RU51437U1 - STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR - Google Patents

STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR Download PDF

Info

Publication number
RU51437U1
RU51437U1 RU2005131718/22U RU2005131718U RU51437U1 RU 51437 U1 RU51437 U1 RU 51437U1 RU 2005131718/22 U RU2005131718/22 U RU 2005131718/22U RU 2005131718 U RU2005131718 U RU 2005131718U RU 51437 U1 RU51437 U1 RU 51437U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam generator
integrated reactor
inlet
outlet
coolant
Prior art date
Application number
RU2005131718/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Неевин
Вячеслав Александрович Кутанов
Михаил Петрович ВАХРУШИН
Сергей Александрович Киселев
Алексей Александрович Егурнов
Original Assignee
Фгуп Окб "Гидропресс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фгуп Окб "Гидропресс" filed Critical Фгуп Окб "Гидропресс"
Priority to RU2005131718/22U priority Critical patent/RU51437U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU51437U1 publication Critical patent/RU51437U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области энергетического машиностроения и может быть использована в установках с интегральными реакторами в тех случаях, когда необходимо иметь устойчивую естественную циркуляцию рабочей среды особенно в условиях расхолаживания, а также иметь минимальные размеры вырезов в корпусе интегрального реактора для установки камер подвода и отвода теплоносителя второго контура. Парогенератор для интегрального реактора представляет собой вертикальный рекуперативный теплообменник погружного типа состоящий из четырех одинаковых модулей, автономных по контуру рабочей среды. Модули парогенератора размещены по периметру интегрального реактора между корпусом интегрального реактора и активной зоной. Модульное исполнение парогенератора позволяет в случае межконтурной течи производить отключение только части его теплообменной поверхности, а не всего парогенератора. Каждый модуль парогенератора состоит из двух камер воды, одной камеры пара, подводящих и отводящих теплообменных труб теплоносителя второго контура и змеевиков теплообменной поверхности. Подводящие и отводящие теплообменные трубы теплоносителя второго контура объединяют по семь змеевиков теплообменной поверхности в одну и далее выводятся в камеры входа воды и выхода пара. Места прохода подводящих и отводящих труб теплоносителя второго контура через корпус реактора защищены перфорированными дисками с буртами. Бурты служат для крепления дисков к корпусу интегрального реактора. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является - увеличение уровня естественной циркуляции, а также максимальное ограничение живого сечения для вывода подводящих и отводящих теплообменных труб за пределы корпуса интегрального реактора.The proposed utility model relates to the field of power engineering and can be used in installations with integrated reactors in those cases where it is necessary to have a stable natural circulation of the working medium, especially in conditions of cooling, and also to have minimum cutouts in the integrated reactor casing for installing supply and exhaust chambers coolant of the second circuit. The steam generator for the integrated reactor is a vertical recuperative heat exchanger of the submersible type consisting of four identical modules, autonomous along the contour of the working medium. Steam generator modules are placed along the perimeter of the integrated reactor between the integrated reactor vessel and the core. The modular design of the steam generator allows, in the event of an inter-circuit leak, to shut off only part of its heat exchange surface, and not the entire steam generator. Each steam generator module consists of two water chambers, one steam chamber, inlet and outlet heat transfer pipes of the secondary coolant, and heat exchange surface coils. The inlet and outlet heat exchanger tubes of the coolant of the second circuit combine seven coils of the heat exchange surface into one and then are output to the water inlet and steam outlet chambers. The places of passage of the inlet and outlet pipes of the coolant of the second circuit through the reactor vessel are protected by perforated disks with collars. The collars are used to mount the disks to the body of the integrated reactor. The technical result of the proposed utility model is an increase in the level of natural circulation, as well as a maximum limitation of the live section for the output of the inlet and outlet heat transfer tubes outside the integrated reactor vessel.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области энергетического машиностроения и может быть использована в установках с интегральными ядерными реакторами в тех случаях, когда необходимо иметь устойчивую естественную циркуляцию рабочей среды особенно в условиях расхолаживания, а также иметь минимальные размеры вырезов в корпусе интегрального реактора для установки камер подвода и отвода теплоносителя второго контура.The proposed utility model relates to the field of power engineering and can be used in installations with integrated nuclear reactors in those cases where it is necessary to have a stable natural circulation of the working medium, especially in conditions of cooling, as well as to have a minimum size of cutouts in the body of the integrated reactor for installing supply chambers and removal of the coolant of the second circuit.

Известен парогенератор для интегральных ядерных реакторов (патент RU 2153709, дата публикации 27.07.2000 г.), содержащий теплообменную поверхность, выполненную из труб, сгруппированных в модули, которые расположены между корпусом интегрального реактора и активной зоной, узлы подвода и отвода теплоносителя второго контура, расположенные на боковой поверхности корпуса интегрального реактора, подводящие и отводящие трубы - принят за прототип.Known steam generator for integrated nuclear reactors (patent RU 2153709, publication date 07/27/2000), containing a heat exchange surface made of pipes grouped into modules that are located between the integrated reactor casing and the active zone, the nodes of the supply and removal of the secondary coolant, located on the side surface of the shell of the integrated reactor, inlet and outlet pipes - adopted as a prototype.

Недостатком этого парогенератора являются то, что узлы подвода и отвода теплоносителя второго контура, требуют больших вырезов в корпусе интегрального реактора для их установки, а при значительных знакопеременных нагрузках в узлах подвода и отвода теплоносителя второго контура и корпусе интегрального реактора может произойти разрушение этих узлов, в результате чего произойдет выброс теплоносителя первого контура большим сечением равным величине отверстия, выполненного в корпусе интегрального реактора для установки узлов подвода и отвода теплоносителя второго контура, кроме этого уровень естественной циркуляции в парогенераторах, имеющих одинаковые размеры, по высоте, подъемных и опускных участков теплообменных змеевиков, при расхолаживании реактора будет иметь низкие величины.The disadvantage of this steam generator is that the nodes of the inlet and outlet of the coolant of the second circuit require large cutouts in the integrated reactor casing to install them, and with significant alternating loads in the nodes of the supply and removal of the coolant of the second circuit and the integrated reactor casing, these nodes can be destroyed in as a result, the primary coolant will be ejected with a large cross section equal to the size of the hole made in the integrated reactor casing for installing the supply units and twater second coolant circuit, in addition to the level of a natural circulation steam generator having the same size, height, and lifting of sunk portions of heat exchange coils during cooldown of the reactor will have a low value.

Задача полезной модели - повышение надежности парогенератора.The objective of the utility model is to increase the reliability of the steam generator.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является - увеличение уровня естественной циркуляции, а также максимальное ограничение живого сечения для вывода подводящих и отводящих теплообменных труб за пределы корпуса реактора.The technical result of the proposed utility model is to increase the level of natural circulation, as well as the maximum restriction of the live section for the output of the inlet and outlet heat transfer pipes outside the reactor vessel.

Указанный результат достигается тем, что парогенератор для интегрального реактора, содержащий теплообменную поверхность, выполненную из змеевиков, сгруппированных в модули, расположенные между корпусом интегрального реактора и активной зоной, узлы подвода и отвода теплоносителя второго контура, расположенные на боковой поверхности корпуса интегрального реактора, подводящие и отводящие теплообменные трубы, при этом теплообменная поверхность выполнена из змеевиков This result is achieved in that the steam generator for the integrated reactor, comprising a heat exchange surface made of coils, grouped into modules located between the integrated reactor casing and the core, the inlet and outlet of the secondary coolant located on the side surface of the integrated reactor casing, supply and exhaust heat transfer pipes, while the heat transfer surface is made of coils

J-образной формы, сгруппированных в модули, а узлы вывода подводящих и отводящих теплообменных труб выполнены в виде камер подвода воды и выхода пара и защищены перфорированными дисками с буртами, при этом бурты закреплены на корпусе интегрального реактора.J-shaped, grouped into modules, and the output nodes of the inlet and outlet heat transfer pipes are made in the form of water supply and steam outlet chambers and are protected by perforated disks with collars, while the collars are mounted on the integral reactor casing.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где:The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing, where:

на фиг.1 изображен продольный разрез парогенератора для интегральных реакторов;figure 1 shows a longitudinal section of a steam generator for integrated reactors;

на фиг.2 изображен общий вид теплообменной поверхности;figure 2 shows a General view of the heat exchange surface;

на фиг.3 дан горизонтальный разрез парогенератора для интегральных реакторов;figure 3 is a horizontal section of a steam generator for integrated reactors;

на фиг.4 показан вид на подводящие и отводящие теплообменные трубы.figure 4 shows a view of the inlet and outlet heat transfer pipes.

Парогенератор для интегрального реактора выполнен из змеевиков 1 теплообменной поверхности, сгруппированных в модули 2.The steam generator for the integrated reactor is made of coils 1 of the heat exchange surface, grouped into modules 2.

Парогенератор выполнен из четырех одинаковых модулей 2, автономных по контуру рабочей среды. Модули 2 парогенератора размещены по периметру интегрального реактора между корпусом 3 интегрального реактора и активной зоной 4. Модульное исполнение парогенератора позволяет в случае межконтурной течи производить отключение только части его теплообменной поверхности, а не всего парогенератора. Каждый модуль 2 парогенератора выполнен из двух камер входа воды 5 и одной камеры выхода пара 6, подводящих теплообменных труб 7 и отводящих теплообменных труб 8 теплоносителя второго контура и змеевиков 1 теплообменной поверхности.The steam generator is made of four identical modules 2, autonomous along the contour of the working environment. The steam generator modules 2 are placed along the perimeter of the integrated reactor between the integrated reactor casing 3 and the core 4. The modular design of the steam generator allows, in case of an inter-circuit leak, to shut off only part of its heat exchange surface, and not the entire steam generator. Each module 2 of the steam generator is made of two water inlet chambers 5 and one steam outlet 6, supply heat exchange tubes 7 and exhaust heat transfer tubes 8 of the secondary coolant and the heat exchange surface coils 1.

Подводящие теплообменные трубы 7 и отводящие теплообменные трубы 8 теплоносителя второго контура объединены по семь змеевиков 1 теплообменной поверхности в одну и далее выводятся в камеры воды 5 и камеры пара 6. Это обстоятельство позволяет сократить размеры камер входа воды 5 и камер выхода пара 6 в корпусе 3 интегрального реактора. Камеры входа воды 5 и камеры выхода пара 6 в местах подсоединения к корпусу 3 интегрального реактора защищены перфорированными дисками 9, которые при помощи буртов 10 закреплены на корпусе 3 интегрального реактора.The inlet heat transfer pipes 7 and the outlet heat transfer pipes 8 of the second coolant are combined, each having seven coils 1 of the heat exchange surface, which are subsequently discharged into the water chambers 5 and the steam chambers 6. This circumstance makes it possible to reduce the size of the water inlet chambers 5 and the steam chambers 6 in the casing 3 integral reactor. The water inlet chambers 5 and the steam outlet chambers 6 at the points of connection to the integral reactor casing 3 are protected by perforated disks 9, which are fastened to the integral casing 3 by means of collars 10.

Необходимость J-образной формы змеевиков 1 теплообменной поверхности обусловлена требованием устойчивой естественной циркуляции рабочей среды в режимах расхолаживания. Указанная форма змеевиков 1 тепловой поверхности, сгруппированной в модули 2 парогенератора позволяет также разместить четыре циркуляционных насоса теплоносителя первого контура оптимальным образом в проемах между модулями парогенератора (на рисунках не показано). С целью снижения перепада температур в камерах входа воды 5 и выхода пара 6 парогенератора, а также обеспечения защиты интегрального реактора от потери теплоносителя в случае потери герметичности мест приварки камер входа воды 5 и выхода пара 6 к корпусу 3 интегрального реактора установлены перфорированные The need for a J-shaped coil 1 of the heat exchange surface is due to the requirement of a stable natural circulation of the working medium in cooling conditions. The specified shape of the coils 1 of the thermal surface, grouped into modules 2 of the steam generator also allows you to place four circulation pumps of the primary coolant in the openings between the modules of the steam generator (not shown in the figures). In order to reduce the temperature difference in the chambers of the inlet of water 5 and the outlet of the steam 6 of the steam generator, as well as to protect the integral reactor from loss of coolant in case of loss of tightness of the weld points of the chambers of the inlet of water 5 and the exit of steam 6, perforated tubes are installed in the housing 3 of the integrated reactor

диски 9. В отверстиях перфорированных дисков 9 расположены подводящие теплообменные трубы 7 и отводящие теплообменные трубы 8 теплоносителя второго контура.disks 9. In the holes of the perforated disks 9 are inlet heat transfer pipes 7 and outlet heat transfer pipes 8 of the secondary coolant.

В случае потери герметичности камер входа воды 5 и камер выхода пара 6 истечение теплоносителя происходит не по полному сечению камеры, а по зазорам между отверстиями в перфорированном диске 9 и подводящими теплообменными трубами 7 и отводящими теплообменными трубами 8 теплоносителя второго контура.In case of loss of tightness of the water inlet chambers 5 and the steam outlet chambers 6, the coolant does not flow out over the full section of the chamber, but through the gaps between the holes in the perforated disk 9 and the inlet heat transfer tubes 7 and the outlet heat transfer tubes 8 of the secondary coolant.

Парогенератор для интегрального реактора работает следующим образом:A steam generator for an integrated reactor operates as follows:

Теплоноситель после активной зоны 4 интегрального реактора подается насосами в восходящую ветвь отводящих теплообменных труб 8, ограниченную кожухами, (на рисунках не показано), затем в нижней части змеевиков 1 теплообменной поверхности разворачивается на 180° и по нисходящей ветви подводящих теплообменных труб 7 подается в активную зону 4.The coolant after the active zone 4 of the integrated reactor is pumped into the ascending branch of the outlet heat transfer tubes 8, limited by the covers (not shown in the figures), then it is turned through 180 ° in the lower part of the coils 1 of the heat transfer surface and is fed into the active branch along the downstream branch of the heat transfer tubes 7 zone 4.

По второму контуру вода подается в камеры входа воды 5, опускается по подводящим теплообменным трубам 7 змеевиков 1 теплообменной поверхности вниз, при этом обеспечивается противоток сред первого и второго контуров, затем пароводяная смесь поступает в восходящий участок отводящих теплообменных труб 8 змеевиков 1 теплообменной поверхности и далее образовавшийся пар из камеры выхода пара 6 подается потребителю.In the second circuit, water is supplied to the water inlet chambers 5, it is lowered downstream of the heat exchanger tubes 7 of the coils 1 of the heat exchange surface, and a countercurrent of the media of the first and second circuits is provided, then the steam-water mixture enters the ascending section of the outlet heat exchangers 8 of the coils 8 of the coils 1 of the heat exchange surface and the generated steam from the steam outlet chamber 6 is supplied to the consumer.

Claims (1)

Парогенератор для интегрального реактора, содержащий теплообменную поверхность, выполненную из змеевиков, сгруппированных в модули, расположенные между корпусом интегрального реактора и активной зоной, узлы подвода и отвода теплоносителя второго контура, расположенные на боковой поверхности корпуса интегрального реактора, подводящие и отводящие теплообменные трубы, отличающийся тем, что теплообменная поверхность выполнена из змеевиков J-образной формы, сгруппированных в модули, а узлы вывода подводящих и отводящих теплообменных труб выполнены в виде камер подвода воды и выхода пара и защищены перфорированными дисками с буртами, при этом бурты закреплены на корпусе реактора.
Figure 00000001
A steam generator for an integrated reactor, comprising a heat exchange surface made of coils grouped into modules located between the integrated reactor casing and the active zone, supply and removal nodes of the secondary coolant, located on the side surface of the integrated reactor casing, supply and exhaust heat exchange pipes, characterized in that the heat exchange surface is made of J-shaped coils grouped into modules, and the output nodes of the supply and exhaust heat transfer pipes b formed as the water inlet and steam outlet chambers and secured perforated disk with collar, the clamps are fixed to the reactor vessel.
Figure 00000001
RU2005131718/22U 2005-10-13 2005-10-13 STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR RU51437U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131718/22U RU51437U1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131718/22U RU51437U1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU51437U1 true RU51437U1 (en) 2006-02-10

Family

ID=36050296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131718/22U RU51437U1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU51437U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629306C1 (en) * 2016-02-24 2017-08-28 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Heat exchange unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629306C1 (en) * 2016-02-24 2017-08-28 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Heat exchange unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10854344B2 (en) Air-cooled heat exchanger and system and method of using the same to remove waste thermal energy from radioactive materials
RU2408094C2 (en) Nuclear reactor, namely nuclear reactor with liquid-metal cooling
EP1669568A1 (en) Exhaust gas heat exchanger for cogeneration system
KR102599440B1 (en) Pool Type Liquid Metal Fast Spectrum Reactor with Printed Circuit Heat Exchanger Connection to Power Conversion System
US11901088B2 (en) Method of heating primary coolant outside of primary coolant loop during a reactor startup operation
US4407773A (en) Nuclear reactor installation
EA201650094A1 (en) SYSTEM OF PASSIVE DISPOSAL OF HEAT FROM A WATER-POWER ENERGY REACTOR THROUGH A STEAM GENERATOR
JP2013029316A (en) Steam generator
JP7488955B2 (en) Disaster accident nuclear reactor cooling system and nuclear reactor cooling method using the same
RU51437U1 (en) STEAM GENERATOR FOR INTEGRAL REACTOR
US11545274B2 (en) Coolant cleanup and heat-sinking systems and methods of operating the same
US11289217B2 (en) Intercooler for nuclear facility
RU2745348C1 (en) Integral nuclear reactor (options)
RU146849U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE
RU50290U1 (en) STEAM GENERATOR
CN220895201U (en) Passive residual heat removal system of small-sized lead-cooled ocean pool type natural circulation reactor
CN110792506A (en) Water-cooling and air-cooling integrated cooler for internal combustion engine
JP2948831B2 (en) Fast breeder reactor
RU2776940C2 (en) Pool type liquid-metal fast neutron reactor using connection of plate heat exchanger with etched channels and power conversion system
CN109696071A (en) The plate-fin recuperator of helium turbine
CN216898452U (en) Natural ventilation formula circulating water dry-type cooling system
RU2196272C2 (en) Steam generator
US20240266083A1 (en) Nuclear steam supply and start-up system, passively-cooled spent nuclear fuel pool system and method therefor, component cooling water system for nuclear power plant, passive reactor cooling system, steam generator for nuclear steam supply system
JP2009058153A (en) Condenser cooling system for power-generating plant
CN116525154A (en) Passive residual heat removal system of small lead-cooled ocean pool type natural circulation reactor and use method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20061014

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20080720

HK1K Changes in a utility model publication