[发明专利]蒸汽发生器

说明书

技术领域

本发明涉及用于锅炉和核反应堆并通过加热流体来产生蒸汽，且生成并排出该流体和蒸汽的气液二相流的蒸汽发生器。 

背景技术

在锅炉和核反应堆中使用的蒸汽发生器中，利用加热器或传热管等加热导入到容器内的流体以产生蒸汽(气泡)，将含有该气泡的流体，也就是气液二相流排出到外部。然后，根据用途，用气液分离器将该气液二相流分离成蒸汽和流体进行使用。 

后面的专利文献1中记载了适用这种蒸汽发生器的锅炉。对于该专利文献1记载的锅炉中，利用给水泵将流体供给到蒸汽筒，然后用循环泵将供给到该蒸汽筒的流体输送到蒸汽发生器，并通过在该蒸汽发生器中加热流体，使其变成气液二相流的加热水，使该气液二相流的加热水再次返回到蒸汽筒，在该蒸汽筒中将气液二相流的加热水分离成蒸汽和高温液体，并向各种蒸汽使用负荷供给蒸汽。 

专利文献1：特开平8-285204号公报 

对于所述传统的锅炉，在蒸汽发生器中，通过加热流体以生成气液二相流的加热水，并将该气液二相流的加热水通过配管返回到蒸汽筒中。在这种情况下，当将蒸汽发生器内气液二相流的加热水排出到配管时，由于通道截面积急剧减小，因此会存在气液二相流缩流并发生流动变化的问题。也就是说，在蒸汽发生器中加热流体时，产生气泡(蒸汽)变成气液二相流，然后含有该气泡的流体流入配管，此时，由于流体中气泡量的变化会产生振动，从而气液二相流的流动发生变化。其结果是，由于气液二相流的振动而不能确保安静，此外，当在配管内产生了气液二相流的变化时，控制排出流量将变得困难，并最终降低系统整体的效率。 

发明内容

本发明的目的是解决所述课题，提供使气液二相流的流动均匀化、抑制流动变化并能够进行高精度的流量控制的蒸汽发生器。 

为了实现所述目的，本发明第一方式的蒸汽发生器的特征在于，包括：容器，其在下部形成供给流体的供给口并且在上部具备形成有排出气液二相流的排出口的排出配管；加热机构，其对供给到该容器内的流体进行加热，并生成气液二相流；整流机构，其在所述容器内使气液二相流的气液分布均匀化，并且设有呈圆锥形状的导向板，该导向板将通过该整流机构整流后的气液二相流导向到所述排出口。 

本发明第二方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由从所述排出配管向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件构成。 

本发明第三方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由设置在所述排出配管的中途部的节流孔构成。 

本发明第四方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由在所述容器的上部设置的具有多个孔的整流板构成。 

本发明第五方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由在所述容器的上部设置并通过一对固定板夹持的多个球体构成。 

本发明第六方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构具有在比第二整流机构靠所述排出口侧设置的第一整流机构和在所述容器的上部设置的第二整流机构。 

本发明第七方式的蒸汽发生器的特征在于，所述第一整流机构由在排出配管的中途部设置的节流孔构成，所述第二整流机构由从所述排出口向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件、或具有多个孔的整流板、或利用一对固定板夹持的多个球体构成。 

本发明第八方式的蒸汽发生器的特征在于，所述第一整流机构由从所述排出配管向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件构成，所述第二整流机构由具有多个孔的整流构件构成，并将所述第二整流机构中的开口面积设定为比所述第一整流机构中的开口面积小。 

[发明效果] 

根据本发明第一方式的蒸汽发生器，设置了在下部形成供给流体的供给口以及在上部形成排出气液二相流的排出口的容器，同时设置了加热供给到该容器内的流体以生成气液二相流的加热机构，由于在所述容器内设置了使气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，因此在将流体从供给口供给到容器内时，可利用加热机构加热该流体生成含有气泡的气液二相流，并利用整流机构使该气液二相流的气液分布均匀化后从排出口排出，从而在排出口处气液二相流的流动不会发生变化，能够进行高精度的流量控制。 

根据本发明第二方式的蒸汽发生器，由于整流机构是从排出口突出到容器内设置的具有多个孔的圆筒构件，因此当在容器内生成的气液二相流通过圆筒构件的各个孔时，可使含有的气泡大小均一化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。