KR101434063B1 - 다단 기수 분리 장치 및 기수 분리기 - Google Patents

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겐고 시마무라
겐지 니시다
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

이러한 다단 기수 분리 장치 및 기수 분리기에는, 제 1 기수 분리기(2)의 제 1 라이저(5)내에, 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 제 1 선회 베인(6)을 마련하는 동시에, 제 2 기수 분리기(3)의 제 2 라이저(11)내에, 제 1 선회 베인(6)을 통과한 기액 2 상류를 제 1 선회 베인(6)보다도 고속 선회시키면서 상승시키는 제 2 선회 베인(12)을 마련했다.

Description

다단 기수 분리 장치 및 기수 분리기{MULTI-STAGE GAS-WATER SEPARATION DEVICE AND GAS-WATER SEPARATOR}
본 발명은, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류를 기수 분리하기 위한 다단 기수 분리 장치 및 기수 분리기에 관한 것이다.
본원은, 2009년 12월 10일에, 일본에 출원된 특허 출원 제 2009-280550 호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 인용한다.
일반적으로, 터빈 발전기와 같이 수증기를 이용하여 발전하는 설비를 구성하는 증기 발생기는, 침식(erosion) 방지와 에너지 전달 효율의 방지를 위해, 기수 분리기를 구비하고 있다. 기수 분리기로서는, 예를 들어 중력방향으로 연장되고, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 상승하는 통형상의 라이저(riser)와, 이 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴(downcomer barrel)과, 라이저내에 마련된 선회 베인(swirl vane)을 갖고 있는 것이 있다.
이러한 구성의 따르면, 라이저의 하단부로부터 도입된 기액 2상류는 상승시에 선회 베인에 의해 선회되어서, 증기와 열수로 분리된다. 그리고, 증기는 라이저의 상방으로 그대로 선회하면서 상승하는 한편, 열수는 라이저와 다운커머 배럴에 의해 구획된 다운커머 공간내를 하강한다.
여기에서, 기액 2상류를 선회시키는 것에 의해 기수 분리시키기 위해서는 한계가 있고, 다운커머 공간내를 하강하는 열수가 증기를 동반하는, 소위 캐리언더(carry under)가 생긴다. 또한, 라이저의 상방으로 상승하는 증기가 열수를 동반하는 캐리오버(carry over)가 생긴다. 이 때문에, 캐리언더나 캐리오버를 저감하기 위해, 다양한 기술이 개시되어 있다.
예를 들면, 선회 베인에 돌출 형성되어 있는 복수의 날개를 축방향에서 서로 중첩하도록 배치하는 동시에, 라이저의 상방에 데크 플레이트(deck plate)를 마련한 것이 있다. 그리고, 데크 플레이트와 다운커머 배럴 사이에, 슬릿(slit) 형상의 개구부를 형성하는 동시에, 다운커머 공간의 출구에, 다운커머 배럴의 외경과 거의 동일한 외경의 중간 데크 플레이트를 라이저에 설치하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이에 따르면, 선회 베인의 각 날개 사이로부터 분리수를 빠져나가기 어렵게 할 수 있다. 또한, 상승한 증기를 데크 플레이트에 충돌시키는 것에 의해 캐리오버의 저감을 도모하는 동시에, 중간 데크 플레이트에 열수를 충돌시켜서 캐리언더의 저감을 도모하고자 하고 있다.
일본 특허 제 4008288 호 공보
그러나, 상술한 종래 기술에 있어서는, 선회 베인의 각 날개 사이로부터 분리수를 빠져나가기 어렵게 하거나, 증기를 데크 플레이트에 충돌시키거나 하는 만큼, 기수 분리기를 통과하는 증기의 압력 손실이 커져 버려서, 에너지 전달 효율이 저하하여 버린다는 과제가 있다.
또한, 중간 데크 플레이트를 마련하므로, 이 중간 데크 플레이트의 직경방향 외측에, 분리한 증기와 열수가 통과 가능한 공간을 형성할 필요가 있다. 이 때문에, 기수 분리기의 외경을 크게 설정할 필요가 있어, 장치가 대형화하여 버린다는 과제가 있다.
여기에서, 본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 에너지 전달 효율을 저하시키는 일없이, 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행할 수 있는 동시에, 소형화를 도모하는 것이 가능한 다단 기수 분리 장치 및 기수 분리기를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다단 기수 분리 장치는, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 도입되는 통형상의 라이저와, 이 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴을 갖는 기수 분리기를, 2단 구비한 다단 기수 분리 장치로서, 1단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에, 상기 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 제 1 선회 베인을 마련하는 동시에, 2단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에, 상기 제 1 선회 베인을 통과한 기액 2상류를 상기 제 1 선회 베인보다도 고속 선회시키면서 상승시키는 제 2 선회 베인을 마련한다.
이와 같이, 기액 2상류를 선회 상승시키는 선회 베인을, 제 1 선회 베인 및 제 2 선회 베인의 2단 구조로 하는 것에 의해, 각 선회 베인을 통과하는 증기에 걸리는 부하 변화량을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 증기의 압력 손실을 저감할 수 있고, 에너지 전달 효율을 향상시키는 것이 가능한 다단 기수 분리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 적어도 1단째의 상기 기수 분리기의, 상기 라이저와 상기 다운커머 배럴에 의해 구획된 다운커머 공간내에, 이 다운커머 공간에 도입되고, 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하는 선회 복귀 베인이 마련되어도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 선회 복귀 베인에 의해 혼합류의 선회가 억지되어, 캐리언더를 저감하는 것이 가능해진다. 게다가, 혼합류로부터 분리한 열수는 선회 복귀 베인을 통과하여 하강하므로, 종래와 같이 중간 데크 플레이트의 직경방향 외측에 공간을 형성할 필요가 없어, 다단 기수 분리 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 1단째의 상기 기수 분리기에 있어서, 상기 라이저내의 상기 제 1 선회 베인보다도 하류측에, 하류를 향함에 따라서 점차 확경(擴徑)하도록 형성된 내부 콘(corn)을 마련해도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 제 1 선회 베인을 통과한 선회류가 내부 콘에 가압되어, 내부 콘의 내주면에 액막이 형성된다. 즉, 내부 콘의 내주면에 열수가 부착된다. 이 때문에, 증기의 압손(壓損)을 저감하면서, 더욱 효율적으로 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 상기 내부 콘과 상기 라이저에 의해 구획되는 액막 분리 공간내에, 이 액막 분리 공간으로 도입되고, 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하는 액막 분리 베인을 마련해도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 액막 분리 베인에 의해 혼합류의 기수 분리를 실행할 수 있다. 이 때문에, 액막 분리 공간을 통과하는 혼합류의 캐리언더를 저감할 수 있다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 상기 라이저의 상기 액막 분리 공간에 대응하는 개소에 있어서, 또한 상기 액막 분리 베인보다도 중력방향 상방에, 복수의 슬릿(slit)을 마련해도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 라이저의 액막 분리 공간측에 부착된 열수를, 복수의 슬릿을 거쳐서 다운커머 공간측으로 신속하게 유출시킬 수 있다 . 이 때문에, 더욱 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 1단째의 상기 기수 분리기에 있어서, 상기 라이저내의 상기 제 1 선회 베인보다도 하류측에, 이 제 1 선회 베인보다도 상기 기액 2상류를 고속 선회시키는 동시에, 상기 제 2 선회 베인보다도 상기 기액 2상류를 저속 선회시키는 제 3 선회 베인을 마련해도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 각 선회 베인을 통과하는 증기에 걸리는 부하 변화량을 작게 하여, 증기의 압력 손실을 저감하면서, 확실하게 기액 2상류의 기수 분리를 실행할 수 있다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 상기 제 3 선회 베인은, 상기 기액 2상류가 내부를 통과 가능한 통부와, 상기 통부의 외주면에 둘레방향을 따라 복수 마련된 날개부를 갖고 있어도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 제 3 선회 베인을 통과하는 증기의 압력 손실을 확실하게 저감할 수 있다.
본 발명의 다단 기수 분리 장치에서는, 상기 1단째의 기수 분리기의 하류측에 상기 2단째의 기수 분리기를 복수 병설하고, 상기 1단째의 기수 분리기의 라이저에 각 2단째의 기수 분리기의 라이저가 각각 집약되어 있어도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 2단째의 기수 분리기의 라이저의 단면적을 크게 설정할 수 있고, 2단째에 도입되는 기액 2상류의 유속을 확실하게 감속시킬 수 있다. 그리고, 유속이 감속된 만큼, 제 2 선회 베인에 의한 기수 분리 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 기수 분리기는, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 도입되는 통형상의 라이저와, 이 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴을 갖는 기수 분리기로서, 상기 라이저내에, 상기 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 선회 베인을 마련하는 동시에, 이 선회 베인보다도 하류측에, 하류를 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성된 내부 콘을 마련하고, 상기 내부 콘과 상기 라이저에 의해 구획되는 액막 분리 공간내에, 이 액막 분리 공간에 도입되는 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하는 액막 분리 베인을 마련한다.
이렇게 구성함으로써, 선회 베인을 통과한 선회류의 열수가 내부 콘에 가압되어, 액막으로 되므로, 효율적으로 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다. 또한, 액막 분리 베인에 의해 혼합류의 기수 분리를 실행할 수 있으므로, 효율적으로 캐리언더를 저감할 수 있다.
본 발명의 기수 분리기에서는, 상기 라이저와 상기 다운커머 배럴에 의해 구획되는 다운커머 공간내에, 이 다운커머 공간에 도입되는 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하는 선회 복귀 베인이 마련되어 있어도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 소형화를 도모하면서, 다운커머 공간의 혼합류의 캐리언더를 저감할 수 있다.
본 발명의 기수 분리기에서는, 상기 라이저의 상기 액막 분리 공간에 대응하는 개소에 있어서, 또한 상기 액막 분리 베인보다도 중력방향 상방에, 복수의 슬릿을 마련해도 좋다.
이렇게 구성함으로써, 라이저의 액막 분리 공간측에 부착된 열수를 복수의 슬릿을 거쳐서 다운커머 공간측으로 전달시킬 수 있어, 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 기액 2상류를 선회 상승시키는 선회 베인을, 제 1 선회 베인 및 제 2 선회 베인의 2단 구조로 하는 것에 의해, 각 선회 베인을 통과하는 증기에 걸리는 부하 변화량을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 증기의 압력 손실을 저감할 수 있어, 에너지 전달 효율을 향상시키는 것이 가능한 다단 기수 분리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 선회 복귀 베인에 의해 혼합류의 선회가 억지되어, 캐리언더를 저감하는 것이 가능해진다. 게다가, 혼합류로부터 분리한 열수는 선회 복귀 베인을 통과하여 하강하므로, 선회 복귀 베인의 직경방향 외측에 공간을 형성할 필요가 없어, 다단 기수 분리 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치의 개략 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 출구 습도의 변화를 도시하는 그래프,
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치의 개략 구성도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치의 개략 구성도,
도 5는 도 4의 A-A선을 따른 단면도,
도 6은 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치의 개략 구성도,
도 7은 도 6의 B 화살표에서 본 도면,
도 8은 본 발명의 제 5 실시형태에 있어서의 기수 분리기의 개략 구성도.
[제 1 실시형태]
(다단 기수 분리 장치)
다음에, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1, 도 2에 근거하여 설명한다.
도 1은 다단 기수 분리 장치(1)의 개략 구성도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 다단 기수 분리 장치(1)는, 예를 들어 터빈 발전기와 같이 수증기를 이용하여 발전하는 설비를 구성하는 증기 발생기(도시하지 않음)에 마련되고, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류(혼합류)를 기수 분리시키기 위한 것이다. 다단 기수 분리 장치(1)는, 제 1 기수 분리기(2)와, 이 제 1 기수 분리기(2)보다도 하류측(도 1에 있어서의 상측)에 마련되고, 제 1 오리피스(4)를 거쳐서 제 1 기수 분리기(2)에 연결되어 있는 제 2 기수 분리기(3)를 연직방향 상하로 2단으로 배치한 것이다.
다단 기수 분리 장치(1)에서는, 도입한 기액 2상류를 기체(증기)와 액체(물, 열수)로 분리하고, 기체(증기)를 상승시킨다. 다단 기수 분리 장치(1)내의 기체 및 액체의 흐름을 감안하여, 기액 2상류 도입측을 상류라고 하고, 기액 2상류로부터 분리한 기체가 상승하는 방향, 즉 제 2 오리피스(16) 설치측을 하류라고 한다.
(제 1 기수 분리기)
제 1 기수 분리기(2)는 증기 발생기로부터 상승하는 기액 2상류를 도입 가능한 대략 원통형상의 제 1 라이저(5)를 갖고 있다. 제 1 라이저(5)내에는, 기액 2상류에 대하여 선회력을 부여하는 제 1 선회 베인(6)이 마련되어 있다. 이러한 제 1 선회 베인(6)은 허브를 갖지 않는, 소위 무허브 선회 베인으로서, 방사상으로 마련된 복수의 날개(6a)를 구비하고 있다. 제 1 선회 베인(6)으로서 무허브 선회 베인을 채용하는 것에 의해, 허브를 갖는 선회 베인을 채용했을 경우에 생기는 허브 후류부의 역류를 방지할 수 있다.
제 1 라이저(5)의 주위에는, 이러한 제 1 라이저(5)를 둘러싸도록 제 1 다운커머 배럴(7)이 배치되어 있다. 그리고, 이들 제 1 라이저(5)와 제 1 다운커머 배럴(7)에 의해, 환상의 제 1 다운커머 공간(8)이 구획되어 있다. 이 제 1 다운커머 공간(8)에는, 고정형의 선회 복귀 베인(9)이 마련되어 있다. 선회 복귀 베인(9)은, 제 1 다운커머 공간(8)에 도입된 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하기 위한 것으로서, 둘레방향을 따라 병설된 복수의 날개(9a)를 갖고 있다. 복수의 날개(9a)는 각각 혼합류의 선회방향에 대하여 교차하도록, 축방향에 대하여 경사진 상태로 배치되어 있다.
복수의 날개(9a)는, 예를 들어 제 1 라이저(5)의 외벽의 둘레방향을 따라 거의 등간격을 두고서 고정되어 병설되어, 선회 복귀 베인(9)으로서 작용한다. 복수의 날개(9a)의 고정 위치는 특별히 한정되지 않고, 제 1 다운커머 배럴(7)의 내벽면에 고정되어 있어도 좋다.
제 1 라이저(5) 및 제 1 다운커머 배럴(7)의 상방에는, 소정의 공간을 확보하면서 제 1 데크 플레이트(10)가 배치되어 있다. 이러한 제 1 데크 플레이트(10)의 제 1 라이저(5)에 대응하는 부위에, 제 1 오리피스(4)가 마련되어 있다. 제 1 오리피스(4)는 하류측, 즉, 제 2 기수 분리기(3)측을 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성되어 있다.
구체적으로는, 제 1 데크 플레이트(10)는 제 1 다운커머 배럴(7)의 상단 주연부와 연속하여 있는 환상의 플레이트이어도 좋다. 제 1 데크 플레이트(10)는, 중심에, 제 1 라이저(5)의 직경보다 작은 직경의 관통 구멍을 갖고 있다. 제 1 라이저(5)의 상단부와 제 1 데크 플레이트(10) 사이에는, 선회 상태의 액체(기체를 포함하는 것도 있음)가 통과하기 위한 공간이 확보되어 있다. 제 1 오리피스(4)는 제 1 데크 플레이트(10)의 관통 구멍을 관통하도록 하여 설치되어 있다. 도 1에 있어서, 제 1 오리피스(4)는 상류측의 원통부와, 원통부로부터 연속하는 하류측의 확경부를 갖고 있다. 제 1 오리피스(4)의 원통부의 하단 주연부의 직경은 제 1 라이저(5)의 직경보다 작다. 제 1 오리피스(4)의 원통부 하단과 제 1 라이저(5)의 상단 또는 내벽면 사이에는, 선회 상태의 액체(기체를 포함하는 것도 있음)가 통과하기 위한 공간이 확보되어 있다.
(제 2 기수 분리기)
제 2 기수 분리기(3)는 제 1 기수 분리기(2)의 제 1 선회 베인(6)을 통과함으로써 선회 상승하는 기액 2상류를 도입 가능한 원통형상의 제 2 라이저(11)를 갖고 있다. 제 1 오리피스(4)의 선단측 외주연은 제 2 라이저(11)에 내접한 상태로 되어 있다.
제 2 라이저(11)내에는, 기액 2상류에 대하여 선회력을 부여하는 제 2 선회 베인(12)이 마련되어 있다. 제 2 선회 베인(12)도 제 1 선회 베인(6)과 마찬가지로, 소위 무허브 베인이 채용되어 있다. 제 2 선회 베인(12)도 복수의 날개(12a)를 구비하고 있다.
여기에서, 제 2 선회 베인(12)의 날개(12a)의 영각(迎角)은 제 1 선회 베인(6)의 날개(6a)의 영각보다도 크게 설정되어 있다. 즉, 제 2 선회 베인(12)은 제 1 선회 베인(6)보다 고속으로 회전하고, 기액 2상류에 대하여 제 1 선회 베인(6)보다도 큰 선회력을 부여할 수 있도록 되어 있다.
제 2 라이저(11)의 주위에는, 이러한 제 2 라이저(11)를 둘러싸도록 제 2 다운커머 배럴(13)이 배치되어 있다. 그리고, 이들 제 2 라이저(11)와 제 2 다운커머 배럴(13)에 의해, 환상의 제 2 다운커머 공간(14)이 구획되어 있다.
제 2 라이저(11) 및 제 2 다운커머 배럴(13)의 상방에는, 소정의 공간을 확보하면서 제 2 데크 플레이트(15)가 배치되어 있다. 이러한 제 2 데크 플레이트(15)의 제 2 라이저(11)에 대응하는 부위에, 제 2 오리피스(16)가 마련되어 있다.
구체적으로는, 제 1 데크 플레이트(10)의 하류측의 면에 제 2 라이저(11)가 설치되어 있다. 제 1 오리피스(4)는 제 1 데크 플레이트(10)의 관통 구멍을 관통하도록 하여 설치되어 있고, 제 1 오리피스(4)의 확경부의 상단 주연부가 제 2 라이저(11)의 내벽면에 접하여 있다. 제 2 데크 플레이트(15)는 제 2 다운커머 배럴(13)의 상단 주연부와 연속하여 있는 환상의 플레이트이어도 좋다. 제 2 데크 플레이트(15)는, 중심에, 제 2 라이저(11)의 직경보다 작은 직경의 관통 구멍을 갖고 있다. 제 2 라이저(11)의 상단부와 제 2 데크 플레이트(15) 사이에는, 선회 상태의 액막이 통과하기 위한 공간이 확보되어 있다. 제 2 데크 플레이트(15)의 관통 구멍에는, 원통형상의 제 2 오리피스(16)가 마련되어 있다. 제 2 오리피스(16)의 직경은 제 2 라이저(11)의 직경보다 작다. 제 2 오리피스(16)의 하단과 제 2 라이저(11)의 상단부 또는 내벽면 사이에는, 선회 상태의 액막이 통과하기 위한 공간이 확보되어 있다. 제 2 다운커머 배럴(13)은 도시하지 않고 있지만, 증기 발생기(도시하지 않음)내에서 고정되어 있다.
(작용)
이러한 구성에 따르면, 도시하지 않은 증기 발생기로부터 상승한 기액 2상류는, 제 1 기수 분리기(2)의 제 1 라이저(5)에 도입되면, 제 1 선회 베인(6)을 통과하여 저속~중속 선회하면서 상승한다. 그러면, 선회에 의한 분리 작용에 의해 열수를 주성분으로 하는 혼합류가 제 1 다운커머 공간(8)으로 유출되어, 이러한 제 1 다운커머 공간(8)을 하강한다. 한편, 증기를 주성분으로 하는 혼합류가 제 1 오리피스(4)로 유출된다.
제 1 다운커머 공간(8)으로 유출된 혼합류는 선회 운동을 유지한 채로 증기를 동반한 상태로 하강하고, 선회 복귀 베인(9)에 도달한다.
여기에서, 선회 복귀 베인(9)의 날개(9a)는, 혼합류의 선회방향에 대하여 교차하도록 배치되어 있으므로, 혼합류가 선회 복귀 베인(9)의 날개(9a)에 충돌하는 형태로 되어서 혼합류의 선회 운동이 감쇠한다. 이 때문에, 선회 복귀 베인(9)에서 혼합류의 기수 분리가 실행되어, 혼합류에 포함되는 열수는 그대로 날개(9a) 사이를 통해서 하강한다. 또한, 혼합류에 포함되는 증기는 제 1 다운커머 공간(8)을 상승한다.
한편, 제 1 오리피스(4)로 유출된 혼합류도 선회 운동하면서 상승하므로, 이 혼합류에 포함되는 열수가 제 1 오리피스(4)의 하측 절반분의 내주면에 가압되어, 액막으로 된다. 액막은 제 1 오리피스(4)내를 상승하는 혼합류에 동반하여 상승하고, 제 2 기수 분리기(3)의 제 2 라이저(11)의 내주면을 타고서 제 2 다운커머 공간(14)으로 불어날린다.
또한, 제 1 오리피스(4)를 통과한 혼합류는 제 2 선회 베인(12)을 통과한다. 이때, 제 2 선회 베인(12)의 날개(12a)의 영각은 제 1 선회 베인(6)의 날개(6a)의 영각보다도 크게 설정되어 있으므로, 혼합류가 고속 선회하면서 상승한다.
제 2 기수 분리기(3)에 있어서, 제 2 선회 베인(12)을 통과한 혼합류가 고속 선회하는 것에 의해, 제 1 기수 분리기(2)에서 기수 분리되지 않았던 열수가 분리된다. 그리고, 이 열수는 제 2 다운커머 공간(14)으로 유출되어 하강한다.
한편, 제 2 선회 베인(12)에 의해 기수 분리된 증기는 제 2 오리피스(16)를 거쳐서 상승한다. 또한, 제 2 기수 분리기(3)로부터 유출한 증기에도 약간 열수가 포함되어 있지만, 이러한 증기에 포함되어 있는 미세의 열수는 중력 분리, 및 습분 분리기(도시하지 않음)에 의해 분리된다.
(효과)
따라서, 상술한 제 1 실시형태에 따르면, 다단 기수 분리 장치(1)를, 도시하지 않은 증기 발생기로부터 상승된 기액 2상류를 저속~중속 선회시켜서 상승시키는 제 1 선회 베인(6)을 갖는 제 1 기수 분리기(2)와, 기액 2상류를 고속 선회시켜서 상승시키는 제 2 선회 베인(12)을 갖는 제 2 기수 분리기(3)의 2단 구조로 하는 것에 의해, 각 선회 베인(6, 12)을 통과하는 기액 2상류(증기)에 걸리는 부하 변화량을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 기액 2상류의 압력 손실을 저감할 수 있어, 에너지 전달 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 2는 세로축을 다단 기수 분리 장치(1)로부터 유출되는 증기의 습도(출구 습도)로 하고, 가로축을 다단 기수 분리 장치(1)에 도입되는 기액 2상류의 유량(입구 기액 2상 유량)으로 했을 때의 출구 습도의 변화를 도시하는 그래프이다.
동 도면에 도시하는 바와 같이, 종래의 기수 분리기에서는, 유량이 증가함에 따라서 급격하게 출구 습도가 증가하는 것(도 2에 있어서의 파선 참조)에 대하여, 본 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치(1)에서는, 유량이 증가했을 경우에도 출구 습도의 증가를 억제하는 것을 확인할 수 있다(도 2에 있어서의 실선 참조).
또, 제 1 기수 분리기(2)에 있어서, 제 1 라이저(5)와 제 1 다운커머 배럴(7)에 의해 구획되는 제 1 다운커머 공간(8)에 선회 복귀 베인(9)을 마련하는 것에 의해, 제 1 다운커머 공간(8)내에 도입된 혼합류의 선회를 억지할 수 있다. 이 때문에, 선회 복귀 베인(9)에서 혼합류의 기수 분리가 실행되어, 혼합류에 포함되는 열수는 그대로 날개(9a) 사이를 통해서 하강한다. 따라서, 확실하게 캐리언더를 저감할 수 있는 동시에, 종래와 같이 중간 데크 플레이트의 직경방향 외측에 공간을 형성할 필요가 없어, 다단 기수 분리 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 3에 근거하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일 태양에는, 동일 부호를 부여하여 설명한다(이하의 실시형태에 대해서도 동일함).
도 3은 제 2 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치(102)의 개략 구성도이다.
이러한 제 2 실시형태에 있어서,
Ⅰ) 다단 기수 분리 장치(102)는, 예를 들어 터빈 발전기와 같이 수증기를 이용하여 발전하는 설비를 구성하는 증기 발생기(도시하지 않음)에 마련되고, 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류를 기수 분리시키기 위한 것인 점,
Ⅱ) 다단 기수 분리 장치(102)는 제 1 기수 분리기(22)와, 이러한 제 1 기수 분리기(22)보다도 하류측에 마련되고, 제 1 오리피스(42)를 거쳐서 제 1 기수 분리기(2)에 연결되어 있는 제 2 기수 분리기(3)를 연직방향 상하로 배치한 것인 점,
Ⅲ) 제 1 기수 분리기(2)는 제 1 라이저(52) 및 제 1 다운커머 배럴(7)을 갖고, 제 1 라이저(52)내에 제 1 선회 베인(6)이 마련되어 있는 동시에, 제 1 다운커머 공간(8)에 선회 복귀 베인(9)이 마련되어 있는 점,
Ⅳ) 제 2 기수 분리기(3)는 제 2 라이저(11) 및 제 2 다운커머 배럴(13)을 갖고, 제 2 라이저(11)내에 제 2 선회 베인(12)이 마련되어 있는 점,
등의 기본적 구성은 전술한 제 1 실시형태와 동일하다(이하, 제 3 실시형태로부터 제 4 실시형태까지 동일함).
(제 1 기수 분리기)
여기서, 제 2 실시형태의 제 1 기수 분리기(22)에는, 제 1 라이저(52)내의 제 1 선회 베인(6)보다도 하류측에, 내부 콘(72)이 마련되어 있다. 내부 콘(72)은 하류측을 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성되어 있다. 내부 콘(72)을 마련하는 것에 의해, 이러한 내부 콘(72)과 제 1 라이저(52) 사이에는, 액막 분리 공간(73)이 구획된다.
도 3에서는, 내부 콘(72)의 상단의 위치가 제 1 라이저(52)의 상단의 위치보다 상류측에 배치되도록, 내부 콘(72)이 배치되어 있다. 내부 콘(72)의 상단 외주연과 제 1 라이저(52)의 내벽 사이에는, 액막이 통과할 수 있는 정도의 공간이 형성되어 있다.
이러한 액막 분리 공간(73)에는, 고정형의 액막 분리 베인(74)이 마련되어 있다. 액막 분리 베인(74)은 선회 복귀 베인(9)과 기본적 태양이 동일하다. 즉, 액막 분리 베인(74)은, 액막 분리 공간(73)에 도입된 열수를 주성분으로 하는 혼합류의 선회를 억지하기 위한 것으로서, 둘레방향을 따라 병설된 복수의 날개(74a)를 갖고 있다. 복수의 날개(74a)는 혼합류의 선회방향에 대하여 교차하도록, 축방향에 대하여 경사진 상태로 배치되어 있다.
복수의 날개(74a)는, 예를 들어 내부 콘(72)의 외벽의 둘레방향을 따라, 거의 등간격을 두고서 고정되어 병설되어, 액막 분리 베인(74)으로서 작용한다. 복수의 날개(74a)의 고정 위치는 특별히 한정되지 않고, 제 1 라이저(52)의 내벽면에 고정되어 있어도 좋다.
또, 제 1 라이저(52)의 액막 분리 공간(73)에 대응하는 부위에 있어서, 또한 액막 분리 베인(74)의 상방에는, 복수의 슬릿(75)이 형성되어 있다. 이들 슬릿(75)은 둘레방향으로 길게 형성되고, 복수단(이 제 2 실시형태에서는 3단) 배치되어 있다.
또한, 이 제 2 실시형태에서는, 복수의 슬릿(75)이 둘레방향으로 길게 형성되고, 복수단 배치되어 있을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 각 슬릿(75)이 축방향으로 길게 형성되고, 또한 둘레방향을 따라 복수 배치되어 있어도 좋다.
마주보는 제 1 라이저(52)와 내부 콘(72)에 의해 형성되는 액막 분리 공간(73)내에서는, 제 1 라이저(52)에 슬릿(75)이 형성된다. 슬릿(75)은 액막 분리 공간(73)의 상단보다 상류측, 또한 액막 분리 베인(74)의 하류측에 형성되어 있다. 도 3에 있어서, 슬릿(75)은 장방형이고, 액막 분리 공간 구획면[제 1 라이저(52)의 내벽면]의 둘레방향을 따른 길이와, 제 1 라이저(52)의 축방향에 평행한 폭을 갖고 있다. 슬릿(75)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 슬릿(75)은 제 1 라이저(52)의 축방향과 평행하게 복수단 설치되어 있어도 좋고, 제 1 라이저(52)의 내벽면의 둘레방향을 따라 병렬로 복수 설치되어 있어도 좋다.
다음에, 제 1 라이저(52)의 제 1 데크 플레이트(10)에는, 제 1 오리피스(42)가 마련되어 있다. 이러한 제 1 오리피스(42)는 전술한 제 1 실시형태와 같이 하류측을 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성되어 있지 않고, 대략 원통형상으로 형성되어 있다.
원통형상의 제 1 오리피스(42)는 제 1 다운커머 배럴(7)의 상단 주연부와 연속하여 있는 환상의 제 1 데크 플레이트(10)의 관통 구멍에 설치되어 있다. 제 1 오리피스(42)의 직경 및 제 1 데크 플레이트(10)의 관통 구멍의 직경은 제 1 라이저(52)의 직경보다도 작다. 제 1 오리피스(42)의 하단과 제 1 라이저(52)의 상단 사이에는, 선회 상태의 액막(기체를 포함하는 것도 있음)이 통과하기 위한 공간이 확보되어 있다.
제 2 기수 분리기(3)에서는, 제 1 데크 플레이트(10)의 하류측의 면에 원통형상의 제 2 라이저(11)가 설치되어 있다. 제 2 라이저(11)의 직경은 제 1 오리피스(42)의 직경보다 크고, 제 1 오리피스(42)의 상단이 제 2 라이저(11)측으로 돌출된 상태로 되어 있다.
(작용)
이러한 구성에 따르면, 도시하지 않은 증기 발생기로부터 상승한 기액 2상류는, 제 1 기수 분리기(2)의 제 1 라이저(5)에 도입되면, 제 1 선회 베인(6)을 통과하여 저속~중속 선회하면서 상승한다. 그러면, 이러한 선회 상승하는 기액 2상류에 포함되는 열수가 내부 콘(72)에 가압되어, 액막으로 된다. 액막은 상승하는 기액 2상류에 동반하여 상승하여, 액막 분리 공간(73)으로 불어날린다.
또, 액막 분리 공간(73)에는, 열수를 주성분으로 하는 혼합류가 선회 운동을 유지한 채로 증기를 동반한 상태로 하강한다. 이 혼합류는 액막 분리 베인(74)에서 기수 분리되어, 혼합류에 포함되는 열수가 그대로 날개(74a) 사이를 통해서 하강한다.
여기에서, 제 1 라이저(52)에는, 복수의 슬릿(75)이 형성되어 있어, 선회력을 받아서 제 1 라이저(52)의 내벽에 부착되어 있는 액막이 각 슬릿(75)을 거쳐서 신속하게 제 1 다운커머 공간으로 유출된다.
(효과)
따라서, 상술한 제 2 실시형태에 따르면, 전술한 제 1 실시형태와 동일한 효과에 부가하여, 제 1 기수 분리기(22)의 제 1 라이저(52)내에 내부 콘(72)을 마련하는 것에 의해, 더욱 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행할 수 있다.
또한, 내부 콘(72)과 제 1 라이저(52)에 의해 구획된 액막 분리 공간(73)내에 액막 분리 베인(74)을 마련하는 것에 의해, 보다 확실하게 캐리언더를 저감하는 것이 가능해진다. 더욱이, 제 1 라이저(52)에 복수의 슬릿(75)을 형성하는 것에 의해, 제 1 라이저(52)의 액막 분리 공간(73)측에 부착된 열수를 신속하게 제 1 다운커머 공간(8)측으로 유출시킬 수 있다. 이 때문에, 더욱 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다.
[제 3 실시형태]
(제 1 기수 분리기)
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 4, 도 5에 근거하여 설명한다.
도 4는 제 3 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치(103)의 개략 구성도이다. 도 5는 도 4의 A-A선을 따른 다단 기수 분리 장치(103)의 단면도이다.
도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 다단 기수 분리 장치(103)의 제 1 기수 분리기(23)에는, 제 1 라이저(5)내의 제 1 선회 베인(6)보다도 하류측에, 제 3 선회 베인(76)이 마련되어 있다.
제 3 선회 베인(76)은 제 1 라이저(5)보다도 축경(縮徑)된 대략 원통형상의 통부(77)와, 통부(77)의 외주면에 둘레방향을 따라 복수 병설된 복수의 날개부(78)를 갖고 있다.
제 3 선회 베인(76)의 통부(77)는 연직방향을 따라 길게 형성되어 있고, 내부를 기액 2상류가 통과 가능하도록 되어 있다. 또한, 통부(77)의 내경은 제 1 오리피스(4)의 입구 주연의 내경과 대략 동일하게 설정되어 있다.
날개부(78)의 영각은 제 1 선회 베인(6)의 날개(6a)의 영각보다도 크고, 또한 제 2 선회 베인(12)의 날개(12a)의 영각보다도 작아지도록 설정되어 있다. 즉, 제 3 선회 베인(76)은 기액 2상류를 제 1 선회 베인(6)보다도 고속으로, 또한 제 2 선회 베인(12)보다도 저속으로 선회 상승시킨다.
날개부(78)는 통부(77)의 하단부로부터 상단부를 따라 상기 영각으로 경사져 설치되어 있다. 날개부(78)의 폭은 통부(77)의 외주면과 제 1 라이저(5)의 내주면 사이의 최단 거리와 거의 동일한 길이이다.
도 4에서는, 제 1 오리피스(4)의 하단과 통부(77)의 상단은 연속하여 있다. 제 3 실시형태에서는, 제 1 오리피스(4)로서, 제 1 실시형태와 동일한 제 1 오리피스(4)를 이용하고 있다. 또한, 제 3 실시형태에서는, 제 2 기수 분리기(3)로서, 제 1 실시형태와 동일한 제 2 기수 분리기(3)를 이용하고 있다.
(작용)
이러한 구성에 따르면, 제 1 선회 베인(6)을 통과하여 저속~중속 선회하면서 상승하는 기액 2상류중, 제 3 선회 베인(76)의 통부(77)보다도 외측을 통과하는 혼합류는 제 3 선회 베인(76)에 의해 선회력이 더 부여되어 기수 분리가 촉진된다.
한편, 기액 2상류중, 제 3 선회 베인(76)의 통부(77)를 통과하는 혼합류는, 이 혼합류에 포함되는 열수가 통부(77)의 내주면에 가압되어, 액막으로 된다.
(효과)
따라서, 상술한 제 3 실시형태에 따르면, 전술한 제 2 실시형태와 동일한 효과에 부가하여, 제 1 기수 분리기(23)에 제 3 선회 베인(76)을 마련하는 만큼, 더욱 효율적으로 기액 2상류의 기수 분리를 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 제 3 선회 베인(76)을 통부(77)와 날개부(78)로 구성하는 것에 의해, 제 3 선회 베인(76) 통과시의 혼합류의 압력 손실의 저감을 억제할 수 있다.
[제 4 실시형태]
(제 2 기수 분리기)
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태를 도 6, 도 7에 근거하여 설명한다.
도 6은 제 4 실시형태에 있어서의 다단 기수 분리 장치(104)의 개략 구성도이다. 도 7은 도 6의 B 화살표에서 본 도면이다.
도 6, 도 7에 도시하는 바와 같이, 다단 기수 분리 장치(104)에는, 제 1 기수 분리기(2)의 하류측에 복수의 제 2 기수 분리기(34)가 연결되어 있다.
보다 구체적으로는, 제 1 기수 분리기(2)의 하류측에 있어서, 4개의 제 2 기수 분리기(34)가 4개 병설되어 있다. 각 제 2 기수 분리기(34)의 제 2 라이저(11)는 제 1 기수 분리기(2)측을 향함에 따라서 서로 근접하도록 형성되어 있어, 제 1 오리피스(4)에서 집약되도록 되어 있다.
여기에서, 이러한 제 4 실시형태의 제 2 기수 분리기(34)의 크기는 4개 병설하는 만큼, 전술한 제 1 실시형태의 제 2 기수 분리기(3)와 비교해서 소형으로 설정되어 있다. 그렇지만, 각 제 2 기수 분리기(34)의 구성은 전술한 제 1 실시형태와 동일하다.
제 4 실시형태에서는, 제 1 기수 분리기로서, 제 1 실시형태의 제 1 기수 분리기(2)와 동일한 제 1 기수 분리기(2)를 이용하고 있다.
제 1 오리피스(4)는 제 1 데크 플레이트(10)의 관통 구멍을 관통하고 있다. 제 1 오리피스(4)는 상류측의 원통부와, 원통부로부터 연속하는 하류측의 확경부를 갖고 있다. 제 1 오리피스(4)의 원통부는 제 1 실시형태와 동일한 구성을 갖고 있다. 제 1 오리피스(4)의 확경부는 제 1 데크 플레이트(10)에 접하여 있는 확경부의 하단 주연부를 기단으로 하여, 상류측으로부터 하류측을 향해서 분기되고, 병설된 복수의 관에 의해 형성되어 있다. 제 1 오리피스(4)의 확경부를 형성하는 복수의 관에서는, 이웃하는 관이 상류측으로부터 하류측을 향해서 점차 이격되도록 하여 배치되어 있다. 즉, 이웃하는 관의 중심간 거리가 상류측으로부터 하류측을 향해서 점차 길게 되어 있다. 제 1 오리피스(4)의 확경부를 형성하는 복수의 관의 상단부 각각에, 제 2 기수 분리기(34)가 설치되어 있다. 제 1 오리피스(4)의 확경부를 형성하는 복수의 관의 상단 주연부 각각과, 각 제 2 기수 분리기(34)의 제 2 라이저(11)의 하단 주연부는 연속하여 있다.
(작용)
이러한 구성에 따르면, 제 1 기수 분리기(2)로부터 제 1 오리피스(4)를 거쳐서 유출된 혼합류는 각 제 2 기수 분리기(3)로 분배된다. 여기에서, 제 2 기수 분리기(3)를 병설하는 만큼, 제 2 라이저(11) 전체로서의 단면적이 증대한 상태가 된다. 이 때문에, 제 1 오리피스(4)를 통과하여 혼합류는 제 2 라이저(11)내에서 감속된 상태로 제 2 선회 베인(12)을 통과한다.
(효과)
따라서, 상술한 제 4 실시형태에 따르면, 전술한 제 1 실시형태와 동일한 효과에 부가하여, 제 1 실시형태보다도 감속된 상태로 제 2 기수 분리기(3)에 도입되므로, 감속되는 만큼 제 2 선회 베인(12)에 의한 기수 분리 효율을 높일 수 있다.
또한, 상술한 제 4 실시형태에서는, 제 2 기수 분리기(3)를 4개 병설했을 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 제 2 기수 분리기(3)를 2개 이상, 복수 병설하면 좋다. 또한, 제 2 기수 분리기(3)의 크기는 이 제 2 기수 분리기(3)의 설치수에 따라서 변경해도 좋고, 소망의 기수 분리 효율에 따라서 변경해도 좋다.
[제 5 실시형태]
(기수 분리기)
다음에, 본 발명의 제 5 실시형태를 도 8에 근거하여 설명한다.
도 8은 제 5 실시형태에 있어서의 기수 분리기(25)의 개략 구성도이다.
여기에서, 도 3, 도 8에 도시하는 바와 같이, 이러한 제 5 실시형태와 제 2 실시형태의 상위점은, 제 2 실시형태가 제 1 기수 분리기(22)와, 이 제 1 기수 분리기(22)보다도 하류측에 마련된 제 2 기수 분리기(3)에 의해 2단의 기수 분리기(22, 3)로 구성되어 있는 것에 대하여, 제 5 실시형태는 제 2 실시형태의 다단 기수 분리 장치(102)로부터 제 2 기수 분리기(3)를 제거한 구성으로 되어 있다는 점에 있다.
즉, 기수 분리기(25)는 제 1 라이저(52)와, 제 1 다운커머 배럴(7)을 갖고, 제 1 라이저(52)내에, 제 1 선회 베인(6)과 내부 콘(72)이 마련되어 있다. 또한, 제 1 라이저(52)와 제 1 다운커머 배럴(7)에 의해 구획된 제 1 다운커머 공간(8)에 선회 복귀 베인(9)이 마련되어 있다. 더욱이, 내부 콘(72)과 제 1 라이저(52)에 의해 구획된 액막 분리 공간(73)에 액막 분리 베인(74)이 마련되어 있다. 또한, 제 1 라이저(52)에는, 액막 분리 베인(74)보다도 상측에 복수의 슬릿(75)이 형성되어 있다.
그리고, 제 1 라이저(52) 및 제 1 다운커머 배럴(7)의 상방에 배치되어 있는 제 1 오리피스(42)를 거쳐서 제 1 선회 베인(6)에 의해 선회 상승하는 증기가 유출된다.
이렇게 구성했을 경우에도, 제 1 선회 베인(6)의 상방에 내부 콘(72)이 마련되어 있는 동시에, 슬릿(75)이 형성되어 있으므로, 종래의 기수 분리기와 비교해서 기액 2상류의 기수 분리 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상술한 실시형태에 각종의 변경을 부가한 것을 포함한다.
예를 들면, 상술한 제 4 실시형태에 있어서, 제 1 기수 분리기(2)의 하류측에 4개의 제 2 기수 분리기(34)를 병설했을 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 이러한 구성을 상술한 제 2 실시형태, 제 3 실시형태에 적용하는 것도 가능하다.
또한, 상술한 제 1 실시형태 내지 제 4 실시형태에서는, 제 1 다운커머 공간(8)에 선회 복귀 베인(9)을 마련했을 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 제 1 다운커머 공간(8)에 부가하여, 제 2 다운커머 공간(14)에 선회 복귀 베인(9)을 마련해도 좋다.
본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되는 일은 없고, 첨부의 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
1, 102, 103, 104 : 다단 기수 분리 장치
2, 22, 23 : 제 1 기수 분리기(1단째의 기수 분리기)
3, 34 : 제 2 기수 분리기(2단째의 기수 분리기)
5, 52 : 제 1 라이저(라이저) 6 : 제 1 선회 베인
7 : 제 1 다운커머 배럴(다운커머 배럴)
8 : 제 1 다운커머 공간(다운커머 공간)
9 : 선회 복귀 베인 9a, 12a : 날개
11 : 제 2 라이저(라이저) 12 : 제 2 선회 베인
13 : 제 2 다운커머 배럴(다운커머 배럴)
14 : 제 2 다운커머 공간(다운커머 공간)
25 : 기수 분리기 72 : 내부 콘
73 : 액막 분리 공간 74 : 액막 분리 베인
75 : 슬릿 76 : 제 3 선회 베인
77 : 통부 78 : 날개부

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 도입되는 통형상의 라이저와,
    상기 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴을 갖는 기수 분리기를, 2단 구비한 다단 기수 분리 장치에 있어서,
    1단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에 마련되고, 상기 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 제 1 선회 베인과,
    2단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에 마련되고, 상기 제 1 선회 베인을 통과한 기액 2상류를 상기 제 1 선회 베인보다도 고속 선회시키면서 상승시키는 제 2 선회 베인을 갖고,
    1단째의 상기 기수 분리기에 있어서, 상기 라이저내의 상기 제 1 선회 베인보다도 하류측에, 하류를 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성된 내부 콘을 마련하고, 상기 내부 콘과 상기 라이저에 의해 구획되는 액막 분리 공간이 형성되는
    다단 기수 분리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 콘과 상기 라이저에 의해 구획되는 액막 분리 공간내에, 상기 액막 분리 공간에 도입되고, 열수를 포함하는 혼합류의 선회를 억지하는 액막 분리 베인을 마련한
    다단 기수 분리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 라이저의 상기 액막 분리 공간에 대응하는 개소에 있어서, 또한 상기 액막 분리 베인보다도 중력방향 상방에, 복수의 슬릿을 마련한
    다단 기수 분리 장치.
  6. 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 도입되는 통형상의 라이저와,
    상기 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴을 갖는 기수 분리기를, 2단 구비한 다단 기수 분리 장치에 있어서,
    1단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에 마련되고, 상기 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 제 1 선회 베인과,
    2단째의 상기 기수 분리기의 상기 라이저내에 마련되고, 상기 제 1 선회 베인을 통과한 기액 2상류를 상기 제 1 선회 베인보다도 고속 선회시키면서 상승시키는 제 2 선회 베인을 갖고,
    1단째의 상기 기수 분리기에 있어서, 상기 라이저내의 상기 제 1 선회 베인보다도 하류측에, 상기 제 1 선회 베인보다도 상기 기액 2상류를 고속 선회시키는 동시에, 상기 제 2 선회 베인보다도 상기 기액 2상류를 저속 선회시키는 제 3 선회 베인을 마련한
    다단 기수 분리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 선회 베인은,
    상기 기액 2상류가 내부를 통과 가능한 통부와,
    상기 통부의 외주면에 둘레방향을 따라 복수 마련된 날개부를 갖고 있는
    다단 기수 분리 장치.
  8. 삭제
  9. 증기와 열수가 혼합하여 이루어지는 기액 2상류가 도입되는 통형상의 라이저와, 상기 라이저의 주위를 둘러싸도록 배치된 다운커머 배럴을 갖는 기수 분리기에 있어서,
    상기 라이저내에 마련되고, 상기 기액 2상류를 선회시키면서 상승시키는 선회 베인과,
    상기 라이저내에 마련되고, 상기 선회 베인보다도 하류측에, 하류를 향함에 따라서 점차 확경하도록 형성된 내부 콘과,
    상기 내부 콘과 상기 라이저에 의해 구획되는 액막 분리 공간내에 마련되고, 상기 액막 분리 공간에 도입되는 열수를 포함하는 혼합류의 선회를 억지하는 액막 분리 베인을 갖는
    기수 분리기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 라이저와 상기 다운커머 배럴에 의해 구획되는 다운커머 공간내에, 상기 다운커머 공간에 도입되는 열수를 포함하는 혼합류의 선회를 억지하는 선회 복귀 베인이 마련되어 있는
    기수 분리기.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 라이저의 상기 액막 분리 공간에 대응하는 개소에 있어서, 또한 상기 액막 분리 베인보다도 중력방향 상방에, 복수의 슬릿을 마련한
    기수 분리기.
  12. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 선회 베인의 영각(迎角)은, 상기 제 1 선회 베인의 영각보다도 크게 설정되어 있는
    다단 기수 분리 장치.
  13. 삭제
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