JPH1061906A - 湿分分離加熱器 - Google Patents

湿分分離加熱器

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Publication number
JPH1061906A
JPH1061906A JP21974596A JP21974596A JPH1061906A JP H1061906 A JPH1061906 A JP H1061906A JP 21974596 A JP21974596 A JP 21974596A JP 21974596 A JP21974596 A JP 21974596A JP H1061906 A JPH1061906 A JP H1061906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal cylindrical
vapor
temperature reheat
plate
steam
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21974596A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Otsuka
隆幸 大塚
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP21974596A priority Critical patent/JPH1061906A/ja
Publication of JPH1061906A publication Critical patent/JPH1061906A/ja
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  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿分分離器のドレン除去性能を向上でき、
受衝板の早期の損傷を防止できる湿分分離加熱器を提
供する点にある。 【解決手段】 横置円筒状胴体1内に湿分分離器8と加
熱管群9、10とを設け、同横置円筒状胴体1の下部に
低温再熱蒸気入口管2を設け、同低温再熱蒸気入口管2
よりも上方の同横置円筒状胴体1内に断面U字形の受衝
板3を設けた湿分分離加熱器において、横置円筒状胴体
1の中心軸線と略同じ高さ位置に受衝板3を挟んで胴体
長手方向に一対の断面三角形の蒸気案内板15を設置
し、低温再熱蒸気入口管2内に整流格子16を設置して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト等に適用される湿分分離加熱器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電プラントの高圧蒸気タービン
と低圧蒸気タービンとの間には、湿分分離加熱器が設置
されることがある。この湿分分離加熱器は、高圧蒸気タ
ービンの排気中の湿分を分離するとともに、排気を再加
熱して過熱蒸気にすることにより、低圧蒸気タービンの
出口湿り度を低減させて、エロージョン防止及びタービ
ンプラントの熱効率向上を達成させるものである。
【0003】この湿分分離加熱器(2段再熱式湿分分離
加熱器)の従来例を図5〜図10により説明する。図5
は同湿分分離加熱器の低温再熱蒸気の速度分布を示す説
明図、図6は同湿分分離加熱器を図7及び図8の矢視c
−c線に沿って示す縦断側面図、図7は同湿分分離加熱
器を図6及び図9の矢視a−a線に沿って示す縦断正面
図、図8は同湿分分離加熱器を図6及び図9の矢視b−
b線に沿って示す縦断正面図、図9は同湿分分離加熱器
を図7及び図8の矢視d−d線に沿って示す縦断側面
図、図10は同湿分分離加熱器の一部を切裁して示す斜
視図である。
【0004】1が横置円筒状胴体、2が横置円筒状胴体
1の下部に設けた低温再熱蒸気入口管、3が低温再熱蒸
気入口管2よりも上方の横置円筒状胴体1内に設けた断
面U字形の受衝板、4が横置円筒状胴体1内に設けた蒸
気入口仕切板、5が横置円筒状胴体1内に胴体長手方向
に沿って設けた左右一対の管群側板、6が各管群側板5
と横置円筒状胴体1との間に設けた左右の蒸気分配通路
板、7が各蒸気分配通路板6に設けた開口部で、横置円
筒状胴体1と各管群側板5と各蒸気分配通路板6とによ
り左右の蒸気分配通路Aが形成されている。
【0005】8が蒸気分配通路板6直下の横置円筒状胴
体1内に設けた湿分分離器(ドレンセパレータ)で、こ
の湿分分離器8の下端部が横置円筒状胴体1の底部に向
かい開口している。9が各管群側板5の間の下側に設け
た1段側加熱管群、10が各管群側板5の間の上側に設
けた2段側加熱管群、11が1段側加熱管群9に通じた
1段側加熱器、12が2段側加熱管群10に通じた2段
側加熱器、13が各管群側板5の間の横置円筒状胴体1
の上部に設けた高温再熱蒸気出口管、14が横置円筒状
胴体1の下部に設けたドレン排出口である。
【0006】なお1段側加熱器11及び2段側加熱器1
2は、横置円筒状胴体1の両側に設置されている。前記
図5〜図10に示す湿分分離加熱器では、高圧蒸気ター
ビンからの低温再熱蒸気を図7に示すように横置円筒状
胴体1の下部に設けた低温再熱蒸気入口管2から横置円
筒状胴体1内へ導く。
【0007】この低温再熱蒸気を低温再熱蒸気入口管2
よりも上方の横置円筒状胴体1内に設けた断面U字形の
受衝板3へ直接衝突させて、左右2方向に分け、その
後、蒸気入口仕切板4に沿い上昇させて、横置円筒状胴
体1と管群側板5と蒸気分配通路板6との間に形成した
左右の蒸気分配通路Aへ導き、さらに各蒸気分配通路板
6の開口部7から左右の湿分分離器(ドレンセパレー
タ)8へ導く。
【0008】横置円筒状胴体1の軸心部には、図8に示
すように1段側加熱管群9及び2段側加熱管群10があ
り、湿分分離器(ドレンセパレータ)8により湿分の分
離した蒸気を1段側加熱管群9へ導いて、1段加熱を行
い、次いで2段側加熱管群10へ導いて、2段加熱を行
う。この加熱した蒸気を図6、図7に示すように高温再
熱蒸気出口管13に向かい上昇させ、この高温再熱蒸気
出口管13から横置円筒状胴体1外へ取り出して、低圧
蒸気タービンへ導く。
【0009】一方、湿分分離器(ドレンセパレータ)8
により蒸気の分離した水分を図8に点線矢印で示すよう
にドレン排出口14から横置円筒状胴体1外へ排出す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記図5〜図10に示
す従来の湿分分離加熱器には、次の問題があった。蒸気
分配通路板6に設けた開口部7の寸法は、低温再熱蒸気
を横置円筒状胴体1と管群側板5と蒸気分配通路板6と
の間に形成した蒸気分配通路Aから湿分分離器(ドレン
セパレータ)8へ均等に流入させるように決められてい
る。
【0011】しかし低温再熱蒸気が横置円筒状胴体1の
下部に設けた低温再熱蒸気入口管2から横置円筒状胴体
1内へ流入するとき、断面U字形の受衝板3へ直接衝突
するので、低温再熱蒸気の流速分布が図5のCのように
受衝板3寄りで速く、それとは逆に横置円筒状胴体1の
内壁面寄りで遅くなって、低温再熱蒸気の流速分布が著
しく不均一なる。
【0012】受衝板3寄りの流速の速い低温再熱蒸気
は、図5の点線矢印のように斜め上方へ上昇して、横置
円筒状胴体1の内壁面へ衝突し、蒸気入口仕切板4の出
口では、低温再熱蒸気の速度分布が図5のDのように横
置円筒状胴体1の内壁面寄りで速く、それとは逆に管群
側板5寄りで遅くなって、ここでも低温再熱蒸気の速度
分布が著しく不均一になる。
【0013】このような流速分布で低温再熱蒸気が蒸気
分配通路板6の上方の蒸気分配通路Aを流れた場合、蒸
気分配通路Aから蒸気分配通路板6の開口部7を通って
下方へ向かう蒸気の流量配分は、横置円筒状胴体1の長
手方向の両端部に近い所と中央入口部に近い所とで不均
一になる。このように蒸気分配通路Aから蒸気分配通路
板6の開口部7を通って下方へ向かう蒸気の流量配分が
横置円筒状胴体1の長手方向の両端部に近い所と中央入
口部に近い所とで不均一になれば、湿分分離器(ドレン
セパレータ)8のドレン除去性能が低下する。
【0014】また低温再熱蒸気入口管2から横置円筒状
胴体1内へ流入する低温再熱蒸気が断面U字形の受衝板
3へ直接衝突するので、受衝板3が早期に損傷するとい
う問題があった。本発明は前記の問題点に鑑み提案する
ものであり、その目的とする処は、湿分分離器のドレ
ン除去性能を向上でき、受衝板の早期の損傷を防止で
きる湿分分離加熱器を提供しようとする点にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、横置円筒状胴体内に湿分分離器と加熱
管群とを設け、同横置円筒状胴体の下部に低温再熱蒸気
入口管を設け、同低温再熱蒸気入口管よりも上方の同横
置円筒状胴体内に断面U字形の受衝板を設けた湿分分離
加熱器において、前記横置円筒状胴体の中心軸線と略同
じ高さ位置に前記受衝板を挟んで胴体長手方向に一対の
断面三角形の蒸気案内板を設置し、前記低温再熱蒸気入
口管内に整流格子を設置している。
【0016】
【発明の実施の形態】次に本発明の湿分分離加熱器を図
1〜図4に示す一実施形態により説明する。図1は同湿
分分離加熱器の縦断正面図、図2(a)は蒸気案内板の
縦断側面図、図2(b)は整流格子の平面図、図3は同
湿分分離加熱器の一部を切裁して示す斜視図、図4は同
湿分分離加熱器の低温再熱蒸気の速度分布を示す説明図
である。
【0017】1が横置円筒状胴体、2が横置円筒状胴体
1の下部に設けた低温再熱蒸気入口管、3が低温再熱蒸
気入口管2よりも上方の横置円筒状胴体1内に設けた断
面U字形の受衝板、4が横置円筒状胴体1内に設けた蒸
気入口仕切板、5が横置円筒状胴体1内に胴体長手方向
に沿って設けた左右一対の管群側板、6が各管群側板5
と横置円筒状胴体1との間に設けた左右の蒸気分配通路
板、7が各蒸気分配通路板6に設けた開口部で、横置円
筒状胴体1と各管群側板5と各蒸気分配通路板6とによ
り左右の蒸気分配通路Aが形成されている。
【0018】9が各管群側板5の間の下側に設けた1段
側加熱管群、10が各管群側板5の間の上側に設けた2
段側加熱管群、13が各管群側板5の間の横置円筒状胴
体1の上部に設けた高温再熱蒸気出口管である。15が
断面三角形の蒸気案内板で、この蒸気案内板15の一対
が横置円筒状胴体1の中心軸線と略同じ高さ位置に受衝
板3を挟んで胴体長手方向に設置されている。
【0019】なお各蒸気案内板15は、蒸気分配通路A
の入口の蒸気入口仕切板4の上縁部の直下に受衝板3に
平行に配設されて、溶接により取付けられている。16
が金属製の整流格子で、この整流格子16が低温再熱蒸
気入口管2内に設置されている。なお図1〜図4では、
蒸気分配通路板6直下の横置円筒状胴体1内に設けた湿
分分離器(ドレンセパレータ)8と、1段側加熱管群9
に通じた1段側加熱器11と、2段側加熱管群10に通
じた2段側加熱器12と、横置円筒状胴体1の下部に設
けたドレン排出口14との図示を省略している。
【0020】次に前記図1〜図4に示す湿分分離加熱器
の作用を具体的に説明する。高圧蒸気タービンからの低
温再熱蒸気を図1に示すように横置円筒状胴体1の下部
に設けた低温再熱蒸気入口管2から横置円筒状胴体1内
へ導く。このとき、低温再熱蒸気を整流格子16へ衝突
させて、掻き混ぜた後、低温再熱蒸気入口管2よりも上
方の横置円筒状胴体1内に設けた断面U字形の受衝板3
へ衝突させて、左右2方向に分ける。
【0021】このとき、低温再熱蒸気の流速分布を図4
のCのように受衝板3寄りで高速にし、それとは逆に横
置円筒状胴体1の内壁面寄りで低速にする。そしてこの
低温再熱蒸気を蒸気入口仕切板4に沿い上昇させて、図
4の点線矢印のように受衝板3寄りの高速の低温再熱蒸
気を断面三角形の蒸気案内板15へ衝突させて減速し、
低温再熱蒸気を横置円筒状胴体1と管群側板5と蒸気分
配通路板6との間に形成した左右の蒸気分配通路Aへ流
入させたときには、低温再熱蒸気の流速分布を図4のD
のように偏差の小さい流速分布にし、横置円筒状胴体1
の長手方向に均等に分配して、湿分分離器(ドレンセパ
レータ)8のドレン除去性能を向上させる。
【0022】
【発明の効果】本発明の湿分分離加熱器は前記のように
高圧蒸気タービンからの低温再熱蒸気を横置円筒状胴体
の下部に設けた低温再熱蒸気入口管から横置円筒状胴体
内へ導き、このとき、低温再熱蒸気を整流格子へ衝突さ
せて、掻き混ぜた後、低温再熱蒸気入口管よりも上方の
横置円筒状胴体内に設けた断面U字形の受衝板へ衝突さ
せて、左右2方向に分け、このとき、低温再熱蒸気の流
速分布を受衝板寄りで高速にし、それとは逆に横置円筒
状胴体の内壁面寄りで低速にする。そしてこの低温再熱
蒸気を蒸気入口仕切板に沿い上昇させて、受衝板寄りの
高速の低温再熱蒸気を断面三角形の蒸気案内板へ衝突さ
せて減速し、低温再熱蒸気を横置円筒状胴体と管群側板
と蒸気分配通路板との間に形成した左右の蒸気分配通路
へ流入させたときには、低温再熱蒸気の流速分布を偏差
の小さい流速分布にして、横置円筒状胴体の長手方向に
均等に分配するので、湿分分離器(ドレンセパレータ)
のドレン除去性能を向上できる。
【0023】また高圧蒸気タービンからの低温再熱蒸気
を横置円筒状胴体の下部に設けた低温再熱蒸気入口管か
ら横置円筒状胴体内へ導くとき、低温再熱蒸気を整流格
子へ衝突させて、掻き混ぜた後、断面U字形の受衝板へ
衝突させるので、受衝板の早期の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の湿分分離加熱器の一実施形態を示す縦
断正面図である。
【図2】(a)は蒸気案内板の縦断側面図、(b)は整
流格子の平面図である。
【図3】同湿分分離加熱器の一部を切裁して示す斜視図
である。
【図4】同湿分分離加熱器の低温再熱蒸気の速度分布を
示す説明図である。
【図5】従来の湿分分離加熱器の低温再熱蒸気の速度分
布を示す説明図である。
【図6】同湿分分離加熱器を図7及び図8の矢視c−c
線に沿って示す縦断側面図である。
【図7】同湿分分離加熱器を図6及び図9の矢視a−a
線に沿って示す縦断正面図である。
【図8】同湿分分離加熱器を図6及び図9の矢視b−b
線に沿って示す縦断正面図である。
【図9】同湿分分離加熱器を図7及び図8の矢視d−d
線に沿って示す縦断側面図である。
【図10】同湿分分離加熱器の一部を切裁して示す斜視
図である。
【符号の説明】
1 横置円筒状胴体 2 低温再熱蒸気入口管 3 断面U字形の受衝板 4 蒸気入口仕切板 5 管群側板 6 蒸気分配通路板 7 蒸気分配通路板6の開口部 8 湿分分離器(ドレンセパレータ) 9 1段側加熱管群 10 2段側加熱管群 11 1段側加熱器 12 2段側加熱器 13 高温再熱蒸気出口管 14 ドレン排出口 15 蒸気案内板 16 整流格子 A 蒸気分配通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 横置円筒状胴体内に湿分分離器と加熱管
    群とを設け、同横置円筒状胴体の下部に低温再熱蒸気入
    口管を設け、同低温再熱蒸気入口管よりも上方の同横置
    円筒状胴体内に断面U字形の受衝板を設けた湿分分離加
    熱器において、前記横置円筒状胴体の中心軸線と略同じ
    高さ位置に前記受衝板を挟んで胴体長手方向に一対の断
    面三角形の蒸気案内板を設置し、前記低温再熱蒸気入口
    管内に整流格子を設置したことを特徴とする湿分分離加
    熱器。
JP21974596A 1996-08-21 1996-08-21 湿分分離加熱器 Withdrawn JPH1061906A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255643A (ja) * 2012-07-27 2012-12-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器
US11339686B2 (en) 2018-10-02 2022-05-24 Mitsubishi Power, Ltd. Moisture separator and steam turbine plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255643A (ja) * 2012-07-27 2012-12-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104