Парогенератор

О П И С А Н И Е (п)945588ИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСфциалнстическинРеспубвик(22) Заявлено ОЦ. 01. 80 (21) 2867361/21-06с присоединением заявки Рйлв делаю нзабретеннй н вткрытнйДата опубликования описания 23.07.82,П,АФанасьев и Л.И.Андреев дважды ордена Трудового Красн еский научно-исследоввтельски ржинского и Всесоюзный научно конструкторский институт атом етического машиностроения Всесоюзныйтеплотехниим. Ф,Э.Дзи про иЙд1 1) Заявител ектно- энерг) ПАРОГЕНЕРАТОР Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на атомных электрических станциях.Известен парогенератор, содержащий вертикальный корпус с распо" ложенными одна над другой и последовательно соединенными между собой по нагреваемой среде ступенями испарениякаждая из которых выполнена в виде охватывающей центральный коллектор открытой сверху емкости с размещенным в ней под перфорированным листом пучком тепло- обменных труб, снабженным периферийным кожухом и включенным через центральный коллектор в тракт греющего теплоносителя, причем верх- няя ступень снабжена трубой для подвода питательной воды, а нижняя штуцером непрерывной продувки 1 1.Недостатком такого парогенератора является его пониженная надежность, обусловленная в основном тремя обстоятельствами,2Первое обстоятельство заключает" ся в том, что смежные ступени испарения соединены между собой переливными трубами, направленными в зону. кольцевого зазора между пери" Ферийным кожухом пучка и боковой стенкой емкости, расположенной непосредственно под этими трубами, Это приводит к тому, что вода, питающая емкость и выходящая из переливных труб, не успевает перемешиваться с циркуляционной водой, и пучок теплообменных труб омывается водой с неравномерной концентрацией растворенных в ней веществ, что может привести к неравномерности отложений на трубах и развертке по паровой нагрузке поперечного сечения межтрубного пространства пучка, снижению надежности работы сепарационных устройств, установленных в отверстиях перФорированного листа.Второе обстоятельство заключается в том, что коллектор на уцаст 945588ках, расположенных между каждой па",рой смежных ступеней испарения, работает в зоне раздела жидкой и па"ровой фаз в тяжелых условиях, таккак отдельные капли циркуляционнойводы забрасываются на горячие стен"ки коллектора и доупариваются наних с выделением ионов хлора. Купомянутому процессу концентрирования хлоридов добавляется термоцикли фрование стенок коллектора иэ-эа резкого локального их охлаждения. Обаописанных процесса могут в конец"ном счете привести к растрескива"нию металла коллектора,1Третье обстоятельство. связано сосравнительно небольшим сечением пе-,реливных труб, с повышенными скоростями в них, способными привести кзахвату пара в кольцевой зазор меж- ЗЕду периферийным кожухом пучка и боковой стенкой емкости каждой ступени испарения, что может привестик нарушению нормальных условий есте"ственной циркуляции нагреваемой среды и эапариванию пучка теплообменных труб.Цель изобретения - повышение надежности парогенератора путем выравнивания паровой нагрузки в пучкахтеплообменных труб и снижения коррозионного растрескивания центрального коллектора.Указанная цель достигается тем,что каждая ступень испарения, кроменижней, снабжена открытым вверх ста"каном с закрепленныМ в его днище паттрубком, охватывающими с образованием кольцевого канала соответственно емкость и центральный коллектор,ва в каждой ступени испарениями кроме верхней, ниже верхнего торца емкости над перФорированным листом дополнительно установлена направляющая перегородка с центральным проемом и перепускными трубами, в пер.вом, из которых плотно закреплены нижний конец отводящего патрубка вышерасположенного стакана, а вторыеплотно заведены в перфорацию листа,0Кроме того, каждая направляющая перегородка выполнена с направленной вниз закраиной, заведенной ниже перфорированного листа между кожухом и стаканом с образованием зазоровдля прохода нагреваемой среды, а верхний торец последнего расположен выше верхнего торца емкости. На фиг. 1 схематично изображен парогенератор, общий вид; на фиг. 2- разрез А"А на фиг. 1.Парогенвратор содержит вертикальный корпус 1 с расположенными однй над другой и последовательно соединеннымимежду собой по нагреваемой среде ступенями испарения, каждая иэ которых выполнена в виде охватываоцей центральный коллектор 2 открытой сверху емкости 3 с размещенным в ней под перфорированным листом 4 пуском теплообменных труб 5. Пучок труб 5 снабжен периферийным кожухом б и включен через центральный коллектор 2 в тракт греющего теплоносителя. Верхняя ступень снабжена трубой 7 для подвода питательной воды а нижняя - штуцером 8 непрерывной продувки.Каждая ступень испарения, кроме нижней, снабжена открытым вверх стаканом 9 с закрепленным в его днище патрубком 1 О, охватывающими с образованием кольцевого канала 11 соответственно емкость 3 и центральный коллектор 2, а в каждой ступени испарения, кроме верхней, ниже верхнего торца, ниже верхнего торца емкости 3 над перфорированным листом 4 установлена направляющая перегородка 12 с центральным проемом и перепускными трубами 13, в первом из ко" торых плотно закреплен нижний конец отводящего патрубка 10 вышерасположенного стакана 9, а вторые плотно заведены в перфорации листа 4. Каждая направляющая перегородка 12 выполнена с направленной вниз закраиной 14, заведенной ниже перфорированного листа 4 между кожухом 6 и стаканом 9 с образованием зазоров для прохода нагреваемой среды, а верхний торец последнего расположен выше верхнего торца емкости 3. В трубах 13 установлены сепараторы 15, а в верхней части корпуса жалюзи 16 для осушки пара. В каче" стве емкости 3 нижней ступени испарения служит корпус 1.Парогенератор работает следующим образом.Греющий теплоноситель подводят из реактора в центральный коллектор 2. При помощи размещенных в коллекторе 2 направляющих перегородок (не показано) теплоноситель распределя" ют по пучкам теплообменных труб 5,95588 Формула изобретения где он охлаждается, отдавая теплосреде, находящейся в межтрубном пространстве. Охлажденный теплоносительотводят иэ труб 5 опять в коллектор2, а затем при помощи размещенных в 5последнемнаправляющих перегородоквыводят иэ парогенератора.В каждой ступени испарения циркуляционная вода, проходя по межтрубному пространству пучка, нагревает- Ося и частично испаряется. Пароводяная смесь по трубам 13 поступаетв сепараторы 15, происходит перваяступень сепарации пара. Образованный сепарат направляется в опускной 15кольцевой зазор между кожухом 6 иемкостью 3, где к нему ниже закраины 1 ч подмешивается подпиточная водаиз вышерасположенной смежной ступени испарения, образуя при этом цир- гокуляционную воду, которая направляется опять в межтрубное пространство пучка.Таким образом, в каждой ступенииспарения образовансамостсятельный контур циркуляции нагреваемойсреды, Пар, образованный в первойступени йспарения направляется вверх,проходит жалюзи 16, в которых осуществляется вторая ступень сепара- зоции, и затем осушенным направляет"ся к потребителю.Подпитка первой верхней ступенииспарения осуществляется через трубу7 питательной водой, а подпитка любой другой ступени испарения - сепаратом, образованным в первой ступенисепарации в вышерасположенной ступени испарения, который переливаетсячерез верхний торец емкости 3 и затем последовательно проходит кольцевой канал 11, канал, образованныйлистом Й, перегородкой 12 и трубами 13 и кольцевой зазор, образованный закраиной 11 и кожухом 6, и послечего поступает в качестве подпиточной воды в нижерасположенную ступеньиспарения. Уровень воды во . всехемкостях 3 определяется положениемих верхних торцов. Необходимый уро 50вень воды в нижней емкости 3 поддерживается с помощью регулятора питания путем изменения общего расходапитательной воды на парогенератор.Продувка парогенератора осуществля 55ется из нижней последней ступени испарения через штуцер 8. В парогенераторе осуществлен принцип ступенчатого испарения,ЬВ парогенераторе иэ-за сравнительно большого поперечного сечения кольцевого канала 11 подпиточная вода в нижерасположенную ступень ис" парения подается с пониженной скоростью, что снижает. захват пара в канал 11, и равномерно распределяет" ся по всему поперечному сечению ни" жерасположенной ступени испарения, что приводит к более полному перемешиванию нагреваемой среды, к равномерности паровой нагрузки поперечного сечения межтрубного пространства пучка, к повышению надежности работы сепаратора 15 и парогенера" тора в целом. При этом облегчается работа коллектора 2 в зоне раздела жидкой и паровой Фаэ, так как он в этой зоне защищен от воздействия уровня грязной воды патрубком 10 слоем более чистой подпиточной воды, стекающей иэ вышерасположенной ступени испарения. При этом устраняются условия выпадания хлоридов на поверхности коллектора 2 и исключается термоциклирование его стенок, Надежность коллектора 2, а следовательно, и всего парогенератора повышается. 1, Парогенератор, содержащий вертикальный корпус с расположенными одна над другой и последовательно соединенными между собой по нагреваемой среде ступенями испарения, каждая из которых выполнена в виде охватывающей центральный коллектор открытой сверху емкости с размещенным в ней под перфорированным листом пучком теплообменных труб, снабженным периферийным кожухом и включенным через центральный коллектор в тракт греющего теплоносителя, причем верхняя ступень снабжена трубой для подвода питательной воды, а нижняя штуцером непрерывной продувки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем выравнивания паровой нагрузки в пучках теплообменных труб и снижения корро" зионного растрескивания центрального коллектора, каждая ступень испарения, кроме нижней, снабжена откры" тым вверх стаканом с закрепленным в его днище патрубком, охватывающими с образованием кольцевого канала соВНИИПИ Тираж 7 9 Й 58 ответственно емкость и центральный коллектор, а в каждой ступени испарения, кроме верхней, ниже верхнего торца емкости над перфорированным листом дополнительно установлена на- % правляющая перегородка с централь" ным проемом и перепускными трубами, в первом из которых плотно закреплен нижний конец отводящего патрубка вы-. шерасположенного стакана, а вторые- плотно заведены в перфорацию листа.2. Парогенератор по и. 1, о ти и ч а ю щ и й с я тем, что, каждая направляющая перегородка выполненас направленной вниз закраиной, заведенной ниже перфорированного листамежду кожухом и стаканом с образованием зазоров для прохода. нагреваемойсреды, а верхний торец последнегорасположен выше верхнего торца емкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 2731964, кл. Г 22 В 1/0,1979. филиал ППП "Патент",г,ужгород, ул.Проектная,ч