CS200841B1

CS200841B1 - Vertical steam generator

Info

Publication number: CS200841B1
Application number: CS786001A
Authority: CS
Inventors: Ludovit Papp; Jiri Elfmark
Original assignee: Ludovit Papp; Jiri Elfmark
Priority date: 1978-09-18
Filing date: 1978-09-18
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález se týká vertikálního parogenerátoru pro výrobu energetické páry v jaderných lehkovodních elektrárnách.The invention relates to a vertical steam generator for producing steam in nuclear light-water power plants.

Jsou známé parogenerátory horizontálního nebo vertikálního uspořádání. Nejrozšířenejší je parogenerátor vertikálního uspořádání, jehož předností je jeho malá půdorysná plocha, která umožňuje snadnější budování ochranných obalů nad primárním okruhem jaderné elektrárny. Nejčastěji používané vertikální parogenerátory mají jednu nebo dvě deskové trubkovnice. U vertikálního parogenerátoru s jednou spodní deskovou trubkovnicí jsou teplosměnné trubky ohnuty do tvaru obráceného písmene U a u téhož parogenerátoru se dvěmi deskovými trubkovnicemi jsou tyto trubkovnice propojeny vertikálními svazky teplosměnných trubek.Steam generators of horizontal or vertical configuration are known. The most widespread is the steam generator of the vertical arrangement, whose advantage is its small ground area, which makes it easier to build protective packages above the primary circuit of the nuclear power plant. The most commonly used vertical steam generators have one or two plate tube plates. In a vertical steam generator with one bottom plate tube sheet, the heat transfer tubes are bent to the inverted U-shape, and in the same steam generator with two plate tube sheets, these tube sheets are interconnected by vertical bundles of heat exchange tubes.

Nevýhodou těchto vertikálních parogenerátorů je náchylnost jejich teplosměnných trubek ke korozi pod napětím. Koroze teplosměnných trubek se soustřeSuje na oblast nad spodní trubkovnici a souvisí s výskytem zvýšené koncentrace nečistot v sekundární napájecí vodě, které se v průběhu vertikálního parogenerátoru usazují na spodní trubkovnici a vytvářejí podmínky pro korozi teplosměnných trubek pod napětím.The disadvantage of these vertical steam generators is the susceptibility of their heat exchange tubes to stress corrosion. Corrosion of the heat transfer tubes concentrates on the area above the lower tube sheet and is associated with the occurrence of an increased concentration of impurities in the secondary feed water, which settles on the lower tube sheet during the vertical steam generator and creates conditions for corrosion of the heat exchange tubes.

Jsou také známé vertikální parogenerátory, které jsou místo deskových trubkovnic opatřeny horizontálními nebo vertikálními válcovými kolektory, do kterých jsou zaústě200 BtlVertical steam generators are also known which are provided with horizontal or vertical cylindrical collectors, instead of plate tube plates, into which 200 Btl

200 841 ny teplosménné trubky ve tvaru obráceného písmene U. Tyto vertikální parogenerátory sice nevykazují náchylnost jejich teplosménných trubek ke korozi pod napětím vlivem usazování kalu, avšak jejich nevýhodou je to, Že při stejné velikosti vertikálního parogenerátoru mají podstatně nižší výkon, který je dán tím, Se válcové kolektory mají menší plochu než deskové trubkovnice, takže neumožňují opatřit tento parogenerátor stejným počtem teplosménných trubek.200 841 inverted U-shaped heat exchanger tubes. Although these vertical steam generators do not exhibit the susceptibility of their heat exchanger tubes to stress under the influence of sludge deposition, they have the disadvantage that they have a significantly lower power due to the same size of vertical steam generator. With cylindrical collectors, they have a smaller area than plate tube plates, so that they do not allow the steam generator to be provided with the same number of heat exchange tubes.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní vertikálním parogenerátorem podle vynálezu, tvořeným dutým válcovým tělesem, ve kterém je upravena nejméně jedna trubkovnice, do které jsou zaústěny teplosménné trubky, jehož podstata spočívá v tom, že 40 až 100 % horní plochy spodní trubkovnice svírá s vodorovnou rovinou úhel 5 až 60°.These disadvantages of the prior art are overcome by a vertical steam generator according to the invention, consisting of a hollow cylindrical body in which at least one tubesheet is provided, into which a heat exchange tube is arranged, which consists of 40 to 100% of the upper surface of the lower tubesheet being horizontal. a plane angle of 5 to 60 °.

Výhodou vertikálního parogenerátoru podle vynálezu je kromě toho, Se se jim dosáhne výhod vertikálních parogenerátorú s válcovými kolektory a výhod parogenerátorů s deskovými trubkovnicemi dále to, že svisle uložené teplosměnné trubky jsou uspořádány vedle sebe těsněji než je minimální přípustná vzdálenost otvorů v trubkovnici mezi sebou, čímž dochází k lepšímu využití teplosměnného prostoru, takže lze beze ztrát vytvořit účinné recirkulační prostory, které napomáhají odstraňovat kaly z horní plochy spodní trubkovnice.The advantage of the vertical steam generator according to the invention is that, in addition, the advantages of vertical steam generators with cylindrical collectors and the advantages of plate-type steam generators are furthermore that the vertically disposed heat exchanger tubes are arranged next to each other more closely than the heat exchange space is better utilized so that efficient recirculation spaces can be created without loss, helping to remove sludge from the upper surface of the lower tubesheet.

Vertikální parogenerátor podle vynálezu je jako příklad znázorněn na přiloženém výkresu, znázorňujícím parogenerátor se dvěma deskovými trubkovnicemi nad sebou.The vertical steam generator according to the invention is shown by way of example in the accompanying drawing, showing a steam generator with two plate tubes one above the other.

Jako příklad se uvádí vertikální parogenerátor na suchou páru o teplotě 275 °C a tlaku 5,9 MPa a o výkonu 2 800 t za hodinu.By way of example, a vertical steam steam generator with a temperature of 275 ° C and a pressure of 5.9 MPa and an output of 2800 t per hour is mentioned.

Těleso parogenerátoru je tvořeno válcovým pláštěm £ o vnitřním průměru 3 800 mm a výšce 15 000 mm. K vnitřní stěně válcového pláště £ parogenerátoru jsou nad sebou přivařeny dvě deskové trubkovnice 1, a 2 tak, Že jejich horní plochy svírají s vodorovnou rovinou úhel 30°. Obě deskové trubkovnice 1 a 2, jsou propojeny teplosměnnými trubkami 2, o průměru 16 mm, které jsou v místě připojení k deskovým trubkovnicím 1 a 2. ohnuty pod úhlem 30°. Jednotlivé otvory v deskových trubkovnicích 1 a 2 mají osovou vzdálenost 20 mm. Celkový počet teplostěnných trubek 2, činí 18 000 kusů. Dno tělesa parogenerátoru je opatřeno hrdlem 6 a válcový plášl £ nad horní plochou spodní deskové trubkovnice 1 hrdlem 2· Víko tělesa parogenerátoru je opatřeno hrdlem £ pro přívod teplonosné vody.The steam generator body consists of a cylindrical casing 6 having an inner diameter of 3,800 mm and a height of 15,000 mm. Two plate tube plates 1 and 2 are welded on top of one another on the inner wall of the cylindrical casing 6 of the steam generator so that their upper surfaces form an angle of 30 ° with the horizontal plane. The two plate tubes 1 and 2 are interconnected by heat exchange tubes 2, 16 mm in diameter, which are bent at an angle of 30 ° at the point of attachment to the plate tubes 1 and 2. The individual holes in the plate tubes 1 and 2 have an axial distance of 20 mm. The total number of heat pipe 2 is 18,000. The bottom of the steam generator body is provided with a neck 6 and the cylindrical casing 6 above the upper surface of the lower plate tube plate 1 has a neck 2.

Primární teplonosná voda o teplotě 300 °C a tlaku 12,5 MPa je přiváděna hrdlem 2 upraveným ve víku tělesa parogenerátoru nad horní deskovou trubkovnicí 2 a prostupuje teplosměnnými trubkami 2, za současného předávání tepla napájené vodě. Ochlazená primární teplonosná voda na teplotu 270 °C je odváděna hrdlem 6 ve dnu tělesa parogenerátoru. Napájecí voda o teplotě 225 °C se přivádí hrdlem 2. válcového pláště £ a postupuje v protiproudu mezi teplosměnnými trubkami J. V prostoru pod horní deskovou trubkovnicí 2, se mění v sytou páru, která se při styku s teplosměnnými trubkami 2.» těsně pod horní deskovou trubkovnicí 2 vysušuje. Odvod suché páry se provádí hrdlem 8 ve válcovém plášti £The primary heat transfer water at 300 ° C and a pressure of 12.5 MPa is supplied through the neck 2 provided in the cover of the steam generator body above the upper plate tube sheet 2 and passes through the heat exchange tubes 2, while transferring heat to the water. The cooled primary heat transfer water to 270 ° C is discharged through the neck 6 in the bottom of the steam generator body. Feeding water at a temperature of 225 ° C is fed through the neck 2 of the cylindrical jacket 6 and proceeds in countercurrent between the heat exchange tubes J. In the space below the upper plate tube sheet 2, it changes into saturated steam which comes into contact with the heat exchange tubes 2. the upper plate tube sheet 2 dries. The dry steam is discharged via the orifice 8 in the cylindrical shell

200 841 upraveným pod horní deskovou trubkovnicí 2>200 841 under the upper plate tube plate 2>

Parogenerátor podle vynálezu může být opatřen pouze jednou spodní trubkovnicí 1, do které jsou zaústěny teplosměnné trubky ohnuté do tvaru obráceného písmene U.The steam generator according to the invention can be provided with only one lower tube plate 1 into which the heat exchange tubes bent in the shape of an inverted U-shaped mouth are connected.

V případě použití dvou trubkovnic 1 a 2 může mít horní trubkovnice 2 svou horní plochu vodorovnou, horní plochy trubkovnice 1 a 2 mohou být skloněny směrem od osy parogenerátory k jeho válcovému pláěti £.If two tube plates 1 and 2 are used, the upper tube plate 2 may have its upper surface horizontal, the upper surfaces of the tube plate 1 and 2 may be inclined from the steam generator axis to its cylindrical sheet 6.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Vertical steam generator consisting of a hollow cylindrical body, in which at least one tube plate is provided, into which the heat exchange tube is connected, characterized in that 40 to 100% of the upper surface of the lower tube plate (1) forms an angle of 5 to 60 °.