Способ работы горизонтального парогенератора

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогенераторах атомных электрических станцияхс водоводяными реакторами. Цель изобретения - повышение надежности работы парогенератора путем уменьшения концентрации растворимых веществ в питательной воде и снижения неравномерности паровой нагрузки. В способе греющая среда подводится в коллектор 6. поступает в трубы пучка 3 и отводится из парогенератора через коллектор 7. В межтрубном пространстве пучка 3 генерируется пар. Питательная вода подается к раздающим коллекторам 10, при этом в зону подвода греющей среды подают в количестве на 10- 40% превышающем количество генерируемого в этой зоне пара. 5 ил./л—п^Фи^} .^^^0^1^hO Ч>& О>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 22 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716336! 06 (22) 26.05:89 (46) 23.02.92. Бюл. № 7 (72) Ю.B,Козлов, Г.А.Рябов, Г.А,Таранков и

Н.Б.Трунов (53) 621.039,5 (088.8) (56) Гуцев Д,Ф. и др. О концентрации растворимых примесей в водяном объеме парогенератора ПГ — 1000. — Теплоэнергетика, 1987, ¹ 12, с.62-63. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогенераторах атомных электрических станциях

„„Я „„1714290 А1 с водоводяными реакторами. Цель изобретения — повьиыение надежности работы парогенератора путем уменьшения концентрации растворимых веществ в йитательной воде и снижения неравномерности паровой нагрузки. В способе греющая среда подводится в коллектор 6, поступает в трубы пучка 3 и отводится из парогенератора через коллектор 7, В межтрубном пространстве пучка 3 генерируется пар.

Питательная вода подается к раздающим коллекторам 10, при этом в зону подвода греющей среды подают в количестве на 10—

407ь превышающем количество генерируембго в этой зоне пара. 5 ил.

1714290

15

25

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогенераторах АЭС с водоводяными реакторами.

Известен способ работы горизонтального парогенератора с U-образным трубным пучком, заключающийся в подводе греющей среды в упомянутый пучок и распределении питательной воды над различными зонами его поверхности, Особенностью работы парогенераторов этого типа является неравномерная концентрация растворимых веществ в et o водяном объеме и существенная неравномерность паровой нагрузки. Фактически объем парогенератора разделен опорами и дистанционирующими элементами трубного пучка на отдельные зоны, продувка осуществляется из зон, расположенных примерно посередине каждой половины цилиндрической части корпуса, а также из водных "карманов" коллекторов греющей среды.

На основе результатов испытаний парогенераторов и расчетного анализа неравномерности паровой нагрузки и солевого баланса в указанном источнике было показано, что солесодержание в зонах подвода греющей среды и вблизй торца парогенера-. тора, ближнего к коллектору подвода греющей среды, концентрация растворимых веществ может быть существенно больше средней. Указанное обстоятельство может приводить к снижению надежности работы поверхности нагрева.

Целью изобретения является повышение надежности работы парогенератора путем уменьшения концентрации растворимых веществ в питательной воде и снижения неравномерности паровой нагрузки;

Указанная цель достигается тем, что в зону подвода греющей среды подают питательную воду в количестве. на 10-40% превышающем количество генерируемого в этой зоне пара.

На фиг. 1 схематично представлена конструктивная схема парогенератора, реализующего данный способ: на фиг. 2 — расчетная зависимость изменения скорости пара по длине парогенератора; на фиг. 3— расчетная зависимость изменения солесодержания в водяном объеме по длине парогенератора; на фиг. 4 — ориентировочные кривые изменения относительной скорости пара в зоне подвода греющей среды и в зоне парогенератора при изменении относительного расхода питательной воды в зону подвода греющей среды; на фиг, 5— зависимость относительного солесодержания воды парогенератора в зоне.подвода греющей среды от относительного расхода питательной воды в эту зону.

Способ работы горизонтального парогенератора с U-образным трубным пучком заключается в подводе греющей среды в упомянутый пучок, распределении питательной воды над различными зонами его поверхности, причем в зону подвода греющей среды подают питательную воду в количестве, на 10-40% превышающем количество генерируемого в этой зоне пара.

Парогенератор состоит из цилиндрического горизонтального корпуса 1 с днищами

2. Внутри корпуса установлен пучок 3 горизонтально расположенных U-образных труб. Пучок 3. разбит на отдельные пакеты 4, между которыми имеются опускные зазоры

5. Трубы пучка 3 присоединены к коллектору

6 подвода греющей среды и коллектору 7 отвода греющей среды. расположенным вертикально. Над пучком 3 установлен погруженный дырчатый лист 8, в паровоь пространстве корпуса 1 размещен жалюзийный осушитель 9. Между пучком 3 и листом 8 установлены раздающие коллекторы 10 питательной воды, соединенные с патрубком

11 подвода питательной воды. На нижней образующей корпуса 1 установлены штуцеры 12 продувки парогенератора. Для обеспечения заданного распределения расхода питательной воды в отдельные зоны парогенератора на входе в каждый коллектор может быть установлена регулирующая арматура или рассчитанные по известным соотношениям шайбы, коллекторы 10 могут иметь различное количество отверстий или могут быть расположены с увеличением шага между ними относительно коллекторов

6.Штуцеры 12 наиболее целесообразно располагать на корпусе 1 вблизи днищ 2.

Способ работы парогенератора осуществляется следующим образом.

Греющая среда подводится в коллектор

6. поступает в трубы пучка 3 и отводится из парогенератора через коллектор 7. За счет тепла, отдаваемого греющей средой, в межтрубном пространстве пучка 3 генерируется пар. Питательная вода подается через патрубок 11 к раздающим коллекторам 10. При этом в зону подвода греющей среды (зона коллекторов) подают íà 10 — 40% больше питательной воды, чем количество генерируемого вэтой зоне пара,,а в остальных зонах подвод питательной воды осуществляют пропорционально количеству пара, генерируемого в этих зонах. Питательная вода конденсирует часть пара, выходящего из пучка

3. Пар поступает под погруженный дырчатый лист 8, проходит зеркало испарения и сепарируется в паровом пространстве кор1714290

Об

О,O

0,2

Торец Юлих.авиа л зале ааУРада грею ей ср. Аг

Ось милелтора паФада греющей среды

Фцг. 2 вереи дальни вл залы аадЮада греющей среды пуса 1. Окончательная осушка пара происходит в жалюзийном осушителе 9. Вода парогенератора циркулирует внутри корпуса, опускаясь в зазорах 5 между пакетами 4 трубного пучка 3. Часть йоды парогенерато- 5 ра отводится на продувку через штуцеры 12..- . . На фиг. 2 и 3 представлены результаты кон крет но ro и римен ения предлагаемого способа.

Кривая 1 на фиг. 2 соответствует скоро- 10 сти пара на выходе из трубного пучка; кривая 2 отвечает известному способу работы парогенератора с равномерной подачей питательной воды, а кривая 3 характеризует предлагаемый способ работы. Сопоставляя 15 кривые 3 и 2 можно убедиться, что данный способ подачи питательной воды приводит к заметному выравниванию паровой нагрузки. Важным является значительное снижение максимальной скорости пара в зоне 20 подвода греющей среды (более чем íà 20%).

При этОм скорость пара В торцовых зонах парогенератора несколько увеличивается, но остается менее 0,5 м/с.

Кривая 1 на фиг. 3 соответствует изве- 25 стному способу работй парогенератора и получена по приведенным балансовым зависимостям. При подаче питательной воды по предлагаемому способу работы (кривая

2) солесодержание в зоне подвода греющей 30 среды и в зоне торца, ближнего к входному коллектору греющей среды, значительно уменьшается (более чем в 2 раза).

Относительная скорость пара и относительное солесодержание в зоне подвода 35 греющей среды (фиг.4 и 5) резко снижаются при увеличении доли подвода питательной воды в эту зону от 1,0 до 1.1. Именно это обстоятельство, а также условия допустимого повышения концентрации солей определяют минимальное увеличение расхода питательной воды на 10 больше, чем количество пара, генерируемого s зоне подвода греющей среды.

Дальнейшее увеличение расхода питательной воды в эту зону способствует некоторому снижению скорости парэ и солесодержания, однако зависимость становится пологой и достигает 1 при п ревышении расхода питательной воды на 40% больше, чем количество генерируемого в этой зоне пара, Одновременно при превышении указанного расхода начинает превышать 1 относительная скорость в зоне торца парогенератора, ближнего к коллектору подвода греющей среды. Последнее свидетельствует об увеличении неравномерности в паровой нагрузке по длине парогенератора при увеличении расхода питательной воды более, чем на 40 превышающем расход пара в зоне подвода греющей среды.

Формула изобретения

Способ работы горизонтального парогенератора с U-образным трубным пучком, заключающийся в подводе греющей среды в пучок, распределении питательной воды над зонами подвода и отвода греющей среды, в одну из которых воду подают в количестве, превышающем количество генерируемого в этой зоне пара. О т л и ч аю. шийся тем, что. с целью повышения надежности в работе парогенератора путем уменьшения концентрации растворимых веществ в питательной воде и снижения неравномерности паровой нагрузки. воду в зону подвода греющей среды подают в количестве, на 10 — 40 превышающем количество генерируемого в этой зоне пара.

1714290

Составитель Н.Угольникова

Техред М.Моргентал Корректор H.Ðeâñêçÿ

Редактор.М.Янкович

Заказ 679 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательской комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

L2 И 14

Фиа4

И 16 Dgx