JPS6284206A - 湿分分離再熱装置 - Google Patents

湿分分離再熱装置

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JPS6284206A
JPS6284206A JP22187185A JP22187185A JPS6284206A JP S6284206 A JPS6284206 A JP S6284206A JP 22187185 A JP22187185 A JP 22187185A JP 22187185 A JP22187185 A JP 22187185A JP S6284206 A JPS6284206 A JP S6284206A
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JP
Japan
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plate
shroud
steam
reheating device
reheating
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Application number
JP22187185A
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English (en)
Inventor
浩一 吉村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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〕 本発明は、例えば原子力発電プラントなどにおいて、湿
り度の高い蒸気から湿分を除去した後の蒸気を過熱蒸気
に再熱する湿分分離再熱装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
一般に、沸騰水型や加圧水型の軽水炉あるいは新型転換
炉を用いる原子力発電プラントでは、蒸気タービンに送
給される蒸気は、化石燃料を用しする火力発電プラント
における蒸気と比較して、湿分がはるかに多いいわゆる
湿り蒸気である。
この湿り蒸気中の湿分は蒸気タービンの羽根を浸蝕する
ばかりでなく蒸気タービンの効率低下をまねくため除去
せねばならない、そこで原子力発電プラントでは、高圧
タービンと低圧タービンの間に、たとえばシェブロン型
のようなドレンポケット付波板形状の湿分分離装置を設
けて、高圧タービン徘蒸気中に含まれている10%低度
の湿分を1%あるいはそれ以下まで減じている。
さらに、との湿分の低下した蒸気を、高圧タービンから
の油気蒸気あるいは原子炉で発生する蒸気を加熱源とじ
ん再熱装置で加熱し、過熱蒸気を低圧タービンに供給す
る再熱サイクルを過採用すると、低圧タービンの効率向
上に寄与するばかりでなく、aり蒸気による低圧タービ
ンの浸蝕を緩和することができる。
一般に、この湿分分離装置と再熱装置は1つのハウジン
グの中に収容されており、これを湿分分離再熱装置と呼
んでいる。従来の湿分分離再熱装置は、ハウジングを軸
方向と直角に裁断した第9図に示すようにハウジング1
の下部に被再熱蒸気導入管3を、上部に、過熱蒸気排出
管5を設け、被再熱蒸気は導入管3から流入し、湿分が
分離されたのち再加熱されて過熱蒸気となって排出管5
から蒸気タービンなどへ供給される。
このハウジング1内の導入管3の近くに蒸気分配板9お
よび湿分分離装v111を設けて再熱路14の入口に至
る。再熱路14の入口と過熱蒸気排出管5との間に分割
板12と対向板13を配置し、この分割板12および対
向板13とで作る空間と排出管5とで略々Y字形の再熱
通路14を形成している。
しかして1分割板12および対向板13で占める再熱通
路の中に再熱装置を構成する多数のU字状伝熱管17が
低面と直角に配設されている。伝熱管群17aが第1段
再熱器で、伝熱管群17bが第2段再熱器を構成する。
この多数の伝熱管には、高圧タービンから油気蒸気ある
いは原子炉で発生する蒸気が供給されて加熱源となる。
導入管3から流入した被再熱蒸気は、湿分分離装置11
で湿分が低下され、さらに再熱装置の伝熱管17の間を
通るとき加熱され、過熱蒸気となって排出管5から低圧
タービンに送られる。
〔背景技術の問題点〕
したがって、伝熱管17の外側を流れる被再熱蒸気は、
再熱路入口14から排出管5にいくにつれて温度が上昇
する。これによって被再熱蒸気が流れる内面をもつ分割
板12および対向板13も被再熱蒸気と同様に上部にい
くにつれて温度が上昇する。
そして分割板12および対向板13の上部と下部との温
度差は最大120°にも達することがある。
このことにより、分割板12および対向板13の上部と
下部との温度差による熱膨張の違いが生じ、伝熱管の全
長にわたり、伸び差は20mn+以上にもなる。またこ
れらの温度差は、ハウジング1の上部と下部にも生じ、
ハウジング1の上下における同様な熱膨張の違いをも引
起し、ハウジング1は中央部が高く両蓋板部が低くなる
という猫背のような形状になってしまう。
したがって、ハウジング1に固定された分割板12およ
び対向板13の複雑な変形により構造上著しく大きな応
力をもつことになり、時には1、分割板12や対向板1
3あるいはそれらを支持する内部構造において、座屈等
の著しい欠陥を生ずる恐れがある。
〔発明の目的〕
本発明は、再熱装置の伝熱管束を挟む板構造の熱変形に
よる内部構造物の損傷を有効に防止することのできる湿
分分離再熱装置を提供することにある。
〔発明の概要〕 本発明による湿分分離再熱装置は、円筒状のハウジング
容器内にその軸方向に対して下部から上部に被再熱蒸気
が流れる再熱通路を形成し、この再熱通路内にその上流
側から下流側に向ってドレンポケット付波板で作った湿
分分離装置と多数のU字状伝熱管群を軸方向に配置して
作った再熱装置とをタンデム的に設置した湿分分離再熱
装置において、前記再熱装置の多数のU字状伝熱管群の
軸方向に沿う両側面を対向するシュラウドで囲こみかつ
このシュラウド端を端板で囲んで再熱通路を形成し、さ
らにこのシュラウドの複数個所に熱変形を吸収できる摺
動接合部を設けたことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を第1図、第2図および第3図に示す実施例
について説明する。第1図において、横方向に延在する
円筒形のハウジング1の両端は、それぞれ蓋板2a、 
2bにより密閉されており、このハウジング1の下部に
は一対の被占熱湿り蒸気導入管3,3がハウジング1の
軸方向に間隔を隔てて設けられている。また、被占熱湿
り蒸気導入管3.3間のハウジング1にはドレン排出管
4が設けられている。一方、前記ハウジング1の上部に
は一対の過熱蒸気排出管5,5が被占熱湿り蒸気導入管
3,3と対応するようにハウジング1の軸方向に間隔を
隔てて設けられている。
前記ハウジング1内は、それぞれ前記蓋板2a。
2bの近傍を円形の仕切板6a、 6bにより軸方向に
仕切られており、面記ハウジング1の底部内には水平方
向に延在して仕切板6a、6bを接続する底板7が設け
られている。また、ハウジング1の軸線より多少下方の
ハウジング1側には、前記底板7と平行配置された天井
板8が両社切板6a、6bを接続するように配設されて
おり、この天井板8の幅方向中間位置の下面には底板7
からそれぞれ斜め上方に延在する多数の開口の形成され
た一対の蒸気分配板9,9が接続されている。
そして、両蒸気分配板9,9は両社切板6a、6bに接
続されており、両蒸気分配板9,9および底板7により
囲続された断面三角形の蒸気分配室10が形成されてい
る。また、前記天井板8の幅方向両端部には垂直方向に
延在し1両蒸気分配板9゜9の外側においてそれぞれ底
板7と接続された湿分分離装置i!11.11の上端が
固定されており、湿り蒸気が湿分分離装置11.11を
通過する際に蒸気中の湿分が分離除去されるようになっ
ている。
前記天井板8の幅方向両端部上には、前記の両社切板6
a、6bを接続し、断面はぼ正三角形をなす一対のシュ
ラウド27a、 27aとこれと平行に対向する一対の
シュラウド27b、 27bで再熱路14を形成してい
る。シュラウド27a、 27aは天井板8とともに三
角形状に相互に連結されている。またシュラウド27b
、 27bは上端を上側帯板30で、また下端は下側帯
板32でそれぞれハウジング1の内壁に溶接されている
。したがってハウジング1内には、はぼ逆V字状の再熱
路14が形成されることになる。
一方、前記蓋板2a、2bおよび仕切板6a、6b間の
ハウジング1内の各空間15a、 15bには第1段再
熱装置の第1段再熱蒸気ヘッダ16aと、第2段再熱装
置の第2段再熱蒸気ヘッダ16bとが斜めに位置するよ
うにそれぞれ設けられている。そして各再熱蒸気ヘッダ
16の多数のU字状伝熱管17が前記再熱路14内に配
設されている。
しかして本発明による湿分分離再熱装置は、伝熱管17
の群を両側から挟むシュラウド27a、 27bの構成
に特徴を有するものである。すなわち、第2図および第
2図のIII −III線に沿う断面図において、シュ
ラウド27a、 27bは伝熱管17束の両側を挟む分
割された四角形の板からなる。このシュラウド27を固
定するため、ハウジング1の軸方向に上側帯板30およ
び下側帯板32が設置され、この間に軸方向に適当な間
隔をおいて、剛性をもたすために断面が丁字形状をした
T形鋼29が配置されている。
また上側帯板30および下側帯板32の間には、シュラ
ウド27の上下の温度差が大きくならないよう中央帯板
31が設置され、シュラウド27が2分割されている。
第3図および第4図は、本実施例におけるシュラウド2
7が□固定される部分の詳細を示している。
四角形状をしたシュラウド27は、その外周にシュラウ
ド縁板28と呼ばれる帯板が溶接されており、上側帯板
30.中央帯板31.下側帯板32およびT形鋼29等
の支持部材で囲まれた四角い部分にはめこまれている。
さらにシュラウド縁板28の外側で、シュラウド押工板
33がシュラウド27外周の支持部材に溶接され、シュ
ラウド27は固定される。
ここでハウジング1側だけでなく、内側のシュラウド構
造も同様である。すなわち軸方向に取付けられる3枚の
帯板とそれらを垂直に結ぶT形鋼に囲まれた四角い部分
にはめこまれたシュラウド27は、シュラウド縁板28
の外側からシュラウド押工板33で固定される。
以上のように構成された湿分分離再熱装置では、シュタ
ウ12フ周囲の支持構造である各種帯板あるいはT形鋼
とシュラウド押工板33が、シュラウド縁板28を若干
のすき間をもたして挟みこむため、シュラウド27の熱
変形は確実に吸収できる。
第5図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
では、シュラウド27及びシュラウド外周の支持構造は
、シュラウド27が伝熱管束側に移動しないようはめ込
み構造となっており、シュラウド押工板33がシュラウ
ド27外周の支持構造に溶接されて、シュラウド27を
固定している0本実施例においても、シュタウ12フ周
囲の支持構造とシュラウド押工板33によって、シュラ
ウド27が組み込まれた構造となっており、シュラウド
27の熱変形は確実に吸収できる。
第6図は、本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例では、予め溶接された下押工板34をもつ支持構造に
シュラウド27が組み込まれ、さらに上押1板35によ
り固定されているもので、前述と同様の効果が得られる
第7図は、本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例では、シュラウド27外周の支持構造とシュラウド押
工板33が、シュラウド27を挟み込んだものである6
本構造においては、シュラウド27の下側のシュラウド
押工板33を予め支持構造に溶接しておき、シュラウド
27をはめ込んだ後、他のシュラウド押工板33を溶接
するという方法で固定できる6本実施例における効果も
前述と同様であるがシュラウド27は単なる四角い板と
して製作できる。
第8図は、本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例では、外周にシュラウド縁板28が溶接されたシュラ
ウド27が支持構造にはめ込まれ、シュラウド押工板3
3で固定された後、薄い金属板による膨張部片36の一
端がシュラウド27側に、他端が支持構造側に溶接され
た構造となっている。この実施例では、有効に熱変形を
吸収できるだけでなく、シュラウド27の内側と外側と
のシールを完全に行ない、冷たい被再熱蒸気が加熱され
た被再熱蒸気に流入するのを有効に防止でき、再熱装置
の性能低下を抑制することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の湿分分離再熱装置によれ
ば、再熱装置の伝熱管群を囲むシュラウドの複数個所に
熱変形を吸収する摺動接合部を設だことにより、管束を
挟む板構造の上下の温度差に起因する熱変形による内部
構清物の損傷を有効に防止でき、機器の信頼性を従来よ
り大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による湿分分離再熱装置の一実施例を示
す縦断面図、第2図は第1図n−n線に沿うて切断した
側面図、第3図は第2図■−■線に沿う断面図、第4図
ないし第8図は本発明によるシュラウド部のそれぞれ異
なる接合状態の実施例を示す断面図、第9図は従来の湿
分分離再熱装置を示す縦断面図である。 1・−・ハウジング      2a、 2b・・・蓋
板3・・・被占熱湿り蒸気導入管 5・・・過熱蒸気排
出管6a、 6b・・・仕切板      10・・・
蒸気分配室14・・・再熱路        16・・
・再熱蒸気へラダ17・・・伝熱管        2
7・・・シュラウド28・・・シュラウド縁板    
29・・・TN3鋼30・・・上側帯板      “
31・・・中央帯板32・・・下側帯板       
33・・・シュラウド押工板34・・・下押工板   
    35・・・上押1板36・・・膨張部片 (8733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1
名)「C n      l八 N      四 第3図 第4図   第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 手続補正書(自発)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒状のハウジング容器内にその軸方向に対して
    下部から上部に被再熱蒸気が流れる再熱通路を形成し、
    この再熱通路内にその上流側から下流側に向ってドレン
    ポケット付波板で作った湿分分離装置と多数のU字状伝
    熱管を軸方向に配置して作った再熱装置とをタンデム的
    に設置した湿分分離再熱装置において、前記再熱装置の
    多数のU字状伝熱管群の軸方向に沿う両側面を対向する
    シュラウドで囲こみかつこのシュラウド端を端板で囲ん
    で再熱通路を形成し、さらにこのシュラウドの複数個所
    に熱変形を吸収できる摺動接合部を設けたことを特徴と
    する湿分分離再熱装置。
  2. (2)摺動接合部はシュラウドの複数個所を窓板状に打
    ち抜き、この窓板の端縁に固着したシュラウド縁板と、
    このシュラウド縁板を固定側帯板とこれに設けたシュラ
    ウド押えとで僅かな隙間を介して挟持するよう構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の湿分分離
    再熱装置。
  3. (3)窓板の端縁と固定・側帯板端面とを凸凹の嵌め合
    い形に形成した特許請求の範囲第2項記載の湿分分離再
    熱装置。
  4. (4)窓板の端縁を固定側帯板の両側に固定したシュラ
    ウド押えで挟持するよう構成した特許請求の範囲第2項
    記載の湿分分離再熱装置。
  5. (5)摺動接合部を薄金板で包んで膨張部を構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の湿分分離再
    熱装置。
JP22187185A 1985-10-07 1985-10-07 湿分分離再熱装置 Pending JPS6284206A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048024A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Toshiba Corp 湿分分離加熱器及び原子力発電プラント

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048024A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Toshiba Corp 湿分分離加熱器及び原子力発電プラント

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