ПАРОГЕНЕРАТОР Российский патент 1995 года по МПК F22B1/02 

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок.

Известны конструкции парогенераторов атомных станций, содержащие горизонтальный корпус, два вертикальных коллектора, к которым подключены плоские ширмы теплообменных труб [1]
Известна конструкция парогенератора, принятого за прототип и имеющего вертикальный корпус, два вертикальных коллектора с подключенными к ним теплообменными трубами, набранными в плоские горизонтальные ширмы [2]
Известные конструкции обладают недостатком, который состоит в том, что теплообменные трубы ширм имеют значительные отличия в длине, что приводит к развертке температур теплоносителей на выходе из труб и соответственно к снижению надежности парогенератора.

Целью изобретения является повышение надежности парогенератора путем выравнивания длины теплообменных труб и уменьшения развертки температуры теплоносителя на выходе из них.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном парогенераторе с двумя вертикальными коллекторами, к которым подключены теплообменные трубы, набранные в горизонтальные плоские ширмы, трубы каждой ширмы подключены одним концом к первому коллектору на одной его половине относительно плоскости, проходящей через вертикальные оси обоих коллекторов, другим концом трубы подключены к второму коллектору к половине, находящейся с другой стороны упомянутой плоскости, образуя змеевики Z-образной формы с изменяющейся степенью симметрии в пределах одной ширмы. При этом каждая нижерасположенная ширма по отношению к вышерасположенной установлена с разворотом на 180^о относительно горизонтальной оси парогенератора, проходящей через оба коллектора.

При анализе уровня техники не обнаружено решений, имеющих признаки, сходные с предлагаемым решением, т.е. оно удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показан продольный разрез парогенератора; на фиг.2 и 3 сечения А-А и Б-Б на фиг.1.

Парогенератор состоит из вертикального корпуса 1 с вертикальными подводящим 2 и отводящим 3 коллекторами теплоносителя первого контура. К коллекторам 2 и 3 подключены горизонтальные плоские ширмы, набранные из теплообменных труб 4. На корпусе 1 имеются патрубок 5 подвода питательной воды с коллектором 6 и патрубок 7 отвода пара, а также патрубок 8 аварийного подвода питательной воды с коллектором 9. Теплообменные трубы 4 каждой ширмы подключены одним концом к подводящему коллектору 2 на одной его половине относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось I III парогенератора. Другим концом трубы 4 подключены к отводящему коллектору 3 к половине, находящейся с другой стороны упомянутой плоскости.

Теплообменные трубы 4 выполнены Z-образной формы с изменяющейся степенью симметрии. Кроме того, каждая нижерасположенаня ширма 10 по отношению к вышерасположенной ширме 11 установлена с разворотом на 180^о относительно оси I III парогенератора.

Пучок труб 4 заключен в кожух 12, образующий с корпусом 1 опускной канал 13, перекрытый в верхней части дырчатым листом 14 с циклонными сепараторами 15. Над циклонными сепараторами установлены жалюзийные сепараторы 16 и пароприемный лист 17. На днищах корпуса размещены люки-лазы 18, 19 и дренажный патрубок 20.

Парогенератор функционирует следующим образом.

Греющий теплоноситель подается в подводящий коллектор, раздается по теплообменным трубам 4, охлаждается в них, поступает в отводящий коллектор 3 и отводится из парогенератора.

Питательную воду через патрубок 5 и коллектор 6 подают в пространство над пучком труб 4, где она смешивается с котловой водой, и после сепараторов 15 отводится в опускной канал 13. Далее вода поступает в нижнюю часть пучка труб и, проходя по межтрубному пространству, испаряется. Пар, образующийся под дырчатым листом 14, поступает в циклонные сепараторы 15, в которых частично осушается. Окончательная осушка пара производится в жалюзийном сепараторе 16, после которого пар отводится из парогенератора через патрубок 7. Уровень 21 теплоносителя поддерживается системой регулирования несколько выше дырчатого листа 14.

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности парогенератора из-за уменьшения разверки температуры на выходе из теплообменных труб путем выравнивания их длин. Кроме того, надежность парогенератора повышается также из-за увеличения расстояния между отверстиями теплообменных труб в коллекторах в продольном направлении.

Использование: атомная энергетика, теплообменное оборудование. Сущность изобретения: греющий теплоноситель подается в подводящий коллектор(К), раздается по горизонтальным рядам теплообменных труб, размещенных ярусами в вертикальном корпусе парогенератора. Трубы имеют изгиб Z-образной формы, при этом каждая труба ряда подключена одним концом к К подвода по одну сторону вертикальной плоскости размещения продольных осей К, а другим концом к К отвода по другую сторону упомянутой плоскости. Такое размещение и подключение способствует уменьшению температурной разверки и повышению надежности парогенератора. 3 ил.

ПАРОГЕНЕРАТОР, содержащий установленные в вертикальном цилиндрическом корпусе ярусами горизонтальные ряды изогнутых теплообменных труб, подключенных к вертикальным коллекторам подвода и отвода среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коллекторы размещены внутри корпуса диаметрально противоположно, теплообменные трубы имеют изгиб Z-образной формы и каждая труба ряда подключена одним концом к коллектору подвода по одну сторону вертикальной плоскости размещения продольных осей коллекторов, а другим концом подключена к коллектору отвода по другую сторону упомянутой плоскости, причем трубы в смежных ярусах подключены к разным сторонам упомянутых коллекторов.