[发明专利]水分分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于例如原子能发电所等发电设备、燃料气体（Blast Furnace Gas（高炉煤气）:BFG）焚烧燃汽轮机综合循环系统（GTCC（Gas Turbine Combined Cycle）），用于从蒸气分离水分的水分分离装置。

背景技术

原子能发电所等发电所中使用的水分分离装置一般用于从蒸气发生器产生的蒸气除去水分，或用于从由高压透平排出的湿蒸气除去水分而将干燥的蒸气提供给低压透平。由此，抑制涡轮翼的腐蚀，并且发电站效率提高。

作为这样的水分分离装置之一，已知有V形叶片型的水分分离装置。V形叶片型的水分分离装置例如公开于专利文献1等中。

图23是表示以往的V形叶片型的水分分离装置的立体图。

在图23中，水分分离装置60中，上部框61与下部框62之间架设多个波纹板63。波纹板63具有峰部和谷部交替排列而成的之字形状的剖面，在各平坦部74上设置有袋部76。并且，湿蒸气S1从箭头方向流入水分分离装置60，湿蒸气S1所含的水分附着在波纹板63的表面。并且，沿波纹板63的表面在湿蒸气S1的流动方向上流动的水分被袋部76接住，滞留在袋部76的内侧。

并且，所述滞留的水分沿波纹板63的表面向下方流下，流落至设于下方的槽65中。另外，随着湿蒸气S1的流动而飞来的水分也撞击波纹板63，由同样的作用被收集于袋部76，并从湿蒸气S1分离。

由水分分离装置60除去水分的湿蒸气S1变为干蒸气S2，由另行设置的加热管组等加热单元（未图示）加热。

专利文献1：日本特开2002－311180号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，近年来寻求使用水分分离装置的原子能设备的大型化。若将使用水分分离装置的原子能设备大型化，则导入到水分分离装置的蒸气量增加，通过水分分离装置的蒸气的流速上升，用水分分离装置将不能充分分离水分。

因此，伴随着所述原子能设备的大型化，需要将水分分离装置大型化，即需要提高图23中波纹板63的高度以使通过水分分离装置的蒸气的流速与以往相比不升高。

另一方面，通过使波纹板63增高，与以往相比每一张波纹板的水分的收集负载增加，所以沿袋部76向下方流下而成的水分所形成的液膜的厚度比以往厚，水分容易再次飞散，水分分离性能会降低。

图24是表示以往的水分分离装置中导入水分分离装置的蒸气的流速和水分分离装置出口处的蒸气的湿度的关系的曲线图。图24中，横轴表示导入水分分离装置的蒸气的流速，纵轴表示水分分离装置出口处的蒸气的湿度。另外，图24中实线所示的短叶片是指将以往的水分分离装置大型化之前使用的波纹板的高度下的水分分离装置，图24中虚线所示的长叶片是指将水分分离装置进行了大型化时的波纹板的高度下的水分分离装置。

如图24所示，短叶片、长叶片都是当导入水分分离装置的蒸气的流速超过一定的界限值（分别是s1、s2）时，水分分离装置出口处的蒸气的湿度急剧上升，即水分分离性能急剧下降。该界限值（s1、s2）是指波纹板的水分分离能力的界限流速。

另一方面，即使比所述界限值（s1、s2）小的流速下，也会引起水分分离装置出口处的蒸气湿度的缓慢上升。这表示被袋部收集的水分再次飞散而导致水分分离性能的恶化，在长叶片中该倾向特别明显。

因此，本发明是鉴于以往技术的问题而研发的，其目的在于提供一种水分分离装置，即使将波纹板的高度提高也能够抑制由波纹板收集的水分所形成的液膜的厚度变厚，并通过抑制由波纹板收集的水分的再次飞散而能够抑制水分分离的性能降低。

解决课题用的方法

为了解决上述问题，本发明提供一种水分分离装置，从湿蒸气分离水分，其特征在于，具备：

多个波纹板，具有峰部和谷部交替排列而成的之字形状，并隔开规定的间隔配置而形成所述湿蒸气的蒸气流路；以及

收集板，固定于所述波纹板，并朝向所述蒸气流路内的蒸气流的上游侧延伸而覆盖所述波纹板的峰部，

形成有袋部，所述袋部设于所述收集板与所述波纹板之间，并向所述蒸气流的上游侧开口，

与所述袋部连通并沿上下方向延伸的排放通道部设于所述袋部的所述蒸气流的下游侧。