JPS58198601A - 内部自然循環を有する蒸気コンバ−タ - 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】 本発明は、大体におし・て、上下にそれぞれ１つの缶端
板で気密に密閉されかつその内部空間が溶接された２つ
の水平な管板により３つの室に分割された直立の缶胴よ
り成り、その場合純−蒸気室が、これら２つの管板に圧
接または溶接された蒸発管および降水管より成る直管束
により缶液室に接続されている、自然循環を有する蒸気
コ２バータに関する。

例えば、この種の蒸気コン・々−夕は、汚染されたまた
は放射性の蒸気を使用し純粋な蒸気を得るために使用さ
れる。殊にこのものが適当であるのは、蒸発すべぎ物質
の大きい循環率により、蒸発管の質流内面の腐食が回避
されかつ循環の維持にポンプが必要とされないからであ
る。

前記せる種類の蒸気コンノ々−夕は公知である。

代表的な１実施例が、刊行物：シュレーダー著。

［大形蒸気発電所ｊ　（５ｃｈ６ｄｅｒ、Ｇｒｏ／Ｉｅ
　Ｄａｍｐｆ　−ｋｒａｆｔｗｅｒｋｅ）　、第３Ａ部
、第３４８および第３４９頁に図示および記載されてい
る。

この解決の場合、給水が半径方向に缶液室中へ導入され
る。このことは、著るしく過冷却せろ水か供給された場
合、蒸発管中での流動が阻止されるという欠点を有する
ことがある。このことが、管中の大きい圧力差を生じる
ことがある。この解決の場合、降水管が、加熱蒸気と絶
縁されるように加熱蒸気室中に配置されている。

本発明の根底をなす課題は、できるだけ均斉かつ安定な
回転対称形流量分布が管束の全ての管で得られる蒸気コ
ンバータをつくり出すことである。

本発明によれば、この課題は、降水管か蒸発管と同じ加
熱蒸気室中に配置され、それぞれの降水管の上方に給水
ノズルが配置され、かつ管束の中心に排気管が配置され
ていることにより解決されろ。

本発明により得られる利点は、大体において、伝熱面の
有利な熱負荷および利用率に認められる。さらに、中心
に配置された排気管により、全管束部の均斉な排気、従
って加熱蒸気１則の良好な熱伝達係数が得られる。

熱蒸気室を均斉に排気することにより、蒸発管外面の腐
食の生じることがあった死角の形成か七分に回避される
。また降水管が加熱されることにより、給水か缶液中へ
入る前に前加熱され、蒸気コンバータ１立方メートル当
りの蒸気発生量が向上する。

蒸発管のその上端を純蒸気室中へ突入させ、すなわち管
板な径で突出させた場合、純蒸気から分離せる水が阻止
されずにかつ均斉に降水管に流れることができるという
利点が得られる。

以下、本発明を図面実施例につき詳説する。

第１図および第２図において、同じ部材に同じ符号を付
した。作動媒体の流動方向を矢印で表わした。

例えば、蒸気コンバータ中へ入るために必要なマンホー
ルおよび、コンクリート基礎に対する常用の支持装置の
ような本発明に重要でない部材は省略した。

このような蒸気コンバータは、直立構造を有し、かつ」
−下に溶接されたドーム形の缶端板２゜２′を有する円
筒形の缶胴１より成る。缶胴１の内部空間が２つの管板
３，３′により３つの室に分割され、上部の純蒸気室が
、蒸発管７および降水管８より成る直管束により下部の
缶液室６に接続されている。中央の加熱蒸気室５中にあ
る蒸発管７および降水管８は、２つの管板３゜３′に一
般に圧接または溶接されている。純蒸気室４は、マンホ
ールを経て入ることが可能であるように形成され、それ
により場合により破損した蒸発管を交換することができ
る。

前述せる限りでは、蒸気コンバータは公知である。とこ
ろで本発明によれば、複数の降水管８が、対称に分配さ
れた蒸発管７の中央の中心部に配置されかつ、それぞれ
の降水管の上方に配置されて給水ノズル９が設けられて
いる。管束の中心に排気管１０が配置され、これが加熱
蒸気室の全高にわたって延びかつこれには排気孔１０′
が設けられている。管板３′の下方に、同心に配置され
た環状の復水捕集装置１２がある。

蒸発管７の上端１１が、管板３の上方で純蒸気室４中へ
突入する。

加熱蒸気スリーブ１３が、缶胴１の側面（〆こ、例えば
管高さの中火部に配置されている。給水が、給水ノズル
９に、缶胴の側面に固定された給水スリーブ１４を経て
導かれる。缶胴１および管７．８間の膨張率差が、缶胴
１に溶接されたベローズ２０により吸収される。復水捕
集装置１２の上方の、下部管板３′の周縁部に、加熱蒸
気復水を導出するための復水導出孔１９が設けられてい
る。

缶胴側面には、純然気室４の上部に純蒸気スリーブ１５
、および復水捕集装置１２の高さに復水スリーブ１６が
配置されている。中心の排気管１０が、排気スリーブ１
７を経て図示せざる減圧装置に接続されている。缶液室
６をスラノ除去するため、スラットレーン１８が缶端板
２′の最低部に配置されている。

第２図は、加熱蒸気スリーブ１３の昼さの蒸気コンバー
タの断面図である。相対的に小形の蒸気コンバータの場
合、図示せる３つの降水管が純蒸気室４中で分離された
全水量を導出しうるならば降水管の完全な中心部配列が
通用される。大形の蒸気コンパ〜りにおける流量比を改
善するため、付加的な降水管がまた管束の周縁部に配置
されることができる。

以下に、この蒸気コンバータの作動方法を詳述する。

蒸発させるべき作動媒体の供給は、給水スリーブ１４お
よび給水ノズル９により直接に降水管８中へ行なわれる
。降水管８が加熱蒸気により加熱されているので、給水
は、缶液室６へ向は降水管８を通る途中で加熱される。

この前加熱された水が、缶液室６から蒸発管７を通り−
Ｌ方へ圧縮される。これら蒸発管７が、加熱蒸気スリー
ブ１３を通り流動する加熱蒸気により加熱される。加熱
蒸気が、缶り同１および管束間の■舅状室中で分配され
かつ半径方向に外側から内側へ流動し、そこで凝縮する
。凝縮不能なガスが、排気孔１０′および排気管１０を
経て導出される。

蒸発管７中へ入った水は、管中で部分的に蒸発するにす
ぎず、従ってｍ解塩が、管壁て凝縮しかつ腐食を生じる
ことかない。蒸発管からの過剰歇の水は、純蒸気室中で
蒸気と分離されかつ、新たに供給された給水と一緒に降
水管８を通り缶液室６中へ流入する。

発生した蒸気とともに蒸発管を逃出した水はたんに車力
により分離される、それというのも蒸気速度が純蒸気室
４中で低減されるからである１、従って、後続の分離装
置は不要である。突出する複数の蒸発管の間を、純蒸気
と分離せる水が支障な（かつ均斉に降水管へ流動する。

純蒸気として蒸気コンバータから取出された蒸発水量を
補償するため、取得量に相応する給水を、スリーブ１４
を経て供給する。

加熱蒸気スリーブ１３から横方向に管束へ向は流動する
蒸気か、管外側表面で凝縮しかつ凝縮熱を純蒸気循環系
へ供与する。加熱蒸気復水が、下部管板３′を経て復水
導出孔１９を通り復水捕集装置１２中へ流入しかつここ
から復水スリーブ１６を曲り加熱蒸気循環系外戻る。

蒸発管７、純蒸気室１、降水管８および缶液室６により
形成される水の自然循環か、蒸発管および降水管中を流
動する媒体の平均密度の差により生じる。この場合、自
然循環係数は、循環する水量および導出される純蒸気量
間の比と定義することができろ。とりわけこの自然循環
係数は、蒸発管対降水管の加熱面積比の関数である。

自然循環は、運転開始時に給水を降水管中へ直接導入す
ることにより促進されかつ運転中に安定化される。蒸気
コン・ζ−夕のスラジ排出は、周期的または連続的にス
ラットレーン１８により行なわれろ。外部への熱損失を
回避するため、蒸気コン・ンータの全外面に図示せざる
熱絶縁層が設けられろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の１実施例ケ略びする縦断面
図、および第２図は第１図のＡ　−Ａ線による横断面図
である。 １・・・缶胴、２．２′・・・缶端板、３，３′・・・
管板、１・・・純蒸気室、５・・・加熱蒸気室、６・・
・缶液室、７・・蒸発管、８・・・降水管、９・・・給
水ノズル、１゜・・・排気管、１０′・−排気孔、１１
・・・蒸発管の上端、１２・・・復水捕集装置、１３・
・・加熱蒸気スリーブ、１４・・・給水スリーブ、１５
・・・純蒸気スリーブ、１６・・・復水スリーブ、１７
・・・排気スリーブ、１８・・・スラジドレーン、１９
・・・復水導出孔、２ｏ・・・ベローズ Ｉ０１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　大体において、上下にそれぞれ１つの缶端、板（
   ２，２’）で気密に密閉されかつその内部空間が溶接さ
   れた２つの水平な管板（３，３’）により３つの室（４
   ，５，６）　に分割された直立の缶胴（１）より成り、
   その場合純蒸気室（４）が、これら２つの管板に圧接ま
   たは溶接された蒸発管（７）および降水管（８）より成
   る直管束により缶液室（６）に接続された装置において
   、降水管（８）が、蒸発管（７）と同じ加熱蒸気室（５
   ）中に配置され、それぞれの降水管（８）の上方に給水
   ノズル（９）が配置され、かつ管束の中心に排気管（１
   ０）が配置されていることを特徴とする内部自然循環を
   有する蒸気コンノ々−タ。 ２　蒸発管（７）のそれらの上端（１１）が管板（３）
   の上方に突出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の内部自然循環を有する蒸気コン・ぐ−タ。 ３　大体において、上下にそれぞれ１つの缶端板（２，
   ２’）で気密に密閉されかつその内部空間が溶接された
   ２つの水平な管板（３，３’）により３つの室（４，５
   ，６，）に分割された直立の缶胴（１）より成り、その
   場合純蒸気室（１）が、これら２つの管板に圧接または
   浴接された蒸発管（７）および降水管（８）より成る直
   管束により缶液室（６）に接続され、降水管（８）が、
   蒸発管（７）と同じ加熱蒸気室（５）中に配置され、そ
   れぞれの降水管（８）の上方に給水ノズル（９）が配置
   され、かつ管束の中心に排気管（１０）が配置されてい
   る装置において、下部管板（３′）の下側に環状の復水
   捕集装置（１２）が同心に配置されていることを特徴と
   する内部自然循環を有する蒸気コン・ζ−タ。