DE2524786A1

DE2524786A1 - STEAM GENERATOR

Info

Publication number: DE2524786A1
Application number: DE19752524786
Authority: DE
Inventors: Robert R Bennett
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1974-06-21
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1976-01-08
Also published as: FR2275731B1; ES438716A1; JPS5214361B2; JPS5114502A; FR2275731A1; GB1475222A; SE7507195L

Description

PATE IfTAN WALTPATE IfTAN WALT DIPL. DiG. K. HOLZESDIPL. DiG. K. HOLZES

89 ADOSBUBO89 ADOSBUBO

I»HIlJi"FlKK-WKLSER-STBA88S U nuM«, ai*7(I »HIlJi" FlKK-WKLSER-STBA88S U nuM «, ai * 7 (

W.W.

Augsburg, den 3. Juni 1975Augsburg, June 3, 1975

Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V.St.A.Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V.St.A.

D amp fe r ze uge rThe amp fe r witness r

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit einem, einen Wärmetaus chab schnitt und einen Dampfsammeiabschnitt aufweisenden Gehäuse, weiter mit einem im Wärmetauschabschnitt angeordneten und an einem Gehäuseende gehalterten, von einer Umhüllung umschlossenen, heizmitteldurchströmtenThe invention relates to a steam generator with a section, a Wärmetaus chab and a Dampfsammeiabschnitt having housing, further with a arranged in the heat exchange section and held at one end of the housing, enclosed by an envelope, through which heating agent flows

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Wärme tauschrohrbündel und mit in den Wärme tausch ab schnitt führenden Speisewasserzufuhrmxtteln, ferner mit Mitteln zum Abführen des Dampfes aus dem Damp fs amme lab schnitt und mit zwischen der Rohrbünde !Umhüllung und einem den Dampfsammeiabschnitt abschließenden Zwischenboden verlaufenden Steigrohren, welch letztere Dampf aus dem von der Umhüllung umschlossenen Raum in den Dampfsammeiabschnitt leiten und in welchen Wasserabscheidevorrichtungen angeordnet sind.Heat exchange tube bundle and with in the heat exchange section leading Speisewasserzufuhrmxtteln, also with means for removing the steam from the steam fs amme lab cut and with between the pipe bundles! sheathing and a steam collecting section final intermediate floor running riser pipes, which latter steam from the from the envelope lead enclosed space into the steam collection section and in which water separation devices are arranged.

Insbesondere betrifft die Erfindung Dampferzeuger dieser Art für Kernkraftwerke.In particular, the invention relates to steam generators of this type for nuclear power plants.

Bei Dampferzeugern sind Wasserabscheider vorgesehen, welche vorhandene Wassertröpfchen aus dem erzeugten, in den im oberen Teil des Dampferzeugers befindlichen Dampfsammeiabschnitt gelangenden Dampf abscheiden.Water separators are provided for steam generators, which existing water droplets from the generated, in the steam collecting section located in the upper part of the steam generator Separate any steam.

Die Wasserabscheider sind gewöhnlich in Rohren angeordnet, welch letztere auf der Rohrbünde !umhüllung befestigt sind und mit der im oberen Teil des Dampferzeugers befindlichen D amp fs amme Ik amme r in Verbindung stehen. Da jedoch die Rohrbünde !Umhüllung am Boden des Dampferzeugers befestigt ist, ist es nicht nur schwierig , die ganze Anordnung zusammenzubauen, sondern die Anordnung muß auch verhältnismäßigThe water separators are usually arranged in pipes, the latter being attached to the pipe bundle casing and are connected to the D amp fs amme Ik amme r located in the upper part of the steam generator. However, since the pipe collars ! The casing is attached to the bottom of the steam generator, Not only is it difficult to assemble the whole assembly, but the assembly must also be proportionate

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große, durch unterschiedliche Temperaturen des Dampferzeugergehäuses und der Rohrbündelumhüllung bedingte Wärmebewegungen aufnehmen können.large, due to different temperatures of the steam generator housing and the tube bundle envelope caused thermal movements be able to record.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger der eingangs dargelegten Art so zu verbessern, daß ein leichterer Zusammenbau des Dampferzeugers möglich ist und die Wasserabscheideranordnung unterschiedliche Wärmedehnungen des Dampferzeuger gehäuse s und der Rohrbündelumhüllung aufnehmen kann.The invention is based on the object of improving a steam generator of the type set out at the outset so that an easier assembly of the steam generator is possible and the water separator arrangement has different thermal expansions of the steam generator housing and the tube bundle casing can accommodate.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein solcher Dampferzeuger gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Steigrohre jeweils aus zwei teleskopartig ineinandergreifenden Abschnitten bestehen, von denen einer an der Rohrbündelumhüllung und der andere an dem Zwischenboden befestigt ist, und daß zwischen den beiden Steigrohrabschnitten eine Gleitdichtung angeordnet ist.In terms of solving this problem, such a steam generator according to the invention is characterized in that the risers each consist of two telescopically interlocking sections, one of which is on the Tube bundle casing and the other is attached to the intermediate floor, and that between the two riser pipe sections a sliding seal is arranged.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is is described below with reference to the accompanying drawings, for example. Show it:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einenFig. 1 is a vertical section through a

Dampferzeuger nach der Erfindung,Steam generator according to the invention,

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Fig. 2 eine vergrößerte SchnittdarFig. 2 is an enlarged sectional view

stellung eines Wasserabscheiders des erfindungsgemäßen Dampferzeugers ,position of a water separator of the steam generator according to the invention ,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang derFig. 3 is a cross section along the

Ebene III-III in Fig. 2, undLevel III-III in Fig. 2, and

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV4 shows a section along the line IV-IV

in Fig. 3.in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen Dampferzeuger 1 mit einem vertikalen Gehäuse 3 und einer Vielzahl von U-förmigen Rohren 5» die zusammen ein innerhalb des Gehäuses 3 angeordnetes Rohrbündel 7 bilden. Das Gehäuse 3 weist einen unteren Abschnitt 9» einen oberen Abschnitt 11 mit größerem Durchmesser und einen diese beiden Abschnitte verbindenden, kegelstumpfförmigen Übergangs ab schnitt 13 auf. Der untere Gehäuseabschnitt 9 ist durch einen halbkugelförmigen Deckel 15 abgeschlossen. Der Deckel 15 weist einen einstückig mit ihm ausgebildeten Rohrboden 17 auf, welcher die Enden der U-förmigen Rohre 5 aufnimmt. Eine Trennplatte 19 unterteilt den Innenraum des Deckels 15 in zwei etwa gleiche Kammern und 23. Die in der Zeichnung links befindliche Einlaß-Fig. 1 shows a steam generator 1 with a vertical housing 3 and a plurality of U-shaped tubes 5 »the together form a tube bundle 7 arranged within the housing 3. The housing 3 has a lower section 9 » an upper section 11 with a larger diameter and a frustoconical connecting these two sections Transition from section 13 on. The lower housing section 9 is surrounded by a hemispherical cover 15 closed. The cover 15 has an integral with it is formed tube sheet 17, which receives the ends of the U-shaped tubes 5. A partition plate 19 divided the interior of the cover 15 in two approximately equal chambers and 23. The inlet on the left in the drawing

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kammer 21 weist einen Primärströmungsmittel-Einlaßstutzen 25 auf· Die in der Zeichnung rechts befindliche Auslaßkammer 23 besitzt einen nicht dargestellten Primärströmungsmittel-Auslaßstutzen. chamber 21 has a primary fluid inlet port 25 The outlet chamber 23 on the right in the drawing has a primary fluid outlet (not shown).

Eine Umhüllung 27 umschließt das Rohrbündel 7 und bildet zwischen sich und dem Gehäuse 3 eine ringförmige Kammer 29. Angrenzend an den Rohrboden 17 ist um den kalten Schenkel des Rohrbündels 7 herum ein Speisewasservorwärmer 31 gebildet, der sich in der Zeichnung rechts befindet.A casing 27 encloses the tube bundle 7 and forms between itself and the housing 3 an annular chamber 29. Adjacent to the tube sheet 17 is around the cold Leg of the tube bundle 7 around a feed water preheater 31 formed, which is located on the right in the drawing.

Die Rohrbündelumhüllung 27 verläuft etwa parallel zur Gehäusewandung und erweitert sich im Bereich des Übergangsabschnitts 13 nach außen, wo ein haubenartiger Deckelteil 33 den oberen Abschnitt der Umhüllung abschließt. Der erweiterte obere Umhül lungs ab schnitt mit dem haubenartigen Deckelteil 33 bildet oberhalb des Rohrbündels eine Kammer 35, in welcher sich der erzeugte Dampf sammelt.The tube bundle casing 27 runs approximately parallel to the housing wall and widens outward in the area of the transition section 13, where a hood-like cover part 33 completes the upper portion of the envelope. The extended upper enveloping section with the hood-like cover part 33 forms a chamber 35 above the tube bundle in which the generated steam collects.

Der obere Gehäuseabschnitt 11 ist durch einen im Schnitt elliptischen Deckelteil 37 abgeschlossen. In der Mitte dieses Deckelteils 37 ist ein Dampfauslaßstutzen 39 angeordnet.The upper housing section 11 is closed by a cover part 37 which is elliptical in section. In the A steam outlet connection 39 is arranged in the middle of this cover part 37.

Zwei einander diametral gegenüber angeordnete Einstieg-Two diametrically opposite entrance

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luken 41 ermöglichen den Zugang in das Innere des oberen Abschnitts 11 des Gehäuses 3. Bei der Fertigstellung des Gehäuses wird der obere Gehäuseaoschnitt auf den oberen Rand des kegelstumpfförmigen Übergangsabschnitts 13 aufgeschweißt, so daß die Einstiegluken 41 den Zugang zum Gehäuseinneren neben der letzten Schweißnaht ermöglichen. Der obere Gehäuseabschnitt beherbergt außerdem zwei Wasserabscheide vorrichtungen.hatches 41 allow access to the interior of the upper Section 11 of the housing 3. When completing the housing, the upper housing cut is on the upper edge of the frustoconical transition section 13 welded on, so that the entry hatches 41 allow access to the interior of the housing next to the last weld seam. The upper case section also houses two water separation devices.

Gemäß den Fig. 2,3 und 4 ist die eine Wasserabscheidevorrichtung eins Zentrifugalabscheideranordnung und weist eine Vielzahl von Steigrohren auf, die jeweils aus zwei teleskopartig angeordneten Abschnitten 47 und 49 bestehen. An dem Steigrohrabschnitt 49 ist eine mehrteilige Manschette 51 befestigt, die den Steigrohrabschnitt 47 umschließt und mit diesem zusammen eine Gleitdichtung bildet. Die Steigrohre 47, 49 stehen mit der Kammer 35 in Verbindung und verlaufen von dem haubenartigen Deckelteil 33 der Rohrbündelumhüllung nach oben. In den Steigrohr ab sehn it te η 49 sind Drehflügel angeordnet, die radial von einer mittig im oberen Bereich des Steigrohrabschnitts 49 angeordnet ist. Geringfügig oberhalb der oberen Enden der Steigrohrabschnitte 49 ist ein Zwischenboden 57 angeordnet, an welcher die Steigrohre mittels einer Vielzahl von Stützen 58 befestigt sind, so daß jeweils zwischen der Oberkante des Steigrohrabschnittes 49 und dem Zwischenboden 57 ein ZwischenraumAccording to FIGS. 2, 3 and 4, this is a water separating device one centrifugal separator assembly and has a plurality of riser pipes, each consisting of two telescopic arranged sections 47 and 49 exist. At the riser section 49 a multi-part sleeve 51 is attached, which surrounds the riser pipe section 47 and with this together form a sliding seal. The risers 47, 49 are in communication with the chamber 35 and extend from the hood-like cover part 33 of the tube bundle casing up. In the riser from η 49 there are rotating vanes arranged, which is arranged radially from a centrally in the upper region of the riser pipe section 49. Slightly Above the upper ends of the riser pipe sections 49, an intermediate floor 57 is arranged on which the riser pipes are attached by means of a plurality of supports 58, so that in each case between the upper edge of the riser pipe section 49 and the intermediate floor 57 a gap

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vorhanden ist. Der Zwischenboden 57 weist eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 59 auf, welche mit den Steigrohrabschnitten 49 fluchten. In den öffnungen 59 des Zwischenbodens 57 sind Rohrabschnitte 60 eingesetzt, welche sowohl nach oben als auch nach unten über den Zwischenboden 57 überstehen.is available. The intermediate floor 57 has a plurality of passage openings 59, which with the riser pipe sections 49 cursing. In the openings 59 of the intermediate floor 57 pipe sections 60 are used, which both protrude above and below the intermediate floor 57.

Eine Hülse 6l umschließt mindestens einen Teil des Steigrohrabschnittes 49 und ragt von dem Zwischenboden 57 nach unten. Das untere Ende der Hülse 6l liegt oberhalb des unteren Endes des Steigrohrabschnittes 49 und bildet eine Ausflußöffnung. Das obere Ende der Hülse 61 weist tangentiale Ausflußöffnungen 62 auf, die an den Zwischenboden 57 angrenzend angeordnet sind.A sleeve 6l encloses at least part of the Riser pipe section 49 and protrudes from the intermediate floor 57 downward. The lower end of the sleeve 6l is above of the lower end of the riser section 49 and forms an outflow opening. The upper end of the sleeve 61 has tangential Outflow openings 62, which are attached to the intermediate floor 57 are arranged adjacent.

Der zweite Wasserabscheider 45 weist zwei parallel übereinander angeordnete Abscheidergruppen mit Haken- und Taschenprallblechen oder mit Winkelprallblechen auf. Von den Abscheidergruppen 45 führen herabhängende Tropf leitungen 65 nach unten. Das untere Ende jeder Tropfleitung 65 weist einen damit verbundenen Abschlußbecher 63 auf, und das Abscheidewasser aus dem Becher 63 vereinigt sich mit dem Wasser aus den Zentrifugalabscheidern 43 und strömt in die Ringkammer 29.The second water separator 45 has two in parallel stacked separator groups with hook and Pocket baffles or with angle baffles. Of the Separator groups 45 carry hanging drip lines 65 downward. The lower end of each drip line 65 has a associated final cup 63, and the separation water from the cup 63 is combined with the water from the centrifugal separators 43 and flows into the annular chamber 29

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Der oben beschriebene verbesserte Wasserabscheider ermöglicht in vorteilhafterweise ungehinderten Zugang zur Abschlußschweißnaht des Gehäuses zum Zwecke der Nachbearbeitung und der Röntgenuntersuchung der Schweißnaht. Aufgrund der teleskop artigen Anordnung ermöglicht der Wasserabscheider relative Wärmedehnungen zwischen der Rohrbünde lumhül lung und dem Dampferzeugergehäuse und erleichtert den Einbau der verschiedenen Komponenten des Dampferzeugers.The improved water separator described above advantageously allows unimpeded access to Final weld of the housing for the purpose of post-processing and the X-ray examination of the weld seam. Due to the telescope-like arrangement allows the Water separator relative thermal expansion between the pipe collars lumhül ment and the steam generator housing and facilitates the installation of the various components of the steam generator.

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Claims

: l. ^; Steam generator with a housing having a heat exchange section and a steam fs amme lab section, further with a heat exchange section arranged at one end of the housing, enclosed by a casing, heat exchange tube bundle through which heating medium flows and with feed water supply means leading into the heat exchange section, furthermore with means Discharge of the steam from the Dampfsammelabs section and with between the tube bundle envelope and an intermediate floor closing the steam collection section running riser pipes, which latter conduct steam from the space enclosed by the envelope in the steam ammeiabschnitt and in which water separation devices are arranged, characterized in that the riser pipes (47 »49) each consist of two telescopically interlocking sections, of which one (47) is attached to the tube bundle casing (27) and the other (49) is attached to the intermediate floor (57), and that between the two Steigro HR sections a sliding seal (51) is arranged.

2. Steam generator according to claim 1, wherein the arranged in the riser pipes water separation devices

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have axially spiraling impact surfaces, characterized in that a sleeve (61) around at least part of the riser pipe section attached to the intermediate floor (57) (49) is arranged around that further this riser pipe section below the intermediate floor on the circumference outlet openings (62) for the steam has separated water and that the intermediate floor, each with the riser pipe sections attached to it has aligned passage openings (59) which allow the steam to pass into the Dampfsammeiabschnitt (11).

3. Steam generator according to claim 2, characterized in that that the passage openings (59) of the intermediate floor (57) each have a collar (60) which protrudes axially at least downward from the intermediate floor.

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