ПАРОГЕНЕРАТОР Советский патент 1995 года по МПК F22B1/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в ядерных энергетических установках.

Известен парогенератор, содержащий вертикальный корпус с пучком теплообменных труб, подключенных к камерам греющего теплоносителя, трубопровод подвода питательной воды, а также размещенный за пределами корпуса и подключенный к автономному источнику воды коллектор с соплами, плотно установленными кольцевым рядом в отверстиях корпуса и направленными в межтрубное пространство упомянутого пучка.

Недостатками такого парогенератора являются сложность конструкции из-за сложного узла подвода воды от автономного источника и пониженная надежность, обусловленная большой вероятностью появления термопульсаций теплообменных труб из-за подвода воды непосредственно в межтрубное пространство пучка.

К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных является парогенератор, содержащий горизонтальный корпус с паровым и водяным объемами, в первом из которых размещен сепаратор пара, а во втором пучок теплообменных труб, подключенных к камерам греющего теплоносителя, а также трубопровод подвода питательной воды, размещенный в корпусе в зоне между сепаратором и пучком труб.

Недостатком такого парогенератора является пониженная надежность при возникновении аварийных ситуаций, например при выходе из строя водопитательного тракта, а также при обесточивании реактора, при которых требуется дополнительное охлаждение теплоносителя.

Целью изобретения является повышение надежности парогенератора при возникновении аварийных ситуаций.

Указанная цель достигается тем, что парогенератор снабжен подключенным к автономному источнику воды раздающим перфорированным коллектором, размещенным в паровом объеме корпуса в зоне между сепаратором пара и трубопроводом подвода питательной воды.

На фиг. 1 изображен парогенератор, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема подключения парогенератора к питательному тракту.

Парогенератор содержит горизонтальный корпус 1 с паровым и водяным объемами, в первом из которых размещен сепаратор 2 пара, а во втором пучок теплообменных труб 3, подключенных к камерам 4 и 5 греющего теплоносителя, а также трубопровод 6 питательной воды, размещенный в корпусе 1 в зоне между сепаратором 2 и пучком труб 3. Парогенератор снабжен также подключенным к автономному источнику 7 воды, например баку аварийного запаса питательной воды, раздающим перфорированным коллектором 8, размещенным в паровом объеме корпуса 1 в зоне между сепаратором 2 и трубопроводом 6. В верхней части корпуса 1 закреплены пароотводящие патрубки 9.

Водопитательный тракт включает в себя конденсатор 10, конденсатный насос 11, подогреватель 12 низкого давления, деаэратор 13, питательный насос 14, подогреватель 15 высокого давления и трубопроводы 16 с арматурой 17.

Автономный источник 7 воды через аварийный питательный насос 18 соединен с коллектором 8. Конденсатор 10 подключен к турбине 19, сообщенной с патрубками 9 корпуса 1. Камеры 4 и 5 подключены к реактору (на чертежах не показан). Полость корпуса 1 сообщена с трубопроводом 6 через раздающий коллектор 20.

Парогенератор работает следующим образом.

Греющий теплоноситель пропускают по трубам 3, в которых он охлаждается, отдавая тепло находящейся в межтрубном пространстве воде, которая при этом испаряется. Пар через сепаратор 2 и патрубки 9 направляют в турбину 19.

В номинальном режиме работы парогенератора питательную воду подают в корпус 1 по схеме: конденсатор 10, насос 11, подогреватель 12 низкого давления, деаэратор 13, насос 14, подогреватель 15 высокого давления, трубопровод 6 питательной воды и коллектор 20.

При работе парогенератора в аварийных ситуациях, когда выходит из строя водопитательный тракт, а также когда обеспечивается реактор, воду от автономного источника 7 (бак аварийного запаса питательной воды) насосом 18 подают в коллектор 8. Далее вода через перфорацию коллектора 8 попадает в паровой объем корпуса 1, где происходит ее подогрев до температуры, близкой к температуре насыщения, за счет конденсации части пара на поверхности капель воды. При этом подпитка водяного объема корпуса 1 происходит без появления термопульсаций в теплообменных трубах 3.

Таким образом, при возникновении аварийных ситуаций, когда выходит из строя водопитательный тракт, а также когда обеспечивается реактор, происходит надежное охлаждение теплоносителя за счет подпитки водяного объема корпуса подогретой водой, не вызывающей термопульсаций в теплообменных трубах, что повышает надежность парогенератора.

ПАРОГЕНЕРАТОР, содержащий горизонтальный корпус с паровым и водяным объемами, в первом из которых размещен сепаратор пара, а во втором пучок теплообменных труб, подключенных к камерам греющего теплоносителя, а также трубопровод подвода питательной воды, размещенный в корпусе в зоне между сепаратором и пучком труб, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при возникновении аварийных ситуаций, он снабжен подключенным к автономному источнику воды раздающим перфорированным коллектором, размещенным в паровом объеме корпуса в зоне между сепаратором пара и трубопроводом подвода питательной воды.