[發明專利]一種專用于核電站蒸汽發生器的汽水分離器組件排汽結構

有效

• 申請號: 201710204537.3
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106914108B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陳軍亮;張富源;黃偉;任云;何戈寧;談國偉;湯臣杭;吳楊
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 馮龍

本發明公開了一種專用于核電站蒸汽發生器的汽水分離器組件排汽結構，將汽水分離器組合形成若干個同心但直徑不同的環狀結構，每一圈環狀結構中的相鄰汽水分離器之間均設置有排汽通道，排汽通道穿過上甲板。該發明在蒸汽發生器上筒體直徑不變的條件下增加汽水分離器排汽結構的蒸汽流通面積，節省了蒸汽發生器上筒體空間，保證汽水分離器排汽結構的排汽能力，滿足小直徑的汽水分離器組件的排汽需求，為緊湊高效小直徑汽水分離器的應用創造了條件，而且避免汽水混合物中蒸汽與汽水分離器切向疏水發生對沖，從而確保汽水分離器以至干燥器的分離效率，獲得品質合格的干飽和蒸汽。

技術領域

本發明涉及核電站蒸汽發生器技術，尤其涉及緊湊高效小直徑汽水分離器的應用，具體涉及一種專用于核電站蒸汽發生器的汽水分離器組件排汽結構。

背景技術

汽水分離器位于核電站蒸汽發生器中干燥器和重力分離空間的下面，其作用是對汽水混合物進行粗分離，減小干燥器入口濕度，保證干燥器向汽輪機提高品質合格的干飽和蒸汽，保證汽輪機的安全、經濟運行。

從汽水分離器的切向疏水口(或者多孔疏水)出來的汽水混合物主要成分為水，但也含有少量的蒸汽，應設置適當的排汽結構將這部分蒸汽向上排出，避免切向疏水(或者多孔疏水)被蒸汽再攜帶。目前核電站蒸汽發生器中廣泛使用的汽水分離器組件排汽結構示意圖如附圖1和附圖2，采用在上甲板上布置排汽管，用于排出汽水分離器的切向疏水(或者多孔疏水)中含有的蒸汽。對于小直徑的汽水分離器組件，需要布置很多小直徑的排汽管，對于有限的蒸汽發生器上筒體空間，布置這些排汽管非常困難。為適應緊湊高效小直徑汽水分離器的應用，需要對汽水分離器組件排汽結構進行改進設計。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是小直徑的汽水分離器組件由于有限的蒸汽發生器上筒體空間無法安裝足夠的排汽管而導致排汽能力無法滿足要求，其目的在于提供一種專用于核電站蒸汽發生器的汽水分離器組件排汽結構，該排氣結構在蒸汽發生器上筒體直徑不變的條件下增加汽水分離器排汽結構的蒸汽流通面積，保證汽水分離器排汽結構的排汽能力，滿足小直徑的汽水分離器組件的排汽需求，避免汽水混合物中蒸汽與汽水分離器切向疏水發生對沖，從而確保汽水分離器以至干燥器的分離效率，獲得品質合格的干飽和蒸汽。

本發明通過下述技術方案實現：

一種專用于核電站蒸汽發生器的汽水分離器組件排汽結構，包括上甲板和若干個汽水分離器，且汽水分離器均穿過上甲板，所述汽水分離器組合形成若干個同心但直徑不同的環狀結構，在每一圈環狀結構中的相鄰汽水分離器之間均設置有排汽通道，排汽通道穿過上甲板。現在核電站蒸汽發生器中廣泛使用的汽水分離器組件排汽結構如附圖1和附圖2所示，采用在上甲板上布置排汽管，用于排出汽水分離器的切向疏水(或者多孔疏水)中含有的蒸汽。蒸汽和水的混合物從汽水分離器的底部流入并上升，在汽水分離器葉片的離心作用下，液相水流向汽水分離器的內壁，水在內壁上旋轉一定高度后，達到位于上甲板下方的切向疏水口，被分離的水從切向疏水口流入蒸汽發生器上部筒體的循環水空間。在汽水分離器出口，含有水滴的蒸汽流向重力分離空間，較大尺寸的水滴通過重力作用分離后，降落到由上甲板和上擋水圍板組成的集水盤，集水盤中的水通過上甲板上的疏水管流向蒸汽發生器上部筒體的循環水空間，再通過蒸汽發生器的下降通道進行循環流動。從汽水分離器切向疏水口流出的水中含有部分水蒸汽，這些水蒸汽則通過排汽管排到上甲板上部并流向干燥器。這種結構對于大直徑的汽水分離器組件比較適用，因為其直徑大，汽水分離器之間的空間大，能夠從容布置排汽管，滿足排汽需求，對于小直徑的汽水分離器組件，需要布置很多小直徑的排汽管，對于有限的蒸汽發生器上筒體空間，布置這些排汽管非常困難。為適應緊湊高效小直徑汽水分離器的應用，需要對汽水分離器組件排汽結構進行改進設計。本方案重新設計了排汽通道，其安裝在每一圈環狀結構中的相鄰汽水分離器的下降筒之間，且排汽通道穿過上甲板，在蒸汽發生器上筒體直徑不變的條件下增加汽水分離器排汽結構的蒸汽流通面積，保證汽水分離器排汽結構的排汽能力，滿足小直徑的汽水分離器組件的排汽需求，避免汽水混合物中蒸汽與汽水分離器切向疏水發生對沖，從而確保汽水分離器以至干燥器的分離效率，獲得品質合格的干飽和蒸汽。