Вертикальный парогенератор

 

1 ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР , содержаишй корпус с пучком вертикальных ширм, образованных трубами радиально подключенными конечными участками к центральному коллектору, а также по крайней мере одну установленную в корпусе обечайку, образующую в последнем подъемный и опускной циркуляционные , отличающийся тем, что, с целью повышения мощности без увеличения габари тов, обечайка расположена между двумя соседними ширмами эксцентрично относительно оси Kopnyda. 2. Парогенератор по п.1, о т л ичающийся тем, что обечайка снабжена верхней торцовой заглушкой, а по оси корпуса над коллектором дополнительно установлен стакан, об; ращенный кпоследнему днищем, плотно примыкающий к обечайке боковой стенкой и образующий с полостью корпуса кольцевой проем, в котором расположены верхние участки ширм, причем в обечайке и стакане в зоне их . (Л примыкания выполнено отверстие.

ÄÄSUÄÄ 1019905 .А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(5П F 22 В 1 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3228082/24-06 (25) 3228739/24-06(22) 31.12.80 (46) 15.11.84. Бюл. В 42 (72) А.С.Шамароков, Л.М.Андреев, g.A.Ôèëèïïîâ, В.Ф.Москвичев, В.И.Грншаков и Г.A.Tàðàíêîâ (53) 621 ° 186 (088 ° 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 282337, кл. Г 22 В l/02, 1967.

2.Патент США В 3376858, кл. 122-32, опублик. 1968.(прототип), (54)(57) 1 ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР, содержащий корпус с пучком вертикальных ширм, образованных трубами радиально подключенными конечными участками к центральному коллектору» а также по крайней мере одну установленную в корпусе обечайку, образующую в последнем подъемный и опускной циркуляцнонные каналы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения мощности без увеличения габари тов, обечайка расположена между двумя соседними ширмами эксцентрично относительно оси корпуса.

2. Парогенератор по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что обечайка снабжена верхней торцовой заглушкой, а по.оси корпуса над коллектором дополнительно установлен стакан, об ращенный к-последнему днищем, плотно примыкающий к обечайке боковой. стенкой и образующий с полостью корпуса кольцевой проем,. в котором расположены верхние участки ширм, при- Я чем в обечайке и стакане в зоне их примыкания выполнено отверстие.

1019905

Изобретение отйосится к области энергетики и может быть использовано на атомных электрических Станциях.

Известен вертикальный парэгенера тор, содержащий корпус с витым пучком, образованным трубами, радиально подключенными конечными участками к центральному коллектору, а также установленную в корпусе обечайку, образующую в последнем подъемный и опускной рециркуляционные каналы (lj, Недостатком известного вертикального парогенератора является сложность технологии изготовления, монта65 жа и демонтажа, обусловленная тем, что пучок труб выполнен витым, Наиболее близким техническим решением к изобретению является вертикальный парогенератор, содержащий корпус с пучком вертикальных. ширм, образованных трубами, радиально подключенными конечными участками к . центральному коллектору, а также установленную в корпусе обечайку, образующую в последнем подъемный И опускной циркуляционные каналы (2(.

Недостатком такого вертикального парогенератора является то, что для повышения его мощности необходимо увеличить габариты парогенератора.

Этот недостаток обусловлен следующим обстоятельством. В парогенераторе оптимальная скорость нагреваемой среды обеспечивается благодаря разности ее нивелирных столбов в опускном и пОдъемном каналах циркуляции.

При этом необходимым мероприятием для повышения мощности парогенератора является увеличение количества труб в каждой ширме. Однако увеличение количества труб в каждой ширме без увеличения диаметра корпуса приводит к снижению. проходного сечения опускного канала, увеличению скорости движения среды в нем, и, как следствие, захвату пара в опускной канал. Последнее обстоятельство облегчает нивелирный столб среды, находящийся в опускном канале, уменьшает разность нивелирных столбов в опускном и подъемном каналах циркуляции и уменьшает скорость движения нагреваемой.среды в межтрубном пространстве, что, в свою очередь, приводит к эапариванию ширм и снижению устойчивости потока. При этом парогенератор переходит в пульсационный режим работы„ что недопустимо для нормальной его эксплуатации. Для обеспечения оптимальной скорости циркуляции нагреваемой среды с одновременным увеличением мощности парогенератора в прототипе необходимо увеличить проходное сечение опускного.канала до величины, исключающей захват в него пара. Однако это тре бует увеличения диаметра корпуса,и, следовательно, увеличения габаритов

ЗО

60 парогенератора. Учитывая, что современные энергетические парогенераторы имеют габариты, максимально допустимые с точки зрения их транспортабельности, даже незначительное увеличение диамзтра корпуса может сделать его непригодным для перевозок по железным дорогам, что резко увеличит затраты на доставку парогенератора к месту его установки.

Целью изобретения является повышение мощности вертикального паро-, генератора без увеличения его габаритов.

Эта цель достигается тем, что в предложенном вертикальном парогенераторе обечайка расположена между двумя соседними ширмами эксцентрично относительно оси корпуса.

Кроме того, вертикальная обечайка может быть снабжена верхней торцовой заглушкой, а по оси корпуса над коллектором может быть дополнительно установлен стакан, обращенный к последнему днищем, плотно примыкающий к обечайке боковой стенкой и образующий с полостью корпуса кольцевой проем, в котором расположены верхние участки ширм.В обечайке и стакане в зоне их примыкания выполнено отверстие»

На фиг. 1 изображен вертикальный парогенератор, в котором центральный коллектор разделен на. входную н выходную камеры внутренней обечайкой; на фиг. 2 — вертикальный парогенератор, в котором входная и выходная камеры центрального коллектора закреплены на противоположных торцовых стенках корпуса; на фиг. 3 - вертикальный парогенератор, в котором верхние участки ширм расположены выше верхнего торца центрального коллектора; на фиг. 4 разрез A-A фиг. 3 (вариант выполнения ширм радиальными); на фиг. 5 разрез A-A фиг. 3 (вариант выполнения ширм, изогнутых по ломаной образующей); на фиг. б — разрез Б-Б фиг. и 2, (вариант выполнения ширм, изогнутых по дуге окружности или эвольвенте)

Вертикальный парогенератор содержит корпус 1 с пучком вертикальных ширм, образованных трубами 2, радиально подключенными конечными

I участками к центральному коллектору, а также по крайней мере одну установленную в корпусе 1 обечайку 3, Обечайка 3 образует в корпусе 1 подъемный 4 и опускной 5 циркуляционные каналы. Обечайка 3 расположена между двумя соседними ширмами. эксцентрично относительно оси корпуса 1.

В парогенераторе (см. фиг. 3, 4 и 5), в котором верхние учатки ширм расположенЫ выше верхнего торца центрального коллектора, ос>ечайка 3

1019905

30 снабжена верхней торцовой заглушкой

6, а по оси корпуса l над коллектором дополнительно, установлен стакан

7, обращенный к последнему днищем, плотно примыкающий к обечайке. 3 боковой стенкой и образующий с корпусом 1 кольцевой проем, в котором расположены верхние участки ширм.

В обечайке 3 и стакане 7 в зоне их примыкания выполнено отверстие 8.

В парогенераторе, показанном на фиг. 1 и 3, центральный коллектор разделен на входную 9 и выходную 10 камеры внутренней обечайкой ll, а в вертикальном парогенераторе, показанном на фиг. 2, входная 9 и выходная 10 камеры закреплены на противоположных торцовых стенках корпуса 1.

Вертикальные ширмы могут быть выполнены радиальными (см. фиг. 4},, а также могут быть изогнуты по ломаной образующей (см. фиг. 5). по дуге окружности или эвольвенте(см. фиг. 6) Над пучком ширм установлены циклонные сепараторы 12 и жалюзийные секторы 13. Под пучком ширм размещен питательный коллектор 14, à в верхней части корпуса 1 закреплен паробтводящий патрубок 15.

Работает вертикальный пзрогенератор следующим образом.

Греющий теплоноситель перепускают из камеры 9 в камеру 10 центрального коллектора по трубам 2, в которых он охлаждается, отдавая тепло нагреваемой среде. Эта среда по каналу 4 поднимается вверх, подогреваясь и частично испаряясь. Пароводяная смесь проходит сепараторы 12 где осуществляется первая ступень сепарации пара. Образованный пар опускается по каналу 5 под ширмы, где к нему подмешивают питательную воду из коллектора 14 образуется циркуляционная вода, которая Hanpasляется в канал 4. Пар, образованный в результате первой ступени сепарадии, поднимается вверх, проходит сепараторы 13, в которых осуществляется вторая ступень сепарации пара, а затем через патрубок 15 направляется потребителю.

В таком парогенвраторе благодаря перенесению спускного канала 5 с периферии полости корпуса 1 в зону между соседними ширмами удалось увеличить количество труб 2 в каждой ширме .и тем самым повысить мощность парогенератора без увеличения его габаритов.

1019905

1019905

Редактор Л.утехина Техред Т.Фанта Корректор Л.Пилипенко т

Заказ 8938/2 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ..113035 Москва, ж-35, Раутаская наб., д.4/5

\ Ф» » »

Филиал .ППП . . Патент ., г.ужгород, .Ул.Проектная,4