CS209681B1 - Vertikální parní generátor,zvláště pro jaderné elektrárny - Google Patents

Abstract

Přímé teplosměnné trubky uvnitř pláště parního generátoru jsou na svém konci zredukovány na menší průměr a v tomto konci jsou zvlněny. Tím je umožněna snadná individuální teplotní dilatace každé poměrně tuhé přímé teplosměnné trubky, které mohou mít menší rozteče mezi sebou a tím pro daný výkon parní generátor je menší a levnější. Na menší průměr zredukovaná zvlněná část teplosměnných trubek současně tvoří stabilizační člen pro průtok teplonosné látky a pro zajištění jejího rovnoměrného rozdělení. Řešení je zvláště výhodné při článkovém uspořádání parního generátoru,zejména pro reaktory se sodíkovým teplonositelem. Vyhovuje rovněž pro tělesové řešení parního gener átor u

Description

Předmětem vynálezu je vertikální parní generátor, zvláště pro jaderné elektrárny, který sleduje optimální funkci a ekonomické ukazatele, maximální bezpečnost provozu, snadnou opravitelnost, výrobu i montáž.

Parní generátory jaderných elektráren, zejména s rychlými reaktory a sodíkovým chlazením, se používají a navrhují v různých koncepcích, jejichž optimální řešení se v současné době hledá a ověřuje. Přitom jsou to zařízení mimořádně náročná a choulostivá, což se projevuje jejich poruchami.

V podstatě se navrhují různá uspořádání tělesová, která jsou mimořádně těžká, nebo článková, kterými se sleduje snadnější výroba, transport a v případě poruchy umožnění výměny jednoho článku.

Navrhují se s teplosměnnými trubkami horizontálními, šikmými, vertikálními, tvaru U apod. Jednotlivá řešení mají své výhody i nevýhody. V zásadě lze konstatovat, že -z hlediska stability průtoku, výhodnosti cirkulace teplosměnných látek i celé koncepce elektrárny vývoj směřuje k vertikálním parním generátorům, a to jak pro tlakovodní reaktory, tak i pro reaktory rychlé se sodíkovým teplonositelem.

Přitom jsou navrhována řešení tělesová i článková s různě uspořádanými teplosměnnými trubkami. Výrobně nejjednodušší je přímý svazek teplosměnných trubek. Přitom různá tepelná roztažnost přímých trubek ve svazku vůči plášti parního generátoru se řeší drahým a nespolehlivým vlnovcem na tomto plášti) anebo plovoucí hlavou, napojenou na svazek trubek.

Protože jednotlivé přímé teplosraěnné trubky mají jednak z výroby různá předpětí a zejména při provozu v důsledku nerovnoměrného průtoku jsou různě namáhány teplotními dilatacerai, může dojít k jejich vážným poruchám při provozu, majícím dopad na provoz a ekonomiku celé elektrárny. Proto jsou navrhována opatření řešící konstrukčně individuální vykompenzování teplotních dilatací jednotlivých teplosměnných trubek a pro zrovnoměrnění průtoku a jeho stabilizací v jednotlivých trubkách se do jejich konců vkládají Škrticí elementy, např.' clonky.

Příkladem takového řešení je í dřívější patent č. 105855, který v podstatě obsahuje svislé teplosměnné trubky po celé délce zvlněné. Toto uspořádání je náročnější na obestavěný prostor parního generátoru a vyžaduje vkládání dalších škrticích elementů do konců trubek. V poslední době byly rovněž navrženy vertikální parní generátory pro jaderné elektrárny s teplosměnnými trubkami po celé délce zvlněnými, zaústěnými do anulárních trubkovnic. Toto obdobné řešení má í obdobné nevýhody jako dříve zmí něné.

Uvedené nevýhody odstraňuje vertikální parní generátor, zvláště pro jaderné elektrárny, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přímé teplosměnné trubky uvnitř pláště parního generátoru jsou na svém konci zredukovány na menší průměr, např. z původního průměru 22 mm na průměr 12 mm a v tomto konci jsou zvlněny. Tím je umožněna snadná individuální teplotní dílatace každé poměrně tuhé přímé teplosměnné trubky, které mohou mít menší rozteč mezi sebou a tím pro daný výkon parní generátor vychází menší a levnější. Přitom na menší průměr zredukovaná zvlněná část teplosměnných trubek vytváří stabilizační člen pro průtok teplonosné látky, vody či parovadní směsi, a pro zajištění jejího rovnoměrného rozdělení do jednotlivých trubek.

Řešení dává proto předpoklady bezporuchového provozu, snadné opravítelnosti průlezy v komorách, snadné výroby, montáže i transportu. Při zvláště výhodném článkovém uspořádání, zejména pro reaktory se sodíkovým teplonositelem, lze snadno jednotlivé články řadit vedle sebe, případně i nad sebou, provádět jejích sériovou výrobu, blokovou montáž a v případě nutností i výměnu celého článku.

Příklad provedení podle vynálezu je na připojeném výkresu, kde představuje obr. 1 provedení tělesového či článkového parního generátoru, obr. 2 a obr. 3 uspořádání Článků takovéhoto parního generátoru.

Na obr. 1 uvnitř vertikálního pláště je svazek přímých teplosměnných trubek 2_ na svém konci 3_ zredukován na menší průměr a zvlněn. Konce teplosměnných trubek 1_ jsou zakotveny do horní trubkovnice 4_ a dolní trubkovnice 5_. První teplosměnné látka, např. sodík, má vstup 6. do pláště parního generátoru a výstup 7., přitom prote i v protiproudu k druhé teplosměnné léxce, např. vodě, parovodní směsi či páře, která má vstup 8_ do parního generátoru a výstup

9.. Přístup v případě kontroly čí opravy zakotvení jednotlivých teplosměnných trubek 2_ je umožněn průlezy 10.

Na obr. 2 je teplosměnné plocha parního generátoru rozdělena na dvě části, např. část přehřívací 11 a odpařovací část 12, které jsou uspořádány nad sebou. Převáděcí potrubí 13 parovodní může být provedeno přímo, čí přes separátor páry. Voda má vstup 8_, pára výstup 9_, Prvá teplonosná látka, např. sodík, má vstup _6, výstup 7_ a převáděcí hrdla 14.

Na obr. 3 je řazení celistvých článků s vertikálním pláštěm _J_ vhodné zejména pro průtlaČný parní generátor. Voda má vstup

8., pára výstup J?. Prvá teplonosná látka, např. sodík, má vstup 6. a výstup 7_.

Claims (1)

1. Vertikální parní generátor, zvláště pro jaderné elektrárny, tvořený svazkem vertikálních přímých teplosměnných trubek uvnitř pláště, vyznačený tím, že přímé teplosměnné

   YNÁLEZU trubky /2/ jsou na svém konci /3/ zredukovány na menší průměr a v této zredukované části zvlněny ,