JP3901936B2 - 気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 - Google Patents
気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3901936B2 JP3901936B2 JP2000347233A JP2000347233A JP3901936B2 JP 3901936 B2 JP3901936 B2 JP 3901936B2 JP 2000347233 A JP2000347233 A JP 2000347233A JP 2000347233 A JP2000347233 A JP 2000347233A JP 3901936 B2 JP3901936 B2 JP 3901936B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- water
- riser
- water separator
- flow
- 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 - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、気水分離器群、及び、気水分離方法に関し、特に、タービン発電機のように水蒸気を用いる設備の気水分離器の気水分離効率が改善される気水分離器群、及び、気水分離方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
タービン発電機のように水蒸気を用いて発電する発電設備を構成する蒸気発生器は、エロージョン防止とエネルギー伝達効率低下の防止のために、気水分離器を備えている。図4は、原子力プラントで用いられている蒸気発生器を示し、概略多数本のU字管群101と気水分離器群111、及び、湿分分離器群112とで構成されている。U字管群101は、コールドレグ領域101Aとホットレグ領域101Bに亘って配置されている。図5は、多数本のU字管の集合体であるU字管群101の配置領域の上方領域に配置される多数の気水分離器要素102の集合を示している。U字管群101の一方の各管端には、原子炉の炉心、火力発電の燃焼炉のような蒸気発生部で発生した高温の加圧水が流入し、他方の各管端から流出する。U字管群101の配置領域に2次的に導入される水103は、図4,5に示されるように、U字管群101の外側面で加熱され蒸発する。水の一部は、このように激しく蒸発する蒸気に撹拌され蒸気に随伴し粒径が様々に異なる水滴になって、蒸気とともに気水分離器群111の気水分離器要素102に2相流として流入する。このような2相流から液部分を分離して蒸気をタービン部に送ることが重要である。図4に示されるように、一次冷却水(熱交換媒体)は、ホットレグ領域101bの下方部位113から導入され、上方のU字部で転回してコールドレグ領域101Aの下方部位114から導出される。気水分離器群111により湿分が除かれた蒸気114は、この蒸気発生器の頂部115から取り出される。二次冷却媒体116は、U字管の間にあって一次冷却媒体と熱交換する。
【0003】
U字管群101の管内を通る高温加圧水は、U字管の前半部分と後半部分では、当然に温度が異なり、且つ、U字管群101の中心面Sで分割される右半分領域と左半分領域で管外へ加えられる熱量が異なる。管外において水流量が小であり、且つ、蒸気流量が大である領域はホットレグ領域といわれ、水流量が大であり、且つ、蒸気流量が小である領域は、コールドレグ領域といわれる。ホットレグ領域とコールドレグ領域とでは、それぞれの2相流の水と蒸気の割合が異なっている。
【0004】
気水分離器要素102は、蒸気/水で表される比に関係してその気水分離性能が異なる。気水分離器要素102の設計は、分離して取り除く液分が蒸気/水の比に対応して適正であることが望まれる。今後により高性能化が求められる高性能気水分離器は、ホットレグ領域とコールドレグ領域とで区分けされて設計され両領域で分離性能が個別に適正化され、気液分離効率がより改善されることが望まれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、気液分離効率がより改善される気水分離器群、及び、気水分離方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、蒸気/水の比に基づいて分離性能が個別的に適正化されて、気液分離効率がより改善される気水分離器群、及び、気水分離方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも1つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【0007】
本発明による気水分離器群は、水流量が比較の上で多く蒸気流量が比較の上で少ないコールドレグ領域(4)に対応して配置される第1気水分離器群と、水流量が比較の上で少なく蒸気流量が比較の上で多いホットレグ領域(3)に対応して配置される第2気水分離器群とを含んでいる。第1気水分離器群は、複数の第1気水分離器単位(8c)を要素としている。第1気水分離器単位(8c)は、筒状の第1ライザ(11)と、第1ライザ(11)の第1出口側に第1開口端が位置づけられる第1オリフィス(12)と、第1ライザ(11)と第1開口端を囲む第1ダウンカマバレル(9)とを備えている。第1ライザ(11)の内周面を流動する第1液分(16)は、第1ライザ(11)の第1後流側端縁を経由して、第1ライザ(11)の外周面と第1ダウンカマバレル(9)の内周面とを流動し、第1オリフィス(12)の開口端と第1ライザ(11)の開口端との間に第1隙間幅(A−D)が与えられている。第2気水分離器群は、複数の第2気水分離器単位(8h)を要素としている。第2気水分離器単位(8h)は、筒状の第2ライザ(11)と、第2ライザ(11)の第2出口側に第2開口端が位置づけられる第2オリフィス(12)と、第2ライザ(11)と第2開口端を囲む第2ダウンカマバレル(9)とを備え、第2ライザ(11)の内周面を流動する第2液分(16)は、第2ライザ(11)の第2後流側端縁を経由して、第2ライザ(11)の外周面と第2ダウンカマバレル(9)の内周面とを流動し、第2オリフィス(12)の開口端と第2ライザ(11)の開口端との間に第2隙間幅(A−D)が与えられ、複数の第1気水分離器単位のうちの少なくとも1つの第1隙間幅(A−D)は、複数の第2気水分離器単位のうちの少なくとも1つの第2隙間幅(A−D)よりも大きい。コールドレグ領域(4)では、ホットレグ領域との比較の上で、その蒸気流分に対する水流分の比がより多い。このように多い流量の水流は、より広い(より大きい)第1隙間幅の環状隙間を通って第1ダウンカマバレル(9)に適正に流入し、その環状隙間の領域で水流が停滞せず、第1オリフィス(12)内に侵入する水分の量が有効に少なく制限される。
【0008】
第1ライザ(11)に軸心線方向に導入される同伴の2相流に軸心線方向に直交する成分を与えて2相流を旋回させる第1旋回羽根が追加されることが好ましい。第2ライザ(11)に軸心線方向に導入される同伴の2相流に軸心線方向に直交する成分を与えて2相流を旋回させる第2旋回羽根も同様に追加される。第1ライザ(11)の内周面を流動する第1液分(16)と第1ライザ(11)の外周面又は第1ダウンカマバレル(9)の内周面を流動する第2液分とは逆方向に流動し、特に、鉛直下方に流動し、第2ライザ(11)の内周面を流動する第2液分と前記第2ライザの外周面又は前記第2ダウンカマバレルの内周面を流動する第2液分とは逆方向に流動し、特に、鉛直下方に流動する。このような鉛直下方の流動は、第1,第2ダウンカマバレル(9)に適正に流入する蒸気流により促進される。
【0009】
複数の第1気水分離器単位の任意の1つの第1隙間幅(A−D)は、複数の第2気水分離器単位の任意の1つの第2隙間幅(A−D)よりも大きい。隙間幅(A−D)が大きいことは、その断面積が広いことを含む。又は、複数の第1気水分離器単位のうちのホットレグ領域により遠い第1気水分離器単位の第1隙間幅は、複数の第1気水分離器単位のうちのホットレグ領域により近い第1気水分離器単位の第1隙間幅よりも大きい。更には、複数の第2気水分離器単位のうちのコールドレグ領域により遠い第2気水分離器単位の第2隙間幅は、複数の第2気水分離器単位のうちのコールドレグ領域により近い第1気水分離器単位の第2隙間幅よりも小さい。更には、複数の第1気水分離器単位のうちのホットレグ領域により遠い第1気水分離器単位の第1隙間幅は、複数の第1気水分離器単位のうちのホットレグ領域により近い第1気水分離器単位の第1隙間幅よりも大きく、且つ、複数の第2気水分離器単位のうちのコールドレグ領域により遠い第2気水分離器単位の第2隙間幅は、複数の第2気水分離器単位のうちのコールドレグ領域により近い第1気水分離器単位の第2隙間幅よりも小さい。
【0010】
第1ライザ(11)の外周面と第1ダウンカマバレル(9)の内周面との間で流動する第1液分の流動に抵抗を与える第1流量制限構造と、第2ライザ(11)の外周面と第2ダウンカマバレル(9)の内周面との間で流動する第2液分の流動に抵抗を与える第2流量制限構造が更に追加される。複数の第1気水分離器単位のうちの少なくとも1つの第1流量制限構造の抵抗は、複数の第2気水分離器単位のうちの少なくとも1つの第2流量制限構造の抵抗よりも大きい。その抵抗がより大きければ、より多くの水分が適正に流動して、環状空間(14)の中の蒸気流動を適正に抑制する。抵抗が小さいことは、流量制限構造が特別に設けられないことを含む。
【0011】
複数の第1気水分離器単位の複数の第1隙間幅(A−D)は互いに等しく、複数の第2気水分離器単位の複数の第2隙間幅(A−D)は互いに等しいことは否定されない。隙間幅の調整は、ホットレグ領域とコールドレグ領域でそれぞれに均等に行われることは否定されない。既述の気水分離器の集合が用いられて、蒸気発生器が組み立てられる。
【0012】
本発明による気水分離方法は、コールドレグ領域(4)に対応して配置される複数の第1筒(11)の中にコールドレグ領域(4)で生成される第1気水混合流(7)をそれぞれに形成すること、第1気水混合流(7)の蒸気流分を第1気水混合流(7)の後流側に配置される複数の第1オリフィス(12)に導入すること、第1気水混合流(7)の水流分を複数の第1筒(11)と複数の第1オリフィス(12)との間にそれぞれに形成される複数の第1環状隙間(15)に導入すること、ホットレグ領域(3)に対応して配置される複数の第2筒(11)の中にホットレグ領域(3)で生成される第2気水混合流(7)を形成すること、第2気水混合流(7)の蒸気流分を第2気水混合流(7)の後流側に配置される複数の第2オリフィス(12)に導入すること、第2気水混合流(7)の水流分を第2筒(11)と第2オリフィス(12)との間にそれぞれに形成される複数の第2環状隙間(15)に導入することとを含んでいる。複数の第1環状隙間(15)の複数の断面積のうちの1つの断面積は、複数の第2環状隙間(15)の複数の断面積のうちの最大の断面積よりも大きい。複数の第1環状隙間(15)の複数の断面積が互いに等しく、複数の第2環状隙間(15)の複数の断面積は互いに等しいことは否定されない。
【0013】
本発明による気水分離方法は、複数の筒(11)の中に複数の気水混合流(7)をそれぞれに形成すること、気水混合流(7)の蒸気流分を気水混合流(7)の後流側に配置される複数のオリフィス(12)にそれぞれに導入すること、気水混合流(7)の水流分を複数の筒(11)と複数のオリフィス(12)との間にそれぞれに形成される複数の環状隙間(15)にそれぞれに導入することとを含み、蒸気流分の量と水流分の量との比は、環状隙間(15)の断面積の広狭に対応している。比である(前記水流分の量)/(前記蒸気流分の量)のより大きい値に対応する1つの断面積は、(前記水流分の量)/(前記蒸気流分の量)のより小さい値に対応する1つの断面積より広い。
【0014】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明による気水分離器群の実施の形態は、伝熱管群が気水分離器群とともに蒸気発生器の容器の中に設けられている。その伝熱管群1と気水分離器群2とは、図1に示されるように、図示されない蒸気発生器の容器壁の中に配置されている。気水分離器群2は、伝熱管群1に対して鉛直方向上方側に配置されている。伝熱管群1は、多数のU字管から構成されるU字管集合体である。各U字管は、その一方の管端から熱交換前の熱交換用媒体が導入され他方の管端から熱交換後のその媒体が導出される。その熱交換用媒体は、ボイラー、炉心のような蒸気発生源とU字管とから構成される循環路の中で循環している。
【0015】
伝熱管群1が配置されている配置領域には、既述の蒸気発生器の容器壁の外側から2次熱交換媒体が導入される。2次熱交換媒体として、通常は水が用いられる。2次熱交換媒体は、蒸気発生器の中で概ね全体的に、伝熱管群1の配置領域の下方領域からその上方領域に流れる。その2次熱交換媒体は、伝熱管群1の各管の管壁面に接触して蒸気化する。気化した蒸気は、自らの蒸気圧により出口側に配置されている気水分離器群2に向かって上昇する。その蒸気には、粒径が多様に異なる液滴の状態の液分が含まれ、その液分は蒸気に随伴して蒸気に同伴して上昇する。
【0016】
伝熱管群1の配置領域を2分する鉛直中心面Sの両側に、ホットレグ領域3とコールドレグ領域4が分かれて位置している。ホットレグ領域3の側の伝熱管群1の中の熱交換媒体の温度はコールドレグ領域4の側の伝熱管群1の中の熱交換媒体の温度よりも高いので、ホットレグ領域3の側の2次熱交換媒体の蒸気割合はコールドレグ領域4の側の2次熱交換媒体よりも多い。水流量(液状水の流量)5は、比較上、ホットレグ領域3の側で少なくコールドレグ領域4の側で多い。蒸気流量6は、比較上、ホットレグ領域3の側で多くコールドレグ領域4の側で少ない。
【0017】
このような気水混合の同伴2相流7は、気水分離器群2の単位気水分離器8に流入する。単位気水分離器8は、ホットレグ領域3に配置される複数の高温側単位気水分離器8hと、コールドレグ領域4に配置される複数の低温側単位気水分離器8cとから構成されている。単位気水分離器8は、図2に示されるように、円筒状の本体筒を構成するダウンカマバレル9と、ダウンカマバレル9中にダウンカマバレル9に同軸に配置されるライザ11と、オリフィス12と、旋回羽根13とから構成されている。旋回羽根13は、ライザ11の内周面に固着される静翼であり、ライザ11の下端開口から導入される同伴2相流7にライザ11の中心軸心線のまわりの回転力を与える。旋回羽根13を通過した2相流は、旋回しながらライザ11の中で上昇する。
【0018】
オリフィス12の下端開口縁の高さ位置は、ライザ11の上端開口縁の高さ位置に一致し、又は、概ね一致している。図中に、オリフィス12の外径、特に、その下端開口縁のオリフィス外径は、Dで表されている。ライザ11の内径、特に、その上端開口縁の内径は、Aで表されている。ダウンカマバレル9とライザ11の間の環状空間14は、オリフィス12又はその下端開口縁とダウンカマバレル9又はその上端開口縁との間の環状隙間15を介して、ライザ11の内部の空間に接続・連通している。
【0019】
図1中に、各単位気水分離器8の各オリフィス外径Dが示されている。低温側単位気水分離器8cのオリフィス外径Dc1〜Dc3は、互いに異なるか又は同じである。以下の記述では、低温側単位気水分離器8cのオリフィス外径Dc1〜Dc3は同じであり、Dcで代表される。高温側単位気水分離器8hのオリフィス外径Dh1〜Dh3は、互いに異なるか又は同じである。以下の記述では、高温側単位気水分離器8hのオリフィス外径Dh1〜Dh3は同じであり、Dhで代表される。全ての単位気水分離器8のライザ11の内径Aが共通であれば、下記関係が設定される。
Dc<Dh
但し、下記関係等は否定されない。
Dc3<Dc2<Dc1<Dh3<Dh<Dh1
【0020】
上式は、内径Aが共通である場合、下記式に等価である。
A−Dc>A−Dh
一般的には、ライザ11とオリフィス12との間の環状隙間15を流れる単位時間当たりの流量がホットレグ領域3の側で少なくコールドレグ領域4の側で多くなるように、外径Dと内径Aとが規定される。
【0021】
同伴2相流7は、ライザ11に侵入して旋回羽根13により回転力を与えられて旋回しながら上昇する過程で、水分(液分)は遠心力によりライザ11の内周面に押し付けられてその面に吸着し、このようにライザ11の内周面に吸着する水分16はその内周面上で蒸気流から随伴力を受けて上昇する。蒸気はライザ11の中心領域にその多くが分布し、その液分16はライザ11の内表面にその多くが分布する。このように吸着して上昇する水分16の流れは、層流又は液膜16を形成する。液膜16の上端部の厚さが環状隙間15の半径方向幅よりも大きい(広い)場合、液膜の一部は環状空間14に流入しないで、オリフィス12の内部に侵入する。このようなことがないように、環状隙間15の幅は適正に大きく(広く)設定されている。液膜16の上端部の厚さが環状隙間15の半径方向幅よりも過度に小さい場合、蒸気分の一部はオリフィス12に流入しないで、環状空間14に侵入する。このようなことがないように、環状隙間15の幅は適正に小さく設定されている。
【0022】
環状空間14に侵入する液分16は、ダウンカマバレル9の内周面とライザ11の外周面に吸着して下方に流下する。このように流下する液分16は、図示されない循環路を通されて再び伝熱管群1の下方領域に戻される。
【0023】
ライザ11の内周面に吸着する液膜16の厚さは、単位気水分離器8に流入する水流量と単位気水分離器8に流入する蒸気流量の比に依存する。水流量の割合が蒸気流量の割合に対してより大きい場合、その液膜16の膜厚はより厚い。水流量の割合が蒸気流量の割合に対してより小さい場合、その液膜16の膜厚はより薄い。従って、液膜16の厚さは、比較上、ホットレグ領域3の側でより薄くコールドレグ領域4の側でより厚い。環状隙間15の幅は、比較上、ホットレグ領域3の側でより薄く(狭く)コールドレグ領域4の側でより厚い(広い)ので、液膜16の上端部の内周面とオリフィス12の下端部の外周面との間の隙間は、ホットレグ領域3の側とコールドレグ領域4の側でともに適正に規定され、ホットレグ領域3の側のオリフィス12に流入する液分が多くなることが適正に抑制され、コールドレグ領域4の側の環状空間14に流入する蒸気分が多くなってダウンカマバレル9から多くの蒸気分がキャリアンダすることが適正に抑制されている。このように、未分離水のオリフィス12からの流出と、蒸気のダウンカマバレル9へのキャリアンダが有効に抑制・低減され、気水分離性能が向上している。下降水のキャリアンダの低減は、円滑な下降水の流れを有効に維持することができる。
【0024】
図3は、本発明による気水分離器群の実施の追加的形態を示している。本実施の形態は、既述の実施の形態に更に流量制限構造21が追加されている。ダウンカマバレル9とライザ11の間に環状の流量制限構造体が配置されている。環状空間14の中で流下する液分の流れは、流量制限構造21により抵抗を受けて、その液分の流量が適正に維持される。流量制限構造21の抵抗は、比較上、ホットレグ領域3の側でより小さくコールドレグ領域4の側でより大きい。
【0025】
このような抵抗値がホットレグ領域3の側とコールドレグ領域4の側とで異なるので、環状空間14に液が滞留して液がダウンカマバレル9から溢れてオリフィス12に侵入することが抑制され、更に、環状空間14の他に同伴する蒸気(キャリアンダ蒸気)が過度に多くなることが抑制される。
【0026】
環状隙間15の幅が適正に規定されて環状空間14に流入する適正な量の液分は、流量制限構造21により適正な量に制限され、分離された液分の流れが適正に制御され、液分がオリフィス12に流入する量が適正に制限され、且つ、分離された蒸気のうち環状空間14の中で同伴流下するキャリアンダ蒸気の量が適正に制限される。
【0027】
【発明の効果】
本発明による気水分離器群、及び、気水分離方法は、液分を導出する隙間幅が異なる領域で適正に調整され、気液分離効率がより高い。流量制限構造は、その気液分離効率を更に高くする。
【0028】
また、このような気水分離器群を備えた蒸気発生器により、より湿分の少ない蒸気を発生させ供給することができることになり、タービン発電機のタービン部でのエロージョン防止に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による気水分離器群の実施の形態を示す断面図である。
【図2】図2は、気液分離器の単位を示す断面図である。
【図3】図3は、気液分離器の他の単位を示す断面図である。
【図4】図4は、原子力プラントで一般に用いられている蒸気発生器の一例を示す断面図である。
【図5】図5は、公知の気液分離器を示す断面図である。
【符号の説明】
4…コールドレグ領域
3…ホットレグ領域
8c…第1気水分離器単位
8h…第2気水分離器単位
11…第1ライザ(第2ライザ)
12…第1オリフィス(第2オリフィス)
14…環状空間
15…第1環状隙間(第2環状隙間)
16…第1液分(第2液分
Claims (13)
- 水流量が比較の上で多く蒸気流量が比較の上で少ないコールドレグ領域に対応して配置される第1気水分離器群と、
水流量が比較の上で少なく蒸気流量が比較の上で多いホットレグ領域に対応して配置される第2気水分離器群とを含み、
前記第1気水分離器群は、複数の第1気水分離器単位を要素とし、
前記第1気水分離器単位は、
筒状の第1ライザと、
前記第1ライザの第1出口側に第1開口端が位置づけられる第1オリフィスと、
前記第1ライザと前記第1開口端を囲む第1ダウンカマバレルとを備え、
前記第1ライザの内周面を流動する第1液分は、前記第1ライザの第1後流側端縁を経由して、前記第1ライザの外周面と前記第1ダウンカマバレルの内周面とを流動し、
前記第1オリフィスの前記開口端と前記第1ライザの開口端との間に第1隙間幅が与えられ、
前記第2気水分離器群は、複数の第2気水分離器単位を要素とし、
前記第2気水分離器単位は、
筒状の第2ライザと、
前記第2ライザの第2出口側に第2開口端が位置づけられる第2オリフィスと、
前記第2ライザと前記第2開口端を囲む第2ダウンカマバレルとを備え、
前記第2ライザの内周面を流動する第2液分は、前記第2ライザの第2後流側端縁を経由して、前記第2ライザの外周面と前記第2ダウンカマバレルの内周面とを流動し、
前記第2オリフィスの前記開口端と前記第2ライザの開口端との間に第2隙間幅が与えられ、
前記第1気水分離機器群及び前記第2気水分離器群は、伝熱管群に対して鉛直方向上方側に配置され、
前記伝熱管群は、多数のU字管から構成され、
各前記U字管は、その一方の管端から熱交換前の熱交換媒体が導入され、他方の管端から熱交換後の前記熱交換媒体が導出され、
前記伝熱管群の配置領域を2分する鉛直面の両側に前記ホットレグ領域と前記コールドレグ領域とが分かれて位置し、
前記ホットレグ領域の側の前記伝熱管群の中の前記熱交換媒体の温度は前記コールドレグ領域の側の前記伝熱管群の中の前記熱交換媒体の温度よりも高く、
前記第1ライザの第1内径は前記第2ライザの第2内径に等しく、
前記第1オリフィスの外径を第1外径とし、
前記第2オリフィスの外径を第2外径とし、
複数の前記第1気水分離器単位のうちの少なくとも1つの前記第1外径は、複数の前記第2気水分離器単位のうちの少なくとも1つの前記第2外径よりも小さい気水分離器群。 - 前記第1ライザに軸心線方向に導入される第1気水混合流に前記軸心線方向に直交する成分を与えて前記第1気水混合流を旋回させる第1旋回羽根と、
前記第2ライザに軸心線方向に導入される第2気水混合流に前記軸心線方向に直交する成分を与えて前記第2気水混合流を旋回させる第2旋回羽根とを含み、
前記第1旋回羽根は前記第1ライザの内周面に固着され、前記第2旋回羽根は前記第2ライザの内周面に固着される請求項1の気水分離器群。 - 前記第1ライザの内周面を流動する前記第1液分と前記第1ライザの外周面又は前記第1ダウンカマバレルの内周面を流動する第1液分とは逆方向に流動し、
前記第2ライザの内周面を流動する前記第2液分と前記第2ライザの外周面又は前記第2ダウンカマバレルの内周面を流動する第2液分とは逆方向に流動する請求項1又は2の気水分離器群。 - 複数の前記第1気水分離器単位の任意の1つの前記第1外径は、複数の前記第2気水分離器単位の任意の1つの前記第2外径よりも小さい請求項1又は2の気水分離器群。
- 複数の前記第1気水分離器単位のうちの前記ホットレグ領域により遠い前記第1気水分離器単位の前記第1外径は、複数の前記第1気水分離器単位のうちの前記ホットレグ領域により近い前記第1気水分離器単位の前記第1外径よりも小さい請求項1又は2の気水分離器群。
- 複数の前記第2気水分離器単位のうちの前記コールドレグ領域により遠い前記第2気水分離器単位の前記第2外径は、複数の前記第2気水分離器単位のうちの前記コールドレグ領域により近い前記第2気水分離器単位の前記第2外径よりも大きい請求項1又は2の気水分離器群。
- 複数の前記第1気水分離器単位のうちの前記ホットレグ領域により遠い前記第1気水分離器単位の前記第1外径は、複数の前記第1気水分離器単位のうちの前記ホットレグ領域により近い前記第1気水分離器単位の前記第1外径よりも小さく、
複数の前記第2気水分離器単位のうちの前記コールドレグ領域により遠い前記第2気水分離器単位の前記第2外径は、複数の前記第2気水分離器単位のうちの前記コールドレグ領域により近い前記第2気水分離器単位の前記第2外径よりも大きい請求項1又は2の気水分離器群。 - 前記第1ライザの外周面と前記第1ダウンカマバレルの内周面との間で流動する前記第1液分の流動に抵抗を与える第1流量制限構造と、
前記第2ライザの外周面と前記第2ダウンカマバレルの内周面との間で流動する前記第2液分の流動に抵抗を与える第2流量制限構造を更に含み、
複数の前記第1気水分離器単位のうちの少なくとも1つの前記第1流量制限構造の抵抗は、複数の前記第2気水分離器単位のうちの少なくとも1つの前記第2流量制限構造の抵抗よりも大きい請求項1〜7から選択される1請求項の気水分離器群。 - 複数の前記第1気水分離器単位の複数の前記第1外径は互いに等しく、複数の前記第2気水分離器単位の複数の前記第2外径は互いに等しい請求項1の気水分離器群。
- 請求項1〜9から選択される1請求項の気水分離器群と、
原子炉の一次系からの冷却水を前記熱交換媒体とする前記伝熱管群と、
湿分分離器とを含む蒸気発生器。 - コールドレグ領域に対応して配置される複数の第1筒の中に前記コールドレグ領域で生成される第1気水混合流をそれぞれに形成すること、
前記第1気水混合流の蒸気流分を前記第1気水混合流の後流側に配置される複数の第1オリフィスに導入すること、前記第1気水混合流の水流分を前記複数の第1筒と前記複数の第1オリフィスとの間にそれぞれに形成される複数の第1環状隙間に導入すること、
ホットレグ領域に対応して配置される複数の第2筒の中に前記ホットレグ領域で生成される第2気水混合流を形成すること、
前記第2気水混合流の蒸気流分を前記第2気水混合流の後流側に配置される複数の第2オリフィスに導入すること、
前記第2気水混合流の水流分を前記第2筒と前記第2オリフィスとの間にそれぞれに形成される複数の第2環状隙間に導入することとを含み、
前記複数の第1筒及び前記複数の第2筒は、伝熱管群に対して鉛直方向上方側に配置され、
前記伝熱管群は、多数のU字管から構成され、
各前記U字管は、その一方の管端から熱交換前の熱交換媒体が導入され、他方の管端から熱交換後の前記熱交換媒体が導出され、
前記伝熱管群の配置領域を2分する鉛直面の両側に前記ホットレグ領域と前記コールドレグ領域とが分かれて位置し、
前記ホットレグ領域の側の前記伝熱管群の中の前記熱交換媒体の温度は前記コールドレグ領域の側の前記伝熱管群の中の前記熱交換媒体の温度よりも高く、
前記複数の第1筒の複数の第1内径は互いに等しく、前記複数の第2筒の複数の第2内径 は互いに等しく、前記第1内径は前記第2内径に等しく、
前記複数の第1オリフィスの複数の第1外径の各々は、前記複数の第2オリフィスの複数の第2外径のうちの最小のものよりも小さい気水分離方法。 - 前記複数の第1外径が互いに等しく、前記複数の第2外径は互いに等しい請求項11の気水分離方法。
- 前記複数の第1筒の各々は、その内周面に第1旋回羽根が固着され、
前記複数の第2筒の各々は、その内周面に第2旋回羽根が固着される請求項11又は12の気水分離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000347233A JP3901936B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000347233A JP3901936B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002143619A JP2002143619A (ja) | 2002-05-21 |
JP3901936B2 true JP3901936B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=18820999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000347233A Expired - Lifetime JP3901936B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3901936B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8741014B2 (en) | 2009-12-10 | 2014-06-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multi-stage steam-water separation device and steam-water separator |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4599319B2 (ja) | 2006-02-28 | 2010-12-15 | 三菱重工業株式会社 | 気水分離器 |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000347233A patent/JP3901936B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8741014B2 (en) | 2009-12-10 | 2014-06-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multi-stage steam-water separation device and steam-water separator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002143619A (ja) | 2002-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8002866B2 (en) | Steam-water separator | |
FI92249C (fi) | Leijukerrosjäähdytin, leijukerrospolttoreaktori ja menetelmä tällaisen reaktorin käyttämiseksi | |
KR100915747B1 (ko) | 기수 분리기 | |
Zhao et al. | The effect of gas streams on the hydrodynamics, heat and mass transfer in falling film evaporation, absorption, cooling and dehumidification: A comprehensive review | |
Ravigururajan et al. | Visualization of flow phenomena near enhanced surfaces | |
JP3901937B2 (ja) | 気水分離器、蒸気発生器、及び、気水分離方法 | |
JP3901936B2 (ja) | 気水分離器群、蒸気発生器、及び、気水分離方法 | |
JP2010236791A (ja) | 蒸気発生器 | |
JP3971146B2 (ja) | 気水分離器及び沸騰水型原子炉 | |
JP2016165710A (ja) | スワラ、スワラを含む気水分離器、およびこれを含む沸騰水型原子炉 | |
JPH0894284A (ja) | 縦型凝縮器 | |
JP4202197B2 (ja) | 原子炉の炉内構造 | |
JPH0862372A (ja) | 加圧水型原子炉の炉内構造 | |
JP2012112590A (ja) | 蒸気発生器及び原子力プラント | |
JP2002139202A (ja) | 蒸気ボイラの気液分離構造 | |
JPH11294706A (ja) | シェル・チューブ熱交換器型横置蒸気発生器 | |
JP5517839B2 (ja) | 蒸気乾燥器及び沸騰水型原子力プラント | |
JP2014066390A (ja) | 軸流排気式復水器 | |
JP2009541705A (ja) | ガス管蒸気ボイラーの蒸気生成方法及び上記方法を実施するためのガス管蒸気ボイラー | |
RU2377478C1 (ru) | Вихревая труба | |
JPS61235603A (ja) | 貫流ボイラにおける上昇流安定装置 | |
JP4358561B2 (ja) | 原子炉の冷却材供給構造 | |
JP2005024369A (ja) | 原子炉の炉内構造 | |
JP2000130701A (ja) | ボイラ構造 | |
JPH09303701A (ja) | 排ガスボイラ蒸発器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060721 |
|
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: 20061204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061227 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3901936 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130112 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140112 Year of fee payment: 7 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |