動力機械：汽水分離－再熱器

在水冷堆核電站的飽和蒸汽輪機中用以降低蒸汽濕度﹑提高蒸汽溫度的設備。它由汽水分離器和再熱器組成。在這種設備中﹐從汽輪機高壓缸排出的濕蒸汽先經(jīng)過汽水分離器把大部分水去掉﹐然后在再熱器中用新汽或同時用從高壓缸抽出的蒸汽把它再次加熱到接近新汽溫度﹐最后送入低壓缸。分離和再熱的目的都是為了減少低壓缸內(nèi)蒸汽的水分﹐以免損害汽輪機的葉片并提高汽輪機的內(nèi)效率。汽水分離器和再熱器通常被合并在一個很大的臥式筒體內(nèi)。每臺飽和蒸汽輪機都配備兩套這種設備﹐平行布置在汽輪機兩側(cè)﹐其長度約與汽輪機低壓缸總長度相同﹐筒體直徑約4米左右?！∑蛛x器 根據(jù)慣性原理把蒸汽與水滴分開。大多采用波紋板式。在核動力艦船上大多采用旋風式汽水分離器﹐其體積較小﹐但阻力較大。汽水分離器的分離效率對整個核電站的性能影響較大﹐因此要求分離效率在90%以上。

再熱器 水冷堆核電站汽輪機的功率很大﹐蒸汽初參數(shù)比常規(guī)電站的低﹐高﹑低壓缸的分缸壓力一般只有1兆帕左右﹐蒸汽容積流量甚大﹐連通管很粗。因此﹐要把高壓缸排汽送回反應堆中再次加熱是不現(xiàn)實的。只能用新汽或同時用高壓缸抽汽在汽輪機旁就地再熱。這種再熱器是一種管殼式換熱器。新汽通常是飽和蒸汽﹐而高壓缸抽汽是濕蒸汽﹐它們在管內(nèi)凝結(jié)放熱。高壓缸排出的工作蒸汽在管外橫過管束被加熱﹐傳熱系數(shù)很高。為提高管外汽流的傳熱效果﹐一般均采用外表帶有低肋片的U形管﹐以縮小整個再熱器尺寸。

汽水分離再熱器有兩種，一種是立式，一種是臥式。我圍田灣核電廠和秦山核電廠一期采用立式汽水分離再熱器，其他商用核電廠多采用臥式汽水分離再熱器。下面以大亞灣核電廠‘的臥式汽水分離冉熱器為例進行說明。

從核島蒸汽發(fā)生器來的主蒸汽在汽輪機高壓缸總分逐級膨脹做功，蒸汽的壓力和溫度也隨之降低，離開高壓缸末級葉片的排汽濕度高達14.3%，。這樣的蒸汽若引入低壓缸，將對低壓缸葉片產(chǎn)生刷蝕。同時也增加濕汽損失：為r改善低壓缸的工作條件，在汽輪機運行層、低壓缸的兩側(cè)，應各布置一臺汽水分離再熱器。高壓缸的排汽進入汽水分離再熱器后，首先經(jīng)過分離段，將其中98%的水分分離出來，然后經(jīng)過第一、二級再熱器分別用抽汽和新蒸汽進行再熱，在每個汽水分離再熱器內(nèi)再熱后的蒸汽，由i根熱段再熱管道分別輸送到低壓缸。每根管道與低壓缸進口相接。每根管道上設置一個低壓截止閥和一個低壓調(diào)節(jié)閥。

再熱熱源有兩部分：一是新蒸汽，從主蒸汽聯(lián)箱來，進人第二級再熱器；另一部分是抽汽，來自高壓缸的第一級抽汽，進入第一級再熱器。抽汽管路上設置有除濕器、止回閥及隔離閥口。為了使凝結(jié)水從汽水分離再熱器中及時排出，保證裝置的有效和安全運行，每臺汽水分離再熱器設簧i個獨立的疏水系統(tǒng)，即分離段疏水系統(tǒng)、抽汽再熱器疏水系統(tǒng)和新蒸汽再熱器疏水系統(tǒng)。

構(gòu)成

蒸汽導出管、除沫器和螺旋分離筒，螺旋分離筒的上部開設有蒸汽入口、內(nèi)部設置濾汽筒，濾汽筒的上端與蒸汽導出管相通、下端聯(lián)接除沫器，濾汽筒和除沫器共同構(gòu)成蒸汽過濾單元，該過濾單元外壁與螺旋分離筒的內(nèi)壁之間形成空腔。當蒸汽沿螺旋分離筒的螺旋槽流動時，由螺旋分離筒先對其進行一級汽水分離；蒸汽經(jīng)過除沫器時，再對其進行汽水分離；經(jīng)過分離后能將蒸汽中的水分有效分離掉，避免了蒸汽將水分和水分中的細菌內(nèi)毒素帶走，提高了蒸汽的質(zhì)量，進而也提高了蒸餾水的生產(chǎn)質(zhì)量。

利用汽水密度差進行重力分離；利用改變流動方向，進行慣性分離和利用汽流旋轉(zhuǎn)運動時的離心力進行汽水離心分離；利用使水粘附在金屬表面上形成水膜往下流形成的吸附分離等汽水分離的裝置稱為汽水分離裝置。

油水分離裝置汽水取樣裝置

空氣分離裝置汽水分離再熱器