藤田 一作 (())
UDA, Nobuki (())
三菱重工業株式会社 (〒15 東京都港区港南二丁目16番5号 Tokyo, 1088215, JP)
FUJITA, Issaku (())
藤田 一作 (())
| 中空形状をなす胴体と、該胴体の内部に湿分を含む蒸気を導入する蒸気入口と、前記胴体の内部に設けられて前記蒸気入口から供給された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、前記胴体の上部に設けられて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排出する蒸気出口と、前記胴体の下部に設けられて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排出するドレン出口と、前記蒸気入口から導入された蒸気が前記湿分分離エレメントを通過して前記蒸気出口に流動する蒸気流動空間と前記湿分分離エレメントにより分離された湿分を前記ドレン出口に導くドレン通路を区画する第1仕切壁と、前記蒸気流動空間と前記ドレン通路とを連通して前記湿分分離エレメントにより分離された湿分を前記ドレン通路に流すドレン流通路と、前記ドレン通路の湿分が前記ドレン流通路を通して前記蒸気流動空間側に吹き上がるのを抑制する吹き上がり抑制手段とを具えたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1に記載の湿分分離器において、前記吹き上がり抑制手段は、前記蒸気入口の近傍に位置する前記ドレン流通路に対して設けられたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1または2に記載の湿分分離器において、前記ドレン流通路は、前記湿分分離エレメントの下方における前記第1仕切壁に形成されたドレン開口であり、該ドレン開口に前記吹き上がり抑制手段としての絞り手段が設けられたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1または2に記載の湿分分離器において、前記蒸気流動空間は、前記湿分分離エレメントを境界とする第2仕切壁により、前記蒸気入口から導入された蒸気が前記湿分分離エレメントに流動する蒸気供給空間と、該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蒸気出口に流動する蒸気排出空間とに区画され、前記ドレン流通路は、前記蒸気供給空間と前記ドレン通路とを連通する鉤形状をなす第1流路と、前記蒸気排出空間と該第1流路とを連通する第2流路とを有することを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1または2に記載の湿分分離器において、前記ドレン流通路は、前記湿分分離エレメントの下方における前記第1仕切壁を貫通する流下流路と、該流下流路における前記ドレン通路側の端部に設けられたU字流路とを有することを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項5に記載の湿分分離器において、前記流下流路における前記蒸気排出空間側の端部にガス抜き孔が設けられると共に、該ガス抜き孔の上方に湿分飛散防止壁が設けられたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項5に記載の湿分分離器において、前記流下流路における前記蒸気排出空間側の端部に前記湿分分離エレメントに貫通するガス抜き孔が設けられたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1または2に記載の湿分分離器において、前記湿分分離エレメントは、メンテナンス空間により前記蒸気入口側と奥側の少なくとも2つに分割され、前記ドレン流通路は、前記奥側に設けられた前記湿分分離エレメントの下方における前記第1仕切壁に形成されたドレン開口と、前記分割された湿分分離エレメント同士を連通するバイパス流路とを有することを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1に記載の湿分分離器において、前記蒸気入口近傍に前記蒸気流動空間を前記蒸気入口側の空間と奥側の空間とに区画する中間隔壁が設けられ、前記蒸気入口側の空間に前記吹き上がり抑制手段が設けられたことを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項1から8のいずれか一つに記載の湿分分離器において、前記胴体は横置き円筒形状をなし、長手方向における一端部に前記蒸気入口が形成され、内部に該蒸気入口に連通する2つのマニホールドが挿通され、該マニホールドの側部に前記胴体内へ蒸気を吹き出す複数の吹出口を有し、前記胴体内の下部に前記第1仕切壁が固定されることで前記蒸気流動空間と前記ドレン通路が区画され、該第1仕切壁上に前記2つのマニホールドに対応して前記湿分分離エレメントがそれぞれ設けられ、前記各マニホールドの吹出口から吹出された蒸気は、前記各湿分分離エレメントを通過することで湿分が除去され、湿分が除去された蒸気は前記蒸気出口に流動する一方、湿分は前記ドレン流通路から前記ドレン通路を通ってドレン出口に導かれることを特徴とする湿分分離器。 |
| 請求項10に記載の湿分分離器において、前記胴体の長手方向における他端部から前記各マニホールドの上方に加熱管が挿通され、前記胴体内の両側部に前記湿分分離エレメントを境界とする第2仕切壁が固定されることで蒸気供給空間と蒸気排出空間とが区画され、前記各湿分分離エレメントを通過することで湿分が除去され蒸気は、前記蒸気排出空間から前記加熱管に接触して加熱されてから前記蒸気出口に流動することを特徴とする湿分分離器。 |
本発明は、蒸気から湿分を除去する湿分 離器に関するものであり、特に、原子力発 プラントなどに適用して好適である。
例えば、加圧水型原子力発電プラントで 、原子炉にて、軽水を原子炉冷却材及び中 子減速材として使用し、炉心全体にわたっ 沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧 を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を 生させ、この蒸気をタービン発電機へ送っ 発電するものである。そして、この加圧水 原子炉は、高温高圧の一次冷却水の熱を蒸 発生器を介して二次冷却水に伝え、二次冷 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 次冷却水が流れ、外側を流れる二次冷却水 熱を伝えて水蒸気を生成し、この水蒸気を ービン発電機に送給している。
一方、このタービン発電機では、高圧タ ビン及び低圧タービンを有する蒸気タービ と、この蒸気タービンの出力により発電す 発電機を有している。この場合、高圧ター ンと低圧タービンとの間には、一般的に、 分分離器が設けられている。この湿分分離 は、高圧タービン~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。
図14は、従来の湿分分離器を表す概略図 図15は、従来の湿分分離器の要部断面図であ る。
従来の湿分分離器において、図14及び図15 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、他端部から2 のマニホールド003が加熱管002の下方両側に 通されている。そして、加熱管002には、蒸 発生器からの高圧加熱蒸気が供給される一 、各マニホールド003には、高圧タービンか の湿分を含む低温再熱蒸気が供給され、側 に形成された多数の吹出口004から蒸気を胴 001内へ吹き出し可能となっている。
胴体内の下部には、水平な仕切底板005が 定されることでその下方にドレン通路006が 画され、胴体001にこのドレン通路006のドレ (湿分)を排出するドレン出口007が形成され いる。また、この仕切底板005上に、各マニ ールド003に対応して左右一対の湿分分離エ メント008がそれぞれ固定されている。この 分分離エレメント008は、波形をなすセパレ タベーン008aが所定間隔で多数積層された状 で、上下の支持枠008b,008cにより支持されて 成され、下支持枠008cにドレンスリット008d 形成されている。
そして、各湿分分離エレメント008の上部 は、左右一対の仕切側板009が固定されてお 、この一対の仕切側板009の間の上方には、 述した加熱管002が位置しており、加熱管002 上方に位置する胴体001に、湿分が分離され 蒸気を排出する蒸気出口010が形成されてい 。なお、この蒸気出口010から排出された高 再熱蒸気は、低圧タービンに送られる。
従って、高圧タービンからの低温再熱蒸 は、各マニホールド003を通って多数の吹出 004から胴体001内へ吹き出され、内壁面にガ ドされながら各湿分分離エレメント008に導 される。すると、蒸気が湿分分離エレメン 008を通過するときに、湿分がセパレータベ ン008a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009の間を通って上昇し、加熱管に接触す ることで加熱され、高温再熱蒸気となって蒸 気出口010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008dを通ってドレン通路006に流下し、ド ン出口007から外部に排出される。
このような湿分分離器としては、下記特 文献1、2、3に記載されたものがある。
ところで、上述した湿分分離器では、装 のコンパクト化が望まれており、そのため は胴体やマニホールドを小径化する必要が る。上述した従来の湿分分離器では、低温 熱蒸気がマニホールド003を通り、多数の吹 口004から胴体001内へ吹き出され、湿分分離 レメント008を通過するときに蒸気から湿分 分離される。この場合、マニホールド003を 径化すると、このマニホールド003内を流動 る蒸気の流速が増大し、吹出口004から吹き された蒸気が胴体001の先端側の隔壁に衝突 て静圧回復することから、胴体001内で圧力 布が生じてしまう。即ち、胴体001内の圧力 、マニホールド003の基端部側で低圧P1とな 、先端部側で高圧P2となる。
このようにマニホールド003内で圧力差(P1 P2)が発生すると、ドレン通路006の圧力P3は マニホールド003の先端部側の高圧P2に支配さ れることから、マニホールド003における基端 部側の圧力P1が低くなる。すると、ドレン通 006内の蒸気がドレン(湿分)を伴ってドレン リット008dから湿分分離エレメント008側へ吹 上がり、分離した湿分をドレン通路006に排 することができないばかりか、湿分を分離 た蒸気がドレンスリット008dから吹き上がっ たドレンを持ち去ってしまい、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 という問題がある。
本発明は上述した課題を解決するもので り、ドレン通路から湿分分離エレメント側 の湿分の逆流を抑制して湿分分離性能の向 を図った湿分分離器を提供することを目的 する。
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、中空形状をなす胴体と、 該胴体の内部に湿分を含む蒸気を導入する蒸 気入口と、前記胴体の内部に設けられて前記 蒸気入口から供給された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 記胴体の上部に設けられて前記湿分分離エレ メントにより湿分が分離された蒸気を排出す る蒸気出口と、前記胴体の下部に設けられて 前記湿分分離エレメントにより蒸気から分離 された湿分を排出するドレン出口と、前記蒸 気入口から導入された蒸気が前記湿分分離エ レメントを通過して前記蒸気出口に流動する 蒸気流動空間と前記湿分分離エレメントによ り分離された湿分を前記ドレン出口に導くド レン通路を区画する第1仕切壁と、前記蒸気 動空間と前記ドレン通路とを連通して前記 分分離エレメントにより分離された湿分を 記ドレン通路に流すドレン流通路と、前記 レン通路の湿分が前記ドレン流通路を通し 前記蒸気流動空間側に吹き上がるのを抑制 る吹き上がり抑制手段とを具えたことを特 とするものである。
請求項2の発明の湿分分離器では、前記吹 き上がり抑制手段は、前記蒸気入口の近傍に 位置する前記ドレン流通路に対して設けられ たことを特徴としている。
請求項3の発明の湿分分離器では、前記ド レン流通路は、前記湿分分離エレメントの下 方における前記第1仕切壁に形成されたドレ 開口であり、該ドレン開口に前記吹き上が 抑制手段としての絞り手段が設けられたこ を特徴としている。
請求項4の発明の湿分分離器では、前記蒸 気流動空間は、前記湿分分離エレメントを境 界とする第2仕切壁により、前記蒸気入口か 導入された蒸気が前記湿分分離エレメント 流動する蒸気供給空間と、該湿分分離エレ ントにより湿分が分離された蒸気を前記蒸 出口に流動する蒸気排出空間とに区画され 前記ドレン流通路は、前記蒸気供給空間と 記ドレン通路とを連通する鉤形状をなす第1 路と、前記蒸気排出空間と該第1流路とを連 通する第2流路とを有することを特徴として る。
請求項5の発明の湿分分離器では、前記ド レン流通路は、前記湿分分離エレメントの下 方における前記第1仕切壁を貫通する流下流 と、該流下流路における前記ドレン通路側 端部に設けられたU字流路とを有することを 徴としている。
請求項6の発明の湿分分離器では、前記流 下流路における前記蒸気排出空間側の端部に ガス抜き孔が設けられると共に、該ガス抜き 孔の上方に湿分飛散防止壁が設けられたこと を特徴としている。
請求項7の発明の湿分分離器では、前記流 下流路における前記蒸気排出空間側の端部に 前記湿分分離エレメントに貫通するガス抜き 孔が設けられたことを特徴としている。
請求項8の発明の湿分分離器では、前記湿 分分離エレメントは、メンテナンス空間によ り前記蒸気入口側と奥側の少なくとも2つに 割され、前記ドレン流通路は、前記奥側に けられた前記湿分分離エレメントの下方に ける前記第1仕切壁に形成されたドレン開口 、前記分割された湿分分離エレメント同士 連通するバイパス流路とを有することを特 としている。
請求項9の発明の湿分分離器では、前記蒸 気入口近傍に前記蒸気流動空間を前記蒸気入 口側の空間と奥側の空間とに区画する中間隔 壁が設けられ、前記蒸気入口側の空間に前記 吹き上がり抑制手段が設けられたことを特徴 としている。
請求項10の発明の湿分分離器では、前記 体は横置き円筒形状をなし、長手方向にお る一端部に前記蒸気入口が形成され、内部 該蒸気入口に連通する2つのマニホールドが 通され、該マニホールドの側部に前記胴体 へ蒸気を吹き出す複数の吹出口を有し、前 胴体内の下部に前記第1仕切壁が固定される ことで前記蒸気流動空間と前記ドレン通路が 区画され、該第1仕切壁上に前記2つのマニホ ルドに対応して前記湿分分離エレメントが れぞれ設けられ、前記各マニホールドの吹 口から吹出された蒸気は、前記各湿分分離 レメントを通過することで湿分が除去され 湿分が除去された蒸気は前記蒸気出口に流 する一方、湿分は前記ドレン流通路から前 ドレン通路を通ってドレン出口に導かれる とを特徴としている。
請求項11の発明の湿分分離器では、前記 体の長手方向における他端部から前記各マ ホールドの上方に加熱管が挿通され、前記 体内の両側部に前記湿分分離エレメントを 界とする第2仕切壁が固定されることで蒸気 給空間と蒸気排出空間とが区画され、前記 湿分分離エレメントを通過することで湿分 除去され蒸気は、前記蒸気排出空間から前 加熱管に接触して加熱されてから前記蒸気 口に流動することを特徴としている。
請求項1の発明の湿分分離器によれば、蒸 気入口を有する胴体の内部に湿分を分離する 湿分分離エレメントを設け、この胴体の上部 に湿分が分離された蒸気を排出する蒸気出口 を設ける一方、下部に湿分を排出するドレン 出口を設け、第1仕切壁により蒸気が湿分分 エレメントを通過して蒸気出口に流動する 気流動空間と湿分をドレン出口に導くドレ 通路を区画すると共に、蒸気流動空間とド ン通路とを連通して分離された湿分をドレ 通路に流すドレン流通路を設け、ドレン通 の湿分がドレン流通路を通して蒸気流動空 側に吹き上がるのを抑制する吹き上がり抑 手段を設けている。
従って、蒸気入口から胴体の内部に導入 れた湿分を含む蒸気は、湿分分離エレメン を通過することで湿分が分離され、この湿 が分離された蒸気は蒸気出口から排出され 一方、湿分は、ドレン流通路からドレン通 に移動してドレン出口から排出される。こ とき、蒸気流動空間にて蒸気の圧力分布が 生し、蒸気流動空間とドレン通路との間に 力差が生じたとしても、吹き上がり抑制手 によりドレン通路の湿分がドレン流通路を して蒸気流動空間側に吹き上がる現象が抑 されることとなり、ドレン通路から湿分分 エレメント側への湿分の逆流を抑制して湿 分離性能の向上を図ることができる。
請求項2の発明の湿分分離器によれば、吹 き上がり抑制手段を蒸気入口の近傍に位置す るドレン流通路に対して設けている。湿分を 含む蒸気が蒸気入口から胴体の内部に導入さ れるとき、胴体内にて、蒸気の流速により蒸 気入口の近傍と奥部との間に圧力分布が発生 しやすく、この場合、蒸気入口の近傍で蒸気 流動空間とドレン通路との間に圧力差が生じ るため、蒸気入口の近傍に吹き上がり抑制手 段を設けることで、湿分の吹き上がりを適正 に抑制することができる。
請求項3の発明の湿分分離器によれば、ド レン流通路を湿分分離エレメントの下方にお ける第1仕切壁に形成されたドレン開口とし このドレン開口に吹き上がり抑制手段とし の絞り手段を設けたので、簡単な構成で容 に湿分の吹き上がりを抑制することができ 。
請求項4の発明の湿分分離器によれば、蒸 気流動空間を湿分分離エレメントを、境界と する第2仕切壁により、蒸気入口から導入さ た蒸気が湿分分離エレメントに流動する蒸 供給空間と、湿分分離エレメントにより湿 が分離された蒸気を蒸気出口に流動する蒸 排出空間とに区画し、ドレン流通路として 蒸気供給空間とドレン通路とを連通する鉤 状をなす第1流路と、蒸気排出空間と第1流路 とを連通する第2流路とを設けたので、湿分 離エレメントにより分離された湿分は、第2 路からから第1流路を通ってドレン通路に移 動することとなり、第1流路が鉤形状をなす とで、湿分の吹き上がりを確実に防止する とができる。
請求項5の発明の湿分分離器によれば、ド レン流通路として、湿分分離エレメントの下 方における第1仕切壁を貫通する流下流路と この流下流路におけるドレン通路側の端部 設けられたU字流路とを設けたので、湿分分 エレメントにより分離された湿分は、流下 路からU字流路を通ってドレン通路に移動す ることとなり、このU字流路がここに貯留さ る湿分によりループシールを構成すること 、このループシールにより湿分の吹き上が を適正に抑制することができる。
請求項6の発明の湿分分離器によれば、流 下流路における蒸気排出空間側の端部にガス 抜き孔を設けると共に、このガス抜き孔の上 方に湿分飛散防止壁を設けたので、流下流路 内に圧力勾配が発生したとき、内部の圧力を ガス抜き孔から開放することで内部の圧力を 均一に維持することができると共に、起動直 後に湿分の吹き上がりを湿分飛散防止壁によ り抑制することができる。
請求項7の発明の湿分分離器によれば、流 下流路における蒸気排出空間側の端部に湿分 分離エレメントに貫通するガス抜き孔を設け たので、流下流路内に圧力勾配が発生したと き、内部の圧力をガス抜き孔から開放するこ とで内部の圧力を均一に維持することができ ると共に、この圧力を湿分分離エレメント側 に抜くことで、湿分の分離性能を向上するこ とができる。
請求項8の発明の湿分分離器によれば、湿 分分離エレメントを、メンテナンス空間によ り蒸気入口側と奥側の少なくとも2つに分割 、ドレン流通路として、奥側に設けられた 分分離エレメントの下方における第1仕切壁 形成されたドレン開口と、分割された湿分 離エレメント同士を連通するバイパス流路 を設けたので、蒸気入口側の湿分分離エレ ントにより分離された湿分は、バイパス流 を通って奥側の湿分分離エレメントに移動 、ドレン開口からドレン通路に移動するこ となり、蒸気入口側に位置するドレン流通 からの湿分の吹き上がりを確実に防止する とができる。
請求項9の発明の湿分分離器によれば、蒸 気入口近傍に蒸気流動空間を蒸気入口側の空 間と奥側の空間とに区画する中間隔壁を設け 、蒸気入口側の空間に吹き上がり抑制手段を 設けたので、蒸気入口側の空間で発生し易い 湿分(ドレン)の吹き上がりを確実に抑制する とができる。
請求項10の発明の湿分分離器によれば、 体を横置き円筒形状とし、長手方向におけ 一端部に蒸気入口を形成し、内部に蒸気入 に連通する2つのマニホールドを挿通し、マ ホールドの側部に蒸気の吹出口を複数設け 胴体内の下部に第1仕切壁を固定することで 蒸気流動空間とドレン通路を区画し、第1仕 壁上に2つのマニホールドに対応して湿分分 エレメントをそれぞれ設け、各マニホール の吹出口から吹出された蒸気を各湿分分離 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 る一方、湿分をドレン流通路からドレン通 を通ってドレン出口に導くので、胴体内に 気を効率的に流動して適性に湿分を分離す ことができる。
請求項11の発明の湿分分離器によれば、 体の長手方向における他端部から各マニホ ルドの上方に加熱管を挿通し、胴体内の両 部に湿分分離エレメントを境界とする第2仕 壁を固定することで蒸気供給空間と蒸気排 空間とを区画し、各湿分分離エレメントを 過させることで湿分が除去され蒸気を蒸気 出空間から加熱管に接触して加熱してから 気出口に流動するので、湿分を分離した蒸 を加熱してから排出することで、蒸気の有 利用を図ることができる。
11 蒸気発生器
12 蒸気タービン
13 冷却水配管
14 高圧タービン
15 低圧タービン
16 発電機
17 湿分分離器
40 胴体
41 蒸気入口
42 蒸気出口
43 ドレン出口
44 加熱管群
46 加熱管
49 マニホールド
50 吹出口
51 第1支持板(第1仕切壁)
52 ドレン通路
53,53a,53b 湿分分離エレメント
55 上支持枠(第2仕切壁)
56 下支持枠(第1仕切壁)
57 第2支持板(第2仕切壁)
58 ジャッキボルト
59 ドレン開口(ドレン流通路)
60,61 塞ぎ板(吹き上がり抑制手段、絞り手
)
62 上部仕切板
63 下部仕切板
64 ダクト
71 ヘダー
72 連通開口
73 ダクト
74 貯留部
75 ガス抜き孔
76 湿分飛散防止壁
77 ガス抜き孔
81 ダクト(ドレン流通路)
91 中間隔壁
P 1
第1流路(ドレン流通路)
P 2
第2流路(ドレン流通路)
P 3
流下流路(ドレン流通路)
P 4
U字流路(ドレン流通路)
S 1
蒸気流動空間
S 21
蒸気供給空間
S 22
蒸気排出空間
以下に添付図面を参照して、本発明に係 湿分分離器の好適な実施例を詳細に説明す 。なお、この実施例により本発明が限定さ るものではない。
図1は、本発明の実施例1に係る湿分分離 を表す要部断面図、図2は、実施例1の湿分分 離器を表す概略図、図3は、実施例1の湿分分 器を表す縦断面図、図4は、実施例1の湿分 離器の内部構造を表す切欠斜視図、図5は、 施例1の湿分分離器が適用された発電プラン トの概略構成図である。
実施例の発電プラントは、例えば、軽水 原子炉冷却材及び中性子減速材として使用 、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧 とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送っ 熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気を ービン発電機へ送って発電する加圧水型原 炉(PWR:Pressurized Water Reactor)やこれを改良し 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、他 発電プラントにも適用可能である。
即ち、本実施例の発電プラントにおいて 図5に示すように、蒸気発生器11は、蒸気タ ビン12と冷却水配管13を介して連結されてお り、この蒸気タービン12は高圧タービン14及 低圧タービン15を有すると共に、発電機16が 続されている。また、高圧タービン14と低 タービン15との間には、湿分分離器17が設け れており、高圧タービン14と湿分分離器17は 低温再熱管18により連結され、湿分分離器17 低圧タービン15は高温再熱管19により連結さ ている。更に、蒸気タービン12は、復水器20 を有しており、冷却水配管21を介して蒸気発 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。
従って、蒸気発生器11にて、高圧高温の 水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷 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 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 蒸気は、高圧タービン14を駆動した後、湿 分離器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 る。そして、蒸気タービン12を駆動した蒸 は、復水器20で冷却された後、冷却水配管21 通して蒸気発生器11に戻される。
上述した本実施例の湿分分離器17におい 、図2乃至図4に示すように、胴体40は、横置 の中空円筒形状をなし、一端部が閉塞され 他端部に湿分を含む蒸気(低温再熱蒸気)を 入する蒸気入口41が形成されると共に、上部 に湿分が分離されて加熱された蒸気(高温再 蒸気)を排出する蒸気出口42が形成される一 、下部に蒸気から分離された湿分(ドレン)を 排出するドレン出口43が形成されている。そ て、図5に示すように、蒸気入口41は、低温 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 ビン15に連結され、ドレン出口43は、図示し いドレン配管を介してドレンタンクに連結 れている。
この胴体40は、図2乃至図4に示すように、 その長手方向における一端部から加熱管群44 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 ら胴体40内に延出されたU字形状をなす複数 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 隔壁47及びその間に固定された複数の支持壁 48により支持されている。そして、蒸気室45 、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 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 。
また、胴体40は、その長手方向における 端部から、加熱管群44の下方の両側に位置し て左右一対のマニホールド49が挿通されてい 。このマニホールド49は、複数の支持壁48を 貫通すると共に、先端部が一方の隔壁47に固 されて閉塞している。そして、マニホール 49は、基端部が他方の隔壁47に固定されると 共に貫通し、蒸気入口41に連通している。ま 、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 吹出口50が形成されている。
胴体40内の下部には、水平な第1支持板51 固定され、この第1支持板51の両側には、2つ マニホールド49に対応して左右一対の湿分 離エレメント53が設けられている。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。即ち、この湿分 分離エレメント53は、波形をなすセパレータ ーン54が所定間隔で多数積層された状態で 上下の支持枠55,56により支持されて構成され ている。本実施例では、下支持枠56が第1支持 板51の両側部に一体に固定されると共に、胴 40の内壁面に固定されることで、ドレン通 52が区画されており、このドレン通路52の下 に上述したドレン出口43が設けられている 即ち、第1支持板51と下支持枠56により本発明 の第1仕切壁が構成されることとなる。
この各湿分分離エレメント53の上部には、 右一対の第2支持板57が立設され、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 が上支持枠55に連結されている。従って、 体40の内部空間は、上述した第1支持板51と下 支持枠56により構成された第1仕切壁により、 マニホールド49の吹出口50から吹出された蒸 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S 1 と、湿分分離エレメント53により分離された 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。また、蒸気流動空間S 1 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55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 る蒸気供給空間S 21 と、湿分分離エレメント53により湿分が分離 れた蒸気を蒸気出口42に流動する蒸気排出 間S 22 とに区画されている。即ち、第2支持板57と上 支持枠55により本発明の第2仕切壁が構成され ることとなる。
なお、上述した湿分分離エレメント53は、 体40の長手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 ンス空間S 3 により2つの湿分分離エレメント53a,53bの領域 分割されている。そして、各湿分分離エレ 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。
そして、この湿分分離エレメント53は、図1 示すように、波形をなす複数のセパレータ ーン54が所定間隔で積層され、上下の支持 55,56により支持されており、マニホールド49 吹出口50から吹き出された蒸気がこの複数 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。 下支持枠56(第1仕切壁)は、蒸気供給空間S 21 側に立設する縦壁部56aと、蒸気排出空間S 22 側に立設する縦壁部56bとを有すると共に、湿 分分離エレメント53(蒸気流動空間S 1 )とドレン通路52とを連通するドレン開口(ド ン流通路)59が形成されており、セパレータ ーン54で分離した湿分、つまり、ドレンをこ のドレン開口59を通してドレン通路52に排出 ることができる。
また、本実施例では、胴体40内の圧力変動 より、ドレン通路52の湿分がドレン開口59を して蒸気流動空間S 1 側に吹き上がるのを抑制する吹き上がり抑制 手段及び絞り手段として、下支持枠56の下面 ドレン開口59の一部を閉塞するように塞ぎ 60が固定されている。この場合、図2及び図3 示すように、胴体40内にてその長手方向で 力変動が発生すると、マニホールド49の蒸気 入口41側にて、蒸気流動空間S 1 の圧力がドレン通路52の圧力よりも低くなる 象が顕著となり、ドレン通路52の湿分がド ン開口59を通して蒸気流動空間S 1 側に吹き上がるおそれがある。そのため、マ ニホールド49の蒸気入口41側に位置する湿分 離エレメント53、つまり、メンテナンス空間 S 3 により分割された一方の湿分分離エレメント 53a,53bが配設された領域Aにて、図1に示すよう に、ドレン開口59に対して塞ぎ板60を設けて る。
ここで、本実施例の湿分分離器17による 分分離の作用について、図1乃至図5を用いて 詳細に説明する。
本実施例の湿分分離器17による湿分分離 おいて、図5に示すように、蒸気発生器11で 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 られると共に、湿分分離器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 は、低温再熱管18を通して湿分分離器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 る。
この湿分分離器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 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 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。
一方、高圧タービンからの低温再熱蒸気は 各蒸気入口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 S 21 へ吹き出される。この胴体40の蒸気供給空間S 21 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 をなす複数のセパレータベーン54の間を通過 することで、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 って分離される。
そして、湿分分離エレメント53により湿分 分離された蒸気は、左右の第2支持板57によ 区画された蒸気排出空間S 22 を通って上昇し、複数の加熱管46の間を通過 る際に、各加熱管46内を通る加熱蒸気によ 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 ン開口59を通ってドレン通路52に流下し、ド ン出口43から外部に排出される。
ところで、本実施例の湿分分離器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おり、マニホー ド49内を流動する蒸気の流速が増大し、各 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、つまり、蒸気室45側(図2にて左側 )の隔壁47に衝突して静圧回復することから、 胴体40内の長手方向で圧力分布が生じる。そ て、胴体40の長手方向にて、マニホールド49 の蒸気入口41側の圧力に比べて、蒸気が多く れる先端側の圧力が高くなり、この圧力が 数のドレン開口59を通してドレン通路52に作 用する。そのため、胴体40内におけるマニホ ルド49の蒸気入口41側では、高圧側となるド レン通路52の蒸気が湿分(ドレン)を伴ってド ン開口59から低圧側となる湿分分離エレメン ト53側へ吹き上がり、この湿分分離エレメン 53による湿分分離性能を低下させてしまう
しかし、本実施例では、胴体40内におけ マニホールド49の蒸気入口41側にて、下支持 56の下面に塞ぎ板60を固定することで、ドレ ン開口59の一部を閉塞している。本実施例で 、塞ぎ板60が吹き上がり抑制手段に相当し おり、従って、マニホールド49の各吹出口50 ら胴体40に吹き出された蒸気により圧力分 が生じ、胴体40内におけるマニホールド49の 気入口41側にて、ドレン通路52の蒸気がドレ ン開口59を通って湿分分離エレメント53側へ き上がろうとしても、塞ぎ板60によりドレン 開口59の開口面積が小さくなって流動抵抗が きくなっていることから、湿分を伴った蒸 の吹き上がりが抑制され、湿分分離エレメ ト53による湿分分離性能の低下が抑制され 。
このように実施例1の湿分分離器17にあって 、胴体40の長手方向における一端部から加 管群44を挿通し、他端部に低温再熱蒸気の蒸 気入口41を設け、内部に蒸気入口41に連通す マニホールド49を配設し、このマニホールド 49の側部に蒸気の吹出口50を複数設け、胴体40 内の下部に第1支持板51及び下支持枠56を固定 ることで蒸気流動空間S 1 とドレン通路52を区画し、マニホールド49に 応して湿分分離エレメント53を設け、湿分分 離エレメント53により湿分が除去された蒸気 加熱管群44により加熱して高温再熱蒸気と て蒸気出口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を通してドレン出 43に導くように構成し、ドレン開口59の一部 閉塞する塞ぎ板60を設けている。
従って、マニホールド49の吹出口50から胴体 40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分 エレメント53を通過することで湿分が分離 れ、この湿分が分離された蒸気は加熱後に 気出口42から排出される一方、湿分は、ドレ ン開口59からドレン通路52に流下してドレン 口43から排出される。このとき、胴体40の蒸 流動空間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、ドレン開口59の一部が塞ぎ板60により閉 塞され、ドレン開口59の開口面積が小さくな て流動抵抗が大きくなっていることから、 レン通路52から湿分分離エレメント53側への 湿分を伴った蒸気の逆流を抑制することがで き、湿分分離性能を向上することができる。
また、本実施例では、胴体40内における ニホールド49の蒸気入口41側にて、下支持枠5 6の下面に塞ぎ板60を固定してドレン開口59の 部を閉塞している。従って、胴体40やマニ ールド49の小径化によりマニホールド49の各 出口50から胴体40に吹き出された蒸気により 圧力分布が生じ、胴体40内におけるマニホー ド49の蒸気入口41側にて、ドレン通路52の蒸 がドレン開口59を通って湿分分離エレメン 53側へ吹き上がろうとしても、塞ぎ板60によ ドレン開口59の一部が閉塞されているため 湿分を伴った蒸気の吹き上がりが抑制され 湿分分離エレメント53による湿分分離性能の 低下を抑制することができると共に、装置の 小型化を可能とすることができる。
そして、湿分分離エレメント53で分離し 湿分をドレン通路52に流すドレン流通路とし て、下支持枠56(第1仕切壁)にドレン開口59を 成し、吹き上がり抑制手段として絞り手段 構成する塞ぎ板60設けている。従って、簡単 な構成で容易に湿分を含んだ蒸気の吹き上が りを抑制することができる。
また、胴体40を横置き円筒形状とし、内 に2つのマニホールド49を配設すると共に、 のマニホールド49に対応して2つの湿分分離 レメント53を配設し、胴体40内に各マニホー ド49の上方に加熱管群44を配設し、各マニホ ールド49の吹出口50から吹出された低温再熱 気を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 加熱してから蒸気出口42に流動させる一方、 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に導くようにしている。従って 胴体40内に蒸気を効率的に流動して適性に 分を分離することができると共に、湿分を 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。
図6は、本発明の実施例2に係る湿分分離 を表す要部断面図である。なお、本実施例 湿分分離器における全体構成は、上述した 施例1とほぼ同様であり、図2乃至図4を用い 説明すると共に、この実施例で説明したも と同様の機能を有する部材には同一の符号 付して重複する説明は省略する。
実施例2において、図2乃至図4に示すように 湿分分離器17は、胴体40の一端部に蒸気入口 41を形成し、上部に蒸気出口42を形成する一 、下部にドレン出口43を形成し、この胴体40 一端部から加熱管群44が挿通され、内部に 熱管群44の下方に2つのマニホールド49が挿通 され、胴体40内の下部に第1支持板51及び下支 枠56が固定されることで蒸気流動空間S 1 とドレン通路52が区画され、各マニホールド4 9の吹出口50に対応して湿分分離エレメント53 設けられ、各湿分分離エレメント53におけ 上支持枠55の上部に第2支持板57が立設される ことで、上支持枠55と第2支持板57により蒸気 動空間S 1 が蒸気供給空間S 21 と蒸気排出空間S 22 とに区画されて構成されている。
この湿分分離エレメント53は、波形をな 複数のセパレータベーン54が所定間隔で積層 され、上下の支持枠55,56により支持されてお 、マニホールド49の蒸気入口41側に対してそ の先端部側にて、下支持枠56に湿分分離エレ ント53とドレン通路52とを連通するドレン開 口59が形成されており、セパレータベーン54 分離した湿分をこのドレン開口59を通してド レン通路52に排出することができる。
また、本実施例では、図6に示すように、マ ニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに位置す 湿分分離エレメント53において、下支持枠56 にドレン開口が形成されていない。そして、 この領域Aの湿分分離エレメント53において、 ドレン流通路として、蒸気供給空間S 21 とドレン通路52とを連通する鉤形状をなす第1 流路P 1 と、湿分分離エレメント53(蒸気排出空間S 22 )とこの第1流路P 1 とを連通する第2流路P 2 とを設けている。
即ち、第1支持板51の端部に連結された湿分 離エレメント53にて、下支持枠56における蒸 気供給空間S 21 側の縦壁部56aには、断面が逆L字形状をなす 部仕切板62が固定される一方、胴体40におけ ドレン通路52側の内壁面には、下部仕切板63 が固定されており、上部仕切板62の下端部が 体40の内壁面に所定の隙間を開けて接近し 下部仕切板63の上端部が上部仕切板62の下端 より上方に位置することで、蒸気供給空間S 21 とドレン通路52とを連通する鉤形状をなす第1 流路P 1 が形成される。また、下支持枠56における蒸 供給空間S 21 側の縦壁部56aには、箱型水平形状をなすダク ト64が固定されると共に、このダクト64に対 する縦壁部56aに連通開口65が形成されている 。そして、ダクト64の端部が上部仕切板62に 定されることで、湿分分離エレメント53と第 1流路P 1 とを連通する第2流路P 2 が形成される。なお、上部仕切板62及び下部 切板63により構成される第1流路P 1 と、ダクト64により構成される第2流路P 2 は、一端部が各流路P 1 、P 2 同士連通する一方、他端部が閉塞されている 。
このように構成された実施例2の湿分分離器 17にて、図3及び図6に示すように、加熱蒸気 加熱管群44に供給されて胴体40内を循環する 方、低温再熱蒸気が各マニホールド49内に 給され、多数の吹出口50から胴体40の蒸気供 空間S 21 へ吹き出される。すると、この蒸気供給空間 S 21 に吹き出された蒸気は、胴体40の内壁面に沿 て各湿分分離エレメント53に案内され、複 のセパレータベーン54の間を通過することで 、この蒸気に含まれる湿分がドレンとなって 分離される。
そして、湿分分離エレメント53により湿分 分離された蒸気は、左右の第2支持板57によ 区画された蒸気排出空間S 22 を通って上昇し、複数の加熱管46の間を通過 る際に加熱され、高温再熱蒸気となって蒸 出口42から排出される。一方、湿分分離エ メント53で蒸気から分離された湿分(ドレン) 、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。
この場合、マニホールド49の蒸気入口41側に 位置する湿分分離エレメント53では、ドレン 口59がないため、第2流路P 2 及び第1流路P 1 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。即ち、マニホール 49の蒸気入口41側に位置する湿分分離エレメ ト53にて、蒸気から分離された湿分(ドレン) は、連通開口65からダクト64内の第2流路P 2 に流れ、この第2流路P 2 から上部仕切板62と下部仕切板63により構成 れた第1流路P 1 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。
そのため、マニホールド49の各吹出口50から 胴体40に吹き出された蒸気により圧力分布が じ、胴体40内におけるマニホールド49の蒸気 入口41側にて、ドレン通路52の蒸気が湿分分 エレメント53側へ吹き上がろうとしても、第 1流路P 1 及び第2流路P 2 を通って湿分分離エレメント53側に吹き上が のは困難であり、湿分を伴った蒸気の吹き がりが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。そし 、湿分分離エレメント53で蒸気から分離され た湿分は、連通開口65から第2流路P 2 及び第1流路P 1 を通ってドレン通路52に流下することとなり ドレン出口43から適正に排出される。
なお、マニホールド49の吹出口50から胴体40 蒸気供給空間S 21 へ吹き出された低温再熱蒸気は、胴体40の内 面に沿って湿分分離エレメント53に案内さ るが、蒸気が胴体40の内壁面に衝突したとき に、この蒸気に含まれる一部の湿分が分離さ れてドレンとなり、胴体40の内壁面を伝って れる。このドレンは、上部仕切板62と下部 切板63により構成された第1流路P 1 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。
このように実施例2の湿分分離器17にあって 、マニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに けられた湿分分離エレメント53において、蒸 気供給空間S 21 とドレン通路52とを連通する鉤形状をなす第1 流路P 1 を設けると共に、湿分分離エレメント53とこ 第1流路P 1 とを連通する第2流路P 2 を設けている。
従って、マニホールド49の吹出口50から胴体 40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分 エレメント53を通過することで湿分が分離 れ、この湿分が分離された蒸気は加熱後に 気出口42から排出される一方、湿分は、ドレ ン開口59からドレン通路52に流下してドレン 口43から排出される。このとき、マニホール ド49の蒸気入口41側にある湿分分離エレメン 53では、ドレン開口59がないため、湿分は、 2流路P 2 及び第1流路P 1 からドレン通路52に流下してドレン出口43か 排出される。そのため、胴体40の蒸気流動空 間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、ドレン通路52から湿分分離エレメント53 側への湿分を伴った蒸気の逆流を抑制するこ とができ、湿分分離性能を向上することがで きる。また、分離された湿分は、連通開口65 ら第2流路P 2 及び第1流路P 1 を通ってドレン通路52に排出されることとな 、湿分分離エレメント53内に滞留して湿分 離性能を低下させることもない。
図7は、本発明の実施例3に係る湿分分離 を表す要部断面図である。なお、本実施例 湿分分離器における全体構成は、上述した 施例1とほぼ同様であり、図2乃至図4を用い 説明すると共に、この実施例で説明したも と同様の機能を有する部材には同一の符号 付して重複する説明は省略する。
実施例3において、図2乃至図4に示すように 湿分分離器17は、胴体40の一端部に蒸気入口 41を形成し、上部に蒸気出口42を形成する一 、下部にドレン出口43を形成し、この胴体40 一端部から加熱管群44が挿通され、内部に 熱管群44の下方に2つのマニホールド49が挿通 され、胴体40内の下部に第1支持板51及び下支 枠56が固定されることで蒸気流動空間S 1 とドレン通路52が区画され、各マニホールド4 9の吹出口50に対応して湿分分離エレメント53 設けられ、各湿分分離エレメント53におけ 上支持枠55の上部に第2支持板57が立設される ことで、上支持枠55と第2支持板57により蒸気 動空間S 1 が蒸気供給空間S 21 と蒸気排出空間S 22 とに区画されて構成されている。
この湿分分離エレメント53は、波形をな 複数のセパレータベーン54が所定間隔で積層 され、上下の支持枠55,56により支持されてお 、マニホールド49の蒸気入口41側に対してそ の先端部側にて、下支持枠56に湿分分離エレ ント53とドレン通路52とを連通するドレン開 口59が形成されており、セパレータベーン54 分離した湿分をこのドレン開口59を通してド レン通路52に排出することができる。
また、本実施例では、図7に示すように、マ ニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに位置す 湿分分離エレメント53において、下支持枠56 にドレン開口が形成されていない。そして、 この領域Aの湿分分離エレメント53において、 ドレン流通路として、湿分分離エレメント53( 蒸気排出空間S 22 )の下方における第1支持板51を貫通する流下 路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設けている。
即ち、第1支持板51の端部における湿分分離 レメント53にて、下支持枠56における蒸気排 出空間S 22 側の縦壁部56bには、第1支持板51上に箱型水平 形状をなすヘダー71が固定されると共に、こ ヘダー71に対応する縦壁部56aに連通開口72が 形成されている。また、ヘダー71の下部には 第1支持板51を貫通するダクト73が設けられ 上端部がヘダー71に連通する一方、下端部に 上方に開口する貯留部74が形成され、この貯 部74にガス抜き孔75が形成されている。そし て、ヘダー71及びダクト73により流下流路P 3 が構成される一方、ダクト73及び貯留部74に りU字流路P 4 が構成されている。
上述したヘダー71は、その箱型形状の上 にガスを貯める空間を確保して、ドレンの 滑な流れを確保することを目的としている 即ち、箱型形状の上部にガスを貯める空間 確保する十分な高さを取り、且つガス抜き 78を設けることで,ヘダー71内の胴体40の長手 向に均圧なガス空間を確保して、連通開口7 2におけるドレン逆流を抑制するためである また、運転開始時において、貯留部74にドレ ンが溜まるまでの間、貯留部74内のガスをガ 貯め空間に抜いて、連通開口72からドレン 流入し易くするためでもある。
このヘダー71の高さが十分に取れない場 、ヘダー71内でドレンがガス抜き穴78を閉塞 ,ヘダー71内の圧力が上昇するため、ダクト7 3内を流下するドレンの流れを乱すことにな 。また、連通開口72から円滑なドレンの流入 を阻害する原因にもなる。
また、連通開口72は、胴体40の長手方向で 一対の隔壁47の間に一定間隔で配置され、ヘ ー71は胴体40の長手方向に連通開口72が配置 れている範囲に設けられる。ダクト73は、 ダー71の長手方向の全長に渡って設ける必要 はない。複数の連通開口72に対応した位置に1 つのヘダー71を設置することが望ましい。胴 40の長手方向に幅広のダクトを設けると、 クト内で長手方向にドレンの液勾配が付い シール高さが不均一となり、湿分(ドレン)を 伴った蒸気が、ドレン通路52側からダクト73 経由してヘダー71側へ吹き上がり易くなるか らである。
このように構成された実施例3の湿分分離器 17にて、図3及び図7に示すように、加熱蒸気 加熱管群44に供給されて胴体40内を循環する 方、低温再熱蒸気が各マニホールド49内に 給され、多数の吹出口50から胴体40の蒸気供 空間S 21 へ吹き出される。すると、この蒸気供給空間 S 21 に吹き出された蒸気は、胴体40の内壁面に沿 て各湿分分離エレメント53に案内され、複 のセパレータベーン54の間を通過することで 、この蒸気に含まれる湿分がドレンとなって 分離される。
そして、湿分分離エレメント53により湿分 分離された蒸気は、左右の第2支持板57によ 区画された蒸気排出空間S 22 を通って上昇し、複数の加熱管46の間を通過 る際に加熱され、高温再熱蒸気となって蒸 出口42から排出される。一方、湿分分離エ メント53で蒸気から分離された湿分(ドレン) 、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。
この場合、マニホールド49の蒸気入口41側に 位置する湿分分離エレメント53では、ドレン 口59がないため、流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。即ち、マニホール 49の蒸気入口41側に位置する湿分分離エレメ ト53にて、蒸気から分離された湿分(ドレン) は、連通開口72からヘダー71及びダクト73内の 流下流路P 3 に流れ、この流下流路P 3 から下方の貯留部74に一時的に貯留された後 この貯留部74の開口部からドレン通路52に流 下し、ドレン出口43から外部に排出される。 のとき、ダクト73及び貯留部74におけるU字 路P 4 には、ループシールが形成され、本実施例で の吹き上がり抑制手段が構成される。
そのため、マニホールド49の各吹出口50から 胴体40に吹き出された蒸気により圧力分布が じ、胴体40内におけるマニホールド49の蒸気 入口41側にて、ドレン通路52の蒸気が湿分分 エレメント53側へ吹き上がろうとしても、U 流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側に吹き上が のは困難であり、湿分を伴った蒸気の吹き がりが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。そし 、湿分分離エレメント53で蒸気から分離され た湿分は、連通開口72から流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下することとなり ドレン出口43から適正に排出される。この 合、U字流路P 4 にループシールが形成されることで、ドレン 通路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が ことが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。
このように実施例3の湿分分離器17にあって 、マニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに けられた湿分分離エレメント53において、湿 分分離エレメント53の下方における第1支持板 51を貫通する流下流路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設けている。
従って、マニホールド49の吹出口50から胴体 40内に導入された湿分を含む蒸気は、湿分分 エレメント53を通過することで湿分が分離 れ、この湿分が分離された蒸気は加熱後に 気出口42から排出される一方、湿分は、ドレ ン開口59からドレン通路52に流下してドレン 口43から排出される。このとき、マニホール ド49の蒸気入口41側にある湿分分離エレメン 53では、ドレン開口59がないため、湿分は、 下流路P 3 及びU字流路P 4 からドレン通路52に流下してドレン出口43か 排出される。そのため、胴体40の蒸気流動空 間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、U字流路P 4 にループシールが形成されていることから、 ドレン通路52から湿分分離エレメント53側へ 湿分を伴った蒸気の逆流を抑制することが き、湿分分離性能を向上することができる また、分離された湿分は、連通開口72から流 下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に排出されることとな 、湿分分離エレメント53内に滞留して湿分 離性能を低下させることもない。
また、湿分分離エレメント53で分離した湿 をドレン通路52に排出する流下流路P 3 及びU字流路P 4 を、湿分分離エレメント53より蒸気排出空間S 22 側に設けている。従って、第1支持板51から胴 体40の内壁面までに十分な高さを確保するこ で、貯留部74の貯留されるドレンの高さを 保することができ、ドレン通路52からU字流 P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が 蒸気の逆流を確実に阻止することができる
図8は、本発明の実施例4に係る湿分分離 を表す要部断面図、図9は、実施例4の湿分分 離器におけるドレン流通路を表す概略図であ る。なお、本実施例の湿分分離器における全 体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であ 、図2乃至図4を用いて説明すると共に、この 実施例で説明したものと同様の機能を有する 部材には同一の符号を付して重複する説明は 省略する。
実施例4において、図8及び図9に示すよう 、湿分分離エレメント53は、波形をなす複 のセパレータベーン54が所定間隔で積層され 、上下の支持枠55,56により支持されており、 支持枠56(第1仕切壁)に湿分分離エレメント53 とドレン通路52とを連通するドレン開口59が 成されており、セパレータベーン54で分離し た湿分をこのドレン開口59を通してドレン通 52に排出することができる。
また、本実施例では、図8に示すように、マ ニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに位置す 湿分分離エレメント53において、下支持枠56 にドレン開口が形成されていない。そして、 この領域Aの湿分分離エレメント53において、 ドレン流通路として、湿分分離エレメント53( 蒸気排出空間S 22 )の下方における第1支持板51を貫通する流下 路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設けている。また、この流下流路P 3 における蒸気排出空間S 22 側の端部にガス抜き孔75が設けられると共に このガス抜き孔76の上方に湿分飛散防止壁77 が設けられている。
即ち、第1支持板51の端部における湿分分離 レメント53にて、下支持枠56における蒸気排 出空間S 22 側の縦壁部56bには、第1支持板51上に箱型水平 形状をなすヘダー71が固定されると共に、こ ヘダー71に対応する縦壁部56aに連通開口72が 形成されている。また、ヘダー71の下部には 第1支持板51を貫通するダクト73が設けられ 上端部がヘダー71に連通する一方、下端部に 上方に開口する貯留部74が形成されている。 して、ヘダー71及びダクト73により流下流路 P 3 が構成される一方、ダクト73及び貯留部74に りU字流路P 4 が構成されている。更に、ヘダー71の上面部 は、蒸気排出空間S 22 に開口する複数のガス抜き孔75が形成される とで、流下流路P 3 の上端部が蒸気排出空間S 22 に連通することとなる。そして、ヘダー71の 面部には、このガス抜き孔75の上方を覆う うに湿分飛散防止壁77が形成されている。こ のヘダー71の基本的な考え方は、実施例3と同 様である。
このように構成された実施例4の湿分分離器 17にて、蒸気供給空間S 21 へ吹き出された蒸気は、湿分分離エレメント 53により湿分がドレンとなって分離され、蒸 は、左右の第2支持板57により区画された蒸 排出空間S 22 を通って上昇し、加熱されてから高温再熱蒸 気となって排出される。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) 、ドレン開口59を通ってドレン通路52に流下 、ドレン出口43から外部に排出される。
この場合、マニホールド49の蒸気入口41側に 位置する湿分分離エレメント53では、ドレン 口59がないため、流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。即ち、マニホール 49の蒸気入口41側に位置する湿分分離エレメ ト53にて、蒸気から分離された湿分(ドレン) は、連通開口72からヘダー71及びダクト73内の 流下流路P 3 に流れ、この流下流路P 3 から下方の貯留部74に一時的に貯留された後 この貯留部74の開口部からドレン通路52に流 下し、ドレン出口43から外部に排出される。 のとき、ダクト73及び貯留部74におけるU字 路P 4 には、ループシールが形成される。
そのため、マニホールド49の各吹出口50から 胴体40に吹き出された蒸気により圧力分布が じ、胴体40内におけるマニホールド49の蒸気 入口41側にて、ドレン通路52の蒸気が湿分分 エレメント53側へ吹き上がろうとしても、U 流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側に吹き上が のは困難であり、湿分を伴った蒸気の吹き がりが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。そし 、湿分分離エレメント53で蒸気から分離され た湿分は、連通開口72から流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下することとなり ドレン出口43から適正に排出される。この 合、U字流路P 4 にループシールが形成されることで、ドレン 通路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が ことが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。
また、貯留部74にドレンが溜まるまでは、U 流路P 4 にループシールを形成することができず、ド レン通路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が おそれがある。ところが、本実施例では、 下流路P 3 の上方に位置するヘダー71にガス抜き孔76が 成されると共に、湿分飛散防止壁77が形成さ れている。そのため、ドレン通路52の蒸気がU 字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って上昇しても、湿分飛散防止壁77に衝 して蒸気排出空間S 22 への吹き上がりを抑制することができる。ま た、ガス抜き孔76によりヘダー71の内部の圧 を開放することで、U字流路P 4 及び流下流路P 3 の圧力を常時均一に維持することができる。
このように実施例4の湿分分離器17にあって 、マニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに けられた湿分分離エレメント53において、湿 分分離エレメント53の下方における第1支持板 51を貫通する流下流路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設け、流下流路P 3 における蒸気排出空間S 22 側の端部にガス抜き孔76を設けると共に、こ ガス抜き孔76の上方に湿分飛散防止壁77を設 けている。
従って、マニホールド49の蒸気入口41側にあ る湿分分離エレメント53では、ドレン開口59 ないため、湿分は、流下流路P 3 及びU字流路P 4 からドレン通路52に流下してドレン出口43か 排出される。そのため、胴体40の蒸気流動空 間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、U字流路P 4 にループシールが形成されていることから、 ドレン通路52から湿分分離エレメント53側へ 湿分を伴った蒸気の逆流を抑制することが き、湿分分離性能を向上することができる また、ループシールの形成以前は、ドレン 路52の蒸気が湿分飛散防止壁77に衝突して蒸 排出空間S 22 への吹き上がりを抑制することができ、この とき、ガス抜き孔75により流下流路P 3 及びU字流路P 4 の圧力をガス抜き孔75から開放することで、U 字流路P 4 及び流下流路P 3 の圧力を常時均一に維持することができる。
図10は、本発明の実施例5に係る湿分分離 を表す要部断面図である。なお、本実施例 湿分分離器における全体構成は、上述した 施例1とほぼ同様であり、図2乃至図4を用い 説明すると共に、この実施例で説明したも と同様の機能を有する部材には同一の符号 付して重複する説明は省略する。
実施例5において、図10に示すように、湿 分離エレメント53は、波形をなす複数のセ レータベーン54が所定間隔で積層され、上下 の支持枠55,56により支持されており、下支持 56(第1支持壁)に湿分分離エレメント53とドレ ン通路52とを連通するドレン開口59が形成さ ており、セパレータベーン54で分離した湿分 をこのドレン開口59を通してドレン通路52に 出することができる。
また、本実施例では、マニホールド49の蒸 入口41側の領域Aに位置する湿分分離エレメ ト53において、下支持枠56にドレン開口が形 されていない。そして、この領域Aの湿分分 離エレメント53において、ドレン流通路とし 、湿分分離エレメント53(蒸気排出空間S 22 )の下方における第1支持板51を貫通する流下 路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設けている。また、この流下流路P 3 における蒸気排出空間S 22 側の端部に湿分分離エレメント53に貫通する ス抜き孔78が設けられている。
即ち、第1支持板51の端部における湿分分離 レメント53にて、下支持枠56における蒸気排 出空間S 22 側の縦壁部56bには、第1支持板51上に箱型水平 形状をなすヘダー71が固定されると共に、こ ヘダー71に対応する縦壁部56aに連通開口72が 形成されている。また、ヘダー71の下部には 第1支持板51を貫通するダクト73が設けられ 上端部がヘダー71に連通する一方、下端部に 上方に開口する貯留部74が形成されている。 して、ヘダー71及びダクト73により流下流路 P 3 が構成される一方、ダクト73及び貯留部74に りU字流路P 4 が構成されている。更に、ヘダー71に対応す 縦壁部56bには、連通開口72の上方に位置し ガス抜き孔78が形成されることで、流下流路 P 3 の上端部が湿分分離エレメント53に連通する ととなる。ヘダー71の基本的な考え方は、 施例3と同じである。
このように構成された実施例5の湿分分離器 17にて、蒸気供給空間S 21 へ吹き出された蒸気は、湿分分離エレメント 53により湿分がドレンとなって分離され、蒸 は、左右の第2支持板57により区画された蒸 排出空間S 22 を通って上昇し、加熱されてから高温再熱蒸 気となって排出される。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) 、ドレン開口59を通ってドレン通路52に流下 、ドレン出口43から外部に排出される。
この場合、マニホールド49の蒸気入口41側に 位置する湿分分離エレメント53では、ドレン 口59がないため、流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下し、ドレン出口4 3から外部に排出される。即ち、マニホール 49の蒸気入口41側に位置する湿分分離エレメ ト53にて、蒸気から分離された湿分(ドレン) は、連通開口72からヘダー71及びダクト73内の 流下流路P 3 に流れ、この流下流路P 3 から下方の貯留部74に一時的に貯留された後 この貯留部74の開口部からドレン通路52に流 下し、ドレン出口43から外部に排出される。 のとき、ダクト73及び貯留部74におけるU字 路P 4 には、ループシールが形成され、本実施例で の吹き上がり抑制手段が構成される。
そのため、マニホールド49の各吹出口50から 胴体40に吹き出された蒸気により圧力分布が じ、胴体40内におけるマニホールド49の蒸気 入口41側にて、ドレン通路52の蒸気が湿分分 エレメント53側へ吹き上がろうとしても、U 流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側に吹き上が のは困難であり、湿分を伴った蒸気の吹き がりが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。そし 、湿分分離エレメント53で蒸気から分離され た湿分は、連通開口72から流下流路P 3 及びU字流路P 4 を通ってドレン通路52に流下することとなり ドレン出口43から適正に排出される。この 合、U字流路P 4 にループシールが形成されることで、ドレン 通路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が ことが阻止され、湿分分離エレメント53に る湿分分離性能の低下が抑制される。
また、貯留部74にドレンが溜まるまでは、U 流路P 4 にループシールを形成することができず、ド レン通路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側へ吹き上が おそれがある。ところが、本実施例では、 下流路P 3 の上方に位置するヘダー71に湿分分離エレメ ト53に連通するガス抜き孔78が形成されてい る。そのため、ドレン通路52の蒸気がU字流路 P 4 及び流下流路P 3 を通って上昇しても、湿分分離エレメント53 供給されて再び湿分が分離されることとな 。また、ガス抜き孔78によりヘダー71の内部 の圧力を開放することで、U字流路P 4 及び流下流路P 3 の圧力を常時均一に維持することができる。
このように実施例5の湿分分離器17にあって 、マニホールド49の蒸気入口41側の領域Aに けられた湿分分離エレメント53において、湿 分分離エレメント53の下方における第1支持板 51を貫通する流下流路P 3 と、流下流路P 3 におけるドレン通路52側の端部に設けられたU 字流路P 4 とを設け、流下流路P 3 の上方に湿分分離エレメント53に連通するガ 抜き孔78を設けている。
従って、マニホールド49の蒸気入口41側にあ る湿分分離エレメント53では、ドレン開口59 ないため、湿分は、流下流路P 3 及びU字流路P 4 からドレン通路52に流下してドレン出口43か 排出される。そのため、胴体40の蒸気流動空 間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、U字流路P 4 にループシールが形成されていることから、 ドレン通路52から湿分分離エレメント53側へ 湿分を伴った蒸気の逆流を抑制することが き、湿分分離性能を向上することができる また、ループシールの形成以前は、ドレン 路52の蒸気がU字流路P 4 及び流下流路P 3 を通ってガス抜き孔78から湿分分離エレメン 53に戻されるため、再び、蒸気から湿分を 離して処理することができ、このとき、流 流路P 3 及びU字流路P 4 の圧力も開放されることで、U字流路P 4 及び流下流路P 3 の圧力を常時均一に維持することができる。
図11は、本発明の実施例6に係る湿分分離 を表す要部断面図である。なお、本実施例 湿分分離器における全体構成は、上述した 施例1とほぼ同様であり、図2乃至図4を用い 説明すると共に、この実施例で説明したも と同様の機能を有する部材には同一の符号 付して重複する説明は省略する。
実施例6において、図11に示すように、湿分 離エレメント53は、胴体40の第1支持板51上に その長手方向に沿って配設されており、メン テナンス空間S 3 によりマニホールド49の蒸気入口41側に位置 る湿分分離エレメント53aと、マニホールド49 の先端側に位置する湿分分離エレメント53bと に分割されており、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。そして、 この湿分分離エレメント53の下方に位置する 1支持板51には、ドレン通路52に連通する複 のドレン開口59が形成されており、蒸気から 分離した湿分をこのドレン開口59を通してド ン通路52に排出することができる。
また、マニホールド49の蒸気入口41側に位置 する湿分分離エレメント53aに対して、第1支 板51の下面に吹き上がり抑制手段としての塞 ぎ板61を固定することで、このドレン開口59 閉塞している。一方、マニホールド49の先端 側に位置する湿分分離エレメント53bに対して は、塞ぎ板61を固定せずにドレン開口59を開 している。そして、メンテナンス空間S 3 の下部にバイパス流路としてのダクト81を固 することで、分割された湿分分離エレメン 53a,53bの下端部同士を連通しており、湿分分 離エレメント53aで分離した湿分をダクト81を して湿分分離エレメント53bに流動し、開放 れているドレン開口59からドレン通路52に排 出可能としている。
このように構成された実施例6の湿分分離器 17にて、蒸気供給空間S 21 へ吹き出された蒸気は、湿分分離エレメント 53により湿分がドレンとなって分離され、蒸 は、左右の第2支持板57により区画された蒸 排出空間S 22 を通って上昇し、加熱されてから高温再熱蒸 気となって排出される。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) 、ドレン開口59を通ってドレン通路52に流下 、ドレン出口43から外部に排出される。
この場合、マニホールド49の蒸気入口41側 に位置するドレン開口59は、塞ぎ板61が固定 れることで閉塞しているため、湿分分離エ メント53aで分離した湿分は、第1支持板51上 流れ、ダクト81を通って湿分分離エレメント 53bに流動し、開放されているドレン開口59か ドレン通路52に排出される。そのため、マ ホールド49の各吹出口50から胴体40に吹き出 れた蒸気により圧力分布が生じ、胴体40内に おけるマニホールド49の蒸気入口41側にて、 レン通路52の蒸気がドレン開口59を通って湿 分離エレメント53側へ吹き上がろうとして 、マニホールド49の蒸気入口41側に位置する レン開口59は塞ぎ板61により閉塞されている ため、湿分を伴った蒸気の吹き上がりが阻止 され、湿分分離エレメント53による湿分分離 能の低下が抑制される。
このように実施例6の湿分分離器17にあって 、メンテナンス空間S 3 によりマニホールド49の蒸気入口41側に位置 る湿分分離エレメント53aと、マニホールド49 の先端側に位置する湿分分離エレメント53bと に分割し、各湿分分離エレメント53a,53bの第1 持板51にドレン通路52と連通するドレン開口 59を形成し、マニホールド49の蒸気入口41側に 位置する湿分分離エレメント53aのドレン開口 59を塞ぎ板61により閉塞すると共に、分割さ た湿分分離エレメント53a,53bの下端部同士を クト81により連通している。
従って、マニホールド49の蒸気入口41側にあ る湿分分離エレメント53aでは、ドレン開口59 閉塞されているため、湿分は、ダクト81を って湿分分離エレメント53bに移動し、開放 れたドレン開口59からドレン通路52に排出さ る。そのため、胴体40の蒸気流動空間S 1 にて蒸気の圧力分布が発生し、蒸気流動空間 S 1 とドレン通路52との間に圧力差が生じたとし も、ドレン開口59が塞ぎ板61により閉塞され ていることから、ドレン通路52から湿分分離 レメント53側への湿分を伴った蒸気の逆流 抑制することができ、湿分分離性能を向上 ることができる。また、湿分分離エレメン 53aで分離された湿分は、湿分分離エレメン 53b側のドレン開口59からドレン通路52に排出 れることとなり、湿分分離エレメント53内 滞留して湿分分離性能を低下させることも い。
図12は、本発明の実施例7に係る湿分分離 を表す概略図、図13は、実施例7の湿分分離 を表す要部断面図である。なお、本実施例 湿分分離器における全体構成は、上述した 施例1とほぼ同様であり、図2乃至図4を用い 説明すると共に、この実施例で説明したも と同様の機能を有する部材には同一の符号 付して重複する説明は省略する。
実施例7では、低温再熱蒸気が蒸気排出空間 S 22 側から蒸気供給空間側S 21 へ逆流する現象を防止するため、蒸気排出空 間S 22 内に中間隔壁を設けている。即ち、胴体の蒸 気入口近傍に蒸気流動空間を蒸気入口側の空 間と奥側の空間とに区画するように中間隔壁 を設け、蒸気入口側の空間に吹き上がり抑制 手段を設けている。
具体的に説明すると、実施例7において、図 2乃至図4に示すように、湿分分離器17では、 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。そのため マニホールド49内を流動する蒸気の流速が 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の先端部側、つまり、蒸気室4 5側(図2で左側)の隔壁47に衝突して静圧回復し 、胴体40内の長手方向で圧力分布が生じる。 のため、蒸気供給空間側S 21 では、胴体40の長手方向で、マニホールド49 蒸気入口41側の圧力に比べて、蒸気が多く流 れるマニホールド49の先端部側(蒸気室45側)の 圧力が高くなる。
胴体40の長手方向に生じた圧力分布が影響 て、蒸気排出空間S 22 でも蒸気入口41側で低く、マニホールド49の 端部側(蒸気室45側)で高くなる。そのため、 気供給空間S 21 側から湿分分離エレメント53を通過して蒸気 出空間S 22 に流入した低温再生蒸気の一部が、蒸気排出 空間S 22 内を長手方向にマニホールド49の先端部側(蒸 気室45側)から蒸気入口41側に向けて流れ、蒸 入口41側付近では、湿分分離エレメント53を 経て蒸気供給空間S 21 側へ逆流する現象が生ずる。この逆流現象は 湿分分離器の効率を低下させるため、逆流を 防止する必要がある。そのため、図12及び図1 3に示すように、蒸気排出空間S 22 に中間隔壁91を立設させ、蒸気が蒸気排出空 S 22 内を長手方向にマニホールド49の先端部側(蒸 気室45側)から蒸気入口41側へ流れるのを防い いる。なお、胴体40内での圧力分布の発生 より、ドレン通路52内の圧力が上がるのは、 他の実施例と同じ状況である。
中間隔壁91は、図12に示すように、胴体40に けた一対の隔壁47の間に挟まれた蒸気排出 間S 22 内に1箇所設けられる。この中間隔壁91は、胴 体40の長手方向に対して垂直面を形成し、胴 40の断面視で、第1支持板51、第2支持板57及 加熱管群44で囲まれた蒸気排出空間S 22 の全面を覆っている。
本実施例の要部断面構造を詳述すれば、図1 3示すように、中間隔壁91と蒸気入口41側の隔 47に囲まれた蒸気排出空間S 22 (図12のBで示す範囲、図13の右側断面)では、 述した実施例5と同様の構造をなし、中間隔 91とマニホールド49の先端部側(蒸気室45側) 設けた他方の隔壁47で囲まれた蒸気排出空間 S 22 (図13の右側断面)では、従来と同様の構造を す。
即ち、中間隔壁91と蒸気入口41側の隔壁47に まれた蒸気排出空間S 22 では、図12及び図13に示すように、下支持枠56 における蒸気排出空間S 22 側の縦壁部56bで、第1支持板51上に箱型水平形 状をなすヘダー71が固定される。このヘダー7 1に対応する縦壁部56bに連通開口72が形成され ている。また、ヘダー71の下部には、第1支持 板51を貫通するダクト73が設けられ、上端部 ヘダー71に連通する。ダクト73の下端部には 上方に開口する貯留部74が形成されている ヘダー71及びダクト73から流下流路P 3 が構成される一方、ダクト73及び貯留部74に りU字流路P 4 が構成されている。更に、ヘダー71に対応す 縦壁部56bには、連通開口72の上方に位置し ガス抜き孔78が形成されることで、流下流路 P 3 の上端部が湿分分離エレメント53に連通する ヘダー71の基本的な考え方は、実施例3と同 である。
一方、中間隔壁91とマニホールド49の先端部 側(蒸気室45側)に設けた他方の隔壁47で囲まれ た蒸気排出空間S 22 では、下支持枠56にドレン開口59を設けたに ぎず、ヘダー71、ダクト73を設けず、実施例1 で説明した塞ぎ板60も設けていない。
このような構成とするのは、中間隔壁91と 気入口41側の隔壁47に囲まれた蒸気排出空間S 22 では、ドレン通路52側と蒸気排出空間S 22 側の間の圧力の逆転現象が顕著であり、ドレ ン通路52からの湿分(ドレン)を伴った蒸気の き上がりが激しいからである。
本実施例では、ダクト73及び貯留部74におけ るU字流路P 4 により、ループシールが形成され、本実施例 での吹き上がり抑制手段が構成される。従っ て、ドレン通路52内の蒸気が湿分分離エレメ ト53側へ吹き上がろうとしても、U字流路P 4 及び流下流路P 3 を通って湿分分離エレメント53側に吹き上が のは困難であり、湿分(ドレン)を伴った蒸 の吹き上がりが阻止され、湿分分離エレメ ト53による湿分分離性能の低下が抑制される 。
なお、本実施例では、中間隔壁91と蒸気入 41側の隔壁47に囲まれた蒸気排出空間S 22 での要部構造を、実施例5で説明したものを 用したが、実施例1~4で説明したものを採用 てもよい。また、中間隔壁91とマニホールド 49の先端部側(蒸気室45側)に設けた他方の隔壁 47で囲まれた蒸気排出空間S 22 では、ドレン通路52からの湿分(ドレン)を伴 た蒸気の吹き上がりが生ぜず、吹き上がり 制手段を設ける必要がない。その他、胴体40 内の蒸気及び湿分(ドレン)の流れの基本的な え方は、実施例5と同じである。
このように実施例7の湿分分離器にあっては 、蒸気入口41近傍に蒸気排出空間S 22 を蒸気入口41側の空間と先端部側(蒸気室45側) の空間とに区画する中間隔壁91を設け、蒸気 口41側の空間に吹き上がり抑制手段として U字流路P 4 を設けている。従って、蒸気入口41側の空間 発生し易い湿分(ドレン)の吹き上がりを確 に抑制することができる。
なお、上述した各実施例では、第1支持板 51と下支持枠56により第1仕切壁を構成し、第1 支持板51に湿分分離エレメント53を連結し、 レン流通路としてのドレン開口59を下支持枠 56に形成して説明したが、第1支持板51に対す 湿分分離エレメント53の支持構造に応じて 1支持板51にドレン開口59を形成してもよい。 また、上述した各実施例では、マニホールド 49の蒸気入口41側の領域Aに位置する湿分分離 レメント53に対して、本発明の吹き上がり 制手段を設けたが、ドレン開口59をなくして 湿分分離エレメント53がもうけられた全ての 域に本発明の吹き上がり抑制手段を設けて よい。
また、上述した各実施例では、本発明の 分分離器を湿分分離器として説明したが、 体40内に加熱管群44を有しない湿分分離器で あってもよい。更に、上述した各実施例では 、本発明の湿分分離器を、胴体40の一端部か 2つのマニホールド49を挿通し、このマニホ ルド49の基端部に蒸気の蒸気入口41を形成し 、側部に吹出口50を形成して構成したが、こ 構成に限定されるものではない。例えば、 体における長手方向中間位置の下部に蒸気 蒸気入口を形成し、その上部に湿分分離エ メントを配設して構成してもよく、この場 であっても、胴体の小径化を図ると、胴体 を流動する蒸気の流速が増大し、蒸気が胴 の奥側の隔面に衝突して静圧回復すること ら、蒸気の蒸気入口の近傍と奥側で圧力分 が生じ、ドレン通路の蒸気が湿分(ドレン) 伴って湿分分離エレメント側へ吹き上がる とが考えられ、本発明が有効的である。
本発明に係る湿分分離器は、ドレン通路 ら湿分分離エレメント側への湿分の逆流を 制して湿分分離性能の向上を図ったもので り、各種プラントの湿分分離器に適用する とができる。
Next Patent: OPTICAL MODULATOR
