SU735861A1

SU735861A1 - Steam generator

Info

Publication number: SU735861A1
Application number: SU762367098A
Authority: SU
Inventors: Валентин Филиппович Титов; Эдигей Эскендерович Халецкий; Юрий Владимирович Максименко; Владимир Васильевич Денисов; Леонид Михайлович Андреев; Андрей Александрович Носков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4285
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1976-06-03
Publication date: 1980-05-25

Description

(54) ПАРОГЕНЕРАТОР(54) STEAM GENERATOR

Изобретение относитс к атомной энергети е и может быть использовано при проектировании парогенераторов секцио1шого типа с жидкометаллическим теплоносителем. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс парогенератор, содержа щий вертикальные средний и периферийные с теплообменными трубами дл нагреваемой среды, установленный в среднем кор пусе по периферии труб кожух, образующий с корпусом кольцевую полость, подключенную переливными трубопроводами к верхним част м периферийных корпусов и сообщенную с межтрубным пространством среднего корпуса, патрубки подвода и отвода греющего теттоноси тел 1.i Недостатком известного парогенератора вл етс низка гидродинамическа устойчивость потока греющего теплоносител , так как шсие ний в процессе охлаждени в периферийных корпусах имеет подъемное движение, противо положное движению при естественной его циркул ции, что совершенно недопустимо в ава рийных режимах расхолаживани реакторной установки при использовании парогенератора в качестве расхолаживающего теплообменника. Целью изобретени вл етс повышение гидрозлнамической устойчивости потока греющего теплоносител , у, Это достигаетс тем, что патрубок подвода греющего теплоносител установлен в верхней части среднего корпуса над переливными трубопроводами, и кожух участком, расположенным между патрубком подвода и трубопроводами , вьшолнен плотно примыкающим к корпусу , а патрубки отвода греющего теплоносител установлены в нижних част х периферийных корпусов. На фиг. 1 изображен парогенератор, обший вид; на фиг, 2 представлена секци парогенератора . Парогенератор содержитвертикальные средний корпус 1 и периферийные корпусы 2 и 3, внутри которых установлены теплЬобменньге трубы дд нагреваемой среды. В среднем корпусе 1 по периферии труб установлен кожух 4, с 1 кольцевую полостъ 5, подключенную переливными трубопроводамиThe invention relates to atomic energy and can be used in the design of sectional-type steam generators with liquid metal coolant. The closest technical solution to the invention is a steam generator containing vertical middle and peripheral pipes with heat exchangers for the heated medium, installed in the middle case along the periphery of the pipes a casing forming an annular cavity with the overflow pipes to the upper parts of the peripheral cases and communicating with the annular space of the middle hull, the inlet and outlet pipes of the heating tetonosi bodies 1.i The disadvantage of the known steam generator is the low hydrodynamic stability of the heating coolant flow, since chances in the process of cooling in peripheral housings have a lifting movement, opposite to movement during its natural circulation, which is completely unacceptable in emergency mode of reactor cooling when using a steam generator as a damping heat exchanger. The aim of the invention is to increase the hydrolysis stability of the heating coolant flow,. This is achieved by the fact that the heating coolant supply pipe is installed in the upper part of the middle case above the overflow pipelines, and the casing section between the supply pipe and the pipelines is tightly adjacent to the case, and the heating branch pipes are installed in the lower parts of the peripheral housings. FIG. 1 shows a steam generator, a general view; Fig. 2 shows the section of the steam generator. The steam generator contains vertical middle casing 1 and peripheral housings 2 and 3, inside of which there are installed heat exchange pipes dd of the heated medium. In the middle case 1, a casing 4 is installed along the periphery of the pipes, with 1 annular cavity 5 connected by overflow pipes

6. и 7 к верхним част м периферийных корпусов 2 и 3 соотаетственно и сообщенную с межтрубным npocipaHciBOM среднего корпуса 1. Средний корпус 1 снабжен патрубком 8 подвода греющего теплоносител , а периферийные корпусы 2 и 3 имеют патрубки соответственно 9 и 10 отвода греющего теплоносител . Патрубок 8 подвода греющего теплоносител установлен в верхней части среднего корпуса 1 над переливными трубопроводал б и 7. Кожух 4 участком, расположенным между патрубком 8 подвода и трубопроводами 6 и. 7, выполнен плотно примыкающим к корпусу I, а патрубки 9 и 10 отвода греющего теплоносител установлены в шжних част х периферий шк корпусов соответственно 2 и 3.6. and 7 to the upper parts of the peripheral housings 2 and 3, respectively, and communicated with the annular npocipaHciBOM middle housing 1. The middle housing 1 is equipped with a connecting pipe 8 for supplying heating coolant, and peripheral housings 2 and 3 have connecting pipes 9 and 10, respectively, removing the heating coolant. The pipe 8 for supplying the heating coolant is installed in the upper part of the middle case 1 above the overflow pipes b and 7. The casing 4 is a section located between the pipe 8 for the supply and the pipelines 6 and. 7, is made tightly adjacent to the housing I, and the pipes 9 and 10 for removing the heating coolant are installed in the inner parts of the peripherals of the housings 2 and 3, respectively.

Средний корпус 1 сшбжен также подключешшми к его тешообменным трубам входной камерой П с патрубком 12 поДвода нагреваемой среды и выходной камерой 13 с патрубком 14 отворэ нагреваемой среды. Периферийный корпус 2 имеет подключенные к его теплообменным трубам входную камеру 15 с патрубком 16 подвода нагреваемой средыThe middle case 1 is also connected to its test pipes with an inlet chamber P with a branch pipe 12 for the heated medium and an outlet chamber 13 with a branch pipe 14 for the heated medium. The peripheral case 2 has an inlet chamber 15 connected to its heat exchange tubes with a nozzle 16 for supplying a heated medium.

и выходную камеру 17 с патрубком 18 отвода гагреваемой среды. Периферийный корпус 3 снабжен подключенными к его теплообменгатм трубам входной камерой 19 с патрубком 20 подвода шгреваемой среды и выходной камерой 21 с патрубком 22 отвода нагреваемой среДьт. Патрубки 18 и 12 соединены трубой 23. Патрубок 8 через отсекающую арматуру 24 сообщен с подвод щим коллектором 25 греющего теплоносител , а патрубки 9 и 10 через отсекающую арматзфу 26 - с отвод щим коллектором 27. Патрубок 16 сообщен через отсекающую арматуру 28 с коллектором 29 питательной воды, а патрубок 14 через отсекающую арматуру 30 - с турбиной (на чертеже не показана). Патрубок 20 сообщен через отсекающую арматуру 31с входным коллектором промежутЬчног6 пара турбины (ш чертеже не показан), а патрубок 22 через OTcekaющую арматуру 32 - с выходным коллектором перегретого промежуточного пара, (на чертеже не показан).and an output chamber 17 with a nozzle 18 for withdrawing a heated medium. The peripheral case 3 is provided with pipes connected to its heat exchangers, an inlet chamber 19 with a nozzle 20 for supplying the heated medium and an outlet chamber 21 with a nozzle 22 for heating the heated medium. The pipes 18 and 12 are connected by a pipe 23. The pipe 8 through the shut-off valve 24 is connected to the inlet manifold 25 of the heating coolant, and the pipe 9 and 10 through the shut-off valve 26 is connected to the outlet manifold 27. The pipe 16 is connected through the cut-off valve 28 to the feed manifold 29 water, and the pipe 14 through the shut-off valve 30 with the turbine (not shown). Pipe 20 communicates through the shut-off valve 31c with an inlet manifold through a pair of turbines (Ø not shown), and pipe 22 through an OTceka fitting 32 with an outlet header of superheated intermediate steam (not shown).

Средний корпус 1 .и подключенные к нему перепивными трубопроводами 6 и 7 периферийные корпусы соответртвешю 2 и 3 образуют секцию парогенератора, в KOTopoTi корпус 1 вл етс испарителем-пароперегревателем , корпус 2 - экономайзером, а корпус 3 промежуточным пароперегревателем. ПарогенеpaTOJp может иметь несколько таких секций, работающих параллельно по греющему теплоносителю и нагреваемой среде.The middle casing 1 .and the peripheral housings 6 and 7 connected to it by the drop pipes 6 and 7 respectively form a section of the steam generator, in KOTopoTi case 1 is an evaporator-superheater, case 2 is an economizer, and case 3 is an intermediate superheater. A steam generator may have several such sections operating in parallel on the heating coolant and the heated medium.

Парогенератор работает следующим образом.The steam generator works as follows.

Греющий теплоноситель, например натрий, из подвод щего коллектора 25 через патрубок 8 поступает в межтрубное пространство среднего корпуса 1, в котором протекает сверху вниз и охлаждаетс до заданной температуры отдава тегшо нагреваемой среде через стенки теплообменных труб, установленных в корпусе 1. В нижней части корпуса 1 поток греющего теплоносител разворачиваетс на 180° и без охлаждеьш поднимаетс по кольцевой полости 5 вверх к переливным трубопроводам 6 и 7. Далее поток греющего теплоносител раздел етс да две части. Одна часть греющего теплоносител по ггереливному трубопроводу 6 направл етс в межтрубное пространство корпуса 2 в котором протекает сверху вниз и охлаждаетс , отдава тепло нагреваемой среде через стешо теплообменных труб, установленных в корпусе 2The heating coolant, for example sodium, from the inlet manifold 25 through the pipe 8 enters the annular space of the middle housing 1, in which it flows from top to bottom and is cooled to a predetermined temperature, giving the heated medium through the walls of heat exchange pipes installed in housing 1. At the bottom of the housing 1 the flow of heating coolant turns 180 ° and without cooling rises through the annular cavity 5 upward to the overflow pipelines 6 and 7. Next, the flow of heating coolant is divided and two parts. One part of the heating coolant through the heating-line pipeline 6 is directed to the annular space of the housing 2 in which it flows from top to bottom and cools, releasing heat to the heated medium through the stack of heat exchange tubes installed in the housing 2

В нижней части корпуса 2 охлажденный до выходной температуры теплоноситель через патрубок 9 вьгеодитс из шрогенератора и направл етс к отвод щему коллектору 27. Друга часть греющего теплоносител по переливному трубопроводу 7 направл етс в межтрубное пространство корпуса 3, в котором протекает сверху вниз и охлаждаетс , отдава теппо нагреваемой среде через стенки теплообмегшых труб установленных в корпусе 3. В нижней части корпуса 3 охлажденный до выходной температуры теплоноситель через патрубок 10 вьшодитс из парогенератора и направл етс к отвод щему KOJmeKTOpy 27.In the lower part of housing 2, the coolant cooled to the outlet temperature through pipe 9 enters from the generator and is directed to the discharge manifold 27. Another part of the heating coolant is directed through the overflow pipe 7 to the shell annular space 3, which flows from top to bottom and cools. the heated medium through the walls of the heat exchanging tubes installed in the housing 3. In the lower part of the housing 3, the coolant cooled to the outlet temperature through the nozzle 10 is removed from the steam generator and Directed to diverter KOJmeKTOpy 27.

Питательна вода поступает из коллектора 29 через патрубок 16 и входную камеру 15 в теплообменные трубы, установленные в корпусе 2, в которых движетс снизу вверх н нагреваетс , охлажда греюодай теппоноситель, который проходит в это врем между труб. Нагрета вода через выходную камеру 17, . патрубок 18, трубу 23, патрубок 12 и входаую камеру 11 направл етс в теплообмешсые трубы установленные в корпусе 1, в которых движетс снизу вверх и, ползуча тешхо от греющего теплоносител , который в это врем проходит. между этих труб, преобразуетс в перегретьга пар, который через выходную камеру 13 и патрубок 14 направл етс в турбину.The feed water flows from the collector 29 through the pipe 16 and the inlet chamber 15 into the heat exchange pipes installed in the housing 2, in which it moves from the bottom to the top and is heated, cooling the heat carrier that passes between the pipes at this time. Heated the water through the exit chamber 17,. the pipe 18, the pipe 23, the pipe 12 and the inlet chamber 11 are guided into heat-mixing pipes installed in the housing 1, in which they move upwards and crawling from the heating fluid, which is passing at that time. between these pipes, the steam is converted into overheating, which through the outlet chamber 13 and the nozzle 14 is directed to the turbine.

Claims

From the intermediate stages of the turbine, steam is supplied through the pipe 20 and the inlet chamber 19 to the heat exchange tubes installed in the housing 3, in which it moves upwards and burns, cooling the carrier, which at this time passes between these tubes. The superheated intermediate steam through the outlet chamber 21 and the nozzle 22 is directed to the turbine. Such a tb generator design provides an increase in the hydrodynamic stability of the heating coolant flow, since the latter, in the course of the cooling process, has a descending motion that coincides in direction with its natural circulation. In addition, the hydrodynamic stability of the flows of the heated medium will increase, since the latter, in the process of heating, has a lifting motor that coincides with the natural circulation. At the same time, this design of the trogenerator allows installation of buildings 1,2 and 3 at practically the same elevation, which reduces the construction volumes of the building of the steam generator and the capital construction costs associated with it. Claims of the Invention A steam generator comprising vertical middle and peripheral housings with test tubes for heated medium, a casing installed in the middle shell along the periphery of the tubes, forming an annular cavity with the overflow pipes to the upper parts of the peripheral housings and communicating with the shell annulus, branch pipes of the inlet and outlet of the heating coolant, which is so that, in order to increase the hydrodynamic stability of the flow of the heating coolant, atrubok supplying heating tetshonositel installed in the upper part of the middle hull of the overflow conduits and kozhzgh portion positioned between the supply pipe and pipelines made primzhayuhtsy tightly to the body, and the heat medium outlet of the heating pipes are installed in the lower portions of the peripheral shells. Istoshgaki information, attached to it during examination 1. Copyright certificate CCCPN 330301, cl. F 22 V 1/06, 1970.

18

15

13