EP0568434A1 - Distributing and partitioning device for feed and recirculation water in the secondary side of a steam generator - Google Patents

Distributing and partitioning device for feed and recirculation water in the secondary side of a steam generator Download PDF

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EP0568434A1
EP0568434A1 EP93401075A EP93401075A EP0568434A1 EP 0568434 A1 EP0568434 A1 EP 0568434A1 EP 93401075 A EP93401075 A EP 93401075A EP 93401075 A EP93401075 A EP 93401075A EP 0568434 A1 EP0568434 A1 EP 0568434A1
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Areva NP SAS
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Framatome SA
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    • F22STEAM GENERATION
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    • F22D11/00Feed-water supply not provided for in other main groups
    • F22D11/003Emergency feed-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/023Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers with heating tubes, for nuclear reactors as far as they are not classified, according to a specified heating fluid, in another group
    • F22B1/025Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers with heating tubes, for nuclear reactors as far as they are not classified, according to a specified heating fluid, in another group with vertical U shaped tubes carried on a horizontal tube sheet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22Drums; Headers; Accessories therefor

Abstract

In a steam generator used in a nuclear reactor, the feed of secondary water takes place by at least one nozzle (48) which opens directly into the bottom of an annular recirculation space (32) formed between the external casing (10) and an internal casing (26) surrounding inverted U-shaped tubes (24), on the side of the cold branches of these tubes. A perforated collar (56) placed in the annular space (32), above the nozzle (48), creates a loss of head or a flow limitation which prevents the rising of the feed water and controls the circumferential distribution of the recirculation water which descends from the separators (28). <IMAGE>

Description

L'invention concerne un générateur de vapeur conçu pour être utilisé dans un réacteur nucléaire à eau pressurisée et dans lequel sont prévus des moyens pour assurer une répartition contrôlée de l'eau alimentaire injectée dans le bas du générateur de vapeur et de l'eau de recirculation provenant de la condensation de la vapeur d'eau secondaire, dans la partie supérieure du générateur.The invention relates to a steam generator designed for use in a pressurized water nuclear reactor and in which means are provided for ensuring a controlled distribution of the feed water injected at the bottom of the steam generator and of the recirculation from the condensation of secondary water vapor in the upper part of the generator.

Comme l'illustre notamment le document FR-A-2 477 265, un générateur de vapeur équipant une centrale nucléaire comprend habituellement une enveloppe extérieure, d'axe vertical, dont l'espace intérieur est divisé en deux parties, dans le sens de la hauteur, par une plaque horizontale appelée "plaque à tubes" (en anglais "tube sheet"). Les extrémités des tubes d'un faisceau de tubes en U inversé sont fixées sur la plaque à tubes et débouchent en dessous de celle-ci respectivement dans un collecteur d'admission et dans un collecteur d'évacuation de l'eau circulant dans le circuit primaire du réacteur, appelée "eau primaire". L'eau circulant dans le circuit secondaire du réacteur, appelée "eau secondaire" ou "eau alimentaire" est injectée dans la partie du générateur de vapeur située au-dessus de la plaque à tubes.As illustrated in particular in document FR-A-2 477 265, a steam generator equipping a nuclear power plant usually comprises an outer envelope, of vertical axis, the interior space of which is divided into two parts, in the direction of the height, by a horizontal plate called "tube plate" (in English "tube sheet"). The ends of the tubes of an inverted U-shaped tube bundle are fixed on the tube plate and open below it respectively in an intake manifold and in a collector for evacuating the water circulating in the circuit. reactor primary, called "primary water". The water circulating in the secondary circuit of the reactor, called "secondary water" or "edible water" is injected into the part of the steam generator located above the tube plate.

Dans le générateur de vapeur décrit plus précisément dans le document FR-A-2 477 265, l'injection de l'eau alimentaire est assurée par un collecteur d'alimentation principale de forme semi-torique, situé au-dessus d'un espace annulaire de recirculation formé entre l'enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure coiffant le faisceau de tubes et dont le bord inférieur est espacé de la plaque à tubes.In the steam generator described more precisely in the document FR-A-2 477 265, the injection of drinking water is ensured by a main supply manifold of semi-toric shape, located above a space recirculation ring formed between the outer casing and an inner casing covering the tube bundle and the lower edge of which is spaced from the tube plate.

L'eau alimentaire introduite dans le générateur de vapeur par le collecteur d'alimentation principal descend dans cet espace annulaire, puis remonte entre les tubes du faisceau à l'intérieur de l'enveloppe intérieure. La chaleur prélevée à l'eau primaire circulant à l'intérieur des tubes a alors pour effet de vaporiser l'eau alimentaire lorsqu'elle parvient dans la région supérieure de l'enveloppe intérieure. La vapeur ainsi formée traverse alors des séparateurs et des sécheurs qui abaissent le taux d'humidité de la vapeur avant que celle-ci ne s'échappe vers les turbines du circuit secondaire servant à entraîner les générateurs électriques de la centrale.Food water introduced into the steam generator by the main supply manifold descends into this annular space, then rises between the bundle tubes inside the interior envelope. The heat taken from the primary water circulating inside the tubes then has the effect of vaporizing the drinking water when it reaches the upper region of the inner envelope. The steam thus formed then passes through separators and dryers which lower the humidity level of the steam before it escapes towards the turbines of the secondary circuit used to drive the electric generators of the power plant.

L'eau de condensation retenue dans les séparateurs, généralement appelée "eau de recirculation", redescend par gravité dans l'espace annulaire de recirculation, afin d'effectuer un nouveau passage dans l'enveloppe intérieure du générateur.The condensed water retained in the separators, generally called "recirculation water", descends by gravity into the annular recirculation space, in order to effect a new passage in the interior envelope of the generator.

La localisation du collecteur d'alimentation principal du générateur de vapeur au-dessus de l'espace annulaire de recirculation conduit, comme l'illustre le document FR-A-2 477 265, à équiper ce collecteur de tubes en forme de J inversé, pour éviter des sautes de pression et des coups de bélier qui pourraient se produire lors du redémarrage des pompes du circuit secondaire, par suite d'un dénoyage du collecteur d'alimentation. Cependant, cette technique a pour inconvénient de compliquer la fabrication du générateur de vapeur et, par conséquent, d'allonger la durée et le coût de cette fabrication.The location of the main supply collector of the steam generator above the annular recirculation space leads, as illustrated in document FR-A-2 477 265, to equip this collector with inverted J-shaped tubes, to avoid pressure surges and water hammer which could occur when the pumps in the secondary circuit are restarted, following dewatering of the supply manifold. However, this technique has the disadvantage of complicating the manufacture of the steam generator and, consequently, of lengthening the duration and the cost of this manufacture.

Par ailleurs et comme l'illustrent notamment les documents US-A-3 804 069, 3 896 770 et 3 916 843, on a aussi envisagé d'assurer l'alimentation en eau alimentaire d'un générateur de vapeur en raccordant directement une tubulure d'admission de l'eau alimentaire sur une partie basse de l'enveloppe intérieure, de façon à faire pénétrer l'eau alimentaire directement à la base des branches froides des tubes du faisceau. Des déflecteurs placés en face de la tubulure d'admission et autour des branches froides forment alors un dispositif de préchauffage de l'eau alimentaire circulant entre les tubes.Furthermore and as illustrated in particular by documents US-A-3 804 069, 3 896 770 and 3 916 843, it has also been envisaged to ensure the supply of drinking water to a steam generator by directly connecting a pipe. water intake on a lower part of the inner envelope, so as to make penetrate the drinking water directly at the base of the cold branches of the bundle tubes. Deflectors placed opposite the intake manifold and around the cold branches then form a device for preheating the food water circulating between the tubes.

Si la solution décrite dans ces derniers documents évite les inconvénients posés par l'implantation du collecteur d'alimentation principal en partie haute, elle a pour inconvénient de soumettre les parties basses des branches froides des tubes à des écoulements transverses importants et de ne pas permettre une répartition contrôlée du débit de l'eau alimentaire sur la section du générateur de vapeur.If the solution described in these latter documents avoids the drawbacks posed by the installation of the main supply manifold in the upper part, it has the drawback of subjecting the lower parts of the cold branches of the tubes to significant transverse flows and of not allowing a controlled distribution of the feed water flow over the section of the steam generator.

De plus, si des corps migrants tels que des objets (baguettes de soudure, vis, boulons, etc.) introduits par inadvertance dans le circuit secondaire lors de leur fabrication pénètrent dans le générateur de vapeur par la tubulure d'admission de l'eau alimentaire, ils peuvent rester coincer entre les tubes du faisceau et donc endommager ces tubes.In addition, if migrant bodies such as objects (welding rods, screws, bolts, etc.) inadvertently introduced into the secondary circuit during their production enter the steam generator through the water intake manifold food, they can get stuck between the bundle tubes and therefore damage these tubes.

En outre, les générateurs de vapeur existants dans lesquels l'introduction de l'eau alimentaire s'effectue dans le bas de la partie secondaire ne permettent pas d'effectuer une répartition contrôlée de la distribution d'eau alimentaire et d'eau de recirculation sur la périphérie du générateur de vapeur, alors que cette répartition contrôlée serait souhaitable pour concilier au mieux certains impératifs contradictoires parmi lesquels on citera principalement :

  • l'obtention d'un rendement maximal du générateur de vapeur en fonctionnement normal ;
  • la nécessité d'assurer un fonctionnement satisfaisant du générateur de vapeur lors d'un incident nécessitant l'utilisation d'un collecteur d'alimentation de secours, généralement placé au-dessus de l'espace annulaire de recirculation ; et
  • la limitation à des valeurs aussi faibles que possible des contraintes thermiques subies notamment par l'enveloppe extérieure et la plaque à tubes du générateur de vapeur.
In addition, the existing steam generators in which the introduction of drinking water takes place at the bottom of the secondary part does not make it possible to effect a controlled distribution of the distribution of drinking water and recirculating water. on the periphery of the steam generator, whereas this controlled distribution would be desirable in order to reconcile certain contradictory imperatives as best as possible, including:
  • obtaining maximum efficiency of the steam generator in normal operation;
  • the need to ensure satisfactory operation of the steam generator during an incident requiring the use of a supply manifold emergency, generally placed above the annular recirculation space; and
  • limiting the thermal stresses undergone as low as possible, in particular by the outer casing and the tube plate of the steam generator.

L'invention a précisément pour objet un générateur de vapeur dont la conception originale voit le collecteur d'alimentation principal localisé dans le bas de la partie secondaire, tout en assurant une répartition contrôlée de la distribution d'eau alimentaire et d'eau de recirculation sur la périphérie de la partie secondaire du générateur et en permettant un piégeage éventuel des corps migrants issus du circuit d'eau alimentaire, susceptibles de pénétrer dans le faisceau de tubes et d'endommager ces derniers.The invention specifically relates to a steam generator whose original design sees the main supply manifold located at the bottom of the secondary part, while ensuring a controlled distribution of the distribution of drinking water and recirculating water on the periphery of the secondary part of the generator and allowing possible trapping of migrant bodies from the food water circuit, likely to penetrate into the bundle of tubes and damage them.

Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un générateur de vapeur comportant :

  • une enveloppe extérieure, d'axe vertical ;
  • une plaque tubulaire horizontale fixée de façon étanche à l'intérieur de l'enveloppe extérieure ;
  • un faisceau de tubes en U inversé comprenant des branches chaudes et des branches froides et ayant chacun deux extrémités fixées sur la plaque à tubes et débouchant en dessous de cette dernière, respectivement dans un collecteur d'admission et dans un collecteur d'évacuation de fluide primaire ;
  • une enveloppe intérieure coiffant le faisceau de tubes, dont un bord inférieur est espacé de la plaque à tubes, et formant avec l'enveloppe extérieure un espace annulaire de recirculation ;
  • des moyens d'alimentation en eau secondaire ; et
  • des moyens de séparation d'eau de recirculation apte à redescendre par ledit espace et de vapeur secondaire apte à être extraite du générateur de vapeur, ces moyens de séparation étant situés au-dessus de l'enveloppe intérieure ;

caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation en eau secondaire comprennent au moins une tubulure d'alimentation débouchant directement dans l'espace annulaire de recirculation, au moins une collerette perforée étant placée dans l'espace annulaire de recirculation, à un niveau supérieur à celui de la tubulure d'alimentation, de façon à s'opposer à une remontée d'eau secondaire dans ledit espace et à assurer une répartition circonférentielle contrôlée de l'eau de recirculation descendant dans cet espace.According to the invention, this result is obtained by means of a steam generator comprising:
  • an outer envelope, of vertical axis;
  • a horizontal tubular plate fixed in a sealed manner inside the outer envelope;
  • a bundle of inverted U-shaped tubes comprising hot branches and cold branches and each having two ends fixed on the tube plate and emerging below the latter, respectively in an intake manifold and in a fluid discharge manifold primary;
  • an inner envelope covering the bundle of tubes, a lower edge of which is spaced from the tube plate, and forming with the outer envelope an annular recirculation space;
  • secondary water supply means; and
  • means for separating recirculating water capable of descending through said space and secondary steam capable of being extracted from the steam generator, these separation means being located above the inner envelope;

characterized in that the secondary water supply means comprise at least one supply pipe opening directly into the annular recirculation space, at least one perforated flange being placed in the annular recirculation space, at a higher level to that of the supply pipe, so as to oppose a rise of secondary water in said space and to ensure a controlled circumferential distribution of the recirculating water descending in this space.

La collerette perforée qui est placée dans l'espace annulaire de recirculation au-dessus de la tubulure d'alimentation engendre une limitation de débit ou une perte de charge suffisamment élevée pour imposer à l'eau alimentaire qui pénètre dans l'espace annulaire un mouvement descendant et pour contrôler la proportion d'eau de recirculation qui pénètre dans cet espace, notamment dans la région située au-dessus de la tubulure d'alimentation.The perforated flange which is placed in the annular recirculation space above the supply pipe generates a flow limitation or a pressure loss high enough to impose on the drinking water which enters the annular space a movement down and to control the proportion of recirculating water that enters this space, especially in the region above the supply pipe.

De préférence, afin d'éviter que des corps migrants issus du circuit secondaire et pénétrant dans le générateur de vapeur par la tubulure d'alimentation ne parviennent jusqu'au tube du faisceau, des premiers moyens de piégeage de corps migrants sont placés dans l'espace annulaire de recirculation, à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation.Preferably, in order to prevent migrant bodies from the secondary circuit and entering the steam generator via the supply pipe from reaching the tube of the bundle, first means for trapping migrant bodies are placed in the annular recirculation space, at a level lower than that of the supply pipe.

Dans le même esprit, lorsqu'un collecteur d'alimentation de secours est placé au-dessus de l'espace annulaire de recirculation, des deuxièmes moyens de piégeage de corps migrants sont placés dans l'espace annulaire de recirculation, en dessous de ce collecteur d'alimentation de secours.In the same spirit, when an emergency supply manifold is placed above the annular recirculation space, second means for trapping migrant bodies are placed in the annular recirculation space, below this collector emergency power.

Afin de contribuer à l'orientation vers le bas de l'eau alimentaire qui pénètre dans le générateur de vapeur par la tubulure d'alimentation, un déflecteur est avantageusement placé à l'intérieur de l'espace annulaire de recirculation, dans le prolongement de cette tubulure d'alimentation.In order to contribute to the downward orientation food water which enters the steam generator through the supply pipe, a deflector is advantageously placed inside the annular recirculation space, in the extension of this supply pipe.

L'invention peut s'appliquer indifféremment à des générateurs de vapeur à économiseur ou à des générateurs de vapeur de type bouilleur.The invention can be applied equally to economizer steam generators or to boiler-type steam generators.

Dans le cas d'un générateur de vapeur à économiseur comprenant une jupe intermédiaire doublant au moins en partie l'enveloppe intérieure autour des branches froides des tubes, de façon à délimiter avec l'enveloppe intérieure une zone de surchauffe appartenant à l'espace annulaire de recirculation, la tubulure d'alimentation débouche directement dans cette zone de surchauffe et la collerette perforée est également placée dans cette zone de surchauffe.In the case of an economizer steam generator comprising an intermediate skirt at least partially lining the inner envelope around the cold branches of the tubes, so as to delimit with the inner envelope an overheating zone belonging to the annular space recirculation, the supply tube opens directly into this overheating zone and the perforated flange is also placed in this overheating zone.

Dans le cas d'un générateur de vapeur à économiseur dépourvu de jupe intermédiaire et dans lequel l'espace annulaire de recirculation est séparé en une première région entourant les branches froides des tubes et une deuxième région entourant les branches chaudes des tubes par des cloisons verticales, la tubulure d'alimentation débouche dans la première région et la collerette perforée est placée au-dessus de cette première région.In the case of an economiser steam generator without an intermediate skirt and in which the annular recirculation space is separated into a first region surrounding the cold branches of the tubes and a second region surrounding the hot branches of the tubes by vertical partitions , the supply pipe opens into the first region and the perforated flange is placed above this first region.

Enfin, dans le cas d'un générateur de vapeur de type bouilleur ne comportant aucune séparation entre les branches chaudes et froides des tubes, la tubulure d'alimentation débouche dans l'espace annulaire de recirculation, du côté des branches froides des tubes, la collerette perforée s'étendant sur toute la circonférence de cet espace annulaire. Une collerette de distribution présentant des perforations de section variable s'étend alors sur toute la circonférence de l'espace annulaire, à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation.Finally, in the case of a steam generator of the boiler type having no separation between the hot and cold branches of the tubes, the supply manifold opens into the annular recirculation space, on the side of the cold branches of the tubes, the perforated flange extending over the entire circumference of this annular space. A distribution flange having perforations of variable section then extends over the entire circumference of the annular space, at a level lower than that of the supply manifold.

De façon optionnelle, la collerette perforée peut également assurer la fonction de piégeage des corps migrants introduits dans le générateur de vapeur par le collecteur d'alimentation de secours. Cette collerette présente alors des perforations ayant un diamètre maximal inférieur à une distance minimale entre les tubes des faisceaux.Optionally, the perforated collar can also perform the function of trapping the migrant bodies introduced into the steam generator by the emergency power collector. This flange then has perforations having a maximum diameter less than a minimum distance between the tubes of the bundles.

De façon comparable, la collerette de distribution utilisée dans le cas d'un générateur de vapeur de type bouilleur peut aussi assurer de façon optionnelle la fonction de piégeage des corps migrants. Les perforations de cette collerette de distribution ont alors un diamètre maximal inférieur à la distance minimale entre les tubes du faisceau.Similarly, the distribution flange used in the case of a steam generator of the boiler type can also optionally provide the trapping function for migrant bodies. The perforations of this distribution collar then have a maximum diameter less than the minimum distance between the tubes of the bundle.

On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue en coupe verticale illustrant schématiquement un générateur de vapeur à économiseur et à jupe intermédiaire réalisé conformément l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue en coupe verticale comparable à la figure 1, illustrant un générateur de vapeur à économiseur dépourvu de jupe intermédiaire et réalisé conformément à l'invention ;
  • la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ;
  • la figure 5 est une vue en coupe verticale comparable aux figures 1 et 3, représentant schématiquement un générateur de vapeur de type bouilleur réalisé conformément à l'invention ; et
  • la figure 6 est une ligne en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5.
We will now describe, by way of nonlimiting examples, various embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which:
  • Figure 1 is a vertical sectional view schematically illustrating a steam generator economizer and intermediate skirt made according to the invention;
  • Figure 2 is a sectional view along the line II-II of Figure 1;
  • Figure 3 is a vertical sectional view comparable to Figure 1, illustrating an economizer steam generator without an intermediate skirt and produced in accordance with the invention;
  • Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 3;
  • Figure 5 is a vertical sectional view comparable to Figures 1 and 3, schematically showing a boiler type steam generator produced in accordance with the invention; and
  • FIG. 6 is a line in section along the line VI-VI of FIG. 5.

Sur la figure 1, la référence 10 désigne l'enveloppe extérieure de révolution, d'axe vertical, d'un générateur de vapeur prévu pour assurer le transfert de chaleur entre le circuit d'eau primaire et le circuit secondaire eau-vapeur d'un réacteur nucléaire à eau pressurisée. De façon plus précise, le générateur de vapeur illustré schématiquement sur la figure 1 est un générateur de vapeur à économiseur et à jupe intermédiaire.In FIG. 1, the reference 10 designates the outer casing of revolution, of vertical axis, of a steam generator intended to ensure the transfer of heat between the primary water circuit and the secondary water-steam circuit of a pressurized water nuclear reactor. More precisely, the steam generator illustrated diagrammatically in FIG. 1 is a steam generator with an economizer and an intermediate skirt.

L'enveloppe extérieure 10 délimite un espace intérieur clos qui est séparé en une zone inférieure primaire et une zone supérieure secondaire par une plaque à tubes horizontale 12 raccordée de façon étanche sur l'enveloppe extérieure 10.The external envelope 10 defines an enclosed internal space which is separated into a primary lower zone and a secondary upper zone by a horizontal tube plate 12 tightly connected to the external envelope 10.

Une cloison verticale 14 divise la zone inférieure primaire, habituellement appelée "boîte à eau", en un collecteur d'admission 16 et un collecteur d'évacuation 18 de l'eau circulant dans le circuit primaire du réacteur. Des tubulures 20 et 22 font partie de la boîte à eau et raccordent respectivement les collecteurs 16 et 18 à ce circuit primaire.A vertical partition 14 divides the primary lower zone, usually called a "water box", into an intake manifold 16 and an evacuation manifold 18 of the water circulating in the primary circuit of the reactor. Tubes 20 and 22 form part of the water box and connect the collectors 16 and 18 respectively to this primary circuit.

Un faisceau de tubes en U inversé 24 est raccordé de façon étanche sur la plaque à tubes 12, dans la zone supérieure secondaire délimitée par cette dernière. Plus précisément, chacun des tubes comprend une branche verticale chaude dont l'extrémité inférieure débouche dans le collecteur d'admission 16 et une branche verticale froide dont l'extrémité inférieure débouche dans le collecteur d'évacuation 18.A bundle of inverted U-shaped tubes 24 is tightly connected to the tube plate 12, in the secondary upper zone delimited by the latter. More precisely, each of the tubes comprises a hot vertical branch whose lower end opens into the intake manifold 16 and a cold vertical branch whose lower end opens into the exhaust manifold 18.

Le faisceau de tubes 24 est entouré et coiffé par une enveloppe intérieure 26 disposée coaxialement dans l'enveloppe extérieure 10. La partie supérieure de cette enveloppe intérieure 26 communique avec des séparateurs eau-vapeur 28, qui débouchent à leurs extrémités supérieures dans des sécheurs (non représentés) raccordés sur une tubulure d'évacuation de vapeur (non représentée) située au sommet de l'enveloppe extérieure 10. Le bord inférieur de l'enveloppe intérieure 26 est placé à une distance déterminée au-dessus de la plaque à tubes 12, de façon à former un passage entre un espace annulaire de recirculation 32 délimité entre les enveloppes 10 et 26 et l'espace 27 intérieur à l'enveloppe intérieure 26.The bundle of tubes 24 is surrounded and capped by an interior envelope 26 arranged coaxially in the exterior envelope 10. The upper part of this interior envelope 26 communicates with water-vapor separators 28, which open at their ends. upper in dryers (not shown) connected to a steam exhaust pipe (not shown) located at the top of the outer casing 10. The lower edge of the inner casing 26 is placed at a determined distance above the tube plate 12, so as to form a passage between an annular recirculation space 32 delimited between the envelopes 10 and 26 and the space 27 inside the interior envelope 26.

Des plaques entretoises horizontales 34, régulièrement espacées sur toute la hauteur du faisceau de tubes 24, assurent le maintien de ces tubes à l'intérieur de l'enveloppe intérieure 26.Horizontal spacer plates 34, regularly spaced over the entire height of the bundle of tubes 24, maintain these tubes inside the inner casing 26.

Dans le générateur de vapeur à économiseur et à jupe intermédiaire illustré sur les figures 1 à 2, une cloison verticale 36 s'élève dans le faisceau de tubes, à partir de la plaque à tubes 12, entre les branches chaudes et froides des tubes 24, de façon à séparer physiquement ces deux branches sur toute la partie inférieure de l'espace 27 délimité dans l'enveloppe intérieure 26.In the economizer and intermediate skirt steam generator illustrated in FIGS. 1 to 2, a vertical partition 36 rises in the bundle of tubes, from the tube plate 12, between the hot and cold branches of the tubes 24 , so as to physically separate these two branches over the entire lower part of the space 27 delimited in the inner envelope 26.

De part et d'autre de cette cloison verticale 36 et en dessous des plaques entretoises 34 est placée une plaque de distribution 38 présentant une perméabilité différente du côté des branches chaudes et du côté des branches froides, de façon à assurer un balayage efficace de la plaque à tubes 12 et une répartition aussi homogène que possible de l'eau alimentaire, mélée à l'eau de recirculation, qui remonte à l'intérieur de l'enveloppe intérieure 26.On either side of this vertical partition 36 and below the spacer plates 34 is placed a distribution plate 38 having a different permeability on the side of the hot branches and on the side of the cold branches, so as to ensure effective scanning of the tube plate 12 and a distribution as homogeneous as possible of the drinking water, mixed with the recirculating water, which rises inside the interior envelope 26.

Le générateur de vapeur des figures 1 et 2 comprend de plus une jupe intermédiaire 40 qui encercle au moins en partie l'enveloppe intérieure 26, du côté des branches froides des tubes 24, comme l'illustre la figure 2. Les deux extrémités circonférentielles de cette jupe 40 sont reliées à l'enveloppe intérieure 26 par deux cloisons d'extrémité 42 (figure 2), de façon à former dans l'espace annulaire de recirculation 32 une zone de surchauffe 44, délimitée entre l'enveloppe intérieure 26, la jupe 40 et les cloisons 42.The steam generator of FIGS. 1 and 2 further comprises an intermediate skirt 40 which at least partially encircles the internal envelope 26, on the side of the cold branches of the tubes 24, as illustrated in FIG. 2. The two circumferential ends of this skirt 40 are connected to the inner casing 26 by two end partitions 42 (Figure 2), so as to form in the annular recirculation space 32 an overheating zone 44, delimited between the inner casing 26, the skirt 40 and the partitions 42.

La jupe intermédiaire 40 est raccordée à son extrémité inférieure sur la plaque à tubes 12 et comporte de préférence, à proximité de cette plaque, des ouvertures 45, comme l'illustre schématiquement la figure 1. On voit également sur cette figure, que la jupe 40 peut supporter immédiatement au-dessus des ouvertures 45 un déflecteur horizontal 46 permettant au courant d'eau alimentaire descendant à l'intérieur de la zone de surchauffe 44 d'être dévié vers la partie centrale du générateur de vapeur, lorsqu'il arrive à proximité de la plaque à tubes 12.The intermediate skirt 40 is connected at its lower end to the tube plate 12 and preferably comprises, near this plate, openings 45, as illustrated diagrammatically in FIG. 1. It can also be seen in this figure, that the skirt 40 can support immediately above the openings 45 a horizontal deflector 46 allowing the stream of food water descending inside the overheating zone 44 to be diverted towards the central part of the steam generator, when it arrives at near the tube plate 12.

La jupe intermédiaire 40 s'élève dans l'espace annulaire de recirculation 32 jusqu'à un niveau suffisant au-dessus de la plaque à tubes 12, comme l'illustre la figure 1.The intermediate skirt 40 rises in the annular recirculation space 32 to a sufficient level above the tube plate 12, as illustrated in FIG. 1.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, l'entrée de l'eau alimentaire dans le générateur de vapeur s'effectue, du côté des branches froides du faisceau de tubes 24, par au moins une tubulure d'alimentation 48 raccordée sur l'enveloppe extérieure 10 du générateur de vapeur et prolongée par une manchette thermique 50 raccordée directement sur la jupe intermédiaire 40. Ainsi, la tubulure d'alimentation 48 débouche directement dans la zone de surchauffe 44.In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the entry of drinking water into the steam generator takes place, on the side of the cold branches of the bundle of tubes 24, by at least one supply tube 48 connected to the outer casing 10 of the steam generator and extended by a thermal sleeve 50 connected directly to the intermediate skirt 40. Thus, the supply pipe 48 opens directly into the overheating zone 44.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le générateur de vapeur comprend également un collecteur d'alimentation de secours 52, de forme torique, placé autour de l'enveloppe intérieure 26, dans la partie haute de l'espace annnulaire de recirculation 32. Ce collecteur de secours 52 peut être alimenté, en cas d'incident dans le circuit secondaire, par une tubulure d'alimentation (non représentée) qui traverse de façon étanche l'enveloppe extérieure 10. Il débouche à l'intérieur du générateur de vapeur par des perforations formées sur sa génératrice supérieure.In the embodiment illustrated in FIG. 1, the steam generator also comprises an emergency supply manifold 52, of toroidal shape, placed around the internal envelope 26, in the upper part of the annular recirculation space 32. This emergency collector 52 can be supplied, in the event of an incident in the secondary circuit, by a supply pipe (not shown) which passes through sealing the outer envelope 10. It opens inside the steam generator by perforations formed on its upper generator.

Conformément à l'invention, une collerette perforée 56 est placée dans la zone de surchauffe 44, à proximité du bord supérieur de la jupe intermédiaire 40, c'est-à-dire à un niveau sensiblement supérieur à celui de la tubulure d'alimentation 48. Dans le mode de réalisation représenté, la collerette perforée 56 est une collerette plate et horizontale qui s'étend sur toute la section de la zone de surchauffe 44. En variante, cette collerette peut prendre une forme et une orientation quelconques, telles qu'une forme curviligne et/ou une orientation inclinée.According to the invention, a perforated flange 56 is placed in the overheating zone 44, near the upper edge of the intermediate skirt 40, that is to say at a level substantially higher than that of the supply pipe. 48. In the embodiment shown, the perforated collar 56 is a flat and horizontal collar which extends over the whole section of the overheating zone 44. As a variant, this collar can take any shape and orientation, such as '' a curvilinear shape and / or an inclined orientation.

La collerette perforée 56 présente des perforations 57 (figure 2) dont la forme, le nombre et la répartition permettent de contrôler la répartition de la distribution de l'eau alimentaire et de l'eau de recirculation dans la partie secondaire du générateur de vapeur.The perforated collar 56 has perforations 57 (FIG. 2) whose shape, number and distribution make it possible to control the distribution of the distribution of drinking water and recirculating water in the secondary part of the steam generator.

Ainsi, dans le cas d'un générateur de vapeur à économiseur tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, on peut donner à la collerette perforée 56 des caractéristiques permettant de contenir dans l'espace 44 la totalité de l'eau alimentaire du côté des branches froides du faisceau de tubes 24, ce qui assure l'obtention d'un rendement maximal pour le générateur de vapeur. Ce résultat est obtenu en donnant à la limitation de débit ou à la perte de charge induite par la collerette perforée 56 une valeur suffisante pour empêcher pratiquement que l'eau alimentaire introduite dans la zone de surchauffe 44 ne puisse remonter au-delà du bord supérieur de la jupe intermédiaire 40.Thus, in the case of an economizer steam generator as illustrated in FIGS. 1 to 3, it is possible to give the perforated collar 56 characteristics making it possible to contain in space 44 all of the food water from the side of the cold branches of the bundle of tubes 24, which ensures maximum efficiency is obtained for the steam generator. This result is obtained by giving the flow limitation or the pressure drop induced by the perforated flange 56 a value sufficient to practically prevent the food water introduced into the overheating zone 44 from being able to rise beyond the upper edge. of the intermediate skirt 40.

Par ailleurs, cette limitation de débit ou cette perte de charge a également pour conséquence de faire redescendre préférentiellement l'eau recirculée dans la partie de l'espace annulaire de recirculation 32 extérieure à la zone de surchauffe 44 plutôt que dans cette zone de surchauffe. Cela favorise, en combinaison avec les ouvertures 45 ménagées dans le bas de la jupe 40, l'écoulement de l'eau de recirculation plus chaude le long de l'enveloppe extérieure 10 et de la plaque à tubes 12, ce qui améliore l'équilibre thermique de l'enveloppe extérieure et de la plaque à tubes. Concrètement et uniquement à titre d'exemple, la limitation de débit ou la perte de charge induite par la collerette perforée 56 peut conduire à ne laisser passer dans la zone de surchauffe 44 qu'environ 10 % de l'eau de recirculation.Furthermore, this limitation of flow rate or this pressure drop also has the effect of lowering the recirculated water preferentially. in the part of the annular recirculation space 32 external to the overheating zone 44 rather than in this overheating zone. This promotes, in combination with the openings 45 formed in the bottom of the skirt 40, the flow of the hotter recirculating water along the outer casing 10 and the tube plate 12, which improves the thermal balance of the outer casing and the tube plate. Concretely and only by way of example, the limitation of flow rate or the pressure drop induced by the perforated flange 56 can result in allowing only about 10% of the recirculating water to pass into the overheating zone 44.

Enfin, ces mêmes caractéristiques ne sont pas contradictoires avec la nécessité d'assurer une circulation vers le bas de l'eau alimentaire du côté des branches froides des tubes 24 lorsqu'un incident conduit à introduire l'eau alimentaire dans le générateur de vapeur par le collecteur d'alimentation de secours 52.Finally, these same characteristics are not contradictory with the need to ensure downward circulation of the drinking water on the side of the cold branches of the tubes 24 when an incident results in introducing the drinking water into the steam generator by the emergency power collector 52.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le générateur de vapeur comprend également un premier dispositif 58 de piégeage des corps migrants, placé dans la zone de surchauffe 44, à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation 48. Ce dispositif 58 a essentiellement pour fonction d'empêcher que des corps migrants risquant de se bloquer entre les tubes 24 du faisceau ne pénètrent jusqu'à ces tubes. A l'inverse de la collerette perforée 56, il est conçu de façon à entraîner une limitation de débit ou une perte de charge aussi faible que possible, afin de ne pas réduire le rendement de l'appareil. A cet effet, ce dispositif peut notamment se présenter sous la forme d'une grille ou d'un système équivalent, ménageant un très grand nombre de passages dont les dimensions sont inférieures à la distance minimale séparant les tubes 24.In the embodiment shown in FIG. 1, the steam generator also comprises a first device 58 for trapping migrant bodies, placed in the overheating zone 44, at a level lower than that of the supply pipe 48. This The device 58 essentially has the function of preventing migrant bodies which risk being blocked between the tubes 24 of the bundle from entering these tubes. Unlike the perforated flange 56, it is designed so as to cause a flow limitation or a pressure drop as small as possible, so as not to reduce the efficiency of the device. To this end, this device may in particular be in the form of a grid or an equivalent system, providing a very large number of passages whose dimensions are less than the minimum distance separating the tubes 24.

De façon comparable, un deuxième dispositif de piégeage de corps migrants 60, comparable à ce dispositif 58, est placé dans le haut de l'espace annulaire de recirculation 32, en dessous du collecteur d'alimentation de secours 52, afin d'empêcher que des corps migrants introduits dans le générateur de vapeur par ce collecteur ne puissent venir se coincer entre les tubes 24 du faisceau. Les caractéristiques et la structure de ce dispositif 60 sont par ailleurs comparables à celles du dispositif 58. Au droit de ces dispositifs de piégeage des corps migrants 58 et 60, des ouvertures de visite peuvent être pratiquées dans l'enveloppe de pression 10 et dans la jupe 40 afin de prélever les éventuels objets migrants piégés.Similarly, a second device for trapping migrant bodies 60, comparable to this device 58, is placed at the top of the annular recirculation space 32, below the emergency supply manifold 52, in order to prevent migrant bodies being introduced into the generator vapor by this collector can not get caught between the tubes 24 of the bundle. The characteristics and structure of this device 60 are moreover comparable to those of the device 58. In line with these trapping devices for migrant bodies 58 and 60, inspection openings can be made in the pressure envelope 10 and in the skirt 40 in order to collect any trapped migrant objects.

Dans le générateur de vapeur qui vient d'être décrit en se référant aux figures 1 à 3, l'eau alimentaire qui pénètre dans la zone de surchauffe 44 par la tubulure d'alimentation 48 descend dans cette zone, notamment sous l'effet de la limitation de débit ou de la perte de charge induite par la collerette perforée 56, comme l'illustrent les flèches sur la figure 1. L'eau alimentaire remonte ensuite autour des tubes 24, à l'intérieur de l'enveloppe intérieure 26, en se mélangeant à l'eau de recirculation qui descend en majorité dans les régions de l'espace annulaire 32 distinctes de la zone de surchauffe 44, là encore sous l'effet de la limitation de débit ou de la perte de charge induite par la collerette perforée 56.In the steam generator which has just been described with reference to FIGS. 1 to 3, the drinking water which enters the overheating zone 44 through the supply pipe 48 descends into this zone, in particular under the effect of the limitation of flow rate or of the pressure drop induced by the perforated flange 56, as illustrated by the arrows in FIG. 1. Food water then rises around the tubes 24, inside the inner envelope 26, by mixing with the recirculation water which mostly descends in the regions of the annular space 32 distinct from the overheating zone 44, again under the effect of the flow limitation or the pressure drop induced by the perforated collar 56.

Il est à noter que la perméabilité de la collerette perforée 56 peut varier circonférentiellement, de façon à permettre un contrôle local précis des écoulements.It should be noted that the permeability of the perforated flange 56 can vary circumferentially, so as to allow precise local control of the flows.

Sur les figures 3 et 4, on a représenté un générateur de vapeur à économiseur, dépourvu de jupe intermédiaire. Ce générateur de vapeur présente de nombreuses caractéristiques identiques au précédent, de sorte que seules les caractéristiques qui en diffèrent vont à présent être décrites.In FIGS. 3 and 4, a steam generator with an economiser is shown, devoid of an intermediate skirt. This steam generator has many characteristics identical to the previous one, so that only the characteristics which differ from it will now be described.

Tout d'abord et comme l'illustre la figure 4, la cloison verticale 36 qui sépare les branches chaudes et froides des tubes 24 du faisceau au-dessus de la plaque à tubes 12 est prolongée dans l'espace intermédiaire de recirculation 32, par deux cloisons verticales complémentaires 62.First of all and as illustrated in FIG. 4, the vertical partition 36 which separates the hot and cold branches of the tubes 24 from the bundle above the tube plate 12 is extended in the intermediate recirculation space 32, by two complementary vertical partitions 62.

Par ailleurs, en raison de la disparition de la jupe intermédiaire, la ou les tubulures d'alimentation 48 débouchent directement dans l'espace annulaire de recirculation 32, du côté des branches froides des tubes 24.Furthermore, due to the disappearance of the intermediate skirt, the supply pipe (s) 48 open directly into the annular recirculation space 32, on the side of the cold branches of the tubes 24.

Dans ce cas, la collerette perforée 56 est placée directement dans l'espace annulaire de recirculation 32, à un niveau sensiblement supérieur à celui de la tubulure d'alimentation 48. La collerette perforée 56 s'étend sur toute la largeur de l'espace 32 et sur la moitié de la circonférence de cet espace située du côté des branches froides des tubes 24, comme le montre la figure 3, jusqu'aux cloisons verticales 62, qui s'élèvent à cet effet sur une hauteur supérieure à celle de la cloison verticale 36 séparant les branches chaudes et froides des tubes.In this case, the perforated collar 56 is placed directly in the annular recirculation space 32, at a level substantially higher than that of the supply pipe 48. The perforated collar 56 extends over the entire width of the space 32 and on the half of the circumference of this space situated on the side of the cold branches of the tubes 24, as shown in FIG. 3, up to the vertical partitions 62, which rise for this purpose over a height greater than that of the vertical partition 36 separating the hot and cold branches from the tubes.

Comme précédemment, la collerette perforée 56 induit une limitation de débit ou une perte de charge suffisante pour éviter que l'eau alimentaire introduite par la tubulure d'alimentation 48 ne remonte au-dessus des bords supérieurs des cloisons 62.As before, the perforated flange 56 induces a flow limitation or a pressure drop sufficient to prevent the food water introduced by the supply pipe 48 from rising above the upper edges of the partitions 62.

Dans ce cas, la perte de charge ou limitation de débit peut cependant être légèrement inférieure au cas précédent, afin que le balayage de l'enceinte extérieure 10 par l'eau de recirculation soit suffisant du côté des branches froides pour éviter que des contraintes thermiques trop importantes ne soient engendrées entre ce côté et le côté opposé du générateur de vapeur.In this case, the pressure drop or flow limitation may however be slightly lower than the previous case, so that the sweeping of the external enclosure 10 by the recirculating water is sufficient on the side of the cold branches to avoid thermal stresses too large are generated between this side and the opposite side of the steam generator.

Comme dans le premier mode de réalisation, un dispositif de piégeage des corps migrants 58 est placé à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation 48, dans la partie de l'espace annulaire de recirculation 32 entourant les branches froides des tubes 24, entre les cloisons 62.As in the first embodiment, a device for trapping migrant bodies 58 is placed at a level lower than that of the supply pipe 48, in the part of the annular recirculation space 32 surrounding the cold branches of the tubes 24, between the partitions 62.

Un deuxième dispositif de piégeage des corps migrants 60 est également placé dans le haut de l'espace annulaire de recirculation 32, sur toute la périphérie de cet espace, juste en dessous du collecteur d'alimentation de secours 52.A second device for trapping migrant bodies 60 is also placed at the top of the annular recirculation space 32, over the entire periphery of this space, just below the emergency power collector 52.

Les caractéristiques et les structures des dispositifs de piégeage des corps migrants 58 et 60 sont identiques à celles qui ont été décrites dans le premier mode de réalisation.The characteristics and structures of the trapping devices for migrant bodies 58 and 60 are identical to those which have been described in the first embodiment.

Enfin, on décrira à présent en se référant aux figures 5 et 6 un générateur de vapeur de type bouilleur réalisé conformément à l'invention. Ce générateur de vapeur se distingue essentiellement de celui qui vient d'être décrit en se référant aux figures 3 et 4 par le fait qu'il ne comporte aucune des cloisons 36 et 62.Finally, a description will now be given with reference to FIGS. 5 and 6 of a steam generator of the boiler type produced in accordance with the invention. This steam generator differs essentially from that which has just been described with reference to FIGS. 3 and 4 by the fact that it does not include any of the partitions 36 and 62.

Le générateur de vapeur de type bouilleur illustré sur les figures 5 et 6 présente pour l'essentiel des caractéristiques similaires à celles des générateurs de vapeur décrits précédemment, de sorte que seules les caractéristiques qui distinguent ce générateur des précédents vont à présent être décrites.The boiler-type steam generator illustrated in FIGS. 5 and 6 essentially presents characteristics similar to those of the steam generators described above, so that only the characteristics which distinguish this generator from the preceding will now be described.

Comme dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, la tubulure d'alimentation 48 débouche directement dans l'espace annulaire de recirculation 32. Cependant, on a placé dans ce cas un déflecteur 64 dans le prolongement de cette tubulure 48, afin d'infléchir vers le bas dès son entrée dans l'espace 32 l'écoulement de l'eau alimentaire introduite par la tubulure 48.As in the embodiment of FIGS. 3 and 4, the supply pipe 48 opens directly into the annular recirculation space 32. However, in this case, a deflector 64 has been placed in the extension of this pipe 48, in order to d bending downwards as soon as it enters the space 32 the flow of food water introduced through the tube 48.

Par ailleurs, étant donné que l'espace annulaire de recirculation 32 n'est pas séparé en deux parties semi-annulaires comme dans le cas des figures 3 et 4, la collerette perforée 56 qui est placée dans le haut de l'espace annulaire de recirculation, à un niveau supérieur à celui de la tubulure d'alimentation 48, occupe toute la périphérie de cet espace.Furthermore, since the annular recirculation space 32 is not separated into two parts semi-annular as in the case of FIGS. 3 and 4, the perforated flange 56 which is placed at the top of the annular recirculation space, at a level higher than that of the supply pipe 48, occupies the entire periphery of this space.

Dans ce cas, la collerette perforée 56 a principalement pour fonction d'assurer la répartition souhaitée de l'eau recirculée qui s'écoule dans l'espace 32, entre les parties de cet espace entourant les branches froides des tubes 24 et les parties de cet espace entourant les branches chaudes. A cet effet, les perforations réalisées dans la collerette perforée 56 peuvent assurer une distribution préférentielle de l'eau de recirculation du côté des branches chaudes ou, au contraire, une distribution sensiblement uniforme de l'eau de recirculation sur toute la périphérie de l'espace annulaire 32.In this case, the perforated flange 56 mainly has the function of ensuring the desired distribution of the recirculated water which flows in the space 32, between the parts of this space surrounding the cold branches of the tubes 24 and the parts of this space surrounding the hot branches. To this end, the perforations made in the perforated flange 56 can ensure a preferential distribution of the recirculating water on the side of the hot branches or, on the contrary, a substantially uniform distribution of the recirculating water over the entire periphery of the annular space 32.

Comme dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, un premier dispositif de piégeage des corps migrants 58 est placé dans l'espace annulaire de recirculation 32, à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation 48. Dans ce cas, ce dispositif 58 s'étend cependant sur toute la périphérie de l'espace 32.As in the embodiment of FIGS. 3 and 4, a first device for trapping migrant bodies 58 is placed in the annular recirculation space 32, at a level lower than that of the supply pipe 48. In this case, this device 58 however extends over the entire periphery of the space 32.

En outre, ce dispositif de piégeage des corps migrants 58 se présente avantageusement sous la forme d'une collerette de distribution dont les perforations ont un diamètre maximal inférieur à la distance minimale entre les tubes 24 du faisceau. De plus, ces perforations présentent des sections variables sur toute la périphérie du dispositif 58, de façon à engendrer des limitations de débit ou des pertes de charge variables permettant de contrôler la répartition des débits d'eau alimentation et d'eau de recirculation pénétrant à l'intérieur de l'enveloppe intérieure 26, à la base du faisceau de tubes.In addition, this device for trapping migrant bodies 58 is advantageously in the form of a distribution collar, the perforations of which have a maximum diameter less than the minimum distance between the tubes 24 of the bundle. In addition, these perforations have variable sections over the entire periphery of the device 58, so as to generate flow limitations or variable pressure losses allowing the distribution of the feed water and recirculating water flows penetrating to be controlled. inside the inner envelope 26, at the base of the tube bundle.

Dans ce cas, la collerette perforée 56, qui est placée en dessous du collecteur d'alimentation de secours 52, peut également constituer un deuxième dispositif de piégeage des corps migrants éventuellement introduits par ce collecteur 52. Pour cela, les perforations qui sont réalisées dans la collerette 56 présentent un diamètre maximal inférieur à la distance maximale entre les tubes 24 du faisceau.In this case, the perforated collar 56, which is placed below the emergency power collector 52, can also constitute a second device for trapping migrant bodies possibly introduced by this collector 52. For this, the perforations which are produced in the collar 56 have a maximum diameter less than the maximum distance between the tubes 24 of the beam.

A titre d'illustration non limitative, l'effet combiné du déflecteur 64 et de la collerette de distribution formant le dispositif de piégeage des corps migrants 58 peut conduire à distribuer l'eau alimentaire introduite dans le générateur par la tubulure d'alimentation 48 selon une proportion d'environ 80 % du côté des branches froides des tubes 24 et d'environ 20 % du côté des branches chaudes.By way of nonlimiting illustration, the combined effect of the deflector 64 and the distribution flange forming the device for trapping migrant bodies 58 can result in distributing the food water introduced into the generator through the supply pipe 48 according to a proportion of about 80% on the side of the cold branches of the tubes 24 and about 20% on the side of the hot branches.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemples, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, le déflecteur 64 décrit en se référant à la figure 6 peut être utilisé dans les autres modes de réalisation. Par ailleurs, le générateur de vapeur peut comprendre plusieurs tubulures d'alimentation 48 sans sortir du cadre de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described by way of examples, but covers all the variants thereof. Thus, the deflector 64 described with reference to FIG. 6 can be used in the other embodiments. Furthermore, the steam generator can comprise several supply pipes 48 without departing from the scope of the invention.

Claims (9)

Générateur de vapeur comportant : - une enveloppe extérieure (10), d'axe vertical ; - une plaque tubulaire horizontale (12) fixée de façon étanche à l'intérieur de l'enveloppe extérieure ; - un faisceau de tubes en U inversé (24) comprenant des branches chaudes et des branches froides et ayant chacun deux extrémités fixées sur la plaque à tubes et débouchant en dessous de cette dernière, respectivement dans un collecteur d'admission (16) et dans un collecteur d'évacuation (18) de fluide primaire ; - une enveloppe intérieure (26) coiffant le faisceau de tubes, dont un bord inférieur est espacé de la plaque à tubes, et formant avec l'enveloppe extérieure un espace annulaire de recirculation (32) ; - des moyens d'alimentation en eau secondaire ; et - des moyens (28,30) de séparation d'eau de recirculation apte à redescendre par ledit espace et de vapeur secondaire apte à être extraite du générateur de vapeur, ces moyens de séparation étant situés au-dessus de l'enveloppe intérieure ; caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation en eau secondaire comprennent au moins une tubulure d'alimentation (48) débouchant directement dans l'espace annulaire de recirculation, au moins une collerette perforée (56) étant placée dans l'espace annulaire de recirculation, à un niveau supérieur à celui de la tubulure d'alimentation, de façon à s'opposer à une remontée d'eau secondaire dans ledit espace et à assurer une répartition circonférentielle contrôlée de l'eau de recirculation descendant dans cet espace.Steam generator comprising: - an outer casing (10), of vertical axis; - a horizontal tubular plate (12) sealed in the interior of the outer envelope; - a bundle of inverted U-shaped tubes (24) comprising hot branches and cold branches and each having two ends fixed on the tube plate and opening below the latter, respectively in an intake manifold (16) and in a primary fluid discharge manifold (18); - an inner casing (26) covering the bundle of tubes, a lower edge of which is spaced from the tube plate, and forming with the outer casing an annular recirculation space (32); - secondary water supply means; and - Means (28, 30) for separating recirculating water capable of coming back down through said space and of secondary vapor capable of being extracted from the steam generator, these separation means being located above the interior envelope; characterized in that the secondary water supply means comprise at least one supply pipe (48) opening directly into the annular recirculation space, at least one perforated flange (56) being placed in the annular space of recirculation, at a level higher than that of the supply pipe, so as to oppose a rise of secondary water in said space and to ensure a controlled circumferential distribution of the recirculation water descending in this space. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des premiers moyens de piégeage de corps migrants (58) sont placés dans l'espace annulaire de recirculation (32) à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation (48).Steam generator according to claim 1, characterized in that first means for trapping migrant bodies (58) are placed in the annular recirculation space (32) at a level lower than that of the supply manifold (48). Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un collecteur d'alimentation de secours (52) est placé au-dessus de l'espace annulaire de recirculation (32), des deuxièmes moyens de piégeage de corps migrants (60) étant placés dans l'espace annulaire de recirculation, en dessous du collecteur d'alimentation de secours.Steam generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that an emergency supply manifold (52) is placed above the annular recirculation space (32), of the second means of trapping migrant bodies (60) being placed in the annular recirculation space, below the emergency supply manifold. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un déflecteur (64) est placé à l'intérieur de l'espace annulaire de recirculation (32), dans le prolongement de chaque tubulure d'alimentation, afin de dévier vers le bas l'eau secondaire.Steam generator according to any one of the preceding claims, characterized in that a deflector (64) is placed inside the annular recirculation space (32), in the extension of each supply pipe, in order to divert down the secondary water. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une jupe intermédiaire (40) doublant au moins en partie l'enveloppe intérieure (26) autour des branches froides des tubes, pour délimiter avec l'enveloppe intérieure une zone de surchauffe (44) appartenant à l'espace annulaire de recirculation (32), la tubulure d'alimentation (48) débouche dans cette zone de surchauffe et ladite collerette perforée (56) est placée dans la zone de surchauffe (44).Steam generator according to any one of the preceding claims, characterized in that an intermediate skirt (40) at least partially lining the inner envelope (26) around the cold branches of the tubes, to delimit with the inner envelope an overheating zone (44) belonging to the annular recirculation space (32), the supply pipe (48) opens into this overheating zone and said perforated flange (56) is placed in the overheating zone (44) . Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, une partie inférieure de l'espace annulaire de recirculation (32) étant séparée en une première région entourant les branches froides des tubes et une deuxième région entourant les branches chaudes des tubes par des cloisons verticales (62), la tubulure d'alimentation (48) débouche dans la première région et la collerette perforée (56) est placée au-dessus de cette première région.Steam generator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, a lower part of the annular recirculation space (32) being separated into a first region surrounding the cold branches of the tubes and a second region surrounding the hot branches of the tubes by vertical partitions (62), the supply manifold (48) opens into the first region and the perforated flange (56) is placed above this first region. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la tubulure d'alimentation (48) débouche dans l'espace annulaire de recirculation, du côté des branches froides des tubes, la collerette perforée (56) s'étendant sur toute la circonférence de cet espace annulaire, et une collerette de distribution (58) présentant des perforations de section variable s'étendant sur toute la circonférence de l'espace annulaire, à un niveau inférieur à celui de la tubulure d'alimentation.Steam generator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the supply pipe (48) opens into the annular recirculation space, on the side of the cold branches of the tubes, the perforated flange (56) extending over the entire circumference of this annular space, and a distribution flange (58 ) having perforations of variable section extending over the entire circumference of the annular space, at a level lower than that of the supply pipe. Générateur de vapeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la collerette perforée (56) présente des perforations ayant un diamètre maximal inférieur à une distance minimale entre les tubes du faisceau.Steam generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the perforated collar (56) has perforations having a maximum diameter less than a minimum distance between the tubes of the bundle. Générateur de vapeur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les perforations de la collerette de distribution (58) ont un diamètre maximal inférieur à une distance minimale entre les tubes du faisceau.Steam generator according to claim 7, characterized in that the perforations of the distribution flange (58) have a maximum diameter less than a minimum distance between the tubes of the bundle.
EP93401075A 1992-04-28 1993-04-26 Distributing and partitioning device for feed and recirculation water in the secondary side of a steam generator Expired - Lifetime EP0568434B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2508799A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-10 Mitsubishi Heavy Industries Steam generator

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8215379B2 (en) * 2009-04-29 2012-07-10 Babcock & Wilcox Canada Ltd. Feedwater debris trap
US9534779B2 (en) * 2011-04-04 2017-01-03 Westinghouse Electric Company Llc Steam generator tube lane flow buffer
CN114017765B (en) * 2021-11-03 2024-03-29 中广核研究院有限公司 Flow distribution structure of steam generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1126306A (en) * 1966-09-01 1968-09-05 Westinghouse Electric Corp Vapor generating apparatus
FR2244129A1 (en) * 1973-09-14 1975-04-11 Kraftwerk Union Ag
US3916844A (en) * 1974-07-29 1975-11-04 Combustion Eng Steam generator blowdown apparatus
EP0183049A1 (en) * 1984-11-15 1986-06-04 Westinghouse Electric Corporation Perforated flow distribution plate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2394750A1 (en) * 1977-06-15 1979-01-12 Commissariat Energie Atomique STEAM GENERATOR
FR2477265A1 (en) * 1980-02-29 1981-09-04 Framatome Sa PRE-HEATING STEAM GENERATOR
FR2644926B1 (en) * 1989-03-22 1991-06-07 Framatome Sa PREHEATING STEAM GENERATOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1126306A (en) * 1966-09-01 1968-09-05 Westinghouse Electric Corp Vapor generating apparatus
FR2244129A1 (en) * 1973-09-14 1975-04-11 Kraftwerk Union Ag
US3916844A (en) * 1974-07-29 1975-11-04 Combustion Eng Steam generator blowdown apparatus
EP0183049A1 (en) * 1984-11-15 1986-06-04 Westinghouse Electric Corporation Perforated flow distribution plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2508799A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-10 Mitsubishi Heavy Industries Steam generator
US9182113B2 (en) 2011-04-04 2015-11-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Steam generator

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