[发明专利]一种专用于核电站蒸汽发生器的汽水分离器组件排汽结构

说明书

本发明公开了一种专用于核电站蒸汽发生器的汽水分离器组件排汽结构，将汽水分离器组合形成若干个同心但直径不同的环状结构，每一圈环状结构中的相邻汽水分离器之间均设置有排汽通道，排汽通道穿过上甲板。该发明在蒸汽发生器上筒体直径不变的条件下增加汽水分离器排汽结构的蒸汽流通面积，节省了蒸汽发生器上筒体空间，保证汽水分离器排汽结构的排汽能力，满足小直径的汽水分离器组件的排汽需求，为紧凑高效小直径汽水分离器的应用创造了条件，而且避免汽水混合物中蒸汽与汽水分离器切向疏水发生对冲，从而确保汽水分离器以至干燥器的分离效率，获得品质合格的干饱和蒸汽。

技术领域

本发明涉及核电站蒸汽发生器技术，尤其涉及紧凑高效小直径汽水分离器的应用，具体涉及一种专用于核电站蒸汽发生器的汽水分离器组件排汽结构。

背景技术

汽水分离器位于核电站蒸汽发生器中干燥器和重力分离空间的下面，其作用是对汽水混合物进行粗分离，减小干燥器入口湿度，保证干燥器向汽轮机提高品质合格的干饱和蒸汽，保证汽轮机的安全、经济运行。

从汽水分离器的切向疏水口(或者多孔疏水)出来的汽水混合物主要成分为水，但也含有少量的蒸汽，应设置适当的排汽结构将这部分蒸汽向上排出，避免切向疏水(或者多孔疏水)被蒸汽再携带。目前核电站蒸汽发生器中广泛使用的汽水分离器组件排汽结构示意图如附图1和附图2，采用在上甲板上布置排汽管，用于排出汽水分离器的切向疏水(或者多孔疏水)中含有的蒸汽。对于小直径的汽水分离器组件，需要布置很多小直径的排汽管，对于有限的蒸汽发生器上筒体空间，布置这些排汽管非常困难。为适应紧凑高效小直径汽水分离器的应用，需要对汽水分离器组件排汽结构进行改进设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是小直径的汽水分离器组件由于有限的蒸汽发生器上筒体空间无法安装足够的排汽管而导致排汽能力无法满足要求，其目的在于提供一种专用于核电站蒸汽发生器的汽水分离器组件排汽结构，该排气结构在蒸汽发生器上筒体直径不变的条件下增加汽水分离器排汽结构的蒸汽流通面积，保证汽水分离器排汽结构的排汽能力，满足小直径的汽水分离器组件的排汽需求，避免汽水混合物中蒸汽与汽水分离器切向疏水发生对冲，从而确保汽水分离器以至干燥器的分离效率，获得品质合格的干饱和蒸汽。

本发明通过下述技术方案实现：

一种专用于核电站蒸汽发生器的汽水分离器组件排汽结构，包括上甲板和若干个汽水分离器，且汽水分离器均穿过上甲板，所述汽水分离器组合形成若干个同心但直径不同的环状结构，在每一圈环状结构中的相邻汽水分离器之间均设置有排汽通道，排汽通道穿过上甲板。现在核电站蒸汽发生器中广泛使用的汽水分离器组件排汽结构如附图1和附图2所示，采用在上甲板上布置排汽管，用于排出汽水分离器的切向疏水(或者多孔疏水)中含有的蒸汽。蒸汽和水的混合物从汽水分离器的底部流入并上升，在汽水分离器叶片的离心作用下，液相水流向汽水分离器的内壁，水在内壁上旋转一定高度后，达到位于上甲板下方的切向疏水口，被分离的水从切向疏水口流入蒸汽发生器上部筒体的循环水空间。在汽水分离器出口，含有水滴的蒸汽流向重力分离空间，较大尺寸的水滴通过重力作用分离后，降落到由上甲板和上挡水围板组成的集水盘，集水盘中的水通过上甲板上的疏水管流向蒸汽发生器上部筒体的循环水空间，再通过蒸汽发生器的下降通道进行循环流动。从汽水分离器切向疏水口流出的水中含有部分水蒸汽，这些水蒸汽则通过排汽管排到上甲板上部并流向干燥器。这种结构对于大直径的汽水分离器组件比较适用，因为其直径大，汽水分离器之间的空间大，能够从容布置排汽管，满足排汽需求，对于小直径的汽水分离器组件，需要布置很多小直径的排汽管，对于有限的蒸汽发生器上筒体空间，布置这些排汽管非常困难。为适应紧凑高效小直径汽水分离器的应用，需要对汽水分离器组件排汽结构进行改进设计。本方案重新设计了排汽通道，其安装在每一圈环状结构中的相邻汽水分离器的下降筒之间，且排汽通道穿过上甲板，在蒸汽发生器上筒体直径不变的条件下增加汽水分离器排汽结构的蒸汽流通面积，保证汽水分离器排汽结构的排汽能力，满足小直径的汽水分离器组件的排汽需求，避免汽水混合物中蒸汽与汽水分离器切向疏水发生对冲，从而确保汽水分离器以至干燥器的分离效率，获得品质合格的干饱和蒸汽。