JP2677661B2 - 湿分分離加熱器 - Google Patents
湿分分離加熱器Info
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- JP2677661B2 JP2677661B2 JP1060427A JP6042789A JP2677661B2 JP 2677661 B2 JP2677661 B2 JP 2677661B2 JP 1060427 A JP1060427 A JP 1060427A JP 6042789 A JP6042789 A JP 6042789A JP 2677661 B2 JP2677661 B2 JP 2677661B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は蒸気タービンプラントにおける湿分分離加熱
器に関する。
器に関する。
（従来の技術） 一般に、原子力発電プラントにおいては、高圧タービ
ンから排出されたサイクル蒸気中に含まれる12％程度の
湿分を除去した後、高圧タービン抽気蒸気及び原子炉主
蒸気により再熱して過熱蒸気として低圧タービンに供給
する湿分分離加熱器が設けられている。
ンから排出されたサイクル蒸気中に含まれる12％程度の
湿分を除去した後、高圧タービン抽気蒸気及び原子炉主
蒸気により再熱して過熱蒸気として低圧タービンに供給
する湿分分離加熱器が設けられている。
第５図は、上記一般的な湿分分離加熱器の縦断面図で
あって、湿分分離加熱器の横向きの円筒形状のシェル１
内には、その下部に湿分分離器２が配設されており、そ
の湿分分離器２の上方には第１段蒸気加熱器3aおよび第
２段蒸気加熱器3bが順次配設されている。
あって、湿分分離加熱器の横向きの円筒形状のシェル１
内には、その下部に湿分分離器２が配設されており、そ
の湿分分離器２の上方には第１段蒸気加熱器3aおよび第
２段蒸気加熱器3bが順次配設されている。
上記第１段蒸気加熱器3aは高圧タービン抽気蒸気を加
熱蒸気とし、第２段蒸気加熱器3bは主蒸気を加熱蒸気と
するものであって、両蒸気加熱器3a,3bはそれぞれ内部
を仕切板4a,4bによって隔離した加熱蒸気ヘッダ5a,5bを
有し、この各加熱蒸気ヘッダ5a,5bには互いに隔離した
ヘッダ内を連通するＵ字状伝熱管6a,6b（第６図）が接
続されている。上記Ｕ字状伝熱管は耐食性の関係からオ
ーステナイト系ステンレス鋼が使用されており、その外
周面には伝熱面積を増やすために19山/in程度のフィン
加工が行なわれている。
熱蒸気とし、第２段蒸気加熱器3bは主蒸気を加熱蒸気と
するものであって、両蒸気加熱器3a,3bはそれぞれ内部
を仕切板4a,4bによって隔離した加熱蒸気ヘッダ5a,5bを
有し、この各加熱蒸気ヘッダ5a,5bには互いに隔離した
ヘッダ内を連通するＵ字状伝熱管6a,6b（第６図）が接
続されている。上記Ｕ字状伝熱管は耐食性の関係からオ
ーステナイト系ステンレス鋼が使用されており、その外
周面には伝熱面積を増やすために19山/in程度のフィン
加工が行なわれている。
ところで、上記加熱蒸気ヘッド5a,5bは、第６図およ
び第７図に示すように、横向き円筒形状の外胴７の一側
に矩形状の管板８を装着したものであって、その管板８
にＵ字状伝熱管6a,6bの両端が接続されており、また鏡
板にメンテナンス用のマンホール９が形成されている。
また、各加熱蒸気ヘッダ5a,5b内部は、メンテナンス性
を向上させるため、上部空間が大きくなるように斜下向
きに仕切板4a（4b）が設けられ、上側の空間に加熱蒸気
導入管11が、また下側の空間にドレン排出管12とベント
蒸気管13が接続されている。
び第７図に示すように、横向き円筒形状の外胴７の一側
に矩形状の管板８を装着したものであって、その管板８
にＵ字状伝熱管6a,6bの両端が接続されており、また鏡
板にメンテナンス用のマンホール９が形成されている。
また、各加熱蒸気ヘッダ5a,5b内部は、メンテナンス性
を向上させるため、上部空間が大きくなるように斜下向
きに仕切板4a（4b）が設けられ、上側の空間に加熱蒸気
導入管11が、また下側の空間にドレン排出管12とベント
蒸気管13が接続されている。
しかして、高圧タービン抽気蒸気或いは原子炉主蒸気
である加熱蒸気は、加熱蒸気導入管11より加熱蒸気ヘッ
ダ5a,5b内に流入し、飽和蒸気である加熱蒸気はＵ字状
伝熱管6a,6bよりなる熱交換部分を通ることによって管
外周部を流れるサイクル蒸気により冷却されて凝縮し、
ドレンとなってドレン排出管12から排出される。また、
一部凝縮しない飽和蒸気はベント蒸気としてベント蒸気
管13を介して排出され、このベント蒸気によって伝熱管
内のドレン流動状況が安定化されるようにしてある。
である加熱蒸気は、加熱蒸気導入管11より加熱蒸気ヘッ
ダ5a,5b内に流入し、飽和蒸気である加熱蒸気はＵ字状
伝熱管6a,6bよりなる熱交換部分を通ることによって管
外周部を流れるサイクル蒸気により冷却されて凝縮し、
ドレンとなってドレン排出管12から排出される。また、
一部凝縮しない飽和蒸気はベント蒸気としてベント蒸気
管13を介して排出され、このベント蒸気によって伝熱管
内のドレン流動状況が安定化されるようにしてある。
ところで、加熱蒸気ヘッダ5a,5bより湿分分離加熱器
外へ排出されるドレンとベント蒸気は、第１段蒸気加熱
器3a、第２段蒸気加熱器3bともほぼ同じ系統によって排
出されるので、ここでは第２段蒸気加熱器3bを例にとり
説明する。
外へ排出されるドレンとベント蒸気は、第１段蒸気加熱
器3a、第２段蒸気加熱器3bともほぼ同じ系統によって排
出されるので、ここでは第２段蒸気加熱器3bを例にとり
説明する。
すなわち、第８図に示すように、ベント蒸気はベント
蒸気管13より器外に排出されるが、この場合ベント蒸気
が一定の量だけ通過するように設定した固定オリフィス
14を通って、図示しない給水加熱器に導かれる。さら
に、上記ベント蒸気管13には上記オリフィス14をバイパ
スするバイパス管15が接続されており、低負荷時等のよ
うに伝熱管内ドレンの流動が不安定なときは、より多く
のベント蒸気が伝熱管内に流れるように、上記バイパス
管15に設けられたバイパス弁16を開けて図示しない復水
器にベント蒸気を導くようにしてある。一方、ドレンは
ドレン排出管12から湿分分離加熱器１より下方位置にあ
るドレンタンク17に流下する。
蒸気管13より器外に排出されるが、この場合ベント蒸気
が一定の量だけ通過するように設定した固定オリフィス
14を通って、図示しない給水加熱器に導かれる。さら
に、上記ベント蒸気管13には上記オリフィス14をバイパ
スするバイパス管15が接続されており、低負荷時等のよ
うに伝熱管内ドレンの流動が不安定なときは、より多く
のベント蒸気が伝熱管内に流れるように、上記バイパス
管15に設けられたバイパス弁16を開けて図示しない復水
器にベント蒸気を導くようにしてある。一方、ドレンは
ドレン排出管12から湿分分離加熱器１より下方位置にあ
るドレンタンク17に流下する。
（発明が解決しようとする課題） ところで、Ｕ字状伝熱管6a,6bに流入する加熱蒸気
は、前述のように管外のサイクル蒸気を加熱して凝縮
し、加熱蒸気ヘッダ5a,5bの出口室へと流れる。このた
め、サイクル蒸気は最外周のＵ字状伝熱管の下脚部で最
も低温となり、上記にいくにつれて温度が上昇する。し
たがって、最外周の伝熱管内を流れる加熱蒸気にとって
は最も熱負荷が大きくなる。これに対して最内周の伝熱
管内を流れる加熱蒸気の熱負荷は最も小さくなる。
は、前述のように管外のサイクル蒸気を加熱して凝縮
し、加熱蒸気ヘッダ5a,5bの出口室へと流れる。このた
め、サイクル蒸気は最外周のＵ字状伝熱管の下脚部で最
も低温となり、上記にいくにつれて温度が上昇する。し
たがって、最外周の伝熱管内を流れる加熱蒸気にとって
は最も熱負荷が大きくなる。これに対して最内周の伝熱
管内を流れる加熱蒸気の熱負荷は最も小さくなる。
そこで、熱負荷の大きい伝熱管内を流れる加熱蒸気
は、凝縮し飽和ドレンとなる際に熱負荷が大きいためさ
らに冷却され、飽和温度より低いいわゆるドレン過冷却
現象が起る。そして、このドレン過冷却は最大40〜50℃
程度にも達することがある。
は、凝縮し飽和ドレンとなる際に熱負荷が大きいためさ
らに冷却され、飽和温度より低いいわゆるドレン過冷却
現象が起る。そして、このドレン過冷却は最大40〜50℃
程度にも達することがある。
ところが、伝熱管出口の加熱蒸気ヘッダ内は飽和温度
であるから、第９図に示すように、伝熱管出口シール溶
接部18近傍では、飽和温度の蒸気と過冷却したドレンに
さらされる所とが生ずる。ところがこの蒸気とドレンと
の界面は安定したものではないため、伝熱管出口シール
溶接部18では蒸気とドレンに交互にさらされ、熱膨張と
収縮の繰り返しを余儀なくされ、低サイクル疲労を生
じ、最終的にはシール溶接部18が損傷し、チューブリー
クに至る等の問題がある。
であるから、第９図に示すように、伝熱管出口シール溶
接部18近傍では、飽和温度の蒸気と過冷却したドレンに
さらされる所とが生ずる。ところがこの蒸気とドレンと
の界面は安定したものではないため、伝熱管出口シール
溶接部18では蒸気とドレンに交互にさらされ、熱膨張と
収縮の繰り返しを余儀なくされ、低サイクル疲労を生
じ、最終的にはシール溶接部18が損傷し、チューブリー
クに至る等の問題がある。
このシール溶接部18の損傷を防ぐにはドレン過冷却を
15℃以下程度に押える必要があるが、この過度なドレン
過冷却を防ぐためには、伝熱管内でドレンが充満しない
ようにすればよいということから、各伝熱管の入口部に
オリフィス板19（第６図、第７図）を設け、熱負荷が大
きい伝熱管に蒸気が多く流れるようにすること、及びベ
ント蒸気管により適切な量の蒸気を排出することの組合
わせにより対処されている。すなわち、外側の伝熱管前
面の孔を大きく内側程小さくする絞り機構が設けられて
いる。また、第10図に示すように、原子炉主蒸気である
第２段加熱蒸気の温度を、部分負荷時では若干低くなる
ようにコントロールすることも行なわれている。
15℃以下程度に押える必要があるが、この過度なドレン
過冷却を防ぐためには、伝熱管内でドレンが充満しない
ようにすればよいということから、各伝熱管の入口部に
オリフィス板19（第６図、第７図）を設け、熱負荷が大
きい伝熱管に蒸気が多く流れるようにすること、及びベ
ント蒸気管により適切な量の蒸気を排出することの組合
わせにより対処されている。すなわち、外側の伝熱管前
面の孔を大きく内側程小さくする絞り機構が設けられて
いる。また、第10図に示すように、原子炉主蒸気である
第２段加熱蒸気の温度を、部分負荷時では若干低くなる
ようにコントロールすることも行なわれている。
ところが、このような湿分分離加熱器では、伝熱管の
外周部を流れるサイクル蒸気の流れが管束軸方向及び幅
方向において均一でないため、伝熱管毎に正確な熱負荷
を得て、オリフィス板19のオリフィス孔径を決めること
は困難であり、したがって、ドレン過冷却を完全に防ぐ
ことは困難である等の問題がある。しかも、加熱蒸気ヘ
ッダ5a,5b内でのオリフィス板19の設置作業の必要性か
ら、ヘッダ内径も自ずと大きくなる等の問題がある。
外周部を流れるサイクル蒸気の流れが管束軸方向及び幅
方向において均一でないため、伝熱管毎に正確な熱負荷
を得て、オリフィス板19のオリフィス孔径を決めること
は困難であり、したがって、ドレン過冷却を完全に防ぐ
ことは困難である等の問題がある。しかも、加熱蒸気ヘ
ッダ5a,5b内でのオリフィス板19の設置作業の必要性か
ら、ヘッダ内径も自ずと大きくなる等の問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、上述の如きオリフィス
板等を設ける必要なく、ドレン過冷却を低減し得るコン
パクトな湿分分離加熱器を得ることを目的とする。
板等を設ける必要なく、ドレン過冷却を低減し得るコン
パクトな湿分分離加熱器を得ることを目的とする。
本発明は、横向き円筒形状のシェル内に湿分分離器を
設けるとともに、その湿分分離器の上側に、伝熱管を有
する加熱器を設けた湿分分離加熱器において、上記伝熱
管をフェライト系ステンレス鋼によって形成し、上記伝
熱管１本当りに流入する平均加熱蒸気量をGi（kg/h
本）、最も下側の伝熱管１本当りに作用する平均サイク
ル蒸気量をGo（kg/h本）、伝熱管に流入する加熱蒸気温
度と加熱器に流入するサイクル蒸気温度との差をΔＴ
（℃）としたとき、伝熱管１本当りの熱負荷の度合を示
すパラメータGi/ΔＴ・Go（1/℃）が、Gi/ΔＴ・Go≧８
×10-5となるように、伝熱管の配列を選定したことを特
徴とするものである。
設けるとともに、その湿分分離器の上側に、伝熱管を有
する加熱器を設けた湿分分離加熱器において、上記伝熱
管をフェライト系ステンレス鋼によって形成し、上記伝
熱管１本当りに流入する平均加熱蒸気量をGi（kg/h
本）、最も下側の伝熱管１本当りに作用する平均サイク
ル蒸気量をGo（kg/h本）、伝熱管に流入する加熱蒸気温
度と加熱器に流入するサイクル蒸気温度との差をΔＴ
（℃）としたとき、伝熱管１本当りの熱負荷の度合を示
すパラメータGi/ΔＴ・Go（1/℃）が、Gi/ΔＴ・Go≧８
×10-5となるように、伝熱管の配列を選定したことを特
徴とするものである。
（作 用） 伝熱管をフェライト系ステンレス鋼によって形成する
ことによって、管外側のフィン数を増加することが容易
となり、伝熱管１本当りの伝熱面積を増加させることが
でき、しかも、Gi/ΔＴ・Go≧８×10-5となるように伝
熱管の本数を選定することによって、伝熱管１本当りに
流入する加熱蒸気量を増加し、かつベント蒸気量を増加
させることができて、ドレンの過冷却を防止することが
できる。
ことによって、管外側のフィン数を増加することが容易
となり、伝熱管１本当りの伝熱面積を増加させることが
でき、しかも、Gi/ΔＴ・Go≧８×10-5となるように伝
熱管の本数を選定することによって、伝熱管１本当りに
流入する加熱蒸気量を増加し、かつベント蒸気量を増加
させることができて、ドレンの過冷却を防止することが
できる。
（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
第１図は湿分分離加熱器における蒸気加熱器の伝熱管
束を示す図であり、加熱蒸気ヘッダ5a内は仕切板4aによ
って上下に区画され、加熱蒸気流入室5a1および加熱蒸
気出口室5a2が形成されている。上記加熱蒸気流入室5a1
には複数本のＵ字状伝熱管6aの一端が連結され、そのＵ
字状伝熱管6aの他端が加熱蒸気出口室5a2に接続されて
いる。
束を示す図であり、加熱蒸気ヘッダ5a内は仕切板4aによ
って上下に区画され、加熱蒸気流入室5a1および加熱蒸
気出口室5a2が形成されている。上記加熱蒸気流入室5a1
には複数本のＵ字状伝熱管6aの一端が連結され、そのＵ
字状伝熱管6aの他端が加熱蒸気出口室5a2に接続されて
いる。
ところで、上記複数本のＵ字状伝熱管6aは、第２図に
示すように、幅方向Ｗ本、縦方向Ｒ本配設され、そのＷ
×Ｒ本の伝熱管によって１つの管束が構成されている。
示すように、幅方向Ｗ本、縦方向Ｒ本配設され、そのＷ
×Ｒ本の伝熱管によって１つの管束が構成されている。
そこで、加熱蒸気ヘッダ5aに流入する温度Ti℃の加熱
蒸気量を、１管束当りの伝熱管本数Ｗ×Ｒで割ったもの
が、伝熱管１本当りに流入する平均加熱蒸気量Gi（kg/h
本）となる。また、加熱器管束に流入する温度To℃のサ
イクル蒸気量を最も下側の伝熱管の幅方向本数Ｗで割っ
たものが、最も下側の伝熱管１本当りに作用するサイク
ル蒸気量Go（kg/h本）となる。そこで、伝熱管に流入す
る加熱蒸気温度と加熱器に流入するサイクル蒸気温度と
の差をΔＴ℃とすると、次のような物理量の比が考えら
れる。
蒸気量を、１管束当りの伝熱管本数Ｗ×Ｒで割ったもの
が、伝熱管１本当りに流入する平均加熱蒸気量Gi（kg/h
本）となる。また、加熱器管束に流入する温度To℃のサ
イクル蒸気量を最も下側の伝熱管の幅方向本数Ｗで割っ
たものが、最も下側の伝熱管１本当りに作用するサイク
ル蒸気量Go（kg/h本）となる。そこで、伝熱管に流入す
る加熱蒸気温度と加熱器に流入するサイクル蒸気温度と
の差をΔＴ℃とすると、次のような物理量の比が考えら
れる。
すなわち、伝熱管１本当りの凝縮熱量qi＝γGi（Kcal
/h）と、最も下側の伝熱管１本に作用するサイクル蒸気
の取得可能最大熱量qo＝CpΔTGo（Kcal/h）の比は、qi/
qo＝γGi/CpΔTGoである。
/h）と、最も下側の伝熱管１本に作用するサイクル蒸気
の取得可能最大熱量qo＝CpΔTGo（Kcal/h）の比は、qi/
qo＝γGi/CpΔTGoである。
ここで、γは潜熱、Cpは比熱である。
ところで、上記比は冷たいサイクル蒸気中におかれた
伝熱管１本当りの熱負荷の度合を示すものであり、加熱
器の管束形状を決めるパラメータとなる。ここで、γと
Cpは加熱器の蒸気条件に支配されるが、GiとGoに蒸気条
件による流量バランスが含まれるため、管束の形状を決
める際にはGi/ΔTGo（1/℃）で整理すればよい。すなわ
ち、 サイクル蒸気が冷たければ、伝熱管も冷やされ易い
のでドレン過冷却も大きくなる（ΔＴが大）。
伝熱管１本当りの熱負荷の度合を示すものであり、加熱
器の管束形状を決めるパラメータとなる。ここで、γと
Cpは加熱器の蒸気条件に支配されるが、GiとGoに蒸気条
件による流量バランスが含まれるため、管束の形状を決
める際にはGi/ΔTGo（1/℃）で整理すればよい。すなわ
ち、 サイクル蒸気が冷たければ、伝熱管も冷やされ易い
のでドレン過冷却も大きくなる（ΔＴが大）。
伝熱管まりでサイクル蒸気が多く流れれば、伝熱管
が冷やされ易く、ドレン過冷却も大きくなる（Goが
大）。
が冷やされ易く、ドレン過冷却も大きくなる（Goが
大）。
伝熱管１本あたりに流入する加熱蒸気量が大きい
と、管内ドレンを押し出す力が大きくなり、蒸気とドレ
ンの混合作用により、ドレン過冷却は小さくなる。ベン
ト量を増やすこともこの効果がある（Giが大）。
と、管内ドレンを押し出す力が大きくなり、蒸気とドレ
ンの混合作用により、ドレン過冷却は小さくなる。ベン
ト量を増やすこともこの効果がある（Giが大）。
以上のような理由から、 が大きければドレン過冷却は小さくなる。
第３図は、従来のオーステナイト系ステンレス鋼を用
いた湿分分離加熱器と、本発明のフェライト系ステンレ
ス鋼を用いた湿分分離加熱器における伝熱管出口の、Gi
/ΔTGoに対する最大凝縮ドレン過冷却の実測値を示す図
であって、従来の湿分分離加熱器では、伝熱管入口部に
絞り機構を設けかつベント蒸気量を加熱蒸気量の10％程
度にしなければ、ドレン過冷却が15℃以下に押えられな
いことがわかる。一方、Gi/ΔTGo≧８×10-5にした本発
明における湿分分離加熱器では、ベント蒸気量が少なく
絞り機構がなくても、ドレン過冷却が小さくなることが
判かる。
いた湿分分離加熱器と、本発明のフェライト系ステンレ
ス鋼を用いた湿分分離加熱器における伝熱管出口の、Gi
/ΔTGoに対する最大凝縮ドレン過冷却の実測値を示す図
であって、従来の湿分分離加熱器では、伝熱管入口部に
絞り機構を設けかつベント蒸気量を加熱蒸気量の10％程
度にしなければ、ドレン過冷却が15℃以下に押えられな
いことがわかる。一方、Gi/ΔTGo≧８×10-5にした本発
明における湿分分離加熱器では、ベント蒸気量が少なく
絞り機構がなくても、ドレン過冷却が小さくなることが
判かる。
第４図は従来の湿分分離加熱器と本発明の湿分分離加
熱器におけるベント量と最大凝縮ドレン過冷却の関係を
示す図であり、従来の湿分分離加熱器においては絞り機
構を設けたものにおいても、ベント蒸気量を加熱蒸気ヘ
ッダに流入する加熱蒸気量の９％程度にしないと、ドレ
ン過冷却を15℃以下に抑えることができないのに対し、
本発明においては、ベント蒸気量を３％以上にすれば、
絞り機構を設けなくてもドレン過冷却を15℃以下に抑え
ることができる。なお、ここでは第10図に示したよう
に、最も加熱器内外の温度差が大きくなり伝熱管毎の熱
負荷のアンバランスが最大となる第２段加熱器の50％負
荷の運転条件について示す。
熱器におけるベント量と最大凝縮ドレン過冷却の関係を
示す図であり、従来の湿分分離加熱器においては絞り機
構を設けたものにおいても、ベント蒸気量を加熱蒸気ヘ
ッダに流入する加熱蒸気量の９％程度にしないと、ドレ
ン過冷却を15℃以下に抑えることができないのに対し、
本発明においては、ベント蒸気量を３％以上にすれば、
絞り機構を設けなくてもドレン過冷却を15℃以下に抑え
ることができる。なお、ここでは第10図に示したよう
に、最も加熱器内外の温度差が大きくなり伝熱管毎の熱
負荷のアンバランスが最大となる第２段加熱器の50％負
荷の運転条件について示す。
本発明の一実施例の第２段加熱器管束では、幅方向66
本、縦方向12本の配置となり、１管束当り792本の公称
外径19.05mmのフェライト系ステンレス鋼製Ｕ字状伝熱
管で構成されている。
本、縦方向12本の配置となり、１管束当り792本の公称
外径19.05mmのフェライト系ステンレス鋼製Ｕ字状伝熱
管で構成されている。
この管束における定格運転時、加熱蒸気は281.4℃で
加熱蒸気ヘッダ１個に流入する加熱蒸気量は、89942kg/
hであり、加熱器に入るサイクル蒸気は222.2℃で、１管
束に入るサイクル蒸気量は1307675kg/hである。また、
ベント蒸気量は、加熱蒸気量の５％である。
加熱蒸気ヘッダ１個に流入する加熱蒸気量は、89942kg/
hであり、加熱器に入るサイクル蒸気は222.2℃で、１管
束に入るサイクル蒸気量は1307675kg/hである。また、
ベント蒸気量は、加熱蒸気量の５％である。
しかして、Gi＝89942/792＝114kg/h本、Go＝1307675/
66＝19813kg/h本、ΔＴ＝281.4−222.2＝59.2℃とな
り、 となる。この点は第３図のＡ点に相当する。また、この
管束の50％負荷における最大凝縮ドレン過冷却が第４図
に示されたフェライト系ステンレス鋼に相当し、ベント
蒸気量３％でもドレン過冷却15℃以下が満足できる。
66＝19813kg/h本、ΔＴ＝281.4−222.2＝59.2℃とな
り、 となる。この点は第３図のＡ点に相当する。また、この
管束の50％負荷における最大凝縮ドレン過冷却が第４図
に示されたフェライト系ステンレス鋼に相当し、ベント
蒸気量３％でもドレン過冷却15℃以下が満足できる。
以上説明したように、本発明においては伝熱管をフェ
ライト系ステンレス鋼によって形成するとともに、Gi/
ΔＴ・Go≧８×10-5となるように伝熱管の配列を選定し
たので、伝熱管にドレン過冷却現象が発生することを防
止することができ、従来のように各伝熱管の入口部にオ
リフィス板等を設ける必要がない。したがって、加熱蒸
気ヘッダ内径を小さくでき、湿分分離加熱器自体をコン
パクトにできる等の効果を奏する。
ライト系ステンレス鋼によって形成するとともに、Gi/
ΔＴ・Go≧８×10-5となるように伝熱管の配列を選定し
たので、伝熱管にドレン過冷却現象が発生することを防
止することができ、従来のように各伝熱管の入口部にオ
リフィス板等を設ける必要がない。したがって、加熱蒸
気ヘッダ内径を小さくでき、湿分分離加熱器自体をコン
パクトにできる等の効果を奏する。
第１図は本発明における湿分分離加熱器の加熱器管束の
縦断面図、第２図は第１図のII−II線矢視図、第３図は
Gi/ΔTGoと最大凝縮ドレン過冷却の関係を示す図、第４
図は第２段蒸気加熱器の50％負荷時におけるベント蒸気
量と最大凝縮ドレン過冷却との関係を示す図、第５図は
一般的な湿分分離加熱器の一部縦断面図、第６図は従来
の湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダの一部破断斜視図、
第７図は上記加熱蒸気ヘッダの縦断面図、第８図は従来
の湿分分離加熱器の加熱器系統を示す図、第９図は従来
の湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダの伝熱管出口端を示
す図、第10図は湿分分離加熱器のタービン負荷を加熱器
蒸気温度を示す図である。 ２……湿分分離器、3a……第１段蒸気加熱器、3b……第
２段蒸気加熱器、5a,5b……加熱蒸気ヘッダ、6a,6b……
Ｕ字状の伝熱管、７……外胴、８……管板、12……ドレ
ン排出管、13……ベント蒸気管。
縦断面図、第２図は第１図のII−II線矢視図、第３図は
Gi/ΔTGoと最大凝縮ドレン過冷却の関係を示す図、第４
図は第２段蒸気加熱器の50％負荷時におけるベント蒸気
量と最大凝縮ドレン過冷却との関係を示す図、第５図は
一般的な湿分分離加熱器の一部縦断面図、第６図は従来
の湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダの一部破断斜視図、
第７図は上記加熱蒸気ヘッダの縦断面図、第８図は従来
の湿分分離加熱器の加熱器系統を示す図、第９図は従来
の湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダの伝熱管出口端を示
す図、第10図は湿分分離加熱器のタービン負荷を加熱器
蒸気温度を示す図である。 ２……湿分分離器、3a……第１段蒸気加熱器、3b……第
２段蒸気加熱器、5a,5b……加熱蒸気ヘッダ、6a,6b……
Ｕ字状の伝熱管、７……外胴、８……管板、12……ドレ
ン排出管、13……ベント蒸気管。
Claims (1)
- 【請求項１】横向き円筒形状のシェル内に湿分分離器を
設けるとともに、その湿分分離器の上側に、伝熱管を有
する加熱器を設けた湿分分離加熱器において、上記伝熱
管をフェライト系ステンレス鋼によって形成し、上記伝
熱管１本当りに流入する平均加熱蒸気量をGi（kg/h
本）、最も下側の伝熱管１本当りに作用する平均サイク
ル蒸気量をGo（kg/h本）、伝熱管に流入する加熱蒸気温
度と加熱器に流入するサイクル蒸気温度との差をΔＴ
（℃）としたとき、伝熱管１本当りの熱負荷の度合を示
すパラメータGi/ΔＴ・Go（1/℃）が、Gi/ΔＴ・Go≧８
×10-5となるように、伝熱管の配列を選定したことを特
徴とする、湿分分離加熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1060427A JP2677661B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 湿分分離加熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1060427A JP2677661B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 湿分分離加熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242001A JPH02242001A (ja) | 1990-09-26 |
| JP2677661B2 true JP2677661B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=13141919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1060427A Expired - Lifetime JP2677661B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 湿分分離加熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677661B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100922120B1 (ko) * | 2005-08-18 | 2009-10-16 | 가부시끼가이샤 도시바 | 수분 분리 가열기 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147002A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | 株式会社東芝 | 湿分分離加熱器 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1060427A patent/JP2677661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100922120B1 (ko) * | 2005-08-18 | 2009-10-16 | 가부시끼가이샤 도시바 | 수분 분리 가열기 |
| US7857895B2 (en) | 2005-08-18 | 2010-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Moisture separation heater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02242001A (ja) | 1990-09-26 |
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Legal Events
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