波形板汽水分離器是蒸汽發(fā)生器中降低濕度的重要設(shè)備

在壓水堆核電站回路中，蒸汽發(fā)生器是極其重要的設(shè)備，它分為立式和臥式兩種。一般立式蒸汽發(fā)生器由上殼體、汽水分離器、U型管束、管板及下殼體組成。其任務(wù)是進(jìn)行一回路和二回路的熱量交換，產(chǎn)生一定數(shù)量和質(zhì)量的蒸汽。蒸汽的質(zhì)量包括壓力、溫度和品質(zhì)。蒸汽品質(zhì)常用蒸汽的濕度來表示，濕度越大，蒸汽的品質(zhì)越差。蒸汽品質(zhì)的好壞取決于汽水分離裝置的性能。在核電站中，由于核汽輪機直接采用飽和蒸汽，因此對蒸汽發(fā)生器中的汽水分離系統(tǒng)的分離效率有很高的要求。氣液分離裝置是蒸汽發(fā)生器中降低濕度的重要設(shè)備，是保證向汽輪機提供清潔飽和蒸汽的一個關(guān)鍵裝置。當(dāng)蒸汽中含水時，由于水滴中鹽分的沉積，使汽輪機流通面積減小，阻力增加，從而使汽輪機的效率降低。此外，沉積的鹽分還會腐蝕蒸汽管道及其附件，使機件難以關(guān)閉。而在現(xiàn)代核動力艦艇中，為了發(fā)展效率更高、結(jié)構(gòu)更輕更緊湊的所謂直流式蒸汽發(fā)生器，提高其汽水分離效率更是關(guān)鍵。目前國外廣泛采用波形板汽水分離器作為蒸汽干燥器(如圖1)。波形板汽水分離器有很大的接觸面積，在入口蒸汽流速不高和蒸汽濕度不大的情況下，這種分離器有良好的分離性能。

圖1波形板汽水分離器示意圖

多年來，人們對波形板汽水分離器進(jìn)行了大量的試驗研究。研究者們利用多普勒激光風(fēng)速儀發(fā)現(xiàn)分離器出口處的部分液滴是進(jìn)口處所沒有的，從而斷定在波形扳內(nèi)部有二次液滴產(chǎn)生。經(jīng)過分析得知，波形板分離器內(nèi)產(chǎn)生二次液滴主要來自于液膜破裂和液滴在液膜處的飛濺。