JPS58104403A

JPS58104403A - 熱交換器

Info

Publication number: JPS58104403A
Application number: JP21260682A
Authority: JP
Inventors: エ−リッヒ　ネッチュ; ヴィルヘルム　ロラ−; リヒャアルト　ヴェルヒ
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1983-06-21
Also published as: JPH0381041B2; DE3148132A1; DE3148132C2

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】〔発明の技術分野〕この発明は、熱交換用の加熱管と蒸気流入口との間に取
付けられ棒から成る。１複数の格子を有する、″・。

液体分離装置を備えた熱交換器、特にたて形給水子熱器
例えば高圧予熱器であって、蒸気流入口から蒸気が熱交
換用の加熱管に向う方向に見て、格子の隣接する棺の隙
間が格子ごとにずらして配置され、またこの櫟が少なく
とも部分的に中空でかつこの中空部へ蒸気に含まれる液
体を取込むための開口を備えているものにかかわる。

〔従来技術〕

上ＦのｉｆＰ：５Ｉ７の熱交換器、特に給水子熱器は西
独圓特許第２７２０８１２号妬より公知である。この公
知の熱交換器により予熱を行う湿り蒸気の高速な大針な
水滴を減速し細粒化するという訂題が解決されているの
で、高速な大き（・水滴は蒸気流と共に加熱管束には到
達しえない。つまり粋状の格子は加熱管の二ローション
を防止するバリヤとして作用する。

〔発明の目的〕

この発明は、とのバリヤの構成配置を改良して、蒸気に
含まれるｉ休の分離率を高めることを目的１とする。それにより加熱管の工ｐ−ジョン防止が、１・
、。

さら忙完全になる〔発明の概要〕この目的はこの発明にもとづき明記の種類の熱交換器に
おいて、棒が管として形成され開口がこの管のほぼ全長
にわたって延びるスリ、１・により形成されろと共に、
このスリットが蒸気の流れ方向にほぼ一致して設けられ
ることにより達成される。有利な実施態様は特許請求の
範囲第２項から第９項までＩＩ？：記載されている。こ
の発明により得られる別府は特に、媒体流（主として蒸
気）と共に運ばわる液体の格子による捕捉分離作用が改
善されることにある。有利な構造は特許請求の範囲第３
項に記載の装置に示されている。ここでは液体は媒体流
の一部と共に第１の格子の中空部に押込まれる。これＫ
つづいて液体の分流が行なわれる。管列の幾何学的配置
は、媒体流に含まれる液体が直接に加熱面に侵入しえな
いように決定される。耐摩耗性かつ耐食性の合金鋼から
成る格子の割安な構造は長手方向に連続してスリットを
設けた管圧ある（％ｌ’ｆ請求の範囲第６項）。この管
は冷間引抜材とすることができる。

〔発明の実施例〕

つぎにこの発明にもとづく４つの実施例を示す（５）図面によりこの発明の詳細な説明する。

第１図に断面を示したたて形給水子熱器は、例えば専門
誌″アトムビルトシャフト（Ａｔｏｍｗｉｒｔｓｃｈａ
ｆｔ）”１９７４年４１１頁第２図高圧予熱器４０　ｉ
ｃ示されたような加圧水膨原子力発電所の２次回路の中
の高圧予熱器として利用される。全体をＶＷで表わした
予熱器は底部鏡板１．１と天井鏡板１．２とを備えた主
として中空円筒状のケーシング１を有すると共に、ケー
シング上半部の周囲に固定された支持脚２により図示さ
れていない支持構造物の上に支えられている。湿り蒸気
流入枝管３ｉ１により形成された蒸気流入口３はバリヤ
として構成された液体分離装置４に向いて設けられ、こ
のバリヤの格子６１１゜６ｂ、６ｃ　（第２図及び第３
図参照）は蒸気流入口３と給水子熱器ＶＷの加熱管５と
の間に取付けられている。第３図に示すように、給水子
熱器ＶＷの蒸気流入口３から蒸気が加熱管５に向う方向
に見て、格子”１＋６ｂ、６ｃの隣接する管６の隙間ｄ
が格子ごとにずらして配置されている。

さらに第１図には下記が示されている。加熱管（６）５のＵ形管束５ａｂの低温側脚５ａと高温側脚５ｂとは
、それらの端部がヘッダプレート７に挿入され、低温側
脚５ａは流入室８ｅを経て給水入口枝管Ｅ１と結合され
、また高温側脚５ｂは流出室８ａを経て出口枝管Ａ１と
結合されている。流入室８ｅは流出室８ａと隔壁８．１
により分離されており、この隔壁はヘッダプレート７の
管口に向ってほぼ円錐形に広がっている。管束５ａｂは
カバー板９により取囲まれ、このカバー板はバリヤ４の
管を取付けた開口１０を備えている（第２図参照）。カ
バー板９はへ、ダブレート７の付近で格子状の支持体９
．１により、また副凝縮水流人口１１の付近で格子状の
支持体９．２により保持されている。１２は底部鏡板に
設けられた制御された副凝縮水出口であり、この出口に
より水位なＨＷとＮＷとの間の望ましいレベル例えば制
御水位ＭＷに制御することかできる。

湿り蒸気はそれに含まれる水滴なバリヤ４を貫流する際
に分離された後、加熱管束を両方向にジグザグに曲りな
がら貫流する。その際に蒸気は加熱管に密に接触しなが
ら蒸発熱を放出して凝縮し、加熱管に沿って底部鏡板１
．１の中の凝縮水溜１２ａに向って流下する。１４及び
１５はそれぞれ底部鏡板１．１及び天井鏡板１．２の部
分の点検用枝管であり、それを経て内部空間８ａ、８ｅ
及び１２ａにもぐり込むことができかつそれぞれ盲蓋に
より閉鎖されている。副凝縮水入口１１を経て前記予熱
器のより高い圧力と温度な有する凝縮水が供給され、そ
れにより蒸気流、入口３から流入した湿り蒸惣の予熱作
用が支援される。こうしてＥｌから流入しＡ１から流出
する給水の所期の予熱が得られる。蒸気流入口３から流
入する湿り蒸惣の流れ方向は３′で示されている。

既に述べたようにバリヤ４（第２図）の棒はこの発明に
もとづき管として形成され、棒の中空部に水滴を取込む
ための開口は管６の全長にわたるスリット１６により形
成されている（第３図）。その際スリット１６ケ流入す
る蒸気の流れ方向３′には１１・１ぼ一致して設けら姓でいる。管６は耐摩耗性の合金特に
オーステナイト鋼から成る。第３図による実施例１にお
いては、第１の格子６ａではスリットは蒸気流入口に向
う側に設けられ、これに反してその他の格子６ｂ、６ｃ
では蒸気流入口と反対仲に設けられている。それにより
湿り蒸気（（滴状で含まれている液体は流入する蒸気と
共に第１の格子６ａの管６の中空部１７に押込まれる。

これにより液体の分離（流下）が行われる。残りの液体
の部分は６ｂ、６ｃ　Ｖｃ違し管の周囲に沿って蒸気流
入口と反対の側にまで流れ、格子６ａにおけると同様忙
格子６ｂ及び６ｃの内部に入る。格子６ａ、６ｂ、６ｃ
　（４つ以上の格子を設けることも可能である）はこう
して水滴バリヤとして作用し、従って加熱管５のエロー
ジョン防止装置並びに有効な液体分離装置として作用す
る。第３図による管６は連続した長手方向のスリットが
設けられ、第２図に示すようにその上下端が上側及び下
側の固定板１８　、１９に保持されている。下側の固定
板１９　においては縁板側が上に向って延び、縁板側は
固定板１９の上面に集まった流体が蒸気流により加熱管
束５ａｂの中に吹飛ばされないためのバリヤを構成する
。固定板１８　、１９は湿り蒸気貫流口１０を画成する
カバー板９の開口の内周（９）に支持されている。下側の固定板の蒸気流入口と反対側
の縁部から縁板側の延長のような形で前だれ板２１が下
に向って延びている。下側の固定板１９はさらにカバー
板９の外周を越えて外に向い曲げられたカバー板部分９
．虻より支持されており、このカバー板部分と前だれ板
２１とは下に向って導く液体集収室２２を画成し、格子
６ａ、６ｂ、６ｃにより集められた水流がカバー板９の
内周に沿ってこの液体集収室から流下しうる。水滴分離
の過程は、第２図と第３図とから明らかなように、バリ
ヤ４の手前ではバリヤ４の後すなわち予熱器ＶＷのＵ形
管束５ａｂの中より高い圧力が生じることにより可能と
なる。したがってバリヤ４で捕捉された液体は圧力の低
いこの空間の中に分流して導かれカバー板９の内壁に沿
って靜かに流下する。既述のようにその際縁板２０及び
前だれ板２１が分離された液体が再び加熱管束の中圧侵
入するのを防止する。

第４図による実施例２１Ｃおいては同様に管６がバリヤ
４のために用いられ、この管には湿り蒸気３′にさらさ
れる範囲において連続してスリットが（１０）切られている。ここではスリット１６はすべて蒸気流入
口３と反対側（但し流れ方向に一致して）の側面に配置
されている。この実施例においても良好な分離率が得ら
れる。勿論この原理の変形も採用可能である。例えば４
つの格子を用〜、前の２つの格子が蒸気流入口に向う側
面にスリットを有し、後の２つの格子が蒸気流入口に反
する側面にスリットを有することもできる。

第５図による実施例３においては、スリットは管の長手
方向に２列に並ぶ部分スリット１６０を成す長大状開口
から成り、ここでは隣接する少なくとも２つの部分スリ
ット列１６０ａ、１６０ｂの各部分スリットが図に示す
ように管の長手方向に互いにずらして配置されている。

第６図による実施例４においては、スリブζは管の長手
方向に延びるほぼ■疹の断面を有する管壁凹部の底に設
けられた長穴状の排水開口１６２か、１１す１．。

ら成る。それにより管６の１面はほぼじんぞう形となる
。実施例３．４の作用は実施例１，２の作用に相等する
。これらの管製のバリヤは第２図に示すよりに固定で綽
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、格子を形成する欅を管状とし、しか
も管の？・予ぽ全長にわたってスリットを設けることに
より、水滴が管の中に押し込まれ、分離効果が向上する
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明にもとづく熱交換器の４つの実施例を示
す。筒１図はこの発明にもとづ（たてＹ高圧予熱器の長
手方向断面図、第２図はバリヤの格子の側面を示す第１
図のＸ部の拡大図、第３図はこの発明の実施例１を示す
第２図の切断線■−■による９０°向きを変えた拡大断
面図、第４図はこの発明の実施例２を示す第２図と同様
の断面図、第５図はこの発明の実施例３を示す格子の１
つの管の透視図、第６図はこの発明の笑劇１を示す山第５図と同様の擁視図、である。 −。図面において、答は蒸気流入口、３′は蒸気の流入方向
、４は液体分離装置、５は加熱管、６は棒（管）、６ａ
、６ｂ、６ｃは格子、９はカバー板、１０はカバー板の
開口部、１６はスリット、１７は中空部、１８は上側固
定板、１９は下側固定板、加は縁板、２１は前だれ板、
１６０は部分ス！Ｊ　ｙ　）、１６０ａ、　１６０ｂは
部分スリット列、１６１は管壁凹部、１６２は排水開口
、ｄは隙間、ＶＷは給水予熱器の全体、である。代フ人イヂ士山　口　　爪（１３）

Claims

【特許請求の範囲】１）熱交換用の加熱管と蒸気流入口との間に取付けられ
棒から成る複数の格子を有する液体分離装置を備えた熱
交換器、特にたて影絵水子熱器例えば高圧予熱器であっ
て、蒸気流入口から蒸惚が熱交換用の加熱管に向う方向
に見て、格子の隣接する棒の隙間が格子ごとにずらして
配置され、またこの棒が少な（とも部分的に中空でかつ
この中空部へ蒸気に含まれる液体を取込むための開口を
備えているものにおいて、前記棒が管として形成され前
記開口がこの管のほぼ全長にわたって延びるスリ、トに
より形成されると共に、このスリットが流入する蒸気の
流れ方向にはぼ一致して設けられることを特徴とする熱
交換器。２、特許請求の範囲第１項に記載の熱交換器において、
スリットが各管ごとにその１つの側面にのみ設けられる
と共に、各格子ごとにこのスリットがそれぞれ蒸気流入
口に向う側又はその反対側の管側面に設けられることを
特徴とする熱交換器。３）特許請求の範囲第２項に記載の熱交換器において、
少なくとも蒸気流入口に直接面している第１の格子にお
いて、スリ、トが流入口１（向う管側面に設けられ、ま
た他の格子においてはこのスリットが流入口と反対側の
管側面に設けられることを特徴とする熱交換器。４）特許請求の範囲第１項に記載の熱交換器において、
スリットがその長手方向に連続して延びていることを特
徴とする熱交換器。５）特許請求の範囲第１項に記載の熱交換器において、
スリットが管の長手方向に複列に並んだ複数の部分スリ
ットから成ると共に、隣接する少なくとも２つの部分ス
リット列の各部分スリットが相互にずらして配置される
ことを特徴とする熱交換器。６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに
記載の熱交換器において、各格子が長手方向に連続して
スリットを設けた管より成ることを特徴とする熱交換器
。７）特許請求の範囲第１項に記載の熱交換器において、
スリットが管壁凹部の底に設けられた排水開口であるこ
とを特徴とする熱交換器。８）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに
記載の熱交換器であって、格子が下側及び上側の固定板
に設けられた貫通穴により支持され、かつ下側固定板の
蒸気流入口と反対側の側面において縁板が上に向って延
びているものにおいて、前記両回定板が湿り蒸気の還流
口を画成するカバー板の開口部の内周に支持されると共
に、下側固定板の蒸気流入口と反対側の１１１１面にお
いて前だれ板が下に向って延びていることを特徴とする
熱交換器。