[发明专利]湿气分离加热器以及具备湿气分离加热器的湿气分离加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过从蒸气中分离湿气的同时进行加热而生成过热蒸气的湿气分离加热器以及具备湿气分离加热器的湿气分离加热设备。

本申请主张基于2013年1月17日申请的日本专利申请第2013-006110号的优先权。其全部内容援用于本申请。

背景技术

在发电设施中，有时将使用于高压蒸气涡轮的蒸气使用于低压蒸气涡轮。该情况下，若蒸气中存在湿气，则不仅导致低压蒸气涡轮的涡轮翼片被侵蚀，而且导致涡轮的热功效降低。于是，在该情况下，高压蒸气涡轮与低压蒸气涡轮之间设置有湿气分离加热器，该湿气分离加热器从高压蒸气涡轮所排出的蒸气中分离湿气的同时，通过加热蒸气而生成过热蒸气。

作为这种湿气分离加热器，例如有以下专利文献1中所记载的湿气分离加热器。

该湿气分离加热器具备：筒状容器，沿水平的轴方向延伸，被加热蒸气流入其内部；隔板，将容器内部在轴方向上进行分割，分隔成端室与被加热蒸气所流入的蒸气室；及加热器，用加热用蒸气来加热流入到蒸气室内的被加热蒸气。加热器贯穿隔板，且其一部分位于蒸气室内，另一部分位于端室内。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭63-197903号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中所记载的湿气分离加热器中，通常，蒸气不会流入到端室内。然而，蒸气室内的若干蒸气从隔板与加热器之间的间隙流入端室内。流入到端室内的蒸气冷凝之后作为排水而滞留在端室内。若端室内的排水量增多，则位于端室内的加热器与排水接触，并且加热器被冷却，因此被加热蒸气的加热效率降低。因此排水滞留在端室内并不优选。

于是，可以考虑如下方法，即，另外设置内压为端室的压力以下的排水罐，从而将滞留在端室内的排水向排水罐内排出。然而，该方法中需要另外设置排水罐，导致设备成本增加。

本发明提供一种能够抑制设备成本的增加、且能够减少滞留在湿气分离加热器的端室内的排水量的湿气分离加热器以及具有湿气分离加热器的湿气分离加热设备。

用于解决课题的方法

根据本发明的第一方式，湿气分离加热器具备：筒状容器，沿水平的轴方向延伸，并且所述轴方向的两端被封闭，被加热蒸气流入其内部；端隔板，将所述容器内部在所述轴方向上进行分割，分隔成端室与所述被加热蒸气所流入的蒸气室；及加热器，贯穿所述端隔板，且其一部分位于所述端室内，另一部分位于所述蒸气室内，并用加热用蒸气来加热流入到所述蒸气室内的所述被加热蒸气。所述加热器上设置有蒸气排水管，所述蒸气排水管将与所述被加热蒸气进行热交换的所述加热用蒸气以及/或所述加热用蒸气排水，经由所述端室向所述容器外排出。在所述容器上设有喷嘴，所述喷嘴与供给比所述端室的压力更高压的高压流体的高压流体供给源连接，从所述端室的下方贯穿到所述端室内，并将所述高压流体向所述端室内喷出。

所述湿气分离加热器中，即使排水滞留在端室的底部，所述排水也通过从端室的下方向端室内喷出的高压流体而被吹散。该被吹散的排水的一部分与加热器的蒸气排水管接触。在加热器的蒸气排水管内，有用于加热流入蒸气室的被加热蒸气的蒸气或加热用蒸气的排水在流动。因此该蒸气排水管的温度比滞留在端室底部的排水高。从而，与蒸气排水管接触的排水气化而成为蒸气。该蒸气的一部分例如从容器与端隔板之间的间隙流入蒸气室内。

从而，在所述湿气分离加热器中，即使排水滞留在端室底部，也能够使排水气化而使其排出到端室外。并且，具备湿气分离加热器的蒸气设施中，存在多个保持有比湿气分离加热器的端室内的压力更高的蒸气等高压流体的设备等。因此，在所述湿气分离加热器中，能够将蒸气设施内的器械等作为高压流体供给源而容易利用。另外，相比另外设置内压为端室的压力以下的排水罐以回收端室内的排水，更能够抑制设备成本的增加。

根据本发明的第二方式，所述湿气分离加热器可具备引导部件，所述引导部件引导所述高压流体，以使从所述喷嘴向所述端室内喷出的所述高压流体朝向所述蒸气排水管。

在加热器中，通过导热管的加热用蒸气及/或加热用蒸气的排水，暂时滞留在蒸气回收室之后，从蒸气排水管向外部排出。因此，在加热器的蒸气排水管内，有加热用蒸气的排水等以比蒸气回收室内的排水等的流速更高的流速流动。从而，在加热器中，与内部形成有蒸气回收室的发动机罩等的外壁上进行的内外流体的热交换率相比，在蒸气排水管中进行的内外流体的热交换率更高。