Модуль парогенератора

Модуль парогенератора относится к конструктивным элементам теплообменных аппаратов. Модуль парогенератора содержит корпус, камеру входа рабочего тела, камеру выхода рабочего тела, трубный пучок из труб Фильда, верхнюю и нижнюю трубные доски, причем над нижней трубной доской в камере выхода рабочего тела, установлена дистанционирующая решетка с юбкой в периферийной части, выполненная, по крайней мере, для одного ряда внутренних труб в виде кольца, при этом внутренние трубы трубного пучка выше дистанционирующей решетки до верхней трубной доски выполнены большего диаметра, чем диаметр внутренних труб, а внутренние трубы в периферийной части, проходящие сквозь кольцо, в пределах выходной камеры по высоте выполнены с переменным диаметром от большего диаметра, чем диаметр внутренней трубы, до наружного диаметра внутренней трубы. Техническим результатом изобретения является увеличение жесткости внутренних труб трубного пучка в пределах выходной камеры, а также достижение равномерной раздачи рабочего тела по высоте выходной камеры модуля парогенератора. 2 ил.

 

Изобретение относится к конструкционным элементам теплообменных аппаратов.

Известен модуль парогенератора, трубный пучок которого набран из труб Фильда, содержащий камеру входа котловой воды (рабочего тела), камеру выхода пароводяной смеси (рабочего тела), трубные доски и дистанционирующие решетки (Концептуальный проект АЭС с двумя блоками мощностью 1600 МВт каждый на базе РУ типа СВБР-75/100, пояснительная записка, книга 2, установка реакторная СВБР-75/100, SVR.0 UJA.0.TH.PZ.KCP, 461 ПЗ, Листы 51-53, 2001 г. - прототип).

Недостатком этого модуля парогенератора является то, что внутренние трубы в пределах камеры выхода рабочего тела имеют низкую вибрационную прочность, кроме этого не обеспечивается равномерное распределение рабочего тела по высоте камеры выхода.

Задача изобретения - повышение надежности модуля парогенератора.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение жесткости внутренних труб трубного пучка в пределах камеры выхода рабочего тела, а также достижение равномерной раздачи рабочего тела по высоте камеры выхода рабочего тела модуля парогенератора.

Указанный результат достигается тем, что модуль парогенератора, содержащий корпус, камеру входа рабочего тела, камеру выхода рабочего тела, трубный пучок из труб Фильда, верхнюю и нижнюю трубные доски, причем над нижней трубной доской, в камере выхода рабочего тела, установлена дистанционирующая решетка с юбкой в периферийной части, выполненная, по крайней мере, для одного ряда внутренних труб в виде кольца, при этом внутренние трубы выше дистанционирующей решетки до верхней трубной доски выполнены большего диаметра, чем диаметр внутренних труб, а внутренние трубы в периферийной части, проходящие сквозь кольцо, в пределах выходной камеры по высоте выполнены с переменным диаметром от большего диаметра, чем диаметр внутренней трубы, до наружного диаметра внутренней трубы.

Камера, образованная юбкой дистанционирующей решетки и внутренними трубами большего диаметра, чем диаметр внутренних труб, создает условия для перемешивания потоков рабочего тела и выравнивания полей скоростей на входе в камеру выхода рабочего тела модуля парогенератора.

Наличие большего диаметра внутренних труб трубного пучка создает им необходимую жесткость в условиях поперечного обтекания потоком рабочего тела.

Переменный диаметр периферийных внутренних труб по высоте камеры выхода рабочего тела способствует равномерному заполнению рабочим телом камеры выхода от нижней трубной доски до верхней и, как следствие, способствует равномерному выходу рабочего тела из трубного пучка в выходную камеру.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен продольный разрез модуля парогенератора;

на фиг.2 изображен разрез по внутренним и наружным трубам трубного пучка.

Модуль парогенератора содержит корпус 1, камеру 2 входа рабочего тела, камеру 3 выхода рабочего тела, верхнюю трубную доску 4, нижнюю трубную доску 5, периферийные внутренние трубы 6, внутренние трубы 7, дистанционирующую решетку 8, юбку 9 и наружные трубы 10 трубного пучка.

Дистанционирующая решетка 8 представляет собой в периферийной части кольцо с отверстиями для прохода, по крайней мере, одного ряда периферийных внутренних труб 6, а в средней части - дистанционирующие планки (не показано) для крепления внутренних труб 7. Юбка 9 дистанционирующей решетки 8 и увеличенные диаметры внутренних труб 7 образуют камеру, в которой создаются условия для перемешивания потоков рабочего тела и выравнивания полей скоростей на входе в выходную камеру 3 рабочего тела модуля парогенератора.

Модуль парогенератора работает следующим образом.

Рабочее тело подается в камеру 2 корпуса 1 модуля парогенератора, далее по внутренним полостям периферийных внутренних 6 и внутренних труб 7 труб трубного пучка Фильда подается в кольцевой зазор между наружными трубами 10 и периферийными внутренними 6 и внутренними трубами 7. Из кольцевого зазора рабочее тело поступает в камеру, образованную юбкой 9 дистанционирующей решетки 8 и увеличенными диаметрами внутренних труб 7. В камере происходит перемешивание рабочего тела и выравнивание полей скоростей.

Наличие переменного диаметра по высоте камеры выхода рабочего тела периферийных внутренних труб 6 создает условия для равномерного заполнения рабочим телом пространства от нижней трубной доски 5 до верхней трубной доски 4 и, как следствие, обеспечивает равномерный выход рабочего тела из камеры выхода 3 рабочего тела.

Модуль парогенератора, содержащий корпус, камеру входа рабочего тела, камеру выхода рабочего тела, трубный пучок из труб Фильда, верхнюю и нижнюю трубные доски, отличающийся тем, что над нижней трубной доской в камере выхода рабочего тела установлена дистанционирующая решетка с юбкой в периферийной части, выполненная, по крайней мере, для одного ряда внутренних труб в виде кольца, при этом внутренние трубы трубного пучка выше дистанционирующей решетки до верхней трубной доски выполнены большего диаметра, чем диаметр внутренних труб, а внутренние трубы, в периферийной части, проходящие сквозь кольцо, в пределах выходной камеры по высоте выполнены с переменным диаметром от большего диаметра, чем диаметр внутренней трубы, до наружного диаметра внутренней трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам, а более конкретно - к парогенераторам атомных электростанций. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на атомных электростанциях в двухконтурных ядерных энергетических установках с водо-водяным энергетическим реактором с водой под давлением и ядерной паропроизводящей установкой, разделенной на несколько самостоятельных циркуляционных контуров (петель), для повышения надежности работы парогенератора за счет эффективного удаления шлама.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на атомных электростанциях в двухконтурных ядерных энергетических установках с водо-водяным энергетическим реактором с водой под давлением и ядерной паропроизводящей установкой, разделенной на несколько самостоятельных циркуляционных контуров (петель).

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в парогенераторах атомных электростанций. .

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в установках с водо-водяными энергетическими реакторами. .

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в установках с водо-водяными энергетическими реакторами. .

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок. .

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в теплообменном оборудовании ядерных энергетических установок

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в прямоточных вертикальных парогенераторах модульного типа, работающих в режиме переменных нагрузок

Изобретение относится к энергетике и может использоваться на парогенераторах с жидкометаллическим теплоносителем

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при создании одноконтурных атомных электростанций с принудительной циркуляцией и водоводяным энергетическим реактором. Сущность изобретения: парогенераторная установка одноконтурной атомной электростанции содержит реактор, участок нагрева воды, участок перегрева пара, турбину, электрогенератор, конденсатор, конденсатный насос, циркуляционный насос, блок подачи добавочной воды, вихревой парогенератор, подключенный на входе к участку нагрева воды, с подачей ее в перегретом состоянии, а на выходе - к трубопроводу участка перегрева пара. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности парогенераторной установки, а также возможности работать как в земных условиях, так и в условиях невесомости. Задавая определенные параметры жидкости на входе в вихревой парогенератор, скорость всплытия паровых пузырей в камере закручивания можно увеличить, как минимум, в несколько раз, тем самым повысить удельный паросъем с единицы поверхности зеркала испарения, что, в свою очередь, позволит снизить габариты парогенераторной установки. Перенос процесса частичного испарения воды из зоны нагрева в ядерном реакторе в зону закрученной жидкости вихревого парогенератора позволяет избавиться от пульсаций расхода в зоне нагрева жидкости, что способствует увеличению надежности работы установки. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения пара в различных отраслях промышленности. Способ генерации пара в жаротрубном котле со сквозными вертикальными трубами для потоков горячего твердого теплоносителя заключается в том, что горячий сыпучий теплоноситель в виде нагретого циркулирующего потока извлекают из источника тепла, например топки с псевдоожиженным слоем сыпучего материала, и через распределитель, расположенный над котлом, подают на расширенные входы сквозных вертикальных труб с образованием нисходящих гравитационных течений в тепловом контакте со стенками труб. Гравитационные течения твердых теплоносителей обеспечивают высокие коэффициенты теплоотдачи от твердых теплоносителей к стенкам труб и высокие тепловые потоки к воде в котле. Сужающиеся к выходу трубы, вследствие внутреннего перемешивания сыпучего твердого теплоносителя, создают равномерное распределение температуры теплоносителя по сечению трубы. Суженные выходы труб в нижней части котла соединяют с регулятором расхода твердого теплоносителя типа шибера. Такое выполнение позволит повысить коэффициент теплоотдачи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области использования атомной энергетики, в частности к системе паровыделения в проектах серийной реакторной установки ВВЭР-1000. Парогенератор содержит горизонтальный корпус с коллекторами подвода и отвода теплоносителя и трубный пучок, набранный из горизонтально расположенных U-образных теплообменных трубок и снабженный устройством дистанционирования в виде профильных и плоских металлических полос. Теплообменные трубки уложены в профильные металлические полосы устройства дистанционирования и закреплены своими концами в коллекторах. При этом теплообменные трубки в местах укладки на профильные металлические полосы устройства дистанционирования изолированы от них посредством использования диэлектрических втулок, а профильные и плоские металлические полосы устройства дистанционирования изолированы между собой через диэлектрические прокладки. Диэлектрические втулки и диэлектрические прокладки могут быть выполнены из полимерных композиционных материалов. Техническим результатом изобретения является увеличение рабочего ресурса парогенератора путем устранения останова реакторной установки по причине образования накоплений хлоридов, возникновения коррозионных трещин в теплообменных трубках, повышение безопасной эксплуатации реакторной установки. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к парогенераторам, которые могут быть использованы в ядерных энергетических установках. Сущность изобретения заключается в том, что в парогенераторе на каждом днище корпуса выполнены коллекторные камеры подвода и отвода греющего теплоносителя, причем часть труб теплообменной поверхности подключена к коллекторным камерам подвода и отвода греющего теплоносителя, расположенным на одном днище, а другая часть - соответственно на втором днище, образуя секции, кроме того по высоте теплообменные трубы размещены слоями с чередованием по секциям так, что слои «горячих» или «холодных» ветвей одной секции размещены между слоями «холодных» или «горячих» ветвей другой секции. Выполнение парогенератора предложенным образом позволяет выравнять нагрузку зеркала испарения, что обеспечивает получение требуемых параметров по влажности вырабатываемого пара, повысить надежность и тепловую эффективность работы парогенератора. 6 ил.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к парогенераторной установке, которая может быть использована при создании двухконтурных атомных электростанций с принудительной циркуляцией. Парогенераторная установка содержит ядерный реактор, блок нагрева воды, насос, вихревой парогенератор, турбину, электрогенератор, конденсатор, конденсатный насос, циркуляционный насос, блок подачи добавочной воды, дополнительные парогенераторы, подкачивающие насосы, паропровод, биологический защитный элемент, при этом каждый из вихревых парогенераторов имеет одинаковое конструктивное выполнение и включает цилиндрическую входную камеру, имеющую входной тангенциальный канал, центральную полость, диффузор, дроссель и выходную камеру. Причем каждый из подкачивающих насосов установлен перед каждым дополнительным вихревым парогенератором и соединяет выход предыдущего вихревого парогенератора со входом последующего, а все вихревые парогенераторы соединены между собой последовательно и каждый из них имеет одинаковое конструктивное исполнение, при этом выход последнего дополнительного вихревого парогенератора соединен со входом циркуляционного насоса. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в горизонтальных парогенераторах атомных электростанций (АЭС) с водо-водяным энергетическим реактором (ВВЭР). Заявлен коллектор теплоносителя первого контура парогенератора с U-образными трубами горизонтального теплообменного пучка, выполненный в виде сварного толстостенного сосуда, имеющего перфорированную среднюю цилиндрическую часть, выполненную с возможностью установки и закрепления в ней пучка U-образных теплообменных труб, которые сформированы в пакеты и разделены в пучке вертикальными межтрубными коридорами, нижнюю цилиндрическую часть, выполненную с возможностью сварного соединения с патрубком корпуса парогенератора, и верхнюю цилиндрическую часть с коническим переходом к фланцевому соединению люка с крышкой. Наружный диаметр Dкол коллектора первого контура в средней части выбран из заданного соотношения шага между теплообменными трубами, ширины коридора теплообменного пучка, наружного диаметра теплообменных труб, количества труб в горизонтальном ряду, минимального радиуса изгиба труб в теплообменном пучке. При этом отверстия для закрепления теплообменных труб размещены на средней цилиндрической части коллектора в шахматной компоновке. Технический результат изобретения заключается в обеспечении прочности перемычек стенки коллектора между отверстиями для закрепления теплообменных труб и герметичности соединения теплообменных труб с коллектором при том, что наружная поверхность перфорированной части коллектора наиболее эффективно используется для заведения труб в него. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к парогенераторам, в частности к горизонтальным парогенераторам для атомных электростанций с водо-водяным энергетическим реактором (ВВЭР). Заявлен горизонтальный парогенератор атомной электростанции, содержащий цилиндрический корпус, два эллиптических днища, по меньшей мере один патрубок подвода питательной воды и отвода пара, входной коллектор и выходной коллектор, а также присоединенный к указанным коллекторам пучок теплообменных труб, причем количество Nтр теплообменных труб в пучке выбрано в заявленной зависимости от наружного диаметра dтp теплообменной трубы, причем величина зазора между соседними теплообменными трубами в вертикальном направлении не превышает величину вертикального шага между теплообменными трубами в пучке. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности теплопередачи в объеме парогенератора с одновременным ограничением количества и максимальной длины теплообменных труб, что позволяет использовать трубы, освоенные промышленностью. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх