CS197570B1 - Vertical body-type steam generator - Google Patents

Description

Československa SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI 197570 (11) (Bl) (22) Přihlášeno 16 05 77(21) (PV 3182-77) (51) Int. CIA G 21 C 13/00 (40) Zveřejněno 31, 08, 79 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 28 .11 30 (75)

Autor vynálezu ŘÍMAN Jaroslav, MANEK Oldřich Ing. a MAŠEK Václav Ing., Brno (54) Vertikální tělesový parogenerátor 1

Vynález se týká vertikálního tělesovéhoparogenerátoru.

Pro účely jaderné energetiky, zejménapro energetické jednotky s reaktory chlaze-nými i moderovanými lehkou vodou, se velmi 5často užívají vertikální tělesové parogenerá-tory.

Dosavadní známé provedení vertikálníchtělesových parogenerátorů však má celouřadu nevýhod. Jednou z největších je nutnost iopoužití horizontální trubkovnice, která pů-sobí celou řadu výrobních a hlavně provoz-ních problémů. Další nevýhoda užívanéhouspořádání vyplývá z tvaru teplosměnnýchtrubek. Trubky jsou ohýbány do tvaru U 15a jsou oběma konci zaústěny do jedné trub-kovnice. Potíž tedy vzniká při dělení kulovékomory primárního média, kde je nutnov podstatě rovinnou přepážkou utěsnit rozdíltlaků několika desetin MPa na poměrně ve- 20likém obvodu. Druhou nevýhodou takto uspo-řádaných teplosměnných ploch je to, že pri-mární médium během předávání tepla měnísměr proudění vzhledem ke směru prouděnímédia sekundárního. K předávání tepla tedy 25dochází v polovině parogenerátoru za sou-proudého proudění a v polovině parogene-rátoru za protiproudu. Tato skutečnost půso-bí značné komplikace při výpočetním stano-vení velikosti teplosměnných ploch. 30 2

Další nevýhodou tohoto uspořádání teplo-směnných trubek je vyvolávání přídavnéhonamáhání trubkovnice vlivem tepelného gra-dientu, vyvolaného nestejnou teplotou pri-márního média na vstupu a výstupu z paro-generátoru, výrazně se projevující při hava-rijních stavech elektrárny.

Uvedené nevýhody odstraňuje vertikálnítělesový parogenerátor s teplosměnnýmitrubkami zavedenými jedním koncem dovstupní komory primárního média a druhýmkoncem do výstupní komory primárního mé-dia, kde v mezitrubkovém prostoru je vyrá-běna pára průtlačným způsobem nebov okruhu přirozené cirkulace podle vynálezu.Podstata vynálezu spočívá v tom, že vstupníkomora primárního média a výstupní komo-ra primárního média jsou tvořeny na svévnitřní straně tlakovým pláštěm parního ge-nerátoru a na své vnější straně anuloidovýmpláštěm. Ve středu tlakového pláště parníhogenerátoru je souose umístěn beztlakovýplášť, který tvoří zavodňovací prostor okru-hu přirozené cirkulace.

Parní generátor podle vynálezu zvyšujeprovozní bezpečnost vertikálního parníhogenerátoru z hlediska koroze trubek nadtrubkovnicí. Další výhodou takto uspořáda-ného parního generátoru je jeho velká varia-bilnost sestavená beze změny konstrukčních 197570 19 3 prvků, a tím, že jsou jednotlivé teplosměnnétrubky uspořádány do paket, je omezen i po-čet potřebných tvarů trubek a je vhodně vy-řešena otázka montáže. Příklad provedení parogenerátoru podlevynálezu je zobrazen na připojených výkre-sech, kde obr. 1 představuje parogenerátorprůtlačného typu, obr. 2 řez v rovině A-Ajeho teplosměnnou plochou, obr. 3 předsta-vuje parní generátor s přirozenou cirkulacína výrobu syté páry, na pbr. 4 řez v roviněB-B jeho teplosměnnou plochou, obr. 5 před-stavuje parní generátor s přirozenou cirku-lací s mírným přehřevem páry a obr. 6 řezv rovině C-C jeho teplosměnnou plochou.

Na obr. 1 je vertikální tělesový parní ge-nerátor průtlačného typu na výrobu přehřá-té, případně syté páry a obr. 2 řez v roviněA-A obr. 1. Teplosměnné trubky 1 jsou uspo-řádány do teplosměnné plochy v tlakovémplášti 2 parního generátoru. Tlakový plášť 2je opatřen horním dnem 3 pláště parního ge-nerátoru, ve kterém je proveden parní nátru-bek 23. Dolní dno 4 pláště parního generátorumá ve svém nejnižším místě odluhovací ná-trubek 19. V horní části tlakového pláště 2parního generátoru je anuloidovým pláštěm6 komory vytvořena vstupní komora 5 pri-márního média, do které je zaústěno vstupníhrdlo 20. V dolní části tlakového pláště jeanuloidovým pláštěm 6 vytvořena výstupníkomora 26 primárního média s výstupnímhrdlem 21. Prostor uvnitř teplosměnné plo-chy, vytvořené teplosměnnými trubkami 1 jevyplněn vytěsňovací vestavbou 7. Pod teplo-směnnými trubkami 1 v dolním dnu 4 jeumístěno napájecí zařízení s napájecím ná-trubkem 22. Celý vnitřní prostor dolního dnavytváří odluhovací prostor 18. V anuloido-vých pláštích 6 komor 5, 26 jsou provedenyprůlezy 23. Svazek teplosměnných trubek 1je opatřen soustavou rozet 24.

Primární médium vstupuje do parníhogenerátoru vstupním hrdlem 20, ve vstupníkomoře 5 je rozdělováno k jednotlivým tep-losměnným trubkám 1, prochází těmito tep-losměnnými trubkami 1 a je znovu soustřeďo-váno ve výstupní komoře 26 primárníhomédia, ze které pak výstupním hrdlem 21opouští parní generátor.

Sekundární médium je do parního gene-rátoru přivedeno napájecím nátrubkem 22.Prochází mezitrubkovým prostorem mezi tep-losměnnými trubkami 1, je odpařováno, po-případě i mírně přehřáto a parním nátrub-kem 23 je vyvedeno z parního generátoru.Teplosměnné trubky 1 jsou uspořádány domeziválcového prostoru uvnitř tlakovéhopláště 2 parního generátoru, zevnitř omeze-ného vytěsňovací vestavbou 7, která upravujeproud sekundárního média přes teplosměn-né trubky 1. Odluh je vyveden odluhovacímnátrubkem 19 z dolního dna 4 parního gene-rátoru. Jednotlivé teplosměnné trubky 1 jsouproti vibracím zajištěny soustavou rozet 24.

Obr. 3 představuje vertikální tělesový 70 4 parní generátor s přirozenou cirkulací navýrobu syté páry a obr. 4 řez rovinou B-Bobr. 3. Teplosměnné trubky 1 jsou zaústěnysvými konci do vstupní komory 3 primárníhomédia a výstupní komory 26. Vstupní komora5 je tvořena anuloidovým pláštěm 6 komorya je opatřena vstupním hrdlem 20 a průle-zem 23. Rovněž výstupní komora 26 je vytvo-řena anuloidovým pláštěm 6 komory a jeopatřena výstupním hrdlem 21 a průlezem23. Teplosměnné trubky 1 jsou umístěnyv tlakovém plášti 2, opatřeném horním dnem3 a dolním dnem 4. V horním dnu 3 je parnínátrubek 23. Dolní dno 4 je opatřeno odluho-vacím nátrubkem 19 a napájecím nátrubkem 22. Vnitřek dolního dna 4 tvoří odluhovacíprostor 18. Vnitřní prostor mezi teplosměn-nými trubkami 1 je uzavřen beztlakovýmpláštěm 10, uvnitř kterého je vytvořen zavod-ňovací prostor 9. Na horní části beztlakové-ho pláště 10 jsou zavěšeny hrubé separátory8 páry a nad nimi jsou zavěšeny jemné se-parátory 13 páry. Svazek teplosměnných tru-bek 1 je opatřen soustavou rozet 24.

Primární médium vstupuje do parníhogenerátoru vstupním hrdlem 20, ve vstupníkomoře 3 je rozděleno k jednotlivým teplo-směnnými trubkami 1, prochází těmito teplo-směnnými trubkami 1 a je znovu soustřeďo-váno ve výstupní komoře 26 primárního mé-dia, ze kterého pak výstupním hrdlem 21opouští parní generátor.

Sekundární médium je do parního gene-rátoru přivedeno napájecím nátrubkem 22,v odluhovacím prostoru 18 se mísí s cirku-lační vodou, přicházející ze zavodňovacíhoprostoru 9, prochází mezitrubkovým prosto-rem teplosměnných trubek 1, je odpařovánoa jako paro-vodní směs vstupuje do hrubýchseparátorů 8 páry. Zde je voda odloučena odpáry, pára postupuje přes jemné separátory13 parním nátrubkem 23 ven z parního gene-rátoru. Odloučená voda se vrací zavodňova-cím prostorem zpět do cirkulačního okruhu.

Obr. 5 představuje vertikální tělesový par-ní generátor s přirozenou cirkulací na výro-bu přehřáté páry a obr. 6 řez v rovině C-C.Teplosměnné trubky 1 a přehřívákové trub-ky 11 jsou uspořádány do tlakového pláště 2 parního generátoru, opatřeného hornímdnem 3 pláště parního generátoru, a dolnímdnem 4 pláště parního generátoru. Horní dno 3 pláště parního generátoru je opět opatřenoparním nátrubkem 23, dolní dno 4 pláštěparního generátoru je opatřeno napájecímnátrubkem 22, odluhovacím nátrubkem 19a jeho vnitřek vytváří odluhovací prostor 18.Přehřívákové trubky 11 jsou zaústěny dovstupní komory 3 primárního média, do kte-ré je zaústěno vstupní hrdlo 20 a do sběrnékomory 12 primárního média, spojené pro-pojovacími trubkami 14 s rozdělovači komo-rou 13 primárního média. Do rozdělovači ko-mory 13 jsou zaústěny teplosměnné trubky 1,které svým druhým koncem ústí do výstupníkomory 26 primárního média, která je opa-

Claims (2)

197570 třena výstupním hrdlem 21. Jednotlivé ko-mory primárního média S, 12, 13, 26 jsou vy-tvořeny anuloidním pláštěm 6 komory, opa-třeným průlezem 25. Teplosměnné trubky 1i přehřívákové trubky 11 jsou opatřeny sou-stavou rozet 24. Přehřívákové trubky 11 jsouuspořádány do oddělených kanálů 16, kteréjsou shora zakryty horizontální přepážkou 17. Prostor uvnitř teplosměnných trubek 1je omezen beztlakovým pláštěm 10, uvnitřněho je zavodňovací prostor 9. Horní částbeztlakového pláště 10 je opatřen hrubýmiseparátory 8 páry, nad kterými jsou uvnitřprostoru přehřívákových trubek 11 zavěšenyjemné separátory 15. Primární médium vstupuje do parního ge- PŘEDMĚT

1. Vertikální tělesový parní generátors teplosměnnými trubkami zavedenými jed-ním koncem do vstupní komory primárníhomédia a druhým koncem do výstupní komo-ry primárního média, kde v mezitrubkovémprostoru je vyráběna pára průtlačným způ-sobem nebo v okruhu přirozené cirkulace,vyznačený tím, že vstupní komora (5) pri-márního média a výstupní komora (26) pri-márního média jsou tvořeny na své vnitřní nerátoru vstupním hrdlem 20. Ve vstupníkomoře 5 primárního média je rozvedenok jednotlivým přehřívákovým trubkám 11,kterými je přivedeno do sběrné komory 12 5 primárního média. Odtud jde pak propojo-vacím potrubím do rozdělovači komory 13a pak přes teplosměnné trubky 1 shodně jakou obr. 3 a obr. 4 opouští parní generátor.Průtok sekundárního média parním generá- 0 torem je shodný jako bylo popsáno u obr. 3a obr. 4. Rozdíl je pouze v tom, že po prů-chodu jemnými separátory 15 je pára zave-dena do jednotlivých kanálů 16, kterými jezavedena k jednotlivým tahům přehříváko- 5 vých trubek 11, pára je přehřátá a pak hrd-lem 23 opouští parní generátor. VYNALEZU straně tlakovým pláštěm (2) parního gene-rátoru a na své vnější straně anuloidovýmpláštěm (6). !0

2. Vertikální parní generátor podle bo- du 1, vyznačený tím, že ve středu tlakovéhopláště (2) parního generátoru je souoseumístěn beztlakový plášť (10), který tvořízávodňovací prostor (9) okruhu přirozené '5 cirkulace. 5 - mtz h 25 80 - 61 0