JPS6126728Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、原子力プラント、火力プラント等で
用いられる蒸気の湿分分離器に関する。

高圧タービン蒸気を汽水分離して、ほぼ乾き蒸
気とした後、主蒸気の一部と熱交換し過熱蒸気と
して低圧タービンに送る、いわゆる蒸気再熱方式
が採用されるようになつて、低圧タービン内の湿
り度が減少してプラント性能が約２％も向上し、
更に低圧タービンや給水加熱器周りのエロージヨ
ンも軽減されるようになつた。

汽水分離された蒸気を加熱する熱源として、主
蒸気の他に高圧抽気を併用する二段式再熱方式も
知られているが、主蒸気のみを加熱源とする一段
再熱方式に比べて二段再熱方式では更に0.3〜0.5
％の熱交率が向上する。なお、湿分分離器は、通
常汽水分離を行なう湿分分離部と再熱を行なう再
熱部とを１個の胴に収納している。

第１図は一部を切欠して示した湿分分離器全体
の平面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿
う側断面図である。これらの図に示されているよ
うに、胴１は両端を鏡板で閉じられた横長の筒状
をなし、中央の下部に軸対称位置に湿り蒸気の流
入口２が設けられ、中央の上部に湿分が分離され
た後過熱された乾き蒸気の流出口３が設けられて
いる。湿り蒸気の流入口２は導入蒸気用空間４に
連つており、この空間４は胴１の長手方向左右に
連つている。すなわち、第３図（第１図のＢ−Ｂ
線断面）に示すように、胴１の内部はマニホール
ドプレート５によつて上下に仕切られており、ま
た中心部には加熱部６を形成する壁７が設けられ
ている。従つて、胴１の軸方向に沿つて、胴１の
壁とマニホールドプレート５と壁７によつて囲ま
れて空間４が画成されていることになる。よつ
て、プレート５は底板の役目をしている。

一方、マニホールドプレート５を境として導入
蒸気用空間４に対応する側は湿分分離用空間８と
なつており、この空間８には縦方向に湿分分離エ
レメント９が設けられている。また、マニホール
ドプレート５には、湿分分離エレメント９の設け
られる位置の外側に、スロツト部１０が形成され
ている。なお、湿分分離エレメント９の一例を第
４図に示してあり、図中矢印方向から湿つた蒸気
が導入され、エレメント内を通過することによつ
て水滴を除去している。

さて、このように構成されている従来の湿分分
離器にあつては、胴１内へ流入口２から導入され
た湿り蒸気は、空間４へ長手方向に流れて配分さ
れ、マニホールドプレート５のスロツト部１０を
通つて湿分分離用空間８に入り、湿分分離エレメ
ント９を通過することにより水と蒸気に分離され
る。そして、水滴を除去された蒸気は壁７の下部
に形成された穴１１を通つて加熱部６へ入り、主
蒸気等との熱交換により過熱されて乾き蒸気とな
り、流出口３から排出され例えば低圧タービン等
へ供給される。また、分離された水はドレン排出
口１２から胴１外へ排出される。尚図中破線矢印
は蒸気の流れを示している。

ところで、第４図に示したような波形式の湿分
分離エレメント９の性能を向上させるためには、
エレメント５へ流入する蒸気の流速と湿り度の分
布を均一にする必要がある。しかし従来の湿分分
離器では、マニホールドプレート５上に水Ｗが溜
り、この溜つた水がスロツト部１０から湿分分離
用空間８へ蒸気噴流とともに運ばれることになつ
ていた。従つて、湿分分離エレメント９への流入
条件が均一なものとなりにくく、その性能を十分
発揮させることができなかつた。

本考案は上記のようなマニホルドプレート上に
溜る水分を除去することによつて、高性能の湿分
分離器を提供することを目的としてなされたもの
である。

すなわち本考案は、両端を鏡板で閉じられた
ほゞ水平な胴、該胴内に長手方向に沿つて設けら
れた鉛直区画壁、該区画壁と前記胴の内面との間
に長手方向にのびて設けられ湿り蒸気導入空間を
上方に前記胴と前記区画壁と協働して画成する傾
斜底板、該傾斜底板の下端よりも低い所に前記区
画壁に沿つて延設された湿分分離部、該湿分分離
部に沿つて前記傾斜底板に穿設されると共に上方
突出縁板で囲まれたスロツト部、前記傾斜底板の
下端に接して開口すると共に途中にトラツプ部を
具えた排水通路、前記胴に設けられた蒸気出口及
び蒸気入口を有し、前記スロツト部から前記湿分
分離部を通つて前記蒸気出口に至る蒸気流路が形
成されてなることを特徴とする蒸気の湿分分離器
にある。

以下本考案の一実施例を第５図ないし第８図を
参照して詳細に説明する。なお第５図ないし第８
図において、第１図ないし第４図と同様部分には
同一符号を附して示してある。

第５図は本考案に係る湿分分離器の一実施例を
示したもので、第１図のＣ−Ｃ線に沿う部分の断
面図である。すなわち、本考案ではマニホールド
プレート５を過熱部６側へ向けて傾斜させて傾斜
底板とし過熱部６と湿分分離用空間８との間にプ
レート５の下端に接して上部が開口した排水通路
２１を形成し、更に、マニホールドプレート５の
スロツト部１０にはスロツトを囲み上方に突出す
る上方突出縁板２２を設ている。なお図中６ａ，
６ｂは過熱器であり、破線矢印は蒸気の流れを示
している。

第５図における排水通路２１の詳細が第６図な
いし第８図に示されている。この第６図は第５図
のＤ−Ｄ線方向の断面図であり、この図によく示
されているように、逆Ｌ字板２１ａ、垂直板２１
ｂ，仕切板２１ｃによつて下部を絞り中間部にト
ラツプ部を形成するよう構成されている。このト
ラツプ部には後述するように水が溜り、蒸気を通
さないようにしている。なお第７図は第６図のＥ
−Ｅ線に沿う矢視図、第８図は第６図のＦ−Ｆ線
に沿う矢視図である。

さて上記のように構成された本考案の湿分分離
器は、スロツト部１０が湿分分離部である湿分分
離エレメント９の上端よりも高い所に位置してい
ることにより、空間４からスロツト部１０を介し
て湿分分離用空間８へ噴射される蒸気噴流は、湿
分分離エレメント９の上端９ａへ到達するまでの
間に完全に膨張するので、エレメント９の入口で
の蒸気流速分布は極めて均一性をもつようにな
る。また、スロツト部１０には、スロツトを囲ん
で上部に突き出た上方突出縁板２２を設けたの
で、蒸気噴流にマニホールドプレート５上に溜つ
た水を巻き込んで湿分分離用空間８へ混入させる
ことはない。更に、マニホールドプレート５は傾
斜しており、その下方に排水通路２１が形成され
ているので、マニホールドプレート５に溜つた水
は傾斜に沿つて排水通路２１へ流れる。この排水
通路２１はトラツプ部を備えているので、流れ込
んだ水は、垂直板２１ｂの高さまで常に溜つてお
り、オーバーフローした分だけが下部のデツキプ
レート側へ流れ、ドレン排出口１２から胴１の外
部へ排出されることになる。従つてこのトラツプ
部を有するため、湿り蒸気が導入蒸気用空間４か
ら排水通路２１を通つてドレン排出口１２へもれ
ることはない。

なお、湿分分離エレメント９を湿り蒸気が通過
することにより、水滴が除去された蒸気は、過熱
部６によつて過熱された後蒸気流出口３から排出
されることは従来と同様である。また、エレメン
ト９で分離された水滴は下方へ流れ、ドレン出口
１２から排出されることも従来と同様である。

以上述べたように本考案によれば、排水通路に
トラツプ部をそなえているので、湿り蒸気が導入
蒸気空間から排水通路を通つてドレン排出口へも
れることがない。また湿分分離部に沿つて設けら
れた突出縁板付のスロツトを蒸気流が流れ、伴流
水滴（湿分）がないので、湿分分離エレメント９
の入口での蒸気流速分布と蒸気の湿り度分布を均
一化することができ、湿分分離エレメント９を効
率よく機能させることが可能となる。よつて湿分
分離器としての性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の湿分分離器の一部を切欠して示
す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面を拡大
した断面図、第４図は湿分分離エレメントの一例
を示す図、第５図は本考案の一実施例を示したも
ので、第１図のｃ−ｃ線に沿う部分に相当する断
面図、第６図は第５図のＤ−Ｄ線に沿う断面を拡
大した図、第７図は第６図のＥ−Ｅ線に沿う矢視
図、第８図は第６図のＦ−Ｆ線に沿う矢視図であ
る。 １…胴、２…蒸気流入口、３…蒸気流出口、４
…導入蒸気用空間、５…マニホールドプレート、
６…加熱部、７…壁、８…湿分分離用空間、９…
湿分分離プレート、１０…スロツト部、１１…
穴、１２…ドレン排出口、２１…排水通路、２２
…上方突出縁板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端を鏡板で閉じられたほゞ水平な胴、該胴内
   に長手方向に沿つて設けられた鉛直区画壁、該区
   画壁と前記胴の内面との間に長手方向にのびて設
   けられ湿り蒸気導入空間を上方に前記胴と前記区
   画壁と協働して画成する傾斜底板、該傾斜底板の
   下端よりも低い所に前記区画壁に沿つて延設され
   た湿分分離部、該湿分分離部に沿つて前記傾斜底
   板に穿設されると共に上方突出縁板で囲まれたス
   ロツト部、前記傾斜底板の下端に接して開口する
   と共に途中にトラツプ部を具えた排水通路、前記
   胴に設けられた蒸気出口及び蒸気入口を有し、前
   記スロツト部から前記湿分分離部を通つて前記蒸
   気出口に至る蒸気流路が形成されてなることを特
   徴とする蒸気の湿分分離器。