JPH03150497A - 下降水蒸気解放チャネルを備えた沸騰水型炉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の背景〉 本発明は、エネルギ発生装置、特に、核分裂炉などのよ
うな自然対流沸騰水型炉に関する。詳しく述べれば、本
発明は、冷却材流量を増大させるためにチムニを利用し
、またエネルギを供給するために使用される水蒸気相を
再循環水相から抽出する自由表面水蒸気分離を利用する
ｌ１ｉ３！ｌｌｉ！水型炉に適用される。本発明の主要
目的は、炉容器内の循環する流体中のキャリイアンダ（
ｃａｒｒｙｕｎｄｅｒ）を減らすことにより、エネルギ
伝達を増大することである。

沸騰水型原子炉においては、放射性炉心によって発生し
た熱は、水を沸騰させて、タービンを駆動して電気を発
生させるのに使用できる水蒸気を発生させるのに使用す
ることができる。自然対流沸騰水型原子炉は、原子炉容
器内で水をポンプで送給する必要をなくすことにより複
雑さを軽減する。熱を発生する炉心は、原子炉容器内の
水に浸漬される。炉心とその−Ｌ方のチムニ（ｃｈｉＩ
Ｉ１口ｅｙ　）を通過した水は少なくとも一部が水蒸気
に変換され、これは炉心の」一方位置で比較的低い圧力
ヘッドを生じる。水は、原子炉容器の壁とチムニおよび
炉心との間の環状下降部を下降して再循環する。

下降部内の水は、炉心およびチムニ領域中の水蒸気・水
混合物よりも比重が大きい。この比重の違いにより炉心
およびチムニ中を」二冒しド降部内を降下する循環が生
じる。

チムニは、水蒸気・水混合物を炉心から垂直１−方へ案
内する。この垂直案内は、チムニが複数の垂直部（各垂
直部がその真下にある炉心部のチムニとして機能する）
を有する場合に最も良く行われる。この方法で水蒸気路
を制限することにより、炉心上方で水蒸気の圧力ヘッド
を維持するのに役立ち、それにより水循環を容易にする
。

チムニの上端から出た水蒸気は、原子炉容器内の水中を
上昇し、原子炉容器の上端にある水蒸気ノズルから流出
する。通常、複数の乾燥器の平面環状配列が水蒸気によ
って運搬される水を捕捉して、該捕捉水を再循環流体に
戻すように原子炉容器内の上端近傍に配置されている。

このようにしなければ、水蒸気により運搬された水は、
水蒸気がタービンまたは他のエネルギ変換装置を駆動す
る効率を低下させることになる。原子炉容器の出口を通
して水蒸気が出て行くので、その分の水を原子炉容器に
補給する手段が設けられている。これは、通常、下降部
全周に過冷却された戻り水を配給する給水スパージャ（
ｓｐａｒｇｃｒ　）を介して水を送給する給水ポンプを
含む流体処理システムを利用して、タービンからの復水
を戻すことにより行われる。

原子炉容器内を再循環して炉心へ向う水流的中に巻き込
まれて運ばれる水蒸気を表わす「キャリイアンダ」は、
自然対流沸騰水型原子炉の性能に悪影響を１ｊえる。キ
ャリイアンダは、給水スパージャを通して与えられた適
冷を損うおそれのある単位質量当りの熱エネルギが高い
気泡を構成する。

この結果、炉心人口での水の温度は高くなり、＋１循環
流体は炉心内を−に昇するにつれて一層急速に沸騰する
。この急速な沸騰は、炉心内の水蒸気のボイド（ｖｏ！
ｄ）を大きくする。ボイドが大きくなると、ボイドが小
さい場合よりも燃料バンドルを通る圧力降下が不可逆的
に大きくなる。この効果により、駆動ヘッドが高いにも
かかわらず、大きなボイドは再循環流を閉塞、する傾向
が生じる。これらの不可逆的な圧力ベツドの損失は、チ
ムニ高さを高くすることにより設計段階で補償すること
ができるが、しかし、そうすることにより、原子炉容器
が大きくなり、原子炉のコストが顕著に増大する。

また、安定性崩壊比は単相圧力降下に対する２相圧力降
下の比に依存するので、ボイドが大きいと炉心安定性に
悪影響を及ぼす。この低い炉心安定性は、出力発生レベ
ルを得られる可能性のあるレベルよりも低く制限するこ
とにより処理されなければならない。また、ボイドが大
きいと、制御棒を炉心から更に引抜くことを必要とする
負の反応反を生じる。これにより、所定の初期炉心濃縮
のための長時間燃料バーンアップを達成する機会が減少
する。

キャリイアンダは、水蒸気と水との不十分な分離から生
じる。時間が十分であれば、水蒸気と水との比重の違い
により十分な分離が行われることになる。実際には、径
方向外方へ流れてから下方へ向う水流が、水蒸気を完全
に分離するには速すぎて、水蒸気は該水流と一緒に流れ
る。水と水蒸気を分離するのに利用できる時間は、再循
環速度を小さくすることにより、または、水蒸気・水分
離に利用できる容積を増大することにより長くすること
ができる。しかし、水の流量は、炉心のボ子が熱を発生
させる効率に影響を及ぼす。１つの案として、原子炉容
器を大形化して、該原子炉容器内に従来よりも容積の大
きい再循環路を形成することができる。しかし、原子炉
容器の大形化は、原子炉容器のコストを１−昇させるば
かりでなく、複数の原子炉容器用格納システムの人形化
を必要とする。大形化した格納システムは、多量の祠料
および多くの保守を必要とし、要員が放射能または放射
能汚染に曝される危険を必然的に増大させる。

１９８９年３月２０日出願の米国特許出顕画３２５．８
３９号明細書に開示されているように、垂直位置食違い
乾燥器システムと組み合わせて高さ食違いチムニを備え
た原子炉装置では、キャリイアンダが有意に低下した。

チムニの中心側垂直部は、チムニの周辺側垂直部よりも
高さが高くされている。この食違いチムニは、食違いに
より該チムニが占める原子炉容器内の容積が従来より小
さくなり、その節約された容積性は、水蒸気を水流から
分離するための時間を増大させるために利用できる。開
示された原子炉は、「キャリイオーバ（ｅａｒｒｙｏｖ
ｅｒ　）　Ｊすなわち蒸気タービンに至る水蒸気流に捕
捉される水をも減少させる。蒸気タビンを損傷させると
ともに該蒸気タービンの効率を低下させるおそれのある
上記キャリイオーバは、原子炉容器を出て行く水蒸気流
から水を分離するために利用できる容積したがって時間
を増大させる垂直位置食違い乾燥器を使用することによ
り防止される。

−Ｌ述した技術は前進であるが、キャリイアンダを更に
減少させることは、炉心安定性および燃料要素寿命を増
大させるために望ましい。自然対流沸騰水型原子炉にお
いて、原子炉容器を大形化することなく、また原子炉容
器からの水蒸気流口または炉心を通過する水の体積流量
を減少させることなく、キャリイアンダを減少させるこ
とが必要である。また、このような原子炉装置により与
えられる効率増大は、寸法の増大、複雑化または安全性
の低下なしに達成されるべきである。

〈発明の要約〉 本発明による炉装置は、下降部入口内で炉容器壁の近傍
の環状領域から気泡を捕捉して吸い出すチャネル手段を
含む。チャネル手段は、炉容器壁に沿って延びた１本の
チャネルまたは複数本のチャネルで構成することができ
る。好ましくは、チャネル手段は、炉容器壁に取り付け
られた複数本の管の環状配列で構成する。各チャネルに
おいて、気泡は、下降部入口近傍にあるチャネルの人口
に入り、そこから該チャネル内をｌして、炉容器の公称
水位より十分上方の位置にある出口に至る。

チャネル入口の高さは、炉の安定性を乱すおそれがある
共鳴現象を避けるために不揃いにすることが好ましい。

本発明は、チムニから出た気泡の大部分が基本的に径方
向に炉容器壁の方へ移動することがわかった。−殻内に
、大きな気泡は重力により上方へ強制移動されて再循環
流から脱出し、また小さな気泡は再循環流により下降部
内へ運ばれ易い。中間の大きさの気泡については、その
ような気泡の基本的運動がチムニから径方向外向きに炉
容器壁の方へ向うように小力と流れとが打ち消し合う。

これらの気泡は、下降部入口近傍に累積して、再循環水
が流れるのに利用できる下降部の横断面積を減少させる
。このため、所定の再循環水量を維持するために下降部
内の水の速度を増大させなければならない。この速度の
増大は、キャリイアンダを増大させ、上記の通りに燃料
バーンアップ時間を短縮する結果となる。

本発明によるチャネルは、炉容器壁近傍において、下降
部内における水の下向きの流れを破壊する。本発明によ
らなければ水流に巻き込まされたはずの気泡が、チャネ
ルによって再循環水流から脱出できる。この気泡の脱出
により、下降部内の水蒸気の容積が小さくなる。したが
って、水が流れる横断面積が大きくなり、水の体積流量
を一定に維持するためにより低い水の速度が必要とされ
る。水の速度が小さくなると、結果として、キャリイア
ンダが少なくなる。キャリイアンダが少なくなると、炉
心内のボイドが小さくなり、これにより、燃料バーンア
ップ時間が長くなり、炉心安定性が増大する。これらの
利点は、炉容器の寸法を増大させることなく、水の体積
流量を減少させることなく、または炉容器の複雑さを不
必要に増大させることなく達成される。本発明の上記お
よびその他の特徴、ならびに利点は、図面を参照する以
下の説明から明らかである。

く好適な実施例の説明〉 第１図に示されているように、発電装置１００は、原子
炉装置１０１、タービン１０４、発電機１０５および流
体処理部１０６を含む。原子炉装置１０１は、原子炉容
器１０２およびその内容物（例えば、炉心１０８、チム
ニ１１０および乾燥器１１２）を含む。原子炉容器１０
２は、円筒状の壁１１４、半球状の頂部１１６および半
球状の底部１１８を有する。原子炉容器１０２は、運転
のため、常時達成された公称水位１２０を有する。

炉心１０８およびチムニ１１０は、本質的に水没するよ
うに公称水位１２０の下方に存在する。乾燥器１２０は
、原子炉運転中、本質的に水蒸気内２ にあるように、公称水位１２０よりも−に方に存在する
。下降部１２２は、原子炉容器壁１４４とチムニ１１０
および炉心１０８との間に延びている。

２４本の管１２４が原子炉容器１０２内に円状に配列さ
れ、この配列は第２図に示されている。

第１図に示されているように、金管１２４は、下降部１
２２内にある入口１２６と、公称水位１２１０よりも十
分−１二方にある出口１２８を含む。金管１２４は、下
降部１２２から公称水位１２０上方の原子炉容器空間内
に水蒸気を逃すためのチャネル１３０をその内部に画成
する。

金管１２４は、狭い横断面のＬ部１３２と広い横断面の
下部１３４とから成る。下部１３２は、乾燥器１１２に
向う流体流れを最小限しか乱さない程度に狭い。下部１
３４は、下降部１２２の流体の下向きの動きを乱す程度
に広い。また、広い横断面のト部１３４は、矢印１３６
で４（された態様で水蒸気を捕獲するための広い傾斜人
口１２６を備える。管１２４から出る水蒸気は、矢印１
３８で示されている。−に１部１３２および下部１３４
は、ステンレス鋼でつくられ、従来の管継手により一体
に嵌合されている。管１２４は、壁１１４にタック溶接
されている。

第２図に示されているように、チムニ１１０は、４群、
すなわち中央の第１群２０１、第２群２０２、第３群２
０３および周辺の第４群２０４を構成する４５個のチム
ニ部分を含む。チムニ部分のほとんどは、正方形横断面
を有する。第４群２０４のチムニ部分の幾つかは゛部分
の大きさである。

これらの半分の大きさのチムニ部分は、チムニ１１０が
原子炉容器１０２の壁１１４に対応する形状を持つよう
にする。

第１図に示されているように、第１群２０１は、残りの
４４個のチムニ部分よりも高さが高い１個のチムニ部分
よりなる。第１群２０１の高さは、第１群高さ、もしく
は第１群範囲を定め、これはまた、チムニ高さ、および
下降部１２２の−１−限をも定める。第２群２０２は、
第１群２０１の１個のチムニ部分よりも径方向外側にあ
って、これに隣接する８個のチムニ部分を含む。第２群
の８個のチムニ部分は、第１群高さよりも低く、かつ残
りの周辺側のチムニ部分の高さよりも高い共通の第２群
高さを有する。第３群２０３は１６個のチムニ部分を含
む。これらの第３群のチムニ部分は、第２群２０２から
径方向外側にあって、これに隣接し、第２群高さよりも
低い共通の第３群高さを有する。第４群２０４は、第３
群２０３から径方向外側にあって、これに隣接する２０
個のチムニ部分を含む。第４群２０４のチムニ部分は、
第３群高さよりも低い共通の第４群高さを有する。各群
は、相互に異なる高さを有するので、このチムニ１１０
は食違いチムニと言われる。

第１図に示されているように、第２群高さと第１群高さ
との差は、第３群高さと第２群高さとの差よりも小さい
。同様に、第３群高さと第２群高さとの差は、第４群高
さと第３群高さとの差よりも小さい。換言すれば、チム
ニ１１０の食違いは、その中心軸から離れるにつれて急
峻になる。

第１群２０１と同一高さを有する食違いのないチムニと
比較して、食違いチムニ１１０は、チム５ 二の外側の第４群２０４よりに方でド降部１２２内に追
加の１１１循環容積を与える。下降部１２２の１一端の
上記追加再循環容積は、水蒸気・水分離に利用できる時
間を増大させて、キャリイアンダを減少させ、また管１
２４を収容することにより、更にキャリイアンダを減少
させる。このように、食違いチムニ描込は、それ自体の
特性によりキャリイアンダを減少させる手段を供給する
だけでなく、管１２４の組込みをいっそう容易なものと
する。このように、食違いチムニ１１０の使用と管１２
４との間には、相乗作用が存在する。

図示された実施例についての各部１Ｊ法は、次の通りで
ある。管の上部１３２の直径は約１０ＣＩ１１であり、
ｆ部１３４の直径は約２０ｃ＋ｎである。６管１２４の
長さは約３００ｃｍである。チムニの長さは、群２０１
乃至２０４についてそれぞれ３００叩、２９０ｃｍ、２
６５ｃ＋ｎおよび２２５ｃｍである。

第１群２０１と第２群２０２との間の高さの差は１０ｃ
ｍであり、第２群２０２と第３群２０３との間の高さの
差は２５ｃｍであり、第３群２０３と第４群２０４との
間の高さの差は４０ｃｍである。これは、周辺に向かっ
て漸次急峻になる食違いに対応する。各チムニ部分の正
方形横断面の各辺は２５ｃｍであり、第４群２０４の一
辺から反対側の辺までの長さは１７５ｃｍである。原子
炉容器１０２の高さは約１２ｍであり、原子炉容器１０
２の直径は２，８ｍである。炉心１０８の高さは１９０
Ｃであり、−１一端１０ｃｍは非活動部分である。炉心
１０８の一辺から反対側の辺までの長さは約１８０ｃｍ
である。炉心１０８は８角形横断面を有し、その底は原
子炉容器底部１１８の中心から２．４ｍ上方にある。こ
れらの寸法は、オランダのドープワードにある６０メガ
ワツト原子炉の一９法に対応する。原子炉容器１０２は
ステンレス鋼被覆の炭素鋼で作ることかでき、チムニ１
１０はステンレス鋼で作ることができる。

一般的に、原子炉容器１０２内の循環は、水が炉心１０
８内を」−ｙ？することによって行われ、そこで水は水
蒸気に変換される。加熱された流体はチムニ１１０内を
土性し、チムニ１１０の上方にある水を円筒状の壁１１
４に向って径方向外方へ押しやる。水は、下降部１２２
内を下降する。その後、水は炉心１０８の上方へ流れ、
再び炉心１０８内を−に昇する。チムニ１１０から出た
水蒸気は、公称水位１２０の」１方へ出て、乾燥器１１
２を通過し、蒸気ノズル１４２から出て、水蒸気路１４
４を通ってタービン１０４に達する。タービン１０４は
、この水蒸気により駆動されて発電機１０５を駆動し、
電気を発生する。

タービン１０４から出た水蒸気および復水は、流体路１
４６を通って流体処理部１０６に達する。

流体処理部１０６は、復水の収集、戻り水の予熱、およ
び給水路１４８を通って原子炉容器１０２内の給水スパ
ージャ１５０への戻り水の送給を含む各種の従来の機能
を果す。給水スパージャ１５０は、給水を再循環流体内
に送給してキャリイアンダを除去する多数個の水平に向
けられたノズルを含むトロイド（ｔｏｒｏｌｄ）である
。戻り水は、原ｒ炉容器１０２から出て水蒸気に変換さ
れてタービン１０４に出力された水の補給をする。

従来の食違いのないチムニを備えた原子炉装置によれば
、中心側のチムニ部分の出力により排除された水は、周
辺側のチムニ部分を出た流体をチムニと原子炉容器壁１
１４との間の下降流内へ直ちに押しやる。このため、周
辺側のチムニ部分から出た水蒸気が再循環流から脱出す
る時間がほとんどなく、かなりのキャリイアンダが生じ
る。また従来のものでは、もちろん、本発明によるチャ
ネルを組込む空間もない。また、食違いのないチムニは
、そのいずれのチムニ部分についても、流れ分離のため
の容積をほとんど有していない。したがって、中心側の
チムニ部分でさえもかなりのキャリイアンダを生じさせ
る。

第１図から明らかなように、食違いは、水蒸気が再循環
水の流れから分離するための容積を大きくする。群２０
２〜２０４の各、−１一端と中央の第１群２０１の上端
により定まるレベルとの間の全空間は、分離のために利
用できる容積に追加される。

また、異なる群から出た流れの大部分は、デカップリン
グされる。最外側の第４群２０４から出た９ 流れは、かなりの距離を上昇した後、径方向内側の群２
０１，２０２および２０３の複合流れにより径方向外方
へ偏向されることに留意されたい。

この追加の上側クリアランスにより、第４群２０４用の
重要な分離時間が得られる。２つの最外側群である第３
群２０３および第４群２０４間の相対的に急な段差は、
上記利点を更に強める。また、食違いは、第２群２０２
および第３群２０３に対してデカップリングおよび追加
の分離時間を与える。また、中央の第１群２０１から出
た流れは、チムニ１１０の外側の全容積が増大している
ことにより追加の分離時間を有する。

相補的な態様で、食違いは、キャリイオーバを減少させ
る。第４群２０４の一ト端と公称水位１２０との間に得
られる高さが増大するので、原子炉容器１０２の頂部１
１６に向う水蒸気流から水を分離するのに利用できる分
離時間が増大する。これは、効果が幾分低下するが、中
間の第２群２０２および第３群２０３のチムニ部分にも
当てはまる。

０ キャリイオーバの一層の減少は、チムニ１１０に対して
相補的な方法で垂直位置が食違った乾燥器を使用するこ
とにより達成される。乾燥器１１２は、３個の環状乾燥
蓋要素１６１，１６２および１６３を含む。中央の乾燥
型要素１６１は中間の乾燥型要素１６２より高い位置に
配置され、中間の乾燥型要素１６２は周辺の乾燥型要素
１６３より高い位置に配置されている。これは、複数の
乾燥型要素が原子炉容器１０２内において全て同一高さ
にあるように円盤状に配置された従来の構造と対照的で
ある。

図示された食違い乾燥器１１２は、半球状の頂部１１６
によって画成された無駄と考えられた空間を利用してい
る。この利点は、中央の乾燥型要素１６１では顕著であ
る。この中央の乾燥型要素１６１は、チムニ１１０の食
違いにより得られるキャリイオーバに対する利点が最も
小さい第１群２０１の真」−二にある要素である。換言
すれば、食違いチムニ１１０がその第１群２０１と公称
水位１２０との間の距離を増大していないのに対して、
食違い乾燥器１１２は公称水位１２０と第１群２０１の
真上にある中央乾燥型要素１６１との間の距離を増大さ
せる。また乾燥器１１２の食違いは、中間の乾燥型要素
１６２の位置を高くしたことによる利益を与える。周辺
の乾燥型要素１６３は、従来の乾燥器の高さの位置にあ
るが、公称水位１２０よりトの追加の分離空間を最も少
なくしか必要としない最外側の２つの第３群２０３およ
び第４群２０４の真１゛にある。したがって、食違い乾
燥器１１２は、蒸気出力からの水の分離を増大させると
ともに、分離を最も必要としているところで最大の分離
を行うように配分されている。

新規なチムニ形状は、炉心１０８からの伝熱分布をも改
良する。炉心１０８は、従来の炉心なので、その中央に
おいて大きい出力を発生し、周辺に向うにつれて出力は
小さくなる。最適な熱除去は、炉心中央から速く熱を除
去し、炉心周辺から遅く熱を除去するようにしなければ
ならない。これは、通常の自然循環沸騰水型原子炉にお
いて、炉心と水との間の熱束が炉心中央で大きくなるの
で、成る程度生じる。しかし、この温度差効果は、炉心
全体の最適伝熱分布を与えるには十分でない。

本発明の構造は、炉心中央に一層速く水を通過させるこ
とにより、最適な伝熱分布に一層接近させるものである
。例えば、第１群２０１は、他の部分よりも高いので、
高さのより高い蒸気柱を支持する。蒸気柱が高くなる結
果、炉心１０８およびチムニ１１０を通過する流体と下
降部１２２内の水との間の圧力差が大きくなる。圧力差
が大きくなる結果、第１群２０１とその真ドにある炉心
中央とを通る流体流れの速度は大きくなる。他方、最外
側の第４群２０４の部分は相対的に短い蒸気柱を支持す
る。この結果、圧力差は小さくなるとともに、周辺側の
チムニ部分とその下方の炉心周辺領域とを通過する流体
流れの速度は小さくなる。

このような流量差は、群２０１〜２０４間の密度差間の
差を補足し、炉心１０８からの伝熱を増大させる。また
、キャリイアンダが減少することにより、再循環水が炉
心から熱を除去する能力をも増大させる。

３ したがって、食違いチムニ構造と組み合わせてチャネル
１３０を設けたことにより、キャリイアンダが減少し、
原子炉装置の効率が向」−する。キャリイアンダが減少
すると、炉心内のボイドが小さくなり、これにより流れ
の安定性が増大し、安全余裕度が大きくなる。これらの
利点は、原子炉装置を複雑にするか、または原子炉装置
の固有安全性を減少させるおそれのあるポンプ、制御ル
プなどの手段を追加することなく得ることができる。

本発明は、上述のもの以外の多数の実施の態様を有し得
る。チャネルは、図示の好適な実施例の場合の様に一連
の管によって構成し、または原子炉容器壁から隔置され
たシュラウドまたはライニングによって構成することが
できる。シュラウドは、単一のチャネルを形成するよう
に構成するか、または複数のチャネルを形成するように
分割してもよい。このようなチャネル構造物は、原子炉
容器壁に溶接や、他の手段により取付けることができる
。この代りのものとしては、複数本の管を一層４ 体として、涼−ｆ炉容器壁に取付けた枠体に取付けるこ
とができる。この構造は、保守のために原子炉容器内部
に近づくことが容易である。

各種の−・Ｊ法、材料および出力能力が可能である。

また炉が必ずしも原子炉であること、または発電用であ
ることは必要でない。炉心は、核分裂、融合または熱を
発生する他のプロセスを利用することができる。炉から
生じた熱は、中間の変換を行イ）ないで他の目的に利用
することができる。水に加えて、または水の代りに他の
冷却材を使用することができる。炉容器からの熱を伝達
するのに使用される水蒸気または蒸気は、炉容器内の流
体を補給するために再収集し戻すことができる。更に、
補給は、部分的に、または全部を別個の流体源によって
行うことができる。本発明は、食違い乾燥器を使用して
、または使用しないで、および食違いチムニを使用して
、または使用しないで、実施することができる。炉容器
は、他の形状にしてもよい。例えば、頂部および底部は
半球状である必要はなく、また炉容器壁の直径は該容器
の高さ全体に亘って一定である必要はない。−に述の実
施例に対する一１二記および他の変形例が本発明の範囲
内で可能であり、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載
により限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を用いた発７ｕ装置Ｎの概略系統図で
ある。第２図は、第１図の発電装置のチムニおよび原子
炉容器壁の概略平面図である。 ［主な符号の説明］ １０１は原子炉装置、１０２は原子炉容器壁、１１０は
チムニ、１１２は乾燥器、１２０は公称水位、１２２は
下降部、１２４は管、１３０はチャネル、２０１乃至２
０４はチムニ部の第１乃至第４群をそれぞれ表わす。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）側壁および頂部を有する炉容器であって、上記頂
   部が上記炉容器内で生じた蒸気を出力する蒸気出口を有
   し、上記炉容器がその内部に液体を入力する液体入口を
   有し、内部の液体は公称液位を有している炉容器と、 加熱された流体を上記炉容器から目的個所へ送るための
   、上記蒸気出口と流体的に連通した送出手段と、 上記炉容器内の液位を上記公称液位にほぼ一定に維持す
   るように、上記炉容器から上記目的個所へ送出した流体
   分を補給する流体を供給するための、上記液体入口を介
   して上記炉容器と流体的に連通した補給した補給手段と
   、 熱発生用炉心であって、上記炉容器内の上記公称液位よ
   り下方に配置され、通過する液体を蒸気に変換する炉心
   と、 上記炉心を通過する上記液体の対流を促進するように、
   上記炉容器内において上記炉心と上記公称液位との間に
   配置されたチムニと、 上記チムニを出た流体を上記炉心に戻すための戻り路を
   構成し、上記炉心と上記チムニの両方の軸方向範囲全体
   に亘って軸方向に延び、かつ上記炉心および上記チムニ
   から上記炉容器の側壁へ径方向に延びた下降部と、 上記側壁に隣接して配置され、上記下降部内に少なくと
   も１個の入口を有し、かつ上記下降部より上方に少なく
   とも１個の出口を有する、上記下降部から蒸気を吸い出
   すチャネル手段と、を含むことを特徴とする炉装置。
2. （２）上記チャネル手段が、複数の管を円状に配列した
   ものから成る請求項１記載の炉装置。
3. （３）上記管が、それぞれ食違う高さの所に、それぞれ
   の入口を有する請求項２記載の炉装置。
4. （４）上記チムニが、上記炉心から上記公称液位までの
   複数本の蒸気路を画成する複数本の軸方向延在部分を有
   し、上記軸方向延在部分は径方向に延在する配列を構成
   し、上記配列は上記軸方向延在部分の少なくとも第１お
   よび第２群を含み、各群は上記軸方向延在部分の少なく
   とも１本を含み、上記第１群の軸方向延在部分は、上記
   第２群に含まれる軸方向延在部分よりも径方向内側に存
   在し、上記第１群の軸方向延在部分は第１平均高さを有
   し、上記第２群の軸方向延在部分は上記第１平均高さよ
   りも低い第２平均高さを有する請求項１記載の炉装置。