專利名稱：蒸汽發(fā)生器干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽水分離裝置，具體說是一種壓水堆自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器干燥器。
壓水堆自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器的汽水分離裝置由粗分離器和細(xì)分離器組成。細(xì)分離器又稱干燥器，它是防止蒸汽帶出濕分的最后一道防線。來自傳熱管束的汽水混合物經(jīng)粗分離和重力分離之后，蒸汽還攜帶有一定數(shù)量的細(xì)小水滴，干燥器可將這些細(xì)小水滴分離掉，即對濕蒸汽進(jìn)行“干燥”，使蒸汽發(fā)生器出口飽和蒸汽濕度符合低于0.25％的規(guī)定指標(biāo)，以保證核動(dòng)力裝置安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。干燥器通常包括由立式波形板組成的分離器和設(shè)在該分離器下端的疏水結(jié)構(gòu)。對干燥器來說，不僅要求立式波形板分離器具有良好的汽水分離性能，而且要求疏水結(jié)構(gòu)能及時(shí)而有效地將分離水疏走。試驗(yàn)研究認(rèn)為，疏水結(jié)構(gòu)對干燥器的工作性能有很大影響，疏水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分離器同樣重要。廣東大亞灣核電站裝用法國55／19B型蒸汽發(fā)生器干燥器的疏水結(jié)構(gòu)包括集水槽，在集水槽中間裝一塊隔板，用四塊支承板將隔板架起來，使之與集水槽底板脫開50mm，與立式波形板下端脫開2mm，集水槽側(cè)板高出波形板下端75mm，形成前、后門檻，疏水管裝在集水槽的一端。試驗(yàn)表明，該疏水結(jié)構(gòu)的疏水效果很差。其原因是在隔板上下存在兩個(gè)間隙，由于波形板具有一定的阻力，部分蒸汽將在集水槽短路，即蒸汽不流經(jīng)波形板而從間隙流走，蒸汽流過上面的間隙，使波形板上的分離水不能順利流入集水槽，流過下面的間隙，會把已流入集水槽的水吹起帶走，使波形板出口蒸汽的濕分增加。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，分離能力強(qiáng)，疏水效果好的蒸汽發(fā)生器干燥器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種蒸汽發(fā)生器干燥器，它包括由立式波形板組成的分離器及設(shè)在該分離器下端的疏水結(jié)構(gòu)，其中所說的分離器是由一組立式波形板徑向放置沿周向均勻排列組成的波形板圈，波形板圈的入口側(cè)裝有圓筒形均汽孔板，該孔板與波形板入口端距離為30～40mm，波形板圈和均汽孔板的頂端設(shè)有圓形密封頂板，均汽孔板與波形板圈間裝有環(huán)形水平支承板，所說的疏水結(jié)構(gòu)包括設(shè)在波形板圈下端的環(huán)形集水槽，其寬度為均汽孔板至波形板圈出口端的距離，在環(huán)形集水槽內(nèi)裝有一塊環(huán)形擋汽板，將集水槽分隔為前、后兩個(gè)腔室，并使前腔室寬度L1大于后腔室寬度L2，集水槽的兩個(gè)腔室和集水槽外面的底板上分別設(shè)有疏水管，并引入蒸汽發(fā)生器的水空間，疏水管的出口裝有擋汽盒。
在本干燥器中，濕蒸汽經(jīng)均汽孔板水平流過立式波形板組，由內(nèi)側(cè)流向外側(cè)，被分離出來水結(jié)成水膜沿板壁向下流動(dòng)，在波形板圈下端設(shè)有集水槽，以收集分離水，用疏水管將水引入蒸汽發(fā)生器的水空間。立式波形板沿周向均勻排列，以增大流通面積，降低蒸汽速度，提高分離效果。集水槽具有兩個(gè)腔室并分別單獨(dú)疏水，徹底解決了法國疏水結(jié)構(gòu)存在的蒸汽短路問題，可保證分離水入集水槽不受干擾，避免汽流將已經(jīng)分離的水重新帶走，因此具有很好的疏水效果。在入口蒸汽速度為0.8～1.0m／s，入口蒸汽濕度為5～6％的條件下，本干燥器可保證蒸汽發(fā)生器出口的飽和蒸汽濕度低于2.5％。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做具體描述


圖1為蒸汽發(fā)生器干燥器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為
圖1的局部放大圖；圖3為
圖1的A－A視圖；圖4為立式圓弧波形板示意圖；圖5為本實(shí)用新型所提供的疏水結(jié)構(gòu)與國內(nèi)同類疏水結(jié)構(gòu)對比試驗(yàn)結(jié)果示意圖；圖6為本實(shí)用新型所提供的疏水結(jié)構(gòu)與國外同類疏水結(jié)構(gòu)對比試驗(yàn)結(jié)果示意圖；圖5和圖6中縱坐標(biāo)為波形板組出口疏水量G，kq／h，橫坐標(biāo)為空氣速度w，m／s。
如
圖1、圖2和圖3所示，一種蒸汽發(fā)生器干燥器包括由立式波形板組成的分離器2和位于該分離器2下端的疏水結(jié)構(gòu)，所說的分離器2是由一組立式波形板徑向放置沿周向均勻排列組成的波形板圈。在波形板圈2的入口側(cè)裝有圓筒形均汽孔板3，均汽孔板3與波形板圈2入口端距離為30～40mm，波形板圈2和均汽孔板3的頂端設(shè)有圓形密封頂板1，均汽孔板3與波形板圈2間裝有環(huán)形水平支承板4，所說的疏水結(jié)構(gòu)包括設(shè)在波形板圈2下端的環(huán)形集水槽6，其寬度為均汽孔板3至波形板圈2出口端的距離，集水槽6內(nèi)裝有一塊環(huán)形擋汽板5，將集水槽6分隔為前、后兩個(gè)腔室，并使前腔室的寬度L1大于后腔室的寬度L2，L1L2＝21，波形板下端支承在支承板4、擋汽板5和集水槽6上。在集水槽6的前腔室、后腔室及集水槽6外面的底板7上分別設(shè)有疏水管10、9和8，各疏水管均引入蒸汽發(fā)生器的水空間，在疏水管10、9和8裝有擋汽盒11。本干燥器中，均汽孔板3可均勻入口蒸汽負(fù)荷，改善分離效果。頂板1是用以保證濕蒸汽流過波形板組而被“干燥”。在疏水管10、9、8出口裝擋汽盒11是為了防止向上蒸汽頂在疏水管出口甚至流入疏水管，保證干燥器疏水順利地流入水空間。當(dāng)蒸汽負(fù)荷及濕度過大時(shí)，蒸汽流過波形板組會帶出較多水滴，較大的水滴將落在集水槽6外面的底板7上，在這里裝疏水管8，可把這些水疏掉。疏水管9、8的延伸段可并成一根疏水管，并引入蒸汽發(fā)生器的水空間，在該疏水管的出口裝有擋汽盒11。在本干燥器中所有的零件均用不銹鋼制造。在本實(shí)施例中，采用立式圓弧波形板組成分離器2，立式圓弧波形板波節(jié)距b＝35mm，高度不超過500mm，寬度L＝115mm，平均節(jié)距a＝10mm，(見圖4)；波形板組可布置2－3圈，波形板組的圈數(shù)根據(jù)蒸汽負(fù)荷確定。圈與圈的位置與干燥器下方蒸汽空間的蒸汽負(fù)荷分布有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證波形板組的蒸汽速度大致相等，使各處分離效果大體上相同。集水槽6高度h應(yīng)大于水力學(xué)計(jì)算得出的最大水深，最大水深與入口蒸汽濕度、疏水管9、10流通面積和同一腔室內(nèi)相鄰兩疏水管10或9距離有關(guān)，增加疏水管10和9根數(shù)，集水槽6高度h可以降低；疏水管10、9和8沿周向均勻布置，各疏水管應(yīng)具有足夠的疏水能力，以保證及時(shí)疏水，其流通截面積根據(jù)疏水量和疏水管阻力確定；疏水管出口應(yīng)在蒸汽發(fā)生器水位波動(dòng)可能達(dá)到的最低水位以下至少200mm。
圖5和圖6分別給出本干燥器疏水結(jié)構(gòu)與國內(nèi)同類疏水結(jié)構(gòu)和法國、蘇聯(lián)、意大利同類疏水結(jié)構(gòu)對比試驗(yàn)結(jié)果。國內(nèi)設(shè)計(jì)的核電站蒸汽發(fā)生器干燥器的疏水結(jié)構(gòu)是在集水槽上方設(shè)有多孔疏水底板，集水槽內(nèi)裝有5塊隔板構(gòu)成“迷宮”，其試驗(yàn)結(jié)果如圖5中曲線A所示，曲線B為本干燥器疏水結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果。法國的疏水結(jié)構(gòu)前已述及，蘇聯(lián)用一個(gè)空的集水槽疏水，意大利的集水槽裝有橫豎板條，不過是用于波形板的支承。它們的試驗(yàn)結(jié)果在圖6中分別以曲線A、B、C表示，曲線D為本干燥器疏水結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)在水－空氣試驗(yàn)臺上進(jìn)行。通過計(jì)量試驗(yàn)件出口疏水量，即被氣流帶出波形板組落在底板上的水分，來確定其疏水效果。出口疏水量也表征了干燥器的分離效果，出口疏水量小，分離效果好；反之，出口疏水量大，分離效果差。對比試驗(yàn)表明，本干燥器疏水結(jié)構(gòu)的工作性能大大優(yōu)于國內(nèi)外同類疏水結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中，也可以用立式帶鉤波形板組成分離器，即上述疏水結(jié)構(gòu)既可用于立式圈弧波形板分離器，也可以用于立式帶鉤波形板分離器，均可保證順利疏水和不會竄氣，達(dá)到類似的疏水效果。本實(shí)用新型可用于核電站蒸汽發(fā)生器，也可以用于火電站汽包鍋爐。
權(quán)利要求1.一種蒸汽發(fā)生器干燥器，它包括由立式波形板組成的分離器(2)及設(shè)在該分離器(2)下端的疏水結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的分離器(2)是由一組立式波形板徑向放置沿周向均勻排列組成的波形板圈，波形板圈(2)的入口側(cè)裝有圓筒形的均汽孔板(3)，該孔板(3)與波形板圈(2)入口端距離為30～40mm，波形板圈(2)和均汽孔板(3)的頂端設(shè)有圓形密封頂板(1)，均汽孔板(3)與波形板圈(2)間裝有環(huán)形水平支承板(4)，所說的疏水結(jié)構(gòu)包括設(shè)在波形板圈(2)下端的環(huán)形集水槽(6)，其寬度為均汽孔板(3)至波形板圈(2)出口端的距離，在集水槽(6)內(nèi)裝有一塊環(huán)形擋汽板(5)，將集水槽(6)分隔為前、后兩腔室，并使前腔室寬度L1大于后腔室寬度L2，集水槽(6)的兩腔室和集水槽(6)外面的底板(7)上分別設(shè)有疏水管(10)、(9)和(8)，疏水管(10)、(9)和(8)引入蒸汽發(fā)生器的水空間，在疏水管(10)、(9)和(8)的出水口裝有擋汽盒(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種蒸汽發(fā)生器干燥器，其特征在于所說的分離器(2)是由立式圓弧波形板布置2～3圈組成，立式圈弧波形板的高度≤500mm，寬度L＝115mm，波節(jié)距b＝35mm，平均節(jié)距a＝10mm，所說集水槽(6)的前腔室寬度L1和后腔室寬度L2比為L1L2＝21。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種蒸汽發(fā)生器干燥器，包括沿周向均勻排列的立式波形板圈組成的分離器，波形板圈入口側(cè)設(shè)有均汽孔板，該孔板與波形板圈間設(shè)有支承板，波形板圈和均汽孔板上端設(shè)有頂板，波形板圈下端設(shè)有環(huán)形集水槽，槽中設(shè)有擋汽板，將集水槽分隔為前大后小的兩腔室，前、后腔室和集水槽外的底板上均設(shè)有疏水管，各疏水管引入蒸發(fā)器的水空間。本干燥器結(jié)構(gòu)合理，分離能力強(qiáng)，疏水效果好，可用于核電站蒸發(fā)器或火電站汽包鍋爐。
文檔編號F22B37/00GK2195686SQ94224410
公開日1995年4月26日 申請日期1994年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月25日
發(fā)明者薛運(yùn)奎, 劉世勛, 王葆祥, 卞銘復(fù), 解官道, 景玉琴, 周青, 王天保 申請人:核動(dòng)力運(yùn)行研究所