JP2008128573A - Moisture content separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸気から湿分を除去する湿分分離器に関するものであり、特に、原子力発電プラントなどに適用して好適な湿分分離器に関するものである。 The present invention relates to a moisture separator that removes moisture from steam, and more particularly to a moisture separator that is suitable for application to a nuclear power plant or the like.
例えば、加圧水型原子力発電プラントでは、原子炉にて、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がある。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。また、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、この水蒸気をタービン発電機に送給している。 For example, in a pressurized water nuclear power plant, light water is used as a reactor coolant and a neutron moderator in a nuclear reactor, and is converted into high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core. There is one that generates steam by exchange and sends the steam to a turbine generator to generate electricity. And this pressurized water reactor transmits the heat | fever of high temperature high pressure primary cooling water to secondary cooling water via a steam generator, and generates water vapor | steam with secondary cooling water. In addition, the steam generator is configured such that 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, and this steam is supplied to the turbine generator. .
一方、このタービン発電機では、高圧タービン及び低圧タービンを有する蒸気タービンと、この蒸気タービンの出力により発電する発電機を有している。この場合、高圧タービンと低圧タービンとの間には、一般的に、湿分分離器が設けられている。この湿分分離器は、高圧タービンから排出される低圧蒸気に含まれる湿分を分離すると共に、低圧蒸気を再加熱して過熱蒸気として低圧タービンに供給することで、この低圧タービンの出口湿り度を低減させてエロージョンを防止すると共に、タービンプラントの熱効率を向上させている。 On the other hand, this turbine generator includes a steam turbine having a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, and a generator that generates electric power from the output of the steam turbine. In this case, a moisture separator is generally provided between the high-pressure turbine and the low-pressure turbine. This moisture separator separates the moisture contained in the low-pressure steam discharged from the high-pressure turbine, and reheats the low-pressure steam to supply it to the low-pressure turbine as superheated steam, so that the outlet wetness of the low-pressure turbine is reduced. Is reduced to prevent erosion and to improve the thermal efficiency of the turbine plant.
図19は、従来の湿分分離器を表す概略図である。従来の湿分分離器において、図19に示すように、円筒形状をなす胴体001は、一端部から加熱管002が挿通され、他端部に蒸気入口が形成され、この蒸気入口に連通するように2つのマニホールド003が加熱管002の下方両側に設けられている。そして、加熱管002には、蒸気発生器からの高圧加熱蒸気が供給される一方、各マニホールド003には、蒸気入口を介して高圧タービンからの湿分を含む低温再熱蒸気が供給され、側部に形成された多数の吹出口004から蒸気を胴体001内へ吹き出し可能となっている。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a conventional moisture separator. In a conventional moisture separator, as shown in FIG. 19, a
胴体内の下部には、水平な仕切底板005が固定されることでその下方にドレン通路006が区画され、胴体001にこのドレン通路006のドレン(湿分)を排出するドレン出口007が形成されている。また、この仕切底板005上に、各マニホールド003に対応して、胴体001の径方向に左右一対の湿分分離エレメント008がそれぞれ固定されている。この湿分分離エレメント008は、波形をなすセパレータベーンが所定間隔で多数積層された状態で、上下の支持枠により支持されて構成され、下支持枠にドレンスリットが形成されている。
A horizontal
そして、各湿分分離エレメント008の上部には、胴体001の径方向に左右一対の仕切側板が固定されており、この一対の仕切側板の間の上方には、上述した加熱管002が位置しており、加熱管002の上方に位置する胴体001に、湿分が分離された蒸気を排出する蒸気出口009が形成されている。なお、この蒸気出口009から排出された高温再熱蒸気は、低圧タービンに送られる。
A pair of left and right partitioning side plates are fixed to the upper portion of each moisture separation element 008 in the radial direction of the
従って、高圧タービンからの低温再熱蒸気は、各マニホールド003を通って多数の吹出口004から胴体001内へ吹き出され、内壁面にガイドされながら各湿分分離エレメント008に導入される。すると、蒸気が湿分分離エレメント008を通過するときに、湿分がセパレータベーンに衝突することで分離される。そして、湿分が分離された蒸気は、左右一対の仕切側板の間を通って上昇し、加熱管002に接触することで加熱され、高温再熱蒸気となって蒸気出口009から排出される。一方、湿分分離エレメント008で分離された湿分は、ドレンスリットを通ってドレン通路006に流下し、ドレン出口007から外部に排出される。
Therefore, the low-temperature reheat steam from the high-pressure turbine is blown out from the large number of
ここで、上述した湿分分離器では、装置のコンパクト化が望まれており、そのためには胴体やマニホールド003を小径化する必要がある。上述した従来の湿分分離器では、低温再熱蒸気がマニホールド003を通り、多数の吹出口004から胴体001内へ吹き出され、湿分分離エレメント008を通過するときに蒸気から湿分が分離される。この場合、マニホールド003を小径化すると、このマニホールド003内を流動する蒸気の流速が増大し、吹出口004から吹き出された蒸気が胴体001の先端側の隔壁に衝突して静圧回復することから、蒸気の流れに偏流が発生することがある。そして、吹出口004から吹き出された蒸気に偏流が発生すると、蒸気のセパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成され、例えば、蒸気の流速がセパレータベーンにおいて適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回り、すなわち、湿分分離エレメント008における蒸気の滞在時間が短くなり十分に湿分がとりきれなかったり、例えば、流速が相対的に高くなる領域において、湿分分離エレメント008により蒸気から分離されドレン通路006に流下する前にセパレータベーンの下側支持枠に滞在する湿分が蒸気の動圧により吹き上げられたりすることで、湿分分離エレメント008での湿分分離性能が低下してしまうことがあった。
Here, in the moisture separator described above, it is desired to make the apparatus compact, and for this purpose, it is necessary to reduce the diameter of the body and the
なお、上記のセパレータベーンへの近寄り流速の偏りを抑制するためにセパレータベーンの側部に多孔板を設けた湿分分離加熱器が下記特許文献1に開示されている。 In addition, in order to suppress the bias | inclination of the approaching flow velocity to said separator vane, the moisture separation heater which provided the perforated plate in the side part of the separator vane is disclosed by the following patent document 1. FIG.
ところで、上記の特許文献1に記載されている湿分分離加熱器では、すでに湿分分離器が設置されている現場における多孔板の施工が困難であり、例えば、経年変化による性能低下やメンテナンスによる交換の際には、極限の管理区域内において短時間で施工しなければならず、極めて困難な作業となっていた。 By the way, in the moisture separation heater described in the above-mentioned Patent Document 1, it is difficult to construct a perforated plate at the site where the moisture separator is already installed. At the time of replacement, the work had to be done in a short time in an extremely controlled area, which was extremely difficult.
そこで本発明は、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる湿分分離器を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the moisture separator which can ensure favorable workability, suppressing the fall of moisture separation performance.
上記の目的を達成するための請求項1の発明の湿分分離器は、円筒形に形成される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーンがセパレータベーン支持枠により前記軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記蒸気入口から導入された蒸気を整流する複数の孔を有する整流板と、前記セパレータベーン支持枠に設けられると共に前記整流板が取り付けられることで前記湿分分離エレメントと前記整流板とをユニット化する強度部材とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moisture separator according to a first aspect of the present invention includes a body formed in a cylindrical shape, and a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body. And a plurality of separator vanes that separate moisture by passing through the steam are arranged in the axial direction by a separator vane support frame and supported by the moisture separating element, and the moisture is separated by the moisture separating element. In a moisture separator comprising a steam outlet for discharging steam to the outside of the body in a direction intersecting the axial direction, a rectifying plate having a plurality of holes for rectifying the steam introduced from the steam inlet; And a strength member that is provided on the separator vane support frame and unitizes the moisture separation element and the current plate by attaching the current plate. That.
請求項2の発明の湿分分離器では、前記蒸気を前記胴体内の内面に沿って前記湿分分離エレメントに供給可能であると共に外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間を備え、前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の前記蒸気供給空間側端面に該セパレータベーン支持枠と一体に形成され、前記整流板は、前記蒸気供給空間に面して配置されることを特徴とする。 In the moisture separator of the invention of claim 2, a steam supply space formed as an area accessible from the outside and capable of supplying the steam to the moisture separation element along the inner surface of the body, The strength member is formed integrally with the separator vane support frame on an end surface of the separator vane support frame on the steam supply space side, and the rectifying plate is disposed to face the steam supply space. .
請求項3の発明の湿分分離器では、前記胴体の内部に前記軸線方向に対して平行に設けられ、基端が前記蒸気入口に連通すると共に先端が閉鎖された一対のマニホールドと、前記各マニホールドの側部に前記軸線方向に沿って所定間隔で形成され該各マニホールドから蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口と、前記一対のマニホールドに各々対応し互いに対向して設けられる一対の前記湿分分離エレメントの間に区画され湿分が分離された前記蒸気を排出可能であると共に外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気排出空間とを備え、前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の前記蒸気排出空間側端面に該セパレータベーン支持枠と一体に形成され、前記整流板は、前記蒸気排出空間に面して配置されることを特徴とする。 In a moisture separator according to a third aspect of the present invention, a pair of manifolds provided parallel to the axial direction inside the body, a base end communicating with the steam inlet and a tip closed, A plurality of outlets formed on the side of the manifold at predetermined intervals along the axial direction and capable of blowing steam from the respective manifolds, and a pair of the moisture provided respectively corresponding to the pair of manifolds and facing each other A steam discharge space formed as an area accessible from the outside and capable of discharging the steam that is partitioned between the separation elements and from which moisture has been separated, and the strength member includes the separator vane support frame The separator vane support frame is formed integrally with the end face on the steam discharge space side, and the rectifying plate is disposed to face the steam discharge space.
請求項4の発明の湿分分離器では、前記胴体は、前記セパレータベーン支持枠は、前記セパレータベーンの対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に前記強度部材が設けられた第1支持枠及び第2支持枠を有し、前記整流板は、前記第1支持枠と前記第2支持枠とを連結するように取り付けられることを特徴とする。 In a moisture separator according to a fourth aspect of the present invention, the body includes a first support frame in which the separator vane support frame supports opposite end portions of the separator vane, and the strength member is provided on each of the first support frame and the body. It has a 2nd support frame, The said baffle plate is attached so that the said 1st support frame and the said 2nd support frame may be connected.
請求項5の発明の湿分分離器では、前記胴体は、前記軸線方向が水平方向に設定され、
前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向下端部に設けられ、前記整流板は、基端が前記強度部材に固定されると共に先端が前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向上端部に対して所定の間隔をあけて位置することを特徴とする。
In the moisture separator according to the invention of claim 5, the body is set such that the axial direction is a horizontal direction,
The strength member is provided at a lower end in the vertical direction on the end face of the separator vane support frame, and the rectifying plate has a base end fixed to the strength member and a tip at the upper end in the vertical direction on the end face of the separator vane support frame. It is characterized by being positioned at a predetermined interval with respect to the part.
請求項6の発明の湿分分離器では、前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の内側に前記軸線方向に沿って設けられ、前記セパレータベーンは、前記蒸気の通過方向に沿って複数設けられ、前記整流板は、前記通過方向に沿って隣接する前記セパレータベーンの間に該各セパレータベーンの一端が固定されて設けられることを特徴とする。 In the moisture separator according to a sixth aspect of the invention, the strength member is provided along the axial direction inside the separator vane support frame, and a plurality of the separator vanes are provided along the vapor passage direction. The rectifying plate is provided such that one end of each separator vane is fixed between the separator vanes adjacent along the passing direction.
請求項7の発明の湿分分離器では、前記整流板は、前記軸線方向に対して複数に分割されることを特徴とする。 In a moisture separator according to a seventh aspect of the present invention, the rectifying plate is divided into a plurality of parts in the axial direction.
上記の目的を達成するための請求項8の発明の湿分分離器は、円筒形に形成される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記胴体の内部に前記軸線方向に対して平行に設けられ基端が前記蒸気入口に連通すると共に先端が閉鎖されたマニホールドと、前記マニホールドの側部に前記軸線方向に沿って所定間隔で形成され該マニホールドから蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口と、前記胴体の内面に前記軸線方向に沿って所定間隔で並んで固定されると共に前記マニホールドを支持する板状の複数のマニホールド支持板と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記吹出口から吹き出された蒸気を整流する複数の孔を有すると共に前記マニホールド支持板に取り付けられる整流板を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moisture separator according to an eighth aspect of the present invention includes a body formed in a cylindrical shape, and a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body. A manifold which is provided in the body in parallel to the axial direction and whose base end communicates with the steam inlet and whose distal end is closed, and a side portion of the manifold at a predetermined interval along the axial direction. A plurality of outlets formed and capable of blowing steam from the manifold; and a plurality of plate-like manifold support plates that are fixed to the inner surface of the body side by side along the axial direction and support the manifold. A moisture separation element that separates moisture by the passage of the steam, and the body whose steam is separated by the moisture separation element in a direction crossing the axial direction. In the moisture separator and a steam outlet for discharging to the outside, characterized in that it comprises a rectifying plate that is attached to the manifold support plate and having a plurality of holes for rectifying the vapor blown out from the air outlet.
請求項9の発明の湿分分離器では、前記蒸気を前記胴体内の内面に沿って前記湿分分離エレメントに供給可能であると共に外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間を備え、前記整流板は、前記蒸気供給空間内に前記軸線方向に沿って所定間隔で並んで複数設けられ前記蒸気供給空間を軸線方向に分割すると共に前記マニホールド支持板の端面部と前記胴体内の内面とにより支持されることを特徴とする。 The moisture separator according to claim 9 includes a steam supply space that is formed as a region that can supply the steam to the moisture separation element along the inner surface of the body and is accessible from the outside. The rectifying plate is provided in plural in the steam supply space at predetermined intervals along the axial direction, divides the steam supply space in the axial direction, and includes an end surface portion of the manifold support plate and an inner surface of the fuselage. It is characterized by being supported by.
請求項10の発明の湿分分離器では、前記蒸気を前記胴体内の内面に沿って前記湿分分離エレメントに供給可能であると共に外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間を備え、前記整流板は、隣接する前記マニホールド支持板の端面部により前記蒸気供給空間内に支持され前記吹出口に対向することを特徴とする。 The moisture separator according to the invention of claim 10 includes a steam supply space that is formed as an area that can be supplied to the moisture separation element along the inner surface of the body and is accessible from the outside. The rectifying plate is supported in the steam supply space by an end surface portion of the adjacent manifold support plate and faces the outlet.
上記の目的を達成するための請求項11の発明の湿分分離器は、円筒形に形成される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記胴体の内部に前記軸線方向に対して平行に設けられ基端が前記蒸気入口に連通すると共に先端が閉鎖されたマニホールドと、前記マニホールドの側部に前記軸線方向に沿って所定間隔で形成され該マニホールドから蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記吹出口から吹き出された蒸気を整流する複数の孔を有すると共に前記マニホールドにおいて該吹出口の外側に取り付けられる整流板を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moisture separator according to an eleventh aspect of the present invention includes a body formed in a cylindrical shape, and a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body. A manifold which is provided in the body in parallel to the axial direction and whose base end communicates with the steam inlet and whose distal end is closed, and a side portion of the manifold at a predetermined interval along the axial direction. A plurality of outlets formed and capable of blowing steam from the manifold; a moisture separation element that separates moisture by the passage of the steam; and the axis of steam separated by the moisture separation element. A moisture separator having a steam outlet for discharging to the outside of the body in a direction crossing the direction, the moisture separator having a plurality of holes for rectifying the steam blown from the outlet; Characterized in that it comprises a rectifying plate that is attached to the outside of 該吹 outlet in field.
上記の目的を達成するための請求項12の発明の湿分分離器は、円筒形に形成される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーンがセパレータベーン支持枠により前記軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記セパレータベーン支持枠の内面と前記セパレータベーンの端面との間隙を仕切る仕切部を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moisture separator according to a twelfth aspect of the present invention includes a body formed in a cylindrical shape, and a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body. And a plurality of separator vanes that separate moisture by passing through the steam are arranged in the axial direction by a separator vane support frame and supported by the moisture separating element, and the moisture is separated by the moisture separating element. In a moisture separator, comprising a steam outlet for discharging steam to the outside of the body in a direction intersecting the axial direction, a partition for partitioning a gap between an inner surface of the separator vane support frame and an end surface of the separator vane It is characterized by providing.
上記の目的を達成するための請求項13の発明の湿分分離器は、円筒形に形成されると共に前記軸線方向が水平方向に設定される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーンがセパレータベーン支持枠により前記軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向下端部に設けられる強度部材に取り付けられることで前記湿分分離エレメントとユニット化されると共に前記セパレータベーン支持枠の下端部から内側に向けて所定の傾きを有する蒸気規制プレートを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moisture separator according to a thirteenth aspect of the present invention is a cylinder formed in a cylindrical shape and whose axial direction is set in a horizontal direction, and steam containing moisture inside the trunk. A steam inlet that introduces in the axial direction of the fuselage, a moisture separation element in which a plurality of separator vanes that separate moisture by passing through the steam are supported side by side in the axial direction by a separator vane support frame, and A moisture separator having a steam outlet for discharging steam from which moisture has been separated by a moisture separation element to the outside of the fuselage in a direction intersecting the axial direction, and vertical in an end surface of the separator vane support frame; It is united with the moisture separation element by being attached to a strength member provided at the lower end in the direction, and from the lower end of the separator vane support frame. Characterized in that it comprises a steam regulating plate having a predetermined inclination towards.
上記の目的を達成するための請求項14の発明の湿分分離器は、円筒形に形成されると共に前記軸線方向が水平方向に設定される胴体と、前記胴体の内部に湿分を含む蒸気を前記胴体の軸線方向に導入する蒸気入口と、前記蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーンがセパレータベーン支持枠により前記軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメントと、前記湿分分離エレメントにより湿分が分離された蒸気を前記軸線方向と交差する方向に向けて前記胴体の外部に排出する蒸気出口とを備える湿分分離器において、前記複数のセパレータベーンの鉛直方向下端部に設けられる空間部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a moisture separator according to the invention of
請求項15の発明の湿分分離器では、前記胴体の内部に区画され、前記湿分分離エレメントにより蒸気から分離された湿分を収容可能なドレン通路と、前記湿分分離エレメントの内側と前記ドレン通路とを連通するドレン流通路と、前記胴体に前記ドレン通路と連通して設けられ前記湿分を前記胴体の外部に排出するドレン出口とを備えることを特徴とする。 In a moisture separator according to a fifteenth aspect of the present invention, a drain passage that is partitioned inside the body and that can store moisture separated from steam by the moisture separation element, the inside of the moisture separation element, and the A drain flow passage communicating with the drain passage, and a drain outlet provided in the trunk so as to communicate with the drain passage and discharging the moisture to the outside of the trunk are provided.
請求項16の発明の湿分分離器では、前記軸線方向に沿って前記胴体に挿通され前記蒸気出口の上流側で前記蒸気を加熱可能な加熱管を備えることを特徴とする。 The moisture separator according to a sixteenth aspect of the present invention includes a heating pipe that is inserted through the body along the axial direction and capable of heating the steam upstream of the steam outlet.
請求項1の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、蒸気は複数の孔を有する整流板を通過することで整流され、セパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この整流板は、強度部材により湿分分離エレメントとユニット化されることから、その施工性が向上されると共に湿分分離エレメントに確実に取り付けることができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the first aspect of the present invention, the moisture containing moisture introduced into the body from the steam inlet is separated by passing through the moisture separation element. At this time, the steam is rectified by passing through a rectifying plate having a plurality of holes, and it is suppressed that a region where the approaching flow velocity to the separator vane is relatively high is partially formed. Can be suppressed. Furthermore, since the current plate is unitized with the moisture separation element by the strength member, its workability is improved and it can be reliably attached to the moisture separation element. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項2の発明の湿分分離器によれば、強度部材をセパレータベーン支持枠の蒸気供給空間側端面にこのセパレータベーン支持枠と一体に設け、整流板を蒸気供給空間に面して配置したことで、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの整流板を取り替える場合でも、外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間に面して整流板が設けられていることから、この蒸気供給空間側から容易にこの整流板を取り替えることができる。 According to the moisture separator of the invention of claim 2, the strength member is provided integrally with the separator vane support frame on the end surface of the separator vane support frame on the side of the steam supply space, and the current plate is disposed facing the steam supply space. Therefore, even when this rectifying plate is replaced when the device is stopped due to maintenance or the like, the rectifying plate is provided facing the steam supply space formed as an area accessible from the outside. You can easily replace this current plate.
請求項3の発明の湿分分離器によれば、一対のマニホールドに設けられた複数の吹出口から蒸気が吹き出され、各々に対応し互いに対向して設けられる一対の湿分分離エレメントで蒸気から湿分が分離され、その後、この蒸気は蒸気排出空間で合流して蒸気出口から外部に排出される。このとき、強度部材をセパレータベーン支持枠の蒸気排出空間側端面にこのセパレータベーン支持枠と一体に設け、整流板を蒸気排出空間に面して配置したことで、メンテナンスなどによる装置の停止時に整流板を取り替える場合、外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気排出空間に面して整流板が設けられていることから、この蒸気排出空間側から容易に整流板を取り替えることができる。また、蒸気排出空間から一対の湿分分離エレメントの両方に対して整流板の取り替え作業ができることから、その施工性をさらに向上させることができる。 According to the moisture separator of the invention of claim 3, the steam is blown out from the plurality of outlets provided in the pair of manifolds, and the steam is separated from the steam by the pair of moisture separating elements provided corresponding to each other. The moisture is separated, and then the steam joins in the steam discharge space and is discharged to the outside from the steam outlet. At this time, the strength member is provided integrally with the separator vane support frame on the end surface of the separator vane support frame on the side of the steam discharge space, and the current plate is arranged facing the steam discharge space, so When the plate is replaced, since the current plate is provided facing the steam discharge space formed as an area accessible from the outside, the current plate can be easily replaced from the steam discharge space side. Moreover, since the replacement | exchange operation | work of a baffle plate can be performed with respect to both of a pair of moisture separation elements from a vapor | steam discharge space, the construction property can further be improved.
請求項4の発明の湿分分離器によれば、整流板をセパレータベーンの対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に強度部材が設けられた第1支持枠及び第2支持枠とを連結するように設けたことから、セパレータベーン支持枠と整流板とを確実にユニット化すると共にこの整流板がセパレータベーン支持枠の変形を防止し強度を向上することができる。 According to the moisture separator of the fourth aspect of the present invention, the rectifying plate is supported by the opposite end portions of the separator vane, and the first support frame and the second support frame each provided with the strength member are coupled. Accordingly, the separator vane support frame and the current plate can be reliably unitized, and the current plate can prevent the separator vane support frame from being deformed and improve the strength.
請求項5の発明の湿分分離器によれば、整流板を先端がセパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向上端部に対して所定の間隔をあけて位置するように設けたことで、蒸気のセパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなりやすい湿分分離エレメントの鉛直方向下部を覆うことができ、効率的に蒸気の流速を抑制することができる。これにより、蒸気の圧力損失を抑制しながらセパレータベーン支持枠内に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることが効果的に防止され、この結果、湿分分離器における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、整流板を小型化することができることから、整流板の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体内に容易に出し入れすることができる。 According to the moisture separator of the fifth aspect of the invention, the flow straightening plate is provided so that the tip is positioned at a predetermined interval with respect to the upper end in the vertical direction on the end face of the separator vane support frame. The lower part in the vertical direction of the moisture separation element, in which the approaching flow velocity to the separator vane tends to be relatively high, can be covered, and the vapor flow velocity can be efficiently suppressed. This effectively prevents moisture staying in the separator vane support frame from being blown up by the dynamic pressure of the steam while suppressing steam pressure loss. As a result, moisture separation performance in the moisture separator Can be suppressed. Furthermore, since the current plate can be reduced in size, the current plate can be attached more easily and accurately, and can be easily taken in and out of the body during replacement.
請求項6の発明の湿分分離器によれば、セパレータベーンを整流板の両側に固定しユニット化したことから、その製作精度を向上することができると共にその施工性をさらに向上することができる。また、この整流板がセパレータベーンの軸線方向に対するリブとしても機能することからセパレータベーンの強度を向上することができる。 According to the moisture separator of the invention of claim 6, since the separator vanes are fixed to both sides of the rectifying plate and unitized, the manufacturing accuracy can be improved and the workability can be further improved. . Moreover, since this baffle plate functions also as a rib with respect to the axial direction of a separator vane, the intensity | strength of a separator vane can be improved.
請求項7の発明の湿分分離器によれば、整流板を軸線方向に対して複数に分割して設けたことから、1枚の整流板を小型化することができるので、整流板の取り付けがより簡単に精度よく行うことができると共に取替えの際には胴体内に容易に出し入れすることができる。 According to the moisture separator of the seventh aspect of the invention, since the rectifying plate is divided into a plurality of parts with respect to the axial direction, one rectifying plate can be reduced in size. Can be carried out more easily and accurately, and can be easily taken in and out of the body during replacement.
請求項8の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、マニホールドを通って複数の吹出口から吹き出され、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、複数の吹出口から吹き出された蒸気は複数の孔を有する整流板を通過することで整流され、セパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この整流板は、マニホールドを支持するため剛性の高い構造部材であるマニホールド支持板に取り付けられることから、この整流板を胴体内に確実に取り付けることができ、マニホールド支持板の他に整流板を組み付けための部材を設ける必要がないので、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the eighth aspect of the invention, the steam containing moisture introduced from the steam inlet into the fuselage is blown out from the plurality of outlets through the manifold and passes through the moisture separating element. To separate the moisture. At this time, the steam blown out from the plurality of outlets is rectified by passing through a rectifying plate having a plurality of holes, and the formation of a region where the approaching flow velocity toward the separator vane is relatively high is suppressed from being partially formed. Therefore, the fall of moisture separation performance can be suppressed. Further, since this rectifying plate is attached to a manifold support plate which is a rigid structural member for supporting the manifold, the rectifying plate can be securely attached to the fuselage. Since there is no need to provide a member for assembling, the number of parts and the number of work steps in assembling can be suppressed. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項9の発明の湿分分離器によれば、蒸気供給空間内に軸線方向に沿ってマニホールド支持板と胴体の内面とにより整流板を支持しこの整流板により蒸気供給空間を軸線方向に分割することで、蒸気供給空間内で蒸気を整流すると共に、この整流板が剛性の高いマニホールド支持板と胴体の内面とにより強固に支持されることから、蒸気により吹き飛ばされることを防止することができ、振動が発生し疲労破壊することも抑制することができる。また、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの整流板を取り替える場合でも、外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間内にこの整流板が設けられていることから、この蒸気供給空間から容易にこの整流板を取り替えることができる。 According to the moisture separator of the ninth aspect of the invention, the rectifying plate is supported in the steam supply space by the manifold support plate and the inner surface of the body along the axial direction, and the steam supply space is divided in the axial direction by the rectifying plate. As a result, the steam is rectified in the steam supply space, and the rectifying plate is firmly supported by the highly rigid manifold support plate and the inner surface of the fuselage, so that it can be prevented from being blown off by the steam. Further, it is possible to suppress the occurrence of vibration and fatigue failure. Even when the current plate is replaced when the apparatus is stopped due to maintenance or the like, the current plate is provided in the steam supply space that is formed as an area accessible from the outside. This baffle plate can be replaced.
請求項10の発明の湿分分離器によれば、隣接するマニホールド支持板により蒸気供給空間内に軸線方向に沿って整流板を支持しこの整流板が吹出口に対向することで、吹出口から吹き出された蒸気を整流すると共に、この整流板が剛性の高い隣接するマニホールド支持板により強固に支持されることから、蒸気により吹き飛ばされることを防止することができ、振動が発生し疲労破壊することも抑制することができる。また、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの整流板を取り替える場合でも、外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気供給空間内にこの整流板が設けられていることから、この蒸気供給空間から容易にこの整流板を取り替えることができる。さらに、蒸気供給空間における各マニホールド支持板の下端下方において連通している空間を閉塞することもないので、他のメンテナンス作業の邪魔になることもない。 According to the moisture separator of the tenth aspect of the present invention, the rectifying plate is supported in the steam supply space along the axial direction by the adjacent manifold supporting plate, and the rectifying plate is opposed to the outlet, so that the outlet from the outlet. While rectifying the blown steam, this rectifying plate is firmly supported by the adjacent manifold support plate with high rigidity, so that it can be prevented from being blown off by steam, and vibrations will occur and fatigue destruction Can also be suppressed. Even when the current plate is replaced when the apparatus is stopped due to maintenance or the like, the current plate is provided in the steam supply space that is formed as an area accessible from the outside. This baffle plate can be replaced. Further, since the space communicating below the lower end of each manifold support plate in the steam supply space is not blocked, other maintenance work is not obstructed.
請求項11の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、マニホールドを通って複数の吹出口から吹き出され、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、マニホールドにおいて吹出口の外側に整流板を設けたことから、複数の吹出口から吹き出された蒸気は、吹出口から吹き出された直後に複数の孔を有する整流板を通過することで整流され、セパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。そして、マニホールドに直接整流板が取り付けられることで、この整流板を胴体内に確実に取り付けることができ、整流板を組み付けための部材を設ける必要がないので、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。さらに、整流板は、複数の吹出口を覆う大きさであればよいことから、より小型化することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the eleventh aspect of the invention, the steam containing moisture introduced from the steam inlet into the fuselage is blown out from the plurality of outlets through the manifold and passes through the moisture separating element. To separate the moisture. At this time, since the rectifying plate is provided outside the outlet in the manifold, the steam blown out from the plurality of outlets is rectified by passing through the rectifying plate having a plurality of holes immediately after being blown out from the outlet. In addition, it is possible to suppress a partial formation of a region in which the approaching flow velocity to the separator vane is relatively high, so that it is possible to suppress a decrease in moisture separation performance. Since the current plate is directly attached to the manifold, the current plate can be securely attached to the fuselage, and there is no need to provide a member for assembling the current plate. The number can be suppressed. Furthermore, since the current plate need only be large enough to cover the plurality of air outlets, it can be further reduced in size. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項12の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、セパレータベーン支持枠の内面とセパレータベーンの端面との間隙を仕切るように仕切部を設けたことで、この仕切部がセパレータベーン支持枠とセパレータベーンの端面との間隙を塞ぐことから、蒸気がセパレータベーンを通らずにこの隙間を通って湿分分離エレメントを通過してしまうことが抑制されるので、湿分分離性能を向上させることができる。さらにこのため、セパレータベーンやセパレータベーン支持枠の製作時に高い寸法精度を要しないので、施工性を向上することもできる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the twelfth aspect of the present invention, the moisture containing moisture introduced from the steam inlet into the fuselage passes through the moisture separation element, so that the moisture is separated. At this time, by providing a partition part so as to partition the gap between the inner surface of the separator vane support frame and the end face of the separator vane, this partition part closes the gap between the separator vane support frame and the end face of the separator vane. Since the steam is prevented from passing through the moisture separation element through this gap without passing through the separator vane, the moisture separation performance can be improved. For this reason, since high dimensional accuracy is not required at the time of manufacture of a separator vane or a separator vane support frame, workability can also be improved. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項13の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、蒸気のセパレータベーンへの近寄り流速が相対的に高くなりやすい湿分分離エレメントの鉛直方向下部に内側に向けて傾きを有する蒸気規制プレートを設けたことで、蒸気がセパレータベーン支持枠内に滞在する湿分の液面に向かうことを防止することができ、蒸気の動圧により湿分が吹き上げられることを抑制することができ、よって、湿分分離器における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この蒸気規制プレートは、強度部材により湿分分離エレメントのセパレータベーン支持枠とユニット化されることから、その施工性が向上されると共に湿分分離エレメントに確実に取り付けることができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the thirteenth aspect of the present invention, the moisture containing moisture introduced from the steam inlet into the fuselage passes through the moisture separation element, so that the moisture is separated. At this time, by providing a steam restriction plate having an inward inclination at the lower part in the vertical direction of the moisture separation element where the flow velocity of the steam toward the separator vane tends to be relatively high, the steam is separated from the separator vane support frame. It is possible to prevent the moisture from staying at the liquid level and to prevent the moisture from being blown up by the dynamic pressure of the steam, thus reducing the moisture separation performance of the moisture separator. Can be suppressed. Furthermore, since this steam control plate is unitized with the separator vane support frame of the moisture separation element by the strength member, its workability is improved and it can be securely attached to the moisture separation element. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項14の発明の湿分分離器によれば、蒸気入口から胴体内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメントを通過することで湿分が分離される。このとき、各セパレータベーンの鉛直方向下端部に空間部を設けることで、セパレータベーン支持枠内が連通されるため、このセパレータベーン支持枠内に一時的に滞在する湿分が軸線方向に対して分散・均一化され、その液面が部分的に高くなることが抑制されるので、蒸気の動圧により湿分が吹き上げられることを抑制することができる。よって、湿分分離器における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、このセパレータベーンに空間部を設けるだけで、新規の部材を設ける必要が無いので施工性も向上することができ、また、セパレータベーンに空間部を設けておけば、現場での作業はセパレータベーンの設置だけで済むことから、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。 According to the moisture separator of the fourteenth aspect of the present invention, the moisture containing moisture introduced into the body from the steam inlet is separated by passing through the moisture separation element. At this time, by providing a space at the lower end in the vertical direction of each separator vane, the inside of the separator vane support frame communicates, so moisture that temporarily stays in this separator vane support frame is relative to the axial direction. Since the liquid level is dispersed and uniformed and the liquid level is partially prevented from being increased, moisture can be prevented from being blown up by the dynamic pressure of steam. Therefore, it is possible to suppress a decrease in moisture separation performance in the moisture separator. Furthermore, since it is not necessary to provide a new member only by providing a space portion in the separator vane, workability can be improved. If a space portion is provided in the separator vane, the work on the site is performed by the separator vane. Since only the vane needs to be installed, the number of parts and the number of work steps during assembly can be reduced. As a result, good workability can be ensured while suppressing a decrease in moisture separation performance.
請求項15の発明の湿分分離器によれば、胴体の内部に区画され湿分分離エレメントにより蒸気から分離された湿分を収容可能なドレン通路と、湿分分離エレメント内側とドレン通路とを連通するドレン流通路と、胴体にドレン通路と連通して設けられ湿分を胴体の外部に排出するドレン出口とを設けたことで、各湿分分離エレメントを通過させることで湿分を除去し、湿分が除去された蒸気を蒸気出口に流動させる一方、湿分をドレン流通路からドレン通路を通ってドレン出口に導くので、胴体内に蒸気を効率的に流動して適性に湿分を分離することができる。 According to the moisture separator of the fifteenth aspect of the present invention, the drain passage that is partitioned in the body and can store the moisture separated from the steam by the moisture separation element, the inside of the moisture separation element, and the drain passage are provided. Drain flow passages that communicate with each other and drain outlets that are provided in the fuselage in communication with the drain passages and that discharge moisture to the outside of the fuselage are provided to remove moisture by passing through each moisture separation element. In addition, the steam from which moisture has been removed flows to the steam outlet, while the moisture is guided from the drain flow path through the drain path to the drain outlet, so that the steam efficiently flows into the fuselage and the moisture is appropriately discharged. Can be separated.
請求項16の発明の湿分分離器によれば、軸線方向に沿って胴体に挿通され蒸気出口の上流側で蒸気を加熱可能な加熱管を設けたので、各湿分分離エレメントを通過させることで湿分が除去され蒸気を加熱管に接触して加熱してから蒸気出口に流動するので、湿分を分離した蒸気を加熱してから排出することで、蒸気の有効利用を図ることができる。 According to the moisture separator of the sixteenth aspect of the present invention, since the heating pipe that is inserted in the body along the axial direction and is capable of heating the steam upstream of the steam outlet is provided, each moisture separation element is allowed to pass through. Since the moisture is removed and the steam is brought into contact with the heating tube and heated and then flows to the steam outlet, the steam separated from the moisture is heated and then discharged, so that the steam can be effectively used. .
以下に、本発明に係る湿分分離器の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Below, the example of the moisture separator concerning the present invention is described in detail based on a drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、本発明の実施例1に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図、図2は、本発明の実施例1に係る湿分分離加熱器の軸線方向の概略断面図、図3は、本発明の実施例1に係る湿分分離加熱器の径方向の概略断面図、図4は、本発明の実施例1に係る湿分分離加熱器の内部構造を示す切欠斜視図、図5は、本発明の実施例1に係る湿分分離加熱器が適用された発電プラントの概略構成図である。なお、図2、図3及び図4では説明を分かり易くするため、本発明の整流板としての多孔板70の図示を省略している。
FIG. 1 is a partial sectional view in the radial direction of a moisture separation heater according to Example 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view in the axial direction of the moisture separation heater according to Example 1 of the present invention. FIG. 3 is a schematic sectional view in the radial direction of the moisture separation heater according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the moisture separation heater according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power plant to which the moisture separator / heater according to Embodiment 1 of the present invention is applied. 2, 3, and 4, illustration of the
図5に示すように、本実施例の湿分分離器としての湿分分離加熱器17が適用される発電プラント1は、例えば、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加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)やこれを改良した改良型加圧水型原子炉(APWR:Advanced Pressurized Water Reactor)に適用することができるが、本実施例の湿分分離加熱器17他の発電プラントにも適用可能である。
As shown in FIG. 5, the power plant 1 to which the
本実施例の発電プラント1は、蒸気発生器11と、蒸気タービン12と、湿分分離加熱器17を備える。蒸気発生器11は、冷却水配管13を介して蒸気タービン12に連結されている。この蒸気タービン12は、高圧タービン14及び低圧タービン15を有すると共に発電機16が接続されている。また、湿分分離加熱器17は、高圧タービン14と低圧タービン15との間に設けられており、すなわち、高圧タービン14は、低温再熱管18を介して湿分分離加熱器17に連結される一方、湿分分離加熱器17は、高温再熱管19を介して低圧タービン15に連結されている。さらに、蒸気タービン12は、復水器20を有しており、この復水器20は、冷却水配管21を介して蒸気発生器11に連結されており、この冷却水配管21には復水ポンプ22が設けられている。
The power plant 1 of the present embodiment includes a steam generator 11, a
したがって、蒸気発生器11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13を通して蒸気タービン12(高圧タービン14から低圧タービン15)に送られ、この蒸気により蒸気タービン12を駆動して発電機16により発電を行う。この場合、蒸気発生器11からの蒸気は、高圧タービン14を駆動した後、湿分分離加熱器17で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン15を駆動する。そして、蒸気タービン12を駆動した蒸気は、復水器20で冷却された後、冷却水配管21を通して蒸気発生器11に戻される。
Therefore, the steam generated by exchanging heat with high-pressure and high-temperature light water in the steam generator 11 is sent to the steam turbine 12 (the high-
湿分分離加熱器17は、さらに具体的には、図2乃至図4に示すように、装置の各部を収容する胴体40を備える。胴体40は、中空円筒形状に形成されると共にその軸線方向が水平方向となるように横置きに設置される。なお、以下の説明では特に断りの無い限り、「胴体40の軸線方向」のことを単に「軸線方向」、「胴体40の径方向」のことを単に「径方向」と略記する。
More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, the
この胴体40は、軸線方向に対する一端部が閉塞されると共に他端部に蒸気入口41が形成され、さらに鉛直方向上部に蒸気出口42が形成される一方、鉛直方向下部にドレン出口43が形成される。蒸気入口41は、湿分を含む蒸気(低温再熱蒸気)を胴体40の内部に導入可能な開口であり、胴体40の外部から軸線方向に蒸気を導入する。蒸気出口42は、湿分が分離され加熱された蒸気(高温再熱蒸気)を胴体40の外部に排出可能な開口であり、軸線方向と交差する方向、ここでは、鉛直方向上方に向けて蒸気を胴体40の外部に排出する。すなわち、本実施例の湿分分離加熱器17は、いわゆる軸流型の湿分分離加熱器である。また、ドレン出口43は、蒸気から分離された湿分(ドレン)を排出可能な開口であり、湿分を胴体40の鉛直方向下方の外部に排出する。そして、図5に示すように、蒸気入口41は、低温再熱管18を介して高圧タービン14に連結され、蒸気出口42は、高温再熱管19を介して低圧タービン15に連結され、ドレン出口43は、図示しないドレン配管を介してドレンタンクに連結されている。
The
この胴体40は、図2乃至図4に示すように、その軸線方向(長手方向)における一端部から軸線方向に沿って加熱管群44が挿通されている。この加熱管群44は、胴体40の外部に位置する蒸気室45と、この蒸気室45から胴体40内に延出されたU字形状をなす複数の加熱管46とから構成されている。この複数の加熱管46は、胴体40の内部に固定された一対の仕切壁47及びその間に固定されたマニホールド支持板としての複数の支持壁48により支持されている。そして、蒸気室45は、内部が上下に分割され、複数の加熱管46の一端部が連結される上側の入口管台45aに、蒸気発生器11の冷却水配管13から分岐された配管が連結される一方、複数の加熱管46の他端部が連結される下側の出口管台45bにドレンタンクに延出されるドレン配管が連結されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
胴体40の内部の蒸気入口41側には、胴体40の内面と上述の仕切壁47により流入室60が区画される。流入室60は、蒸気入口41と連通し所定の容積を有する空間として設けられる。そして、胴体40は、その軸線方向における他端部から、加熱管群44の下方の両側に位置し、径方向に対して左右一対のマニホールド49が設けられている。
An
この一対のマニホールド49は、上述の複数の支持壁48を貫通して胴体40の内部に軸線方向に対して平行に設けられる。各マニホールド49は、基端が一方の仕切壁47に固定され流入室60を介して蒸気入口41に連通すると共に先端が他方の仕切壁47に固定されて閉塞している。そして、マニホールド支持板としての複数の支持壁48は、板状に形成されると共に胴体40の内面に軸線方向に沿って所定間隔で並んで固定されている。したがって、各マニホールド49は、この複数の支持壁48を介して胴体40に支持される。そして、各マニホールド49は、胴体40の壁面に対向する側部にこの胴体40内へ蒸気を吹き出す複数の吹出口50が形成されている。この複数の吹出口50は、各マニホールド49の側部に軸線方向に沿って所定間隔で形成されると共に該各マニホールド49内から下方に向けて蒸気を吹き出し可能である。
The pair of
胴体40内の下部には、水平な第1支持板51が固定され、この第1支持板51の両側には、一対のマニホールド49に対応して、径方向に対して左右一対の湿分分離エレメント53が設けられている。すなわち、一対の湿分分離エレメント53は、径方向に対して互いに対向するように設けられる。湿分分離エレメント53は、マニホールド49の各吹出口50に対向して位置し、蒸気が通過することで湿分を分離することができる。すなわち、この湿分分離エレメント53は、蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーン54と、この複数のセパレータベーン54を軸線方向に並べて支持するセパレータベーン支持枠55とを有する。セパレータベーン54は、波形をなし、軸線方向に所定間隔で多数積層されている。セパレータベーン支持枠55は、第1支持枠としての上支持枠56a及び第2支持枠としての下支持枠56bにより構成され、これにより、セパレータベーン54を第1支持板51上に支持している。ここでは、下支持枠56bが第1支持板51の両側部に一体に固定されると共に、胴体40の内壁面に固定されることで、ドレン通路52が区画されており、このドレン通路52の下方に上述したドレン出口43が設けられている。
A horizontal
ドレン通路52は、第1支持板51及び下支持枠56bにより胴体40内の下部に区画される。そして、セパレータベーン支持枠55の下支持枠56bには、このセパレータベーン支持枠55の内側とドレン通路52とを連通するドレン流通路としてのドレン開口59が形成されている。ドレン通路52は、湿分分離エレメント53により蒸気から分離され下支持枠56b上に滞在する湿分をこのドレン開口59を介して収容可能となる。さらに、上述のドレン出口43は、このドレン通路52に連通している。これにより、ドレン通路52に収容されたこの湿分は、ドレン出口43を介して胴体40の外部に排出される。
The
また、各湿分分離エレメント53の上部には、径方向に対して左右一対の第2支持板57が立設される。各第2支持板57は、加熱管群44の両側に沿って湾曲するように上方に延出され、上端部が胴体40に連結される一方、下端部がセパレータベーン支持枠55の上支持枠56aに連結されている。
In addition, a pair of left and right
従って、胴体40の内部空間は、上述した第1支持板51及び下支持枠56bにより、マニホールド49の吹出口50から吹出された蒸気が湿分分離エレメント53を通過して蒸気出口42に流動する蒸気流動空間S1と、湿分分離エレメント53により分離された湿分をドレン出口43に導くドレン通路52とに区画されている。
Therefore, the steam blown out from the
また、蒸気流動空間S1は、湿分分離エレメント53を境界とする第2支持板57及び上支持枠56aにより、吹出口50から吹出された蒸気が湿分分離エレメント53に流動する蒸気供給空間S21と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を蒸気出口42に流動する蒸気排出空間S22とに区画されている。
Further, the steam flow space S 1 is a steam supply space in which steam blown from the
さらに具体的には、蒸気供給空間S21は、胴体40内の内面に沿って設けられ空間であり、複数の吹出口50から吹き出された蒸気を胴体40の内方に設けられる湿分分離エレメント53に向けて供給可能である。胴体40の内部には、一対のマニホールド49に対応して、径方向に対して左右一対の蒸気供給空間S21が設けられている。この蒸気供給空間S21は、軸線方向に隣接する支持壁48により挟まれた空間と、各支持壁48の下端下方において連通している空間とにより構成される。
More specifically, the steam supply space S 21 is a space provided along the inner surface of the
蒸気排出空間S22は、一対の湿分分離エレメント53の間に区画されると共に蒸気出口42に連通している。蒸気排出空間S22は、各湿分分離エレメント53を通過し湿分が分離された蒸気を鉛直方向上方に向けて流動させ、蒸気出口42を介して排出可能である。上述の加熱管群44は、蒸気排出空間S22内に軸線方向に沿って設けられ、これにより、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を蒸気出口42の上流側で加熱可能である。
The steam discharge space S 22 is defined between the pair of
なお、上述した湿分分離エレメント53は、胴体40の軸線方向に沿って配設されているが、マニホールド49の蒸気入口41側にて、メンテナンス空間S3により2つの湿分分離エレメント53a、53bの領域に分割されている。そして、各湿分分離エレメント53a,53bは、両者の間に複数のジャッキボルト58が介装されることで支持されている。
Incidentally, the
そして、この湿分分離エレメント53は、図1に示すように、波形をなす複数のセパレータベーン54が所定間隔で積層され、セパレータベーン支持枠55の上支持枠56a、下支持枠56bにより支持されており、マニホールド49の吹出口50から吹き出された蒸気がこの複数のセパレータベーン54の間を通過することで、蒸気に含まれる湿分が衝突して分離される。セパレータベーン支持枠55の上支持枠56a及び下支持枠56bは、それぞれ蒸気供給空間S21側に立設する上縦壁部56c、下縦壁部56eと、蒸気排出空間S22側に立設する上縦壁部56d、下縦壁部56fとを有する。すなわち、上支持枠56a及び下支持枠56bは、コの字型のフレーム構造をなしている。セパレータベーン54により蒸気から分離された湿分、つまり、ドレンは、この下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に一旦滞在し、上述のドレン開口59を通ってドレン通路52に排出され収容される。
In the
なお、この湿分分離加熱器17の胴体40や仕切壁47には、この胴体40に対する作業員の出入りを可能とするマンホール61(図4参照)が設けられている。そして、上述の蒸気供給空間S21、蒸気排出空間S22及び流入室60は、このマンホール61(図4参照)を通って外部から作業員が進入可能な領域(アクセス可能領域)として形成され、例えば、装置の定期点検時などにおいてメンテナンス空間として用いられることがある。
The
ここで、本実施例の湿分分離加熱器17による湿分分離の作用について、図2乃至図5を用いて詳細に説明する。
Here, the operation of moisture separation by the
本実施例の湿分分離加熱器17による湿分分離において、図5に示すように、蒸気発生器11で生成された加熱蒸気は、冷却水配管13を通して蒸気タービン12を構成する高圧タービン14に送られると共に、湿分分離加熱器17に送られる。そして、高圧タービン14を駆動した低温再熱蒸気は、低温再熱管18を通して湿分分離加熱器17に送られ、ここで、蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されて高温再熱蒸気となり、高温再熱管19を通して低圧タービン15に送られる。
In the moisture separation by the
この湿分分離加熱器17では、図2乃至図4に示すように、蒸気発生器11で生成された加熱蒸気が蒸気室45の入口管台45aから加熱管群44に供給され、胴体40内に配設された複数の加熱管46を通って蒸気室45に戻され、出口管台45bからドレンとして排出される。
In the
一方、高圧タービン14からの低温再熱蒸気は、蒸気入口41からマニホールド49内に供給され、多数の吹出口50から胴体40の蒸気供給空間S21へ吹き出される。この胴体40の蒸気供給空間S21内に吹き出された蒸気は、内壁面に沿って各湿分分離エレメント53に案内される。すると、この湿分分離エレメント53にて、蒸気が波形をなす複数のセパレータベーン54の間を通過し、この蒸気に含まれる湿分がセパレータベーン54に衝突することで、ドレンとなって分離される。
On the other hand, the low-temperature reheat steam from the high-
そして、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気は、左右の第2支持板57により区画された蒸気排出空間S22を通って上昇し、複数の加熱管46の間を通過する際に、各加熱管46内を通る加熱蒸気により加熱され、高温再熱蒸気となって蒸気出口42から排出される。一方、湿分分離エレメント53で蒸気から分離された湿分(ドレン)は、ドレン開口59を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口43から外部に排出される。
The steam from which moisture has been separated by the
ところで、本実施例の湿分分離加熱器17では、装置のコンパクト化のために胴体40やマニホールド49の小径化が図られている。この場合、マニホールド49を小径化すると、このマニホールド49内を流動する蒸気の流速が増大し、各吹出口50から吹き出された蒸気がマニホールド49の先端側(図2にて左側)の仕切壁47に衝突して静圧回復することから、蒸気の流れに偏流が発生するおそれがある。そして、吹出口50から吹き出された蒸気に偏流が発生すると、蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成され、例えば、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回り、すなわち、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が短くなり十分に湿分がとりきれなかったり、例えば、流速が相対的に高くなる領域において、セパレータベーン支持枠55における下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に一旦滞在する湿分が蒸気の動圧により吹き上げられたりすることで、湿分分離エレメント53での湿分分離性能が低下してしまうおそれがある。
By the way, in the
そこで、本実施例の湿分分離加熱器17では、図1に示すように、蒸気入口41から導入された蒸気を整流する整流板を設けることで、湿分分離性能の低下を抑制している。そしてさらに、このような湿分分離加熱器17は、すでに現場に設置されている場合、例えば、経年変化による性能低下やメンテナンスによる部品交換の際には、極限の管理区域内において短時間で施工しなければならず、極めて困難な作業となることがある。しかしながら、本実施例の湿分分離加熱器17では、湿分分離性能の低下を抑制しながらさらに良好な施工性の確保を図っている。
Therefore, in the
具体的には、整流板としての多孔板70は、蒸気を整流する複数の孔70aを有する。そして、この多孔板70は、セパレータベーン支持枠55に設けられる強度部材としての上縦壁部56c及び下縦壁部56eに取り付けられる。この上縦壁部56c及び下縦壁部56eは、上述したように、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側端面にこのセパレータベーン支持枠55と一体に形成される。さらに、上縦壁部56c及び下縦壁部56eは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。
Specifically, the
多孔板70は、この上縦壁部56c及び下縦壁部56eにボルトや溶接により固定されて蒸気供給空間S21に面して配置される。この多孔板70は、セパレータベーン54の蒸気供給空間S21側の側面の全体を覆うように軸線方向に沿って、すなわち、上縦壁部56c及び下縦壁部56eに沿って延設される。つまり、上縦壁部56c及び下縦壁部56eは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と多孔板70とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と多孔板70とがモジュール構造をなす。つまり、多孔板70は、セパレータベーン支持枠55の上支持枠56aと下支持枠56bとを連結するように取り付けられる。
Perforated
この湿分分離加熱器17は、上記のように構成されることで、蒸気供給空間S21を流動する蒸気がこの多孔板70の複数の孔70aを通ることで整流され、湿分分離エレメント53での蒸気の流速分布が均一化される。そして、蒸気の偏流が抑制されることで蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制され、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回ってしまうことが防止され、これにより、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が十分に確保され、蒸気から湿分を適正に分離することができる。また、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることも防止される。この結果、湿分分離加熱器17における湿分分離性能の低下を抑制することができる。また、蒸気の偏流が防止されることで、軸線方向に積層して設けられるセパレータベーン54を均等に用いることができ、このため、セパレータベーン54の性能が部分的に低下してしまうことが防止される。
The
さらに、この多孔板70は、上縦壁部56c及び下縦壁部56eにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、湿分分離エレメント53と共に胴体40内に設置することができ、その施工性が向上されると共に剛性の高い上縦壁部56c及び下縦壁部56eに確実に取り付けられることから蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に面して多孔板70が設けられていることから、装置の停止時に、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通って蒸気供給空間S21に進入し、この蒸気供給空間S21側から容易にこの多孔板70を取り替えることが可能である。
Further, since the
このように実施例1の湿分分離加熱器17にあっては、円筒形に形成される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーン54がセパレータベーン支持枠55により軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、蒸気入口41から導入された蒸気を整流する複数の孔70aを有する多孔板70と、セパレータベーン支持枠55に設けられると共に多孔板70が取り付けられることで湿分分離エレメント53と多孔板70とをユニット化する上縦壁部56c及び下縦壁部56eとを備える。
As described above, in the
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、蒸気は複数の孔70aを有する多孔板70を通過することで整流され、セパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この多孔板70は、上縦壁部56c及び下縦壁部56eにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、その施工性が向上されると共に湿分分離エレメント53に確実に取り付けることができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam including the moisture introduced into the
さらに、このように実施例1の湿分分離加熱器17にあっては、蒸気を胴体40内の内面に沿って湿分分離エレメント53に供給可能であると共にアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21を備え、強度部材としての上縦壁部56c及び下縦壁部56eは、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側端面に該セパレータベーン支持枠55と一体に形成され、多孔板70は、蒸気供給空間S21に面して配置される。したがって、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの多孔板70を取り替える場合でも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に面して多孔板70が設けられていることから、この蒸気供給空間S21側から容易にこの多孔板70を取り替えることができる。
Further, in this way, in the
さらに、このように実施例1の湿分分離加熱器17にあっては、セパレータベーン支持枠55は、セパレータベーン54の対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に上縦壁部56c、下縦壁部56eが設けられた上支持枠56a及び下支持枠56bを有し、多孔板70は、上支持枠56aと下支持枠56bとを連結するように取り付けられる。したがって、多孔板70をセパレータベーン54の対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に上縦壁部56c、下縦壁部56eが設けられた上支持枠56a及び下支持枠56bとを連結するように設けたことから、セパレータベーン支持枠55と多孔板70とを確実にユニット化すると共にこの多孔板70がセパレータベーン支持枠55の変形を防止し強度を向上することができる。
Further, in this way, in the moisture separator /
さらに、このように実施例1の湿分分離加熱器17にあっては、胴体40の内部に区画され湿分分離エレメント53により蒸気から分離された湿分を収容可能なドレン通路52と、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55の内側とドレン通路52とを連通するドレン開口59と、胴体40にドレン通路52と連通して設けられ湿分を胴体40の外部に排出するドレン出口43とを備える。したがって、各湿分分離エレメント53を通過させることで湿分を除去し、湿分が除去された蒸気を蒸気出口42に流動させる一方、湿分をドレン開口59からドレン通路52を通ってドレン出口43に導くので、胴体40内に蒸気を効率的に流動して適性に湿分を分離することができる。
Furthermore, in the
さらに、このように実施例1の湿分分離加熱器17にあっては、軸線方向に沿って胴体40に挿通され蒸気出口42の上流側で蒸気を加熱可能な加熱管群44を備える。したがって、各湿分分離エレメント53を通過させることで湿分が除去され蒸気を加熱管群44に接触して加熱してから蒸気出口42に流動するので、湿分を分離した蒸気を加熱してから排出することで、蒸気の有効利用を図ることができる。
Furthermore, in this way, the
図6は、本発明の実施例2に係る湿分分離加熱器の軸線方向の概略断面図である。実施例2に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板が複数に分割されている点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the moisture separation heater according to the second embodiment of the present invention. The moisture separator / heater according to the second embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the first embodiment, but the moisture separator according to the first embodiment is different in that the current plate is divided into a plurality of parts. Different from the heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図6に示すように、実施例2に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器217は、蒸気を整流する複数の孔270aを有する整流板としての多孔板270が軸線方向に対して複数に分割されている。すなわち、本実施例の多孔板270は、軸線方向に並んだ複数の分割多孔板270bにより形成されている。分割多孔板270bは、一辺の長さが上述したマンホール61や蒸気入口41の内径などよりも短い矩形状に形成される。そして、ここでは、セパレータベーン54及びセパレータベーン支持枠55を含む湿分分離エレメント53も多孔板270に対応して軸線方向に対して複数に分割されており、この分割された多孔板270及び湿分分離エレメント53が1つのユニットを形成する。これにより、多孔板270と湿分分離エレメント53の1つのユニットが、例えば、実施例1における多孔板70(図1参照)と湿分分離エレメント53のユニットよりも、小さくなることから、施工性がさらに向上する。また、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの多孔板270と湿分分離エレメント53とのユニットごと取り替える場合や多孔板270だけを取り替える場合でも、多孔板270や湿分分離エレメント53が小型化されていることから、マンホール61を介して胴体40内の蒸気供給空間S21に容易に出し入れすることができる。
As shown in FIG. 6, the moisture separation heater 217 as the moisture separator according to the second embodiment includes a plurality of
このように実施例2の湿分分離加熱器217にあっては、多孔板270は、軸線方向に対して複数に分割される。したがって、多孔板270が軸線方向に並んだ複数の分割多孔板270bにより形成されることから、1枚を小型化することができ、多孔板270の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
Thus, in the moisture separation heater 217 of Example 2, the
図7は、本発明の実施例3に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例3に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、セパレータベーン支持枠における整流板の取り付け位置が実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 7: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 3 of this invention. The moisture separator / heater according to the third embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the first embodiment, but the mounting position of the current plate in the separator vane support frame is the moisture separator according to the first embodiment. Different from the heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図7に示すように、実施例3に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器317は、蒸気を整流する複数の孔370aを有する整流板としての多孔板370を備える。そして、この多孔板370は、セパレータベーン支持枠55に設けられる強度部材としての上縦壁部56d及び下縦壁部56fに取り付けられる。この上縦壁部56d及び下縦壁部56fは、上述したように、セパレータベーン支持枠55の蒸気排出空間S22側端面にこのセパレータベーン支持枠55と一体に形成される。さらに、上縦壁部56d及び下縦壁部56fは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。
As shown in FIG. 7, the
多孔板370は、この上縦壁部56d及び下縦壁部56fにボルトや溶接により固定されて蒸気排出空間S22に面して配置される。この多孔板370は、セパレータベーン54の蒸気排出空間S22側の側面の全体を覆うように軸線方向に沿って、すなわち、上縦壁部56d及び下縦壁部56fに沿って延設される。つまり、上縦壁部56d及び下縦壁部56fは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と多孔板370とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と多孔板370とがモジュール構造をなす。つまり、多孔板370は、セパレータベーン支持枠55の上支持枠56aと下支持枠56bとを連結するように取り付けられる。
Perforated
この湿分分離加熱器317は、上記のように構成されることで、蒸気の流れがこの多孔板370の複数の孔370aにより整流され、湿分分離エレメント53での蒸気の流速分布が均一化される。そして、蒸気の偏流が抑制されることで蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制され、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回ってしまうことが防止され、これにより、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が十分に確保され、蒸気から湿分を適正に分離することができる。また、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることも防止される。この結果、湿分分離加熱器317における湿分分離性能の低下を抑制することができる。また、蒸気の偏流が防止されることで、軸線方向に積層して設けられるセパレータベーン54を均等に用いることができ、このため、セパレータベーン54の性能が部分的に低下してしまうことが防止される。
Since the
さらに、この多孔板370は、上縦壁部56d及び下縦壁部56fにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、湿分分離エレメント53と共に胴体40内に設置することができ、その施工性が向上されると共に剛性の高い上縦壁部56d及び下縦壁部56fに確実に取り付けられることから蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、アクセス可能領域として形成される蒸気排出空間S22に面して多孔板370が設けられていることから、装置の停止時に、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通って蒸気排出空間S22に進入し、この蒸気排出空間S22側から容易にこの多孔板370を取り替えることが可能である。
Further, since the
このように実施例3の湿分分離加熱器317にあっては、胴体40の内部に軸線方向に対して平行に設けられ、基端が蒸気入口41に連通すると共に先端が閉鎖された一対のマニホールド49と、各マニホールド49の側部に軸線方向に沿って所定間隔で形成され該各マニホールド49から蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口50と、一対のマニホールド49に各々対応し互いに対向して設けられる一対の湿分分離エレメント53の間に区画され湿分が分離された蒸気を排出可能であると共にアクセス可能領域として形成される蒸気排出空間S22とを備え、強度部材としての上縦壁部56d及び下縦壁部56fは、セパレータベーン支持枠55の蒸気排出空間S22側端面にこのセパレータベーン支持枠55と一体に形成され、多孔板370は、蒸気排出空間S22に面して配置される。
As described above, in the moisture separator /
したがって、径方向に対して左右一対のマニホールド49に設けられた複数の吹出口50から蒸気が吹き出され、各々に対応し互いに対向して設けられる一対の湿分分離エレメント53で蒸気から湿分が分離され、その後、この蒸気は蒸気排出空間S22で合流して蒸気出口42から外部に排出される。そして、メンテナンスなどによる装置の停止時に多孔板370を取り替える場合、アクセス可能領域として形成される蒸気排出空間S22に面してこの多孔板370が設けられていることから、この蒸気排出空間S22側から容易に多孔板370を取り替えることができる。また、蒸気排出空間S22から一対の湿分分離エレメント53の両方に対して多孔板370の取り替え作業ができることから、その施工性をさらに向上させることができる。
Accordingly, steam is blown out from the plurality of
さらに、このように実施例3の湿分分離加熱器317にあっては、セパレータベーン支持枠55は、セパレータベーン54の対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に上縦壁部56d、下縦壁部56fが設けられた上支持枠56a及び下支持枠56bを有し、多孔板370は、上支持枠56aと下支持枠56bとを連結するように取り付けられる。したがって、多孔板70をセパレータベーン54の対向する端部をそれぞれ支持すると共に各々に上縦壁部56d、下縦壁部56fが設けられた上支持枠56a及び下支持枠56bとを連結するように設けたことから、セパレータベーン支持枠55と多孔板370とを確実にユニット化すると共にこの多孔板370がセパレータベーン支持枠55の変形を防止し強度を向上することができる。
Further, in the moisture separator /
図8は、本発明の実施例4に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例4に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板が片持ちで強度部材に固定される点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 8 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the moisture separation heater according to the fourth embodiment of the present invention. The moisture separator / heater according to the fourth embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the first embodiment, but according to the first embodiment in that the current plate is cantilevered and fixed to the strength member. Different from moisture separator heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図8に示すように、実施例4に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器417は、蒸気を整流する複数の孔470aを有する整流板としての多孔板470を備える。そして、この多孔板470は、セパレータベーン支持枠55に設けられる強度部材としての下縦壁部56eに片持ちで固定される。すなわち、本発明の強度部材は、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側の端面における鉛直方向下端部に下縦壁部56eとして設けられる。下縦壁部56eは、上述したように、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側端面にこのセパレータベーン支持枠55の下支持枠56bと一体に形成される。さらに、下縦壁部56eは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。
As shown in FIG. 8, the moisture separation heater 417 as a moisture separator according to the fourth embodiment includes a
そして多孔板470は、基端がこの下縦壁部56eにボルトや溶接により固定され、先端が上支持枠56a側に延びるように片持ちで設けられると共に蒸気供給空間S21に面して配置される。つまり、多孔板470は、基端が下縦壁部56eに固定されると共に先端がセパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向上端部の上縦壁部56cに対して所定の間隔をあけて位置する。すなわち、この多孔板470は、実施例1の多孔板70とは異なり、セパレータベーン54の蒸気供給空間S21側の側面の全体を覆うのではなく、その側面の鉛直方向下部のみを覆っている。そして、この多孔板470は、軸線方向に沿って、すなわち、下縦壁部56eに沿って延設される。つまり、下縦壁部56eは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と多孔板470とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と多孔板470とがモジュール構造をなす。
The
この湿分分離加熱器417は、上記のように構成されることで、蒸気の流れがセパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側の端面における鉛直方向下端部において、この多孔板470の複数の孔470aにより整流され、セパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制される。これにより、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることが防止されることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることが防止される。この結果、湿分分離加熱器417における湿分分離性能の低下を抑制することができる。
The moisture separator heater 417, that is constructed as described above, the flow of steam in the vertical direction lower portion of an end face of a steam supply space S 21 side of the separator
また、上述したように、各マニホールド49の複数の吹出口50は、鉛直方向下方に向けて蒸気を吹き出し、蒸気供給空間S21内を胴体40の内面に沿って流動してくることから、湿分分離エレメント53の鉛直方向下部側の蒸気の流速が相対的に高くなりやすいが、多孔板470がセパレータベーン54の蒸気供給空間S21側の側面の鉛直方向下部を覆うように設けられているため、この流速が高くなりやすい領域において効率的に蒸気の流速を抑制することができる。
Further, as described above, the plurality of
さらに、この多孔板470は、下縦壁部56eにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、湿分分離エレメント53と共に胴体40内に設置することができ、その施工性が向上されると共に剛性の高い下縦壁部56eに確実に取り付けられることから蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に面して多孔板470が設けられていることから、装置の停止時に、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通って蒸気供給空間S21に進入し、この蒸気供給空間S21側から容易にこの多孔板470を取り替えることが可能である。このとき、多孔板470は、上述のように、下縦壁部56eに片持ちで固定され、セパレータベーン54の蒸気供給空間S21側の側面の全体を覆うのではなく、その側面の鉛直方向下部のみを覆うことができる大きさであればよいことから、例えば、実施例1の多孔板70と比較して、より小型化することができ、このため、多孔板470の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
Further, since the
このように実施例4の湿分分離加熱器417にあっては、胴体40は軸線方向が水平方向に設定され、強度部材としての下縦壁部56eは、セパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向下端部の下支持枠56bに設けられ、多孔板470は、基端が下縦壁部56eに固定されると共に先端がセパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向上端部の上縦壁部56cに対して所定の間隔をあけて位置する。したがって、多孔板470が蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなりやすい湿分分離エレメント53の鉛直方向下部を覆うように設けられることで効率的に蒸気の流速を抑制することができる。これにより、蒸気の圧力損失を抑制しながら下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることが効果的に防止され、この結果、湿分分離加熱器417における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、多孔板470を小型化することができることから、多孔板470の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
As described above, in the moisture separator / heater 417 according to the fourth embodiment, the
なお、上述した本発明の実施例4の湿分分離加熱器417は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。多孔板470は、実施例2で説明したように、軸線方向に対して複数に分割しても設けてもよい。この場合、多孔板470をさらに小型化することができ、その施工性をさらに向上させることができる。
The moisture separator / heater 417 according to the fourth embodiment of the present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope described in the claims. As described in the second embodiment, the
図9は、本発明の実施例5に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例5に係る湿分分離加熱器は、実施例4に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、セパレータベーン支持枠における整流板の取り付け位置が実施例4に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例4と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 9: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 5 of this invention. The moisture separator / heater according to the fifth embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the fourth embodiment, but the mounting position of the current plate in the separator vane support frame is the moisture separator according to the fourth embodiment. Different from the heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 4, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図9に示すように、実施例5に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器517は、蒸気を整流する複数の孔570aを有する整流板としての多孔板570を備える。そして、この多孔板570は、セパレータベーン支持枠55に設けられる強度部材としての下縦壁部56fに片持ちで固定される。下縦壁部56fは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。そして多孔板570は、基端がこの下縦壁部56fにボルトや溶接により固定され、先端が上支持枠56a側に延びるように片持ちで設けられると共に蒸気排出空間S22に面して配置される。つまり、多孔板570は、基端が下縦壁部56fに固定されると共に先端がセパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向上端部の上縦壁部56dに対して所定の間隔をあけて位置する。下縦壁部56fは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と多孔板570とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と多孔板570とがモジュール構造をなす。
As shown in FIG. 9, the moisture separation heater 517 as a moisture separator according to the fifth embodiment includes a
この湿分分離加熱器517は、上述のように、湿分分離エレメント53の鉛直方向下部側の蒸気の流速が相対的に高くなりやすいが、多孔板570がセパレータベーン54の蒸気排出空間S22側の側面の鉛直方向下部を覆うように設けられているため、この流速が高くなりやすい領域において効率的に蒸気の流速を抑制することができ、よって下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることが防止される。さらに、この領域に滞在する湿分が仮に吹き上げられたとしても、蒸気排出空間S22側に設けられる多孔板570が、堰のように機能してこの湿分の吹き上げ自体を規制することで、この湿分が蒸気により蒸気排出空間S22まで運ばれることが防止される。
The moisture separator heater 517, as described above, moisture flow rate of the vertical direction lower side of the steam tends to be relatively high in separating
さらに、この多孔板570は、下縦壁部56fにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、その施工性が向上されると共に蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、アクセス可能領域として形成される蒸気排出空間S22に面して多孔板570が設けられていることから、この蒸気供給空間S21側から容易にこの多孔板570を取り替えることが可能である。このとき、多孔板570は、より小型化することができるため、多孔板570の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
Further, since the
このように実施例5の湿分分離加熱器517にあっては、胴体40は軸線方向が水平方向に設定され、強度部材としての下縦壁部56fは、セパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向下端部の下支持枠56bに設けられ、多孔板570は、基端が下縦壁部56fに固定されると共に先端がセパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向上端部の上縦壁部56dに対して所定の間隔をあけて位置する。したがって、多孔板570が蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなりやすい湿分分離エレメント53の鉛直方向下部を覆うように設けられることで効率的に蒸気の流速を抑制することができ、これにより、蒸気の圧力損失を抑制しながら下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることが効果的に防止され、この結果、湿分分離加熱器517における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この領域に滞在する湿分が仮に吹き上げられたとしても、蒸気の流動方向に対して下流側の蒸気排出空間S22に面して設けられる多孔板570が、堰のように機能してこの湿分の吹き上げ自体を規制することで、この湿分が蒸気により蒸気排出空間S22まで運ばれることを防止することができる。
As described above, in the moisture separator / heater 517 of the fifth embodiment, the
図10は、本発明の実施例6に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例6に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、セパレータベーン支持枠における整流板の取り付け位置が実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 10: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 6 of this invention. The moisture separator / heater according to the sixth embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the first embodiment, but the mounting position of the current plate in the separator vane support frame is the moisture separator according to the first embodiment. Different from the heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図10に示すように、実施例6に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器617は、蒸気を整流する複数の孔670aを有する整流板としての多孔板670を備える。そして、セパレータベーン支持枠55の内側には、強度部材としてのレール部材656g及びレール部材656hが設けられており、多孔板670は、このレール部材656g及びレール部材656hによりセパレータベーン支持枠55に取り付けられる。
As shown in FIG. 10, the moisture separator / heater 617 as a moisture separator according to the sixth embodiment includes a porous plate 670 as a rectifying plate having a plurality of holes 670a for rectifying steam. A rail member 656g and a
レール部材656g及びレール部材656hは、上支持枠56a及び下支持枠56bのセパレータベーン54側の面(内面)からセパレータベーン54側に突出するように設けられると共に多孔板670の端面が嵌合する溝を有している。レール部材656g及びレール部材656hは、多孔板670をセパレータベーン支持枠55に取り付け可能であれば、上支持枠56a及び下支持枠56bと一体でもよいし別体でもよい。また、レール部材656g及びレール部材656hは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。
The rail member 656g and the
すなわち、多孔板670は、セパレータベーン支持枠55の内側に上支持枠56aと下支持枠56bとの間に位置すると共に端面がレール部材656g及びレール部材656hの溝に嵌合することで、このレール部材656g及びレール部材656hに沿って軸線方向に延設される。レール部材656g及びレール部材656hは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と多孔板670とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と多孔板670とがモジュール構造をなす。
That is, the perforated plate 670 is positioned between the
そして、さらに、本実施例では、セパレータベーン54は、径方向に対して多孔板670を挟んで分割されており、すなわち、多孔板670の蒸気供給空間S21側に設けられる第1段ベーン54aと蒸気排出空間S22側に設けられる第2段ベーン54bとにより構成されている。つまり、第1段ベーン54aは、多孔板670の蒸気供給空間S21側の面に固定され、第2段ベーン54bは、多孔板670の蒸気排出空間S22側の面に固定され、よって、セパレータベーン54は、多孔板670の両側に固定されこの多孔板670とユニット化される。
Then, further, in the present embodiment, the
この湿分分離加熱器617は、上記のように構成されることで、蒸気の流れがこの多孔板670の複数の孔670aにより整流され、湿分分離エレメント53での蒸気の流速分布が均一化される。そして、蒸気の偏流が抑制されることで蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制され、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回ってしまうことが防止され、これにより、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が十分に確保され、蒸気から湿分を適正に分離することができる。また、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることも防止される。この結果、湿分分離加熱器617における湿分分離性能の低下を抑制することができる。
The moisture separation heater 617 is configured as described above, so that the flow of steam is rectified by the plurality of holes 670a of the perforated plate 670, and the flow velocity distribution of the steam in the
さらに、この多孔板670は、レール部材656g及びレール部材656hにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、湿分分離エレメント53と共に胴体40内に設置することができ、その施工性が向上されると共に剛性の高いレール部材656g及びレール部材656hに確実に取り付けられることから蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通ってアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21又は蒸気排出空間S22に進入し、容易にこの多孔板670を取り替えることが可能であると共に状況に応じて蒸気供給空間S21又は蒸気排出空間S22の一方を適宜アクセス可能領域として用いることができるので汎用性も向上することができる。
Further, since the perforated plate 670 is unitized with the separator
さらに、このセパレータベーン54は、多孔板670の両側に固定されこの多孔板670とユニット化されることから、このセパレータベーン54と多孔板670とのユニットを工場等で製作できることからその製作精度を向上することができると共に多孔板670をセパレータベーン54と共に一括でセパレータベーン支持枠55内に設置することができ、その施工性がさらに向上する。また、この多孔板670がセパレータベーン54の軸線方向に対するリブとしても機能することからセパレータベーン54の強度も向上する。
Further, since the
さらに、多孔板670をセパレータベーン支持枠55に取り付ける強度部材としてのレール部材656g及びレール部材656hが上支持枠56a及び下支持枠56bからセパレータベーン54側に突出するように設けられることで、このレール部材656g及びレール部材656hが上支持枠56a、下支持枠56bとセパレータベーン54の端面との間隙を塞ぐことから、蒸気がセパレータベーン54を通らずにこの隙間を通って蒸気排出空間S22に至ることが抑制される。なお、本実施例の湿分分離加熱器617の場合、ドレン流通路としてのドレン開口59は、第1段ベーン54a側と第2段ベーン54b側とに各々対応させて複数設けておけばよい。
Furthermore, the rail member 656g and the
このように実施例6の湿分分離加熱器617にあっては、強度部材としてのレール部材656g及びレール部材656hは、セパレータベーン支持枠55の内側に軸線方向に沿って設けられ、セパレータベーン54は、蒸気の通過方向に沿って第1段ベーン54a側と第2段ベーン54bの複数設けられ、多孔板670は、蒸気の通過方向に沿って隣接する第1段ベーン54a側と第2段ベーン54bの間にこの第1段ベーン54a側と第2段ベーン54bの一端が各々固定されて設けられる。したがって、メンテナンスなどによる装置の停止時に多孔板670を取り替える場合、状況に応じて蒸気供給空間S21又は蒸気排出空間S22の一方を適宜アクセス可能領域として用いることができるので汎用性も向上することができる。さらに、セパレータベーン54は、多孔板670の両側に固定されこの多孔板670とユニット化されることから、その製作精度を向上することができると共にその施工性をさらに向上することができる。また、この多孔板670がセパレータベーン54の軸線方向に対するリブとしても機能することからセパレータベーン54の強度を向上することができる。また、レール部材656g及びレール部材656hが上支持枠56a及び下支持枠56bからセパレータベーン54側に突出するように設けられることで上支持枠56a、下支持枠56bとセパレータベーン54の端面との間隙を塞ぐことから、蒸気がセパレータベーン54を通らずにこの隙間を通って蒸気排出空間S22に至ることが抑制されるので、湿分分離性能をさらに向上させることができる。
As described above, in the moisture separator / heater 617 according to the sixth embodiment, the rail member 656g and the
なお、上述した本発明の実施例6の湿分分離加熱器617は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。強度部材としてのレール部材656g及びレール部材656hは、上支持枠56a及び下支持枠56bのセパレータベーン54側の面(内面)からセパレータベーン54側に突出するように設けられるものとして説明したが、多孔板670をセパレータベーン支持枠55に支持する強度を有していれば、単に上支持枠56a及び下支持枠56bに多孔板670の端面が嵌合する溝を形成するだけでもよい。
The moisture separator / heater 617 according to the sixth embodiment of the present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope described in the claims. The rail member 656g and the
図11は、本発明の実施例7に係る湿分分離加熱器の径方向の断面図、図12は、本発明の実施例7に係る湿分分離加熱器の軸線方向の概略断面図である。実施例7に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板がマニホールド支持板に設けられている点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 11 is a radial sectional view of a moisture separation heater according to Embodiment 7 of the present invention, and FIG. 12 is a schematic sectional view in the axial direction of the moisture separation heater according to Embodiment 7 of the present invention. . The moisture separator / heater according to Example 7 has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to Example 1, except that the rectifying plate is provided on the manifold support plate. Different from the separation heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図11及び図12に示すように、実施例7に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器717は、蒸気を整流する複数の孔770aを有する整流板としての多孔板770を備える。そして、本実施例では、この多孔板770は、マニホールド支持板としての支持壁48に取り付けられる。この支持壁48は、上述したように、板状に形成され胴体40の内面に軸線方向に沿って所定間隔で並んで固定されていると共にマニホールド49が貫通されることでこのマニホールド49を支持する。多孔板770は、マニホールド49を支持するためもともと剛性の高い構造部材であるこの支持壁48に取り付けられることで、例えば、実施例1乃至実施例6の湿分分離加熱器のようにセパレータベーン支持枠55にあらためて強度部材を設けなくとも、胴体40内に確実に取り付けることができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the moisture separator heater 717 as the moisture separator according to the seventh embodiment includes a
さらに具体的には、本実施例の多孔板770は、複数の支持壁48に対応して蒸気供給空間S21内に軸線方向に沿って所定間隔で並んで複数設けられる。そして、この多孔板770は、各支持壁48の鉛直方向下側の端面部と胴体40内の内面とにより支持される。多孔板770は、支持壁48、胴体40にボルトや溶接により固定すればよい。すなわち、各多孔板770は、蒸気供給空間S21における各支持壁48の下端下方において連通している空間に断面方向(鉛直方向)に沿って設けられる。これにより、各多孔板770は、剛性の高い支持壁48と胴体40内の内面とにより強固に支持されることから、蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。
More specifically, a plurality of
この湿分分離加熱器717は、上記のように構成されることで、複数の吹出口50から吹き出された蒸気の流れがこの多孔板770の複数の孔770aにより整流され、湿分分離エレメント53での蒸気の流速分布が均一化される。そして、蒸気の偏流が抑制されることで蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制され、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回ってしまうことが防止され、これにより、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が十分に確保され、蒸気から湿分を適正に分離することができる。また、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることも防止される。この結果、湿分分離加熱器717における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通ってアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に進入し、容易にこの多孔板770を取り替えることが可能である。
The moisture separation heater 717 is configured as described above, whereby the flow of steam blown from the plurality of
このように実施例7の湿分分離加熱器717にあっては、円筒形に形成される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、胴体40の内部に軸線方向に対して平行に設けられ基端が蒸気入口41に連通すると共に先端が閉鎖されたマニホールド49と、マニホールド49の側部に軸線方向に沿って所定間隔で形成され該マニホールド49から蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口50と、胴体40の内面に軸線方向に沿って所定間隔で並んで固定されると共にマニホールド49を支持する板状の複数の支持壁48と、蒸気が通過することで湿分を分離する湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、吹出口50から吹き出された蒸気を整流する複数の孔770aを有すると共に支持壁48に取り付けられる多孔板770を備える。
As described above, in the moisture separator / heater 717 according to the seventh embodiment, the
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、マニホールド49を通って複数の吹出口50から吹き出され、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、複数の吹出口50から吹き出された蒸気は複数の孔770aを有する多孔板770を通過することで整流され、セパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。そして、マニホールド49を支持するためもともと剛性の高い構造部材である支持壁48に多孔板770が取り付けられることから、この多孔板770を胴体40内に確実に取り付けることができ、そのうえ、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam containing moisture introduced into the
さらに、このように実施例7の湿分分離加熱器717にあっては、蒸気を胴体40内の内面に沿って湿分分離エレメント53に供給可能であると共にアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21を備え、多孔板770は、蒸気供給空間S21内に軸線方向に沿って所定間隔で並んで複数設けられ蒸気供給空間S21を軸線方向に分割すると共に支持壁48の端面部と胴体40内の内面とにより支持される。したがって、剛性の高い支持壁48と胴体40内の内面とにより強固に多孔板770を支持しこの多孔板770により蒸気供給空間S21を軸線方向に分割することで、蒸気供給空間S21内で蒸気を整流すると共に、この多孔板770が蒸気により吹き飛ばされることを防止することができ、振動が発生し疲労破壊することも抑制することができる。また、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの多孔板770を取り替える場合でも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21内にこの多孔板770が設けられていることから、この蒸気供給空間S21から容易にこの多孔板770を取り替えることができる。
Furthermore, in the moisture separation heater 717 of the seventh embodiment as described above, steam can be supplied to the
図13は、本発明の実施例8に係る湿分分離加熱器の径方向の断面図、図14は、本発明の実施例8に係る湿分分離加熱器の軸線方向の概略断面図である。実施例8に係る湿分分離加熱器は、実施例7に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、マニホールド支持板における整流板の取り付け位置が実施例7に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 13 is a radial cross-sectional view of a moisture separation heater according to Example 8 of the present invention, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the moisture separation heater according to Example 8 of the present invention. . The moisture separator / heater according to the eighth embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the seventh embodiment, but the mounting position of the rectifying plate on the manifold support plate is the moisture separator / heater according to the seventh embodiment. It is different from the vessel. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図13及び図14に示すように、実施例8に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器817は、蒸気を整流する複数の孔870aを有する整流板としての多孔板870を備える。そして、本実施例では、この多孔板870は、隣接するマニホールド支持板としての支持壁48の端面部により蒸気供給空間S21内に支持される。この支持壁48は、上述したように、板状に形成され胴体40の内面に軸線方向に沿って所定間隔で並んで固定されていると共にマニホールド49が貫通されることでこのマニホールド49を支持する。すなわち、複数の多孔板870は、各々隣接する支持壁48の端面部に軸線方向に沿って掛け渡されるようにして胴体40内に設けられる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the moisture separator / heater 817 as the moisture separator according to the eighth embodiment includes a
これにより、多孔板870は、マニホールド49を支持するためもともと剛性の高い構造部材であるこの支持壁48に取り付けられることで、例えば、実施例1乃至実施例6の湿分分離加熱器のようにセパレータベーン支持枠55にあらためて強度部材を設けなくとも、胴体40内に確実に取り付けることができる。また、多孔板870は、隣接する支持壁48の鉛直方向下側の端面部により支持されることで、剛性の高い支持壁48により強固に支持されることから、蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。
Thus, the
このように実施例8の湿分分離加熱器817にあっては、蒸気を胴体40内の内面に沿って湿分分離エレメント53に供給可能であると共にアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21を備え、多孔板870は、隣接する支持壁48の端面部により蒸気供給空間S21内に支持され吹出口50に対向する。したがって、剛性の高い隣接する支持壁48により強固に多孔板870を支持しこの多孔板870が吹出口50に対向することで、吹出口50から吹き出された蒸気を整流すると共に、この多孔板870が蒸気により吹き飛ばされることを防止することができ、振動が発生し疲労破壊することも抑制することができる。また、メンテナンスなどによる装置の停止時にこの多孔板870を取り替える場合でも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21内にこの多孔板870が設けられていることから、この蒸気供給空間S21から容易にこの多孔板870を取り替えることができ、さらに、例えば、実施例7の多孔板770のように、蒸気供給空間S21における各支持壁48の下端下方において連通している空間を閉塞することもないので、他のメンテナンス作業の邪魔になることもない。
As described above, in the moisture separator / heater 817 according to the eighth embodiment, steam can be supplied to the
図15は、本発明の実施例9に係る湿分分離加熱器のマニホールドの径方向断面図である。実施例9に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板がマニホールドに設けられている点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 15 is a radial cross-sectional view of the manifold of the moisture separation heater according to the ninth embodiment of the present invention. The moisture separator / heater according to Example 9 has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to Example 1, but the moisture separator according to Example 1 is provided with a rectifying plate provided on the manifold. Different from the heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図15に示すように、実施例9に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器917は、蒸気を整流する複数の孔970aを有する整流板としての多孔板970を備える。そして、本実施例では、多孔板970は、各マニホールド49に取り付けられる。すなわち、この多孔板970は、複数の吹出口50の外側を覆うようにしてマニホールド49の外周面に取り付けられる。多孔板970は、マニホールド49にボルトや溶接により固定すればよい。
As shown in FIG. 15, the moisture separator /
この湿分分離加熱器917は、上記のように構成されることで、複数の吹出口50から吹き出された蒸気の流れが、吹出口50から吹き出された直後にこの多孔板970の複数の孔970aにより整流され、この孔970aから放射状に噴射されるようになることから軸線方向に沿った蒸気の流れ、すなわち、軸流が低減され、湿分分離エレメント53での蒸気の流速分布が均一化される。そして、蒸気の偏流が抑制されることで蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制され、蒸気の流速がセパレータベーン54において適正な湿分分離性能を発揮しうる限界流速を上回ってしまうことが防止され、これにより、湿分分離エレメント53における蒸気の滞在時間が十分に確保され、蒸気から湿分を適正に分離することができる。また、蒸気の流速が高くなる領域がなくなることから、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分がこの蒸気の動圧により吹き上げられることも防止される。この結果、湿分分離加熱器917における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通ってアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に進入し、容易にこの多孔板970を取り替えることが可能である。
The moisture separator /
また、多孔板970は、マニホールド49に直接取り付けられることで、例えば、実施例1乃至実施例6の湿分分離加熱器のようにセパレータベーン支持枠55にあらためて強度部材を設けなくとも、胴体40内に確実に取り付けることができる。さらに、多孔板970は、複数の吹出口50を覆う大きさであればよいことから、より小型化することができ、このため、多孔板970の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
Further, the
このように実施例9の湿分分離加熱器917にあっては、円筒形に形成される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、胴体40の内部に軸線方向に対して平行に設けられ基端が蒸気入口41に連通すると共に先端が閉鎖されたマニホールド49と、マニホールド49の側部に軸線方向に沿って所定間隔で形成され該マニホールド49から蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口50と、蒸気が通過することで湿分を分離する湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、吹出口50から吹き出された蒸気を整流する複数の孔970aを有すると共にマニホールド49においてこの吹出口50の外側に取り付けられる多孔板970を備える。
As described above, in the moisture separator /
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、マニホールド49を通って複数の吹出口50から吹き出され、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、複数の吹出口50から吹き出された蒸気は、吹出口50から吹き出された直後に複数の孔970aを有する多孔板970を通過することで整流され、セパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなる領域が部分的に形成されことが抑制されるので、湿分分離性能の低下を抑制することができる。そして、マニホールド49に直接多孔板970が取り付けられることで、この多孔板970を胴体40内に確実に取り付けることができ、そのうえ、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。さらに、多孔板970は、複数の吹出口50を覆う大きさであればよいことから、より小型化することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam containing moisture introduced into the
図16は、本発明の実施例10に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例10に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板及び強度部材に代えてセパレータベーン支持枠内に仕切部を備える点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 16: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 10 of this invention. The moisture separator / heater according to the tenth embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the first embodiment, but includes a partition in the separator vane support frame instead of the current plate and the strength member. This is different from the moisture separation heater according to the first embodiment. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図16に示すように、実施例10に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器1017は、実施例1の多孔板70に代えてセパレータベーン支持枠55内に仕切部としての突出部1071を備える。突出部1071は、セパレータベーン支持枠55の内面からこのセパレータベーン54との間隙に突出する。
As shown in FIG. 16, a moisture separator / heater 1017 as a moisture separator according to the tenth embodiment replaces the
さらに具体的には、突出部1071は、上支持枠56aのセパレータベーン54側の面(内面)からセパレータベーン54側に突出するように設けられる。突出部1071は、セパレータベーン支持枠55の内面とセパレータベーン54の鉛直方向上側の端面との間隙を仕切るように設けられる。突出部1071は、上支持枠56aと一体でもよいし別体でもよい。上支持枠56aと別体に形成する場合、突出部1071は、溶接により上支持枠56aに固定すればよい。また、突出部1071は、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されている。
More specifically, the
上記のように構成されるこの湿分分離加熱器1017では、突出部1071が上支持枠56aからセパレータベーン54側に突出するように設けられることで、例えば、セパレータベーン54が自重により鉛直方向下方にたわんだとしても、この突出部1071が上支持枠56aとセパレータベーン54の端面との間隙を塞ぐことから、蒸気がセパレータベーン54を通らずにこの隙間を通って蒸気排出空間S22に至ることが抑制される。よって、セパレータベーン54やセパレータベーン支持枠55の製作時に高い寸法精度を要しないので、施工性も向上する。また、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通ってアクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21又は蒸気排出空間S22に進入し、容易に取り替えることが可能であると共に状況に応じて蒸気供給空間S21又は蒸気排出空間S22の一方を適宜アクセス可能領域として用いることができるので汎用性も向上することができる。
In the moisture separator / heater 1017 configured as described above, the
このように実施例10の湿分分離加熱器1017にあっては、円筒形に形成される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーン54がセパレータベーン支持枠55により軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、セパレータベーン支持枠55の内面とセパレータベーン54の端面との間隙を仕切る突出部1071を備える。
As described above, in the moisture separator / heater 1017 according to the tenth embodiment, the
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、セパレータベーン支持枠55の内面とセパレータベーン54の端面との間隙を仕切るように突出部1071を設けたことで、この突出部1071が上支持枠56aとセパレータベーン54の端面との間隙を塞ぐことから、蒸気がセパレータベーン54を通らずにこの隙間を通って蒸気排出空間S22に至ることが抑制されるので、湿分分離性能を向上させることができる。さらにこのため、セパレータベーン54やセパレータベーン支持枠55の製作時に高い寸法精度を要しないので、施工性を向上することもできる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam including the moisture introduced into the
図17は、本発明の実施例11に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例11に係る湿分分離加熱器は、実施例4に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板に代えて蒸気規制プレートを備える点で実施例4に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例4と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 17: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 11 of this invention. The moisture separator / heater according to the eleventh embodiment has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to the fourth embodiment. However, the moisture separator / heater according to the fourth embodiment is provided with a steam restriction plate in place of the current plate. Different from a separate heater. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 4, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図17に示すように、実施例11に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器1117は、蒸気の流動を規制する板状(孔を有さない)の蒸気規制プレート1172を備える。そして、この蒸気規制プレート1172は、セパレータベーン支持枠55に設けられる強度部材としての下縦壁部56eに片持ちで固定される。すなわち、本発明の強度部材は、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側の端面における鉛直方向下端部に下縦壁部56eとして設けられる。下縦壁部56eは、上述したように、セパレータベーン支持枠55の蒸気供給空間S21側端面にこのセパレータベーン支持枠55の下支持枠56bと一体に形成される。さらに、下縦壁部56eは、セパレータベーン54に沿うように軸線方向に延設されており、高い剛性を有している。
As shown in FIG. 17, the moisture separator / heater 1117 as the moisture separator according to the eleventh embodiment includes a plate-like (no hole) steam regulating plate 1172 that regulates the flow of steam. The steam restriction plate 1172 is cantilevered to the lower
そして蒸気規制プレート1172は、基端がこの下縦壁部56eにボルトや溶接により固定され、先端がセパレータベーン支持枠55の内側に延びるように片持ちで設けられる。すなわち、蒸気規制プレート1172は、セパレータベーン支持枠55の内側に向けて傾きを有して蒸気供給空間S21側に設けられる。そして、この蒸気規制プレート1172は、軸線方向に沿って、すなわち、下縦壁部56eに沿って延設される。つまり、下縦壁部56eは、湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55と蒸気規制プレート1172とを連結しユニット化し、湿分分離エレメント53と蒸気規制プレート1172とがモジュール構造をなす。
The steam restriction plate 1172 is cantilevered such that the base end is fixed to the lower
上記のように構成されるこの湿分分離加熱器1117では、上述したように、各マニホールド49の複数の吹出口50は、鉛直方向下方に向けて蒸気を吹き出し、蒸気供給空間S21内を胴体40の内面に沿って流動してくることから、湿分分離エレメント53の鉛直方向下部側の蒸気の流速が相対的に高くなりやすいが、蒸気が下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分の液面に向かうことがこの蒸気規制プレート1172により防止されることから、蒸気の動圧により湿分が吹き上げられることが抑制される。
In the moisture separation heater 1117 configured as described above, as described above, the plurality of
さらに、この蒸気規制プレート1172は、下縦壁部56eにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、湿分分離エレメント53と共に胴体40内に設置することができ、その施工性が向上されると共に剛性の高い下縦壁部56eに確実に取り付けられることから蒸気により吹き飛ばされることもなく、振動が発生し疲労破壊することもない。さらに、例えば、経年変化により取替える必要が生じた際にも、アクセス可能領域として形成される蒸気供給空間S21に面して蒸気規制プレート1172が設けられていることから、装置の停止時に、作業員が外部からマンホール61(図4参照)を通って蒸気供給空間S21に進入し、この蒸気供給空間S21側から容易にこの蒸気規制プレート1172を取り替えることが可能である。このとき、蒸気規制プレート1172は、上述のように、下縦壁部56eに片持ちで固定され、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分の液面に向かう蒸気を規制できる大きさであればよいことから、例えば、実施例1の多孔板70と比較して、より小型化することができ、このため、蒸気規制プレート1172の取り付けをより簡単に精度よく行うことができると共に取り替えの際には胴体40内に容易に出し入れすることができる。
Further, since the steam regulating plate 1172 is unitized with the separator
このように実施例10の湿分分離加熱器1117にあっては、円筒形に形成されると共に軸線方向が水平方向に設定される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーン54がセパレータベーン支持枠55により軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、セパレータベーン支持枠55の端面における鉛直方向下端部に設けられる強度部材としての下縦壁部56eに取り付けられることで湿分分離エレメント53とユニット化されると共にセパレータベーン支持枠55の下端部の下縦壁部56eから内側に向けて所定の傾きを有する蒸気規制プレート1172を備える。
As described above, in the moisture separator / heater 1117 according to the tenth embodiment, the
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、蒸気のセパレータベーン54への近寄り流速が相対的に高くなりやすい湿分分離エレメント53の鉛直方向下部に内側に向けて傾きを有して蒸気規制プレート1172が設けられることで、蒸気が下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分の液面に向かうことを防止することができ、蒸気の動圧により湿分が吹き上げられることを抑制することができ、よって、湿分分離加熱器1117における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、この蒸気規制プレート1172は、下縦壁部56eにより湿分分離エレメント53のセパレータベーン支持枠55とユニット化されることから、その施工性が向上されると共に湿分分離エレメント53に確実に取り付けることができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam including the moisture introduced into the
なお、上述した本発明の実施例11の湿分分離加熱器1117は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。蒸気規制プレート1172は、実施例2で説明した多孔板270ように、軸線方向に対して複数に分割しても設けてもよい。この場合、湿分分離加熱器1117をさらに小型化することができ、その施工性をさらに向上させることができる。
In addition, the moisture separator / heater 1117 according to the eleventh embodiment of the present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. The steam restriction plate 1172 may be divided into a plurality of parts in the axial direction as in the
図18は、本発明の実施例12に係る湿分分離加熱器の径方向の部分断面図である。実施例12に係る湿分分離加熱器は、実施例1に係る湿分分離加熱器と略同様の構成であるが、整流板及び強度部材に代えてセパレータベーンに空間部を設けている点で実施例1に係る湿分分離加熱器とは異なる。その他、実施例1と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。 FIG. 18: is a fragmentary sectional view of the radial direction of the moisture separation heater based on Example 12 of this invention. The moisture separator / heater according to Example 12 has substantially the same configuration as the moisture separator / heater according to Example 1, except that a separator vane is provided with a space instead of the current plate and the strength member. This is different from the moisture separation heater according to the first embodiment. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in Example 1, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.
図18に示すように、実施例12に係る湿分分離器としての湿分分離加熱器1217は、実施例1の多孔板70に代えて、複数のセパレータベーン54にそれぞれ空間部としての切り欠き1273を設けている。切り欠き1273は、各セパレータベーン54の鉛直方向下端部に設けられており、その上端が下縦壁部56e、下縦壁部56fの上端とほぼ等しい高さまで延設されている。そして、本実施例の湿分分離加熱器1217では、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域は、この各セパレータベーン54に形成される切り欠き1273により軸線方向に連通される。
As shown in FIG. 18, the moisture separator / heater 1217 as the moisture separator according to the twelfth embodiment replaces the
上記のように構成されるこの湿分分離加熱器1217では、各セパレータベーン54の鉛直方向下端部に切り欠き1273を設けることで、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域が連通されるため、この領域に一時的に滞在する湿分の液面が部分的に高くなることが抑制される。すなわち、上述したように各吹出口50から吹き出される蒸気は、マニホールド49の先端側(閉端側)でその流速が高くなりやすく、よって、蒸気の動圧も大きくなりやすい。このため、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域に滞在する湿分の液面は、マニホールド49の先端側で高くなりやすく吹き上げられやすい。しかしながら、本実施例の湿分分離加熱器1217では、切り欠き1273により下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域が連通されることから、この領域に滞在している湿分がこの切り欠き1273を介して軸線方向に対して分散され均一化されるので、湿分の液面が局所的に高くなることが防止される。
In the moisture separation heater 1217 configured as described above, the lower
このように実施例12の湿分分離加熱器1217にあっては、円筒形に形成されると共に軸線方向が水平方向に設定される胴体40と、胴体40の内部に湿分を含む蒸気を胴体40の軸線方向に導入する蒸気入口41と、蒸気が通過することで湿分を分離する複数のセパレータベーン54がセパレータベーン支持枠55により軸線方向に並べて支持される湿分分離エレメント53と、湿分分離エレメント53により湿分が分離された蒸気を軸線方向と交差する方向に向けて胴体40の外部に排出する蒸気出口42と、複数のセパレータベーン54の鉛直方向下端部に設けられる切り欠き1273を備える。
As described above, in the moisture separator / heater 1217 of the twelfth embodiment, the
したがって、蒸気入口41から胴体40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメント53を通過することで湿分が分離される。このとき、各セパレータベーン54の鉛直方向下端部に切り欠き1273を設けることで、下支持枠56b上の下縦壁部56eと下縦壁部56fとの間の領域が連通されるため、この領域に一時的に滞在する湿分が軸線方向に対して分散・均一化され、その液面が部分的に高くなることが抑制されるので、蒸気の動圧により湿分が吹き上げられることを抑制することができる。よって、湿分分離加熱器1217における湿分分離性能の低下を抑制することができる。さらに、このセパレータベーン54に切り欠き1273を設けるだけで、新規の部材を設ける必要が無いので施工性も向上することができ、また、セパレータベーン54に切り欠き1273を設けておけば、現場での作業はセパレータベーン54の設置だけで済むことから、部品点数及び組み付けの際の作業行程数を抑制することができる。この結果、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保することができる。
Therefore, the steam including the moisture introduced into the
なお、上述した本発明の実施例に係る湿分分離器は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、蒸気を整流する複数の孔を有する整流板は多孔板であるものとして説明したが、格子状に孔が形成されたメッシュ状の部材でもよい。また、整流板は多孔板を重ねて多段にして用いてもよい。また、複数の孔の開口率を胴体内における多孔板の設置位置に応じて異なるようにしてもよい。すなわち、蒸気の偏流に応じて複数の孔の開口率を部分的に変えてもよい。また、空間部は、セパレータベーン54の鉛直方向下端を短くすることで形成してもよい。また、本発明の実施例に係る湿分分離器は、以上で説明した実施例を複数組み合わせることで構成してもよい。
In addition, the moisture separator which concerns on the Example of this invention mentioned above is not limited to the Example mentioned above, A various change is possible in the range described in the claim. In the above description, the rectifying plate having a plurality of holes for rectifying the vapor has been described as a perforated plate, but may be a mesh member in which holes are formed in a lattice shape. Further, the rectifying plate may be used in multiple stages by stacking perforated plates. Moreover, you may make it make the aperture ratio of a some hole differ according to the installation position of the perforated panel in a trunk | drum. That is, the aperture ratio of the plurality of holes may be partially changed according to the steam drift. The space portion may be formed by shortening the lower end in the vertical direction of the
本発明に係る湿分分離器は、湿分分離性能の低下を抑制しつつ良好な施工性を確保するものであり、各種プラントの湿分分離器に適用することができる。 The moisture separator according to the present invention secures good workability while suppressing a decrease in moisture separation performance, and can be applied to moisture separators of various plants.
17、217、317、417、517、617、717、817、917、1017、1117、1217 湿分分離加熱器(湿分分離器)
40 胴体
41 蒸気入口
42 蒸気出口
43 ドレン出口
46 加熱管
48 支持壁(マニホールド支持板)
49 マニホールド
50 吹出口
52 ドレン通路
53、53a、53b 湿分分離エレメント
54 セパレータベーン
55 セパレータベーン支持枠
56a 上支持枠(第1支持枠)
56b 下支持枠(第2支持枠)
56c、56d 上縦壁部(強度部材)
56e、56f 下縦壁部(強度部材)
59 ドレン開口(ドレン流通路)
60 流入室
61 マンホール
70a、270a、370a、470a、570a、670a、770a、870a、970a 孔
70、270、370、470、570、670、770、870、970 多孔板(整流板)
656g、656h レール部材(強度部材)
1071 突出部(仕切部)
1172 蒸気規制プレート
1217 湿分分離加熱器
1273 切り欠き(空間部)
S1 蒸気流動空間
S21 蒸気供給空間
S22 蒸気排出空間
17, 217, 317, 417, 517, 617, 717, 817, 917, 1017, 1117, 1217 Moisture separation heater (moisture separator)
40
49
56b Lower support frame (second support frame)
56c, 56d Upper vertical wall (strength member)
56e, 56f Lower vertical wall (strength member)
59 Drain opening (drain flow passage)
60
656g, 656h Rail member (strength member)
1071 Projection (partition)
1172 Steam restriction plate 1217
S 1 Steam flow space S 21 Steam supply space S 22 Steam discharge space
Claims (16)
前記蒸気入口から導入された蒸気を整流する複数の孔を有する整流板と、
前記セパレータベーン支持枠に設けられると共に前記整流板が取り付けられることで前記湿分分離エレメントと前記整流板とをユニット化する強度部材とを備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A body formed in a cylindrical shape, a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body, and a plurality of separator vanes that separate moisture by passing the steam are separators Moisture separation elements supported side by side in the axial direction by a vane support frame, and steam that discharges the moisture separated by the moisture separation elements to the outside of the body in a direction intersecting the axial direction A moisture separator comprising an outlet,
A rectifying plate having a plurality of holes for rectifying steam introduced from the steam inlet;
It is provided with the strength member which unitizes the moisture separation element and the current plate by being provided in the separator vane support frame and attaching the current plate.
Moisture separator.
前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の前記蒸気供給空間側端面に該セパレータベーン支持枠と一体に形成され、
前記整流板は、前記蒸気供給空間に面して配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の湿分分離器。 A steam supply space formed as a region capable of supplying the steam along the inner surface of the body to the moisture separation element and accessible from the outside;
The strength member is formed integrally with the separator vane support frame on the end surface of the separator vane support frame on the steam supply space side,
The baffle plate is disposed facing the steam supply space,
The moisture separator according to claim 1.
前記各マニホールドの側部に前記軸線方向に沿って所定間隔で形成され該各マニホールドから蒸気を吹き出し可能な複数の吹出口と、
前記一対のマニホールドに各々対応し互いに対向して設けられる一対の前記湿分分離エレメントの間に区画され湿分が分離された前記蒸気を排出可能であると共に外部からアクセス可能な領域として形成される蒸気排出空間とを備え、
前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の前記蒸気排出空間側端面に該セパレータベーン支持枠と一体に形成され、
前記整流板は、前記蒸気排出空間に面して配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の湿分分離器。 A pair of manifolds provided parallel to the axial direction inside the body, with a proximal end communicating with the steam inlet and a distal end closed;
A plurality of outlets formed at predetermined intervals along the axial direction on the side of each manifold, and capable of blowing steam from each manifold;
The steam separated from the moisture is separated and formed between a pair of moisture separation elements provided opposite to each other and corresponding to the pair of manifolds, and is formed as an area accessible from the outside. A steam exhaust space,
The strength member is formed integrally with the separator vane support frame on an end surface of the separator vane support frame on the vapor discharge space side,
The baffle plate is disposed to face the vapor discharge space,
The moisture separator according to claim 1.
前記整流板は、前記第1支持枠と前記第2支持枠とを連結するように取り付けられることを特徴とする、
請求項2又は請求項3に記載の湿分分離器。 The separator vane support frame includes a first support frame and a second support frame that respectively support opposing end portions of the separator vane and are provided with the strength member on each.
The rectifying plate is attached so as to connect the first support frame and the second support frame.
The moisture separator according to claim 2 or claim 3.
前記強度部材は、前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向下端部に設けられ、
前記整流板は、基端が前記強度部材に固定されると共に先端が前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向上端部に対して所定の間隔をあけて位置することを特徴とする、
請求項2又は請求項3に記載の湿分分離器。 As for the said fuselage, the said axial direction is set to a horizontal direction,
The strength member is provided at the lower end in the vertical direction of the end face of the separator vane support frame,
The rectifying plate has a proximal end fixed to the strength member and a distal end located at a predetermined interval with respect to an upper end in a vertical direction on an end face of the separator vane support frame.
The moisture separator according to claim 2 or claim 3.
前記セパレータベーンは、前記蒸気の通過方向に沿って複数設けられ、
前記整流板は、前記通過方向に沿って隣接する前記セパレータベーンの間に該各セパレータベーンの一端が固定されて設けられることを特徴とする、
請求項1に記載の湿分分離器。 The strength member is provided along the axial direction inside the separator vane support frame,
A plurality of the separator vanes are provided along the passage direction of the steam,
The rectifying plate is provided with one end of each separator vane fixed between the separator vanes adjacent along the passing direction.
The moisture separator according to claim 1.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の湿分分離器。 The rectifying plate is divided into a plurality of parts with respect to the axial direction.
The moisture separator according to any one of claims 1 to 6.
前記吹出口から吹き出された蒸気を整流する複数の孔を有すると共に前記マニホールド支持板に取り付けられる整流板を備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A trunk formed in a cylindrical shape, a steam inlet for introducing steam containing moisture into the fuselage in the axial direction of the fuselage, and a base end provided parallel to the axial direction in the fuselage. A manifold that communicates with the steam inlet and has a closed tip; a plurality of outlets that are formed at predetermined intervals along the axial direction on the side of the manifold; and that can blow out steam from the manifold; and an inner surface of the fuselage A plurality of plate-like manifold support plates that are fixed at a predetermined interval along the axial direction and that support the manifold, a moisture separation element that separates moisture by passing the steam, and In a moisture separator, comprising a steam outlet for discharging steam from which moisture has been separated by a moisture separation element to the outside of the body in a direction intersecting the axial direction,
It has a plurality of holes for rectifying the steam blown out from the outlet and includes a rectifying plate attached to the manifold support plate,
Moisture separator.
前記整流板は、前記蒸気供給空間内に前記軸線方向に沿って所定間隔で並んで複数設けられ前記蒸気供給空間を軸線方向に分割すると共に前記マニホールド支持板の端面部と前記胴体内の内面とにより支持されることを特徴とする、
請求項8に記載の湿分分離器。 A steam supply space formed as a region capable of supplying the steam along the inner surface of the body to the moisture separation element and accessible from the outside;
The rectifying plate is provided in plural in the steam supply space at predetermined intervals along the axial direction, divides the steam supply space in the axial direction, and includes an end surface portion of the manifold support plate and an inner surface of the fuselage. Characterized by being supported by
The moisture separator according to claim 8.
前記整流板は、隣接する前記マニホールド支持板の端面部により前記蒸気供給空間内に支持され前記吹出口に対向することを特徴とする、
請求項8に記載の湿分分離器。 A steam supply space formed as a region capable of supplying the steam along the inner surface of the body to the moisture separation element and accessible from the outside;
The rectifying plate is supported in the steam supply space by an end surface portion of the adjacent manifold support plate and faces the outlet.
The moisture separator according to claim 8.
前記吹出口から吹き出された蒸気を整流する複数の孔を有すると共に前記マニホールドにおいて該吹出口の外側に取り付けられる整流板を備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A trunk formed in a cylindrical shape, a steam inlet for introducing steam containing moisture into the fuselage in the axial direction of the fuselage, and a base end provided parallel to the axial direction in the fuselage. A manifold that communicates with the steam inlet and has a closed tip, a plurality of outlets that are formed at predetermined intervals along the axial direction on the side of the manifold, and that allow the steam to blow out from the manifold, and the steam passes through A moisture separation element for separating moisture, and a steam outlet for discharging the steam separated by the moisture separation element to the outside of the body in a direction intersecting the axial direction. In the moisture separator,
It has a plurality of holes for rectifying the steam blown from the blower outlet, and includes a rectifying plate attached to the outside of the blower outlet in the manifold.
Moisture separator.
前記セパレータベーン支持枠の内面と前記セパレータベーンの端面との間隙を仕切る仕切部を備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A body formed in a cylindrical shape, a steam inlet for introducing steam containing moisture into the body in the axial direction of the body, and a plurality of separator vanes that separate moisture by passing the steam are separators Moisture separation elements that are supported side by side in the axial direction by a vane support frame, and steam that discharges the moisture separated by the moisture separation elements to the outside of the body in a direction that intersects the axial direction A moisture separator comprising an outlet,
Characterized in that it comprises a partition for partitioning the gap between the inner surface of the separator vane support frame and the end surface of the separator vane,
Moisture separator.
前記セパレータベーン支持枠の端面における鉛直方向下端部に設けられる強度部材に取り付けられることで前記湿分分離エレメントとユニット化されると共に前記セパレータベーン支持枠の下端部から内側に向けて所定の傾きを有する蒸気規制プレートを備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A body that is formed in a cylindrical shape and whose axial direction is set in a horizontal direction, a steam inlet that introduces steam containing moisture into the body in the axial direction of the body, and the steam passes through. A moisture separation element in which a plurality of separator vanes for separating moisture are arranged and supported in the axial direction by a separator vane support frame, and a direction in which the steam from which moisture has been separated by the moisture separation element intersects the axial direction In a moisture separator comprising a steam outlet for discharging to the outside of the body toward
It is united with the moisture separation element by being attached to a strength member provided at the lower end in the vertical direction on the end face of the separator vane support frame, and has a predetermined inclination inward from the lower end of the separator vane support frame. Characterized by comprising a steam regulating plate having,
Moisture separator.
前記複数のセパレータベーンの鉛直方向下端部に設けられる空間部を備えることを特徴とする、
湿分分離器。 A body that is formed in a cylindrical shape and whose axial direction is set in a horizontal direction, a steam inlet that introduces steam containing moisture into the body in the axial direction of the body, and the steam passes through. A moisture separation element in which a plurality of separator vanes for separating moisture are arranged and supported in the axial direction by a separator vane support frame, and a direction in which the steam from which moisture has been separated by the moisture separation element intersects the axial direction In a moisture separator comprising a steam outlet for discharging to the outside of the body toward
Characterized in that it comprises a space provided at the lower end in the vertical direction of the plurality of separator vanes,
Moisture separator.
前記湿分分離エレメントの内側と前記ドレン通路とを連通するドレン流通路と、
前記胴体に前記ドレン通路と連通して設けられ前記湿分を前記胴体の外部に排出するドレン出口とを備えることを特徴とする、
請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の湿分分離器。 A drain passage that is partitioned inside the fuselage and can contain moisture separated from steam by the moisture separation element;
A drain flow passage communicating the inside of the moisture separation element and the drain passage;
A drain outlet that is provided in communication with the drain passage in the trunk and that discharges the moisture to the outside of the trunk.
The moisture separator according to any one of claims 1 to 14.
請求項1乃至請求項15のいずれか1項に記載の湿分分離器。 A heating pipe inserted through the body along the axial direction and capable of heating the steam upstream of the steam outlet,
The moisture separator according to any one of claims 1 to 15.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006314861A JP2008128573A (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | Moisture content separator |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016155104A (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Moisture separator |
US11339686B2 (en) | 2018-10-02 | 2022-05-24 | Mitsubishi Power, Ltd. | Moisture separator and steam turbine plant |
-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006314861A patent/JP2008128573A/en not_active Withdrawn
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