WO2007100041A1 - 気水分離器 - Google Patents

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WO2007100041A1
WO2007100041A1 PCT/JP2007/053915 JP2007053915W WO2007100041A1 WO 2007100041 A1 WO2007100041 A1 WO 2007100041A1 JP 2007053915 W JP2007053915 W JP 2007053915W WO 2007100041 A1 WO2007100041 A1 WO 2007100041A1
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WO
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steam
water
riser
air
riser pipe
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/053915
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiyuki Kondo
Tadahiko Suzuta
Toshiyuki Mizutani
Yasuhiko Hirao
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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Filing date
Publication date
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Priority to KR1020087021020A priority patent/KR101056010B1/ko
Priority to CA 2644801 priority patent/CA2644801C/en
Priority to US12/281,410 priority patent/US8002866B2/en
Priority to CN2007800073481A priority patent/CN101394911B/zh
Publication of WO2007100041A1 publication Critical patent/WO2007100041A1/ja
Priority to NO20083385A priority patent/NO20083385L/no

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
    • F22B37/327—Steam-separating arrangements using centrifugal force specially adapted for steam generators of nuclear power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2931—Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3003—Fluid separating traps or vents

Definitions

  • the present invention relates to a steam / water separator that separates a two-phase flow of gas and liquid into gas and liquid.
  • the Pressurized Water Reactor uses light water as a reactor cooling material and a neutron moderator as high-temperature high-pressure water that does not boil over the entire core, and this high-temperature high-pressure water is used as steam. It is sent to a generator to generate steam by heat exchange, and this steam is sent to a turbine generator to generate electricity.
  • This pressurized water reactor transfers the heat of the high-temperature and high-pressure primary cooling water to the secondary cooling water via the steam generator, and generates water vapor with the secondary cooling water.
  • primary cooling water flows inside a large number of thin heat transfer tubes, heat is transferred to the secondary cooling water flowing outside, and steam is generated to generate electricity by turning a turbine.
  • a tube group outer cylinder is arranged in a hollow hermetic body portion with a predetermined distance from the inner wall surface, and an inverted U-shape is formed in the tube group outer cylinder.
  • a plurality of heat transfer tubes are arranged, and the end of each heat transfer tube is supported by the tube plate, and the intermediate portion is supported by a plurality of tube support plates supported by stay rods that extend the tube plate force.
  • a steam separator and a moisture separator are installed!
  • the primary cooling water is supplied to the plurality of heat transfer tubes through the water chamber formed in the lower portion of the body portion, while the secondary cooling water is supplied into the body portion from the water supply pipe formed in the upper portion of the body portion.
  • Is supplied to the secondary cooling water by exchanging heat between the primary cooling water (hot water) flowing through the heat transfer tubes and the secondary cooling water (cold water) circulating in the body.
  • Water absorbs heat to generate water vapor, and when this water vapor rises, it is separated into water and steam by the steam separator and moisture separator, and the steam is discharged from the upper end of the trunk. The water falls downward.
  • a conventional steam separator is composed of a plurality of risers that raise water vapor, swirl vanes provided inside the risers, and a downcomer barrel that is located outside the risers and defines a downcomer space. And facing the upper end of the riser and the down force M It is comprised from the deck plate which is arrange
  • the two-phase flow of steam and water generated by the steam generator is introduced from the lower end of each riser and moves upward, swirled and raised by the swirl vane, and the water is contained in the riser. It rises while adhering to the wall surface and forming a liquid film flow, and the vapor rises while swirling above the riser.
  • This steam is mainly transferred to the upper part of the deck plate through the orifice and vent, while the water flows out of the riser from the gap between the upper end of the riser and the deck plate and flows into the down force maverel. As a result, only steam flows out onto the deck plate.
  • a swirl vane for swirling and raising a mixture of water and steam is provided inside the riser, and the swirl vane below the upper opening of the riser.
  • the mixture is separated into a second mixture mainly composed of water and a third mixture mainly composed of steam while the mixture is swirled and raised inside the riser by the swirl blades.
  • the second mixture is swirled up to reach the slit height, it is discharged through this slit to the down force barrel.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-0664972
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 05-346483
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-079323
  • the present invention solves the above-described problems, and appropriately separates the steam and water and reliably discharges the separated steam above the orifice force, while reliably separating the separated water through the downcomer space.
  • the purpose is to provide a steam / water separator with improved steam / water separation performance.
  • the steam separator according to the invention of claim 1 has a plurality of openings on the upper wall surface and has a two-phase flow of water and steam rising.
  • a swirl vane provided inside the air-water riser, a precipitation cylinder that surrounds the air-water riser and defines an annular down force main space, the air-water riser, and
  • An air / water separator that is disposed opposite to the upper end of the rain canopy with a predetermined space and has a deck plate having an orifice above the air / water riser pipe, provided in the air / water riser pipe.
  • the opening ratio of the plurality of openings is set to 30 to 70%.
  • the opening provided in the steam-water riser pipe is a plurality of horizontal slits arranged in parallel along the vertical direction, and the height of the slits Is set to 0.5 to 2 times the thickness of the air-water riser pipe.
  • the distance between the opening provided in the steam-water riser pipe and the swirl vane is 1 to 2.5 times the inner diameter of the steam-water riser pipe. It is characterized by being set.
  • two guide portions for discharging a swirling flow of steam are provided on the upper end wall portion of the precipitation cylinder at equal intervals in the circumferential direction, and the opening portion is the steam-water separator.
  • Four openings are provided at equal intervals in the circumferential direction of the rising pipe, and two of the four openings are provided to face the guide section.
  • the steam / water separator according to the invention of claim 5 is characterized in that a vent is provided on the deck plate at a downstream side of a swirling flow of steam discharged from the guide portion force.
  • the twist angle of the swirl blade is set to 15 to 30 degrees.
  • the steam / water separator according to the invention of claim 7 is characterized in that a ratio of an inner diameter of the orifice to an inner diameter of the steam-water riser pipe is set to 0.7 to 0.9.
  • a ratio of a space height between the steam / water riser pipe and the deck plate to an inner diameter of the steam / water riser pipe is set to 0.05 to 0.3. It is characterized by that.
  • the ratio of the upper protruding height and the lower protruding height from the deck plate at the orifice is set to 2: 1 to 4: 1, and the upper The ratio between the protrusion height and the inner diameter of the orifice is set to 1: 2 to 1: 3.
  • the steam / water riser is provided with a steam / water riser pipe having a plurality of openings on the upper end wall surface and in which a two-phase flow of water and steam rises.
  • a swirl vane is installed inside the pipe, a precipitation cylinder surrounding the air riser pipe and defining an annular downcomer space is provided, and the upper end of the air riser pipe and the precipitation cylinder are opposed to each other with a predetermined space.
  • a deck plate with an orifice is installed above the air riser pipe, and the opening ratio of the multiple openings provided in the water riser pipe is set to 30-70%, so the two-phase flow of water and steam is It is introduced from the lower end of the air / water riser, moves upward, and is swirled and raised by the swirl vanes.
  • the water adheres to the inner surface of the air / water riser and rises as a liquid film flow. Since the opening ratio of the multiple openings on the top wall is set to 30-70%, water It does not carry over and it does not carry out to the outside of the canopy, but it properly flows into the downcomer space of the canopy and flows down, while steam rises while swirling above the air riser.
  • the air is properly discharged to the upper side of the deck plate through the orifice without entraining the air, and as a result, the air-water separation performance can be improved.
  • the openings provided in the steam riser pipe are a plurality of horizontal slits arranged in parallel along the upper and lower direction, and the height of the slits Is set to 0.5 to 2 times the thickness of the air-water riser pipe, so that the inflow of steam to the slit can be prevented and only water can flow into the downcomer space properly from this slit. Can do.
  • the opening provided in the steam / water riser pipe and the swirl vane Since the distance from the root is set to 1 to 2.5 times the inner diameter of the air / water riser pipe, the two-phase flow of water and steam can be properly separated into water and steam by being swirled and raised by swirling blades. After that, water will appropriately flow into the downcomer space, and steam will be properly discharged through the orifice, improving the steam-water separation performance.
  • two guide portions for discharging the swirling flow of steam are provided at the upper end wall surface portion of the precipitation cylinder at equal intervals in the circumferential direction, and the opening portion is the steam water riser pipe. Since four of the four openings are provided opposite to the guide part in the circumferential direction, the water separated by being swirled and raised by the swirling blades is provided. Passes through the slit and flows with the steam to the outside of the precipitation cylinder by the guide part, so that water and steam can be processed with proper separation.
  • the ratio of the inner diameter of the orifice to the inner diameter of the steam-water riser pipe is set to 0.7 to 0.9, the separated water has an orifice force carryover. Only the steam that does not go through can be properly discharged above the deck plate through the orifice.
  • the ratio of the space height between the steam / water riser pipe and the deck plate to the inner diameter of the steam / water riser pipe is set to 0.05 to 0.3.
  • the separated water does not carry over the solidification force, and the discharge of steam from the space can be suppressed, so that the water can appropriately flow into the downcomer space.
  • the ratio of the upper protrusion height and the lower protrusion height from the deck plate at the orifice is set to 2: 1 to 4: 1, Since the ratio of the inner diameter of the orifice was set to 1: 2 to 1: 3, the carry from the separated water orifice Overflow can be prevented, and carry-out to the outside of the precipitation can also be prevented.
  • Fig. 1 is a main part schematic diagram showing a steam separator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the steam separator according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the steam separator according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic view of a slit provided in the riser.
  • FIG. 5 is a schematic view of a guide portion provided with a riser.
  • FIG. 6 is a plan view of the guide portion.
  • FIG. 7 is a top sectional view of the steam separator according to the present embodiment.
  • Fig. 8-1 is a schematic diagram of the swirl vane.
  • Fig. 8-2 is a schematic diagram of the swirl vane.
  • FIG. 9 is a graph showing the carry-under flow rate with respect to the slit aperture ratio.
  • FIG. 10 is a graph showing the wetness and the carry-under flow rate with respect to the ratio of the slit height to the thickness.
  • FIG. 11 is a graph showing the wetness with respect to the distance between the slit and the swirl vane.
  • FIG. 12 is a graph showing wetness and resistance with respect to swirl vane angle.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a power generation facility having a pressurized water reactor to which a steam generator having a steam separator of the present embodiment is applied.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a steam generator having a steam separator according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a main part showing a steam separator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the steam separator according to the present embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a schematic view of a slit provided in the riser
  • FIG. 5 is a schematic view of a guide portion provided with the riser
  • FIG. 6 is a plan view of the guide portion.
  • Fig. 7 is an upper cross-sectional view of the steam separator according to the present embodiment
  • Figs. 8-1 and 8-2 are schematic views of a swirl vane
  • Fig. 9 shows a carry-under flow rate with respect to a slit opening ratio.
  • FIG. 10 is a graph showing wetness and carry-under flow rate with respect to the ratio of slit height and thickness
  • Fig. 11 is a graph showing wetness with respect to the distance between the slit and the swirl vane
  • Fig. 12 is a swirl rate.
  • FIG. 13 is a graph showing the wetness and resistance with respect to the yield angle.
  • the nuclear reactor of the present embodiment uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator, and does not boil over the entire core to form high-temperature high-pressure water, which is sent to a steam generator for heat exchange.
  • This is a pressurized water reactor (PWR) that generates steam and sends the steam to a turbine generator to generate electricity.
  • PWR pressurized water reactor
  • a pressurized water reactor 12 and a steam generator 13 are stored in the reactor containment vessel 11, and this pressurized water
  • the reactor 12 and the steam generator 13 are connected to each other through cooling water pipes 14 and 15, the pressurizer 16 is provided in the cooling water pipe 14, and the cooling water pump 17 is provided in the cooling water pipe 15.
  • light water is used as the moderator and primary cooling water, and the primary cooling system applies a high pressure of about 150 to 160 atmospheres by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. ing.
  • the pressurized water reactor 12 light water is heated as the primary cooling water using low-enriched uranium or MOX as fuel, and steam is generated through the cooling water pipe 14 while the high-temperature light water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16. Sent to vessel 13. In the steam generator 13, heat exchange is performed between high-pressure and high-temperature light water and water as secondary cooling water, and the cooled light water is returned to the pressurized water reactor 12 through the cooling water pipe 15.
  • the steam generator 13 is connected to a turbine 18 and a condenser 19 provided outside the reactor containment vessel 11 via cooling water pipes 20, 21, and is connected to the cooling water pipe 21 with a water supply pump 22 Is provided. Further, a generator 23 is connected to the turbine 18, and a condenser pipe 19 is connected to a supply pipe 24 and a water pipe 25 that supply and discharge cooling water (for example, seawater). Therefore, steam generated by exchanging heat with high-pressure and high-temperature light water in the steam generator 13 is sent to the turbine 18 through the cooling water pipe 20, and the turbine 18 is driven by this steam to be generated by the generator 23. Generate electricity. The steam that has driven the turbine 18 is cooled by the condenser 19 and then returned to the steam generator 13 through the cooling water pipe 21.
  • the trunk portion 31 has a sealed hollow cylindrical shape, and the lower portion has a slightly smaller diameter than the upper portion. ing.
  • a tube group outer cylinder 32 having a cylindrical shape with a predetermined distance from the inner wall surface of the body 31 is disposed in the body 31, and the lower end extends to the vicinity of the tube plate 33.
  • the tube group outer cylinder 32 is positioned and supported by the body 31 by a plurality of support members 34 at a position spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction and at a position spaced apart by a predetermined interval in the circumferential direction.
  • a plurality of tube support plates 35 are disposed at height positions corresponding to the support members 34, and a plurality of stays extending upward from the tube plate 33 are provided. Supported by rod 36.
  • a heat transfer tube group 38 composed of a plurality of heat transfer tubes 37 having an inverted U shape is disposed, and an end portion of each heat transfer tube 37 is expanded to the tube plate 33.
  • the intermediate portion is supported by a plurality of tube support plates 35.
  • a large number of through holes (not shown) are formed in the tube support plate 35, and the respective heat transfer tubes 37 pass through the through holes in a non-contact state.
  • a water chamber 39 is fixed to the lower end portion of the body portion 31, the inside is partitioned by a partition wall 40 by an entrance chamber 41 and an exit chamber 42, and an inlet nozzle 43 and an outlet nozzle 44 are formed, One end of each heat transfer tube 37 communicates with the entrance chamber 41, and the other end communicates with the exit chamber 42.
  • the inlet nozzle 43 is connected to the cooling water pipe 14 described above, while the outlet nozzle 44 is connected to the cooling water pipe 15.
  • An upper part of the body 31 has an air-water separator 45 that separates the feed water into steam and hot water, and moisture that removes the moisture from the separated steam to bring it closer to dry steam.
  • a separator 46 is provided.
  • a water supply pipe 47 for supplying secondary cooling water is inserted into the body 31 between the heat transfer tube group 38 and the steam / water separator 45 at the body 31, while the ceiling section is provided with a water supply pipe 47.
  • a steam outlet 48 is formed. The secondary cooling water supplied into the body 31 from the water supply pipe 47 flows down between the body 31 and the tube group outer cylinder 32 and is moved upward in the tube plate 33 into the body 31.
  • a water supply passage 49 is provided for exchanging heat with the hot water (primary cooling water) flowing through the heat transfer tubes 37 when circulating in the heat transfer tube group 38.
  • the water supply pipe 47 is connected to the above-described cooling water pipe 21, while the steam outlet 48 is connected to the cooling water pipe 20.
  • the primary cooling water heated in the pressurized water reactor 12 is sent to the entry chamber 41 of the steam generator 13 through the cooling water pipe 14, circulated through the numerous heat transfer tubes 47, and the exit chamber 42. Leads to.
  • the secondary cooling water cooled by the condenser 19 is sent to the water supply pipe 47 of the steam generator 13 through the cooling water pipe 21 and flows through the heat transfer pipe 47 through the water supply passage 49 in the trunk 31.
  • Water Exchange heat with (primary cooling water) That is, heat exchange is performed between the high-pressure and high-temperature primary cooling water and the secondary cooling water in the body 31, and the cooled primary cooling water passes from the outlet chamber 42 through the cooling water pipe 15 to the pressurized water reactor. Returned to 12.
  • the secondary cooling water that has exchanged heat with the high-pressure and high-temperature primary cooling water rises in the body 31 and is separated into steam and hot water by the steam separator 45, and in the moisture separator 46. After the moisture of the steam is removed, it is sent to the turbine 18 through the cooling water pipe 20.
  • the riser 51 serving as the steam / water riser pipe has a cylindrical shape, and the downward force steam and Two-phase flow of hot water can be introduced.
  • a swirl vane 52 as a swirl vane is provided in the riser 51, and a swirling force can be applied to the two-phase flow.
  • a down force mable barrel 53 as a precipitation cylinder is provided outside the riser 51 so as to surround the riser 51, so that an annular downcomer space 54 is formed between the riser 51 and the down force muffler 53. It is defined.
  • a deck plate 55 having a predetermined space is disposed above the riser 51 and the down force mabler 53.
  • An orifice 56 is formed on the deck plate 55 so as to face the upper side of the riser 51.
  • two vents 57 are formed adjacent to the orifice 56 on the outer peripheral side.
  • the upper wall surface of the riser 51 is provided with a plurality of slits 58a, 58b, 58c as a plurality of openings located above the swirl vane 52. , 58d.
  • Each of the slits 58a, 58b, 58c, 58d is formed over a range of a predetermined angle ex at equal intervals in the circumferential direction, and a plurality of the slits 58a, 58b, 58c, 58d are arranged in parallel along the vertical direction of the riser 51.
  • the water is defined by the riser 51 and the down force manor 53 through the slits 58a, 58b, 58c, 58d. It will flow into the downcomer space 54.
  • two guide portions 59 for discharging the swirling flow of steam are provided on the upper end wall portion of the down force mabler 53 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the guide portion 59 has a notch 59a formed in a part of the upper wall surface of the down force table 53, and the down force table 53 has a notch 59a.
  • Wall 59b along the tangential direction and The bottom 59c is fixed.
  • a guide portion 59 is provided to face two of the four slits 58a, 58b, 58c, 58d.
  • the introduction portion 57a of the vent 57 described above is provided on the downstream side of the swirling flow of the steam discharged from the two guide portions 59 !.
  • the swirl vane 52 is configured by arranging a plurality of (in this embodiment, eight) blades 52a in a ring shape.
  • the outer peripheral portion is fixed to the inner peripheral surface of the riser 51, and the hub is omitted. Therefore, a turning force can be applied to the two-phase flow that rises from below in the riser 51.
  • the swirl vane 60 may be configured by arranging a plurality of blades 60b around the hub 60a in a ring shape.
  • a restraining plate 61 is fixed to the lower portion of the riser 51.
  • the restraining plate 61 protrudes horizontally toward the down force mable barrel 53 and has a donut shape that restrains carry-under. Accordingly, when the water separated from the two-phase flow force rises to the upper end of the riser 51, the water flows into the downcomer space 54 from the riser 51. Carry under is suppressed to the outside of 53.
  • the shape is optimized so that the two-phase flow can be properly separated into water and steam.
  • the aperture ratio of the slits 58a, 58b, 58c, 58d provided in the riser 51 is set to 30 to 70%, and is preferably set to about 50%. That is, the slits 58a, 58b, 58c, 58d force S in the riser 51
  • the height hg force riser 51 is set to 0.5 to 2 times the plate thickness ⁇ of the stripes 58a, 58b, 58c, 58d provided on the riser 51, and about It is desirable to set to 1 times. In this case, if the height of the slits 58a, 58b, 58c, 58d is less than 0.5 times the plate thickness ⁇ of the hg force riser 51, the liquid film force slits 58a, 58b rise along the inner peripheral surface of the riser 51.
  • the proper amount can be maintained between Q and Q.
  • the distance h between the slits 58a, 58b, 58c, 58d provided in the riser 51 and the sono-leben 52 is set to 1 to 2.5 times the inner diameter Dri of the riser 51, and about 1 Set to 6 times
  • the distance between the slits 58a, 58b, 58c, 58d and the sono-leben 52 h is shorter than 1 times the inner diameter Dri of the force riser 51!
  • the wetness of the steam discharged from the orifice 56 can be maintained at an appropriate value d or less.
  • the twist angle ⁇ of the swirl vane 52 is set to 15 to 30 degrees, and is about 20 degrees. It is desirable to set to. In this case, if the twist angle ⁇ of the swirl vane 52 is less than 15 degrees, the swirl angle of the swirl vane 52 cannot be reliably separated into steam and water without generating a swirl. If the ⁇ force is greater than 3 ⁇ 40 degrees, this swirl vane 52 will become a resistance of two-phase flow and pressure loss will occur. In the case of the swirl vane 60 having a hub, the twist angle ⁇ is set to 20 to 30 degrees, and is preferably set to about 25 degrees. That is, as shown in FIG. 12, by setting the twist angle ⁇ of the swirl vane 52 to 15 to 30 degrees, the wetness of the steam discharged from the orifice 56 is adjusted to an appropriate value d.
  • the ratio of the inner diameter Doi of the orifice 56 to the inner diameter Dri of the riser 51 is set to 0.7 to 0.9. In this case, if the ratio of the inner diameter Doi of the orifice 56 to the inner diameter Dri of the riser 51 is smaller than 0.7, the resistance at the orifice 56 increases and the steam cannot be discharged properly from the orifice 56, resulting in separation performance. If the ratio of the inner diameter Doi of the orifice 56 to the inner diameter Dr i of the riser 51 is larger than 0.9, the resistance in the orifice 56 disappears and the liquid film is discharged from the orifice 56, so-called carry-over phenomenon Will occur.
  • the ratio of the spatial height hr g of the riser 51 and the deck plate 55 to the inner diameter Dri of the riser 51 is set to 0.05 to 0.3. In this case, if the ratio of the space height hrg between the riser 51 and the deck plate 55 to the inner diameter Dri of the riser 51 is smaller than 0.05, the resistance in the space between the riser 51 and the deck plate 55 will increase and the water will increase.
  • the ratio of the inner diameter Dri of 2 1 56 is set to 1: 2 to 1: 3. In this case, if the upper protrusion height Hor at the orifice 56 is low or the inner diameter Dri of the orifice 56 is small, the carry Bar phenomenon tends to occur.
  • the two-phase flow of steam and hot water is introduced from the lower part of the riser 51 and rises, receives the turning force by the swirl vane 52, and rises due to the difference in the turning radius corresponding to the mass difference. It is separated into a fluid mainly composed of hot water and a fluid mainly composed of steam.
  • the fluid mainly composed of light-mass steam swirls and rises in the riser 51 with a small turning radius around the central axis of the riser 51, and passes above the deck plate 55 through the orifice 56 and vent 57. Is discharged.
  • a fluid mainly composed of heavy hot water rises while swirling in the riser 51 with a larger turning radius than a fluid mainly composed of steam, and rises between the riser 51 and the deck plate 60. Spatial force is also introduced into the downcomer space 54 of the downforce Mabale 53, and the downcomer space 54 is lowered.
  • the two-phase flow of steam and hot water is subjected to a swirl force by the swirl vane 52, whereby the steam and water are separated, and the water rises along the inner surface of the riser 51 as a liquid film. Since the slits 58a, 58b, 58c, and 58d are formed at the upper end of the riser 51, a part of the liquid film flow is forced to the outside by the force of the slits 58a, 58b, 58c, and 58d.
  • the refis 56 heat from the power can be properly flowed into the downcomer space 54 of the downforce Mabale 53 without the water carrying over, while the steam rises while swirling above the riser 51, Since there is no carry-over of hot water, water can be properly discharged through the orifice 56 and above the deck plate 55 without involving moisture.
  • the swirl vane 5 is provided inside the riser 51. 2 and a down force muller 53 is provided outside the riser 51 to define an annular downcomer space 54, and a deck plate 55 having a predetermined space above the riser 51 and the down force maver 53. the by arranging to form an orifice 56 and the vent 57, a plurality of slits 58a provided et the the riser 51, 58b, 58c, the aperture ratio of 58d 30 to 70 0/0 [to this set! / Ru .
  • the two-phase flow of water and steam is moved upward by introducing the lower end force of the riser 51, swirled and raised by the swirl vane 52, and the water adheres to the inner surface of the riser 51.
  • the force that rises while forming a liquid film flow The slit 58a, 58b, 58c, 58d has an aperture ratio of 30-70%, so that the water does not carry over from the orifice 56.
  • the steam rises while swirling above the riser 51, but through the orifice 56 without entraining moisture, the deck is properly As a result, the air / water separation performance can be improved.
  • the plurality of slits 58a, 58b, 58c, 58d provided in the riser 51 are a plurality of horizontal slits arranged side by side in the vertical direction, and this slit height is defined as the riser. 5 Thickness of 1 ⁇ is set to 0.5 to 2 times, and it is possible to prevent steam from flowing into the slits 58a, 58b, 58c, 58d. , 58b, 58c, 58d force can flow into the downcomer space 54 appropriately.
  • the distance H between the plurality of slits 58a, 58b, 58c, 58d provided in the riser 51 and the sono-leven 52 is set to 1 to 2.5 times the inner diameter of the riser 51, And two-phase flow of steam
  • guide portions 59 for discharging the swirling flow of steam are provided at two locations on the upper end wall portion of the down force mabler 53 at equal intervals in the circumferential direction, and four slits 58a, 58b, 58c provided in the riser 51 are provided. , 58d, two pipes 58a, 58c are provided opposite the guide 59, and a vent 57 is provided on the downstream side of the swirling flow of steam discharged from the guide 59. Yes.
  • twist angle ⁇ of the swirl vane 52 is set to 15 to 30 degrees, and the swirl vane 52 imparts an appropriate swirling force to the two-phase flow, so that water and steam It can be reliably separated.
  • the ratio of the inner diameter Doi of the orifice 56 to the inner diameter Dri of the riser 51 is set to 0.7 to 0.9, and only the steam that does not cause the separated water to carry over from the orifice 56 is properly orificed. It can be discharged to the upper side of the deck plate 55 through 56.
  • the ratio of the space height hr g of the riser 51 and the deck plate 55 to the inner diameter Dri of the riser 51 is set to 0.05 to 0.3, and the separated water is carried from the orifice 56 to the carryover. In addition, it is possible to suppress the discharge of steam from the space and allow water to flow into the downcomer space 54 properly.
  • the steam-water separator according to the present invention properly separates the steam and water and reliably discharges the separated steam upward to the orifice force, while allowing the separated water to reliably fall from the downcomer space. Therefore, it is intended to improve the air / water separation performance and can be applied to any type of air / water separator.

Abstract

　気水分離器において、ライザ（５１）の内部にスワールベーン（５２）を配設し、このライザ（５１）の外側にダウンカマバレル（５３）を設けることで環状のダウンカマー空間（５４）を画成し、ライザ（５１）及びダウンカマバレル（５３）の上方に所定の空間をもってデッキプレート（５５）を配設してオリフィス（５６）とベント（５７）を形成し、ライザ（５１）に設けられた複数のスリット（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ）の開口率を３０～７０％に設定することで、蒸気と水を適正に分離してこの分離した蒸気を確実にオリフィスから上方に排出する一方、分離した水をダウンカマー空間を通して確実に降下可能として気水分離性能の向上を図る。

Description

明 細 書
気水分離器
技術分野
[0001] 本発明は、気体と液体の 2相流を気液に分離する気水分離器に関するものである。
背景技術
[0002] 例えば、加圧水型原子炉 (PWR: Pressurized Water Reactor)は、軽水を原子炉冷 却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水と し、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気を タービン発電機へ送って発電するものである。そして、この加圧水型原子炉は、高温 高圧の一次冷却水の熱を蒸気発生器を介して二次冷却水に伝え、二次冷却水で水 蒸気を発生させるものである。この蒸気発生器は、多数の細い伝熱管の内側を一次 冷却水が流れ、外側を流れる二次冷却水に熱を伝えて水蒸気を生成し、この水蒸気 によりタービンを回して発電して 、る。
[0003] この蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部内に、その内壁面と所定間隔をもつ て管群外筒を配設すると共に、この管群外筒内に逆 U字形状をなす複数の伝熱管を 配設し、各伝熱管の端部を管板に支持すると共に、中間部を管板力 延びるステー ロッドにより支持された複数の管支持板により支持して構成され、上部に気水分離器 と湿分分離器が配設されて!/ヽる。
[0004] 従って、胴部の下部に形成された水室を通して複数の伝熱管に一次冷却水が供 給される一方、胴部の上部に形成された給水管からこの胴部内に二次冷却水が供 給されると、複数の伝熱管内を流れる一次冷却水 (熱水）と胴部内を循環する二次冷 却水（冷水）との間で熱交換を行われることで、二次冷却水が熱を吸収して水蒸気が 生成され、この水蒸気が上昇するときに、気水分離器及び湿分分離器により水と蒸 気に分離され、蒸気が胴部の上端部力 排出される一方、水は下方に落下する。
[0005] 従来の気水分離器は、水蒸気が上昇する複数のライザと、このライザの内部に設け られたスワールべーンと、ライザの外側に位置してダウンカマー空間を画成するダウ ンカマバレルと、ライザ及びダウン力マバレルの上端に所定の空間をもって対向して 配設されてオリフィスやベントを有するデッキプレートとから構成されている。
[0006] 従って、蒸気発生器で生成された蒸気と水の 2相流は、各ライザの下端部から導入 されて上方に移動し、スワールべーンにより旋回上昇させられ、水はライザの内壁面 に付着して液膜流となりながら上昇し、蒸気はライザの上方で旋回しながら上昇する 。そして、この蒸気は、主としてオリフィスとベントを通ってデッキプレートの上方へ移 送される一方、水はライザの上端部とデッキプレートとの隙間からこのライザの外方に 抜け、ダウン力マバレルに流入して流下することとなり、デッキプレートの上へは蒸気 のみが流出することとなる。
[0007] なお、このような気水分離器としては、下記特許文献 1、 2に記載されたものがある。
[0008] ところが、このような従来の気水分離器では、ライザの上端部よりダウン力マバレル へ流出した水の大部分は、このダウン力マバレル内を下降する力 一部の水はダウン 力マバレルの上部力もその外側に抜け出してしまい、ダウン力マバレルの外側を上昇 している蒸気に同伴されて、ベントからデッキプレートの上に流出することとなり、気水 分離性能が低下してしまうという問題がある。
[0009] そこで、下記特許文献 3に記載された気水分離器では、ライザの内部に水と蒸気の 混合体を旋回上昇させる旋回羽根を設けると共に、ライザの上部開口部より下側で 旋回羽根より上側にスリットを設けることで、旋回羽根により混合体をライザの内部を 旋回上昇させながら、水を主成分とする第 2混合体と、蒸気を主成分とする第 3混合 体とに分離し、第 2混合体を旋回上昇させてスリット高さにまで達した場合に、このスリ ットを介してダウン力マバレルへ排出するようにして 、る。
[0010] 特許文献 1：特開昭 49— 064972号公報
特許文献 2：特開平 05 - 346483号公報
特許文献 3：特開 2001— 079323号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] ところが、上述した特許文献 3に記載された気水分離器にあっては、ライザの上端 部にスリットを設け、水を主成分とする第 2混合体をスリットを通してダウン力マバレル へ排出することで、水がダウン力マバレルの上部力 その外側に流れ出すキヤリーア ンダー現象をあの程度抑制することができるものの、確実に防止することは困難であ る。
[0012] 本発明は上述した課題を解決するものであり、蒸気と水を適正に分離してこの分離 した蒸気を確実にオリフィス力 上方に排出する一方、分離した水をダウンカマー空 間を通して確実に降下可能とすることで、気水分離性能の向上を図った気水分離器 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 上記の目的を達成するための請求項 1の発明の気水分離器は、上端壁面部に複 数の開口部を有して水と蒸気の 2相流が上昇する気水上昇管と、該気水上昇管の内 部に設けられた旋回羽根と、前記気水上昇管を囲んで設けられて環状のダウン力マ 一空間を画成する降水胴と、前記気水上昇管及び前記降水胴の上端に所定の空間 をもって対向して配設されると共に前記気水上昇管の上方にオリフィスを有するデッ キプレートとを具えた気水分離器において、前記気水上昇管に設けられた前記複数 の開口部の開口率が 30〜70%に設定されたことを特徴とするものである。
[0014] 請求項 2の発明の気水分離器では、前記気水上昇管に設けられた開口部は、上下 方向に沿って並設された複数の水平なスリットであり、該スリットの高さが前記気水上 昇管の厚さの 0. 5〜2倍に設定されたことを特徴として 、る。
[0015] 請求項 3の発明の気水分離器では、前記気水上昇管に設けられた前記開口部と 前記旋回羽根との距離が該気水上昇管の内径の 1〜2. 5倍に設定されたことを特徴 としている。
[0016] 請求項 4の発明の気水分離器では、前記降水胴の上端壁面部に蒸気の旋回流を 排出するガイド部が周方向均等間隔で 2個設けられ、前記開口部は前記気水上昇 管の周方向に均等間隔で 4個設けられ、該 4個の開口部のうちの 2個の開口部が前 記ガイド部に対向して設けられたことを特徴としている。
[0017] 請求項 5の発明の気水分離器では、前記デッキプレートに前記ガイド部力 排出さ れる蒸気の旋回流の下流側に位置してベントが設けられたことを特徴としている。
[0018] 請求項 6の発明の気水分離器では、前記旋回羽根のねじれ角度が 15〜30度に設 定されたことを特徴として 、る。 [0019] 請求項 7の発明の気水分離器では、前記気水上昇管の内径に対する前記オリフィ スの内径の比率が 0. 7〜0. 9に設定されたことを特徴としている。
[0020] 請求項 8の発明の気水分離器では、前記気水上昇管の内径に対する前記気水上 昇管と前記デッキプレートとの空間高さの比率が 0. 05〜0. 3に設定されたことを特 徴としている。
[0021] 請求項 9の発明の気水分離器では、前記オリフィスにおける前記デッキプレートか らの上突出高さと下突出高さとの比率が 2 : 1〜4 : 1に設定されると共に、前記上突出 高さと前記オリフィスの内径の比率が 1： 2〜1： 3に設定されたことを特徴としている。 発明の効果
[0022] 請求項 1の発明の気水分離器によれば、上端壁面部に複数の開口部を有して水と 蒸気の 2相流が上昇する気水上昇管を設け、この気水上昇管の内部に旋回羽根を 設け、気水上昇管を囲んで環状のダウンカマー空間を画成する降水胴を設けると共 に、気水上昇管及び降水胴の上端に所定の空間をもって対向して気水上昇管の上 方にオリフィスを有するデッキプレートを設け、気水上昇管に設けられた複数の開口 部の開口率を 30〜70%に設定したので、水と蒸気の 2相流は、気水上昇管の下端 部から導入されて上方に移動し、旋回羽根により旋回上昇させられ、水は気水上昇 管の内面に付着して液膜流となりながら上昇するが、気水上昇管の上端壁面部に設 けられた複数の開口部の開口率が 30〜70%に設定されているため、水がオリフィス 力 キャリーオーバーすることなぐまた、降水胴の外側へキャリーアンダーすることな ぐ降水胴のダウンカマー空間に適正に流入して流下する一方、蒸気は気水上昇管 の上方で旋回しながら上昇する力 水分を巻き込むことなくオリフィスを通って適正に デッキプレートの上方へ排出されることとなり、その結果、気水分離性能を向上するこ とがでさる。
[0023] 請求項 2の発明の気水分離器によれば、気水上昇管に設けられた開口部を上下方 向に沿って並設された複数の水平なスリットとし、このスリットの高さを気水上昇管の 厚さの 0. 5〜2倍に設定したので、スリットへの蒸気の流入を防止することができると 共に、水だけをこのスリットから適正にダウンカマー空間に流入することができる。
[0024] 請求項 3の発明の気水分離器によれば、気水上昇管に設けられた開口部と旋回羽 根との距離を気水上昇管の内径の 1〜2. 5倍に設定したので、水と蒸気の 2相流は 、旋回羽根により旋回上昇させられることで、適正に水と蒸気に分離されてから、水 はダウンカマー空間に適正に流入し、蒸気はオリフィスを通って適正に排出されるこ ととなり、気水分離性能を向上することができる。
[0025] 請求項 4の発明の気水分離器によれば、降水胴の上端壁面部に蒸気の旋回流を 排出するガイド部を周方向均等間隔で 2個設け、開口部を気水上昇管の周方向に均 等間隔で 4個設け、この 4個の開口部のうちの 2個の開口部をガイド部に対向して設 けたので、旋回羽根により旋回上昇させられることで分離された水はスリットを通り、 蒸気と共にガイド部により降水胴の外側へ流れることとなり、水と蒸気を適正に分離し たままで処理することができる。
[0026] 請求項 5の発明の気水分離器によれば、デッキプレートにガイド部力 排出される 蒸気の旋回流の下流側に位置してベントを設けたので、ガイド部を通って降水胴の 外側へ排出された蒸気は、ベントから適正にデッキプレートの上方に排出することが できる。
[0027] 請求項 6の発明の気水分離器によれば、旋回羽根のねじれ角度を 15〜30度に設 定したので、旋回羽根により 2相流に対して適正な旋回力を付与することで、水と蒸 気とに確実に分離することができる。
[0028] 請求項 7の発明の気水分離器によれば、気水上昇管の内径に対するオリフィスの 内径の比率を 0. 7〜0. 9に設定したので、分離した水がオリフィス力 キャリーォー バーすることなぐ蒸気だけを適正にオリフィスを通してデッキプレートの上方へ排出 することができる。
[0029] 請求項 8の発明の気水分離器によれば、気水上昇管の内径に対する気水上昇管と デッキプレートとの空間高さの比率を 0. 05〜0. 3に設定したので、分離した水がォ リフィス力 キャリーオーバーすることなぐまた、空間からの蒸気の排出を抑制し、水 を適正にダウンカマー空間に流入させることができる。
[0030] 請求項 9の発明の気水分離器によれば、オリフィスにおけるデッキプレートからの上 突出高さと下突出高さとの比率を 2 : 1〜4 : 1に設定すると共に、上突出高さとオリフィ スの内径の比率を 1： 2〜1： 3に設定したので、分離した水のオリフィスからのキャリー オーバーを防止することができると共に、降水胴の外側へのキャリーアンダーを防止 することができる。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]図 1は、本発明の一実施例に係る気水分離器を表す要部概略図である。
[図 2]図 2は、本実施例の気水分離器を表す一部切欠斜視図である。
[図 3]図 3は、本実施例の気水分離器の平面図である。
[図 4]図 4は、ライザに設けられたスリットの概略図である。
[図 5]図 5は、ライザの設けられたガイド部の概略図である。
[図 6]図 6は、ガイド部の平面図である。
[図 7]図 7は、本実施例の気水分離器の上部断面図である。
[図 8-1]図 8— 1は、スワールべーンの概略図である。
[図 8- 2]図 8— 2は、スワールべーンの概略図である。
[図 9]図 9は、スリット開口率に対するキャリーアンダー流量を表すグラフである。
[図 10]図 10は、スリット高さと厚さの比率に対する湿り度及びキャリーアンダー流量を 表すグラフである。
[図 11]図 11は、スリットとスワールべーンとの距離に対する湿り度を表すグラフである
[図 12]図 12は、スワールべーン角度に対する湿り度及び抵抗を表すグラフである。
[図 13]図 13は、本実施例の気水分離器を有する蒸気発生器が適用された加圧水型 原子炉を有する発電設備の概略構成図である。
[図 14]図 14は、本実施例の気水分離器を有する蒸気発生器を表す概略構成図であ る。
符号の説明
[0032] 13 蒸気発生器
31 胴部
32 管群外筒
37 伝熱管
38 伝熱管群 45 気水分離器
46 湿分分離器
47 給水管
51 ライザ (気水上昇管）
52, 60 スワールべーン（旋回羽根）
53 ダウン力マバレル（降水胴）
54 ダウンカマー空間
55 デッキプレート
56 オリフィス
57 ベント
58a, 58b, 58c, 58d スジッ H開口部）
59 ガイド部
61 抑制板
発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下に添付図面を参照して、本発明に係る気水分離器の好適な実施例を詳細に 説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
実施例
[0034] 図 1は、本発明の一実施例に係る気水分離器を表す要部概略図、図 2は、本実施 例の気水分離器を表す一部切欠斜視図、図 3は、本実施例の気水分離器の平面図 、図 4は、ライザに設けられたスリットの概略図、図 5は、ライザの設けられたガイド部の 概略図、図 6は、ガイド部の平面図、図 7は、本実施例の気水分離器の上部断面図、 図 8—1及び図 8— 2は、スワールべーンの概略図、図 9は、スリット開口率に対するキ ャリーアンダー流量を表すグラフ、図 10は、スリット高さと厚さの比率に対する湿り度 及びキャリーアンダー流量を表すグラフ、図 11は、スリットとスワールべーンとの距離 に対する湿り度を表すグラフ、図 12は、スワールべーン角度に対する湿り度及び抵 抗を表すグラフ、図 13は、本実施例の気水分離器を有する蒸気発生器が適用され た加圧水型原子炉を有する発電設備の概略構成図、図 14は、本実施例の気水分 離器を有する蒸気発生器を表す概略構成図である。 [0035] 本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心 全体にわたって沸騰しな 、高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って 熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水 型原子炉（PWR： Pressurized Water Reactor)である。
[0036] 即ち、この加圧水型原子炉を有する発電設備において、図 9に示すように、原子炉 格納容器 11内には、加圧水型原子炉 12及び蒸気発生器 13が格納されており、この 加圧水型原子炉 12と蒸気発生器 13とは冷却水配管 14, 15を介して連結されており 、冷却水配管 14に加圧器 16が設けられ、冷却水配管 15に冷却水ポンプ 17が設け られている。この場合、減速材及び一次冷却水としてとして軽水を用い、炉心部にお ける一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器 16により 150〜1 60気圧程度の高い圧力をかけている。従って、加圧水型原子炉 12にて、燃料として 低濃縮ウランまたは MOXにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の軽水が加 圧器 16により所定の高圧に維持した状態で冷却水配管 14を通して蒸気発生器 13 に送られる。この蒸気発生器 13では、高圧高温の軽水と二次冷却水としての水との 間で熱交換が行われ、冷やされた軽水は冷却水配管 15を通して加圧水型原子炉 1 2に戻される。
[0037] 蒸気発生器 13は、原子炉格納容器 11の外部に設けられたタービン 18及び復水 器 19と冷却水配管 20, 21を介して連結されており、冷却水配管 21に給水ポンプ 22 が設けられている。また、タービン 18には発電機 23が接続され、復水器 19には冷却 水 (例えば、海水）を給排する供給管 24及び配水管 25が連結されている。従って、 蒸気発生器 13にて、高圧高温の軽水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水 配管 20を通してタービン 18に送られ、この蒸気によりタービン 18を駆動して発電機 2 3により発電を行う。タービン 18を駆動した蒸気は、復水器 19で冷却された後、冷却 水配管 21を通して蒸気発生器 13に戻される。
[0038] 加圧水型原子炉を有する発電設備における蒸気発生器 13おいて、図 10に示すよ うに、胴部 31は、密閉された中空円筒形状をなし、上部に対して下部が若干小径と なっている。この胴部 31内には、この胴部 31の内壁面と所定間隔をもって円筒形状 をなす管群外筒 32が配設され、下端部が管板 33の近傍まで延設されている。そして 、この管群外筒 32は、長手方向における所定間隔離間した位置で、且つ、周方向に おける所定間隔離間した位置で、複数の支持部材 34により胴部 31に位置決め支持 されている。
[0039] また、管群外筒 32内には、支持部材 34に対応した高さ位置に複数の管支持板 35 が配設されており、管板 33から上方に延設された複数のステーロッド 36によりにより 支持されている。そして、この管群外筒 32内には、逆 U字形状をなす複数の伝熱管 37からなる伝熱管群 38が配設されており、各伝熱管 37の端部は管板 33に拡管して 支持されると共に、中間部が複数の管支持板 35により支持されている。この場合、管 支持板 35には多数の貫通孔（図示略)が形成されており、各伝熱管 37がこの貫通孔 内に非接触状態で貫通して 、る。
[0040] 胴部 31の下端部には、水室 39が固定されており、内部が隔壁 40により入室 41及 び出室 42により区画されると共に、入口ノズル 43及び出口ノズル 44が形成され、各 伝熱管 37の一端部が入室 41に連通し、他端部が出室 42に連通している。なお、こ の入口ノズル 43には上述した冷却水配管 14が連結される一方、出口ノズル 44には 冷却水配管 15が連結されて 、る。
[0041] 胴部 31の上部には、給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器 45と、この分離さ れた蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器 46が設けられて いる。また、胴部 31にて、伝熱管群 38と気水分離器 45との間には、胴部 31内に二 次冷却水の給水を行う給水管 47が挿入される一方、天井部には蒸気排出口 48が形 成されている。そして、胴部 31内には、給水管 47からこの胴部 31内に給水された二 次冷却水を、胴部 31と管群外筒 32との間を流下して管板 33にて上方に循環し、伝 熱管群 38内を上昇するときに各伝熱管 37内を流れる熱水（一次冷却水）との間で熱 交換を行う給水路 49が設けられている。なお、給水管 47には上述した冷却水配管 2 1が連結される一方、蒸気排出口 48には冷却水配管 20が連結されている。
[0042] 従って、加圧水型原子炉 12で加熱された一次冷却水が冷却水配管 14を通して蒸 気発生器 13の入室 41に送られ、多数の伝熱管 47内を通って循環して出室 42に至 る。一方、復水器 19で冷却された二次冷却水が冷却水配管 21を通して蒸気発生器 13の給水管 47に送られ、胴部 31内の給水路 49を通って伝熱管 47内を流れる熱水 (一次冷却水）と熱交換を行う。即ち、胴部 31内で、高圧高温の一次冷却水と二次冷 却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は出室 42から冷却水配管 15 を通して加圧水型原子炉 12に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を 行った二次冷却水は、胴部 31内を上昇し、気水分離器 45で蒸気と熱水とに分離さ れ、湿分分離器 46でこの蒸気の湿分を除去してから、冷却水配管 20を通してタービ ン 18に送られる。
[0043] このように構成された蒸気発生器 13の気水分離器 45にて、図 1乃至図 3に示すよう に、気水上昇管としてのライザ 51は円筒形状をなし、下方力 蒸気と熱水の 2相流が 導入可能となっている。このライザ 51内には、旋回羽根としてのスワールべーン 52が 設けられており、 2相流に対して旋回力を付与することができる。そして、ライザ 51に おける外側には、このライザ 51を取り囲むように降水胴としてのダウン力マバレル 53 が設けられることで、ライザ 51とダウン力マバレル 53との間に環状のダウンカマー空 間 54が画成されている。
[0044] また、ライザ 51及びダウン力マバレル 53の上方には、所定の空間をもってデッキプ レート 55が配設されており、このデッキプレート 55には、ライザ 51の上方に対向して オリフィス 56が形成されると共に、このオリフィス 56に外周側に隣接して 2つのベント 5 7が形成されている。
[0045] そして、図 1乃至図 4に示すように、ライザ 51の上端壁面部には、スワールべーン 5 2の上方に位置して複数の開口部としての複数のスリット 58a, 58b, 58c, 58dが設 けられている。この各スリット 58a, 58b, 58c, 58dは、周方向に均等間隔で所定の 角度 exの範囲にわたって形成されており、それぞれライザ 51の上下方向に沿って複 数並設されている。従って、 2相流力も分離された水の液膜がライザ 51の上端部まで 上昇したとき、水はこのスリット 58a, 58b, 58c, 58dを通してライザ 51とダウン力マノ レル 53とで画成されたダウンカマー空間 54に流入することとなる。
[0046] また、ダウン力マバレル 53の上端壁面部には、蒸気の旋回流を排出するガイド部 5 9が周方向に均等間隔で 2個設けられている。このガイド部 59は、図 3、図 5乃至図 7 に示すように、ダウン力マバレル 53の上端壁面部の一部に切欠部 59aが形成される と共に、この切欠部 59aにダウン力マバレル 53の接線方向に沿った壁面部 59b及び 底面部 59cが固定されて構成されている。そして、 4箇所のスリット 58a, 58b, 58c, 58dのうちの 2箇所のスリット 58a, 58cに対向してガイド部 59が設けられている。更に 、 2つのガイド部 59から排出される蒸気の旋回流の下流側に位置して上述したベント 57の導入部 57aが設けられて!/、る。
[0047] 従って、 2相流力も分離された蒸気の一部は、ライザ 51の上端とデッキプレート 55 との空間を通り、 2つのガイド部 59にガイドされながらダウン力マバレル 53の外側に 移動し、各ベント 57を通ってデッキプレート 55の上方へ排出されることとなり、この蒸 気による水の巻き上げが防止される。また、 2相流から分離された水の一部は、この ガイド部 59にガイドされながらダウン力マバレル 53の外側に移動して降下することと なり、蒸気との分離が促進される。
[0048] 更に、スワールべーン 52は、図 8— 1に示すように、複数枚 (本実施例では、 8枚） の羽根 52aがリング状に配設されて構成され、各羽根 52aの外周部がライザ 51の内 周面に固定されており、ハブを省略した構成となっている。従って、ライザ 51内を下 方から上昇する 2相流に対して旋回力を付与することができる。なお、図 8— 2に示す ように、ハブ 60aの周囲に複数枚の羽根 60bをリング状に配設してスワールべーン 60 を構成してもよい。
[0049] また、図 1に示すように、ライザ 51の下部には、ダウン力マバレル 53側に水平に突 出してキャリーアンダーを抑制するドーナッツ形状をなす抑制板 61が固定されている 。従って、 2相流力も分離された水がライザ 51の上端部まで上昇したとき、この水はラ ィザ 51からダウンカマー空間 54に流入することとなり、このとき、抑制板 61によりゥン 力マバレル 53の外側へキャリーアンダーが抑制される。
[0050] そして、本実施例の気水分離器では、 2相流を水と蒸気に適正に分離できるように 、形状の最適化を図っている。
[0051] まず、図 1に示すように、ライザ 51に設けられたスリット 58a, 58b, 58c, 58dの開口 率が 30〜70%に設定されており、約 50%に設定することが望ましい。即ち、ライザ 5 1におけるスリット 58a, 58b, 58c, 58d力 S形成された領域 hの面積に対するスリット 5
1
8a, 58b, 58c, 58dの開口率力 30〜700/0となって!/ヽる。この場合、スリット 58a, 58 b, 58c, 58dの開口率が 30%より低いと、ライザ 51の内周面に沿って上昇した液膜 をスリット 58a, 58b, 58c, 58dを通して適正【こダウンカマー空 f¾54【こ流し込むこと ができず、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの開口率が 70%を超えると、分離した蒸気が スリット 58a, 58b, 58c, 58dからダウンカマー空間 54に排出されてしまう。即ち、図 9 【こ示すよう【こ、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの開 P率を 30〜700/0【こ設定することで 、キャリーアンダー流量（ここでは、ダウンカマー空間 54への降下流量）を適正量 Q
1
〜Qに維持することができ、オリフィス 56の上方へのキャリーオーバーと、カウン力マ
2
バレル 53の外側へのキャリーアンダーを抑制することができる。
[0052] 次に、ライザ 51に設けられたスジッ卜 58a, 58b, 58c, 58dにて、その高さ hg力ライ ザ 51の板厚 δの 0. 5〜2倍に設定されており、約 1倍に設定することが望ましい。こ の場合、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの高さ hg力ライザ 51の板厚 δの 0. 5倍より低 いと、ライザ 51の内周面に沿って上昇した液膜力スリット 58a, 58b, 58c, 58d力も 出されにくくなり、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの高さ hg力 Sライザ 51の板厚 δの 2 倍より高いと、分離した蒸気がスリット 58a, 58b, 58c, 58dからダウンカマー空間 54 に 出されてしまう。良卩ち、図 10に示すように、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの高さ h gをライザ 51の板厚 δの 0. 5〜2倍に設定することで、オリフィス 56から排出される蒸 気の湿り度を適正値 d
1〜dに維持することができると共に、キャリーアンダー流量を 2
適正量 Q〜Qに維持することができる。
1 2
[0053] また、ライザ 51に設けられたスリット 58a, 58b, 58c, 58dとスヮーノレべーン 52との 距離 hがライザ 51の内径 Driの 1〜2. 5倍に設定されており、約 1. 6倍に設定するこ
2
と力 S望まし ヽ。この場合、スリット 58a, 58b, 58c, 58dとスヮーノレべーン 52との距離 h 力ライザ 51の内径 Driの 1倍より短!ヽと、スリット 58a, 58b, 58c, 58dの位置で 2ネ目
2
流力も蒸気を十分に分離すること力 sできず、スリット 58a, 58b, 58c, 58dとスヮーノレ ベーン 52との距離 hがライザ 51の内径 Driの 2. 5倍より長いと、分離した蒸気がスリ
2
ット 58a， 58b, 58c, 58d力らダウンカマー空間 54に 出されてしまう。良!]ち、図 11 に示すように、スリット 58a， 58b, 58c, 58dとスヮーノレべーン 52との距離 hをライザ 5
2
1の内径 Driの 1〜2. 5倍に設定することで、オリフィス 56から排出される蒸気の湿り 度を適正値 d以下に維持することができる。
[0054] 更に、スワールべーン 52のねじれ角度 Θが 15〜30度に設定されており、約 20度 に設定することが望ましい。この場合、スワールべーン 52のねじれ角度 Θが 15度より 小さいと、スワールが生成されずに 2相流を蒸気と水に確実に分離することができず 、スワールべーン 52のねじれ角度 Θ力 ¾0度より大きいと、このスワールべーン 52が 2 相流の抵抗となって圧力損失が発生してしまう。なお、ハブを有するスワールべーン 60の場合には、ねじれ角度 Θが 20〜30度に設定されており、約 25度に設定するこ とが望ましい。即ち、図 12に示すように、スワールべーン 52のねじれ角度 Θを 15〜3 0度に設定することで、オリフィス 56から排出される蒸気の湿り度を適正値 d 維
1〜dに 2 持することができると共に、ライザ 51内を上昇する 2相流の抵抗を適正値 R
1〜Rに維 2 持することができる。
[0055] また、ライザ 51の内径 Driに対するオリフィス 56の内径 Doiの比率が 0. 7〜0. 9に 設定されている。この場合、ライザ 51の内径 Driに対するオリフィス 56の内径 Doiの 比率が 0. 7より小さいと、オリフィス 56における抵抗が大きくなつて蒸気をオリフィス 5 6から適正に排出することができずに分離性能が低下してしまい、ライザ 51の内径 Dr iに対するオリフィス 56の内径 Doiの比率が 0. 9より大きいと、オリフィス 56における抵 抗がなくなって液膜がオリフィス 56から排出される、所謂、キャリーオーバー現象が発 生してしまう。
[0056] また、ライザ 51の内径 Driに対するこのライザ 51とデッキプレート 55との空間高さ hr gの比率が 0. 05-0. 3に設定されている。この場合、ライザ 51の内径 Driに対するこ のライザ 51とデッキプレート 55との空間高さ hrgの比率が 0. 05より小さいと、ライザ 5 1とデッキプレート 55との空間における抵抗が大きくなつて水をダウンカマー空間 54 に適正に排出することができずにダウン力マバレル 53の外側に流出する、所謂、キヤ リ一アンダー現象が発生してしま 、、ライザ 51の内径 Driに対するこのライザ 51とデッ キプレート 55との空間高さ hrgの比率が 0. 3より大きいと、このライザ 51とデッキプレ ート 55との空間力も多くの蒸気が排出されてしまい、分離性能が低下してしまう。
[0057] また、オリフィス 56におけるデッキプレート 55からの上突出高さ Horと下突出高さ H
1
orとの比率が 2 : 1〜4 : 1に設定されると共に、上突出高さ上突出高さ Horとオリフィ
2 1 ス 56の内径 Driの比率が 1 : 2〜1： 3に設定されている。この場合、オリフィス 56にお ける上突出高さ Horが低かったり、オリフィス 56の内径 Driが小さいと、キャリーォー バー現象が発生しやすくなる。
[0058] ここで、上述のように構成された本実施例の気水分離器 45の作用につ 、て説明す る。
[0059] 蒸気と熱水との 2相流は、ライザ 51の下部から導入されて上昇し、スワールべーン 5 2によって旋回力を受けて上昇し、質量差に応じた旋回半径の違いにより熱水を主 成分とする流体と、蒸気を主成分とする流体とに分離される。そして、質量の軽い蒸 気を主成分とする流体は、ライザ 51の中心軸付近を中心とした小さな旋回半径でラ ィザ 51内を旋回上昇し、オリフィス 56やベント 57を通してデッキプレート 55の上方へ と排出される。一方、質量の重い熱水を主成分とする流体は、蒸気を主成分とする流 体よりも大きな旋回半径でライザ 51内を旋回しながら上昇し、ライザ 51とデッキプレ ート 60との間の空間力もダウン力マバレル 53のダウンカマー空間 54に導入され、こ のダウンカマー空間 54を降下する。
[0060] このとき、蒸気と熱水の 2相流は、スワールべーン 52によって旋回力を受けることで 蒸気と水が分離され、水が液膜としてライザ 51の内面に沿って上昇するが、ライザ 51 の上端部にスリット 58a, 58b, 58c, 58dが形成されているため，一部の液膜流がこ のスリット 58a, 58b, 58c, 58d力ら外咅に 出されることとなり、才リフィス 56力ら熱 水がキャリーオーバーすることなぐダウン力マバレル 53のダウンカマー空間 54に適 正に流入して流下させることができる一方、蒸気はライザ 51の上方で旋回しながら上 昇するが、熱水のキャリーオーバーがないため、水分を巻き込むことなくオリフィス 56 を通って適正にデッキプレート 55の上方へ排出させることができる。
[0061] また、ライザ 51の上方では、 2相流力も分離された蒸気の一部がこのライザ 51の上 端とデッキプレート 55との空間を通り、ガイド部 59にガイドされながらダウン力マバレ ル 53の外側に移動し、ベント 57を通ってデッキプレート 55の上方へ排出される。そ のため、蒸気を効率良くベント 57に導くこととなり、また、ガイド部 59により水面と隔離 されるために蒸気による水の巻き上げが防止され、気水分離性能が促進される。また 、 2相流力も分離された水の一部は、このガイド部 59にガイドされながらダウンカマバ レル 53の外側に移動して降下することとなり、蒸気との分離が促進される。
[0062] このように本実施例の気水分離器にあっては、ライザ 51の内部にスワールべーン 5 2を配設し、このライザ 51の外側にダウン力マバレル 53を設けることで環状のダウン カマー空間 54を画成し、ライザ 51及びダウン力マバレル 53の上方に所定の空間をも つてデッキプレート 55を配設してオリフィス 56とベント 57を形成し、ライザ 51に設けら れた複数のスリット 58a, 58b, 58c, 58dの開口率を 30〜700/0【こ設定して!/ヽる。
[0063] 従って、水と蒸気の 2相流は、ライザ 51の下端部力も導入されて上方に移動し、ス ワールべーン 52により旋回上昇させられ、水はライザ 51の内面に付着して液膜流と なりながら上昇する力 スリット 58a, 58b, 58c, 58dの開口率が 30〜70%に設定さ れているため、水がオリフィス 56からキャリーオーバーすることなぐまた、ダウン力マ バレル 53の外側へキャリーアンダーすることなぐダウンカマー空間 54に適正に流入 して流下する一方、蒸気はライザ 51の上方で旋回しながら上昇するが、水分を巻き 込むことなくオリフィス 56を通って適正にデッキプレート 55の上方へ排出されることと なり、その結果、気水分離性能を向上することができる。
[0064] また、本実施例では、ライザ 51に設けられた複数のスリット 58a, 58b, 58c, 58dを 上下方向に沿って並設された複数の水平なスリットとし、このスリット高さくきをライザ 5 1の厚さ δの 0. 5〜2倍に設定しており、スリット 58a, 58b, 58c, 58dへの蒸気の流 人を防止すること力 Sできると共に、水だ、けをこのスリット 58a, 58b, 58c, 58d力ら適正 にダウンカマー空間 54に流入することができる。
[0065] 更に、ライザ 51に設けられた複数のスリット 58a, 58b, 58c, 58dとスヮーノレべーン 52との距離 Hをライザ 51の内径の 1〜2. 5倍に設定しており、水と蒸気の 2相流が
2
スワールべーン 52により旋回上昇させられることで、適正に水と蒸気に分離されてか ら、水はダウンカマー空間 54に適正に流入し、蒸気はオリフィス 56を通って適正に 排出されることとなり、気水分離性能を向上することができる。
[0066] また、ダウン力マバレル 53の上端壁面部に蒸気の旋回流を排出するガイド部 59を 周方向均等間隔で 2箇所に設け、ライザ 51に設けられた 4箇所のスリット 58a, 58b, 58c, 58dのうちの 2筒所のスジッ卜 58a, 58cをガイド、咅 59に対向して設けると共に、 このガイド部 59から排出される蒸気の旋回流の下流側に位置してベント 57を設けて いる。
[0067] 従って、スワールべーン 52により旋回上昇させられることで分離された水はスリット 5 8a, 58b, 58c, 58dを通り、蒸気と共【こガイド咅 59【こよりダウン力マノレノレ 53の外ィ則 へ流れることとなり、ガイド部 59を通ってダウン力マバレル 53の外側へ排出された蒸 気は、ベント 59から適正にデッキプレート 55の上方に排出されることとなり、水と蒸気 を適正に分離したままで排出処理することができる。
[0068] また、スワールべーン 52のねじれ角度 Θを 15〜30度に設定しており、スワールべ ーン 52により 2相流に対して適正な旋回力を付与することで、水と蒸気とに確実に分 離することができる。
[0069] そして、ライザ 51の内径 Driに対するオリフィス 56の内径 Doiの比率を 0. 7〜0. 9 に設定しており、分離した水がオリフィス 56からキャリーオーバーすることなぐ蒸気 だけを適正にオリフィス 56を通してデッキプレート 55の上方へ排出することができる。
[0070] また、ライザ 51の内径 Driに対するこのライザ 51とデッキプレート 55との空間高さ hr gの比率を 0. 05〜0. 3に設定しており、分離した水がオリフィス 56からキャリーォー バーすることなぐまた、空間からの蒸気の排出を抑制し、水を適正にダウンカマー空 間 54に流入させることができる。
産業上の利用可能性
[0071] 本発明に係る気水分離器は、蒸気と水を適正に分離してこの分離した蒸気を確実 にオリフィス力 上方に排出する一方、分離した水をダウンカマー空間から確実に降 下可能とすることで、気水分離性能の向上を図ったものであり、いずれの種類の気水 分離器にも適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 上端壁面部に複数の開口部を有して水と蒸気の 2相流が上昇する気水上昇管と、 該気水上昇管の内部に設けられた旋回羽根と、前記気水上昇管を囲んで設けられ て環状のダウンカマー空間を画成する降水胴と、前記気水上昇管及び前記降水胴 の上端に所定の空間をもって対向して配設されると共に前記気水上昇管の上方にォ リフィスを有するデッキプレートとを具えた気水分離器において、前記気水上昇管に 設けられた前記複数の開口部の開口率が 30〜70%に設定されたことを特徴とする 気水分離器。
[2] 請求項 1に記載の気水分離器において、前記気水上昇管に設けられた開口部は、 上下方向に沿って並設された複数の水平なスリットであり、該スリットの高さが前記気 水上昇管の厚さの 0. 5〜2倍に設定されたことを特徴とする気水分離器。
[3] 請求項 1または 2に記載の気水分離器において、前記気水上昇管に設けられた前 記開口部と前記旋回羽根との距離が該気水上昇管の内径の 1〜2. 5倍に設定され たことを特徴とする気水分離器。
[4] 請求項 1から 3のいずれか一つに記載の気水分離器において、前記降水胴の上端 壁面部に蒸気の旋回流を排出するガイド部が周方向均等間隔で 2個設けられ、前記 開口部は前記気水上昇管の周方向に均等間隔で 4個設けられ、該 4個の開口部のう ちの 2個の開口部が前記ガイド部に対向して設けられたことを特徴とする気水分離器
[5] 請求項 4に記載の気水分離器において、前記デッキプレートに前記ガイド部から排 出される蒸気の旋回流の下流側に位置してベントが設けられたことを特徴とする気水 分離器。
[6] 請求項 1から 5のいずれか一つに記載の気水分離器において、前記旋回羽根のね じれ角度が 15〜30度に設定されたことを特徴とする気水分離器。
[7] 請求項 1から 6のいずれか一つに記載の気水分離器において、前記気水上昇管の 内径に対する前記オリフィスの内径の比率が 0. 7〜0. 9に設定されたことを特徴とす る気水分離器。
[8] 請求項 1から 7のいずれか一つに記載の気水分離器において、前記気水上昇管の 内径に対する前記気水上昇管と前記デッキプレートとの空間高さの比率が 0. 05〜0 . 3に設定されたことを特徴とする気水分離器。
請求項 1から 8のいずれか一つに記載の気水分離器において、前記オリフィスにお ける前記デッキプレートからの上突出高さと下突出高さとの比率が 2 : 1〜4 : 1に設定 されると共に、前記上突出高さと前記オリフィスの内径の比率が 1： 2〜1： 3に設定さ れたことを特徴とする気水分離器。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7896937B2 (en) * 2008-02-18 2011-03-01 Alstom Technology Ltd Hybrid separator
JP5550318B2 (ja) 2009-12-10 2014-07-16 三菱重工業株式会社 多段気水分離装置、および気水分離器
US20120240782A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Daniel Yang Steam mechanism of beverage making device
AU2012351536B2 (en) * 2011-12-16 2015-10-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Separation device comprising a swirler
KR20130110690A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 손동원 축류식 싸이클론 집진장치
US10023317B2 (en) * 2015-06-23 2018-07-17 The Boeing Company Flight deck takeoff duct and trim air mix muff
CN105289114B (zh) * 2015-12-08 2017-07-04 江苏揽山环境科技股份有限公司 除雾除尘叶片组
CN105289117B (zh) * 2015-12-08 2017-11-10 江苏揽山环境科技股份有限公司 除雾器
US9803859B2 (en) * 2016-02-16 2017-10-31 Leonard Lawrence Donahue Oxygen enrichment of atmospheric air using relative motion
CN108114536B (zh) * 2017-12-25 2020-11-27 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 高效的排汽分离装置及分离方法
WO2019221884A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Donaldson Company, Inc. Precleaner arrangement for use in air filtration and methods
KR20210080946A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 (주)이엠씨 스월 베인형 습분 분리장치
KR102592765B1 (ko) * 2021-07-22 2023-10-24 한국수력원자력 주식회사 원자력발전소 계통 유체기기의 기포저감장치
CN114082247B (zh) * 2021-11-05 2023-02-03 中广核研究院有限公司 汽水分离器及余热导出系统
CN113996123A (zh) * 2021-11-26 2022-02-01 中国核动力研究设计院 一种分离叶片及汽水分离器
CN115773490B (zh) * 2023-02-13 2023-05-16 河北新欣园能源股份有限公司 一种蒸汽锅炉

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4964972A (ja) 1972-10-25 1974-06-24
JPS5038866A (ja) * 1973-07-16 1975-04-10 Atomenergi Ab
JPH05346483A (ja) 1992-06-15 1993-12-27 Hitachi Ltd Ｂｗｒ用気水分離器
JPH06509982A (ja) * 1991-09-03 1994-11-10 バッテンファル、ウトベックリング、アクチボラグ 分離機
JP2001079323A (ja) 1999-09-14 2001-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器
JP2003329793A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2648397A (en) * 1948-03-09 1953-08-11 Combustion Eng Vapor-from-liquid separator apparatus
US3329130A (en) 1965-07-30 1967-07-04 Gen Electric Pressure recovery axial flow vapor-liquid separator
DE2051180C3 (de) 1970-10-19 1973-10-31 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Einrichtung zum Erhohen der Ab scheideleistung von Fliehkraft Dampfent wasserern
DE2051310A1 (de) * 1970-10-20 1972-04-27 Siemens Ag Einrichtung zur Dampftrocknung in Dampferzeugern von Kernkraftwerken
US4015960A (en) * 1975-03-17 1977-04-05 Heat/Fluid Engineering Corporation Centrifugal separator for separating entrained liquid from a stream of liquid-bearing gases
SU767452A1 (ru) 1978-12-29 1980-09-30 Предприятие П/Я А-3513 Центробежный сепаратор пара
US4238210A (en) * 1979-04-26 1980-12-09 Siegfried Bulang Particle-removal apparatus
SU890015A1 (ru) 1980-03-12 1981-12-15 Производственное объединение "Красный котельщик" Центробежный сепаратор
US4349360A (en) * 1980-09-18 1982-09-14 Shell Oil Company Fluid treating column and apparatus for treating mixtures of liquid and gas
US4629481A (en) * 1985-01-18 1986-12-16 Westinghouse Electric Corp. Low pressure drop modular centrifugal moisture separator
JP3272142B2 (ja) * 1994-03-31 2002-04-08 株式会社東芝 気水分離器および気水分離装置
WO1998029179A1 (en) * 1997-01-02 1998-07-09 Thermo Black Clawson Inc. Improved mist eliminator
JP3901937B2 (ja) 2000-11-14 2007-04-04 三菱重工業株式会社 気水分離器、蒸気発生器、及び、気水分離方法
US6468321B2 (en) * 2001-01-10 2002-10-22 John W. Kinsel Blade and skirt assembly for directional gas cleaning and drying system
JP2002326002A (ja) * 2001-05-02 2002-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多段気水分離器
RU2206023C2 (ru) 2001-08-29 2003-06-10 Акционерное общество открытого типа "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" Центробежный сепаратор пароводяной смеси
NO315788B1 (no) * 2001-10-18 2003-10-27 Consept As Vertikalt orientert separator for fjerning av v¶skedråper fra en gasström
NO321170B1 (no) * 2002-06-21 2006-03-27 Statoil Asa Sammenstilling for a separere ut vaeske fra en flerfasestrom
RU2253796C2 (ru) 2003-06-18 2005-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных электростанций" (ФГУП "ЭНИЦ") Центробежный сепаратор
DE10340122A1 (de) * 2003-08-30 2004-02-26 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Trennung von Partikeln aus einem Mediumstrom
CN2752611Y (zh) * 2004-11-24 2006-01-18 核动力运行研究所 汽水分离器
JP4599319B2 (ja) * 2006-02-28 2010-12-15 三菱重工業株式会社 気水分離器
US7691185B2 (en) * 2006-12-14 2010-04-06 Honeywell International Inc. Recirculating Coanda water extractor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4964972A (ja) 1972-10-25 1974-06-24
JPS5038866A (ja) * 1973-07-16 1975-04-10 Atomenergi Ab
JPH06509982A (ja) * 1991-09-03 1994-11-10 バッテンファル、ウトベックリング、アクチボラグ 分離機
JPH05346483A (ja) 1992-06-15 1993-12-27 Hitachi Ltd Ｂｗｒ用気水分離器
JP2001079323A (ja) 1999-09-14 2001-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器
JP2003329793A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気水分離器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2016990A4 *

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Publication number Publication date
RU2383816C1 (ru) 2010-03-10
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