Парогенератор Советский патент 1980 года по МПК F22B1/06 G21D5/12 

(54) ПАРОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к атомной энергети е и может быть использовано при проектировании парогенераторов секцио1шого типа с жидкометаллическим теплоносителем. Наиболее близким техническим решением к изобретению является парогенератор, содержа щий вертикальные средний и периферийные с теплообменными трубами для нагреваемой среды, установленный в среднем кор пусе по периферии труб кожух, образующий с корпусом кольцевую полость, подключенную переливными трубопроводами к верхним частям периферийных корпусов и сообщенную с межтрубным пространством среднего корпуса, патрубки подвода и отвода греющего теттоноси теля 1.i Недостатком известного парогенератора является низкая гидродинамическая устойчивость потока греющего теплоносителя, так как шсие ний в процессе охлаждения в периферийных корпусах имеет подъемное движение, противо положное движению при естественной его циркуляции, что совершенно недопустимо в ава рийных режимах расхолаживания реакторной установки при использовании парогенератора в качестве расхолаживающего теплообменника. Целью изобретения является повышение гидрозлнамической устойчивости потока греющего теплоносителя, у, Это достигается тем, что патрубок подвода греющего теплоносителя установлен в верхней части среднего корпуса над переливными трубопроводами, и кожух участком, расположенным между патрубком подвода и трубопроводами, вьшолнен плотно примыкающим к корпусу, а патрубки отвода греющего теплоносителя установлены в нижних частях периферийных корпусов. На фиг. 1 изображен парогенератор, обший вид; на фиг, 2 представлена секция парогенератора. Парогенератор содержитвертикальные средний корпус 1 и периферийные корпусы 2 и 3, внутри которых установлены теплЬобменньге трубы ддя нагреваемой среды. В среднем корпусе 1 по периферии труб установлен кожух 4, с 1 кольцевую полостъ 5, подключенную переливными трубопроводами

Средний корпус 1 сшбжен также подключешшми к его тешообменным трубам входной камерой П с патрубком 12 поДвода нагреваемой среды и выходной камерой 13 с патрубком 14 отворэ нагреваемой среды. Периферийный корпус 2 имеет подключенные к его теплообменным трубам входную камеру 15 с патрубком 16 подвода нагреваемой среды

и выходную камеру 17 с патрубком 18 отвода гагреваемой среды. Периферийный корпус 3 снабжен подключенными к его теплообменгатм трубам входной камерой 19 с патрубком 20 подвода шгреваемой среды и выходной камерой 21 с патрубком 22 отвода нагреваемой среДьт. Патрубки 18 и 12 соединены трубой 23. Патрубок 8 через отсекающую арматуру 24 сообщен с подводящим коллектором 25 греющего теплоносителя, а патрубки 9 и 10 через отсекающую арматзфу 26 - с отводящим коллектором 27. Патрубок 16 сообщен через отсекающую арматуру 28 с коллектором 29 питательной воды, а патрубок 14 через отсекающую арматуру 30 - с турбиной (на чертеже не показана). Патрубок 20 сообщен через отсекающую арматуру 31с входным коллектором промежутЬчног6 пара турбины (ш чертеже не показан), а патрубок 22 через OTcekaющую арматуру 32 - с выходным коллектором перегретого промежуточного пара, (на чертеже не показан).

Средний корпус 1 .и подключенные к нему перепивными трубопроводами 6 и 7 периферийные корпусы соответртвешю 2 и 3 образуют секцию парогенератора, в KOTopoTi корпус 1 является испарителем-пароперегревателем, корпус 2 - экономайзером, а корпус 3 промежуточным пароперегревателем. ПарогенеpaTOJp может иметь несколько таких секций, работающих параллельно по греющему теплоносителю и нагреваемой среде.

Парогенератор работает следующим образом.

Греющий теплоноситель, например натрий, из подводящего коллектора 25 через патрубок 8 поступает в межтрубное пространство среднего корпуса 1, в котором протекает сверху вниз и охлаждается до заданной температуры отдавая тегшо нагреваемой среде через стенки теплообменных труб, установленных в корпусе 1. В нижней части корпуса 1 поток греющего теплоносителя разворачивается на 180° и без охлаждеьшя поднимается по кольцевой полости 5 вверх к переливным трубопроводам 6 и 7. Далее поток греющего теплоносителя разделяется да две части. Одна часть греющего теплоносителя по ггереливному трубопроводу 6 направляется в межтрубное пространство корпуса 2 в котором протекает сверху вниз и охлаждается, отдавая тепло нагреваемой среде через стешо теплообменных труб, установленных в корпусе 2

В нижней части корпуса 2 охлажденный до выходной температуры теплоноситель через патрубок 9 вьгеодится из шрогенератора и направляется к отводящему коллектору 27. Другая часть греющего теплоносителя по переливному трубопроводу 7 направляется в межтрубное пространство корпуса 3, в котором протекает сверху вниз и охлаждается, отдавая теппо нагреваемой среде через стенки теплообмегшых труб установленных в корпусе 3. В нижней части корпуса 3 охлажденный до выходной температуры теплоноситель через патрубок 10 вьшодится из парогенератора и направляется к отводящему KOJmeKTOpy 27.

Питательная вода поступает из коллектора 29 через патрубок 16 и входную камеру 15 в теплообменные трубы, установленные в корпусе 2, в которых движется снизу вверх н нагревается, охлаждая греюодай теппоноситель, который проходит в это время между труб. Нагретая вода через выходную камеру 17, . патрубок 18, трубу 23, патрубок 12 и входаую камеру 11 направляется в теплообмешсые трубы установленные в корпусе 1, в которых движется снизу вверх и, ползучая тешхо от греющего теплоносителя, который в это время проходит. между этих труб, преобразуется в перегретьга пар, который через выходную камеру 13 и патрубок 14 направляется в турбину.

Из промежуточных ступеней турбины пар подается через патрубок 20 и входную камеру 19 в теплообменные трубы, установленные в корпусе 3, в которых движется снизу вверх и шгревается, охлаждая тещюноситель , который в это время проходит между этих труб. Перегретый промежуточный пар через выходную камеру 21 и патрубок 22 направляется в турбину. Такая конструкция трбгенератора обеспечивает повьпцёние гидродинамической устойчивости потока греющего теплоносителя, так как последний в процессе охлаждения имеет опускное движение, совпадающее по направлению с естественной его циркуляцией. Кроме то го, повьшиется гидродинамическая устойчивост потоков, нагреваемой среды, поскольку последняя в процессе нагрева имеет подъемное движеще, совпадающее по направлегшю с естественнойее циркуляцией. При этом данная конструкция трогенератора позволяет устанавлива корпусы 1,2 и 3 практически на одинаковых высотных отметках, что снижает строительные объемы здания парогенератора и связанные с этим затраты на капитальное строительство. Формула изобретения Парогенератор, содержащий вертикальные средний и периферийные корпусы с тешюобмешлтми трубами для нагреваемой среды, установленный в среднем корпусе по периферии труб кожух, образующий, с корпусом кольцевую полость, подключенную переливными трубопроводами к верхним частям периферийных корпусов и сообщенную с межтрубным пространством среднего корпуса, патрубки подвода и отвода греющего теплоносителя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыщения гидродинамической устойчивости потока греющего теплоносителя, патрубок подвода греющего тетшоносителя установлен в верхней части среднего корпуса над переливными трубопроводами, и кожзгх участком, расположенным между патрубком подвода и трубопроводами, выполнен плотно примьжаюхций к корпусу, а патрубки отвода греющего теплоносителя установлены в нижних частях периферийных корпусов. Истошгаки информации, пригшты во внимаш е при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCCPN 330301, кл. F 22 В 1/06, 1970.

18

15

13