JPH0979502A - 蒸気乾燥器及び原子力プラント - Google Patents
蒸気乾燥器及び原子力プラントInfo
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- JPH0979502A JPH0979502A JP7239495A JP23949595A JPH0979502A JP H0979502 A JPH0979502 A JP H0979502A JP 7239495 A JP7239495 A JP 7239495A JP 23949595 A JP23949595 A JP 23949595A JP H0979502 A JPH0979502 A JP H0979502A
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- 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
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
折部のみに丸みを付け、ポケットの水平断面積を増大さ
せる。 【効果】蒸気乾燥器ユニットをコンパクトにした蒸気乾
燥器を構成できる。
Description
分離システムに係り、特に、蒸気乾燥器に関する。
る気水分離システムは、原子炉の炉心で発生した水・蒸
気混合物を遠心力を用いて水と蒸気に分離する気水分離
器と、気水分離器から出た液滴等の水分を含んだ湿り蒸
気から液滴を除去する蒸気乾燥器とから構成される。
放出された湿り蒸気をフードプレートにより、流量を配
分する多孔板に導き、多孔板を介して波板式ベーンに導
く。ここでは、液滴と蒸気の慣性力の差を利用して、慣
性力の大きい液滴を波板式ベーン上に衝突させて捕集す
る。衝突した液滴はベーン上を重力によって流れ落ちド
レンとによって集められ、ドレンパイプを介してダウン
カマへと排出される。沸騰水型原子炉用の気水分離シス
テムの公知例として、特開平6−222190 号公報がある。
この公知技術では、蒸気乾燥器の蒸気流路に大きな液滴
を捕集する部分とその下流側に小さな液滴を捕集する部
分とを設けることにより、圧力損失をあまり大きくする
こと無く、液滴分離効率を向上させる。
は圧力損失が小さく、液滴分離効率が良いものほど好ま
しいが、これらの二つの因子は互いに相反する関係にあ
る。また、より多くの湿分の流入に対してブレークスル
ーを起こしにくいものが好ましいと言える。
液滴分離効率を向上させるものであったが、ブレークス
ルー特性ではそれまでのものと大差がなかった。
くい蒸気乾燥器を提供することにある。
ルーは、捕集した液滴を排水するポケットの排水能力が
影響しているため、ポケットの水平断面積を流路断面積
に対して大きくすれば、一般には排水能力が増してブレ
ークスルーが発生しにくくなる。しかし、波板式ベーン
の屈折角度が大きくなると液膜捕集ポケット内の流路幅
が狭くなって液滴がポケット内部まで入りにくくなる。
そこで、ポケット内に凸になっている波板の屈折部のみ
に丸みをつけることにより、流路断面積を増大させると
共に、入口部の流路幅を広くすることができるので、排
水能力が向上し、ブレークスルーを発生しにくくでき
る。
最初の1山による液滴除去が一層顕著となり、後段の山
が液滴除去に果たす役割が小さくなる。このことは、多
孔板の穴を通過した液滴が流路の正面に見える部分に慣
性力で多くが衝突することを意味する。したがって、最
初の1山に多くの液滴が付着するが、液膜を捕集するポ
ケットの排水能力が不足するとポケットに入りきれずに
液膜は後段の山に流されるとともに、その厚さを増して
液滴の再飛散量が増える。つまり、ポケットの水平断面
積を増やすことは液膜を捕集したポケットの排水能力を
向上させる作用がある。
丸みを付けることは、ポケットの水平断面積を増やすだ
けでなく、流路幅を増やしポケット内部まで液膜が入り
やすくする作用がある。また、この部分に丸みを付けて
も主流側では滞留部が減るだけなので、圧力損失を増大
させることがほとんどない。
説明する。まず、典型的な沸騰水型原子炉の構造を図2
に示す。図2に示す沸騰水型原子炉では、炉心2の下方
に位置する下部プレナム1から冷却水が炉心に流入し、
炉心2を構成する燃料集合体により過熱され、蒸気と水
の混合物となって上部プレナム3へと流出する。そし
て、蒸気と水の混合物は、上部プレナム3を覆うシュラ
ウドヘッド4の上面に取り付けられたスタンドパイプ5
を通して気水分離器6に流入し、水と蒸気とに分離され
る。
含む湿り蒸気は、湿り蒸気プレナム7を経て蒸気乾燥器
8へと導かれ、湿り蒸気中の液滴が除去される。蒸気乾
燥器8で水分を除去された蒸気は、主蒸気配管9を通っ
て蒸気タービンへと導かれる。蒸気乾燥器8に要求され
る性能は、一般に蒸気中の含水率を0.1(重量)%以下
とすることである。一方、蒸気乾燥器8で分離された液
滴や気水分離器6で分離された水は、給水配管から供給
される水と合流して炉心2の外周部に設けられたシュラ
ウド10と圧力容器11との間のダウンカマ12を下降
し、インターナルポンプ13により下部プレナム1へと
強制循環される。
のであって、その全体構造を図3に示す。図3で、本実
施例の蒸気乾燥器は、スカート14と、スカート14の
上に複数個の蒸気乾燥器ユニット15と湿り蒸気17の
流路を形成するフードプレート16とから構成される。
蒸気乾燥器ユニット15の水平断面図を図1に示す。蒸
気乾燥器ユニット15は、さらにフードプレート16に
より導かれた湿り蒸気17の流量配分を行う入口側多孔
板18と、入口側多孔板18を通して供給された湿り蒸
気17中の液滴を除去する複数のユニット内流路19を
形成する複数の波板20、及び出口側に配置された流量
配分用の出口多孔板21とから構成される。
に配置され、屈折したユニット内流路19を形成してい
る。ユニット内流路19内には、付着した液滴により形
成される液膜を捕集するためのポケット22,23,2
4,25が設けられている。今、波板20の間隔をd,
ポケット22の開口部側のポケット構成板の長さをa,
ポケット巾をb,屈曲部流路巾をc,屈曲部の長さを
e,ポケット部平板間の距離をf,ポケットを構成する
板の厚みをt,屈曲部の角度をθとするとき、波板20
のそれぞれが互いに平行であることから、以下に示す数
1の関係がある。
ポケット部平板間の距離fと同じとすると、
流路巾c′は、
従来のポケット幅b′より数4に示すように大きくな
る。
80−2θ)π/180}だけ増加させることができる。
における気流の流れを解析した結果であるが、本発明で
屈曲部に丸みを付けようとしている部分の主流側では流
れが滞留していることがわかる。このことは、丸みを付
けても主流の圧力損失の増大にはつながらないことを意
味している。
5mm,e=24mm,θ=60゜とすると、従来の蒸気乾
燥器ユニット15におけるポケット22の水平断面積
は、85mm2 で、本発明の蒸気乾燥器ユニット15にお
けるポケット22の水平断面積は、89.3mm2となり、
5%断面積が増加する。断面積の増加割合はさほど大き
いものではないが、液滴挙動の解析結果である図6から
わかるようにポケット22内部への液滴付着位置はポケ
ット開口部に集中しているため、この部分の流路幅が増
大することは断面積の増加割合以上に排水能力が向上す
ることが予想される。
ケットの水平断面積が増大すると共にポケット内部の流
路幅が増大し、捕集した液滴の排水能力の増大からブレ
ークスルーを発生しにくくすることができる。また、圧
力損失の増大もほとんど生じない。すなわち、蒸気乾燥
器全体としての経済性と性能の向上を図ることができ
る。
ブレークスルーが発生しにくくなり、より高い湿分を含
んだ蒸気、または同じ湿分ではより高い蒸気流速の蒸気
中の液滴分離が可能となる。これにより、同じユニット
サイズでより大きな蒸気流量を処理することができ、蒸
気乾燥器全体の大きさがコンパクトになり、経済性が向
上する。
水平断面図。
析した結果を示した説明図。
で解析した結果を示した説明図。
内流路、20…波板、21…出口側多孔板、22〜25
…ポケット。
Claims (3)
- 【請求項1】供給された湿り蒸気中の液滴を捕集する蒸
気乾燥器において、屈折する平行平板からなる流路の屈
折部のうち、液滴捕集ポケット内に凸になっている屈折
部のみを丸めていることを特徴とする蒸気乾燥器。 - 【請求項2】供給された湿り蒸気の液滴を捕集する蒸気
乾燥器において、液滴捕集ポケット内に凸になっている
屈折部の曲率半径を、ポケットを構成する平行平板間の
距離と同じとする請求項1に記載の蒸気乾燥器。 - 【請求項3】請求項1または2の蒸気乾燥器を用いた原
子力プラント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7239495A JPH0979502A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 蒸気乾燥器及び原子力プラント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7239495A JPH0979502A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 蒸気乾燥器及び原子力プラント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0979502A true JPH0979502A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17045637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7239495A Pending JPH0979502A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 蒸気乾燥器及び原子力プラント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0979502A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002523716A (ja) * | 1998-08-17 | 2002-07-30 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 気水分離装置用の分離器 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7239495A patent/JPH0979502A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002523716A (ja) * | 1998-08-17 | 2002-07-30 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 気水分離装置用の分離器 |
JP4805454B2 (ja) * | 1998-08-17 | 2011-11-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 気水分離装置用の分離器及びその運転方法 |
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