CS199053B1 - Parní generátor s dvojitými teplosměnnými trubkami - Google Patents

Description

Vynález řeší parní generátor s dvojitými teplosměnnými trubkami.

Konstrukce parních generátorů, zejména parních generátorů pro elektrárny s rychlými reaktory, lez rozdělit podle provedení teplosměnnýoh trubek na typy s trubkami s jednoduchou stěnou a na typy s trubkami se zdvojenou stěnou, popřípadě s trubkami vícestěnnými. Trubky se zdvojenou stěnou nebo též trubky dvojité mohou být vytvořeny tak, že se dvě trubky na sebe bu3 navléknou nebo obě trubky vytváří mezi sebou meziprostor po celém obvodu nebo pouze v jeho části. Meziprostor se buS vyplňuje pevnou látkou nebo častěji tekutinou. V případě, že je meziprostor vyplněn kapalinou, pak u dosud známých provedení je meziprostor napojen na pomocné nádrže, které slouží hlavně jako nádrže expanzní, vyrovnávající zvětěení objemu kapaliny s teplotou. Kromě toho se dosud dvojité trubky s meziprostorem zaplněným kapalinou orientovaly převážně horizontálně nebo tvarovaly do ěroubovice. U těchto známých konstrukcí je nevýhodné, že ke každému parnímu generátoru je třeba dalších expanzních nádrží, a že dvojité trubky ee musí tvarovat, ohýbat s nemalými potížemi a bez možnosti plné kontroly kvality povrchu. Navíc parní generátory s horizontálními trubkami zaujímají zpravidla neúměrně velkou půdorysnou plochu. Je-li parní generátor řešen jako Článkový, pak je ke každému článku dosud třeba alespoň jedna expanzní nádrž, což zvyšuje pořizovací náklady a zhoršuje celou konstrukci parního generátoru.

199 053

199 053

Uvedené nevýhody odstraňuje parní generátor a dvojitými teplosměnnými trubkami podle vynálezu. Podstata vynálezu záleží v tom, že v horní části svisle orientovaného parního generátoru je vytvořen první indikační proator s volnou hladinou indikační kapaliny a v jeho spodní části je vytvořen druhý indikační proator zoela zaplněný indikační kapalinou, přičemž oba prostory jsou propojeny meziprostory dvojitých trubek.

Na první indikační prostor je napojeno alespoň jedno čidlo havarijní signalizace a plnící potrubí indikační kapaliny a ke druhému indikačnímu prostoru, opatřenému signalizací zaplněni je připojeno přívodní potrubí s alespoň jedním uzávěrem a čidlem zaplnění

Po smontování parního generátoru osazeného s výhodou minimálně tvarovanými dvojitými teplosměnnýml trubkami se provede napuštění indikační kapaliny, s výhodou tekutého sodíku, plnící potrubím z plnícího zařízení a zároveň i do meziprostorů dvojitých trubek. Dojde-li za provozu parního generátoru s dvojitými teplosměnnýml trubkami a vyhřívaného tekutým sodíkem k poruše jedné ze stěn dvojité trubky, pak dojde bu3 k průniku sodíku do meziprostorů, což znamená čidlo havarijní signalizace nebo, poruší-li se druhá stěna, dojde k průniku vody nebo vodní páry do indikační kapaliny v meziprostorů. Je-li indikační kapalinou sodík, dojde k reakci sodíku v meziprostorů s pronikající vodou. Důsledky této reakce jsou zmírněny malými reagujícími objen^, na druhé straně však zcela stačí pro rychlou signalizaci poruchy čidlem havarijní signalizace. Jak ukázaly experimenty, je velmi výhodné z hlediska spolehlivé signalizace orientovat parní generátor vertikálně. Kromě toho vzhledem k volné hladině indikační kapaliny v prvním indikačním prostoru není třeba zvláštních nádrží pro zachycení tlakových a objemových změn.

Výhodou parního generátoru řešeného podle vynálezu je, že odpadá jednak nutnost přídavných expanzních nádrží k parnímu generátoru a jednak lze parní generátor zaplňovat indikační kapalinou, např. sodíkem, až v elektrárně po montáži. Další výhodou je, že ve vertikálním parním generátoru s dvojitými teplosměnnýml trubkami lze při uspořádání podle vynálezu lépe zaznamenávat eventuální poruchy stěn dvojitých trubek.

Příklad provedeni parního generátoru s dvojitými teplosměnnýml trubkami podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, představujícím řez parním generátorem vyhřívaným tekutým sodíkem s dvojitými teplosměnnýml trubkami.

Ve vertikálně orientovaném parním generátoru tvořeném obalovou trubkou 1 jaou uloženy dvojité teplosměnné trubky £ s meziprostory £ zaplněnými indikační kapalinou 8, např. sodíkem. V horní části parního generátoru je vytvořen první indikační prostor £ s volnou hladinou £ indikační kapaliny 8, na který je napojeno plnící potrubí £ dále spojené s plnícím zařízením 18 a alespoň jedno čidlo £ havarijní signalizace. V dolní části parního generátoru je vytvořen druhý indikační prostor £ zcela zaplněný indikační kapalinou 8, ke kterému je připojeno čidlo 12 zaplnění a přívodní potrubí JO s alespoň jedním uzávěrem 11. R?vní £ i druhý £ indikační prostor jsou propojeny meziprostory £ dvojitých teplosměnných trubek £.

199 053

Sodík ohřívající vodu a páru v parním generátoru vstupuje do něho nátrubkem 14. proudí mezitrubkovým prostorem 13 a opouští Jej nátrubkem 15. Voda vstupuje do parního generátoru nátrubkem 12 umístěným v dolní části obalové trubky 1 a vyrobená pára vystupuje nátrubkem 16. Pro takovýto parní generátor je výhodné volit jako indikační kapalinu £ tekutý sodík.

Pro napuštění indikační tekutiny 8 ee využívá plnící potrubí 6, plnící zařízení 18, přívodní potrubí 10 a uzávěr H· Zaplnění se kontroluje čidlem 12 zaplnění a provede se tak, aby při všech provozních stavech parního generátoru byla v prvním indikačním prostoru £ volná hladina J indikační kapaliny 8.

V případě porušení těsnosti stěny dvojité teplosměnné trubky j ze strany sodíku, který je v mezitrubkovém prostoru 1β. dojde zpravidla k vyrovnání tlaků v obou prostorech, což nznamená čidlo g havarijní signalizace. V případě porušení stěny dvojité teplosměnné trubky 1 ze strany vody či vodní péry, pronikne voda do meziprostoru 2 s indikační kapalinou 8, Je-li jí sodík, pak dojde k reakci, Jejíž projev není osudný pro parní generátor, ale je dostatečně intenzivní pro rychlou a spolehlivou signalizaci havárie čidlem g havarijní signalizace, zejména jsou-li dvojité teplosměnné trubky g orientovány převážně vertikálně. Výhodou volné hladiny 2 indikační kapaliny 8 v popisovaném případě je kromě zachycení změn objemu indikační kapaliny 8 s teplotou uvnitř parního generátoru ještě to, že prostor nad volnou hladinou 2 slouží k utlumení zejména tlakových projevů havarijní situace.

199 053

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Parní generátor a dvojitými teplosměnnými trubkami, vyznačující ae tím, že v jeho horní části je vytvořen první indikační prostor (4) s volnou hladinou (7) indikační kapaliny (8) a v jeho dolní části je vytvořen druhý indikační prostor (5) zcela zapl něný indikační kapalinou (8), přičemž oba prostory jsou propojeny meziprostory (2) dvojitých trubek (3).
2. 2. Parní generátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že na první indikační prostor (4)

   Je napojeno alespoň jedno čidlo (9) havarijní signalizace a plnící potrubí (6) indikační kapaliny (8). <
3. 3. Parní generátor podle bodů 1, vyznačující se tím, že ke druhému indiakčnímu prostoru (5) je připojeno přívodní potrubí (10) s alespoň jedním uzávěrem (11) a čidlem (12) zaplnění.

   1 výkres