RU2361163C2 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361163C2 RU2361163C2 RU2007123354/06A RU2007123354A RU2361163C2 RU 2361163 C2 RU2361163 C2 RU 2361163C2 RU 2007123354/06 A RU2007123354/06 A RU 2007123354/06A RU 2007123354 A RU2007123354 A RU 2007123354A RU 2361163 C2 RU2361163 C2 RU 2361163C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- chamber
- nuclear power
- cost
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к теплообменникам систем пассивного отвода тепла для ядерных энергетических установок.The invention relates to nuclear energy, and more particularly to heat exchangers for passive heat removal systems for nuclear power plants.
В случае аварий с потерей электроснабжения энергоблока требуется пассивный отвод тепла остаточных тепловыделений ядерного реактора, например, путем использования теплообменника, охлаждаемого воздухом.In the event of accidents with loss of power supply of the power unit, passive heat removal of the residual heat of a nuclear reactor is required, for example, by using an air-cooled heat exchanger.
Известен теплообменник, содержащий пучок слабонаклонных труб, расположенных в канале, в который снизу поступает охлаждающая среда, и присоединенный к верхней и нижней камерам теплоносителя /патент Англии № 1173717, МКИ F4S/.Known heat exchanger containing a bundle of slightly inclined pipes located in the channel into which the cooling medium enters from below and connected to the upper and lower coolant chambers / England patent No. 1173717, MKI F4S /.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является теплообменник, содержащий пучок слабонаклонных труб, расположенных в канале, в который снизу поступает охлаждающая среда, и присоединенный к верхней и нижней камерам теплоносителя, последняя из которых снабжена дренажом для удаления теплоносителя из нижней камеры (патент России № 2179289, МПК F28B 1/06, зарегистрирован 22.12.1995) - принят за прототип.Closest to the proposed invention is a heat exchanger containing a bunch of slightly inclined pipes located in the channel into which the cooling medium enters from below and connected to the upper and lower coolant chambers, the last of which is equipped with a drain to remove the coolant from the lower chamber (Russian patent No. 2179289, IPC F28B 1/06, registered on December 22, 1995) - adopted as a prototype.
При использовании такого теплообменника в системе пассивного отвода тепла ядерной энергетической установки пассивный принцип достигается естественной циркуляцией теплоносителя, охлаждаемого атмосферным воздухом, за счет высотного расположения теплообменника относительно парогенератора, из которого поступает пар.When using such a heat exchanger in a system of passive heat removal of a nuclear power plant, the passive principle is achieved by the natural circulation of a heat carrier cooled by atmospheric air, due to the high-altitude location of the heat exchanger relative to the steam generator from which the steam comes.
Недостатком известных теплообменников является их большая масса из-за наличия двух тяжелых толстостенных камер, предназначенных выдерживать давление пара, поступающего из парогенератора.A disadvantage of the known heat exchangers is their large mass due to the presence of two heavy thick-walled chambers designed to withstand the pressure of the steam coming from the steam generator.
Необходимость высотного расположения теплообменников в здании АЭС требует укрепления здания АЭС. Особо высокое усилие на здание со стороны теплообменника возникает при сейсмических явлениях. Закрепление тяжелого теплообменника увеличивает стоимость здания.The need for a high-altitude arrangement of heat exchangers in the NPP building requires the strengthening of the NPP building. A particularly high force exerted on the building by the heat exchanger occurs during seismic events. Securing a heavy heat exchanger increases the cost of the building.
Помимо удорожания здания АЭС наличие двух камер обуславливает:In addition to the cost of building a nuclear power plant, the presence of two chambers determines:
высокую стоимость изготовления самого теплообменника и удвоенного количества запасных частей (прокладок, элементов крепления съемных крышек, уплотняющих камеры теплообменника);the high cost of manufacturing the heat exchanger itself and double the number of spare parts (gaskets, fasteners for removable covers, sealing chambers of the heat exchanger);
увеличенные транспортные расходы;increased transportation costs;
высокую стоимость обслуживания теплообменника во время эксплуатации (осмотр двух камер с обязательным их разуплотнением).the high cost of servicing the heat exchanger during operation (inspection of two chambers with their mandatory decompression).
Изобретение направлено на решение задачи по удешевлению стоимости теплообменника, уменьшению затрат на его обслуживание при эксплуатации, удешевление стоимости здания АЭС.The invention is aimed at solving the problem of reducing the cost of the heat exchanger, reducing the cost of its maintenance during operation, reducing the cost of the building of nuclear power plants.
Технический результат - упрощение конструкции и, как следствие, повышение надежности, уменьшение массы и, следовательно, металлоемкости и уменьшение расходов.The technical result is a simplification of the design and, as a consequence, an increase in reliability, a decrease in mass and, therefore, metal consumption and cost reduction.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в теплообменнике, содержащем камеру, пучок теплообменных труб, расположенных в канале, в который снизу поступает охлаждающая среда, дренаж для удаления теплоносителя, к камере присоединен патрубок для подвода пара, причем выходная часть патрубка для подвода пара расположена выше выходных концов теплообменных труб, при этом выходные концы теплообменных труб затоплены конденсатом.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the heat exchanger containing the chamber, a bundle of heat exchanger tubes located in the channel into which the cooling medium, drainage to remove the coolant flows from below, a pipe for supplying steam is connected to the camera, and the output part of the pipe for supplying steam located above the outlet ends of the heat exchanger tubes, while the outlet ends of the heat exchanger tubes are flooded with condensate.
Камера включает в себя корпус, к которому присоединены пучок теплообменных труб, дренаж и патрубок для подвода пара. Помимо этого камера имеет съемную крышку, уплотняющую камеру.The chamber includes a housing to which a bundle of heat exchange tubes, a drainage and a pipe for supplying steam are connected. In addition, the camera has a removable cover sealing the camera.
При таком устройстве теплообменника уменьшается его масса и, следовательно, металлоемкость за счет ликвидации одной из камер, включающей съемную крышку с элементами уплотнения и крепления.With such a device, the heat exchanger decreases its mass and, therefore, metal consumption by eliminating one of the chambers, including a removable cover with sealing and fastening elements.
Уменьшаются затраты на изготовление теплообменника и запасных частей к нему, включающих в свой комплект элементы уплотнения и крепления съемных крышек.The cost of manufacturing a heat exchanger and spare parts for it, including the elements of sealing and fastening removable covers in its kit, is reduced.
Уменьшаются затраты на транспортирование теплообменника.The cost of transporting the heat exchanger is reduced.
Уменьшаются затраты на монтаж теплообменника на месте применения.Reduces the cost of installing the heat exchanger on site.
Уменьшаются затраты на обслуживание теплообменника во время эксплуатации: осмотр состояния камер.The maintenance costs of the heat exchanger during operation are reduced: inspection of the condition of the chambers.
С уменьшением массы теплообменников уменьшаются расходы на строительство здания.With a decrease in the mass of heat exchangers, the cost of building a building decreases.
Сущность изобретения пояснена чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен вид спереди на теплообменник с пучком теплообменных труб.Figure 1 shows a front view of a heat exchanger with a bundle of heat transfer tubes.
На фиг.2 изображен фрагмент камеры теплообменника.Figure 2 shows a fragment of a heat exchanger chamber.
Теплообменник включает в себя пучок теплообменных труб 1, канал 2 для направления охлаждающей среды, например воздуха, к пучку теплообменных труб 1, камеру 3.The heat exchanger includes a bundle of heat transfer tubes 1, a channel 2 for directing a cooling medium, such as air, to the bundle of heat transfer tubes 1, chamber 3.
Камера 3 включает в себя корпус 4, патрубок подвода пара 5, выходная часть 6 которого расположена выше выходных концов 7 труб теплообменного пучка 1, дренаж 8 для удаления теплоносителя, съемную крышку 9. Элементы уплотнения и крепления съемной крышки не показаны.The chamber 3 includes a
Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Водяной пар поступает в камеру 3 по патрубку подвода пара 5, выходная часть которого (верхний торец) 6 расположена выше верхнего ряда выходных концов труб 7 теплообменного пучка 1. Выходные концы теплообменных труб находятся под уровнем конденсата, что обеспечивается высотой патрубка дренажа 8 для удаления теплоносителя. Пар направляется во входные концы теплообменных труб 1 и далее, проходя по теплообменным трубам 1, конденсируется, а конденсат сливается в камеру 3 через выходные концы 7 труб теплообменного пучка 1, затопленных конденсатом, таким образом происходит дренаж.Water vapor enters the chamber 3 through the
Охлаждающая среда, например атмосферный воздух, поступает в теплообменник снизу, проходит по каналу 2, образованному рамой теплообменника, обшитой изнутри листами и перегородками (не показаны), направляющими воздух на оребренные участки теплообменных труб.Cooling medium, such as atmospheric air, enters the heat exchanger from below, passes through channel 2, formed by the frame of the heat exchanger, sheathed from the inside with sheets and partitions (not shown) that direct air to the finned sections of the heat exchanger tubes.
Естественная циркуляция теплоносителя от парогенератора до теплообменника и от теплообменника до парогенератора осуществляется за счет столба конденсата, находящегося в опускных участках теплообменных труб между камерой и нижними рядами теплообменных труб теплообменника.Natural circulation of the heat carrier from the steam generator to the heat exchanger and from the heat exchanger to the steam generator is carried out due to a column of condensate located in the lower sections of the heat exchanger tubes between the chamber and the lower rows of the heat exchanger heat exchanger tubes.
Таким образом, предлагаемый теплообменник по сравнению с прототипом обладает преимуществом, а именно: при одинаковой мощности с прототипом предлагаемый теплообменник легче. При его изготовлении и обслуживании во время эксплуатации затраты меньше. Удешевляется здание АЭС.Thus, the proposed heat exchanger in comparison with the prototype has the advantage, namely: at the same power with the prototype, the proposed heat exchanger is lighter. During its manufacture and maintenance during operation, costs are less. The cost of building a nuclear power plant.
Наиболее целесообразно предложенное изобретение использовать в системах безопасности ядерных энергетических установок, и в первую очередь в системе пассивного отвода тепла от реактора при обесточивании атомной электрической станции.It is most advisable to use the proposed invention in the safety systems of nuclear power plants, and primarily in the system of passive heat removal from the reactor when the nuclear power plant is de-energized.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123354/06A RU2361163C2 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123354/06A RU2361163C2 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007123354A RU2007123354A (en) | 2008-12-27 |
RU2361163C2 true RU2361163C2 (en) | 2009-07-10 |
Family
ID=41045979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007123354/06A RU2361163C2 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2361163C2 (en) |
-
2007
- 2007-06-22 RU RU2007123354/06A patent/RU2361163C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007123354A (en) | 2008-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8360402B2 (en) | Multi-pressure condenser and condensate reheating method | |
US6241009B1 (en) | Integrated heat pipe vent condenser | |
US8092580B2 (en) | Condensation process and containment vessel | |
JPH0216496A (en) | Isolation condenser with stop cooling system heat exchanger | |
IL192620A (en) | Steam circuit in a power station | |
RU2361163C2 (en) | Heat exchanger | |
ITMI20102121A1 (en) | COMBINED CYCLE PLANT FOR ENERGY PRODUCTION AND METHOD TO OPERATE THIS SYSTEM | |
JP6345309B1 (en) | Nuclear facility abolition method | |
US5199264A (en) | Steam operated turbine-generator installations | |
CN210050786U (en) | Waste heat recovery device for boiler system | |
CN210087414U (en) | Steam turbine power generation system | |
CN108350282B (en) | Heat exchange device for carbon black production equipment | |
EP3324009B1 (en) | Steam turbine plant | |
RU97501U1 (en) | HEAT EXCHANGER | |
RU101537U1 (en) | HEAT EXCHANGER | |
RU2302674C1 (en) | Containment heat transfer system | |
CN105408686A (en) | Shell-and-tube apparatus for heat recovery from hot process stream | |
RU2196272C2 (en) | Steam generator | |
RU2806815C1 (en) | System of passive heat removal from the inner volume of the containment shell of water-water energy reactor | |
CN219454006U (en) | Cold air heater before forced draught blower | |
RU2775748C1 (en) | Steam turbo plant | |
US20020005276A1 (en) | Combination or steam power plant | |
RU2489645C1 (en) | Steam and water heater | |
US3747673A (en) | Ltr condenser | |
RU2278323C1 (en) | Heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110414 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160623 |