核電啟、停堆系統(tǒng)中的汽水分離器，不同于以往核電廠中的汽水分離器。現(xiàn)設(shè)計(jì)中的汽水分離功效僅是其中主要性能之一，還要有儲(chǔ)水、系統(tǒng)穩(wěn)壓、防止蒸汽發(fā)生器過(guò)度膨脹等性能，而且對(duì)汽、水分離的干度要求較高。汽水分離器的原理有離心式分離、沉降分離、吸附捕獲擾動(dòng)分離這3種基本方法。

1、旋轉(zhuǎn)離心式分離

介質(zhì)通過(guò)切向斜管進(jìn)入汽水分離器內(nèi)，當(dāng)汽、水兩相介質(zhì)沿設(shè)備內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，因汽、水2種介質(zhì)密度不同，致使蒸汽向心匯聚進(jìn)而向上流動(dòng)，水沿設(shè)備內(nèi)壁向下流動(dòng)。汽、水混合物進(jìn)入設(shè)備時(shí)，即要有足夠的能量保證離心流動(dòng)，又要防止汽水混合物對(duì)設(shè)備內(nèi)壁的沖蝕。根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，介質(zhì)入口為水時(shí)，流速設(shè)計(jì)為0.9m/s，全部為飽和蒸汽時(shí)，設(shè)計(jì)流速為27m/s；此流速可以保證汽、水兩相流體在設(shè)備內(nèi)離心旋轉(zhuǎn)三圈，對(duì)設(shè)備內(nèi)壁不會(huì)引起沖蝕損傷。

2、沉降分離

根據(jù)力的平衡原理，控制蒸汽向上流動(dòng)速度，使蒸汽流動(dòng)產(chǎn)生對(duì)液滴的上浮力小于液滴的重力。通過(guò)控制設(shè)備內(nèi)蒸汽 向上的流動(dòng)速度，保證大液滴自由順暢地向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，向上流動(dòng)的蒸汽也使較小液滴快速向上運(yùn)動(dòng)，因液滴在設(shè)備內(nèi)分布的不均勻和液滴大小的不同，促使小液滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生互相碰撞溶合，在水的張力作用下形成大液滴，當(dāng)液滴的重力大于上浮力，液滴自動(dòng)地向下流動(dòng)，保證汽、水的進(jìn)一步分離，該汽水分離器內(nèi)分離液滴的最大直徑為1mm，稍大的液滴將被自動(dòng)地分離，并向下流動(dòng)。

3、吸附捕獲分離

當(dāng)蒸汽攜帶的較小液滴碰撞到吸附面而自動(dòng)聚集下落實(shí)現(xiàn)分離。這是采用了立式百葉窗分離器和波形板分離器等二次元件，使蒸汽的運(yùn)行方向發(fā)生改變，而液滴在改變流動(dòng)方向時(shí)，將在板面上聚集成大液滴，并通過(guò)導(dǎo)流管流入下層的水空間。

通過(guò)這3種分離原理，保證汽水分離器蒸汽出口處蒸汽干度的品質(zhì)要求。