Парогенератор Советский патент 1977 года по МПК F22B29/06 

(54) ПАЮГЕНЕРАТОР

менным чередованием и взаимоперекрытием холодные концы высокотемпературных тепловых труб 9 и горячие концы низкотемпературных тепловых труб 10. Слой 4 изготавливают из высокотеплопроводной металлокерамики, например из медного или алюминиевого волокна. В слой 5 пористой металлокерамики, контактирующей с жидкостным коллектором 7, введены холодные концы низкотемпературных тепловых труб 10. Слой 5 изготавливают из высокотеплопроводной труднопроницаемой мелкозернистой металлокерамики. Горячие концы высокотемпературных тепловых труб 9 введены в камеру нагрева 3.

Тепловой поток камеры нагрева 3 воспринимается горячими концами высокотемпературных тепловых труб 9 и передает его практически без изменения температуры по всей толще слоя 4. Здесь часть тепла воспринимается горячими концами низкотемпературных тепловых труб 10 и передается в слой 5, где используется для поддержания процесса парообразования рабочего тела (например воды), подаваемого под давлением в слой 5 из жидкостного коллектора 7. Вследствие высокоинтенсивного внутрипористого теплообмена температура жидкости по мере движения через мелкопористый высокотеплопроводный материал слоя 5 быстро повыщается, а давление в потоке падает, что обеспечивает надежное достижение условий вскипания жидкости уже в непосредственной близости от входа. Благодаря возрастающему по ходу движения рабочего тела температурному перегреву жидкость в остальной части слоя 5 кипит, и парообразование в основном заканчивается в пределах слоя 5. В зазоре 6 происходит выравнивание параметров смеси пара со взвешенными в нем микрокапельками жидкости.

Входящая в слой 4 пароводяная смесь проходит через прослойки пористой металлокерамики, расположенные между холодными концами высокотемперагупных тепловых труб 9 и горячими концами г:-.:;.:отслг ;ОГ-;лур1 ых труб 10. Здесь происходит

полное выпаривание микрокапелек жидкости и начинается перегрев пара, на что расходуется вторая часть теплового потока, передаваемого высокотемпературными тепловыми трубами 9.

Благодаря разделению общего теплового потока достигается снижение температурного уровня функционирования низкотемпературных тепловых труб 10, что обеспечивает оптимальные температурные перегревы в области кипения и предотвращает возникновение кризисных явлений. Пар выходящий в паровой коллектор 8 таким образом, что растекается от центра слоя 4 к его проницаемой периферийной зоне А непосредственно вдоль перегородки 2, в результате чего достигается предельная полнота пароперегрева.

Формула изобретения

Парогенератор, например, для паротурбинных установок атомных электростанций, содержащий камеры нагрева и охлаждения с патрубками подвода и отвода теплоносителя и высокотемпературные тепловые трубы, горячие и холодные концы которых помещены соответственно в зону нагрева и охлаждения, о тличающийся тем, что, с целью оптимизации температурных условий парогенерации и паропереграва, обеспечения компактности, в камере охлаждения установлены с зазором два слоя пористой металлокерамики, в первый из которых, примыкающий к камере нагрева, введены холодные концы высокотемпературных тепловых труб и горячие концы низкотемпературных труб, а во второй - холодные концы низкотемпературных тепловых труб.

Источники информации, принятые во внимание при зкшертизе; j

1.Фраас А., Оцисик М. Расчет и конструирование теплообменников , М., Атомиздат, 1971, с. 8, рис. 1.5.

2.Патент США № 3378449, кл. 176/33, 1967. Теплоноситель,t