WO2012070411A1 - 湿分分離装置 - Google Patents

湿分分離装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012070411A1
WO2012070411A1 PCT/JP2011/076069 JP2011076069W WO2012070411A1 WO 2012070411 A1 WO2012070411 A1 WO 2012070411A1 JP 2011076069 W JP2011076069 W JP 2011076069W WO 2012070411 A1 WO2012070411 A1 WO 2012070411A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
drain
moisture
pocket
corrugated
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/076069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健介 西浦
一作 藤田
笠原　二郎
Original Assignee
三菱重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to EP11842598.2A priority Critical patent/EP2623177B1/en
Priority to KR1020137011073A priority patent/KR101596106B1/ko
Priority to CN201180051338.4A priority patent/CN103180024B/zh
Publication of WO2012070411A1 publication Critical patent/WO2012070411A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • 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
    • F22B37/268—Steam-separating arrangements 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
    • F22B37/28—Steam-separating arrangements involving reversal of direction of flow
    • F22B37/286—Steam-separating arrangements involving reversal of direction of flow 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
    • F22B37/30—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators
    • 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
    • F22B37/30—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators
    • F22B37/306—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators specially adapted for steam generators of nuclear power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/16—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants comprising means for separating liquid and steam
    • 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
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a moisture separator for separating moisture from steam, which is applied to, for example, a power plant such as a nuclear power plant or a fuel gas (Blast Furnace Gas: BFG) -fired gas turbine combined cycle system (GTCC). It is a thing.
  • a power plant such as a nuclear power plant or a fuel gas (Blast Furnace Gas: BFG) -fired gas turbine combined cycle system (GTCC). It is a thing.
  • the moisture separators used in power plants such as nuclear power plants, generally remove moisture from the steam generated by the steam generator or from the wet steam discharged from the high pressure turbine. Are used to supply dry steam to the low pressure turbine side. This suppresses erosion of the turbine blade and improves the plant efficiency.
  • a chevron vane type moisture separator As one of such moisture separators, a chevron vane type moisture separator is known.
  • a chevron vane type moisture separator is disclosed, for example, in Patent Document 1 and the like.
  • FIG. 23 is a perspective view showing a conventional chevron vane type moisture separator.
  • a number of corrugated plates 63 are mounted between the upper frame 61 and the lower frame 62.
  • the corrugated plate 63 has a zigzag-shaped cross section in which peaks and valleys are alternately arranged, and a pocket 76 is provided on each flat portion 74.
  • the wet steam S1 flows from the direction of the arrow into the moisture separator 60, and the moisture contained in the wet steam S1 adheres to the surface of the corrugated plate 63.
  • the moisture flowing along the surface of the corrugated plate 63 in the flow direction of the wet steam S1 is received by the pocket 76 and is retained inside the pocket 76.
  • the retained moisture flows downward along the surface of the corrugated plate 63 and flows down to the groove 65 provided below. Further, the moisture flying on the flow of the wet steam S1 also collides with the corrugated plate 63, is collected in the pocket portion 76 by the same action, and is separated from the wet steam S1.
  • the wet steam S1 from which the moisture content has been removed by the moisture separation device 60 becomes dry steam S2, and is heated by a heating means (not shown) such as a heating pipe group provided separately.
  • the size of the moisture separator is increased so that the flow velocity of the steam passing through the moisture separator does not increase as compared to the conventional case, that is, Needs to be high.
  • the load for collecting moisture per wave plate increases compared to the conventional case, so the liquid film by the moisture which can be made to flow downward along the pocket portion 76 It is thought that the thickness of the water is thicker than in the prior art, the moisture is likely to be redispersed, and the moisture separation performance is lowered.
  • FIG. 24 is a graph showing the relationship between the flow rate of steam introduced to the moisture separator in the conventional moisture separator and the degree of moisture of the steam at the outlet of the moisture separator.
  • the horizontal axis represents the flow velocity of the steam introduced into the moisture separator
  • the vertical axis represents the degree of moisture of the steam at the outlet of the moisture separator.
  • the short vane shown by the solid line in FIG. 24 means the moisture separator at the height of the corrugated sheet used before the conventional moisture separator is enlarged, and the broken line in FIG. The long vane shown by these means the moisture separation apparatus in the height of the corrugated sheet when a moisture separation apparatus is enlarged.
  • This limit value means the flow rate at the limit of the ability of separating the moisture by the corrugated sheet.
  • An object of the present invention is to provide a moisture separator which can suppress the performance degradation of moisture separation by suppressing re-scattering of collected moisture.
  • a moisture separator for separating moisture from wet steam
  • a plurality of corrugated plates having a zigzag shape in which peaks and valleys are alternately arranged, and arranged at predetermined intervals to form the steam flow path of the wet steam;
  • a collection plate fixed to the corrugated plate, extending toward the upstream side of the steam flow in the steam flow path, and covering a peak of the corrugated plate.
  • a pocket portion is provided between the collecting plate and the corrugated plate, and is opened on the upstream side of the vapor flow;
  • a drain duct portion communicating with the pocket portion and extending in the vertical direction is provided on the downstream side of the vapor flow of the pocket portion.
  • the "peak part” of the corrugated sheet covered by the collection board says the part protruded toward the steam path.
  • the portion projecting toward the first steam passage is referred to as the “peak portion” of the corrugated plate.
  • the portion projecting toward the second steam passage is the “peak portion” of the corrugated plate.
  • the term “peak portion” of the corrugated sheet means a portion projecting toward the steam passage in question.
  • the moisture collected in the pocket portion flows into the drain duct portion by the steam flow and flows down in the drain duct portion, thereby reducing the amount of moisture flowing down the inside of the pocket portion and suppressing the thickness of the liquid film
  • the drain duct portion is provided on the steam flow downstream side of the pocket portion, the moisture flowing down in the drain duct portion is less likely to flow back to the flow path by the steam flow flowing into the pocket portion. It is possible to suppress re-scattering of moisture. Therefore, even if the height of the corrugated sheet is increased, it is possible to suppress the performance degradation of moisture separation due to re-scattering of moisture.
  • the collection plate is fixed to the corrugated plate at the downstream side of the vapor flow with respect to the peak portion of the corrugated plate, In the space formed between the collecting plate and the corrugated plate, the region on the upstream side of the vapor flow is the pocket portion, and the region on the downstream side of the vapor flow is the drain duct portion It is also good.
  • a drain duct portion is formed between the end of the collecting plate and the corrugated plate.
  • the drain duct portion is provided at a position behind the peak portion, and therefore the moisture flowing down the drain duct portion is less likely to flow back to the flow path. For this reason, re-scattering of the moisture in the drain duct portion can be effectively suppressed.
  • the collection plate is such that the relationship between the length D from the peak to the fixed position of the collection plate and the length L from the peak to the valley of the corrugated plate satisfies 0 ⁇ D / L ⁇ 0.5. Can be prevented to prevent the collection plate from peeling off the corrugated plate by suppressing the flow of steam flowing into the drain duct portion.
  • the drain plate further includes a drain plate provided between the collecting plate and the corrugated plate and guiding moisture collected in the pocket portion to the drain duct portion.
  • the drain plate may be provided horizontally or inclined downward toward the downstream side of the steam flow.
  • the drain plate is provided in the pocket portion, the moisture collected in the pocket portion above the drain plate flows down the inside of the pocket portion and flows into the drain duct portion through the drain plate. Therefore, the moisture trapped in the pocket does not flow down the pocket below the drain plate, and the thickness of the liquid film can be suppressed by suppressing the amount of moisture flowing down the pocket. Furthermore, by providing the drain plate horizontally or tilting downward toward the vapor flow downstream side, it is possible to prevent the moisture of the drain plate from flowing backward and flowing out from the pocket to the flow path.
  • a plurality of the drain plates may be provided in the height direction of the pocket portion. As described above, since the plurality of drain plates are provided in the pocket portion, it is possible to prevent re-scattering of moisture by suppressing the thickness of the liquid film in the pocket portion even when the corrugated plate is made high.
  • it further comprises a duct plate attached to the outer surface of the collecting plate and extending in the vertical direction, A space formed between the collecting plate and the corrugated plate is the pocket portion, and a space formed between the duct plate and the collecting plate is the drain duct portion.
  • the drain duct portion may be in communication with the pocket portion through a drain hole penetrating the collection plate.
  • the moisture collected in the pocket portion above the drain plate flows down the pocket portion, all over the drain plate.
  • the moisture trapped in the pocket does not flow down the pocket below the drain plate, and the amount of moisture flowing down the pocket is suppressed to reduce the thickness of the liquid film. Can be suppressed.
  • the moisture which flowed in in the drain duct part does not re-scatter, since the collection board is provided, moisture separation performance can be improved.
  • the drain plate further includes a drain plate provided between the collecting plate and the corrugated plate and guiding moisture collected in the pocket portion to the drain duct portion through the drain hole.
  • the drain plate may be provided horizontally or inclined downward toward the downstream side of the steam flow.
  • the drain plate is provided in the pocket portion, the moisture collected in the pocket portion above the drain plate flows down the inside of the pocket portion and flows into the drain duct portion through the drain plate. Therefore, the moisture trapped in the pocket does not flow down the pocket below the drain plate, and the thickness of the liquid film can be suppressed by suppressing the amount of moisture flowing down the pocket. Furthermore, by providing the drain plate horizontally or tilting downward toward the vapor flow downstream side, it is possible to prevent the moisture of the drain plate from flowing backward and flowing out from the pocket to the flow path.
  • a plurality of the drain plates are provided in the height direction of the pocket portion, The plurality of drain holes may be provided such that the upper surface of each drain plate is in communication with the drain duct portion.
  • the plurality of drain plates are provided in the pocket portion, it is possible to prevent re-scattering of moisture by suppressing the thickness of the liquid film in the pocket portion even when the corrugated plate is made high.
  • the plurality of drain plates may be provided to equally divide the pocket portion in the height direction.
  • the plurality of drain plates are provided so as to equally divide the pocket portion in the height direction, the amount of moisture collected between the drain plates can be made substantially uniform, and the height It is possible to prevent unevenness in the performance of moisture separation depending on the position.
  • a backflow prevention member may be further provided, which is provided in the pocket and prevents backflow of moisture from the pocket toward the steam flow path.
  • the backflow prevention member in the pocket portion, it is possible to prevent the moisture collected in the pocket portion and the drain duct portion from flowing back to the flow path.
  • the present invention even if the height of the corrugated sheet is increased, the increase in thickness of the liquid film due to the moisture collected by the corrugated sheet is suppressed, and re-scattering of the moisture collected by the corrugated sheet Thus, it is possible to provide a moisture separator capable of suppressing the performance degradation of moisture separation by suppressing the above.
  • FIG. 1 It is the side view which represented the axial center part of the moisture separation heater in an Example by the partial cross section. It is an AA line cross section arrow line view in FIG. It is an upper surface figure showing a part of wave board concerning a first embodiment of the present invention. It is a side view showing a part of wave board concerning a first embodiment of the present invention. It is a perspective view showing a corrugated sheet concerning this embodiment. It is a figure which shows the other Example of the corrugated sheet which concerns on this embodiment. It is a perspective view showing a corrugated sheet concerning a second embodiment of the present invention. It is a top view which shows the corrugated sheet which concerns on 2nd embodiment of this invention. It is a BB arrow line view of FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view showing a corrugated sheet in a third embodiment of the present invention. It is a top view which shows the corrugated sheet in 3rd embodiment of this invention. It is a figure which shows the other Example of the backflow prevention member which concerns on this embodiment. It is a figure which shows the other Example of the backflow prevention member which concerns on this embodiment. It is a perspective view which shows the corrugated sheet in 4th embodiment of this invention. It is a top view which shows the corrugated sheet in 4th embodiment of this invention. It is a CC arrow line view of FIG. It is a figure which shows the other Example of the partition wall which concerns on this embodiment. It is a top view which shows the corrugated sheet in 5th embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a side view partially showing the axial center portion of the moisture separating heater according to this embodiment
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • the moisture separation heater 1 is composed of left and right end plates 2 and a cylindrical body plate 4 at the center.
  • a partition plate 3 is provided between the body plate 4 and the end plate 2.
  • a steam receiving chamber 6 is formed in an axial central portion excluding an upper portion in the shell plate 4, and a steam receiving port 8 is formed in the steam receiving chamber 6.
  • a manifold chamber 10 communicating with the steam receiving chamber 6 is formed on the radially outer side near the axial both ends in the body plate 4 and on the upper side excluding the upper portion.
  • a distribution plate 12 is disposed at the lower portion of the manifold chamber 10.
  • a moisture separation chamber 14 is formed below the manifold chamber 10. Inside the moisture separation chamber 14, a chevron vane type moisture separation device 16 according to the present invention is provided.
  • a heating chamber communicating with the moisture separating chamber 14 in the radially inner side near the axial both ends in the body plate 4, that is, in the region surrounded by the manifold chamber 10 and the moisture separating chamber 14. 36 are formed.
  • the first stage pipe group 18 is disposed on the lower side in the heating chamber 36 so that the pipe end is directed to the axial end side of the shell 4.
  • the second stage pipe group 20 is disposed above the first stage pipe group in the heating chamber 36 so that the pipe end is directed to the axial end side of the shell 4.
  • a first-stage heater steam chamber 22 whose inside is divided into a distribution chamber 22 a and a recovery chamber 22 b is provided on the lower side in the radially inward direction on the both axial end sides in the trunk plate 4.
  • a second stage heater steam chamber 24 is provided on the radially inward upper side on both axial end sides in the trunk plate 4 and the inside thereof is divided into a distribution chamber 24a and a recovery chamber 24b.
  • the heating steams 23, 25 are supplied to the distribution chambers 22a, 24a of the heater steam chambers 22, 24, and the steams 23, 25 are discharged as condensation drains in the recovery chambers 22b, 24b. Is configured.
  • One pipe end of the first stage pipe group 18 is connected to the distribution chamber 22a, and the other pipe end of the first stage pipe group 18 is connected to the collection chamber 22b.
  • one pipe end of the second stage pipe group 20 is connected to the distribution chamber 24a, and the other pipe end of the second stage pipe group 20 is connected to the collection chamber 24b.
  • a recovery manifold chamber 26 communicating with the heating chamber 36 is formed continuously in the axial direction of the shell 4 at an upper portion in the shell 4.
  • a plurality of steam delivery ports 28 communicating with the recovery manifold chamber 26 and delivering steam to an external low pressure steam turbine (not shown) are provided in the upper portion of the body plate 4.
  • the steam S flowing into the heating chamber 36 comes in contact with the first stage pipe group 18 and is heated by the heating steam 23 flowing in the first stage pipe group 18. , And is further heated by the steam 25 for heating flowing in the second stage pipe group 20, and then flows into the collection manifold chamber 26.
  • the steam S flowing into the recovery manifold chamber 26 flows in the recovery manifold chamber 26, is delivered from the steam delivery port 28, and is delivered to a low pressure steam turbine as a downstream device.
  • the chevron vane type moisture separator 16 according to the present invention used in the moisture separator / heater 1 configured and operated as described above will be described.
  • FIG.3 and FIG.4 is the top view and side view which each show a part of wave board concerning 1st embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of the corrugated sheet according to the present embodiment.
  • the wave plate 63 has a slope 72 (a portion between a peak projecting toward the steam passage and a valley recessed with respect to the steam passage) 72 and a flat surface.
  • a corrugated plate 63 main body having a flat portion 74 formed in the shape of a protrusion, and a projecting member 73 for moisture collection formed so as to cover the flat portion 74 and having an opening toward the wet steam flow S1. And have.
  • the projecting member 73 has a collecting plate 76 that protrudes from the inclined portion 72 on the downstream side of the flat portion 74 toward the upstream side so as to cover the flat portion (peak portion) 74.
  • the base end of the collection plate 76 is fixed to the inclined portion 72 by welding, for example.
  • the collecting plate 76 is curved from the proximal end toward the distal end.
  • the collecting plate 76 forms a pocket 77 between the collecting plate 76 and the flat portion 74.
  • the depth of the pocket portion 77 and the width of the pocket portion 77 are formed larger than the width of the wet steam flow inlet opening of the collection plate 76.
  • the wet steam S ⁇ b> 1 flowing along the surface of the corrugated plate 63 flows into the pocket portion 77.
  • the projecting member 73 has a duct plate 78 which is in contact with the collecting plate 76 on the downstream side in the flow direction of the wet steam S1 of the projecting member 73 and extends in the vertical direction.
  • the duct plate 78 has an arc-shaped cross section, and both ends of the arc are fixed to the collecting plate 76, respectively.
  • a drain duct portion 81 is formed between the collection plate 76 and the duct plate 78 by the duct plate 78.
  • the drain duct portion 81 and the pocket portion 77 are separated by a collection plate 76.
  • a drain plate 80 is provided which divides the inside of the pocket 77 in the vertical direction.
  • the drain plate 80 is inclined downward toward the downstream side in the flow direction of the wet steam S1.
  • a drain hole 82 communicating the upper surface of the drain plate 80 with the inside of the drain duct portion 81 is located above the drain plate 80 around the connection portion between the plane passing through the drain plate 80 and the collecting plate 76. It is provided. That is, the drain hole 82 communicates the upper surface of the lowermost inclined portion of the drain plate 80 with the inside of the drain duct portion 81.
  • the moisture collected as a liquid film in the pocket 77 flows down the pocket 77 by gravity.
  • the moisture collected in the pocket 77 below the drain plate 80 flows down to the lowermost portion of the pocket 77 and flows down to the groove 65 (see FIG. 23) provided below and collected.
  • the moisture collected in the pocket 77 above the drain plate 80 flows down the pocket 77 and reaches the drain plate 80, the flow direction is changed by the drain plate 80, and By the inclination of the plate 80 and being pushed by the wet steam S1, it flows on the drain plate 80 downward in the inclination direction.
  • the moisture that flows downward on the drain plate 80 slopes downward and reaches the drain hole 82 and enters the drain duct portion 81 in the duct plate 78 from the drain hole 82 and flows down the drain duct portion 81 to the lowermost portion and provided downward It flows down to the recessed groove 65 and is recovered.
  • the moisture collected in the pocket 77 above the drain plate 80 passes over the drain plate 80 and flows into the drain duct 81, and this drain duct In order to flow down in the portion 81, it does not flow down in the pocket portion 77 below the drain plate 80. Therefore, the amount of moisture flowing down the inside of the pocket 77 can be suppressed to suppress the thickness of the liquid film, and re-scattering of the moisture collected by the corrugated plate 63 can be suppressed. Further, since the pocket portion 77 and the drain duct portion 81 are separated by the collection plate 76, it is possible to suppress re-scattering of the moisture that has flowed into the drain duct portion 81. Therefore, even if the height of the corrugated plate 63 is increased, it is possible to suppress the performance reduction of the moisture separation due to the re-scattering of the moisture.
  • drain plate 80 only one drain plate 80 and one drain hole 82 are provided in one pocket portion 77.
  • Drain plate 80 may be provided. Thereby, even when the wave plate 63 is further raised, the thickness of the liquid film in the pocket 77 can be suppressed. In that case, it is necessary to provide the same number of drain holes 82 as the drain plates 80 so as to communicate the upper surfaces of the plurality of drain plates 80 with the inside of the drain duct portion 81.
  • FIGS. 7 and 8 are a perspective view and a top view showing a corrugated sheet according to a second embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 9 is a view taken along the line B--B in FIG.
  • the wave plate 43 of the present embodiment includes the upstream end portion of the inclined portion 72 located downstream of the flat portion (peak portion protruding toward the steam passage) 74 and the flat portion
  • the collecting plate 49 is formed to cover the portion 74 and has an opening toward the wet steam flow S1.
  • the base end of the collection plate 49 is fixed to the inclined portion 72.
  • the collection plate 49 has a plurality of bent portions from the proximal end toward the distal end side, and is formed to conform to the shape of the main body of the corrugated plate 43 as a whole.
  • the first bending portion is bent in a direction away from the main body of the wave plate 43 from the base end portion toward the distal end side, and the first bending portion is separated along the inclined portion 72 when separated from the main body of the wave plate 43 by a predetermined distance. Bend at the second bending portion, and bend at the third bending portion along the flat portion (peak portion) 74 on the upstream side with respect to the second bending portion, and further along the inclined portion 72 on the upstream side Is bent at the fourth bend.
  • the collecting plate 49 is adjacent to the pocket portion 47, into which the wet steam S1 flowing along the surface of the corrugated plate 43 flows, and the wet steam flow side of the pocket portion 47, and extends to near the central portion of the inclined portion 72.
  • the drain duct portion 48 is formed.
  • the length D from the boundary position 75 between the flat portion (peak portion) 74 and the inclined portion 72 on the downstream side to the wet steam flow downstream end 48 a of the drain duct portion 48 that is, the fixing position of the collecting plate 49
  • the relationship between the slope portion (portion between the peak portion projecting toward the steam passage and the valley portion recessed toward the steam passage) 72 is expressed by the following equation (1).
  • the present invention is not limited thereto.
  • the drain duct portion 48 such that the length D from the boundary position 75 to the wet steam flow downstream end 48 a of the drain duct portion 48 and the length L of the inclined portion 72 satisfy the relationship of 0 ⁇ D / L ⁇ 0.5 If you
  • a plurality of drain plates 80 are provided which divide the inside of the pocket portion 47 in the vertical direction at equal intervals.
  • Each drain plate 80 is inclined downward toward the downstream side in the flow direction of the wet steam S1.
  • the drain plate 80 is provided to divide the inside of the pocket portion 47 in the vertical direction at equal intervals, but the present invention is not limited to this.
  • the wet steam S1 when the wet steam flow S1 flows between the corrugated plates 43 in the direction of the arrow a shown in FIGS. 7 and 8, the wet steam S1 is generated as in the first embodiment.
  • the moisture contained is in the form of droplets and enters the pocket 47 from the inlet opening of the collecting plate 49 to form a liquid film.
  • part of the moisture in the pocket 47 is pushed by the wet steam S1 flowing into the pocket 47 and enters the drain duct 48 to form a liquid film.
  • most of the wet steam flow S1 passing through the flow path advances outside the collection plate 49 and flows downstream.
  • the moisture collected as a liquid film in the drain duct portion 48 and the pocket portion 47 flows down in the drain duct portion 48 and the pocket portion 47, respectively, by gravity.
  • the moisture in the drain duct portion 48 is pushed down by the wet steam flow S1 to move downward while moving deep toward the downstream side. And it flows down to the groove
  • the moisture collected above the drain plates 80 in the pocket 47 passes over the drain plates 80 and flows down the drain duct portion 48.
  • the moisture that flows down in the drain duct portion 48 flows down deep in the drain duct portion 48, so that it is possible to suppress that the moisture re-scatters. Therefore, even if the height of the corrugated plate 43 is increased, it is possible to suppress the performance degradation of the moisture separation due to the re-scattering of the moisture.
  • the collection board 49 is comprised from the collection board 49 of 1 sheet, the effort for attachment to the corrugated sheet 43 main body is not taken, and it can manufacture it at low cost.
  • drain plates 80 are provided in one pocket portion 47, only one drain plate 80 may be provided. In that case, it is desirable to provide the drain plate 80 near the center of the height of the corrugated plate 43.
  • the wave plate 54 of the present embodiment includes a collecting plate 49 as in the second embodiment, and between the collecting plate 49 and the main body of the wave plate 54, A pocket 47 and a drain duct 48 are formed. Further, in the pocket portion 47, a plurality of drain plates 80 are provided.
  • the flat portion 74 in the pocket portion 47 according to the present embodiment is provided with a plurality of backflow prevention members 52 in the vertical direction.
  • the backflow prevention member 52 has a substantially U-shaped cross section, and is fixed to the flat portion 74 such that the U-shaped opening faces the drain duct portion 48 side.
  • the backflow prevention member 52 is provided above the uppermost drain plate 80, between adjacent drain plates 80, and below the lowermost drain plate 80.
  • the backflow preventing member 52 is present in the pocket portion 47, so the moisture is prevented from flowing back It enters into the recess 52 a of the member 52. Then, it is collected in the recess 52 a of the backflow prevention member 52.
  • each drain plate 80 When the moisture collected in the recess 52a flows down in the recess 52a by gravity and reaches the top of each drain plate 80, the moisture flows downward on each drain plate 80 and enters the drain duct portion 48, and drain duct It flows down to the lowermost part in the portion 48, flows down to the groove 65, and is collected.
  • the moisture flowing down the drain duct portion 48 can be prevented from flowing back to the flow path, so collection by the corrugated plate 54 It is possible to suppress the re-dispersion of wet moisture.
  • the backflow prevention member 52 having a substantially U-shaped cross section is used has been described, but the present invention is not limited to this shape.
  • a backflow prevention member having an L-shaped cross section, or a backflow prevention member having a substantially V-shaped cross section as shown in FIG. 13 may be used.
  • the point is that any shape that can prevent the moisture flowing down the drain duct portion 48 from flowing out to the outside of the collecting plate 49 may be used.
  • FIGS. 14 and 15 are a perspective view and a top view showing a corrugated sheet in a fourth embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 16 is a view taken along the line CC in FIG.
  • the wave plate 53 of the present embodiment includes a collection plate 49 as in the second and third embodiments, and is provided between the collection plate 49 and the corrugated plate 53 main body.
  • a pocket 47 and a drain duct 48 are formed. Further, in the pocket portion 47, a plurality of drain plates 80 are provided.
  • a partition wall 59 that partitions the pocket 47 and the drain duct 48 is provided between the collecting plate 49 and the main body of the corrugated plate 53 according to the present embodiment.
  • the partition wall 59 has the same height as the wave plate 53, and is provided along the vertical direction of the wave plate 53.
  • the end of the drain plate 80 is connected to the side surface of the partition wall 59.
  • a drain hole 82 communicating the upper surface of the drain plate 80 and the inside of the drain duct portion 48 is provided in the partition wall 59 above the drain plate 80.
  • the moisture collected in the pocket 47 flows down the pocket 47 by gravity.
  • the moisture collected in the pocket portion 47 below the drain plate 80 provided at the lowermost stage flows down to the lowermost portion as it is, and flows down to the groove 65 provided below and is collected.
  • the drains are drained as in the first embodiment. It flows downward on the plate 80 in the direction of inclination and reaches the drain hole 82 and enters the drain duct portion 48 through the drain hole 82 and flows down the drain duct portion 48 to the lowermost portion and flows down into the groove 65 provided below. Be collected.
  • the moisture collected in the pocket portion 47 above the drain plates 80 passes over the drain plate 80 and flows into the drain duct portion 48 to be drain ducts. In order to flow down in the portion 48, it does not flow down in the pocket portion 47 below the drain plates 80. Therefore, the amount of moisture flowing down the pocket portion 47 can be suppressed to suppress the thickness of the liquid film, and re-scattering of the moisture collected by the corrugated plate 53 can be suppressed. Further, since the pocket portion 47 and the drain duct portion 48 are separated by the partition wall 59, it is possible to suppress the moisture that has flowed into the drain duct portion 48 from flowing back into the flow path through the pocket portion 47 and re-scattering can do. Therefore, even if the height of the corrugated plate 53 is increased, it is possible to suppress the performance decrease of the moisture separation due to the re-scattering of the moisture.
  • the partition wall 59 having the same height as the wave plate 53 is provided, but as shown in FIG. 17, the partition wall 59 may be provided shorter than the height of the wave plate 53. In that case, according to the height of the partition wall 59, the number of drain plates 80 and an attachment position are adjusted suitably.
  • FIG. 18 is a top view showing a corrugated sheet in a fifth embodiment of the present invention.
  • the corrugated plate 103 of this embodiment is formed so as to cover a flat portion (a peak portion protruding toward the steam passage) 74 and is a collection having an opening portion toward the wet steam flow S1.
  • a plate 109, a duct plate 101 circumscribing the collection plate 109, and a drain plate 80 are provided.
  • the collection plate 109 is provided to cover the flat portion 74 from the inclined portion 72 on the downstream side of the flat portion 74 toward the upstream side. Further, the proximal end portion of the collection plate 109 is fixed to the inclined portion 72. Then, the collection plate 109 is bent along the flat portion 74 at the first bent portion as it goes from the base end portion to the distal end side, and further upstream of the flat portion 74 on the upstream side of the first bent portion. It is bent at the second bending portion so as to be along the inclined portion 72 located on the side.
  • the collecting plate 109 forms a pocket portion 107 into which the wet steam S1 flowing along the surface of the corrugated plate 103 flows.
  • the duct plate 101 is provided so as to circumscribe the collecting plate 109 on the downstream side in the flow direction of the wet steam S1 and extend in the vertical direction.
  • the base end of the duct plate 101 is fixed to the downstream side of the collecting plate 109.
  • the duct plate 101 is bent in a direction away from the wave plate 103 at the first bending portion as it goes from the base end to the distal end side, and along the inclined portion 72 on the upstream side of the first bending portion. It is bent at the second bent portion, and further bent at the third bent portion along the flat portion 74 on the upstream side of the second bent portion, and the tip portion is fixed to the collecting plate 109.
  • the height of the duct plate 101 is half of the height of the corrugated plate 103.
  • a drain duct portion 108 is formed between the duct plate 101 and the collecting plate 109 by the duct plate 101.
  • the drain duct portion 108 has a length D from the boundary position 75 between the flat portion 74 and the slope portion 72 to the wet steam flow downstream end 108 a of the drain duct portion 108 and the length of the slope portion 72 as in the second embodiment.
  • the relationship with L satisfies the above equation (1).
  • the drain duct 108 and the pocket 107 are separated by a collecting plate 109.
  • a drain hole 82 is provided in the collecting plate 109, and the upper surface of the lowermost inclined portion of the drain plate 80 provided in the pocket portion 107 communicates with the inside of the drain duct portion 108 through the drain hole 82.
  • the moisture collected in the pocket portion 107 above the drain plate 80 passes through the drain plate 80 and flows down the drain duct portion 108 as in the above-described embodiments. Therefore, it does not flow down the inside of the pocket portion 107 below the drain plate 80. Therefore, the amount of moisture flowing down the pocket portion 107 can be suppressed to suppress the thickness of the liquid film, and the recapture of the moisture collected by the corrugated plate 103 can be suppressed. Moreover, since the pocket part 107 and the drain duct part 108 are divided by the collection board 109, it can suppress that the moisture which flowed in in the drain duct part 108 re-scatters. Therefore, even if the height of the corrugated plate 103 is increased, it is possible to suppress the performance degradation of the moisture separation due to the re-scattering of the moisture.
  • FIG. 19 is a top view showing a conventional wave plate.
  • the base end portion of the collecting plate 110 of the conventional corrugated plate 111 is fixed to the inclined portion 72, and the tip end side protrudes toward the upstream side of the wet steam flow S1. Further, the collecting plate 110 is bent so that the tip thereof approaches the main body of the corrugated plate 111.
  • a pocket 112 is formed between the collecting plate 110 and the main body of the corrugated plate 111 by the collecting plate 110.
  • FIG. 20 and FIG. 21 are contour diagrams showing a flow velocity distribution state of a part between the wave plates in the conventional example and the embodiment, respectively.
  • an area with a low flow velocity that is, a separation area of the flow (portion in dotted frame in the drawing) is generated in the flow path along the collecting plate 110.
  • the separation area of this flow extends to the downstream of the position where the collecting plate 110 is provided.
  • the drain plate 80 is inclined downward toward the downstream side in the flow direction of the wet steam S1.
  • the present invention is not limited to this, and the drain plate 80 may be provided horizontally. Even if the drain plate 80 is provided horizontally, the moisture that has reached the drain plate 80 can flow downstream by being pushed by the wet steam S1.
  • the present invention can be applied to other chevron vane type moisture separators. It is.
  • FIG. 22 is a block diagram of a wet electrostatic precipitator to which the moisture separator of the present invention is applied.
  • a wet electrostatic precipitator is used, for example, to remove the moisture of the fuel gas in a fuel gas / gas turbine combined cycle system.
  • the fuel gas enters the inlet duct 91 from the direction of the arrow in the figure, passes through the multi-porous grid window 92 and passes through the discharge electrode 93 and the dust collection electrode 94 The dust is discharged to the outlet duct 95.
  • the mist is removed by a chevron vane type moisture separator 96 attached to the outlet duct 95.
  • the same moisture separation device 16 as described above with reference to FIGS. 3 to 18 and 23 can be applied to the moisture separation device 96 applied to the wet electrostatic precipitator 90 as described above. .
  • the present invention even if the height of the corrugated sheet is increased, the thickness of the liquid film due to the moisture collected by the corrugated sheet is prevented from becoming thick, and the re-scattering of the moist collected by the corrugated sheet is suppressed By doing this, it is possible to use as a chevron vane type moisture separator capable of suppressing the performance degradation of moisture separation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

波板４３は、平坦部７４の下流側に位置する傾斜部７２の上流側端部及び当該平坦部７４を覆うように形成されて湿り蒸気流Ｓ１に向かって開口部を有する捕集板４９を備えている。この捕集板４９の基端部は、傾斜部７２に固定されている。この捕集板４９と波板４３本体との間に、ポケット部４７及びドレンダクト部４８が形成されている。湿り蒸気Ｓ１に含まれる湿分は液滴となって、捕集板４９の入口開口からポケット部４７及びドレンダクト部４８に入り、重力によりそれぞれポケット部４７内及びドレンダクト部４８内を流下する。

Description

湿分分離装置
　本発明は、例えば原子力発電所等の発電プラントや燃料ガス（Ｂｌａｓｔ　Ｆｕｒｎａｃｅ　Ｇａｓ：ＢＦＧ）焚きガスタービンコンバインドサイクルシステム（ＧＴＣＣ）に適用される、蒸気から湿分を分離するための湿分分離装置に関するものである。
　原子力発電所等の発電所で用いられている湿分分離装置は、一般に蒸気発生器で発生する蒸気から湿分を除去するため、あるいは高圧タービンより排出される湿り蒸気から、湿分を除去することによって、低圧タービン側に乾いた蒸気を供給するために用いられている。これによってタービン翼のエロージョンを抑制すると共にプラント効率が向上する。
　このような湿分分離装置の１つとして、シェブロンベーン型の湿分分離装置が知られている。シェブロンベーン型の湿分分離装置は、例えば特許文献１などに開示されている。
　図２３は、従来のシェブロンベーン型の湿分分離装置を示す斜視図である。
　図２３において、湿分分離装置６０では、上部枠６１と下部枠６２との間に多数の波板６３が装架されている。波板６３は交互に山部と谷部とが並んだジグザグ形状の断面を有し、各平坦部７４にポケット部７６が設けられている。そして湿り蒸気Ｓ１が矢印方向から湿分分離装置６０に流入し、湿り蒸気Ｓ１に含まれる湿分が波板６３の表面に付着する。そして波板６３の表面に沿って湿り蒸気Ｓ１の流れ方向に流れる湿分は、ポケット部７６に受け止められ、ポケット部７６の内側に滞留する。
　そして、前記滞留した湿分は、波板６３の表面に沿って下方に流下し、下方に設けられた溝６５に流れ落ちる。また湿り蒸気Ｓ１の流れに乗って飛んでくる湿分も波板６３に衝突し、ポケット部７６に同様の作用で捕集されて湿り蒸気Ｓ１から分離される。
　湿分分離装置６０で湿分が除去された湿り蒸気Ｓ１は、乾き蒸気Ｓ２となり、別途設けられた加熱管群などの加熱手段（不図示）で加熱される。
特開２００２－３１１１８０号公報
　ところで近年、湿分分離装置が使用される原子力プラントの大型化が求められている。湿分分離装置が使用される原子力プラントの大型化がなされると、湿分分離装置に導入される蒸気量が増加し、湿分分離装置を通過する蒸気の流速が上がり、湿分分離装置で湿分を充分に分離することができなくなる。
　そこで、前記原子力プラントの大型化に伴って、湿分分離装置を通過する蒸気の流速が従来と比べて上がらないように湿分分離装置を大型化する、即ち図２３における波板６３の高さを高くすることが必要となる。
　一方、波板６３を高くすることで、従来と比較して波板１枚あたりの湿分の捕集負荷が増加するため、ポケット部７６に沿って下方に流下してできる湿分による液膜の厚さが従来より厚くなり、湿分が再飛散しやすくなり湿分分離性能が低下すると考えられる。
　図２４は、従来の湿分分離装置における湿分分離装置に導入する蒸気の流速と、湿分分離装置出口における蒸気の湿り度の関係を示したグラフである。図２４において横軸は湿分分離装置に導入する蒸気の流速、縦軸は湿分分離装置出口における蒸気の湿り度を示している。また、図２４において実線で示した短尺ベーンとは、従来の湿分分離装置を大型化する前に使用されている波板の高さにおける湿分分離装置を意味しており、図２４において破線で示した長尺ベーンとは、湿分分離装置を大型化した場合の波板の高さにおける湿分分離装置を意味している。
　図２４に示したように、短尺ベーン、長尺ベーンともに湿分分離装置に導入する蒸気の流速が一定の限界値（それぞれｓ１、ｓ２）を越えると、急速に湿分分離装置出口における蒸気の湿り度が上昇即ち湿分分離性能が低下する。この限界値（ｓ１、ｓ２）は波板による湿分の分離の能力の限界の流速を意味している。
　一方、前記限界値（ｓ１、ｓ２）よりも小さな流速においても、湿分分離装置出口における蒸気の湿り度のゆるやかな上昇が起こる。これは、ポケットに捕集された湿分が再飛散することによる湿分分離性能の悪化を示し、長尺ベーンにおいて特にその傾向が大きくなる。
　従って、本発明は従来技術の問題点に鑑み、波板の高さを高くしても、波板で捕集した湿分による液膜の厚さが厚くなることを抑制し、波板で捕集した湿分の再飛散を抑制することで湿分分離の性能低下を抑制することができる湿分分離装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明においては、湿り蒸気から湿分を分離する湿分分離装置であって、
　山部と谷部とが交互に並んだジグザグ形状を有し、所定の間隔を隔てて配設されて前記湿り蒸気の蒸気流路を形成する複数の波板と、
　前記波板に固定され、前記蒸気流路内における蒸気流の上流側に向かって延びて前記波板の山部を覆う捕集板とを備え、
　前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記蒸気流の上流側に開口するポケット部が形成され、
　前記ポケット部に連通するとともに上下方向に延びるドレンダクト部が、前記ポケット部の前記蒸気流の下流側に設けられたことを特徴とする。
　なお、捕集板によって覆われる波板の「山部」は、蒸気通路に向かって突出した部分をいう。例えば波板の一方の側に形成された第１蒸気通路に着目した場合、該第１蒸気通路に向かって突出した部分を波板の「山部」という。また、波板の他方の側に形成された第２蒸気通路に着目した場合、該第２蒸気通路に向かって突出した部分を波板の「山部」をいう。本明細書では、単に波板の「山部」と表現した場合、着目している蒸気通路に向かって突出した部分を意味する。
　これにより、ポケット部内に捕集された湿分は、蒸気流れによってドレンダクト部に流入し、該ドレンダクト部内を流下するため、ポケット部内を流下する湿分量を低減して液膜の厚さを抑制することで、ポケット部で捕集した湿分が再飛散することを抑制できる。また、ドレンダクト部は、ポケット部よりも蒸気流下流側に設けられているため、ドレンダクト部内を流下する湿分がポケット部に流入する蒸気流れによって流路へ逆流しにくくなることで、ドレンダクト部内の湿分の再飛散を抑制できる。従って、波板の高さを高くしても湿分の再飛散による湿分分離の性能低下を抑制することができる。
　また、前記捕集板は、前記波板の山部よりも前記蒸気流の下流側において前記波板に固定されており、
　前記捕集板と前記波板との間に形成される空間のうち、前記蒸気流の上流側の領域が前記ポケット部であり、前記蒸気流の下流側の領域が前記ドレンダクト部であることとしてもよい。
　このように、捕集板が波板の山部よりも蒸気流の下流側において波板に固定されているので、捕集板の端部と波板との間にドレンダクト部が形成される。これによって、ドレンダクト部は山部の陰になる位置に設けられることとなるため、ドレンダクト部内を流下する湿分は、流路へ逆流しにくくなる。このため、ドレンダクト部内の湿分の再飛散を効果的に抑制できる。
　また、前記波板の山部から谷部までの長さをＬとし、前記山部から前記捕集板の固定位置までの長さをＤとしたとき、０≦Ｄ／Ｌ≦０．５の関係が成立することとしてもよい。
　山部から捕集板の固定位置までの長さＤが長くなると、ドレンダクト部内に大量の蒸気流れが流入することとなり、捕集板が波板から剥がれてしまうおそれがあるが、本発明のように、山部から捕集板の固定位置までの長さＤと波板の山部から谷部までの長さＬとの関係が０≦Ｄ／Ｌ≦０．５を満たすように捕集板を取り付けてドレンダクト部内に流入する蒸気流れを抑制することで、捕集板が波板から剥がれることを防止することができる。
　また、前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記ポケット部に捕集した湿分を前記ドレンダクト部に導くドレン板をさらに備え、
　前記ドレン板は、水平に設けられ、又は前記蒸気流の下流側に向かって下方に傾斜するように設けられることとしてもよい。
　このように、ポケット部内にドレン板を設けるため、ドレン板の上方でポケット部に捕集された湿分はポケット部内を流下し、すべてドレン板上を介してドレンダクト部に流入する。従って、ポケット部に捕捉された湿分はドレン板より下方のポケット部内を流下しなくなり、ポケット部内を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができる。
　さらに、ドレン板を水平に設けたり、又は蒸気流下流側に向けて下方に傾斜するように設けることで、ドレン板の湿分が逆流してポケット部から流路へ流出することを防止できる。
　また、前記ドレン板は、前記ポケット部の高さ方向に複数設けられていてもよい。
　このように、ポケット部内に複数のドレン板を設けているため、波板を高くした場合でも、ポケット部内での液膜の厚さを抑制することで、湿分の再飛散を防止できる。
　また、前記捕集板の外表面に取り付けられ、上下方向に延びるダクト板をさらに備え、
　前記捕集板と前記波板との間に形成される空間が前記ポケット部であり、前記ダクト板と前記捕集板との間に形成される空間が前記ドレンダクト部であり、
　前記ドレンダクト部は、前記捕集板を貫通するドレン穴を介して前記ポケット部に連通していることとしてもよい。
　このように、ポケット部とドレンダクト部との間にドレン穴を有する捕集板が存在するため、ドレン板の上方でポケット部内に捕集された湿分はポケット部を流下し、すべてドレン板上及びドレン穴を介してドレンダクト部に流入することで、ポケット部内に捕捉された湿分はドレン板より下方のポケット部内を流下しなくなり、ポケット部を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができる。
　また、ドレンダクト部内に流入した湿分は、捕集板が設けられているため、再飛散しないので、湿分分離性能を向上させることができる。
　また、前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記ポケット部に捕集した湿分を前記ドレン穴を介して前記ドレンダクト部に導くドレン板をさらに備え、
　前記ドレン板は、水平に設けられ、又は前記蒸気流の下流側に向かって下方に傾斜するように設けられることとしてもよい。
　このように、ポケット部内にドレン板を設けるため、ドレン板の上方でポケット部に捕集された湿分はポケット部内を流下し、すべてドレン板上を介してドレンダクト部に流入する。従って、ポケット部に捕捉された湿分はドレン板より下方のポケット部内を流下しなくなり、ポケット部内を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができる。
　さらに、ドレン板を水平に設けたり、又は蒸気流下流側に向けて下方に傾斜するように設けることで、ドレン板の湿分が逆流してポケット部から流路へ流出することを防止できる。
　また、前記ドレン板は、前記ポケット部の高さ方向に複数設けられており、
　前記ドレン穴は、各ドレン板の上面を前記ドレンダクト部に連通させるように複数設けられていることとしてもよい。
　このように、ポケット部内に複数のドレン板を設けているため、波板を高くした場合でも、ポケット部内での液膜の厚さを抑制することで、湿分の再飛散を防止できる。
　また、前記複数のドレン板は、前記ポケット部を高さ方向に均等に分割するように設けられていることとしてもよい。
　このように、ポケット部を高さ方向に均等に分割するように複数のドレン板が設けられているため、各ドレン板間で捕集される湿分量を略均一にすることができ、高さ位置によって湿分分離の性能にムラがでることを防止できる。
また、前記ポケット部に設けられ、前記ポケット部から前記蒸気流路に向かう湿分の逆流を防止する逆流防止部材をさらに備えることとしてもよい。
　このように、逆流防止部材をポケット部に設けることで、ポケット部及びドレンダクト部に捕集された湿分が流路へ逆流することを防止できる。
　本発明によれば、波板の高さを高くしても、波板で捕集した湿分による液膜の厚さが厚くなることを抑制し、波板で捕集した湿分の再飛散を抑制することで湿分分離の性能低下を抑制することができる湿分分離装置を提供することができる。
実施例における湿分分離加熱器の軸心部分を一部断面で表した側面図である。 図１中のＡ―Ａ線断面矢視図である。 本発明の第一実施形態に係る波板の一部を示す上面図である。 本発明の第一実施形態に係る波板の一部を示す側面図である。 本実施形態に係る波板を示す斜視図である。 本実施形態に係る波板の他の実施例を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る波板を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る波板を示す上面図である。 図８のＢ－Ｂ矢視図である。 本発明の第三実施形態における波板を示す斜視図である。 本発明の第三実施形態における波板を示す上面図である。 本実施形態に係る逆流防止部材の他の実施例を示す図である。 本実施形態に係る逆流防止部材の他の実施例を示す図である。 本発明の第四実施形態における波板を示す斜視図である。 本発明の第四実施形態における波板を示す上面図である。 図１５のＣ－Ｃ矢視図である。 本実施形態に係る仕切壁の他の実施例を示す図である。 本発明の第五実施形態における波板を示す上面図である。 従来の波板を示す上面図である。 従来例における波板間の一部の流速分布状態を示すコンター図である。 実施例における波板間の一部の流速分布状態を示すコンター図である。 本発明の湿分分離装置が適用される湿式電気集塵器の構成図である。 従来のシェブロンベーン型の湿分分離装置を示す斜視図である。 従来の湿分分離装置における湿分分離装置に導入する蒸気の流速と、湿分分離装置出口における蒸気の湿り度の関係を示したグラフである。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。但し、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
　各実施形態に係る湿分分離装置が適用される湿分分離加熱器について図１、図２に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る湿分分離加熱器の軸心部分を一部断面で表した側面図、図２は図１中のＡ―Ａ線断面矢視図である。
　図１及び図２において、湿分分離加熱器１は、左右の鏡板２と中央の円筒形状の胴板４とからなる。胴板４と鏡板２との間には仕切板３が設けられている。
　図１に示すように、胴板４内の上部を除いた軸方向中央部には、蒸気受入室６が形成され、蒸気受入室６には蒸気受入口８が形成されている。
　図２に示すように、前記胴板４内の軸方向両端寄りの径方向外側寄り且つ上部を除いた上方寄りには、蒸気受入室６と連通するマニホールド室１０が形成されている。マニホールド室１０の下部は、分配板１２が配置されている。また、マニホールド室１０の下方には、湿分分離室１４が形成されている。湿分分離室１４の内部には、本発明に係るシェブロンベーン型の湿分分離装置１６が設けられている。
　図１に示すように、胴板４内の軸方向両端寄りの径方向内側寄り、即ちマニホールド室１０及び湿分分離室１４で包囲された領域には、湿分分離室１４と連通する加熱室３６が形成されている。加熱室３６内の下方寄りには、第一段管群１８が胴板４の軸方向端部側へ管端部を向けるようにして配設されている。加熱室３６内の第一段管群の上方には、第二段管群２０が胴板４の軸方向端部側へ管端部を向けるようにして配設されている。
　胴板４内の軸方向両端側の径方向内側寄りの下方寄りには、内部を分配室２２ａと回収室２２ｂとに仕切られた第一段加熱器蒸気室２２が設けられている。また胴板４内の軸方向両端側の径方向内側寄りの上方寄りには、内部を分配室２４ａと回収室２４ｂとに仕切られた第二段加熱器蒸気室２４が設けられている。
　各加熱器蒸気室２２、２４の分配室２２ａ、２４ａには、加熱用の蒸気２３、２５が供給され、回収室２２ｂ、２４ｂには、前記蒸気２３、２５が凝縮ドレンとなって排出するように構成されている。
　分配室２２ａには、第一段管群１８の一方の管端部が接続しており、回収室２２ｂには、第一段管群１８の他方の管端部が接続している。同様に、分配室２４ａには、第二段管群２０の一方の管端部が接続しており、回収室２４ｂには、第二段管群２０の他方の管端部がそれぞれ接続している。
　また、図１、図２に示すように、胴板４内の上部には、加熱室３６と連通する回収マニホールド室２６が胴板４の軸方向にわたって連続して形成されている。胴板４の上部には、回収マニホールド室２６と連通して蒸気を外部の低圧蒸気タービン（不図示）へ送出する蒸気送出口２８が複数設けられている。
　このような本実施形態に係る湿分分離加熱器１の動作について説明する。
　高圧蒸気タービン等の上流機器から排出された蒸気Ｓが蒸気受入口８から胴板４内の蒸気受入室６内へ送給されると、該蒸気Ｓは、マニホールド室１０内へ流入する。
　マニホールド室１０内へ流入した蒸気Ｓは、分配板１２を介して湿分分離室１４内の湿分分離装置１６を流通することにより湿分を分離された後、加熱室３６内へ流入する。
　加熱室３６内へ流入した前記蒸気Ｓは、第一段管群１８と接触して、第一段管群１８内を流通する加熱用の蒸気２３により加熱されてから、第二段管群２０と接触して、第二段管群２０内を流通する加熱用の前記蒸気２５によりさらに加熱された後、回収マニホールド室２６内へ流入する。回収マニホールド室２６内へ流入した蒸気Ｓは、回収マニホールド室２６内を流通して、蒸気送出口２８から送出され、下流機器である低圧蒸気タービンなどへ送給される。
　以上のような構成、動作の湿分分離加熱器１に用いられる本発明に係るシェブロンベーン型の湿分分離装置１６について説明する。
　図３及び図４は、それぞれ本発明の第一実施形態に係る波板の一部を示す上面図及び側面図である。また、図５は、本実施形態に係る波板の斜視図である。
　図３～図５に示すように、本実施形態の波板６３は、傾斜部（蒸気通路に向かって突出した山部と蒸気通路に対して凹んだ谷部との間の部分）７２及び平面状に形成された平坦部７４を有する波板６３本体と、該平坦部７４を覆うように形成されて湿り蒸気流Ｓ１に向かって開口部を有している湿分捕集用の突出部材７３とを備えている。
　突出部材７３は、平坦部７４の下流側の傾斜部７２から上流側へ向かって当該平坦部（山部）７４を覆うように突出する捕集板７６を有している。捕集板７６の基端は、例えば、溶接等により傾斜部７２に固定されている。そして、捕集板７６は、基端から先端側へ向かって湾曲している。この捕集板７６により、捕集板７６と平坦部７４の間にポケット部７７が形成されている。ポケット部７７の奥行及びポケット部７７の幅は、捕集板７６の湿り蒸気流れの入口開口部の幅よりも、大きく形成されている。このポケット部７７には、波板６３の表面に沿って流れる湿り蒸気Ｓ１が流入する。
　また、突出部材７３は、突出部材７３の湿り蒸気Ｓ１の流れ方向下流側で捕集板７６に外接し、上下方向に延びるダクト板７８を有している。ダクト板７８は、円弧状の断面を有しており、該円弧状の両端がそれぞれ捕集板７６に固定されている。ダクト板７８により、捕集板７６とダクト板７８の間にドレンダクト部８１が形成されている。ここで、ドレンダクト部８１とポケット部７７とは捕集板７６にて仕切られている。
　そして、突出部材７３のポケット部７７内には、ポケット部７７内を上下方向に仕切るドレン板８０が設けられている。ドレン板８０は、湿り蒸気Ｓ１の流れ方向下流側に向けて下向き傾斜している。
　捕集板７６には、ドレン板８０の上面とドレンダクト部８１の内部とを連通するドレン穴８２が、ドレン板８０を通る平面と捕集板７６との連結部周辺のドレン板８０の上方に設けられている。つまり、ドレン穴８２はドレン板８０の傾斜最下部上面とドレンダクト部８１内部を連通している。
　上述した構成の波板６３において、湿り蒸気流Ｓ１が複数の波板６３の間の蒸気流路を図３～図５中に示した矢印ａ方向に流れる場合、湿り蒸気Ｓ１に含まれる湿分は波板６３の傾斜部７２の表面に当り、該表面に液滴となって付着する。該液滴は湿り蒸気流Ｓ１の流れに押されて、傾斜部７２の表面に沿って矢印ａ方向に進み、平坦部７４に到達する。液滴は、平坦部７４で湿り蒸気流Ｓ１に押されて捕集板７６の入口開口から捕集板７６内のポケット部７７に入り、液膜を形成する。一方、湿り蒸気流Ｓ１は捕集板７６の外側を進み下流側に流れる。従って、湿分のみを捕集板７６内にスムーズに入れることができる。
　ポケット部７７内に液膜として捕集された湿分は、重力によりポケット部７７内を流下する。ドレン板８０よりも下方でポケット部７７内に捕集された湿分はそのままポケット部７７内を最下部まで流下し、下方に設けられた溝６５（図２３参照）に流れ落ちて回収される。
　また、ドレン板８０よりも上方でポケット部７７内に捕集された湿分は、ポケット部７７内を流下してドレン板８０上に到達すると、ドレン板８０によってその流れ方向が変えられ、ドレン板８０の傾斜と湿り蒸気Ｓ１に押されることによって、ドレン板８０上を傾斜方向下方に向かって流れる。ドレン板８０上を傾斜下方に向かって流れる湿分は、ドレン穴８２に達するとドレン穴８２よりダクト板７８内のドレンダクト部８１に入り、ドレンダクト部８１内を最下部まで流下し、下方に設けられた溝６５に流れ落ちて回収される。
　上述したように、本実施形態によれば、ドレン板８０よりも上方でポケット部７７内に捕集された湿分は、ドレン板８０上を通過してドレンダクト部８１内に流入し、このドレンダクト部８１内を流下するため、ドレン板８０より下方でポケット部７７内を流下しない。よって、ポケット部７７内の下方を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができ、波板６３で捕集した湿分が再飛散することを抑制することができる。また、ポケット部７７とドレンダクト部８１とは捕集板７６にて仕切られているため、ドレンダクト部８１内に流入した湿分が再飛散することを抑制できる。従って、波板６３の高さを高くしても湿分の再飛散による湿分分離の性能低下を抑制することができる。
　なお、本実施形態では、１つのポケット部７７内にドレン板８０、ドレン穴８２を１つだけ設けているが、図６に示すように、ダクト板７８の高さに応じて上下方向に複数のドレン板８０を設けてもよい。これにより、さらに波板６３を高くした場合でもポケット部７７内での液膜の厚さを抑制することができる。なお、その場合、複数の各ドレン板８０の上面とドレンダクト部８１内とを連通するようにドレン板８０と同数のドレン穴８２を設ける必要がある。
　次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
　図７及び図８は、それぞれ本発明の第二実施形態に係る波板を示す斜視図及び上面図である。また、図９は、図８のＢ－Ｂ矢視図である。
　図７～図９に示すように、本実施形態の波板４３は、平坦部（蒸気通路に向かって突出した山部）７４の下流側に位置する傾斜部７２の上流側端部及び当該平坦部７４を覆うように形成されて湿り蒸気流Ｓ１に向かって開口部を有する捕集板４９を備えている。この捕集板４９の基端部は、傾斜部７２に固定されている。また、捕集板４９は、基端部から先端側へ向かって複数の屈曲部を有して、全体として波板４３本体の形状に沿うように形成されている。具体的には、基端部から先端側へ向かって波板４３本体から離れる向きに第１の屈曲部で屈曲し、所定の距離だけ波板４３本体から離れたら傾斜部７２に沿うように第２の屈曲部で屈曲し、該第２の屈曲部でよりも上流側で平坦部（山部）７４に沿うように第３の屈曲部で屈曲し、さらに上流側で傾斜部72に沿うように第４の屈曲部で屈曲している。
　この捕集板４９により、波板４３の表面に沿って流れる湿り蒸気Ｓ１が流入するポケット部４７と、ポケット部４７の湿り蒸気流下流側に隣接し、傾斜部７２の中央部付近まで延設されているドレンダクト部４８とが形成されている。ここで、平坦部（山部）７４と下流側の傾斜部７２との境界位置７５からドレンダクト部４８の湿り蒸気流下流側端４８ａ（即ち、捕集板４９の固定位置）までの長さＤと、傾斜部（蒸気通路に向かって突出した山部と蒸気通路に向かって凹んだ谷部との間の部分）７２の長さＬとの関係は次式（１）で表される。
　　Ｄ＝Ｌ／２　・・・式（１）
　なお、本実施形態では、境界位置７５からドレンダクト部４８の湿り蒸気流下流側端４８ａまでの長さＤをちょうど傾斜部７２の長さＬの半分としたが、これに限定されるものではなく、境界位置７５からドレンダクト部４８の湿り蒸気流下流側端４８ａまでの長さＤと、傾斜部７２の長さＬとが０≦Ｄ／Ｌ≦０．５の関係を満たすようにドレンダクト部４８を設ければよい。
　そして、捕集板４９のポケット部４７内には、ポケット部４７内を上下方向に等間隔で仕切る複数のドレン板８０が設けられている。各ドレン板８０は、湿り蒸気Ｓ１の流れ方向下流側に向けて下向き傾斜している。なお、本実施形態では、ポケット部４７内を上下方向に等間隔で仕切るようにドレン板８０を設けているが、これに限定されるものでは無い。
　上述した構成の波板４３において、湿り蒸気流Ｓ１が複数の波板４３の間を図７及び図８中に示した矢印ａ方向に流れると、第一実施形態と同様に、湿り蒸気Ｓ１に含まれる湿分は液滴となって、捕集板４９の入口開口からポケット部４７内に入り、液膜を形成する。
　そして、ポケット部４７内の湿分の一部は、ポケット部４７内に流入する湿り蒸気Ｓ１に押されてドレンダクト部４８に入り、液膜を形成する。一方、流路を通過する湿り蒸気流Ｓ１の大半は捕集板４９の外側を進み下流側に流れる。
　ドレンダクト部４８内及びポケット部４７内に液膜として捕集された湿分は、重力によりそれぞれドレンダクト部４８内及びポケット部４７内を流下する。ドレンダクト部４８内の湿分は、湿り蒸気流Ｓ１に押されることによって、下流側奥深くに向かって移動しながら流下する。そして、下方に設けられた溝６５に流れ落ちて回収される。
　また、ポケット部４７内を流下する湿分は、各ドレン板８０上に到達すると、ドレン板８０上を傾斜方向下方に向かって流れる。そして、ドレンダクト部４８内に入り、ドレンダクト部４８内を最下部まで流下し、溝６５に流れ落ちて回収される。
　上述したように、本実施形態によれば、ポケット部４７内の各ドレン板８０よりも上方で捕集された湿分は、各ドレン板８０上を通過してドレンダクト部４８内を流下するため、ポケット部４７内を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することで、波板４３にて捕集した湿分が再飛散することを抑制することができる。また、ドレンダクト部４８内を流下する湿分がドレンダクト部４８内の奥深くを流下することで、湿分が再飛散することを抑制することができる。従って、波板４３の高さを高くしても湿分の再飛散による湿分分離の性能低下を抑制することができる。
　また、捕集板４９は、１枚の捕集板４９から構成されているため、波板４３本体への取付けの手間がかからず、かつ、安価に製作できる。
　なお、本実施形態では、１つのポケット部４７内に複数のドレン板８０を設けているが、ドレン板８０を１つだけ設けてもよい。なお、その場合、ドレン板８０を波板４３の高さの中央付近に設けることが望ましい。
　次に、本発明の第三実施形態について説明する。
　図１０及び図１１は、それぞれ本発明の第三実施形態における波板を示す斜視図及び上面図である。
　図１０及び図１１に示すように、本実施形態の波板５４は、第二実施形態と同様に、捕集板４９を備え、当該捕集板４９と波板５４本体との間には、ポケット部４７及びドレンダクト部４８が形成されている。また、ポケット部４７内には複数のドレン板８０が設けられている。
　本実施形態に係るポケット部４７内の平坦部７４には、上下方向に複数の逆流防止部材５２が設けられている。逆流防止部材５２は、略Ｕ字状の断面を有し、該Ｕ字の開口部がドレンダクト部４８側を向くように平坦部７４に固定されている。そして、逆流防止部材５２は、最上段のドレン板８０の上方、隣接するドレン板８０間及び最下段のドレン板８０の下方にそれぞれ設けられている。
　上述した構成の波板５４において、ポケット部４７及びドレンダクト部４８内に捕集された湿分のうち、ドレンダクト部４８内の湿分が重力によって流下する際に、捕集板４９と波板５４本体との間に流入する湿り蒸気Ｓ１によってドレンダクト部４８内を流下する湿分がポケット部４７に逆流すると、ポケット部４７内に逆流防止部材５２が存在しているため、湿分はこの逆流防止部材５２の凹部５２ａ内に入る。そして、逆流防止部材５２の凹部５２ａに捕集される。凹部５２ａに捕集された湿分は、重力により凹部５２ａ内を流下して各ドレン板８０上に到達すると、各ドレン板８０上を傾斜下方に向かって流れてドレンダクト部４８内に入り、ドレンダクト部４８内を最下部まで流下し、溝６５に流れ落ちて回収される。
　上述したように、本実施形態によれば、第二実施形態の効果に加えて、ドレンダクト部４８内を流下する湿分が流路に逆流することを防止できるため、波板５４にて捕集した湿分が再飛散することを抑制することができる。
　なお、本実施形態では、略Ｕ字状の断面を有している逆流防止部材５２を用いた場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、図１２に示すように略Ｌ字状の断面を有する逆流防止部材や、図１３に示すように、略Ｖ字状の断面を有する逆流防止部材を用いてもよい。要は、ドレンダクト部４８内を流下する湿分が、捕集板４９の外側に流出することを防止できる形状であればよい。
　次に、本発明の第四実施形態について説明する。
　図１４及び図１５は、それぞれ本発明の第四実施形態における波板を示す斜視図及び上面図である。また、図１６は、図１５のＣ－Ｃ矢視図である。
　図１４～図１６に示すように、本実施形態の波板５３は、第二及び第三実施形態と同様に、捕集板４９を備え、捕集板４９と波板５３本体との間には、ポケット部４７及びドレンダクト部４８が形成されている。また、ポケット部４７内には複数のドレン板８０が設けられている。
　本実施形態に係る捕集板４９と波板５３本体との間には、ポケット部４７とドレンダクト部４８とを仕切る仕切壁５９が設けられている。仕切壁５９は、波板５３と同じ高さを有し、波板５３の上下方向に沿って設けられている。
　仕切壁５９の側面にはドレン板８０の端部が接続されている。ドレン板８０の上方で、仕切壁５９にドレン板８０の上面とドレンダクト部４８の内部とを連通するドレン穴８２が設けられている。
　上述した構成の波板５３において、ポケット部４７内に捕集された湿分は、重力によりポケット部４７内を流下する。最下段に設けられたドレン板８０よりも下方でポケット部４７内に捕集された湿分はそのまま最下部まで流下し、下方に設けられた溝６５に流れ落ちて回収される。
　また、各ドレン板８０よりも上方でポケット部４７内に捕集された湿分は、ポケット部４７内を流下して各ドレン板８０上に到達すると、第一実施形態と同様に、各ドレン板８０上を傾斜方向下方に向かって流れて、ドレン穴８２に達するとドレン穴８２よりドレンダクト部４８内に入り、ドレンダクト部４８内を最下部まで流下し、下方に設けられた溝６５に流れ落ちて回収される。
　上述したように、本実施形態によれば、各ドレン板８０よりも上方でポケット部４７内に捕集された湿分は、ドレン板８０上を通過してドレンダクト部４８内に流入してドレンダクト部４８内を流下するため、各ドレン板８０より下方でポケット部４７内を流下しない。よって、ポケット部４７の下方を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができ、波板５３で捕集した湿分が再飛散することを抑制することができる。
　また、ポケット部４７とドレンダクト部４８とは仕切壁５９にて仕切られているため、ドレンダクト部４８内に流入した湿分がポケット部４７を介して流路に逆流し、再飛散することを抑制することができる。従って、波板５３の高さを高くしても湿分の再飛散による湿分分離の性能低下を抑制することができる。
　なお、本実施形態では、波板５３と同じ高さの仕切壁５９を設けているが、図１７に示すように、波板５３の高さよりも短い仕切壁５９を設けてもよい。なお、その場合、仕切壁５９の高さに応じて、ドレン板８０の数及び取付け位置を適宜、調整する。
　次に、本発明の第五実施形態について説明する。
　図１８は、本発明の第五実施形態における波板を示す上面図である。
　図１８に示すように、本実施形態の波板１０３は、平坦部（蒸気通路に向かって突出した山部）７４を覆うように形成されて湿り蒸気流Ｓ１に向かって開口部を有する捕集板１０９と、捕集板１０９に外接するダクト板１０１と、ドレン板８０とを備えている。
　捕集板１０９は、平坦部７４の下流側の傾斜部７２から上流側へ向かって平坦部７４を覆うように設けられている。また、捕集板１０９は、その基端部が傾斜部７２に固定されている。そして、捕集板１０９は、基端部から先端側へ向かうにしたがって第１の屈曲部で平坦部７４に沿うように屈曲し、さらに第１の屈曲部の上流側で該平坦部７４の上流側に位置する傾斜部７２に沿うように第２の屈曲部で屈曲している。この捕集板１０９により、波板１０３の表面に沿って流れる湿り蒸気Ｓ１が流入するポケット部１０７が形成されている。
　また、ダクト板１０１は、湿り蒸気Ｓ１の流れ方向下流側で捕集板１０９に外接し、上下方向に延びるように設けられている。このダクト板１０１は、その基端部が捕集板１０９の下流側に固定されている。そして、ダクト板１０１は、基端部から先端側へ向かうにしたがって第１の屈曲部で波板１０３から離れる方向へ屈曲し、第１の屈曲部よりも上流側で傾斜部７２に沿うように第２の屈曲部で屈曲し、更に第２の屈曲部の上流側で平坦部７４に沿うように第３の屈曲部で屈曲し、先端部は捕集板１０９に固定されている。また、ダクト板１０１の高さは、波板１０３の高さの半分である。
　このダクト板１０１により、該ダクト板１０１と捕集板１０９との間にドレンダクト部１０８が形成されている。ドレンダクト部１０８は、第二実施形態と同様に、平坦部７４と傾斜部７２との境界位置７５からドレンダクト部１０８の湿り蒸気流下流側端１０８ａまでの長さＤと、傾斜部７２の長さＬとの関係は上記式（１）を満たしている。
　そして、ドレンダクト部１０８とポケット部１０７とは捕集板１０９にて仕切られている。この捕集板１０９にはドレン穴８２が設けられており、ポケット部１０７内に設けられたドレン板８０の傾斜最下部上面とドレンダクト部１０８内部とはドレン穴８２にて連通している。
　本実施形態によれば、上述した各実施形態と同様に、ドレン板８０よりも上方でポケット部１０７内に捕集された湿分は、ドレン板８０上を通過してドレンダクト部１０８内を流下するため、ドレン板８０より下方でポケット部１０７内を流下しない。よって、ポケット部１０７の下方を流下する湿分量を抑制して液膜の厚さを抑制することができ、波板１０３で捕集した湿分が再飛散することを抑制することができる。また、ポケット部１０７とドレンダクト部１０８とは捕集板１０９にて仕切られているため、ドレンダクト部１０８内に流入した湿分が再飛散することを抑制することができる。従って、波板１０３の高さを高くしても湿分の再飛散による湿分分離の性能低下を抑制することができる。
　本実施形態では、捕集板１０９及びダクト板１０１を有している波板１０３を用いた場合（以下、実施例とする）と、従来の突出部材を有している波板を用いた場合（以下、従来例という）について、ＣＦＤ（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｆｌｕｉｄ　Dynamics）解析により、流路内を流れる湿り蒸気Ｓ１の流速について解析を行った。
　ここで、従来の波板について説明する。図１９は、従来の波板を示す上面図である。図１９に示すように、従来の波板１１１の捕集板１１０は、基端部が傾斜部７２に固定され、先端部側が湿り蒸気流Ｓ１の上流側に向かって突出している。また、捕集板１１０は、その先端が波板１１１本体に近づくように屈曲している。この捕集板１１０により、該捕集板１１０と波板１１１本体の間にポケット部１１２が形成されている。
　上述した構成からなる波板１１１に沿って湿り蒸気Ｓ１が流れると、ポケット部１１２内に湿分が捕集されて、ポケット部１１２内を流下する。
　そして、上述したように、実施例の波板１０３及び従来例の波板１１１を用いた場合の湿り蒸気Ｓ１の流速についてそれぞれＣＦＤ解析を行った。
　図２０及び図２１は、それぞれ従来例及び実施例における波板間の一部の流速分布状態を示すコンター図である。
　図２０に示すように、従来例の場合、捕集板１１０に沿って流速の小さい区域、すなわち流れの剥離域（図中点線枠内部分）が流路内に生じていることがわかる。この流れの剥離域は、捕集板１１０が設けられた位置の下流域まで広がっている。
　一方、図２１に示すように、実施例の場合、湿り蒸気Ｓ１は、従来例の場合と同程度の流速で流路内を流れていることがわかる。また、ドレンダクト部１０８が上述した流れの剥離域内に設けられており、ドレンダクト部１０８を設けたことによる流速の低下等による流れの損失はほとんどないことが確認された。
　従って、上述した第１～第４実施形態においても、本実施形態のドレンダクト部１０８と同様に、ドレンダクト部４８、８１を設けたことによる流れの損失はほとんどないと考えられる。
　上述した各実施形態では、ドレン板８０を、湿り蒸気Ｓ１の流れ方向下流側に向けて下向きに傾斜した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、水平に設けてもよい。ドレン板８０を水平に設けても、ドレン板８０上に到達した湿分は、湿り蒸気Ｓ１に押されることによって下流側に流れることができる。
　上述した各実施形態では、湿分分離加熱器に適用されるシェブロンベーン型の湿分分離装置１６について説明したが、本発明はその他のシェブロンベーン型の湿分分離装置にも適用することが可能である。
　本発明が適用されるその他の一例について説明する。
　図２２は、本発明の湿分分離装置が適用される湿式電気集塵器の構成図である。このような湿式電気集塵器は例えば燃料ガス焚ガスタービンコンバインドサイクルシステムにおいて、その燃料ガスの湿分を除塵するため等に使用される。
　図２２に示した湿式電気集塵器９０においては、燃料ガスは図中の矢印の方向から入口ダクト９１に入り多気孔格子窓９２を通って放電電極９３、集塵電極９４を通る過程で集塵され出口ダクト９５に至る。
　出口ダクト９５に取り付けられたシェブロンベーン型の湿分分離装置９６でミストは除去される。
　以上のような湿式電気集塵器９０に適用される湿分分離装置９６にも、図３～図１８、図２３を用いて説明した湿分分離装置１６と同様のものを適用することができる。
　本発明は、波板の高さを高くしても、波板で捕集した湿分による液膜の厚さが厚くなることを抑制し、波板で捕集した湿分の再飛散を抑制することで湿分分離の性能低下を抑制することができるシェブロンベーン型の湿分分離装置として利用することができる。

Claims (10)

  1. 　湿り蒸気から湿分を分離する湿分分離装置であって、
    　山部と谷部とが交互に並んだジグザグ形状を有し、所定の間隔を隔てて配設されて前記湿り蒸気の蒸気流路を形成する複数の波板と、
    　前記波板に固定され、前記蒸気流路内における蒸気流の上流側に向かって延びて前記波板の山部を覆う捕集板とを備え、
    　前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記蒸気流の上流側に開口するポケット部が形成され、
    　前記ポケット部に連通するとともに上下方向に延びるドレンダクト部が、前記ポケット部の前記蒸気流の下流側に設けられたことを特徴とする湿分分離装置。
  2. 　前記捕集板は、前記波板の山部よりも前記蒸気流の下流側において前記波板に固定されており、
    　前記捕集板と前記波板との間に形成される空間のうち、前記蒸気流の上流側の領域が前記ポケット部であり、前記蒸気流の下流側の領域が前記ドレンダクト部であることを特徴とする請求項１に記載の湿分分離装置。
  3. 　前記波板の山部から谷部までの長さをＬとし、前記山部から前記捕集板の固定位置までの長さをＤとしたとき、０≦Ｄ／Ｌ≦０．５の関係が成立することを特徴とする請求項２に記載の湿分分離装置。
  4. 　前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記ポケット部に捕集した湿分を前記ドレンダクト部に導くドレン板をさらに備え、
    　前記ドレン板は、水平に設けられ、又は前記蒸気流の下流側に向かって下方に傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の湿分分離装置。
  5. 　前記ドレン板は、前記ポケット部の高さ方向に複数設けられていることを特徴とする請求項４に記載の湿分分離装置。
  6. 　前記捕集板の外表面に取り付けられ、上下方向に延びるダクト板をさらに備え、
    　前記捕集板と前記波板との間に形成される空間が前記ポケット部であり、前記ダクト板と前記捕集板との間に形成される空間が前記ドレンダクト部であり、
    　前記ドレンダクト部は、前記捕集板を貫通するドレン穴を介して前記ポケット部に連通していることを特徴とする請求項１に記載の湿分分離装置。
  7. 　前記捕集板と前記波板との間に設けられ、前記ポケット部に捕集した湿分を前記ドレン穴を介して前記ドレンダクト部に導くドレン板をさらに備え、
    　前記ドレン板は、水平に設けられ、又は前記蒸気流の下流側に向かって下方に傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の湿分分離装置。
  8. 　前記ドレン板は、前記ポケット部の高さ方向に複数設けられており、
    　前記ドレン穴は、各ドレン板の上面を前記ドレンダクト部に連通させるように複数設けられていることを特徴とする請求項７に記載の湿分分離装置。
  9. 　前記複数のドレン板は、前記ポケット部を高さ方向に均等に分割するように設けられていることを特徴とする請求項５又は８に記載の湿分分離装置。
  10. 　前記ポケット部に設けられ、前記ポケット部から前記蒸気流路に向かう湿分の逆流を防止する逆流防止部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の湿分分離装置。
PCT/JP2011/076069 2010-11-26 2011-11-11 湿分分離装置 WO2012070411A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11842598.2A EP2623177B1 (en) 2010-11-26 2011-11-11 Moisture separation device
KR1020137011073A KR101596106B1 (ko) 2010-11-26 2011-11-11 습분 분리 장치
CN201180051338.4A CN103180024B (zh) 2010-11-26 2011-11-11 水分分离装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-263689 2010-11-26
JP2010263689 2010-11-26
JP2011164557A JP5721579B2 (ja) 2010-11-26 2011-07-27 湿分分離装置
JP2011-164557 2011-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012070411A1 true WO2012070411A1 (ja) 2012-05-31

Family

ID=46125710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/076069 WO2012070411A1 (ja) 2010-11-26 2011-11-11 湿分分離装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8790433B2 (ja)
EP (1) EP2623177B1 (ja)
JP (1) JP5721579B2 (ja)
KR (1) KR101596106B1 (ja)
CN (1) CN103180024B (ja)
WO (1) WO2012070411A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104226022A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 阿尔斯通技术有限公司 水分分离器构造

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4848333B2 (ja) * 2007-09-07 2011-12-28 三菱重工業株式会社 湿分分離加熱器
DE102012014309B4 (de) * 2012-07-19 2022-06-30 Airbus Operations Gmbh Partikelabscheider für eine Luftleitung, Luftverteilungssystem und Verwendung eines Partikelabscheiders
CN103861389A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 中国核动力研究设计院 一种应用于核电站蒸汽发生器中汽水分离器的分流器
CN103372349B (zh) * 2013-05-30 2015-07-15 浙江天地环保工程有限公司 脱硫塔出口烟道除雾装置
CN105327552B (zh) * 2014-06-25 2017-09-19 普尔利斯（中国）环保分离设备制造有限公司 用于从气体分离液体的双袋型叶片式分离器
KR101945410B1 (ko) * 2014-07-25 2019-02-07 한화파워시스템 주식회사 기수분리기
US10553322B2 (en) * 2015-09-28 2020-02-04 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Modular fluid flow distribution system in which differently shaped plates can be rearranged to different positions
CN105423272B (zh) * 2015-12-24 2018-02-13 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 高效汽水分离装置及分离方法
CN105537873B (zh) * 2016-01-06 2019-01-11 上海发电设备成套设计研究院 一种疏水钩波纹板成形制造方法
CN105749627A (zh) * 2016-04-13 2016-07-13 上海发电设备成套设计研究院 一种不等距波纹板汽水分离器
CN105749628B (zh) * 2016-04-13 2018-01-19 上海发电设备成套设计研究院 一种汽水分离波纹板及分离器
CN106178747B (zh) * 2016-08-20 2018-11-06 浙江众立机械制造有限公司 除尘设备
JP7144265B2 (ja) * 2018-10-02 2022-09-29 三菱重工業株式会社 湿分分離器、及び蒸気タービンプラント
JP7300639B2 (ja) * 2019-03-25 2023-06-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱交換ユニット及び吸収式冷凍機
KR102103835B1 (ko) * 2019-10-16 2020-04-23 주식회사 에코이엔지 먼지집진체
KR102340656B1 (ko) 2019-12-10 2021-12-17 두산중공업 주식회사 쉐브론 베인 및 이를 포함하는 습분분리기
WO2021207949A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 深圳市迪尔安科技有限公司 一种厨房抽油烟机的油烟分离器
US11828230B2 (en) * 2021-10-04 2023-11-28 General Electric Company System and method for mitigating particulate intrusion to an air intake system of a gas turbine system with intrusion protective coatings tailored to locale of operation
CN114100254A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 中国核动力研究设计院 一种一体化波形板及干燥器
CN114704339B (zh) * 2022-03-09 2023-09-08 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种铍尖式除湿装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50128873A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS5145376A (ja) * 1974-10-16 1976-04-17 Hitachi Ltd Shitsubunbunrisochi
JPS5439271A (en) * 1977-06-11 1979-03-26 Regehr Ulrich Liquidddrop separator
JPS59130514A (ja) * 1982-10-12 1984-07-27 ウルリツヒ，レゲ−ル ガス流から液滴又は微粒子状固形物を分離する装置
JPS60190214A (ja) * 1984-03-13 1985-09-27 Toshiba Corp 湿分分離装置
JPS62279818A (ja) * 1986-05-14 1987-12-04 フラマト−ム 分離装置
JPH08332331A (ja) * 1995-04-11 1996-12-17 Hoval Interliz Ag 暖房・換気・冷房用の局域型空調装置
JP2002311180A (ja) 2001-04-18 2002-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器
JP2008194633A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離装置及びその波板製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2251173C2 (de) * 1972-10-19 1979-08-30 L. & C. Steinmueller Gmbh, 5270 Gummersbach Abscheidevorrichtung
JPS52130072A (en) * 1976-04-23 1977-11-01 Hitachi Ltd Separator element of corrugated-plant type separator
JPS5838205B2 (ja) * 1979-10-11 1983-08-22 株式会社日立製作所 気水分離装置の波板支持装置
SE461318B (sv) 1982-10-12 1990-02-05 Munters Ab Carl Anordning foer att avskilja vaetskedroppar eller finkorniga fasta aemnen ur en gasstroem
JPS61265489A (ja) 1985-05-17 1986-11-25 Toshiba Corp 復水装置
JPS62185306U (ja) 1986-05-09 1987-11-25
JPH05145376A (ja) * 1991-11-15 1993-06-11 Sony Corp デイジタルフイルタ
JPH06222190A (ja) * 1992-12-03 1994-08-12 Hitachi Ltd 蒸気乾燥器及び気水分離システム並びに湿分分離器
JP2002126429A (ja) * 2000-10-20 2002-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器
JP2003144824A (ja) * 2001-11-06 2003-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器及び蒸気発生器
JP5403978B2 (ja) 2008-09-16 2014-01-29 三菱重工業株式会社 復水器
JP5145376B2 (ja) * 2010-05-10 2013-02-13 本田技研工業株式会社 車体前部構造

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50128873A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS5145376A (ja) * 1974-10-16 1976-04-17 Hitachi Ltd Shitsubunbunrisochi
JPS5439271A (en) * 1977-06-11 1979-03-26 Regehr Ulrich Liquidddrop separator
JPS59130514A (ja) * 1982-10-12 1984-07-27 ウルリツヒ，レゲ−ル ガス流から液滴又は微粒子状固形物を分離する装置
JPS60190214A (ja) * 1984-03-13 1985-09-27 Toshiba Corp 湿分分離装置
JPS62279818A (ja) * 1986-05-14 1987-12-04 フラマト−ム 分離装置
JPH08332331A (ja) * 1995-04-11 1996-12-17 Hoval Interliz Ag 暖房・換気・冷房用の局域型空調装置
JP2002311180A (ja) 2001-04-18 2002-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離器
JP2008194633A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿分分離装置及びその波板製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2623177A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104226022A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 阿尔斯通技术有限公司 水分分离器构造

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130103543A (ko) 2013-09-23
KR101596106B1 (ko) 2016-02-19
EP2623177A4 (en) 2014-07-02
JP2012125757A (ja) 2012-07-05
CN103180024B (zh) 2015-01-14
JP5721579B2 (ja) 2015-05-20
EP2623177B1 (en) 2016-04-20
US20120131891A1 (en) 2012-05-31
EP2623177A1 (en) 2013-08-07
CN103180024A (zh) 2013-06-26
US8790433B2 (en) 2014-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012070411A1 (ja) 湿分分離装置
EP2746709B1 (en) Multistage pressure condenser and steam turbine plant provided with same
CN104226022B (zh) 水分分离器构造
KR100659421B1 (ko) 습분 분리기
US4738585A (en) High-speed water separator
CN108097463A (zh) 一种节能高效电除尘器
JPS594410A (ja) 高速水分離装置
CN111405936B (zh) 具有冷凝物收集器的湿烟囱导向叶片
CN211302598U (zh) 一种波形板汽水分离元件
JP3944227B1 (ja) 湿分分離加熱器
JPH06222190A (ja) 蒸気乾燥器及び気水分離システム並びに湿分分離器
JPS62237205A (ja) 湿分分離再熱器
CN210420716U (zh) 一种透平真空风机气液分离室
CN211952881U (zh) 一种厨房抽油烟机的油烟分离器
JP4039233B2 (ja) 蒸気乾燥器
CN207521159U (zh) 一种节能高效电除尘器
CN211952891U (zh) 一种厨房抽油烟机的除油装置
CN217247427U (zh) 蒸汽干湿分离器
JP2015187436A (ja) 湿分分離加熱器
US20210236974A1 (en) Mist eliminator
CN220276670U (zh) 尾气处理系统
RU2392034C1 (ru) Сепаратор
JP4839590B2 (ja) 燃料電池システム
CN107923611A (zh) 湿分分离器及蒸汽涡轮设备
CN118274348A (zh) 一种抽油烟机

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11842598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137011073

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011842598

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE