本發(fā)明涉及一種蒸汽發(fā)生器用汽水分離器，尤其涉及壓水堆核電站的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器。
背景技術(shù)：
蒸汽發(fā)生器是壓水堆核電站關(guān)鍵主設(shè)備之一，是一次側(cè)和二次側(cè)的壓力邊界，用于將一次側(cè)反應(yīng)堆冷卻劑的熱量通過傳熱管傳遞給二次側(cè)，將二次側(cè)水加熱成飽和蒸汽，濕蒸汽經(jīng)過汽水分離器和干燥器進(jìn)行汽水分離，分離后合格的蒸汽推動汽輪機(jī)做功發(fā)電。
汽水分離器是蒸汽發(fā)生器的重要組成部分。蒸汽發(fā)生器管束產(chǎn)生的濕蒸汽通過汽水分離器進(jìn)行初級分離，除去濕蒸汽中的大部分水，從汽水分離器出來的蒸汽進(jìn)入到干燥器進(jìn)一步分離。汽水分離器主要作用是降低干燥器入口蒸汽濕度，為蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生品質(zhì)合格的蒸汽創(chuàng)造條件。
現(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽發(fā)生器中汽水分離器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且蒸汽壓降和分離效率的綜合性能不佳，這將直接影響蒸汽發(fā)生器的整體性能，進(jìn)而影響核電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種蒸汽發(fā)生器用汽水分離器，所述蒸汽發(fā)生器用汽水分離器包括下筒體、葉片組件、中心柱、上升筒、下降通道、擋水器以及擴(kuò)散器；其中，所述下筒體位于所述蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的底部；所述葉片組件設(shè)置在所述下筒體內(nèi)；所述中心柱設(shè)置在所述葉片組件的中心；所述葉片組件的上方是上升筒，所述上升筒設(shè)置有疏水孔；在所述上升筒的頂部設(shè)置有擋水器；在所述上升筒以及擋水器的周圍設(shè)置有下降通道，所述下降通道用于疏走蒸汽中分離出來的水分；在所述下降通道頂部設(shè)有蒸汽擴(kuò)散器。
優(yōu)選地，所述中心柱的兩端呈橢球形。
優(yōu)選地，所述葉片組件為六片螺旋葉片。
優(yōu)選地，相鄰的兩個所述螺旋葉片之間形成蒸汽流通的曲面通道，所述螺旋葉片的兩端分別與所述下筒體的橫截面齊平。
優(yōu)選地，所述上升筒為帶疏水孔的錐形筒體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器在滿足核電站蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)要求的同時，提高分離效率、降低蒸汽阻力，與同類產(chǎn)品相比布置較少數(shù)量的汽水分離器即可滿足設(shè)計(jì)要求。
2、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的上升筒設(shè)計(jì)成錐形具有增加水滴的分離效果。
3、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的下降通道頂部設(shè)有蒸汽擴(kuò)散器，起到均勻分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均勻性，進(jìn)而可提高整個蒸汽發(fā)生器的汽水分離性能。
4、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器，其中，蒸汽發(fā)生器管束產(chǎn)生的濕蒸汽通過汽水分離器進(jìn)行初級分離，除去濕蒸汽中的大部分水，從汽水分離器出來的蒸汽進(jìn)入到干燥器進(jìn)一步分離，最終得到符合要求的蒸汽推動汽輪機(jī)做功發(fā)電。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種蒸汽發(fā)生器用汽水分離器，所述蒸汽發(fā)生器用汽水分離器包括下筒體1、葉片組件2、中心柱3、上升筒4、下降通道5、擋水器6以及擴(kuò)散器7；其中，所述下筒體1位于所述蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的底部。
所述葉片組件2設(shè)置在所述下筒體1內(nèi)，優(yōu)選地所述葉片組件2為六片螺旋葉片，葉片曲面呈現(xiàn)變化的角度，相鄰兩葉片之間形成蒸汽流通的曲面通道，葉片的兩端分別與下筒體1的橫截面齊平。
所述中心柱3設(shè)置在所述葉片組件2的中心，優(yōu)選地，中心柱3的兩端呈橢球形，起到導(dǎo)流和降低流體阻力的作用。
在所述葉片組件2的上方是上升筒4，所述上升筒設(shè)置有疏水孔。
在所述上升筒4的頂部設(shè)置有擋水器6。擋水器6改變蒸汽的流道方向，對蒸汽中的水分進(jìn)步一步分離。
在所述上升筒4以及擋水器6的周圍設(shè)置有下降通道5，所述下降通道用于疏走蒸汽中分離出來的水分。從蒸汽中分離的水分通過疏水孔進(jìn)入下降通道5。優(yōu)選地，上升筒4為錐形，上升筒設(shè)計(jì)成錐形目的是增加水滴的分離效果。
在所述下降通道頂部設(shè)有蒸汽擴(kuò)散器。起到均勻分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均勻性，進(jìn)而可提高整個蒸汽發(fā)生器的汽水分離性能。
本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的工作原理是：蒸汽從下筒體進(jìn)入到螺旋葉片組件，在葉片的曲面通道中，利用離心力作用將蒸汽中的液滴甩到筒壁，在筒壁上形成液膜。汽水混合物繼續(xù)向上流動，形成穩(wěn)定的液膜，當(dāng)液膜到達(dá)錐體上升筒的疏水孔位置時(疏水孔位于形成穩(wěn)定液膜的位置)，液膜中的水滴開始通過疏水孔進(jìn)入到下降通道，在上升筒頂部位置保證所有的液膜均已通過疏水孔排出。上升筒頂部的擋水器起到改變流體方向，避免蒸汽直接流出，對蒸汽中的水分進(jìn)步一部分離的作用。蒸汽中分離的水分通過下降通道排除，在下降通道下端有限流裝置，使流出面積小于擋水環(huán)處面積，一方面可以增加背壓，調(diào)節(jié)液膜的成形，另一方面可以形成一定高度的液面，防止蒸汽向下攜帶。汽水分離器的出口設(shè)置的擴(kuò)散器主要目的是調(diào)節(jié)蒸汽流向，以降低豎直方向流速，進(jìn)而降低干燥器入口蒸汽流速分布的不均勻性，可提高整個蒸汽發(fā)生器的汽水分離性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器在滿足核電站蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)要求的同時，提高分離效率、降低蒸汽阻力，與同類產(chǎn)品相比布置較少數(shù)量的汽水分離器即可滿足設(shè)計(jì)要求。
2、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的上升筒設(shè)計(jì)成錐形具有增加水滴的分離效果。
3、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器的下降通道頂部設(shè)有蒸汽擴(kuò)散器，起到均勻分布蒸汽的作用，有效提高干燥器入口蒸汽分布均勻性，進(jìn)而可提高整個蒸汽發(fā)生器的汽水分離性能。
4、本發(fā)明提供的蒸汽發(fā)生器用汽水分離器，其中，蒸汽發(fā)生器管束產(chǎn)生的濕蒸汽通過汽水分離器進(jìn)行初級分離，除去濕蒸汽中的大部分水，從汽水分離器出來的蒸汽進(jìn)入到干燥器進(jìn)一步分離，最終得到符合要求的蒸汽推動汽輪機(jī)做功發(fā)電。
本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。