器2の上方に配置された加熱器3
と、を備える。加熱器3が挿通された鏡側開口部44a
の周囲の鏡側仕切板10から延びる仕切板側ラビリンス
板28と鏡側仕切板10に最も近い位置にある伝熱管支
え板19aの周縁部から延びる支え板側ラビリンス板2
9とにより、加熱器3の熱膨張を鏡側仕切板10にて拘
束することなく、加熱空間42からヘッダ空間41への
鏡側開口部44aを介した被加熱蒸気の漏洩を抑制する
ラビリンス構造を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿り度の高い蒸気
から湿分を除去し、さらにその蒸気を加熱するための湿
分分離加熱器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子力発電プラントにおいて
は、高圧タービンで仕事を終えた蒸気には12%程度の
湿分が含まれている。この蒸気中の湿分を除去すると共
に、より高温の過熱蒸気とするために湿分分離加熱器が
使用されている。
【0003】従来の湿分分離加熱器について図6及び図
7を参照して説明する。図6に示したように湿分分離加
熱器1は、横向き円筒形状の本体容器1a内に湿分分離
器2とその上方の加熱器3とを内蔵している。加熱器3
は、高圧タービン抽気により加熱する第1段加熱器3a
と、原子炉から送られる主蒸気により加熱する第2段加
熱器3bとから構成されている。この構造は、本体容器
1aの長手方向の中心位置にある仮想の中央面A−Aに
関して対称に配置されている。
【0004】第1段及び第2段加熱器3a、3bは、内
部を隔壁5a、5bによって隔離された加熱蒸気ヘッダ
4a、4bと、本体容器1aの長手方向に沿って設けら
れ、加熱蒸気ヘッダ4a、4bに接続されたU字状伝熱
管6a、6bとから構成される。また、第1段及び第2
段加熱器3a、3bには、器外との連絡のために本体容
器1aの鏡板40を貫通する加熱蒸気管7a、7b、ベ
ント管8a、8b、ドレン管9a、9bが接続されてい
る。
【0005】本体容器1aの内部は、鏡板40側に設置
された鏡側仕切板10と、湿分分離加熱器1の中央部に
設置された中央側仕切板11と、によって仕切られてい
る。加熱蒸気ヘッダ4a、4bは、鏡側仕切板10と鏡
板40との間の空間(以下「ヘッダ空間」と言う。)4
1に位置しており、また、湿分分離器2及びU字状伝熱
管6a、6bの熱交換に寄与する直管部48a、48b
は、鏡側仕切板10と中央側仕切板11との間の空間
(以下「加熱空間」と言う。)42に位置しており、さ
らに、U字状伝熱管6a、6bの曲管部(Uベンド部)
49a、49bは、一対の中央側仕切板11同士(図6
には一方の中央側仕切板のみを示す。)の間の空間(以
下「中央空間」と言う。)43に位置している。
【0006】鏡側仕切板10には第1及び第2の鏡側開
口部44a、44bが形成され、中央側仕切板11には
第1及び第2の中央側開口部45a、45bが形成さ
れ、第1段及び第2段加熱器3a、3bは第1及び第2
の鏡側開口部44a、44b及び第1及び第2の中央側
開口部45a、45bに挿通されている。
【0007】加熱器3と鏡側仕切板10との間及び加熱
器3と中央側仕切板11との間には間隙が存在し、この
間隙によって、高温蒸気による加熱器3の熱膨張を拘束
しないようにすると共に、ヘッダ空間41、加熱空間4
2、及び中央空間43の各空間同士の間の圧力バランス
を保つようにしている。なお、本体容器1a内の加熱器
3等の内部構造物が熱膨張する際の基点は、加熱蒸気管
7a、7b等が固定された本体容器1aの鏡板40の部
分である。
【0008】また、図7に示したように、湿分分離器2
は2台が傾斜対向して配置されている。湿分分離器2と
第1段及び第2段加熱器3a、3bとに被加熱蒸気を導
く通路は、湿分分離加熱器1下部の被加熱蒸気入口12
から上部の被加熱蒸気出口13にかけて流路仕切板1
4、15a、15bを順次配置して形成されている。そ
して、流路仕切板14と流路仕切板15aとで囲まれた
空間が湿分分離器2の下流側と連通し、流路仕切板15
aと流路仕切板15bとで囲まれた空間が第1段加熱器
3aの下流側と連通している。ドレン流路16は、被加
熱蒸気通路から隔離されており、底板17及び天井板1
8によって形成されている。
【0009】図6及び図7に示したように、第1段及び
第2段加熱器3a、3bを構成するU字状伝熱管6a、
6bは、それらの長手方向に沿って一定の間隔で配置さ
れた伝熱管支え板19a、19bと被加熱蒸気の流路を
形成する管束側板20a、20bとによって支持され、
さらに、管束側板20a、20bに固設されたインナー
レール21a、21bが、流路仕切板15a、15bに
固設されたアウターレール22a、22bによって支持
されている。この構造は、高温の加熱蒸気の流入に伴う
第1段及び第2段加熱器3a、3bの熱膨張を、アウタ
ーレール22a、22b上でのインナーレール21a、
21bの摺動により許容するものである。
【0010】上記構成より成る従来の湿分分離加熱器1
においては、鏡側仕切板10と中央側仕切板11とで仕
切られた加熱空間42内で、被加熱蒸気入口12から流
入する被加熱蒸気を図7中矢印23で示したように導
き、湿分分離及び加熱により生成した過熱蒸気を被加熱
蒸気出口13から低圧タービンに向けて送り出す。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の湿分分離加熱器1においては、図7において符号2
3で示した正常な蒸気の流れの他に、正常な熱交換を損
なう漏洩経路(ショートパス)による蒸気の流れが存在
する。
【0012】すなわち、鏡側仕切板10と加熱器3との
間隙及び中央仕切板11と加熱器3との間隙を通して、
鏡側仕切板10と中央側仕切板11で仕切られた加熱空
間42の蒸気が、図6中矢印24で示したようにヘッダ
空間41に流れる漏洩経路、及び矢印25で示したよう
に中央空間43に流れる漏洩経路が存在する。また、従
来の湿分分離加熱器1では、図6に示したように、加熱
空間42から中央空間43に流入した蒸気が被加熱蒸気
出口13から直接器外に出ないようにするために、ショ
ートパス防止用囲い板26が設けられている。
【0013】また、湿分分離加熱器1内では、被加熱蒸
気が円筒形本体容器1a下側を低温の飽和蒸気として流
れ、円筒形本体容器1a上側を過熱蒸気として流れる。
このため、円筒側本体容器1a及びその内部構造物は、
上方に向かって高温になる温度勾配が生じ、その結果、
本体容器中央部が本体容器両端部に比べて盛り上がる猫
背変形を起こす。
【0014】このような運転状態において、管束側板2
0a、20bに設けられたインナーレール21a、21
bは、流路仕切板15a、15bに設けられたアウター
レール22a、22bよりも温度が高くなる傾向にあ
り、この温度差に起因して両レール中央部付近において
は、熱変形量に差ができるために両レールの接触面にお
いてギャップが発生し、図7において符号27で示した
ような蒸気の漏洩が生じる。
【0015】前記の如く従来の湿分分離加熱器1におい
ては、蒸気の加熱領域である加熱空間42から、その両
側のヘッダ空間41及び中央空間43への被加熱蒸気の
漏洩経路(ショートパス)が多数存在し、湿分分離加熱
器1の性能低下の要因となっていた。漏洩経路の存在に
も係わらず所定の性能を満足させるためには、伝熱管本
数を増やす必要があり、これは管束の大型化を引き起こ
す。管束の大型化は円筒型本体容器1aの胴径の増大を
もたらし、湿分分離加熱器1の大型化をもたらしてしま
う。
【0016】そこで、本発明の目的は、本体容器内の加
熱空間からの被加熱蒸気の漏洩を防止して高性能化及び
小型化を図り得る湿分分離加熱器を提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明による湿分分離加
熱器は、両端が鏡板により封止された横向き円筒形状の
本体容器と、前記本体容器内の中央部に配置された一対
の中央側仕切板と、前記本体容器内の前記各鏡板の側に
配置された一対の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板と前
記鏡側仕切板との間の加熱空間の底部に配置され、前記
本体容器の底部から流入した被加熱蒸気の湿分を分離す
る湿分分離器と、前記湿分分離器の上方に配置された加
熱器と、を備え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と前記
鏡板との間のヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダと、
前記加熱器ヘッダに接続された複数のU字状伝熱管と、
を有し、前記U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置して
前記湿分分離器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に寄与
する直管部と、一対の前記中央仕切板の間の中央空間に
位置する曲管部と、から成り、前記鏡側仕切板には前記
加熱器を挿通するための鏡側開口部が形成されており、
前記中央側仕切板には前記加熱器を挿通するための中央
側開口部が形成されており、複数の前記U字状伝熱管は
それらの長手方向に沿って適当間隔にて配設された複数
の伝熱管支え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿って
延設された管束側板とによって支持されており、前記鏡
側開口部周囲の前記鏡側仕切板から延びる仕切板側ラビ
リンス板と前記鏡側仕切板に最も近い位置にある前記伝
熱管支え板の周縁部から延びる支え板側ラビリンス板と
によって、前記加熱器の熱膨張を前記鏡側仕切板にて拘
束することなく、前記加熱空間から前記ヘッダ空間への
前記鏡側開口部を介した前記被加熱蒸気の漏洩を抑制す
るラビリンス構造が形成されていることを特徴とする。
【0018】本発明による湿分分離加熱器は、両端が鏡
板により封止された横向き円筒形状の本体容器と、前記
本体容器内の中央部に配置された一対の中央側仕切板
と、前記本体容器内の前記各鏡板の側に配置された一対
の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板と前記鏡側仕切板と
の間の加熱空間の底部に配置され、前記本体容器の底部
から流入した被加熱蒸気の湿分を分離する湿分分離器
と、前記湿分分離器の上方に配置された加熱器と、を備
え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と前記鏡板との間の
ヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダと、前記加熱器ヘ
ッダに接続された複数のU字状伝熱管と、を有し、前記
U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置して前記湿分分離
器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に寄与する直管部
と、一対の前記中央仕切板の間の中央空間に位置する曲
管部と、から成り、前記鏡側仕切板には前記加熱器を挿
通するための鏡側開口部が形成されており、前記中央側
仕切板には前記加熱器を挿通するための中央側開口部が
形成されており、複数の前記U字状伝熱管はそれらの長
手方向に沿って適当間隔にて配設された複数の伝熱管支
え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿って延設された
管束側板とによって支持されており、前記鏡側開口部周
囲の前記鏡側仕切板と前記鏡側仕切板に最も近い位置に
ある前記伝熱管支え板の周縁部との間を、伸縮部材を含
む封止構造によって気密に連結すると共に、前記加熱空
間と前記ヘッダ空間との間の圧力バランスを調整する圧
力バランス孔を前記鏡側仕切板に形成し、前記加熱器の
熱膨張を前記鏡側仕切板にて拘束することなく、前記加
熱空間から前記ヘッダ空間への前記鏡側開口部を介した
前記被加熱蒸気の漏洩を防止するようにしたことを特徴
とする。
【0019】また、前記加熱器は上下二段に配置された
第1段加熱器及び第2段加熱器から成り、前記鏡側開口
部は前記第1段及び第2段加熱器がそれぞれ挿通される
第1鏡側開口部及び第2鏡側開口部から成り、前記第1
及び第2鏡側開口部のいずれか一方に前記封止構造が設
置されると共に、前記第1及び第2鏡側開口部のいずれ
か他方は前記圧力バランス孔として機能するように構成
することもできる。
【0020】本発明による湿分分離加熱器は、両端が鏡
板により封止された横向き円筒形状の本体容器と、前記
本体容器内の中央部に配置された一対の中央側仕切板
と、前記本体容器内の前記各鏡板の側に配置された一対
の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板と前記鏡側仕切板と
の間の加熱空間の底部に配置され、前記本体容器の底部
から流入した被加熱蒸気の湿分を分離する湿分分離器
と、前記湿分分離器の上方に配置された加熱器と、を備
え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と前記鏡板との間の
ヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダと、前記加熱器ヘ
ッダに接続された複数のU字状伝熱管と、を有し、前記
U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置して前記湿分分離
器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に寄与する直管部
と、一対の前記中央仕切板の間の中央空間に位置する曲
管部と、から成り、前記鏡側仕切板には前記加熱器を挿
通するための鏡側開口部が形成されており、前記中央側
仕切板には前記加熱器を挿通するための中央側開口部が
形成されており、複数の前記U字状伝熱管はそれらの長
手方向に沿って適当間隔にて配設された複数の伝熱管支
え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿って延設された
管束側板とによって支持されており、前記曲管部の周囲
を気密に包囲する曲管部カバーを前記中央側開口部周囲
の前記中央側仕切板に設けて、前記加熱器の熱膨張を前
記中央側仕切板にて拘束することなく、前記加熱空間か
ら前記中央空間への前記中央側開口部を介した前記被加
熱蒸気の漏洩を防止すると共に、前記中央空間と前記加
熱空間との間の圧力バランスを保持するために、前記中
央空間と前記加熱空間とを連通する連絡流路を前記中央
側仕切板の上部に形成したことを特徴とする。
【0021】本発明による湿分分離加熱器は、両端が鏡
板により封止された横向き円筒形状の本体容器と、前記
本体容器内の中央部に配置された一対の中央側仕切板
と、前記本体容器内の前記各鏡板の側に配置された一対
の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板と前記鏡側仕切板と
の間の加熱空間の底部に配置され、前記本体容器の底部
から流入した被加熱蒸気の湿分を分離する湿分分離器
と、前記湿分分離器の上方に配置された加熱器と、を備
え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と前記鏡板との間の
ヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダと、前記加熱器ヘ
ッダに接続された複数のU字状伝熱管と、を有し、前記
U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置して前記湿分分離
器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に寄与する直管部
と、一対の前記中央仕切板の間の中央空間に位置する曲
管部と、から成り、前記鏡側仕切板には前記加熱器を挿
通するための鏡側開口部が形成されており、前記中央側
仕切板には前記加熱器を挿通するための中央側開口部が
形成されており、複数の前記U字状伝熱管はそれらの長
手方向に沿って適当間隔にて配設された複数の伝熱管支
え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿って延設された
管束側板とによって支持されており、前記本体容器の底
部から流入した前記被加熱蒸気がまず初めに前記湿分分
離器に流入し、前記湿分分離器を通過した後に前記加熱
器に流入するように前記加熱空間の内部が流路仕切板に
よって区画されており、前記管束側板に設けられたイン
ナーレールを前記流路仕切板に設けられたアウターレー
ル上に移動可能に載置すると共に、前記インナーレール
の熱変形を防止するパッド部材を前記インナーレールに
当接したことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】第1実施形態 以下、本発明の第1実施形態による湿分分離加熱器につ
いて図1を参照して説明する。なお、本実施形態による
湿分分離加熱器は図6及び図7に示した従来の湿分分離
加熱器に構成を一部追加したものであり、以下では、従
来の湿分分離加熱器と同一構成要素には同一符号を付す
と共に従来の湿分分離加熱器と共通する部分については
説明を省略する。
【0023】図1は、本実施形態による湿分分離加熱器
の第1段加熱器3aが鏡側仕切板10の鏡側開口部44
aを貫通する部分を示した縦断面図である。なお、第2
段加熱器3b(図6参照)においても図1と同様の構成
が施されており、作用・効果も同様であるので、以下で
は、図1に示した第1段加熱器3aを例にとって説明す
る。
【0024】図1に示したように本実施形態による湿分
分離加熱器においては、鏡側開口部44a周囲の鏡側仕
切板10からヘッダ空間41側に向けて仕切板側ラビリ
ンス板28が延設されており、この仕切板側ラビリンス
板28は第1段加熱器3aの管束全周にわたって設けら
れている。また、鏡側仕切板10に最も近い位置にある
伝熱管支え板19aの周縁部からヘッダ空間41側に向
けて断面コ字状の支え板側ラビリンス板29が延設され
ており、この支え板側ラビリンス板29は第1段加熱器
3aの管束全周にわたって設けられている。
【0025】そして、仕切板側ラビリンス板28の凸形
状と支え板側ラビリンス板29の凹形状とによって、加
熱空間42からヘッダ空間41への被加熱蒸気の漏洩を
抑制するラビリンス構造46が形成されている。また、
仕切板側ラビリンス板28と支え板側ラビリンス板29
との配置関係は、第1段加熱器3aが熱膨張したときに
両ラビリンス板28、29が接触しないように構成され
ている。
【0026】上記構成より成る本実施形態おいては、鏡
側仕切板10と伝熱管支え板19aとの間隙30を介し
て矢印24に示したように流れる被加熱蒸気は、両ラビ
リンス板28、29によるラビリンス構造46内を通過
することになるので、流路抵抗が大きくなり、これによ
り間隙30を介した加熱空間42からヘッダ空間41へ
の被加熱蒸気の漏洩を抑制することができる。
【0027】また、両ラビリンス板28、29は第1段
加熱器3aが熱膨張したときに接触しないように構成さ
れているので、第1段加熱器3aの熱膨張による変位が
許容されると共に、加熱空間42とヘッダ空間41との
間の圧力バランスが間隙30を介して保持される。
【0028】第2実施形態 次に、本発明の第2実施形態による湿分分離加熱器につ
いて図2及び図3を参照して説明する。なお、本実施形
態は、上述した第1実施形態に対して構成を一部追加し
たものであり、以下では、第1実施形態と共通する部分
については説明を省略する。
【0029】図2に示したように本実施形態において
は、支え板側ラビリンス板29と鏡側仕切板10との間
が、伸縮自在の薄板状エキスパンション(伸縮部材)3
1によって気密に連結されており、この薄板状エキスパ
ンション31及び両ラビリンス板28、29によって封
止構造47が構成されている。なお、封止構造47は、
第1及び第2の鏡側開口部44a、44b(図6参照)
の両方に設置されている。
【0030】また、加熱空間42とヘッダ空間41との
間の圧力バランスを調整するために、図3に示したよう
に鏡側仕切板10の上部に圧力バランス孔32が形成さ
れている。なお、圧力バランス孔32は、第1段加熱器
3aの上流側、第1段加熱器3aと第2段加熱器3bと
の間、又は湿分分離器2と第1段加熱器3aとの間のい
ずれの位置に形成することもできる。
【0031】上記構成より成る本実施形態によれば、封
止構造47によって間隙30からの被加熱蒸気の漏洩を
完全に阻止することができる。また、第1加熱器3aが
熱膨張した場合にはその変位を薄板状エキスパンション
31で受けることができるので、第1加熱器3aの熱膨
張による変位が拘束されることがない。さらに、鏡側仕
切板10に圧力バランス孔32を形成したので、間隙3
0を薄板状エキスパンション31により完全に密封して
も器内の圧力バランスを保持することができる。
【0032】また、本実施形態においては第1及び第2
の鏡側開口部44a、44bの両方に対して封止構造4
7を設けるようにしたが、一変形例としては、第1及び
第2の鏡側開口部44a、44bのいずれか一方にのみ
封止構造47を設置し、いずれか他方を圧力バランス孔
32として機能させることもできる。この場合には、鏡
側仕切板10に圧力バランス孔を別途形成する必要がな
くなる。
【0033】第3実施形態 次に、本発明の第3実施形態による湿分分離加熱器につ
いて図4を参照して説明する。なお、本実施形態は、上
述した第1又は第2実施形態に対して構成を一部追加し
たものであり、以下では、第1又は第2実施形態と共通
する部分については説明を省略する。
【0034】図4に示したように本実施形態において
は、曲管部(Uベンド部)49a、49bの周囲が、中
央側開口部45a、45b周囲の中央側仕切板11に設
けた曲管部カバー(Uベンドカバー)33によって気密
に包囲されている。また、中央空間43と加熱空間42
とを連通する連絡流路50が中央側仕切板11の上部に
形成されており、中央空間43は被加熱蒸気出口13及
び加熱空間42の上部領域と連通している。
【0035】上記構成より成る本実施形態によれば、曲
管部カバー33によって中央側開口部45a、45bを
気密に封止するようにしたので、第1及び第2加熱器3
a、3bの熱膨張を拘束することなく、加熱空間42か
ら中央空間41への中央側開口部45a、45bを介し
た被加熱蒸気の漏洩を防止できると共に、従来必要であ
ったショートパス防止用囲い板26(図6参照)が不要
となる。
【0036】また、中央空間43と加熱空間42とを連
通する連絡流路50が中央側仕切板11の上部に形成さ
れているので、中央空間43と加熱空間42との間の圧
力バランスを保持することができる。
【0037】第4実施形態 次に、本発明の第4実施形態による湿分分離加熱器につ
いて図5を参照して説明する。なお、本実施形態は、上
述した第1乃至第3実施形態に対して構成を一部追加し
たものであり、以下では、第1乃至第3実施形態と共通
する部分については説明を省略する。
【0038】図5に示したように本実施形態において
は、複数のU字状伝熱管6a、6bは、それらの長手方
向に沿って適当間隔にて配設された複数の伝熱管支え板
19a、19bとU字状伝熱管6a、6bの長手方向に
沿って延設された管束側板20a、20bとによって支
持されている。また、本体容器1aの底部から流入した
被加熱蒸気がまず初めに湿分分離器2に流入し、この湿
分分離器2を通過した後に第1段加熱器3aに流入し、
しかる後に第2段加熱器3bに流入するように、加熱空
間42の内部が流路仕切板14、15a、15bによっ
て区画されている。
【0039】さらに、管束側板20a、20bにはイン
ナーレール21a、21bが固設され、一方、流路仕切
板15a、15bにはアウターレール22a、22bが
固設されている。インナーレール21a、21bはアウ
ターレール22a、22b上に摺動可能に載置されてい
る。これにより、第1段及び第2段加熱器3a、3b及
びインナーレール21a、21bの熱膨張による変位
が、アウターレール22a、22b上でのインナーレー
ル21a、21bの摺動動作によって許容される。
【0040】そして、本実施形態においてはさらに、イ
ンナーレール21a、21bの熱変形を防止するための
パッド部材34a、34bが、インナーレール21a、
21bの上方から複数箇所にて当接されている。パッド
部材34a、34bは、流路仕切板15a、15bに固
設されたパッド支持片35a、35bによって支持され
ている。
【0041】上記構成より成る本実施形態においては、
インナーレール21a、21bの熱変形量がアウターレ
ール22a、22bの熱変形量よりも大きいことに起因
して生じるレール中央部での両レール間のギャップは、
パッド部材34a、34bによりインナーレール21
a、21bの変形(撓み)が拘束されるために生じなく
なる。これにより、インナーレール21a、21bとア
ウターレール22a、22bとの間に生じたギャップか
らの被加熱蒸気の漏洩を防止することができる。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように本発明による湿分分離
加熱器によれば、鏡側開口部を介して流れる被加熱蒸気
は、仕切板側ラビリンス板及び支え板側ラビリンス板に
よるラビリンス構造内を通過することになるので、流路
抵抗が大きくなり、これにより加熱空間からヘッダ空間
への被加熱蒸気の漏洩を抑制することができる。
【0043】本発明による湿分分離加熱器によれば、伸
縮部材を含む封止構造によって、鏡側開口部を介した被
加熱蒸気の漏洩を完全に阻止することができると共に、
加熱器が熱膨張した場合にはその変位を伸縮部材で受け
ることができるので、加熱器の熱膨張による変位が拘束
されることがない。
【0044】本発明による湿分分離加熱器によれば、曲
管部カバーによって中央側開口部を気密に封止したの
で、加熱空間から中央空間への中央側開口部を介した被
加熱蒸気の漏洩を防止できると共に、従来必要であった
ショートパス防止用囲い板が不要となる。
【0045】本発明による湿分分離加熱器によれば、イ
ンナーレールの熱変形量がアウターレールの熱変形量よ
りも大きいことに起因して生じるレール中央部での両レ
ール間のギャップは、パッド部材によりインナーレール
の変形が拘束されるために生じなくなり、これにより、
インナーレールとアウターレールとの間に生じたギャッ
プからの被加熱蒸気の漏洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による湿分分離加熱器の
要部を示した軸方向断面図。
【図2】本発明の第2実施形態による湿分分離加熱器の
要部を示した軸方向断面図。
【図3】本発明の第2実施形態による湿分分離加熱器の
圧力バランス孔の位置を示した縦断面図。
【図4】本発明の第3実施形態による湿分分離加熱器の
要部を示した軸方向断面図。
【図5】本発明の第4実施形態による湿分分離加熱器の
要部を示した縦断面図。
【図6】従来の湿分分離加熱器の概略構成を示した軸方
向断面図。
【図7】図6に示した従来の湿分分離加熱器の縦断面
図。
【符号の説明】
1a 本体容器 2 湿分分離器 3、3a、3b 加熱器 4a、4b 加熱器ヘッダ 6a、6b U字状伝熱管 10 鏡側仕切板 11 中央側仕切板 14、15a、15b 流路仕切板 19a、19b 伝熱管支え板 20a、20b 管束側板 21a、21b インナーレール 22a、22b アウターレール 28 仕切板側ラビリンス板 29 支え板側ラビリンス板 31 薄板状エキスパンション(伸縮部材) 32 圧力バランス孔 33 曲管部カバー(Uベンドカバー) 34a、34b パッド部材 35a、35b パッド支持片 40 鏡板 41 ヘッダ空間 42 加熱空間 43 中央空間 44a、44b 鏡側開口部 45a、45b 中央側開口部 46 ラビリンス構造 47 封止構造 48a、48b 直管部 49a、49b 曲管部(Uベンド部) 50 連絡流路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両端が鏡板により封止された横向き円筒形
    状の本体容器と、前記本体容器内の中央部に配置された
    一対の中央側仕切板と、前記本体容器内の前記各鏡板の
    側に配置された一対の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板
    と前記鏡側仕切板との間の加熱空間の底部に配置され、
    前記本体容器の底部から流入した被加熱蒸気の湿分を分
    離する湿分分離器と、前記湿分分離器の上方に配置され
    た加熱器と、を備え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と
    前記鏡板との間のヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダ
    と、前記加熱器ヘッダに接続された複数のU字状伝熱管
    と、を有し、前記U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置
    して前記湿分分離器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に
    寄与する直管部と、一対の前記中央仕切板の間の中央空
    間に位置する曲管部と、から成り、前記鏡側仕切板には
    前記加熱器を挿通するための鏡側開口部が形成されてお
    り、前記中央側仕切板には前記加熱器を挿通するための
    中央側開口部が形成されており、複数の前記U字状伝熱
    管はそれらの長手方向に沿って適当間隔にて配設された
    複数の伝熱管支え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿
    って延設された管束側板とによって支持されており、前
    記鏡側開口部周囲の前記鏡側仕切板から延びる仕切板側
    ラビリンス板と前記鏡側仕切板に最も近い位置にある前
    記伝熱管支え板の周縁部から延びる支え板側ラビリンス
    板とによって、前記加熱器の熱膨張を前記鏡側仕切板に
    て拘束することなく、前記加熱空間から前記ヘッダ空間
    への前記鏡側開口部を介した前記被加熱蒸気の漏洩を抑
    制するラビリンス構造が形成されていることを特徴とす
    る湿分分離加熱器。
  2. 【請求項2】両端が鏡板により封止された横向き円筒形
    状の本体容器と、前記本体容器内の中央部に配置された
    一対の中央側仕切板と、前記本体容器内の前記各鏡板の
    側に配置された一対の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板
    と前記鏡側仕切板との間の加熱空間の底部に配置され、
    前記本体容器の底部から流入した被加熱蒸気の湿分を分
    離する湿分分離器と、前記湿分分離器の上方に配置され
    た加熱器と、を備え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と
    前記鏡板との間のヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダ
    と、前記加熱器ヘッダに接続された複数のU字状伝熱管
    と、を有し、前記U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置
    して前記湿分分離器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に
    寄与する直管部と、一対の前記中央仕切板の間の中央空
    間に位置する曲管部と、から成り、前記鏡側仕切板には
    前記加熱器を挿通するための鏡側開口部が形成されてお
    り、前記中央側仕切板には前記加熱器を挿通するための
    中央側開口部が形成されており、複数の前記U字状伝熱
    管はそれらの長手方向に沿って適当間隔にて配設された
    複数の伝熱管支え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿
    って延設された管束側板とによって支持されており、前
    記鏡側開口部周囲の前記鏡側仕切板と前記鏡側仕切板に
    最も近い位置にある前記伝熱管支え板の周縁部との間
    を、伸縮部材を含む封止構造によって気密に連結すると
    共に、前記加熱空間と前記ヘッダ空間との間の圧力バラ
    ンスを調整する圧力バランス孔を前記鏡側仕切板に形成
    し、前記加熱器の熱膨張を前記鏡側仕切板にて拘束する
    ことなく、前記加熱空間から前記ヘッダ空間への前記鏡
    側開口部を介した前記被加熱蒸気の漏洩を防止するよう
    にしたことを特徴とする湿分分離加熱器。
  3. 【請求項3】前記加熱器は上下二段に配置された第1段
    加熱器及び第2段加熱器から成り、前記鏡側開口部は前
    記第1段及び第2段加熱器がそれぞれ挿通される第1鏡
    側開口部及び第2鏡側開口部から成り、前記第1及び第
    2鏡側開口部のいずれか一方に前記封止構造が設置され
    ると共に、前記第1及び第2鏡側開口部のいずれか他方
    は前記圧力バランス孔として機能することを特徴とする
    請求項2記載の湿分分離加熱器。
  4. 【請求項4】両端が鏡板により封止された横向き円筒形
    状の本体容器と、前記本体容器内の中央部に配置された
    一対の中央側仕切板と、前記本体容器内の前記各鏡板の
    側に配置された一対の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板
    と前記鏡側仕切板との間の加熱空間の底部に配置され、
    前記本体容器の底部から流入した被加熱蒸気の湿分を分
    離する湿分分離器と、前記湿分分離器の上方に配置され
    た加熱器と、を備え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と
    前記鏡板との間のヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダ
    と、前記加熱器ヘッダに接続された複数のU字状伝熱管
    と、を有し、前記U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置
    して前記湿分分離器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に
    寄与する直管部と、一対の前記中央仕切板の間の中央空
    間に位置する曲管部と、から成り、前記鏡側仕切板には
    前記加熱器を挿通するための鏡側開口部が形成されてお
    り、前記中央側仕切板には前記加熱器を挿通するための
    中央側開口部が形成されており、複数の前記U字状伝熱
    管はそれらの長手方向に沿って適当間隔にて配設された
    複数の伝熱管支え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿
    って延設された管束側板とによって支持されており、前
    記曲管部の周囲を気密に包囲する曲管部カバーを前記中
    央側開口部周囲の前記中央側仕切板に設けて、前記加熱
    器の熱膨張を前記中央側仕切板にて拘束することなく、
    前記加熱空間から前記中央空間への前記中央側開口部を
    介した前記被加熱蒸気の漏洩を防止すると共に、前記中
    央空間と前記加熱空間との間の圧力バランスを保持する
    ために、前記中央空間と前記加熱空間とを連通する連絡
    流路を前記中央側仕切板の上部に形成したことを特徴と
    する湿分分離加熱器。
  5. 【請求項5】両端が鏡板により封止された横向き円筒形
    状の本体容器と、前記本体容器内の中央部に配置された
    一対の中央側仕切板と、前記本体容器内の前記各鏡板の
    側に配置された一対の鏡側仕切板と、前記中央側仕切板
    と前記鏡側仕切板との間の加熱空間の底部に配置され、
    前記本体容器の底部から流入した被加熱蒸気の湿分を分
    離する湿分分離器と、前記湿分分離器の上方に配置され
    た加熱器と、を備え、前記加熱器は、前記鏡側仕切板と
    前記鏡板との間のヘッダ空間に配置された加熱器ヘッダ
    と、前記加熱器ヘッダに接続された複数のU字状伝熱管
    と、を有し、前記U字状伝熱管は、前記加熱空間に位置
    して前記湿分分離器を通過した前記被加熱蒸気の加熱に
    寄与する直管部と、一対の前記中央仕切板の間の中央空
    間に位置する曲管部と、から成り、前記鏡側仕切板には
    前記加熱器を挿通するための鏡側開口部が形成されてお
    り、前記中央側仕切板には前記加熱器を挿通するための
    中央側開口部が形成されており、複数の前記U字状伝熱
    管はそれらの長手方向に沿って適当間隔にて配設された
    複数の伝熱管支え板と前記U字状伝熱管の長手方向に沿
    って延設された管束側板とによって支持されており、前
    記本体容器の底部から流入した前記被加熱蒸気がまず初
    めに前記湿分分離器に流入し、前記湿分分離器を通過し
    た後に前記加熱器に流入するように前記加熱空間の内部
    が流路仕切板によって区画されており、前記管束側板に
    設けられたインナーレールを前記流路仕切板に設けられ
    たアウターレール上に移動可能に載置すると共に、前記
    インナーレールの熱変形を防止するパッド部材を前記イ
    ンナーレールに当接したことを特徴とする湿分分離加熱
    器。
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