用于多相流体流的相分离的装置、带有这种装置的蒸汽涡轮设备以及相关驱动方法

摘要

一种用于多相流体流的相分离的装置(1)，其带有：基本上围绕中轴(M)旋转对称地构建的、包围空腔(3)的壳体(2)；用于流体流的至少一个输入管线(6)，所述输入管线针对基本上相对于壳体内侧(11)相切取向的流体流的流入而设计；以及用于流体流的分离的气态成分的至少一个输出管线(24)，应当加热流体流的气态成分例如蒸汽，并且对于材料和位置需求提出较少要求。为此，在用于加热气态成分的空腔(3)中布置的加热元件设置在同心围绕中轴(M)的环形室(14)中。

说明书

本发明涉及一种用于多相流体流的相分离的装置，其带有：基本上围绕中轴旋转对 称地构建的、包围空腔的壳体；用于流体流的至少一个输入管线，该输入管线针对基本 上相对于壳体内侧相切取向的流体流的流入而设计；以及用于流体流的分离的气态部分 的至少一个输出管线。此外，本发明涉及一种蒸汽涡轮设备，其带有高压涡轮机以及低 压涡轮机，并且带有这种装置。此外，本发明涉及一种用于驱动这种蒸汽涡轮设备的方 法。

在发电厂中，尤其是在核能发电厂中(其中使用蒸汽来产生能量或者进行能量转 换)，通常使用不同的涡轮机，它们借助不同的蒸汽压力工作。在发电厂中产生的新鲜蒸 汽在此例如引导至高压涡轮机中，在那里做功，并且由此被释放。在蒸汽现在引入低压 涡轮机中(该低压涡轮机针对较低的蒸汽压力而设计)之前，通常减少其水分。此外， 通常在蒸汽引入到低压涡轮机中之前设计了蒸汽的过度加热。通过这些措施，一方面提 高了低压涡轮机的效率，另一方面延长了涡轮机的寿命，因为减少或者避免了例如通过 液滴引起的配件腐蚀或者侵蚀而导致的损伤。

为了处理从高压涡轮机排出的、释放的蒸汽，通常使用按照流动而串联的脱水器和 中间过热器，它们在结构上可以以并排布置或者相继布置的方式彼此组合(组合的脱水 器/中间过热器，缩写WaZü)。在此，在现在基本上气态的成分被引导至第二部件中之前， 通常在脱水器/中间过热器的第一部件中降低蒸汽的水分，其中在第二部件中将蒸汽过度 加热。由此过热的蒸汽引导至低压涡轮机中，在那里释放蒸汽并且由此做功。

为了分离水分，可以使用不同的装置。沿着其上引导蒸汽流的金属片例如属于其中。 为了分离水分，此外也可以使用所谓的旋流分离器或者旋流器，蒸汽流相对于壳体内侧 切向地被引入旋流分离器或者旋流器的基本上旋转对称的壳体内。通过这种方式，较重 的水分通过离心力向外挤压，而较轻的、基本上气态的成分由于在旋流器内形成的流动 关系而流入被壳体包围的空腔内部并且在那里聚集。在两种情况中，蒸汽的气态成分现 在引导至按照流动连接在后的并且结构上/空间上分离的WaZü的第二部件中，其中蒸汽 被过度加热。这通常通过如下方式实现：蒸汽流入加热管，这些加热管通过热传递而相 应地将蒸汽加热或者过度加热。

为了使得水的分离或者蒸汽的中间过度加热能够令人满意地进行，必须相应地大容 积地设计相应的部件，由此直接产生相应的材料开销和空间上的位置需求。另一方面， 在构造发电厂时，尽可能少的材料需求和空间需求是值得追求的。

因此，本发明基于的任务是，提供一种用于多相流体流的相分离的装置，该装置适 于加热流体流(例如蒸汽)的气态成分，并且对于材料和位置需求提出较少要求。此外， 要说明一种蒸汽涡轮设备，其带有高压涡轮机和低压涡轮机，在该蒸汽涡轮设备中可以 特别有利地使用这种装置。此外，要提出一种用于驱动这种蒸汽涡轮设备的方法。

关于用于多相流体流的相分离的装置，该任务根据本发明通过如下方式解决：在用 于加热气态成分的空腔中布置的加热元件设置在同心围绕中轴的环形室中。

本发明的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。

本发明基于的考虑是，传统的脱水器/中间过热器的比较大的空间需求尤其是基于： 从最初自高压涡轮机排出的蒸汽中分离水以及随后将分离的气态成分过度加热在时间上 相继地在空间上两个彼此分离的空间区域中或者设备部件中进行，它们以流动侧的串联 的方式相继设置。由此，对于脱水器/中间过热器的结构上的构造提出了特定的要求，其 由于系统而需要比较大的安装空间。

然而如现在认识到的那样，这两个空间区域并不一定需要在结构上相继地设置在分 离的壳体中。在合适的流动关系的条件下，这些空间区域于是也可以在单个的壳体内彼 此嵌套地设置，其中对于流体的给定的体积元素的气态流体成分的流体分离和过度加热， 在时间上看基本上同时地进行或者相继紧接着进行。

这种合适的流动关系由旋流器结构方式的脱水器提供。通过旋流器的壳体内侧的切 向流过，借助作用到流体上的离心力，在被壳体包围的空腔的外部区域中在壳体内侧上 进行重组分(例如水)的分离。初始的流体流(例如水蒸汽)的较轻的、气态的成分在 此流到空腔的内部。如果现在在空腔的内部或者中间区域中，尤其是在环形室中设置加 热元件来加热或者过度加热气态成分，使得较轻的相此外能够穿透到内部区域中，则气 态的成分在其穿透到内部区域期间被加热或者过度加热。由此，在为了脱水而设计的外 部空间区域的内部形成内部空间区域，其基本上包含被过度加热的蒸汽。过度加热的、 气态的成分于是可以从内部空间区域中引出，并且根据需求被进一步利用。通过两个功 能上不同的空间区域的彼此嵌套，可以以明显紧凑的结构方式来实现组合的脱水器/中间 过热器。对此附加地，可以节省材料成本，因为对于两个过程仅仅需要唯一的壳体。

这种构造并不局限于处理水蒸气。于是，当要从多组分流体流中分离重微粒或者组 成部分的一个或者多个相，并且初始的流体流的轻成分要被加热时，总是可以使用这种 构造。

在一个优选的实施形式中，环形室设置有加热元件用于流体流的气态成分流过。在 此，环形室将空腔分为在壳体内侧和环形室之间的流入室以及在环形室内的流出室。两 个空间区域的明确分离以优化的方式允许将两个相继的过程分离。当流入到流入室中的 流体流的成分具有尽可能小的重组分的比例时，这是特别有利的，以便节省用于其加热 的能量。在使用于蒸汽涡轮机设备中时，由此可以提高涡轮机的效率和寿命或者延长维 护间隔。

根据多组分流体流的组成，旋转对称的壳体的不同构型是有利的。例如，该壳体可 以朝着一个方向、尤其是朝着输出管线的方向(流动出口)在其横截面中逐渐变细。从 水蒸气流/水流从分离水优选地在基本上空心圆柱形构建的壳体内进行。

为了以优化的方式使用重力来分离多相流体流的重组分，壳体的中轴优选具有基本 上竖直的取向。流体流的重组分于是在壳体内侧上向下运动(流动)并且可以在那里被 收集或者导出。通常，旋流分离器的竖直布置是有利的，因为在该情况中重力并不引起 在涡流中的不平衡。

为了将该装置使用在带有高压涡轮机和低压涡轮机的蒸汽涡轮设备中，从高压涡轮 机中提取的蒸汽应当以过热状态输送给低压涡轮机。为此，加热元件应当在其加热功率 方面设计用于过度加热流体流的气态成分，尤其是水蒸气。

当通过多个输入管线输送多相流体流时，实现了尽可能有效地利用该装置。如果输 入管线(在任何情况下在其壳体端子的范围中)在相对于壳体中轴基本上垂直的平面中， 则其有利地设计为使得流入空腔中的流体流的速度矢量具有从该平面中出来的分量。在 此，平均速度矢量意味着，该速度矢量在流体流的各组成部分上平均。由此，可以防止 通过不同的输入管线流入的流体流彼此冲突，并且流体流得到在中轴方向上的优选方向。 有利的是，在此流体流以10°到30°之间、尤其是大约15°的角度朝着垂直于中轴的平面 流入。也就是说，由于壁几何结构而出现的涡流，优选朝着中轴方向的速度分量叠加， 使得总体上形成螺旋式的流动。在分离装置的竖直布置的情况下，朝着中轴的方向的速 度分量有利地指向下方。

优选的是，对于流体流的流入而使用四个输入管线，它们均匀地并且关于壳体的环 周对称地分布地布置。在壳体的合适设计的情况下，通过这种方式可以将流入的流体流 有利地分布到壳体内侧的四个大小相同的区域上，而各流并不相遇并且在此不互相干扰。

在装置的壳体内形成的流动关系负责使得流体流的气态成分流入到被壳体包围的 空腔的内部。在那里，其流过加热元件并且在此被加热或者过度加热。加热元件流动的 方向可以通过设置在流入室中的导向金属片或者导向叶片来优化。例如，通过这种方式 可以实现的是，加热管基本上在正面被流过，或者可以减少切向分量。因为另一方面该 导向元件缩小了流入室，所以应当根据应用来决定是否使用这些导向元件以及以何种尺 寸来使用这些导向元件。

在要求的情况下，如果通过旋流作用实现的分离程度太差，并且流体流的穿透到内 部区域中的气态成分带来对于所想要的应用或者针对进一步的加热过大数量的较重的流 体组分，在流入室中可以设置精细分离器用于进一步的分离。在精细分离器中形成的冷 凝物可以通过冷凝物输出管线从空腔中引出。

该装置适于一级的(中间)过度加热，也适于多级的(中间)过度加热。为了两级 或者更多级的过度加热，例如可以在环形室中在中轴的方向上看相继设置有加热元件的 两个或者更多个组。属于各组的加热元件在此可以针对各不同的加热功率或者加热温度 来设计。

在所述装置的一个优选的实施形式中，加热元件管状地构建。为了气态成分的加热 或者过度加热，加热元件可以被流体加热介质、尤其是水蒸气流过。对于多级加热，为 此例如可以在加热元件的不同组中使用具有不同压力和/或不同温度的蒸汽。

为了尽可能有效地加热气态的成分，使用直管作为加热元件，这些管平行于建筑物 (Gebaeude)的中轴取向。为此，可以在环形室中设置多个管，它们根据应用可以不同 地构建。例如，可以使用平滑管或者带肋管，或者这些管类型的有利组合。合乎目的的 是，各管彼此间隔，使得通过剩余的间隙，从流体流中分离的气态相可以尽可能无阻挡 地从外部的流入室穿透到内部的流出室中。另一方面，当然需要管的一定“密度”，以便 实现所追求的加热作用。

加热管有利地组合成管束。在此，可以使用所谓的环形束，其中管或多或少均匀分 布地设置在环形室中。可替选地或者与其结合地，可以使用所谓的单束。在此，多个彼 此相邻的加热元件分别联合成一束。单束可以被预先安装，并且可以作为整体来操作。 在需要时，它们可以作为单管更容易地安装、拆卸或者更换。

在一个优选的实施形式中，将环形的、垂直于中轴取向的分离板插入到壳体中，分 离板将空腔分为两个子空间，并且其内圆基本上与环形室的内圆一致，并且其外圆半径 比壳体内侧的半径略为小。由此，两个子空间按照流动仅仅通过在分离板的内圆中并且 由此在环形室的内部的穿通部彼此连接。有利的是，输入管线和输出管线位于分别不同 的子空间中。流体流的气态成分可以以这种方式特别有利地引导穿过壳体，其中保证其 两次、即一次从外向内并且一次从内向外地流过环形室。因为分离板在径向方向上并不 达到直至壳体内侧，所以冷凝物可以在那里不受阻碍地流走。

关于蒸汽涡轮设备，上述任务根据本发明通过如下方式来解决：上述分离装置的输 入管线或者所有输入管线与高压涡轮机的蒸汽出口连接，并且输出管线或者所有输出管 线与低压涡轮机的蒸汽入口连接。由此，蒸汽从高压涡轮机中导入分离装置中，其中一 方面将水分从蒸汽中分离，并且另一方面过度加热气态成分。被过度加热的蒸汽随后导 入低压涡轮机中，在那里其用于进一步的能量获取。

关于方法方面，上述任务根据本发明通过如下方式来解决：从高压涡轮机的蒸汽出 口流出的蒸汽被导入空腔中，该空腔被基本上围绕中轴旋转对称的壳体包围，由此将蒸 汽置于转动中，并且其气态成分被与液态成分分离，并且在被壳体包围的空腔的内部区 域中收集，并且其中气态成分在其穿透到内部区域中时通过加热元件来加热，并且随后 输送给低压涡轮机的蒸汽入口。

在该方法的一个优选的版本中，加热元件中的至少一些被管状地构建，于是形成加 热管。由蒸汽发生器产生的新鲜蒸汽被导入到加热管的至少一些中，由此与加热管的外 侧接触的、导入分离装置中的流体流的气态成分被加热或者过度加热。可替选地或者与 其结合地，可以从高压涡轮机中提取抽取蒸汽(Anzapfdampf)，其随后被导入加热元件 的至少一些中。通过这种方式，尤其可以实现流体流的气态成分的两级或者更多级过度 加热。

借助本发明实现的优点尤其在于，通过有技巧地在旋流分离器内布置加热元件，可 以以明显节省空间并且节约材料和构造成本的方式实现分离多相流体流的重组分或者液 相，同时加热或者过度加热气态的流体流成分。由此，该装置尤其适于使用在必须构建 于狭窄空间上的设备中。为了最初分离流体流的重组分或者相，在此使用旋流原理。安 装附加的精细分离器允许进一步减少重组分。流过设计用于对流体流的轻相加热或者过 度加热的加热元件可以通过使用导向金属片、导向叶片或者孔板(Lochblenden)来进一 步改善。

其中这种分离装置连接在高压涡轮机和低压涡轮机之间的蒸汽涡轮设备可以以特 别紧凑并且节约材料的结构方式来实现。在此，该装置可以基本上安装在直接位于高压 涡轮机之下的垂直设立的壳体中，使得来自高压涡轮机的蒸汽出口的气体在壳体上端部 可以流入所述装置中。通过在壳体下端部的输出管线，于是可以将被过度加热的蒸汽输 送给低压涡轮机。

本发明的不同实施例在下面借助附图来阐述。其中，在极为示意性的附图中：

图1示出了用于多相流体流的相分离的装置的四种不同可能的构型的四个不同的、 接在一起的四分之一圆形的部分横截面，该装置带有基本上围绕中轴旋转对称地构建的 壳体，其中相应的横截面选择为垂直于中轴，

图2示出了穿过根据图1的装置的一个实施形式的左侧一半的纵截面，

图3在右侧纵截面中示出了根据图1的装置的另一实施形式，

图4示出了根据图1至图3的装置的多个加热元件以及多个与加热元件关联的导向 叶片，在此在横截面中以朝着中轴的观察方向来示出，

图5示出了通过根据图1的装置的另一优选实施形式的左侧一半的纵截面，以及

图6示出了蒸汽涡轮设备的示意性方框连接图，其带有高压涡轮机、低压涡轮机、 新鲜蒸汽发生器以及根据图1至图5的实施形式的、用于对多相流体流进行相分离的装 置。

在所有附图中，相同的部分设置有相同的附图标记。

图1中所示的用于多相流体流的相分离的装置1包括基本上围绕中轴M旋转对称地 并且空心圆柱体形地构建的壳体2，该壳体包围空腔3，并且四个输入管线6进入该空腔 中。在此，图1的每个象限与该装置的一个可能的构型对应，其中实际上所有四个象限 都分别以这里所示的四种方式之一来实现。在一个优选的扩展方案中，壳体2具有大约 6米的直径。

多相流体流(未示出)在此在流入方向10上基本上相对于壳体内侧11切向地流入 到壳体2包围的空腔3内。流体流例如可以是蒸汽，其从安装在蒸汽涡轮设备中的高压 涡轮机的蒸汽出口通过输入管线6导入该装置1的壳体2中。壳体2优选由钢或者不锈 钢制成，其中根据应用领域，其他材料也可以是有利的。

流体流在此被置于转动中，其中作用到流体流上的离心力将流体流的重组分(在该 情况下为水)向外吸到壳体内侧11上。流体流的气态成分由于在空腔3中形成的流动关 系而从流入室12运动到环形室14中。环形的环形室14在空间上包围位于壳体2内部的 圆柱形流出室16。在环形室14中，设置有加热元件，加热元件在其加热功率方面设计 用于过度加热流体流的气态成分。在此，可以使用单个的加热管18，这些加热管在其整 体上一定程度地形成环形束。在环形束中使用的管长度为大约13m并且壳体直径为6m 的情况下，在束的外直径为大约3.5m并且管直径分别为大约2.3m时，在总数为大约5000 个管的情况下，有大约16,000m²的加热面积可用。可替选地，或者结合加热管18，可以 使用单束20。加热管18或者单束20在流动方向22中被流体流的气态成分流过。气态 成分在环形室14中被过度加热，随后其进一步流动到流出室16中。气态成分从那里通 过输出管线24(在图1中未示出)进一步引导至低压涡轮机中。

在加热元件被流体流直接流过的情况中，基于以前的经验可以实现达到大约80％的 水分离效率。这意味着，流过加热管18或者单束20的蒸汽还具有大约2.6％的水分。为 了在需要时进一步减少水分，可以将精细分离器28安装在流入室12中。例如可以使用 不同地构建的金属片作为精细分离器28。也可以使用所谓的波纹分离器 (Rippenabscheider)。另一替选方案由多叠波形金属片构成。通常，这些分离元件固定 或者锚定在框架上。通过精细分离器28的帮助，可以将水分降低到大约0.5％至1％。然 而，随着将精细分离器28引入到流入室12中而产生压力损失，并且缩小了流入室12。 在该实施例中，将精细分离器28设置在围绕中轴M的、直径为大约4m的外圆上，并且 提供了大约70m²的流过面积。

在考虑该装置1的整个能量平衡的情况下，附加地使用的热量由于省下了通过精细 分离器28引起的压力损失而可能是可忽略的，其中附加地使用的热量由于在管束的入口 相比于0.5％至1％(带有精细分离器28)的大约2.6％的提高的水分(没有精细分离器28) 而引起。能量平衡在此如下得到：为了在2.6％的水分情况下在输出管线24上得到蒸汽 的相同的排出压力和相同的排出温度，如在0.5％至1％的水分情况下那样，必须从新鲜蒸 汽管线或者从高压涡轮机抽取大约20％的更多新鲜蒸汽，并且引入到加热管中。然而当 管侧的质量流通过加热管保持相同时，由于大约2％的更高的水分，排出温度降低了大约 20K。在典型的发电厂涡轮机中，每开尔文的温度损失降低了发电机功率大约0.2MW_e(兆 瓦电力)。而每巴(bar)的更少压力损失获得了10MW_e的发电机功率。被过度加热的蒸 汽的大约20K的排出温度损失由此可以通过减少大约400毫巴的排出压力损失来补偿。

为了改善加热元件的入流或者为了减少或者完全排除流动速度的切向分量，可以在 流入室12中设置导向金属片32、带孔金属片34或者导向叶片36。然而通过这些转向装 置，将流入室12在其大小方面减少。导向金属片32、带孔金属片34和导向叶片36可 以在该装置1中分别单独地或者彼此不同组合地使用。

可以使用管束作为加热元件，如其尤其是使用在热交换器中。为了提供尽可能大的 加热表面，在此可以使用带肋管或者开槽的带肋管。也可以(必要时与其结合地)使用 平滑管。这些管在此例如被大约70巴情况下的新鲜蒸汽和/或(在多级加热的情况下) 被大约30巴情况下的高压涡轮机的抽取蒸汽流过。加热管18优选在外侧上具有圆形的 横截面轮廓，以便使要加热的流体流对抗尽可能少的流阻。

在图2中在一个可能的实施形式中在左侧的纵截面中示出了装置1。在该实施形式 中，装置1的壳体2基本上垂直设立。壳体2基本上空心圆柱形地并且围绕中轴M旋转 对称地构建。加热管18以环形束的形式安装到环形室14中。为了过度加热气态成分， 通过新鲜蒸汽输入管线38将新鲜蒸汽输送给加热管18。在壳体2的大约一半高度上， 将空腔3通过水平取向的、环形的分离板37划分为上部和下部的子空间。分离板37从 环形室14或者环形束的内直径的径向方向上延伸直到几乎达到壳体内侧11。上部和下 部子空间通过这种方式按照流动地仅仅通过在分离板37内的、流出室16的连接区段连 接。该实施形式可以(在任何情况下在上部子空间中)与图1中所示的所有四个变形方 案结合。

加热管18可以引导穿过分离板37，并且在两个子空间上延伸。对此可替选地，尤 其是在双级加热的情况下，使用两组加热管18(即一组在上部子空间中而一组在下部子 空间中)。在此，两组的加热管18可以分别针对不同的加热功率来设计。

从高压涡轮机中排出的蒸汽通过输入管线6导入壳体2进入上部子空间中，并且在 切向方向上流过壳体内侧11。在此，水蒸气的水分在壳体内侧11上分离。基于在旋流 器中形成的流动关系以及必要时借助导向金属片32、导向叶片36或者带孔金属片34， 蒸汽的气态成分例如到流出室16中并且穿过在分离板37内部的过渡部到达下部子空间。 气态成分在通过过渡部之后改变其方向并且又向外通过环形室14朝着壳体内侧11的方 向偏转，其中通过设置在环形室14中的加热管18来进行重新加热。接着，加热的气态 成分流入侧面地安装在壳体2上的输出管线24并且进一步流入低压涡轮机中。

因为分离板37并未完全达到壳体内侧11，而是在那里留有环形间隙，所以在壳体 内侧11向下流动的冷凝物(这里为水)进入下部子空间中的冷凝物排出口42中。此外， 在壳体2的凹入的底部区域中设置有第二冷凝物排出口43，通过该第二冷凝物排出口， 下部子空间中聚集的冷凝物可以经由冷凝物输出管线46排出。

可以与目前示出的实施形式结合的装置1的另一扩展方案可以在图3中看到。这里， 壳体2的中轴M也可以基本上竖直地取向。输入管线6汇集到壳体2中，使得流体流以 大约15°的斜率流过壳体2的内侧。由此，在空腔内部的涡流被叠加(超出重力作用的) 向下取向的速度分量，由此支持了所希望的、基本上螺旋形或者盘旋形的流引导。

此外，在图3中所示的变形方案中，在流入室12中安装有精细分离器28用于强化 分离水。在精细分离器28中收集的冷凝物通过精细分离器冷凝物排出管线50引导至冷 凝物排出口42中。冷凝物(在该情况中为水)通过冷凝物排出管线46从壳体导出。

在图4中在横截面中示出了任选地设置的导向叶片36的一种可能的实施形式。所 选择的横截面平面垂直于装置1的中轴M。在此，导向叶片36安装在所设想的内部边缘 54和外部边缘58之间。边缘54和58实际上是圆形的，然而在整个并且示意性的且并 非合乎比例的图4中不能看出。在此，导向叶片36具有弯曲的、朝着加热管18的方向 逐渐变细的轮廓(仅仅示出被导向叶片36包围的环形束的在外部的加热管18)。导向叶 片36影响流体流的流动方向22。通过导向叶片36的合适的形状和定位可以实现的是， 加热管18基本上在正面被流过。由此，可以极大地减少或者避免切向或者倾斜地流过加 热管18。

图5中所示的、带有中轴M的基本上竖直取向的装置1的实施形式针对双级加热或 者过度加热流体流而设计。为此，置于环形室14的外部区域中的加热管18的组通过抽 取蒸汽供给管线40在大约30巴的情况下被提供例如从高压涡轮机提取的抽取蒸汽。加 热管18的内部组通过新鲜蒸汽供给管线38在大约70巴的情况下被供给新鲜蒸汽。在环 形室14中形成的冷凝物可以通过冷凝物排出管线46从装置1导出。在被供应以不同蒸 汽的加热管18的组的入口收集器之间可以设置分离金属片82用于分离相应的蒸汽。这 同样适用于排出收集器。

在壳体内侧11上以及必要时附加地在设置于流入室12中的精细分离器28上从通 过输入管线6流入壳体2中的流体流中分离水成分，而气态成分流入环形室14中。气态 成分在此首先围绕流过外部的、被提供抽取蒸汽的加热管18的组，并且随后在其进入流 出室16的内部的路径上流过加热管18的内部组。气态的成分于是在其进入流出室16 的内部的路径上被连续地加热。这种两级加热可以借助附加的蒸汽供给管线和管组以明 显的方式普遍化为多级加热。此外，双级或者多级加热的这种形式可以与如下变形方案 结合：在该变形方案中，在壳体2的中轴M的方向上看，多个针对不同加热功率设计的 加热管18的组相继或者相叠地设置。

在图5中所示的装置1的变形方案中，输出管线24在竖直方向上向下从流出室16 中引出。输出管线24的该构型以及与其相连的、竖直向下取向的对加热蒸汽的输出也可 以与一级加热结合。

在图6中示出了蒸汽涡轮设备62的一个有利的实施形式。该蒸气涡轮设备包括新 鲜蒸汽发生器66、高压涡轮机70以及低压涡轮机74。装置1在流动方面连接在高压涡 轮机70和低压涡轮机74之间。在新鲜蒸汽发生器66中产生的新鲜蒸汽为了做功而引入 高压涡轮机70中。在做功的情况下，蒸汽在高压涡轮机70中释放，由此提高其水成分。 为了能够将低压涡轮机74中的蒸汽尽可能有效地用于产生能量，其必须以合适的方式来 准备。为此，在将蒸汽随后转化到过热状态中之前，必须降低其水分。出于该原因，从 高压涡轮机70的蒸汽出口中排出的蒸汽通过分配器经过输入管线6导入装置1的壳体2 中。在那里，蒸汽切向于壳体内侧11地流入并且由此被置于旋转中。蒸汽的气态成分流 入到壳体内部中，在壳体内部中蒸汽通过加热元件、尤其是加热管置于过热状态中。过 热的蒸汽从那里通过输出管线24导入低压涡轮机74的蒸汽入口中。在那里，通过这种 方式准备的蒸汽可以被进一步用于获取能量。装置1的加热管(这里并未绘出)在该实 施例中通过加热供给管线78被提供来自新鲜蒸汽发生器66的新鲜蒸汽。可替选地或者 附加地，可以为此目的从高压涡轮机70中提取抽取蒸汽。

当然，装置1并不局限于使用在蒸汽涡轮设备中。该装置基本上总是可以使用在要 从多相流体流中分离较重组分或者相并且要加热或者过度加热气态成分的地方。流体流 的重组分在此可以如上所述的那样是水。然而其中由固体微粒构成的重组分的应用也是 可能的。在此，例如可以是炭黑或者污物颗粒。

附图标记表

1  装置

2  壳体

3  空腔

6  输入管线

10  流入方向

11  壳体内侧

12  流入室

14  环形室

16  流出室

18  加热管

20  单束

22  流动方向

24  输出管线

28  精细分离器

32  导向金属片

34  带孔金属片

36  导向叶片

37  分离板

38  新鲜蒸汽供给管线

40  抽取蒸汽供给管线

42，43  冷凝物排出口

46  冷凝物导出管线

50  精细分离器冷凝物导出管线

54  内部边缘

58  外部边缘

62  蒸汽涡轮设备

66  新鲜蒸汽发生器

70  高压涡轮机

74  低压涡轮机

78  加热供给管线

82  分离金属片

M  中轴