EP0955498B1 - Générateur de vapeur comportant un dispositif d'alimentation en eau perfectionné - Google Patents

Générateur de vapeur comportant un dispositif d'alimentation en eau perfectionné Download PDF

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EP0955498B1
EP0955498B1 EP99400893A EP99400893A EP0955498B1 EP 0955498 B1 EP0955498 B1 EP 0955498B1 EP 99400893 A EP99400893 A EP 99400893A EP 99400893 A EP99400893 A EP 99400893A EP 0955498 B1 EP0955498 B1 EP 0955498B1
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EP
European Patent Office
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manifold
steam generator
feedwater
water
annular space
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99400893A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0955498A1 (fr
Inventor
Gilles Dague
Guy Desfontaines Leromain
Daniel Destre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva NP SAS
Original Assignee
Framatome SA
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22—Drums; Headers; Accessories therefor
    • F22B37/228—Headers for distributing feedwater into steam generator vessels; Accessories therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/023—Methods 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
    • F22B1/025—Methods 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

Definitions

  • the invention relates to a steam generator and in particular a steam generator of a pressurized water nuclear reactor comprising an improved water supply device.
  • Steam generators such as steam generators pressurized water cooled nuclear reactors have a generally cylindrical outer casing arranged vertically in the nuclear reactor building, i.e. with the axis of the envelope vertical external.
  • Steam generators of pressurized water nuclear reactors allow heating and spraying of feed water, by heat exchange with the pressurized cooling water of the nuclear reactor which circulates inside tubes of an exchange beam.
  • the tube bundle is arranged inside a bundle envelope generally cylindrical in shape which is arranged coaxially inside the outer envelope.
  • the bundle tubes are fixed at their ends in a plate tubular, so that they open at a first end, in a first part of a steam generator water box and at a second end, in a second part of the generator's water box steam.
  • the steam generator water box distributes the water under pressure from the nuclear reactor vessel in which is arranged the core consisting of fuel assemblies and recover pressurized water having circulated inside the exchange tubes, to return pressurized water recovered in the nuclear reactor vessel.
  • Steam generator feed water is introduced into the outer and channeled envelope, so as to reach a part of the exchange bundle, at the bottom of the bundle and the beam envelope.
  • the feed water then flows from bottom to top inside the beam envelope, in contact with the outer surface tubes, so that it heats up then vaporizes and ends up in the form of vapor in the upper part of the external envelope of the steam generator.
  • the vapor recovered in the upper part of the steam generator is sent to the reactor turbine.
  • Feed water is usually introduced at the top an annular space formed between the envelope of the tube bundle and the outer envelope or between the bundle envelope and a skirt delimiting a circulation space communicating with an end part of the bundle formed by the ends of the cold branches of the tubes, that is to say branches of the tubes through which the cooling water comes out of the reactor used for heating and vaporizing the water Power.
  • the feed water introduced into the envelope of the steam generator flows from top to bottom in an annular space of vertical axial direction, to the bottom of the beam envelope.
  • a manifold of generally toric shape which is arranged inside the outer casing of the generator vapor, directly above the upper part of the annular supply space in water.
  • the collector is connected to a through water supply line the outer shell of the steam generator and has means of distributing and guiding the feed water distributed in the circumferential direction of the annular water supply space.
  • the means for distributing and guiding the feed water can be formed by inverted J-shaped tubes with a straight vertical branch is attached to the manifold and the loop is directed downward, direction of the upper part of the annular supply space.
  • the distribution in the circumferential direction and the flow through each of the J-shaped tubes provide satisfactory water distribution supply in the circumferential direction of the annular space.
  • this device has the disadvantage that the jets leaving the tubes J-shaped have significant velocities, which disrupts the flow of water going to the annular supply space.
  • French patent FR-2,700,383 has been proposed (EP-0.607.071) to make the water supply collector in the form of a weir formed by a gutter having the general shape of a torus open to its upper part or a portion of open torus, with which are associated supply water guide walls directed downwards, in the upper part of the annular space.
  • the feed water is brought to the interior of the collector via a feed line the outer casing of the steam generator and opening into the manifold.
  • the supply water fills the collector in the form of a gutter, up to level of a discharge edge above which the water supply flows into a flow space delimited by the walls guide.
  • the weir ensures a certain distribution of the flow feed water along the circumference of the annular space, but there is very difficult to determine precisely what this distribution will be, depending on the supply conditions of the weir.
  • Another disadvantage of the device comprising a weir is that it is not easy to ensure satisfactory mechanical strength of the weir, during heavy mechanical stresses, such as water hammer, or accidental situation, in the event of a break in the water piping food. It is therefore necessary to design elements constituting the dispensing device which are extremely resistant and which are produced from very thick sheets.
  • the object of the invention is therefore to propose a steam generator comprising an outer casing of generally cylindrical shape arranged with its vertical axis, a bundle of exchange tubes fixed inside of a generally cylindrical bundle envelope disposed coaxially inside the outer envelope, so as to delimit with the outer casing or with a coaxial guide skirt to the outer envelope, an annular space for circulation of feed water of the steam generator in the axial direction and a supply device feed water at an upper axial end of the annular space comprising a generally toroidal collector arranged in a part at least the circumference of the annular space, at least one pipe supply to the collector passing through the outer casing and means for guiding the feed water downwards, towards the annular space, the supply water supply device ensuring a perfectly controlled regular supply of the annular space and with a well-defined circumferential distribution, while being structurally mechanical allowing it to withstand jolts from the feed in water.
  • the toroidal manifold has an upper wall crossed by a plurality of flow openings distributed along the circumferential direction of the manifold and the means for guiding the feed water has an envelope arranged around a part at least of the collector, so as to delimit with the collector a space water flow, at least one guide wall extending the envelope downwards and a plurality of dividing walls of radial direction separating the water flow space in a plurality of successive sections in the circumferential direction of the collector.
  • Figure 1 is an elevational view in partial section through a plane vertical view of a steam generator according to the invention.
  • Figure 2 is a half-view in section through a horizontal plane of the generator of steam, following 2-2 of figure 1.
  • Figure 3 is a sectional view along 3-3 of Figure 2.
  • Figure 4 is a sectional view along 4-4 of Figure 2.
  • Figure 5 is a sectional view along 5-5 of Figure 2.
  • Figure 6 is a sectional view along 6-6 of Figure 2.
  • FIG. 7 is a sectional view along 7-7 of FIG. 6.
  • the steam generator 1 has an outer casing 2 of generally cylindrical shape having a lower part having a first diameter and an upper part having a second diameter greater than first diameter, the two parts of the external envelope being connected between them by a frustoconical shell 2a.
  • the generator vapor When in service in the nuclear reactor building, the generator vapor is arranged vertically, that is to say in such a way that the axis of the outer envelope 2 is vertical.
  • the steam generator 1 comprises a bundle of exchange tubes heat 3 arranged inside a beam envelope 4 of form general cylindrical placed coaxially inside the external envelope 2 of the steam generator.
  • the bundle of tubes 3 consists of curved tubes having the form U upturned with straight branches attached at their ends in a tubular plate 5 integral with the external envelope 2.
  • a water box 6 of hemispherical shape comprising two compartments 6a and 6b separated from each other by a partition.
  • Pressurized reactor cooling water from the tank containing the nuclear reactor core is introduced into the compartment 6a and distributed in the branches of the tubes of bundle 3 emerging in compartment 6a, these branches constituting the branches beam 3.
  • the reactor cooling pressurized water circulates at inside the bundle tubes to reach compartment 6b of the water box into which the cold branches of the bundle tubes open 3.
  • the cooling water having circulated in the tubes of the bundle 3 is returned to the nuclear reactor vessel.
  • a separation plate 7 between the lower parts of the branches hot and cold branches of the bundle 3 tubes is arranged vertically between the branches of the bundle and attached to its lower part on the tubular plate 5, in a diametrical direction of the tubular plate.
  • a supply water guide skirt 8 having the shape of a cylindrical sector about 180 ° in the circumferential direction.
  • the upper part 8a of the skirt 8 is flared upwards and presents the form of a frustoconical sector.
  • the lower end of the skirt 8 is in contact with the upper face of the tube plate 5.
  • annular space 9 for circulating the steam generator feed water.
  • the annular space 9 axial direction feed water circulation is closed at its lower part by the tube plate 5.
  • the lower end of the bundle envelope 4 is disposed at a certain height above the upper face of the tube plate 5, so that the feed water circulation space 9 communicates with the part of the bundle envelope 4 enclosing the lower ends cold branches of the tubes of bundle 3, delimited by the plate vertical separation 7.
  • a device 10 for supplying and distributing water supply ensuring the introduction of a supply water stream from the steam generator which is distributed in the circumferential direction of the annular space 9 surrounding part of the bundle envelope 4.
  • the device 10 for introducing and distributing feed water which is produced in accordance with the invention, will be described below.
  • Feed water introduced into the upper part of the space annular 9 flows from top to bottom, in the vertical direction, i.e. in the axial direction of the steam generator, up to the upper face of the tube plate 5 constituting the lower end of the annular space 9.
  • the feed water then enters the bundle envelope 4, to come into contact with the lower end part of the cold branches bundle 3 tubes.
  • the feed water is preheated for its circulation in the annular space and in contact with the end parts cold branches through which the cooling water circulates reactor which is recovered in compartment 6b of the water box.
  • the steam generator supply water reaching the upper edge of the separation plate 7 comes into contact with the branches tubes of bundle 3 in which the water circulates under cooling pressure from the reactor vessel.
  • the contact with the hot branches and the upper part of the cold branches of the beam produces additional heating of the feed water which rises inside the bundle, while heating and vaporizing.
  • the vapor formed from the feed water heated on contact of the beam leaves the envelope of the beam through its upper part and enters in the upper large-diameter part of the outer casing 2 of the steam generator in which separators and dryers are arranged steam.
  • the dried steam is sent to the turbine associated with the reactor nuclear via a pipe connected to the pipe 11 constituting the upper part of the outer casing 2 of the steam generator.
  • the device 10 for introducing and distributing feed water must ensure a satisfactory distribution of the feed water in the direction circumferential of the annular space 9.
  • a device 10 for introduction and water distribution which mainly comprises a collector 12 having the shape of a torus portion extending over a slightly circular arc less than 180 °, a conduit 13 for introducing feed water in the manifold 12 and a set 14 in two parts for guiding the water downwards towards the annular space 9 delimited between the skirt 8 and the bundle envelope 4 of the steam generator.
  • the feed water introduction pipe 13 is connected on the one hand to a pipe 15 for crossing the external envelope of the steam generator and on the other hand to a central section 16 of the manifold 12 in the form of portion of torus.
  • the manifold 12 is constituted by a portion of pipe large diameter toroidal fixed by means of supports 17 on the surface inside of the outer casing 2 of the steam generator, above of the part 8a of the skirt 8 in the form of a frustoconical sector.
  • the collector 12 in the form of a torus portion, comprises, in the part upper part of its wall, openings 18 whose centers are aligned on a circle centered on the axis of the steam generator common to the envelope external 2, to the bundle envelope 4 and to the collector 12.
  • the successive openings 18 whose sections can be differentiated are spaced from each other by a substantially constant distance, so as to allow a uniform distribution of feed water in the circumferential direction of the manifold 12 in the form of a portion torus.
  • openings 18 whose dimensions and distributions are adapted to the particular distribution of feed water to be obtained. This is true even when you want to obtain a homogeneous distribution.
  • each of the two parts of the feed water guide device 14 has an external wall 14a comprising a portion in the form of a torus portion whose cross section roughly corresponds to a quarter of circular section and a frustoconical part extending downward the toric part, substantially parallel to the frustoconical part 8a of the skirt 8.
  • the guide device 14 comprises plus an internal part 14b of cylindrical shape located opposite the frustoconical lower part of the external wall 14a of the guide device.
  • the two parts 14a and 14b of the guide device are fixed to the manifold 12.
  • the openings 18 passing through the upper wall of the manifold toric 12 open into a water flow space 20 delimited between the surface of the manifold 12 and the O-ring part 14a of the guide device arranged around the wall of the manifold 12.
  • the guide assembly 14 is placed in a coaxial arrangement relative to the manifold 12 and the steam generator.
  • Space flow 20, delimited between two parallel toric surface portions, has a tubular and annular shape.
  • Space 20 opens into a supply water outlet space delimited between the frustoconical part external 14a and the internal cylindrical part 14b of the guide device 14.
  • the fluid outlet space itself opens directly above the annular space 9 to supply the steam generator.
  • the two portions of the device guide 14 are each separated into several successive sections (three sections 26a, 26b and 26c in the case shown in Figures 2 and 4) by radial walls such as 19a, 19b, 19c and 19d.
  • the walls 19b and 19c are walls separating two sectors of the guide device and the walls 19a and 19d are closure walls of the ends of the portion of guide device 14.
  • the two portions of guide device 14 arranged symmetrically relative to the supply duct 13 of the manifold 12 are produced in the same way.
  • partition wall 19c has the shape of the section of the flow and outlet spaces of the feed water of the guide device.
  • the walls such as 19c are welded to the walls of the guide device.
  • the conduit 13 for supplying the collector 12 connected to the central section 16 of the collector opens into the collector, below the upper part of the manifold with the openings 18, so as to ensure the supply of supply water to the collector 12.
  • two filtration devices 21a and 21b are placed on the central section of the manifold on both sides of the connection area of the supply duct 13. The two devices 21a and 21b are carried out identically, so that will only describe the filtration device 21b shown in FIGS. 5, 6 and 7.
  • the filtration devices are mounted on the upper part of the manifold 12, at the level of openings cut in the wall of the manifold toroid whose shape corresponds to the section of a cylinder with the surface collector ring.
  • the filtration device 21 b has a structure of support consisting of a cylindrical wall 23 comprising a peripheral flange 22 which rests on the O-ring manifold 12, in an arrangement coaxial with an opening passing through the wall of the O-ring manifold.
  • the filtration element of the filtration device consists of a flat lattice plate 24 held in the shell of the O-ring manifold 12, at the opening through which the cylindrical wall is placed 23 of the support structure.
  • the means for holding the flat plate 24 of the filter element have a substantially shaped guide rail semicircular attached to the inner surface of the toroidal wall and a pad 25 having a circular outline and having a slot diametral in which is engaged the upper edge of the plate 24.
  • the closure pad 25 has a peripheral flange allowing its fixing by screws on the peripheral flange 22 of the support assembly. Of more, the pad 25 has a shape such that it fills the interior volume of the cylindrical wall 23 of the support assembly, in order to avoid the presence dead volume in the upper part of the support assembly.
  • the plate filtration 24 has a semi-circular end portion whose shape and dimension correspond to the half-section of the torus 12.
  • the filtration plate 24 penetrates inside the torus, so as to completely block the section meridian of the torus, as it can be seen in Figures 5 and 6.
  • the feed water introduced through the conduit supply 13, which enters the central section 16 of the manifold 12, must pass through the filtration walls 24 of the filtration devices 21a and 21b before filling the two distribution parts of the collector located on the side and on the other side of the central section 16.
  • the supply water is filtered, in such a way that the migrant bodies possibly contained in the feed water are stopped in the central space for introducing the collector and cannot be entrained in the two distribution parts of the manifold and in the annular space 9 supplying the generator steam.
  • the supply water filling the two distribution parts of the torus on either side of the central section 16 flows through the upper openings 18 of the manifold 12, in the flow space 20 then in the outlet space situated in the extension of the flow space 20.
  • the feed water is thus guided downwards towards space ring 9 for supplying the steam generator.
  • the device according to the invention makes it possible to obtain both a distribution supply water in the circumferential direction of the steam generator supply annular space and a flow whose turbulence is very limited at the outlet of the supply device due to the distribution of water through openings passing through the envelope the upper part of the manifold and the presence of the segmented guidance.
  • the mechanical strength of the collector consisting of an envelope closed toroid is better than the mechanical strength of a weir shaped like a gutter.
  • the water passage openings of the O-ring manifold are made so as to avoid any risk of dewatering the O-ring manifold, in the event of drop in level in the steam generator which would result in an accumulation vapor in the upper part of the O-ring manifold. A such build-up of steam would be detrimental at the time of return to operation of the drinking water supply system, after a shutdown period.
  • the design of the guidance device in the form of successive sectors separated by radial separation plates makes it easier to realization of this guide device.
  • the presence of separation plates radial creates successive supply water currents in the circumferential direction and contributes to a better stability of flow.
  • the presence of separate sectors also makes it possible to preserve at the exit of each of the elementary sectors the same distribution than that existing at the outlet of the manifold openings.
  • the dimension of the mesh of the trellis or of the grid constituting the filter element 24 is chosen so as to retain the migrating bodies having a dimension greater than a predetermined dimension.
  • the predetermined dimension is less than the distance between the steam generator harness tubes, to prevent migrant bodies coming from the secondary circuit do get stuck between the beam tubes and do not risk damaging them.
  • both grids each ensure only filtration of half the feed water flow to the steam generator, which reduces the loss of load with respect to a single grid.
  • the arrangement of the element filtration inside the steam generator allows the whole support 22, 23 and to the buffer 25 for closing the filtration element of work under low pressure, a small leak which may appear at the level of the flange having no harmful consequence, because that the leak supply water then falls directly into space steam generator supply ring.
  • the collector can have a shape and a structure different from those that have been described.
  • the collector has the shape of a torus portion whereas in the case of a steam generator not using preheating, the manifold can have the shape of a complete torus placed above the feeding space of the steam generator, around its entire circumference.
  • the arrangement and size of the feed water outlet openings of the collector may be different from those which have been described.
  • the guide device may also have a different shape of the form described and can be made in one piece or under the form of several successive sections. Similarly, the distribution of the walls radial separation in the circumferential direction of the device guidance can be arbitrary.
  • the invention applies to any steam generator comprising a space annular feed water circulation and a supply device feed water at an upper axial end of the annular space feed water circulation.

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Description

L'invention concerne un générateur de vapeur et en particulier un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression comportant un dispositif d'alimentation en eau perfectionné.
Les générateurs de vapeur tels que les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression comportent une enveloppe externe de forme générale cylindrique disposée verticalement dans le bâtiment du réacteur nucléaire, c'est-à-dire avec l'axe de l'enveloppe externe vertical.
Les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression permettent d'assurer l'échauffement et la vaporisation d'eau d'alimentation, par échange de chaleur avec l'eau de refroidissement sous pression du réacteur nucléaire qui circule à l'intérieur de tubes d'un faisceau d'échange. Le faisceau de tubes est disposé à l'intérieur d'une enveloppe de faisceau de forme générale cylindrique qui est disposée coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe externe.
Les tubes du faisceau sont fixés à leurs extrémités dans une plaque tubulaire, de manière qu'ils débouchent à une première extrémité, dans une première partie d'une boíte à eau du générateur de vapeur et, à une seconde extrémité, dans une seconde partie de la boíte à eau du générateur de vapeur. La boíte à eau du générateur de vapeur permet de répartir l'eau sous pression provenant de la cuve du réacteur nucléaire dans laquelle est disposé le coeur constitué d'assemblages de combustible et de récupérer l'eau sous pression ayant circulé à l'intérieur des tubes d'échange, pour renvoyer l'eau sous pression récupérée dans la cuve du réacteur nucléaire.
De l'eau d'alimentation du générateur de vapeur est introduite dans l'enveloppe externe et canalisée, de manière à parvenir dans une partie d'entrée du faisceau d'échange, à la partie inférieure du faisceau et de l'enveloppe de faisceau. L'eau d'alimentation circule ensuite de bas en haut à l'intérieur de l'enveloppe de faisceau, en contact avec la surface externe des tubes, de telle sorte qu'elle s'échauffe puis se vaporise et se retrouve sous forme de vapeur dans la partie supérieure de l'enveloppe externe du générateur de vapeur. La vapeur récupérée dans la partie supérieure du générateur de vapeur est envoyée à la turbine du réacteur.
L'eau d'alimentation est généralement introduite dans la partie supérieure d'un espace annulaire ménagé entre l'enveloppe du faisceau de tubes et l'enveloppe externe ou entre l'enveloppe du faisceau et une jupe délimitant un espace de circulation communiquant avec une partie d'extrémité du faisceau constituée par les extrémités des branches froides des tubes, c'est-à-dire des branches des tubes par lesquelles sort l'eau de refroidissement du réacteur ayant servi à l'échauffement et à la vaporisation de l'eau d'alimentation.
En utilisant un espace d'alimentation délimité par une jupe, on réalise un préchauffage de l'eau d'alimentation par circulation au contact de l'enveloppe de faisceau et au contact des branches froides des tubes qui sont séparées des branches chaudes par une paroi de séparation verticale de direction diamétrale, sur une partie de la hauteur du faisceau.
Dans tous les cas, l'eau d'alimentation introduite dans l'enveloppe du générateur de vapeur circule de haut en bas dans un espace annulaire de direction axiale verticale, jusqu'à la partie inférieure de l'enveloppe de faisceau.
Pour obtenir un bon rendement du générateur de vapeur et des conditions de fonctionnement satisfaisantes, il est nécessaire de répartir le flux d'eau d'alimentation, suivant la direction circonférentielle de l'espace annulaire d'alimentation du générateur de vapeur.
Pour cela, on a proposé d'utiliser un collecteur de forme générale torique qui est disposé à l'intérieur de l'enveloppe externe du générateur de vapeur, à l'aplomb de la partie supérieure de l'espace annulaire d'alimentation en eau. Le collecteur est relié à une conduite d'alimentation en eau traversant l'enveloppe externe du générateur de vapeur et comporte des moyens de distribution et de guidage de l'eau d'alimentation répartis dans la direction circonférentielle de l'espace annulaire d'alimentation en eau. Les moyens de distribution et de guidage de l'eau d'alimentation peuvent être constitués par des tubes en forme de J renversé dont la branche droite verticale est fixée sur le collecteur et dont la boucle est dirigée vers le bas, en direction de la partie supérieure de l'espace annulaire d'alimentation. La répartition dans la direction circonférentielle et le débit traversant chacun des tubes en forme de J permet d'obtenir une répartition satisfaisante de l'eau d'alimentation dans la direction circonférentielle de l'espace annulaire. Cependant, ce dispositif présente l'inconvénient que les jets sortant des tubes en forme de J ont des vitesses importantes, ce qui perturbe l'écoulement de l'eau se dirigeant vers l'espace annulaire d'alimentation.
On a également proposé d'adapter ce dispositif d'alimentation au cas des générateurs de vapeur à préchauffage comportant un économiseur constitué par une jupe de guidage de l'eau d'alimentation communiquant avec l'extrémité des branches froides des tubes du faisceau. Dans ce cas, la jupe de guidage qui présente la forme d'un secteur cylindrique délimite avec l'enveloppe de faisceau, un espace annulaire s'étendant sur un arc de cercle de moins de 180° autour de l'enveloppe de faisceau du générateur de vapeur. Le collecteur est alors constitué par une portion de tore s'étendant sur moins de 180° autour de l'enveloppe de faisceau, à l'aplomb de la partie supérieure de l'espace annulaire d'alimentation. Ce dispositif présente les mêmes inconvénients que le dispositif dont le collecteur est constitué par une enveloppe torique complète entourant complètement l'enveloppe de faisceau, du fait que la distribution de l'eau d'alimentation à la sortie du collecteur est également assurée par des tubes en forme de J. On a proposé de prolonger les tubes en forme de J dans la direction verticale, dans l'espace annulaire d'alimentation en eau. Cette disposition ne permet cependant pas de résoudre complètement les problèmes de turbulence et complique la conception mécanique du générateur de vapeur, du fait de la longueur des branches de sortie des tubes en forme de J.
On a proposé, dans le brevet français FR-2.700.383 (EP-0.607.071) de réaliser le collecteur d'alimentation en eau sous la forme d'un déversoir constitué par une gouttière ayant la forme générale d'un tore ouvert à sa partie supérieure ou d'une portion de tore ouvert, à laquelle sont associées des parois de guidage de l'eau d'alimentation dirigées vers le bas, dans la partie supérieure de l'espace annulaire. L'eau d'alimentation est amenée à l'intérieur du collecteur par une conduite d'alimentation traversant l'enveloppe externe du générateur de vapeur et débouchant dans le collecteur. L'eau d'alimentation remplit le collecteur en forme de gouttière, jusqu'au niveau d'un bord de déversement au-dessus duquel l'eau d'alimentation s'écoule dans un espace d'écoulement délimité par les parois de guidage. Le déversoir assure une certaine répartition de l'écoulement d'eau d'alimentation suivant la circonférence de l'espace annulaire, mais il est très difficile de déterminer de manière précise quelle sera cette répartition, en fonction des conditions d'alimentation du déversoir.
Un autre inconvénient du dispositif comportant un déversoir est qu'il n'est pas facile d'assurer une tenue mécanique satisfaisante du déversoir, lors de sollicitations mécaniques importantes, du type coups de bélier, ou en situation accidentelle, dans l'hypothèse d'une rupture de la tuyauterie d'eau alimentaire. Il est donc nécessaire de concevoir des éléments constituant le dispositif de distribution qui soient extrêmement résistants et qui sont réalisés à partir de tôles de forte épaisseur.
Le but de l'invention est donc de proposer un générateur de vapeur comportant une enveloppe externe de forme générale cylindrique disposée avec son axe vertical, un faisceau de tubes d'échange fixés à l'intérieur d'une enveloppe de faisceau de forme générale cylindrique disposée coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe externe, de manière à délimiter avec l'enveloppe externe ou avec une jupe de guidage coaxiale à l'enveloppe externe, un espace annulaire de circulation d'eau d'alimentation du générateur de vapeur dans la direction axiale et un dispositif de fourniture d'eau d'alimentation à une extrémité axiale supérieure de l'espace annulaire comportant un collecteur de forme générale torique disposé suivant une partie au moins de la circonférence de l'espace annulaire, au moins une conduite d'alimentation du collecteur traversant l'enveloppe externe et des moyens de guidage de l'eau d'alimentation vers le bas, en direction de l'espace annulaire, le dispositif de foumiture d'eau d'alimentation assurant une alimentation régulière parfaitement contrôlée de l'espace annulaire et avec une répartition circonférentielle bien définie, tout en étant d'une structure mécanique lui permettant de résister à des à-coups de l'alimentation en eau.
Dans ce but, le collecteur de forme torique comporte une paroi supérieure traversée par une pluralité d'ouvertures d'écoulement réparties suivant la direction circonférentielle du collecteur et les moyens de guidage de l'eau d'alimentation comportent une enveloppe disposée autour d'une partie au moins du collecteur, de manière à délimiter avec le collecteur un espace d'écoulement d'eau, au moins une paroi de guidage prolongeant l'enveloppe vers le bas et une pluralité de parois de séparation de direction radiale séparant l'espace d'écoulement d'eau en une pluralité de tronçons successifs dans la direction circonférentielle du collecteur.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un générateur de vapeur suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle par un plan vertical d'un générateur de vapeur suivant l'invention.
La figure 2 est une demi-vue en coupe par un plan horizontal du générateur de vapeur, suivant 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe suivant 5-5 de la figure 2.
La figure 6 est une vue en coupe suivant 6-6 de la figure 2.
La figure 7 est une vue en coupe suivant 7-7 de la figure 6.
Sur la figure 1, on voit un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression désigné de manière générale par le repère 1.
Le générateur de vapeur 1 comporte une enveloppe externe 2 de forme générale cylindrique comportant une partie inférieure ayant un premier diamètre et une partie supérieure ayant un second diamètre supérieur au premier diamètre, les deux parties de l'enveloppe externe étant reliées entre elles par une virole tronconique 2a.
Lorsqu'il est en service dans le bâtiment du réacteur nucléaire, le générateur de vapeur est disposé verticalement, c'est-à-dire de telle manière que l'axe de l'enveloppe externe 2 soit vertical.
Le générateur de vapeur 1 comporte un faisceau de tubes d'échange de chaleur 3 disposé à l'intérieur d'une enveloppe de faisceau 4 de forme générale cylindrique placée coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur.
Le faisceau de tubes 3 est constitué de tubes cintrés ayant la forme d'U renversés dont les branches droites sont fixées à leurs extrémités dans une plaque tubulaire 5 solidaire de l'enveloppe externe 2.
En-dessous de la plaque tubulaire 5 traversée par les tubes du faisceau 3, est disposée une boíte à eau 6 de forme hémisphérique comportant deux compartiments 6a et 6b séparés l'un de l'autre par une cloison.
De l'eau sous pression de refroidissement du réacteur venant de la cuve contenant le coeur du réacteur nucléaire est introduite dans le compartiment 6a et distribuée dans les branches des tubes du faisceau 3 débouchant dans le compartiment 6a, ces branches constituant les branches chaudes du faisceau 3.
L'eau sous pression de refroidissement du réacteur circule à l'intérieur des tubes du faisceau pour parvenir dans le compartiment 6b de la boíte à eau dans lequel débouchent les branches froides des tubes du faisceau 3. L'eau de refroidissement ayant circulé dans les tubes du faisceau 3 est renvoyée dans la cuve du réacteur nucléaire.
Une plaque 7 de séparation entre les parties inférieures des branches chaudes et des branches froides des tubes du faisceau 3 est disposée verticalement entre les branches du faisceau et fixée à sa partie inférieure sur la plaque tubulaire 5, dans une direction diamétrale de la plaque tubulaire.
Entre l'enveloppe de faisceau 4 et l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur disposées coaxialement l'une par rapport à l'autre, est placée une jupe de guidage d'eau d'alimentation 8 ayant la forme d'un secteur cylindrique d'une amplitude d'environ 180° dans la direction circonférentielle. La partie supérieure 8a de la jupe 8 est évasée vers le haut et présente la forme d'un secteur tronconique.
L'extrémité inférieure de la jupe 8 est en contact avec la face supérieure de la plaque tubulaire 5.
Entre l'enveloppe de faisceau 4 et la jupe de guidage 8 de l'eau d'alimentation du générateur de vapeur est ménagé un espace annulaire 9 de circulation d'eau d'alimentation du générateur de vapeur. L'espace annulaire 9 de circulation d'eau d'alimentation de direction axiale est fermé à sa partie inférieure par la plaque tubulaire 5.
L'extrémité inférieure de l'enveloppe de faisceau 4 est disposée à une certaine hauteur au-dessus de la face supérieure de la plaque tubulaire 5, de telle sorte que l'espace de circulation d'eau d'alimentation 9 communique avec la partie de l'enveloppe de faisceau 4 renfermant les extrémités inférieures des branches froides des tubes du faisceau 3, délimitée par la plaque de séparation verticale 7.
Dans la partie supérieure de l'espace annulaire 9 de circulation d'eau d'alimentation, entre la partie tronconique 8a de la jupe 8 et l'enveloppe de faisceau 4, est placé un dispositif 10 de foumiture et de répartition d'eau d'alimentation assurant l'introduction d'un courant d'eau d'alimentation du générateur de vapeur qui est réparti suivant la direction circonférentielle de l'espace annulaire 9 entourant une partie de l'enveloppe de faisceau 4.
Le dispositif 10 d'introduction et de répartition d'eau d'alimentation, qui est réalisé conformément à l'invention, sera décrit par la suite.
L'eau d'alimentation introduite dans la partie supérieure de l'espace annulaire 9 circule de haut en bas, dans la direction verticale, c'est-à-dire dans la direction axiale du générateur de vapeur, jusqu'à la face supérieure de la plaque tubulaire 5 constituant l'extrémité inférieure de l'espace annulaire 9. L'eau d'alimentation pénètre alors dans l'enveloppe de faisceau 4, pour venir en contact avec la partie d'extrémité inférieure des branches froides des tubes du faisceau 3. L'eau d'alimentation est préchauffée pendant sa circulation dans l'espace annulaire et au contact des parties d'extrémité des branches froides dans lesquelles circule l'eau de refroidissement du réacteur qui est récupérée dans le compartiment 6b de la boíte à eau.
L'eau d'alimentation du générateur de vapeur parvenant au niveau du bord supérieur de la plaque de séparation 7 vient en contact avec les branches chaudes des tubes du faisceau 3 dans lesquelles circule l'eau sous pression de refroidissement provenant de la cuve du réacteur. Le contact avec les branches chaudes et la partie supérieure des branches froides du faisceau produit un échauffement supplémentaire de l'eau d'alimentation qui s'élève à l'intérieur du faisceau, tout en s'échauffant et en se vaporisant.
La vapeur formée à partir de l'eau d'alimentation échauffée au contact du faisceau sort de l'enveloppe du faisceau par sa partie supérieure et pénètre dans la partie supérieure à grand diamètre de l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur dans laquelle sont disposés des séparateurs et sécheurs de vapeur.
La vapeur asséchée est envoyée à la turbine associée au réacteur nucléaire par l'intermédiaire d'une conduite reliée à la tubulure 11 constituant la partie supérieure de l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur.
Le dispositif 10 d'introduction et de répartition d'eau d'alimentation doit assurer une répartition satisfaisante de l'eau d'alimentation dans la direction circonférentielle de l'espace annulaire 9.
Sur la figure 2, on a représenté un dispositif 10 d'introduction et de répartition d'eau selon l'invention qui comporte principalement un collecteur 12 ayant la forme d'une portion de tore s'étendant sur un arc de cercle légèrement inférieur à 180°, un conduit 13 d'introduction d'eau d'alimentation dans le collecteur 12 et un ensemble 14 en deux parties de guidage de l'eau d'alimentation vers le bas, en direction de l'espace annulaire 9 délimité entre la jupe 8 et l'enveloppe de faisceau 4 du générateur de vapeur.
Le conduit 13 d'introduction d'eau d'alimentation est relié d'une part à une tubulure 15 de traversée de l'enveloppe externe du générateur de vapeur et d'autre part à un tronçon central 16 du collecteur 12 en forme de portion de tore. Le collecteur 12 est constitué par une portion de conduite torique à grand diamètre fixée par l'intermédiaire de supports 17 sur la surface interne de l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur, au-dessus de la partie 8a de la jupe 8 en forme de secteur tronconique.
Le collecteur 12, en forme de portion de tore, comporte, dans la partie supérieure de sa paroi, des ouvertures 18 dont les centres sont alignés sur un cercle centré sur l'axe du générateur de vapeur commun à l'enveloppe externe 2, à l'enveloppe de faisceau 4 et au collecteur 12. Le plus généralement, les ouvertures 18 successives dont les sections peuvent être différenciées sont espacées l'une de l'autre d'une distance sensiblement constante, de manière à permettre une répartition homogène d'eau d'alimentation suivant la direction circonférentielle du collecteur 12 en forme de portion de tore.
Bien entendu, selon la distribution souhaitée de l'eau suivant la direction circonférentielle du collecteur et de l'espace annulaire 9, on peut prévoir des ouvertures 18 dont les dimensions et répartitions sont adaptées à la distribution particulière d'eau d'alimentation à obtenir. Ceci est vrai même lorsque l'on désire obtenir une distribution homogène.
Comme il est visible sur les figures 3 et 4, chacune des deux parties du dispositif de guidage 14 de l'eau d'alimentation comporte une paroi externe 14a comportant une partie en forme de portion de tore dont la section correspond sensiblement à un quart de section circulaire et une partie tronconique prolongeant vers le bas la partie torique, sensiblement parallèle à la partie tronconique 8a de la jupe 8. Le dispositif de guidage 14 comporte de plus une partie interne 14b de forme cylindrique située en vis-à-vis de la partie inférieure tronconique de la paroi externe 14a du dispositif de guidage. Les deux parties 14a et 14b du dispositif de guidage sont fixées sur le collecteur 12. Les ouvertures 18 traversant la paroi supérieure du collecteur torique 12 débouchent dans un espace 20 d'écoulement d'eau délimité entre la surface du collecteur 12 et la partie torique 14a du dispositif de guidage disposé autour de la paroi du collecteur 12.
L'ensemble de guidage 14 est placé dans une disposition coaxiale par rapport au collecteur 12 et au générateur de vapeur. L'espace d'écoulement 20, délimité entre deux portions de surface torique parallèles, présente une forme tubulaire et annulaire. L'espace 20 débouche dans un espace de sortie d'eau d'alimentation délimité entre la partie tronconique externe 14a et la partie cylindrique interne 14b du dispositif de guidage 14. L'espace de sortie de fluide débouche lui-même à l'aplomb de l'espace annulaire 9 d'alimentation du générateur de vapeur.
Comme il est visible sur les figures 2 et 4, les deux portions du dispositif de guidage 14 sont séparées chacune en plusieurs tronçons successifs (trois tronçons 26a, 26b et 26c dans le cas représenté sur les figures 2 et 4) par des parois radiales telles que 19a, 19b, 19c et 19d.
Les parois 19b et 19c sont des parois de séparation entre deux secteurs successifs du dispositif de guidage et les parois 19a et 19d sont des parois de fermeture des extrémités de la portion de dispositif de guidage 14. Les deux portions de dispositif de guidage 14 disposées de manière symétrique par rapport au conduit d'alimentation 13 du collecteur 12 sont réalisées de la même manière.
On voit sur la figure 4 que la paroi de séparation 19c présente la forme de la section des espaces d'écoulement et de sortie d'eau d'alimentation du dispositif de guidage. Les parois telles que 19c sont soudées sur les parois du dispositif de guidage.
Comme il est visible sur la figure 5, le conduit 13 d'alimentation du collecteur 12 relié au tronçon central 16 du collecteur débouche dans le collecteur, en-dessous de la partie supérieure du collecteur comportant les ouvertures 18, de manière à assurer la fourniture d'eau d'alimentation au collecteur 12. Comme il est visible sur la figure 2, deux dispositifs de filtration 21a et 21b sont placés sur le tronçon central du collecteur de part et d'autre de la zone de raccordement du conduit d'alimentation 13. Les deux dispositifs de filtration 21a et 21b sont réalisés de manière identique, si bien qu'on ne décrira que le dispositif de filtration 21b représenté sur les figures 5, 6 et 7.
Les dispositifs de filtration sont montés sur la partie supérieure du collecteur 12, au niveau d'ouvertures découpées dans la paroi du collecteur torique dont la forme correspond à la section d'un cylindre avec la surface torique du collecteur. Le dispositif de filtration 21 b comporte une structure de support constituée d'une paroi cylindrique 23 comportant une bride périphérique 22 qui vient reposer sur le collecteur torique 12, dans une disposition coaxiale par rapport à une ouverture traversant la paroi du collecteur torique.
L'élément de filtration du dispositif de filtration est constitué par une plaque plane 24 en treillis maintenue dans l'enveloppe du collecteur torique 12, au niveau de l'ouverture suivant laquelle est placée la paroi cylindrique 23 de la structure de support. Les moyens de maintien de la plaque plane 24 de l'élément de filtration comportent un rail de guidage de forme sensiblement semi-circulaire fixé sur la surface interne de la paroi torique et un tampon 25 de fermeture ayant un contour circulaire et présentant une fente diamétrale dans laquelle est engagé le bord supérieur de la plaque 24. Le tampon de fermeture 25 comporte une bride périphérique permettant sa fixation par des vis sur la bride périphérique 22 de l'ensemble de support. De plus, le tampon 25 présente une forme telle qu'il remplit le volume intérieur de la paroi cylindrique 23 de l'ensemble de support, afin d'éviter la présence d'un volume mort en partie haute de l'ensemble de support. La plaque de filtration 24 présente une partie d'extrémité semi-circulaire dont la forme et la dimension correspondent à la demi-section du tore 12.
Lorsque le dispositif de filtration 21b est mis en place sur la partie supérieure du tore, au niveau d'une ouverture de traversée, la plaque de filtration 24 pénètre à l'intérieur du tore, de manière à obturer totalement la section méridienne du tore, comme il est visible sur les figures 5 et 6.
De cette manière, l'eau d'alimentation introduite par le conduit d'alimentation 13, qui pénètre dans le tronçon central 16 du collecteur 12, doit traverser les parois de filtration 24 des dispositifs de filtration 21a et 21b avant de remplir les deux parties de distribution du collecteur situées de part et d'autre du tronçon central 16. De cette manière, l'eau d'alimentation est filtrée, de telle manière que les corps migrants éventuellement contenus dans l'eau d'alimentation sont arrêtés dans l'espace central d'introduction du collecteur et ne peuvent être entraínés dans les deux parties de distribution du collecteur et dans l'espace annulaire 9 d'alimentation du générateur de vapeur.
L'eau d'alimentation remplissant les deux parties de distribution du tore de part et d'autre du tronçon central 16 s'écoule par les ouvertures supérieures 18 du collecteur 12, dans l'espace d'écoulement 20 puis dans l'espace de sortie situé dans le prolongement de l'espace d'écoulement 20. L'eau d'alimentation est ainsi guidée vers le bas, en direction de l'espace annulaire 9 d'alimentation du générateur de vapeur.
Le dispositif suivant l'invention permet d'obtenir à la fois une répartition optimale de l'eau d'alimentation suivant la direction circonférentielle de l'espace annulaire d'alimentation du générateur de vapeur et un écoulement dont les turbulences sont très limitées à la sortie du dispositif d'alimentation du fait de la distribution de l'eau par des ouvertures traversant l'enveloppe torique du collecteur à sa partie supérieure et de la présence du dispositif de guidage segmenté.
En outre, la tenue mécanique du collecteur constitué par une enveloppe torique fermée est meilleure que la tenue mécanique d'un déversoir en forme de gouttière.
On évite également tout risque de formation de tourbillons à la sortie du dispositif d'alimentation, dans l'espace annulaire du générateur de vapeur.
Les ouvertures de passage d'eau du collecteur torique sont réalisées de manière à éviter tout risque de dénoyage du collecteur torique, en cas de baisse de niveau dans le générateur de vapeur qui se traduirait par une accumulation de vapeur dans la partie supérieure du collecteur torique. Une telle accumulation de vapeur serait préjudiciable, au moment de la remise en fonctionnement de l'installation d'alimentation d'eau alimentaire, après une période d'arrêt.
La conception du dispositif de guidage sous forme de secteurs successifs séparés par des plaques de séparation radiales permet de faciliter la réalisation de ce dispositif de guidage. La présence de plaques de séparation radiales permet de créer des courants d'eau d'alimentation successifs dans la direction circonférentielle et contribue à une meilleure stabilité de l'écoulement. La présence de secteurs séparés permet également de conserver à la sortie de chacun des secteurs élémentaires la même répartition de débit que celle existant à la sortie des ouvertures du collecteur.
La dimension de la maille du treillis ou de la grille constituant l'élément de filtration 24 est choisie de manière à retenir les corps migrants ayant une dimension supérieure à une dimension prédéterminée. De préférence, la dimension prédéterminée est inférieure à la distance qui sépare les tubes du faisceau du générateur de vapeur, afin d'éviter que des corps migrants en provenance du circuit secondaire ne viennent se coincer entre les tubes du faisceau et ne risquent de les détériorer.
Pour améliorer le pouvoir de filtration du treillis ou grille, il est possible de placer une toile métallique sur la face amont de la grille ou du treillis, c'est-à-dire sur la face de la grille ou du treillis dirigée vers l'arrivée d'eau d'alimentation.
L'utilisation de deux grilles de filtration placées de part et d'autre de la zone centrale d'alimentation du collecteur présente l'avantage que les deux grilles n'assurent chacune que la filtration de la moitié du débit d'eau d'alimentation apportée au générateur de vapeur, ce qui réduit la perte de charge par rapport à une grille unique. D'autre part, la disposition de l'élément de filtration à l'intérieur du générateur de vapeur permet à l'ensemble de support 22, 23 et au tampon 25 de fermeture de l'élément de filtration de travailler sous une faible pression, une faible fuite qui peut apparaítre au niveau de la bride ne présentant aucune conséquence dommageable, du fait que l'eau d'alimentation de la fuite tombe alors directement dans l'espace annulaire d'alimentation du générateur de vapeur.
Le collecteur peut présenter une forme et une structure différentes de celles qui ont été décrites.
Dans le cas d'un générateur de vapeur à préchauffage du type décrit, le collecteur présente la forme d'une portion de tore alors que dans le cas d'un générateur de vapeur n'utilisant pas de préchauffage, le collecteur peut présenter la forme d'un tore complet placé au-dessus de l'espace d'alimentation du générateur de vapeur, sur toute sa circonférence.
La disposition et la taille des ouvertures de sortie d'eau d'alimentation du collecteur peuvent être différentes de celles qui ont été décrites.
Le dispositif de guidage peut également présenter une forme différente de la forme décrite et peut être réalisé en une seule pièce ou sous la forme de plusieurs tronçons successifs. De même, la répartition des parois de séparation radiales suivant la direction circonférentielle du dispositif de guidage peut être quelconque.
L'invention s'applique à tout générateur de vapeur comportant un espace annulaire de circulation d'eau d'alimentation et un dispositif de fourniture d'eau d'alimentation à une extrémité axiale supérieure de l'espace annulaire de circulation d'eau d'alimentation.

Claims (6)

  1. Générateur de vapeur comportant une enveloppe externe (2) de forme générale cylindrique disposée avec son axe vertical, un faisceau de tubesd'échange(3)fixés à l'intérieurdune enveloppe de faisceau (4) de forme générale cylindrique disposée coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe externe (2)demanière àdélimiteravec l'enveloppe externe (2) ou une jupe de guidage (8) coaxiale à l'enveloppe externe (2), un espace annulaire (9) de circulation d'eau d'alimentation du générateur de vapeur (1), dans la direction axiale et un dispositif de fourniture d'eau d'alimentation (10) à une extrémité axiale supérieure de l'espace annulaire (9) comportant un collecteur (12) de forme générale torique disposé suivant une partie au moins de la circonférence de l'espace annulaire (9), au moins une conduite d'alimentation (13) du collecteur (12) traversant l'enveloppe externe (2) et desmoyensde guidage (14)de l'eau d'alimentation vers le bas, en direction de l'espace annulaire (9), caractérisé par le fait que le collecteur (12) de forme toriquecomporte uneparoisupérieuretraversée par une pluralité d'ouvertures (18) d'écoulement réparties suivant la direction circonférentielle du collecteur (12), et que les moyens de guidage (14) de l'eau d'alimentation comportent une enveloppe (14a) disposée autour d'une partie au moins du collecteur (12) de manière à délimiter avec le collecteur un espace (20) d'écoulement d'eau, au moins une paroi de guidage prolongeant l'enveloppe (14a) vers le bas et une pluralité de parois de séparation (19a, 19b, 19c, 19d)dedirectionradiale,séparant l'espace(20)d'écoulement d'eau en une pluralité de tronçons successifs (26a, 26b, 26c) dans la direction circonférentielle du collecteur (12).
  2. Générateur de vapeur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de guidage (14) de l'eau d'alimentation comportent de plus une paroi cylindrique (14b) disposée en vis-à-vis de la paroi de guidage, vers l'intérieur du générateur de vapeur, prolongeant l'enveloppe (14a) vers le bas.
  3. Générateur de vapeur à préchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comportant une jupe (8) de guidage d'eau d'alimentation coaxiale à l'enveloppe externe (2) et à l'enveloppe de faisceau (4) du générateur de vapeur, disposée entre l'enveloppe externe (2) et l'enveloppe de faisceau (4), délimitant avec l'enveloppe de faisceau (4) l'espace annulaire (9) de circulation d'eau d'alimentation, sur une partie de la périphérie de l'enveloppe de faisceau (4), caractérisé par le fait que le collecteur (12) est constitué par une portion de tore disposée au-dessus de l'espace annulaire de circulation d'eau d'alimentation.
  4. Générateur de vapeur suivant la revendication 3, cacactérisé par le fait que l'espace annulaire d'alimentation (9), le collecteur (12) et les moyens de guidage (14) d'eau d'alimentation s'étendent sur un arc de cercle un peu inférieur à 180°.
  5. Générateur de vapeur suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que la conduite d'alimentation (13) du collecteur (12) est fixée sur un tronçon médian (16) du collecteur, de manière à introduire de l'eau d'alimentation dans le tronçon central (16) du collecteur (12), l'eau d'alimentation étant alors répartie dans deux parties de distribution d'eau du collecteur (12) situées de part et d'autre du tronçon central (16).
  6. Générateur de vapeur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que deux dispositifs de filtration (21a, 21b) sont disposés dans le tronçon central (16) du collecteur (12) de part et d'autre de la zone de raccordement de la conduite d'alimentation (13) avec le tronçon central (16) du collecteur (12).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106322338A (zh) * 2016-09-30 2017-01-11 清华大学天津高端装备研究院 一种侧面给水的蒸汽发生器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2851031B1 (fr) * 2003-02-12 2005-05-06 Framatome Anp Generateur de vapeur comportant un dispositif de fourniture d'eau d'alimentation realisant le piegeage de corps etrangers
FR2853047B1 (fr) * 2003-03-31 2005-06-24 Framatome Anp Generateur de vapeur comportant un dispositif d'alimentation en eau de secours
US20050050892A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Len Gould Gravity condensate and coolant pressurizing system
JP2007147163A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気発生器及び蒸気発生器における冷却水の流動抵抗調整方法
US7434546B2 (en) * 2006-11-28 2008-10-14 Westinghouse Electric Co. Llc Steam generator loose parts collector weir
JP5055165B2 (ja) 2008-02-29 2012-10-24 三菱重工業株式会社 蒸気発生器
JP2012220043A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気発生器
JP2012220077A (ja) * 2011-04-07 2012-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気発生器用給水管
US9175845B2 (en) 2012-07-10 2015-11-03 Westinghouse Electric Company Llc Axial flow steam generator feedwater dispersion apparatus
CN103177783B (zh) * 2013-01-14 2015-07-15 上海核工程研究设计院 一种一体化反应堆蒸汽发生器
CN104392751A (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 中科华核电技术研究院有限公司 避免放射性物质排放的蒸汽发生器
CN106257264B (zh) * 2016-09-08 2018-09-11 中国核动力研究设计院 一种带轴向预热器蒸汽发生器的试验回路
CN106257263B (zh) * 2016-09-08 2018-09-11 中国核动力研究设计院 一种带轴向预热器蒸汽发生器的试验方法及应用
CN106257137A (zh) * 2016-09-08 2016-12-28 中国核动力研究设计院 一种带轴向预热器的蒸汽发生器
CN109458609B (zh) * 2018-11-13 2019-11-12 中国核动力研究设计院 一种压水堆核电站蒸汽发生器给水环支承结构和系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829590C3 (de) * 1978-07-05 1981-02-05 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Reaktordruckbehälter für einen Siedewasserreaktor
FR2477265A1 (fr) * 1980-02-29 1981-09-04 Framatome Sa Generateur de vapeur a prechauffage
FR2685444B1 (fr) * 1991-12-19 1994-02-04 Framatome Generateur de vapeur a prechauffage.
CA2089528A1 (fr) * 1992-02-17 1993-08-18 Georges Slama Generateur de vapeur alimente en eau d'appoint repris au fond de l'appareil
FR2700383B1 (fr) * 1993-01-11 1995-02-10 Framatome Sa Echangeur de chaleur dans lequel l'alimentation en fluide secondaire s'effectue en partie haute par un boîtier d'alimentation ouvert vers le bas.
US5329886A (en) * 1993-08-02 1994-07-19 Westinghouse Electric Corporation Steam generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106322338A (zh) * 2016-09-30 2017-01-11 清华大学天津高端装备研究院 一种侧面给水的蒸汽发生器

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