JP2015021709A - 気液分離装置および蒸気発生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】湿分分離性能を維持しながら、低コストで圧力損失の少ない湿分分離を行う。【解決手段】実施形態によれば、容器6内にあって気液二相流を受け入れて気液二相流を蒸気と液体とに分離して蒸気を排出する気液分離装置180は、気液二相流を受け入れて気液二相流を湿分除去前蒸気と液体とに分離する複数のスタンドパイプ20と、複数のスタンドパイプ20の上方に設けられて湿分除去前蒸気を受け入れて湿分除去後蒸気と液体とに分離する湿分除去部100とを備える。スタンドパイプ20はそれぞれ、上下に延びて側面に液体排出孔22が形成され上下に開放された分離筒21と、分離筒21の上端の周辺部を塞ぐように設けられて中央に開口部が形成された部分蓋23とを有する。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、気液分離装置および蒸気発生装置に関する。
加圧水型原子炉(PWR)では、原子炉から発生する熱エネルギーによって、1次系の水を300℃以上に加熱する。また、加熱した水を液体に保つために、加圧器によって15MPaないし16MPa程度に加圧する。
原子炉で加熱された1次系の加圧水は蒸気発生器に送られる。蒸気発生器においては、加圧水は、入口水室へと入り、伝熱管内を通って、給水ブロックから供給される2次系の水へ熱エネルギーを伝えながら出口水室へ通り抜け、再び原子炉へ送られる。
管群外筒内においては、伝熱管の外側を通る給水は、1次系の加圧水から受け取った熱によって、水分を多量に含んだ蒸気となる。この蒸気が上昇し、気水分離器を通過する。気水分離器では、蒸気中の水分の大部分が除去されより湿り度の低い蒸気となって、気水分離器の上部に設置された湿分分離器へと流入する。湿分分離器で微小液滴を除去された蒸気は、蒸気出口を通り抜けて蒸気タービンへと向かう。
従来の気液分離装置では、たとえば気水分離器はスワーラを内蔵しており、気液分離効率は高いが、取り扱いやコストの面から、さらなる構造の簡素化が求められている。
そこで、本発明の実施形態は、湿分分離性能を維持しながら、低コストで圧力損失の少ない湿分分離を可能とすることを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態は、容器内にあって気液二相流を受け入れて前記気液二相流を蒸気と液体とに分離して、蒸気を排出する気液分離装置において、前記気液二相流を受け入れて前記気液二相流を湿分除去前蒸気と液体とに分離する複数のスタンドパイプと、前記複数のスタンドパイプの上方に設けられて前記湿分除去前蒸気を受け入れて湿分除去後蒸気と液体とに分離する湿分除去部と、を備え、前記スタンドパイプはそれぞれ、上下に延びて側面に液体排出孔が形成され上下に開放された分離筒と、前記分離筒の上端の周辺部を塞ぐように設けられて中央に開口部が形成された部分蓋と、を有することを特徴とする。
また、本発明の実施形態は、水を蒸気に変換する加熱源と、前記加熱源から気液二相流を受け入れて湿分を除去して蒸気と液体とに分離する気液分離装置と、前記加熱源および前記気液分離装置を収納する容器と、前記容器内の加熱源に水を供給する給水管と、前記容器から蒸気を取り出す主蒸気管と、を備えた蒸気発生装置であって、前記気液分離装置は、前記気液二相流を受け入れて前記気液二相流を湿分除去前蒸気と液体とに分離する複数のスタンドパイプと、前記複数のスタンドパイプの上方に設けられて前記湿分除去前蒸気を受け入れて湿分除去後蒸気と液体とに分離する湿分除去部と、を有し、前記スタンドパイプはそれぞれ、上下に延びて側面に液体排出孔が形成され上下に開放された分離筒と、前記分離筒の上端を塞ぐように設けられて中央に前記分離筒の横断面よりも小さな開口部が形成された部分蓋と、を具備することを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、湿分分離性能を維持しながら、低コストで圧力損失の少ない湿分分離が可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る気液分離装置および蒸気発生装置について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。以下、蒸気発生装置として加圧水型原子炉の蒸気発生器を例にとって説明する。蒸気発生装置200は、圧力容器6および、圧力容器6内に設けられた伝熱管2を有する。伝熱管2は、複数の逆U字形の管であり、伝熱管2の内側は加熱側の流体、伝熱管2の外側は被加熱側の流体が流れる。圧力容器6内の下部領域には、圧力容器6および管板2aに囲まれて互いに仕切り板2bによって仕切られた入口水室1および出口水室4が形成されている。なお、ここでは容器が圧力容器6の場合を示しているが、容器は圧力容器には限定されない。たとえば、大気圧あるいは負圧で用いる容器の場合でもよい。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。以下、蒸気発生装置として加圧水型原子炉の蒸気発生器を例にとって説明する。蒸気発生装置200は、圧力容器6および、圧力容器6内に設けられた伝熱管2を有する。伝熱管2は、複数の逆U字形の管であり、伝熱管2の内側は加熱側の流体、伝熱管2の外側は被加熱側の流体が流れる。圧力容器6内の下部領域には、圧力容器6および管板2aに囲まれて互いに仕切り板2bによって仕切られた入口水室1および出口水室4が形成されている。なお、ここでは容器が圧力容器6の場合を示しているが、容器は圧力容器には限定されない。たとえば、大気圧あるいは負圧で用いる容器の場合でもよい。
伝熱管2の一方の端部は管板2aを介して入口水室1と連通している。また、伝熱管2の他方の端部は管板2aを介して出口水室4と連通している。入口水室1は入口ノズル1aを介して圧力容器6外の図示しない加熱流体入り口側配管に接続されている。出口水室4は出口ノズル4aを介して圧力容器6外の図示しない加熱流体出口側配管に接続されている。
圧力容器6内であって伝熱管2の周囲には、伝熱管2を包囲するように配された管群外筒5が設けられている。管群外筒5の下端は開放されており、管群外筒5と管板2aの間には間隙が形成されている。また、管群外筒5の上端には管群外筒5内の流路を塞ぐように管群外筒蓋5aが設けられている。管群外筒蓋5aには複数の円形の孔が形成されている。ただし、孔は円形には限定されずたとえば多角形でもよい。
給水管7は、圧力容器6外から圧力容器6を貫通して管群外筒5の上端付近の高さの位置まで延びている。給水管7の出口は給水ブロック3に接続されている。給水ブロック3の下部は、圧力容器6の内壁と管群外筒5とにより形成される環状流路5bに開放されている。環状流路5bは管群外筒5に沿って管板2aの位置まで延びている。環状流路5bは、管群外筒5と管板2aの間の間隙を介して管群外筒5の内側、すなわち伝熱管2が配設された領域に連通している。
一方、圧力容器6の頂部には、主蒸気管8の端部が接続されている。圧力容器6は主蒸気管8に連通している。
管群外筒蓋5aの上方には、気液分離装置180が設けられている。気液分離装置180は、複数のスタンドパイプ20および湿分除去部100を有する。
各スタンドパイプ20は、分離筒21、部分蓋23および接続筒24を有する。分離筒21は上下に延びて上下に開放された円筒形状で、下端は管群外筒蓋5aに形成された円形の孔に接続している。また、側面には複数の排水孔22が形成されている。
部分蓋23は、分離筒21の上端の周辺部を塞ぐように設けられ、中央に開口部が形成されている。接続筒24は、上下が開放され上下に延びている。接続筒24の下端は部分蓋23の開口部に接続されている。したがって、接続筒24の口径は、分離筒23よりも細い。なお、ここで、部分蓋23に設けられた孔、分離筒21および接続筒24の横断面は、円形の場合を示したが、円形には限定されない。たとえば、多角形でもよい。
湿分除去部100は、圧力容器6の内部であって、スタンドパイプ20の上方に設けられている。湿分除去部100は、デミスタ111、円筒側板112、および上部外側仕切り板113を有する。
デミスタ111は、軸を鉛直方向とする円柱形状である。デミスタ111は、たとえば、波板状のもの、針金を編んで形成された金網を積層させた構造、複数の針金をよったワイヤを編んで形成された金網を水平方向に積層させた構造あるいは連続的につながった気泡が形成された発泡金属などでよい。円筒側板112は、デミスタ111の側部を覆うように設けられている。
上部外側仕切り板113は、円筒側板112の頂部に接続されて、水平方向に圧力容器6の内面にまで広がり、円筒側板112と圧力容器6の内面との間の流路を遮断するように設けられている。なお、上部外側仕切り板113の高さは、円筒側板112の頂部に接続される高さに限定されない。たとえば円筒側板112の下側の端部と接続してもよいし、あるいは、円筒側板112の下側の端部と上側の端部の中間の高さで接続されていてもよい。
デミスタ111の高さは、流入した蒸気中の湿分を所定の値以下に低減させるために十分な高さに設定されている。
以上のように構成された本実施形態の作用を以下に説明する。給水管7から圧力容器6内に流入した給水は、給水ブロック3から環状流路5bに流出し環状流路を落下する。環状流路5bの下端に到達した給水は、管板2aと管群外筒5との間の間隙を通過して管群外筒5の内側の伝熱管2が配設されている領域に流入する。
管群外筒5の内側に流入した給水は、伝熱管2の外側を上昇しながら、伝熱管2内の加熱流体と熱交換する。この結果、給水は、加熱流体に加熱されて温度が上昇し、沸騰し、気液二相流となって伝熱管2が配設されている領域から上方に流出する。
管群外筒5内で上昇した気液二相流は、管群外筒蓋5aに到達し、管群外筒蓋5aに接続されている複数のスタンドパイプ20のいずれかに流入する。具体的には、スタンドパイプ20の分離筒21に流入する。分離筒21に流入した気液二相流は、通常はたとえば環状流である。すなわち、分離筒21内の内面に沿う周辺領域を主に液相成分が上昇し、分離筒21の軸を中心とした中央領域を主に気相成分が上昇する。したがって、分離筒21内の中央領域を主に上昇する気相成分すなわち蒸気は、分離筒21の上端に設けられた部分蓋23の中央の開口から流出し、部分蓋23の中央の開口に接続する接続筒24を上昇し、接続筒24から上方に流出する。
一方、主に分離筒21の周辺領域を上昇する液相成分は、分離筒21の内壁に沿って上昇し、最終的に分離筒21の上端に設けられた部分蓋23に衝突し、大部分は下方に落下する。また、分離筒21の内壁に沿って上昇する間に、排水孔22に面することになった液相成分は排水孔22から分離筒21の外側に流出し、上昇力を喪失して分離筒21の外側において下方に落下する。また、排水孔22から液相成分とともに分離筒21の外側に流出する気相成分については、下方に流れる流路がないことから上方に流れる。
このように、スタンドパイプ20の分離筒21、排水孔22、部分蓋23および接続筒24という構成によって、気液二相流の液相成分は下方に、気相成分は上方に流れることになり、気液二相流が気液分離される。
スタンドパイプ20において気液分離された気相成分は、スタンドパイプ20の上方に設けられた湿分除去部100に下方から流入する。ただし、流入する気相成分には粒子状の液相成分が混合している。すなわち、湿分除去部100には、湿った蒸気が流入する。
デミスタ111の周囲は円筒側板112で囲まれ、かつ円筒側板112と圧力容器6間の流路は上部外側仕切り板113により遮断されているため、スタンドパイプ20から流出した湿った蒸気は、デミスタ111に下方から流入する。また、湿分が除去された乾いた蒸気が、デミスタ111の上方から流出する。
デミスタ111の厚さは、湿った蒸気中の湿分を所定の値以下に低減させるために必要な厚さが確保されていることから、流入した湿った蒸気は、所定の湿り度以下の蒸気となってデミスタ111から圧力容器6の上部に流出し、圧力容器6から主蒸気管8に流出する。
本実施形態における気液分離装置180は、単純な構成のスタンドパイプ20と、その上方に設けられた単純な構造の湿分除去部100を有する全体としても単純な構成の装置であり、この装置によって、以上のような気液分離を行うことができる。
以上のように、本実施形態は、湿分分離性能を維持しながら、低コストで圧力損失の少ない湿分分離が可能となる。
[第2の実施形態]
図2は、本発明の第2の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第1の実施形態の変形であり、スタンドパイプ20の構成は第1の実施形態と共通である。また、スタンドパイプ20の上方に湿分除去部100が設けられている点も共通であるが、湿分除去部100の構成が異なる。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第1の実施形態の変形であり、スタンドパイプ20の構成は第1の実施形態と共通である。また、スタンドパイプ20の上方に湿分除去部100が設けられている点も共通であるが、湿分除去部100の構成が異なる。
本実施形態における湿分除去部100は、デミスタ121、下部仕切り板122および上部外側仕切り板123を有する。また、湿分除去部100は、蒸気中から除去された液相分を受けるためにデミスタ121の下部に連通して、デミスタ121およびデミスタ121に囲まれた空間の下部を覆うように設けられたドレン受け124、および、ドレン受け124のドレンを移送するドレン管125を有する。
デミスタ121は、軸を鉛直方向とする円環形状で外側側面および内側側面が開放されている。下部仕切り板122は、円板状であり、デミスタ121の下端の下面にデミスタ121の下面およびデミスタ121に囲まれた中央空間の下部を覆うように設けられている。また、下部仕切り板122は、デミスタ121の外側側面と圧力容器6との間に環状流路を形成する。
上部外側仕切り板123は、環状平板であり、デミスタ121の上端の上面にデミスタ121の上面を覆っている。上部外側仕切り板123は、圧力容器6の内面との間の流路を遮断するように設けられて、中央に開口が形成されている。
以上のように構成された本実施形態においては、デミスタ121の高さを高くすることによって、湿った蒸気の通過面積を増加させることができ、圧力損失の低減を図ることができる。
[第3の実施形態]
図3は、本発明の第3の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第2の実施形態の変形である。第2の実施形態においては、デミスタ121は1段であったが、本実施形態における湿分除去部100は、下側デミスタ131および上側デミスタ132の2段のデミスタを有する。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第2の実施形態の変形である。第2の実施形態においては、デミスタ121は1段であったが、本実施形態における湿分除去部100は、下側デミスタ131および上側デミスタ132の2段のデミスタを有する。
また、本実施形態における湿分除去部100は、下部仕切り板133、および中央部外側仕切り板134および上部仕切り板135を有する。
また、湿分除去部100は、上側デミスタ132からのドレンを排出するための上部ドレン管136および下側デミスタ131からのドレンを排出するための下部ドレン管137を有する。
下側デミスタ131は、円環形状で外側側面および内側側面が開放されている。上側デミスタ132は、下側デミスタ131の上方に設けられている。上側デミスタ132は、円環形状で外側側面および内側側面が開放されている。
下部仕切り板133は、円板状であり、下側デミスタ131の下端の下面に下側デミスタ131の下面を覆うように設けられている。また下部仕切り板133は、圧力容器6との間に環状流路を形成している。
中央部外側仕切り板134は、上側デミスタ132の下端の下面に上側デミスタ132の下面を覆い圧力容器6との間の流路を遮断するように設けられている。また、中央部外側仕切り板134は、中央に開口部が形成され環状である。
上部仕切り板135は、上側デミスタ132の上端の上面に上側デミスタ132の上面を覆うように設けられている。また上部仕切り板135は、圧力容器6との間に環状流路を形成している。
以上のように構成された本実施形態においては、下側デミスタ131を軸中心方向に向かって通過した蒸気は、向きを変えて軸中心から半径方向に向かって上側デミスタ132に流入する。このため、蒸気より慣性の大きな液滴は蒸気から分離しやすくなり、湿分除去効率をさらに改善することができる。
[第4の実施形態]
図4は、本発明の第4の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第2の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、デミスタ141、下部中央仕切り板142および上部外側仕切り板143を有する。また、湿分除去部100は、デミスタ141の下部に連通して、ドレンを排出するドレン管144を有する。
第2の実施形態においては、デミスタ121は円環状であったが、本第4の実施形態におけるデミスタ141は、上方に広がる円錐形状であり、上面中央に円錐状のくぼみが形成されている。
図4は、本発明の第4の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第2の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、デミスタ141、下部中央仕切り板142および上部外側仕切り板143を有する。また、湿分除去部100は、デミスタ141の下部に連通して、ドレンを排出するドレン管144を有する。
第2の実施形態においては、デミスタ121は円環状であったが、本第4の実施形態におけるデミスタ141は、上方に広がる円錐形状であり、上面中央に円錐状のくぼみが形成されている。
下部中央仕切り板142は、円板状であり、デミスタ141の下端の下面にデミスタ141の下面を覆うように設けられている。また下部中央仕切り板142は、圧力容器6との間に環状流路を形成している。
上部外側仕切り板143は、デミスタ141の上端の上面にデミスタ141の上面を覆うように設けられている。また上部外側仕切り板143は、圧力容器6との間の流路を遮断するように設けられている。
以上のように構成された本実施形態においては、デミスタ141に傾斜をつけることによって、湿った蒸気の通過面積を増加させることができ、圧力損失の低減を図ることができる。
[第5の実施形態]
図5は、本発明の第5の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は、第4の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、デミスタ151、下部外側仕切り板152および上部中央仕切り板153を有する。また、湿分除去部100は、デミスタ151の下部に連通してドレンを排出するドレン管154を有する。
図5は、本発明の第5の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は、第4の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、デミスタ151、下部外側仕切り板152および上部中央仕切り板153を有する。また、湿分除去部100は、デミスタ151の下部に連通してドレンを排出するドレン管154を有する。
第4の実施形態におけるデミスタ141は、上方に広がる円錐形状であり、上面中央に円錐状のくぼみが形成されているのに対して、本第5の実施形態におけるデミスタ151は、下方に広がる円錐形状であり、下面中央に円錐状のくぼみが形成されている。
下部外側仕切り板152は、デミスタ151の下端の下面にデミスタ151の下面を覆うように設けられている。下部外側仕切り板152は、環状の平板であり、圧力容器6との間の流路を遮断するように設けられて中央に開口が形成されている。
上部中央仕切り板153は、デミスタ151の上端の上面にデミスタ151の上面を覆うように設けられている。上部中央仕切り板153は、圧力容器6との間に環状流路を形成している。
本実施形態においては、圧力容器6の内面の径が頂部に近づくほど小さくなっているのと同様に、デミスタ151の外側面の径が上方に行くほど小さくなっていることから、デミスタ151から流出した蒸気の主蒸気管8に至る流路の圧力損失が低減する効果がある。
[第6の実施形態]
図6は、本発明の第6の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第1の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、内側デミスタ161、外側デミスタ162、下部仕切り板163、上部外側仕切り板164および上部中央仕切り板165を有する。また、湿分除去部100は、下部仕切り板163の一部を介して外側デミスタ162および内側デミスタ161からのドレンを排出するドレン管166を有する。
図6は、本発明の第6の実施形態に係る気液分離装置を含む蒸気発生装置の立断面図である。本実施形態は第1の実施形態の変形である。本実施形態における湿分除去部100は、内側デミスタ161、外側デミスタ162、下部仕切り板163、上部外側仕切り板164および上部中央仕切り板165を有する。また、湿分除去部100は、下部仕切り板163の一部を介して外側デミスタ162および内側デミスタ161からのドレンを排出するドレン管166を有する。
内側デミスタ161は、軸を上下方向とする円環形状に形成され、外側側面および内側側面が開放されている。外側デミスタ162は、内側デミスタ161の径方向外側に配されて円環形状に形成され外側側面および内側側面が開放されている。
下部仕切り板163は、内側デミスタ161および外側デミスタ162の下面を覆うように設けられた中央に開口を有する孔あき円板である。下部仕切り板163は、圧力容器6との間に環状流路を形成している。
上部外側仕切り板164は、外側デミスタ162の上端の上面に外側デミスタ162の上面を覆うように設けられている。上部外側仕切り板164は、圧力容器6との間の流路を遮断している。
上部中央仕切り板165は、円板状であって、内側デミスタ161の上端の上面に内側デミスタ161の上面を覆うように設けられている。上部中央仕切り板165は、外側デミスタ162との間に上方への流路のための開口を形成している。
以上のように構成された本実施形態における湿分除去部100は、内側デミスタ161および外側デミスタ162の高さを増やすことによって、湿った蒸気の流路面積を増加させ圧力損失を低減させることができる。また、内側デミスタ161と外側デミスタ162が直列流路となることにより、除去効率を高くすることができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、蒸気発生装置として加圧水型原子炉の蒸気発生器の場合を示した。この場合、水を蒸気に変換する部分すなわち加熱源は、蒸気発生器の伝熱管としてよいが、加熱源はこれに限定されない。たとえば、沸騰水型原子炉のように、蒸気発生装置の加熱源が原子炉の場合であってもよい。また、たとえば、実施形態では、水の場合を示したが、他の液体の場合でもよい。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、蒸気発生装置として加圧水型原子炉の蒸気発生器の場合を示した。この場合、水を蒸気に変換する部分すなわち加熱源は、蒸気発生器の伝熱管としてよいが、加熱源はこれに限定されない。たとえば、沸騰水型原子炉のように、蒸気発生装置の加熱源が原子炉の場合であってもよい。また、たとえば、実施形態では、水の場合を示したが、他の液体の場合でもよい。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…入口水室、1a…入口ノズル、2…伝熱管(加熱源)、2a…管板、2b…仕切り板、3…給水ブロック、4…出口水室、4a…出口ノズル、5…管群外筒、5a…管群外筒蓋、5b…環状流路、6…圧力容器(容器)、7…給水管、8…主蒸気管、20…スタンドパイプ、21…分離筒、22…排水孔(液体排出孔)、23…部分蓋、24…接続筒、100…湿分除去部、111…デミスタ、112…円筒側板、113…上部外側仕切り板、121…デミスタ、122…下部仕切り板、123…上部外側仕切り板、124…ドレン受け、125…ドレン管、131…下側デミスタ、132…上側デミスタ、133…下部仕切り板、134…中央部外側仕切り板、135…上部仕切り板、136…上部ドレン管、137…下部ドレン管、141…デミスタ、142…下部中央仕切り板、143…上部外側仕切り板、144…ドレン管、151…デミスタ、152…下部外側仕切り板、153…上部中央仕切り板、154…ドレン管、161…内側デミスタ、162…外側デミスタ、163…下部仕切り板、164…上部外側仕切り板、165…上部中央仕切り板、166…ドレン管、180…気液分離装置、200…蒸気発生装置
Claims (10)
- 容器内にあって気液二相流を受け入れて前記気液二相流を蒸気と液体とに分離して、蒸気を排出する気液分離装置において、
前記気液二相流を受け入れて前記気液二相流を湿分除去前蒸気と液体とに分離する複数のスタンドパイプと、
前記複数のスタンドパイプの上方に設けられて前記湿分除去前蒸気を受け入れて湿分除去後蒸気と液体とに分離する湿分除去部と、
を備え、
前記スタンドパイプはそれぞれ、
上下に延びて側面に液体排出孔が形成され上下に開放された分離筒と、
前記分離筒の上端の周辺部を塞ぐように設けられて中央に開口部が形成された部分蓋と、
を有することを特徴とする気液分離装置。 - 前記スタンドパイプはそれぞれ、前記部分蓋の前記開口部から上方に延びかつ上下が開放されて前記分離筒よりも細い接続筒をさらに有することを特徴とする請求項1記載の気液分離装置。
- 前記部分蓋は、平板状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の気液分離装置。
- 前記湿分除去部は、
円柱形状に形成され、下部および上部が開放されたデミスタと、
前記デミスタの側面を覆うように設けられた円筒側板と、
前記円筒側板と前記容器の内面との間の流路を遮断するように設けられた上部外側仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 前記湿分除去部は、
軸を上下方向とする円環形状で外側側面および内側側面が開放されたデミスタと、
前記デミスタの下端の下面に前記デミスタの下面を覆うように設けられて前記デミスタの外側側面と前記容器との間に環状流路を形成する円板状の下部仕切り板と、
前記デミスタの上端の上面に前記デミスタの上面を覆い前記容器の内面との間の流路を遮断するように設けられて中央に開口が形成された環状の上部外側仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 前記湿分除去部は、
軸を上下方向とする円環形状で外側側面および内側側面が開放された下側デミスタと、
前記下側デミスタと同軸の円環形状で外側側面および内側側面が開放されて前記下側デミスタの上方に設けられた上側デミスタと、
前記下側デミスタの下端の下面に前記下側デミスタの下面を覆うように設けられて前記容器との間に環状流路を形成する下部仕切り板と、
前記上側デミスタの下端の下面に前記上側デミスタの下面を覆い前記容器との間の流路を遮断するように設けられて中央に開口部が形成された環状の中央部外側仕切り板と、
前記上側デミスタの上端の上面に前記上側デミスタの上面を覆うように設けられて前記容器との間に環状流路を形成する上部仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 前記湿分除去部は、
上方に広がる円錐形状であり、上面中央に円錐状のくぼみが形成されたデミスタと、
前記デミスタの下端の下面に前記デミスタの下面を覆うように設けられて前記容器との間に環状流路を形成する下部中央仕切り板と、
前記デミスタの上端の上面に前記デミスタの上面を覆うように設けられて前記容器との間の流路を遮断するように設けられて中央に開口が形成された環状の上部外側仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 前記湿分除去部は、
下方に広がる円錐形状であり、下面中央に円錐状のくぼみが形成されたデミスタと、
前記デミスタの下端の下面に前記デミスタの下面を覆うように設けられて前記容器との間の流路を遮断するように設けられて中央に開口が形成された環状の下部外側仕切り板と、
前記デミスタの上端の上面に前記デミスタの上面を覆うように設けられて前記容器との間に環状流路を形成する上部中央仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 前記湿分除去部は、
軸を上下方向とする円環形状に形成され外側側面および内側側面が開放された内側デミスタと、
前記内側デミスタの径方向外側を囲むような円環形状に形成され外側側面および内側側面が開放された外側デミスタと、
前記内側デミスタおよび前記外側デミスタの下面を覆うように設けられて、前記容器との間に環状流路を形成し中央に開口が形成された環状の下部仕切り板と、
前記内側デミスタの上端の上面に前記内側デミスタで囲まれた円柱状の空間および前記内側デミスタの上面を覆うように設けられた円板状の上部中央仕切り板と、
前記外側デミスタの上端の上面に前記外側デミスタの上面を覆うように設けられて前記容器との間の流路を遮断する環状の上部外側仕切り板と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の気液分離装置。 - 水を蒸気に変換する加熱源と、
前記加熱源から気液二相流を受け入れて湿分を除去して蒸気と液体とに分離する気液分離装置と、
前記加熱源および前記気液分離装置を収納する容器と、
前記容器内の加熱源に水を供給する給水管と、
前記容器から蒸気を取り出す主蒸気管と、
を備えた蒸気発生装置であって、
前記気液分離装置は、
前記気液二相流を受け入れて前記気液二相流を湿分除去前蒸気と液体とに分離する複数のスタンドパイプと、
前記複数のスタンドパイプの上方に設けられて前記湿分除去前蒸気を受け入れて湿分除去後蒸気と液体とに分離する湿分除去部と、
を有し、
前記スタンドパイプはそれぞれ、
上下に延びて側面に液体排出孔が形成され上下に開放された分離筒と、
前記分離筒の上端を塞ぐように設けられて中央に前記分離筒の横断面よりも小さな開口部が形成された部分蓋と、
を具備することを特徴とする蒸気発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013152819A JP2015021709A (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | 気液分離装置および蒸気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013152819A JP2015021709A (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | 気液分離装置および蒸気発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015021709A true JP2015021709A (ja) | 2015-02-02 |
Family
ID=52486316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013152819A Pending JP2015021709A (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | 気液分離装置および蒸気発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015021709A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650442C2 (ru) * | 2016-07-25 | 2018-04-13 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Парогенератор |
-
2013
- 2013-07-23 JP JP2013152819A patent/JP2015021709A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU2650442C2 (ru) * | 2016-07-25 | 2018-04-13 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Парогенератор |
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