JP3758838B2 - Steam separator - Google Patents
Steam separator Download PDFInfo
- Publication number
- JP3758838B2 JP3758838B2 JP30462897A JP30462897A JP3758838B2 JP 3758838 B2 JP3758838 B2 JP 3758838B2 JP 30462897 A JP30462897 A JP 30462897A JP 30462897 A JP30462897 A JP 30462897A JP 3758838 B2 JP3758838 B2 JP 3758838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- orifice
- steam
- riser
- water
- deck plate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気発生器に使用される気水分離器に関し、特に加圧水型原子炉用蒸気発生器内に設けられて好適な気水分離器の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
加圧水型原子炉において一般に使用される竪形蒸気発生器は、タービン駆動用の飽和蒸気を発生させるが、その上部に気水分離器と湿分分離器が設けられている。その気水分離器の構造を図3乃至図5を参照して説明すると、図示しない蒸気発生器内の液面近傍にあって上方へ延出した気水上昇管1は、内部に旋回ベーン3を備え、下方の沸騰領域から蒸気Sと熱水Wとの混合流Mを受け入れて遠心分離操作を行う。これにより、比較的熱水Wの多い混合流M1は気水上昇管1の内面に押し付けられて旋回しつつ上昇し、殆ど蒸気Sである混合流M2は中心部を上昇する。そして、気水上昇管1の上方には水平なデッキプレート5が設けられていて、気水上昇管1の中心部に開口したオリフィス7を通って混合流M2の部分が上昇し、図示しない湿分分離器へ向かう。
【0003】
一方、気水上昇管1の内面に沿って上昇した混合流M1は、オリフィス7の周辺のデッキプレート5の下面に衝突した後、降水胴9に囲まれたダウンカマー空間11内に流入し、その内の熱水Wの大部分は重力によりダウンカマー空間11内を落下し、蒸気発生器内の加熱沸騰領域に戻る。混合流M2の蒸気Sの一部は旋回力を受けているので混合流M1に巻き込まれ、デッキプレート5の下方を半径方向外向きにダウンカマー空間11内に入るが、降水胴9の上端部に設けた接線ノズル13を通して気水混合流として流出する。その気水混合流の大部分は蒸気Sであり、デッキプレート5にあるベント管を通って上方へ向かう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の気水分離器においては、旋回ベーン及び接線ノズルの分離作用により、気体である蒸気Sは液体である熱水Wから分離され、熱水Wがダウンカマー空間内を下降するようになっているのであるが、分離作用に旋回流を利用しているため、気/水剪断力により下降熱水に蒸気が巻き込まれて蒸気発生器内の液面下に戻る。このため、加熱沸騰領域の上部にある熱水の中に蒸気気泡が入り込み、液面を上昇させる。このような液面上昇が急激に起こると、液滴を含む蒸気の上昇流速が増し、ベント管からベースプレートの上方に吹上げ、結果として気水分離機能を低下する虞れがある。
更に、オーバーロードや蒸気発生器内の沸騰給水流の偏りにより、大量の気水混合流が気水分離器の気水上昇管に流入した場合、熱水がオリフィスを越えて上昇し、気水分離機能が低下する恐れがある。
従って、本発明の課題は、分離された熱水への蒸気の伴流を防止し得ると共にオーバーロード等でも気水分離機能が高く保持される気水分離器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
如上の課題を解決するため、本発明によれば、気水分離器は、内部に旋回ベーンが設けられた気水上昇管と、この気水上昇管を囲んで設けられた該気水上昇管との間に環状のダウンカマー空間を画成する降水胴と、前記気水上昇管及び前記降水胴の上端に狭い間隔を置いて対向すると共に該気水上昇管の中心部に整列するオリフィスを備えたデッキプレートとを有し、前記ダウンカマー空間内に鉛直方向に延びる旋回防止板を設けると共に、前記降水胴の半径方向外側の位置において前記デッキプレートにベント管を貫設し、さらに、前記オリフィスの上部側に、該オリフィスの上方に整列するように天井壁に固定支持された別のオリフィスと、該別のオリフィス及び前記オリフィスの内径より大きな内径を有し、前記別のオリフィス及び前記オリフィス間に配置される筒状部とを備え、該筒状部の上端を前記天井壁の下面から離すと共に下端を前記デッキプレートの上面から離すことにより、該筒状部及び前記天井壁間、並びに、該筒状部及び前記デッキプレート間に各々流路を画成する気水分離箱が設けられて構成される。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1及び図2を参照するに、気水分離器20は、通常1基の蒸気発生器内に、複数、例えば18乃至20個、設けられるのであるが、そのライザ即ち気水上昇管21は、下部が蒸気発生器内の給水中に延出しているが、内部に旋回ベーン23を備え、上昇する気水混合流(蒸気Sと熱水Wとからなる。)を受け入れるようになっている。気水上昇管21を囲んで降水胴25が設けられ、降水胴25と気水上昇管21の間に環状のダウンカマー空間27が画成されている。ダウンカマー空間27の上部には旋回防止板29が、特に図2に示すように、円周方向に等間隔を置いて配設され、更には降水胴25の下部に設けられた排出口31を介して蒸気発生器内の給水空間に連通している。又、降水胴25と気水上昇管21の上方には、ダウンカマー空間27を覆うようにデッキプレート33が水平に設けられ、気水上昇管21に整列すると共にこれより小さい内径を有する筒状オリフィス35がデッキプレート21を貫いて設けられている。そして、デッキプレート33に貫設されたベント管37は、降水胴25の半径方向外側に位置すると共にその下端入口は、降水胴25の上端より下方に位置している。尚、デッキプレート33には、降水胴25から離れてドレン管45が垂下支持され、ドレン穴47が設けられている。
【0007】
降水胴25のデッキプレート33側端部には、スロット39が形成され、このスロット39の前面を覆う形で内鍔41がデッキプレート33の下面に固定されて設けられている。更にデッキプレート33の上面に立設された接続金具43によって気水分離箱50がオリフィス35の上方に設けられている。
気水分離箱50の詳細構造を説明すると、筒状オリフィス35に整列したオリフィス51が円板状の天井壁53に固定支持され、天井壁53の外周に側壁55が垂下して形成されている。そして天井壁53から下方に垂下した接続金具57に円筒59が支持されている。円筒59の内径は、筒状オリフィス35及びオリフィス51の内径より大きく、且つその上端は天井壁53の下面から離れて、両者の間に流路を形成している。
【0008】
以上の構成の気水分離器20において,気水混合流(蒸気Sと熱水Wとからなる。)は、旋回ベーン23によって旋回運動が与えられ、比重の大きい熱水は、気水上昇管21に押し付けられて液膜流となり上昇し、塗りつぶし矢印に示すようにダウンカマー空間27に流入し、落下して排出口31から蒸気発生器内の給水中に戻る。その際、液膜流に巻き込まれていた蒸気成分は、白抜き矢印に示すように、降水胴25のスロット39を通り外向きに流れ、ベント管37を通ってデッキプレート33の上方へ流出する。前記気水混合流の蒸気成分の大部分は、質量が小さいから旋回ベーン23によっても旋回運動が与えられず、直進して上昇し、筒状オリフィス35及び気水分離箱50のオリフィス51を貫流して上昇する。
【0009】
而して、蒸気発生器内に発生した上昇給水流に偏りが生じたり、或いはオーバーロードによって、気水上昇管21内に流入して上昇する気水混合流の熱水成分の割合が大きくなると、旋回ベーン23により発生した液膜流がオーバーフローして筒状オリフィス35内に入る。この状態では、分離液膜流はその内面に沿って上昇するが、遠心力が作用しているので先ず、筒状オリフィス35の上端を乗り越え、内筒59の内面に衝突し、塗りつぶし矢印に示すようにデッキプレート33の上面に落下する。更に、内筒59の上端を乗り越えた液膜流は、側壁55の内面に衝突し、同様にデッキプレート33の上に落下する。このように、デッキプレート33の上に落下した熱水は、ドレン穴47及びドレン管45を通って下方の給水空間に戻る。尚、液膜流の衝突に際し、伴流していた蒸気成分は、分離されて上昇する。
【0010】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、分離されてダウンカマー空間を流れる熱水主体の気水混合流から旋回防止板によって同伴蒸気が除去され、熱水のみを下方に戻して液位の変動を抑制することができる。更に、オーバーロードなどにより気水上昇管内に流入する熱水部分が相対的に多くなっても、気水分離箱内での衝突作用により熱水と蒸気を分離するので、気水分離効率を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の要部を示す立断面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う平断面図である。
【図3】従来の装置の一部切欠き斜視図である。
【図4】図3に示された装置の上面図である。
【図5】図4のV−V線に沿う断面図である。
【符号の説明】
20 気水分離器
21 気水上昇管
23 旋回ベーン
25 降水胴
27 ダウンカマー空間
29 旋回防止板
31 排出口
33 デッキプレート
35 オリフィス
37 ベント管
39 スロット
41 内鍔
43 接続金具
45 ドレン管
47 ドレン穴
50 気水分離箱
51 オリフィス
53 天井壁
55 側壁
57 接続金具
59 内筒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steam / water separator used in a steam generator, and more particularly to a structure of a steam / water separator suitable for being provided in a steam generator for a pressurized water reactor.
[0002]
[Prior art]
A vertical steam generator generally used in a pressurized water reactor generates saturated steam for driving a turbine, and a steam separator and a moisture separator are provided above the steam generator. The structure of the steam / water separator will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The steam /
[0003]
On the other hand, the mixed flow M1 rising along the inner surface of the air-
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional steam-water separator described above, the vapor S, which is a gas, is separated from the hot water W, which is a liquid, by the separation action of the swirl vane and the tangential nozzle, and the hot water W descends in the downcomer space. However, since the swirl flow is used for the separation action, the steam is entrained in the descending hot water by the gas / water shearing force and returns to the level below the liquid level in the steam generator. For this reason, a vapor bubble enters into the hot water in the upper part of a heating boiling region, and raises a liquid level. When such a rise in the liquid level occurs abruptly, the rising speed of the vapor containing the droplets increases, and there is a possibility that the steam and water separation function may be lowered as a result of blowing up from the vent pipe above the base plate.
In addition, when a large amount of mixed water flows into the steam riser pipe of the steam separator due to overload or boiling feed water flow in the steam generator, hot water rises over the orifice, Separation function may be reduced.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a steam / water separator that can prevent the wake of steam from being separated into the separated hot water and that maintains the steam / water separation function even during overloading.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, an air / water separator includes an air / water riser pipe having a swirl vane provided therein, and the air / water riser pipe provided around the air / water riser pipe. And an orifice that is opposed to the upper end of the air riser pipe and the upper part of the precipitation cylinder with a small gap and that is aligned with the center of the air riser pipe. A deck plate provided with a rotation preventing plate extending in the vertical direction in the downcomer space, and a vent pipe penetrating through the deck plate at a position radially outward of the precipitation cylinder, on the upper side of the orifice has a separate orifice which is fixed and supported on the ceiling wall so as to align the top of the orifice, an inner diameter larger than the orifice and the inner diameter of the orifice of said another, said further orifice and before A cylindrical portion disposed between the orifices, by separating the upper end of the cylindrical portion from the lower surface of the ceiling wall and separating the lower end from the upper surface of the deck plate, between the cylindrical portion and the ceiling wall, In addition, an air-water separation box that defines a flow path is provided between the tubular portion and the deck plate .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Referring to FIGS. 1 and 2, a plurality of, for example, 18 to 20, steam /
[0007]
A
The detailed structure of the steam-
[0008]
In the steam /
[0009]
Thus, when the rising feed water flow generated in the steam generator is biased or the ratio of the hot water component of the steam-water mixed flow rising into the steam-
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the entrained steam is removed by the swirl prevention plate from the hot water-based gas-water mixed flow that is separated and flows through the downcomer space, and only the hot water is returned downward to the liquid level. Variations can be suppressed. Furthermore, even if there is a relatively large amount of hot water flowing into the air / water riser due to overloading etc., hot water and steam are separated by the collision action in the air / water separation box. Can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.
2 is a plan sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a conventional device.
4 is a top view of the apparatus shown in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
[Explanation of symbols]
20
Claims (1)
前記ダウンカマー空間内に鉛直方向に延びる旋回防止板と、
前記降水胴の半径方向外側の位置において前記デッキプレートに貫設されたベント管と、
前記ライザ上面に配置されたデッキプレートの前記オリフィスの上部に配設された気水分離箱とを備え、
該気水分離箱は、前記オリフィスの上方に整列するように天井壁に固定支持された別のオリフィスと、
該別のオリフィス及び前記オリフィスの内径より大きな内径を有し、前記別のオリフィス及び前記オリフィス間に配置される筒状部とを備え、
該筒状部の上端を前記天井壁の下面から離すと共に該筒状部の下端を前記デッキプレートの上面から離すことにより、該筒状部及び前記天井壁間、並びに、該筒状部及び前記デッキプレート間に各々流路を画成する気水分離器。The air-water mixed flow introduced into the cylindrical riser is centrifuged, and the separated water is a gap provided between the lower surface of the deck plate disposed above the riser and the upper end of the riser. To the downcomer space formed annularly between the outer peripheral surface of the riser and the inner peripheral surface of the precipitation cylinder coaxially disposed on the outer periphery of the riser, while the separated steam is discharged to the deck plate In the steam separator which is discharged to the outside through an orifice formed as a steam outlet,
A rotation preventing plate extending vertically in the downcomer space;
A vent pipe penetrating into the deck plate at a position radially outward of the raindrop,
An air-water separation box disposed on the upper portion of the orifice of the deck plate disposed on the upper surface of the riser ;
The steam-water separation box includes another orifice fixedly supported on the ceiling wall so as to align above the orifice;
The other orifice and an inner diameter larger than the inner diameter of the orifice, the another orifice and a cylindrical portion disposed between the orifices,
By separating the upper end of the tubular portion from the lower surface of the ceiling wall and separating the lower end of the tubular portion from the upper surface of the deck plate, the tubular portion and the ceiling wall, and the tubular portion and the A steam separator that defines each flow path between deck plates .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30462897A JP3758838B2 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Steam separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30462897A JP3758838B2 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Steam separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11141802A JPH11141802A (en) | 1999-05-28 |
JP3758838B2 true JP3758838B2 (en) | 2006-03-22 |
Family
ID=17935329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30462897A Expired - Fee Related JP3758838B2 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Steam separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3758838B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4702666B2 (en) | 2005-07-20 | 2011-06-15 | Smc株式会社 | Drain separator |
SE529611C2 (en) | 2006-02-13 | 2007-10-02 | Alfa Laval Corp Ab | centrifugal |
CN104815598B (en) * | 2015-04-11 | 2016-04-20 | 厦门川汉环保科技有限公司 | Turnover panel up-flow aluminum-plastic composite materials chemistry soaks separator |
CN106422536A (en) * | 2016-11-16 | 2017-02-22 | 上海核工程研究设计院 | Steam-water separator for steam generator |
FI130217B (en) | 2021-03-25 | 2023-04-27 | Andritz Oy | A water and steam separator of a boiler drum |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30462897A patent/JP3758838B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11141802A (en) | 1999-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0636833B1 (en) | Gas-liquid separating apparatus | |
US7833298B2 (en) | System and inlet device for separating a mixture | |
US3989485A (en) | Process and apparatus for scrubbing exhaust gas from cyclone collectors | |
CA2713549C (en) | Hybrid separator | |
US3992172A (en) | Separator arrangement for start-up system | |
JP3758838B2 (en) | Steam separator | |
US4483696A (en) | Steam separating apparatus and separators used therein | |
JP5510788B2 (en) | Steam separator | |
JP4430675B2 (en) | Fluid flow supply device for mass transfer column | |
US5320652A (en) | Steam separating apparatus | |
US4565554A (en) | Steam separating apparatus and separators used therein | |
US2923377A (en) | Liquid vapor separating vessel | |
US5275644A (en) | Steam separating apparatus | |
JP4008288B2 (en) | Steam separator | |
JP3697118B2 (en) | Steam separator | |
JP4326200B2 (en) | Blowdown tank | |
JPH06206013A (en) | Method and apparatus for phase separation | |
JPH06174206A (en) | Steam separator | |
JPS5914246B2 (en) | scrubber | |
JPH0222016Y2 (en) | ||
JPH07232021A (en) | Gas-liquid separator | |
JPH11141803A (en) | Steam separator | |
JPH0619928Y2 (en) | Steam drum | |
SU1269806A1 (en) | Vacuum separator | |
JPH0217602Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050623 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051227 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |