[发明专利]水分分离器和蒸汽涡轮设备

说明书

一种水分分离器，其具备：圆筒形管(314)，其呈以沿水平方向的轴线(O)为中心的圆筒形状，并且在内部形成有沿轴线(O)方向延伸的空间；蒸汽入口部(31、32)，其设置在圆筒形管(314)的下部，并使蒸汽流入；蒸汽出口部(33)，其从圆筒形管(314)的轴线(O)方向的端部朝轴线(O)方向开口，并从圆筒形管(314)排出蒸汽；以及水分分离元件(315)，其配置在蒸汽入口部(31、32)和蒸汽出口部(33)之间的圆筒形管(314)中，并且具有多个叶片，所述多个叶片通过使蒸汽通过而将水分从蒸汽中分离。

技术领域

本发明涉及一种水分分离器和蒸汽涡轮设备。

本申请基于2018年10月2日于日本申请的日本专利申请2018-187093号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

核发电设备具有蒸汽涡轮设备，该蒸汽涡轮设备将由蒸汽发生器产生的蒸汽送到蒸汽涡轮以发电。在这种蒸汽涡轮设备中，通常的结构是将送到高压涡轮的蒸汽通过高压涡轮后，经由水分分离加热器分离水分，并将其送到低压涡轮。例如，专利文献1记载有将高压涡轮分为高压涡轮和中压涡轮，并且在它们之间分离水分的系统。并且，已通过低压涡轮的蒸汽经由低压水分分离加热器被冷凝器冷却并返回到液相，由供水加热器等加热之后被送至蒸汽发生器。这样的蒸汽涡轮设备通常建设在一个涡轮建筑物内。

在此，专利文献1中记载的水分分离器具备如下结构：从设置在圆筒内部的中央的歧管部流入水分分离元件的蒸汽通过设置在圆筒内的上部的蒸汽出口部排出。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-48969号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如上所述，由于蒸汽涡轮设备建设在一个涡轮建筑物内，因此蒸汽涡轮设备的水分分离器的布局限制也很大。

因此，本发明提供一种提高布局自由度并能够小型化的水分分离器和蒸汽涡轮设备。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述问题，本发明采用以下方法。

即，本发明的一实施方式所涉及的水分分离器具备：圆筒形管，其呈以沿水平方向的轴线为中心的圆筒形状，并且在内部形成有沿所述轴线方向延伸的空间；蒸汽入口部，其设置在所述圆筒形管的下部，并使蒸汽流入；蒸汽出口部，其从所述圆筒形管的所述轴线方向的端部朝所述轴线方向开口，并从所述圆筒形管排出所述蒸汽；以及水分分离元件，其配置在所述蒸汽入口部和所述蒸汽出口部之间的所述圆筒形管中，并且具有多个叶片，所述多个叶片通过使所述蒸汽通过而将水分从所述蒸汽中分离。

根据该结构，使已通过水分分离元件的蒸汽利用朝圆筒形管的轴线方向开口的蒸汽出口部从圆筒形管的轴端排出，从而能够使连接到蒸汽出口部的配管沿水平方向延伸，增加水分分离器在涡轮建筑物内的布局自由度。

并且，使已通过水分分离元件的蒸汽从圆筒形管的轴端排出，从而蒸汽出口部不会成为妨碍，水分分离元件的布局也不易受到蒸汽出口部的限制。因此，水分分离元件能够配置在圆筒形管中靠近轴线的位置。因此，与将水分分离元件配置在圆筒形管中远离轴线的位置的情况相比，能够增加水分分离元件的上下方向的尺寸。因此，不必为了确保水分分离元件中的叶片面积而水分分离器的大型化，并且还能够应对涡轮建筑物内的蒸汽涡轮设备的各结构的布局限制。并且，通过确保叶片面积而避免水分分离器大型化，能够降低设备成本，并且能够提高可维护性。