DE2819346B2

DE2819346B2 - Boiler reactor

Info

Publication number: DE2819346B2
Application number: DE2819346A
Authority: DE
Inventors: Johann Lindner; Nils Lundin; Bengt Ode
Original assignee: ASEA Atom AB
Current assignee: Westinghouse Electric Sweden AB
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2819346A1; SE414678B; IT7868107A0; JPS53141889A; SE7705667L

Description

Die Erfindung betrifft einen Siedereaktor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches. Ein solcher Reaktor ist aus der US-PS 39 79 257 bekannt.The invention relates to a boiler reactor according to the preamble of the patent claim. Such a reactor is known from US-PS 39 79 257.

Bei dem bekannten Reaktor ist man gezwungen, den Steuerstabschaft durch den Feuchtigkeitsabscheider zu führen, so daß der Feuchtigkeitsabscheider mit einer dampfdichten Durchführungsanordnung für den Steuerstab versehen sein muß.In the known reactor, one is forced to close the control rod shaft through the moisture separator lead, so that the moisture separator with a vapor-tight bushing arrangement for the control rod must be provided.

Aus der GB-PS 11 12 110 ist ein Siedewasserreaktor bekannt, bei welchem in der Kuppel des ReaktorgefäBes angeordnete aus Lamellenpakete bestehende Feuchtigkeitsabscheider in ihren radial außerhalb liegenden Bereichen an die obere Kante eines zylindrischen Schirms angeschlossen sind. Dieser zur Reaktorwand konzentrisch angeordnete Schirm bildet mit der Reaktorwand einen zylinderringförmigen Kanal, in welchem der die Lamellenpakete durchströmende Dampf aufgefangen wird. Der zylinderringförrnige Kanal steht mit mehreren Dampfausströmöffnungen in der Reaktorwand in Verbindung. Die Lamellenpakete des Feuchtigkeitsabscheiders erstrecken sich radial nach innen über den Reaktorkern, so daß die Steuerstäbe durch den Feuchtigkeitsabscheider hindurchgeführt werden müssen.From GB-PS 11 12 110 is a boiling water reactor known at which in the dome of the reactor vessel arranged from lamellar stacks existing moisture separators in their radially outside Areas are connected to the upper edge of a cylindrical screen. This to the reactor wall concentrically arranged screen forms a cylindrical ring-shaped channel with the reactor wall, in which steam flowing through the lamellae packs is captured. The cylindrical ring-shaped Channel communicates with several steam outflow openings in the reactor wall. The lamella packs of the moisture separator extend radially inward over the reactor core, so that the Control rods must be passed through the moisture separator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Siedereaktor der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der ein Hindurchführen der Steuerstabschäfte durch den Feuchtigkeitsabscheider vermieden wird.The invention is based on the object of developing a boiler reactor of the type mentioned at the outset, in which a passage of the control rods through the moisture separator is avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Siedereaktor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale hatTo solve this problem, a boiler reactor is proposed according to the preamble of the patent claim, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of the patent claim

Gemäß der Erfindung muß der Feuchtigkeitsabscheider mit einem kleineren Gesamtvolumen als bei den bekannten Konstruktionen auskommen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch ennöglicht, daß das Hindurchströmen des Dampfes durch den Feuchtigkeitsabscheider im wesentlichen von oben nach unten erfolgt, wodurch in Zusammenwirkung mit der Schwerkraft eine wirksame Wasserabscheidung erzielt wird.According to the invention, the moisture trap must have a smaller total volume than the known constructions. This is made possible according to the invention in that the The steam flows through the moisture separator essentially from top to bottom takes place, whereby an effective water separation is achieved in cooperation with the force of gravity.

ίο Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is to be explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the figures. It shows

F i g. 1 einen oberen bzw. unteren Teil eines Reaktors gemäß der Erfindung,F i g. 1 an upper or lower part of a reactor according to the invention,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,F i g. 2 shows a horizontal section along the line H-II in FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III in F i g. 2,
Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, und zwar im Horizontalschnitt längs der Linie IV-IVin Fig.5,F i g. 3 shows a section along the line IH-III in FIG. 2,
Fig. 4 shows another embodiment of the invention, namely in horizontal section along the line IV-IV in Fig. 5,

Fig.5 einen Vertikalschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,5 shows a vertical section along the line V-V in Fig. 4,

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar im Horizontalschnitt längs der Linie Vl-VI in Fig. 7,6 shows a further embodiment of the invention, namely in horizontal section along the Line VI-VI in Fig. 7,

F i g. 7 zeigt einen Vertikalschnitt längs der Linie VH-VII in F ig. 6.F i g. 7 shows a vertical section along the line VH-VII in FIG. 6th

In den Figuren bezeichnet 1 einen Reaktorbehälter, der einen Kern 2 sowie mehrere Fingersteuerstäbe 3 enthält. Jeder Steuerstab enthält einen Steuerstabschaft 4, dessen oberes Ende mit einer im Deckel 5 des Reaktorbehälters befestigten Steuerstabantriebsvorrichtung verbunden ist. Der Steuerstabschaft 4 ist von einem Durchführungsrohr 7 umschlossen, das durch einen Darnpfauffangbehälter 8 hindurchgeführt ist. Am unteren Ende des Steuerstabschaftes befindet sich ein Joch 9, das mehrere Steuerstabfinger 10 trägt, die so angeordnet sind, daß jeder in den ihm zugeordneten vertikalen Kanal 11 im Reaktorkern hinunterfallen kann. Vom Dampfauffangbehälter 8 wird der im Reaktorkern erzeugte Dampf über mehrere Dampfabscheider 12 nach oben in einen zylindrischen Raum geleitet, an dessen Peripherie sich ein ringförmiger Feuchtigkeitsabscheider 13 befindet, welcher mehrere radial gerichtete Lamellenpakete 14 mit im wesentlichen vertikal angeordneten Blechlamellen enthält, zwischen denen Zwischenräume für hindurchströmenden Dampf vorgesehen sind. Die Lamellenpakete 14 sind in einem ringförmigen Raum angeordnet, der radial nach außen von der Wand des Reaktorbehälters und radial nach innen von einem oberen Ring 15, einer kreiszylindrischen Blechwand 16, einem unteren Ring 17 und einer konischen Blechwand 18, die durch eine Anzahl Rippen 18' versteift ist, begrenzt wird. Nach unten wird der ringförmige Raum durch einen in einer Horizontalebene liegenden Ring 19 begrenzt. Außerdem enthält der Feuchtigkeitsabscheider 13 zwei an der Wand des Reaktorbehälters anliegende Ringe 20 und 21. Oben ist jedes Lamellenpaket jeweils an einen radialIn the figures, 1 denotes a reactor vessel, which has a core 2 and several finger control rods 3 contains. Each control rod contains a control rod shaft 4, the upper end of which is connected to a cover 5 of the Reactor vessel attached control rod drive device is connected. The control rod 4 is from enclosed by a feed-through pipe 7 which is passed through a Darnpfauffangbehälter 8. At the lower end of the control rod shaft is a yoke 9, which carries several control rod fingers 10, the so are arranged so that each fall down into its associated vertical channel 11 in the reactor core can. The steam generated in the reactor core is removed from the steam collecting container 8 via several steam separators 12 passed upwards into a cylindrical space, on the periphery of which there is an annular Moisture separator 13 is located, which has a plurality of radially directed plate packs 14 with essentially contains vertically arranged sheet metal lamellas, between which spaces for flowing through Steam are provided. The plate packs 14 are arranged in an annular space, the radial outward from the wall of the reactor vessel and radially inward from an upper ring 15, one circular cylindrical sheet metal wall 16, a lower ring 17 and a conical sheet metal wall 18, which is through a Number of ribs 18 'is stiffened, is limited. Down the ring-shaped space is through one in one Horizontal plane lying ring 19 limited. In addition, the moisture trap 13 includes two on the Rings 20 and 21 resting against the wall of the reactor vessel

ω gerichteten Hohlträger 22 geschweißt, der zwischen den Ringen 15 und 20 festgeschweißt ist. Unten stehen die Spalte zwischen den Lamellen mit einem jeweils an einem Lamellenpaket festgeschweißten Wasserauffangbehälter 23 in Verbindung, der an den Ringen 17 und 21 befestigt und mit einem vertikalen Wasserabflußrohr 24 versehen ist. Jeder Auffangbehälter hat dieselben tangentialen Abmessungen wie das entsprechende Lamellenpaket 14 und liegt direkt unter diesem. Derω directional hollow beam 22 welded between the Rings 15 and 20 is welded. At the bottom, the gaps between the lamellas are each with one a lamella pack firmly welded water collecting tank 23 in connection, which on the rings 17 and 21 attached and provided with a vertical water drain pipe 24. Every collecting container has the same tangential dimensions like the corresponding disk pack 14 and is directly below this. Of the

Feuchtigkeitsabscheider ruht auf mehreren vertikalen Trägern 26, die kraftübertragend mit einem den Kern umgebenden Moderatorbehälter 27 verbunden sind. Die Teile 17,18 und 19 bilden zusammen mit der Wand des Reaktorbehälters einen ringförmigen Auffangkanal 25 s für Dampf, der die Lamellenpakete 14 passiert hat. Der Auffangkanal 23 ist direkt mit vier in der Wand des Reaktorbehälters angeordneten Aussaömstutzen 28 für Dampf verbunden.Moisture separator rests on several vertical supports 26, which transmit power to the core surrounding moderator container 27 are connected. The parts 17,18 and 19 form together with the wall of the Reactor container has an annular collecting channel 25 s for steam that has passed through the lamellar stacks 14. Of the Collecting channel 23 is directly connected to four Aussaömstutzen 28 arranged in the wall of the reactor vessel for Steam connected.

Die Zwischenräume zwischen den Lamellenpaketen 14 sind mittels schräggestellter Schirme 29 in Einströmräume 30 mit nach oben gerichteten öffnungen und Ausströmräume 31 mit nach unten gerichteten öffnungen aufgeteilt (Fig.3). Die Ausströmräume 31 münden in den unter den Lamellenpaketen 14 angeordneten Auffangkanal 25. Der von den Dampfabscheidern 12 abgegebene Dampf strömt nach oben in den vom Deckel 5 abgegrenzten Raum und von dort im wesentlichen vertikal nach unten durch die Lamellenpakete 14. Wassertropfen, die sich auf den Lamellen der Lamellenpakete absetzen, werden von der Schwerkraft und von dem nach unten strömenden Dampf in die Wasserauffangbehälter 23 befördert.The spaces between the plate packs 14 are in inflow spaces by means of inclined screens 29 30 with upwardly directed openings and outflow spaces 31 with downwardly directed openings divided (Fig. 3). The outflow spaces 31 open in the collecting channel 25 arranged under the lamella packs 14 released steam flows upwards into the space delimited by the cover 5 and from there in the essentially vertically downwards through the lamellas 14. Drops of water that settle on the lamellas of the The lamellar stacks are deposited into the by gravity and by the steam flowing downwards Water collecting tank 23 conveyed.

Der in den F i g. 4 und 5 gezeigte Wasserabscheider unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen dadurch, daß er längs des Umfangs hintereinander angeordnete, radial äußere Lamellenpakete 32 und in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, radial innere Lamellenpakete 33 enthält, wobei der Dampf vertikal durch die Lamellenpakete 32 und zum Teil horizontal durch die Lamellenpakete 33 geleitet wird. Der entfeuchtete Dampf strömt nach unten in einen Dampfauffangkanal 25' und verläßt den Reaktorbehälter durch die Ausströmstutzen 28.The in the F i g. The water separator shown in FIGS. 4 and 5 differs from those described above in that he arranged one behind the other along the circumference, radially outer plate packs 32 and in Contains the circumferential direction one behind the other, radially inner plate packs 33, wherein the steam is passed vertically through the plate packs 32 and partially horizontally through the plate packs 33. The dehumidified steam flows down into a steam collecting channel 25 'and leaves the reactor vessel through the discharge nozzle 28.

Bei dem in den F i g. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Dampf in mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Lamellenpaketen 34 vorgetrocknet Der vorgetrocknete Dampf strömt in mehrere mit einem dichten Boden versehene Kammern 35 hinein. Von jeder Kammer 35 passiert der Dampf zwei im wesentlichen radial orientierte Lamellenpakete 36, welche über ihre jeweilige Luke 37 mit einem unter den Lamellenpaketen angeordneten, ringförmigen Dampfauffangkanal 25" in Verbindung stehen, von dem der getrocknete Dampf den Reaktor durch die öffnungen 28 verläßt.In the case of the FIG. 6 and 7 embodiment shown, the steam in several in the circumferential direction lamella packs 34 arranged one behind the other, predried. The predried steam flows into several chambers 35 provided with a tight bottom. The steam passes from each chamber 35 two substantially radially oriented plate packs 36, which over their respective hatch 37 with a below the lamella stacks arranged, annular steam collecting duct 25 ″ in connection, of which the dried steam leaves the reactor through the openings 28.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

1
Claim:

Boiler reactor with a reactor vessel provided with a cover, in which a reactor core and a plurality of steam separators are arranged, one of which is the steam generated in the reactor core Via a moisture separator to an outflow opening in the wall of the reactor vessel is conducted, whereby the moisture separator contains several parallelepiped plate packs, each of which is a plurality of mutually parallel, arranged essentially in vertical planes and contains lamellas serving to conduct steam flowing through, with several im Reactor core arranged vertical channels for control rod fingers and each with a number a group of control rod fingers attached control rods, each attached to one above the Control stub drive device arranged on the lid of the reactor vessel are connected, characterized in that in a known manner a circular, on the Wall of the reactor vessel directed screen {18) mechanically connected to the lamella packs (14) is and together with one provided with several outflow openings for the steam Wall section of the reactor vessel has an annular shape extending under the lamella stacks Channel (25) for collecting steam flowing through the lamellar packs and that the The screen (18) and all of the lamella packs (14) are arranged radially outside the control rod shafts are.