RU2135888C1 - Steam generator - Google Patents

Abstract

FIELD: power engineering; nuclear and thermal power stations. SUBSTANCE: steam generator has downcomer tubes of evaporation channels made in the form of Filde's tubes mounted through auxiliary tube sheet that functions at the same time as bottom of feedwater tank accommodating feedwater distribution header. Top part of tank is connected to steam-water space and its bottom is formed by mentioned auxiliary tube sheet. Such arrangement provides for uniform feedwater distribution among evaporation channels and to efficiently use boiler blowdown water. EFFECT: facilitated procedure of periodic chemical cleaning of evaporation channels from ferric oxide deposits. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в энергетических установках для выработки пара на АЭС и ТЭС. The invention relates to the field of energy and can be used in power plants to generate steam at nuclear power plants and thermal power plants.

Применяемые в настоящее время парогенераторы с испарительными каналами, выполненными в виде трубок Фильда, обогреваемых жидким металлом (натрием), имеют корпус, разделенный на две части трубной доской, в отверстиях которой закреплены верхние концы чехловых труб испарительных каналов, а над трубной доской по периферии расположен кольцевой коллектор питательной воды. Currently used steam generators with evaporation channels made in the form of Field tubes heated by liquid metal (sodium) have a body divided into two parts by a pipe board, in the openings of which are fixed the upper ends of the shell pipes of the evaporation channels, and is located on the periphery above the pipe board ring collector of feed water.

Недостатком такой конструкции ПГ является затрудненная подача питательной воды от распределительного коллектора к центру. The disadvantage of this design of the GHG is the difficult supply of feed water from the distribution manifold to the center.

Кроме того, известны парогенераторы, включающие корпус, разделенный трубной доской на пароводяной объем и жидкометаллическое пространство, установленный в пароводяном объеме над трубной доской резервуар для питательной воды, стенки которого образуют с корпусом кольцевой канал, коллектор питательной воды и трубки Фильда закреплены своими чехлами консольно в упомянутой трубной доске, а опускными трубками - во вспомогательной трубной доске и размещенные своими испарительными каналами в жидкометаллическом пространстве (GB 1313636 A, 18.04.73). In addition, steam generators are known that include a housing divided by a tube plate into a steam-water volume and a liquid metal space, a feed water tank installed in the steam-water volume above the tube plate, the walls of which form an annular channel with the housing, the feed water collector and Field tubes are fixed by their shells in a cantilever the mentioned tube plate, and the lowering tubes - in the auxiliary tube plate and placed with their evaporation channels in the liquid metal space (GB 1313636 A, 04/18/73).

Недостатком таких парогенераторов является ограниченная паропроизводительность и отсюда низкие экономические характеристики по сравнению с расчетными. The disadvantage of such steam generators is the limited steam capacity and hence low economic characteristics compared with the calculated ones.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка за счет выравнивания тепловой нагрузки по испарительным каналам, увеличение эффективности продувки. The objective of the invention is to remedy this drawback by balancing the heat load along the evaporation channels, increasing the purge efficiency.

Поставленная задача решается за счет того, что в парогенераторе, включающем корпус, разделенный трубной доской на пароводяной объем и жидкометаллическое пространство, установленный в пароводяном объеме над трубной доской резервуар для питательной воды, стенки которого образуют с корпусом кольцевой канал, коллектор питательной воды и трубки Фильда, консольно закрепленные своими чехлами в трубной доске и размещенные своими испарительными каналами в жидкометаллическом пространстве, а опускными трубками закрепленные во вспомогательной трубной доске, резервуар своей верхней частью подключен к упомянутому пароводяному объему, а его днище образовано упомянутой вспомогательной трубной доской, при этом распределительный коллектор размещен внутри резервуара. The problem is solved due to the fact that in the steam generator, which includes a casing, divided by a tube plate into a steam-water volume and a liquid metal space, a reservoir for feed water is installed in the steam-water volume above the tube plate, the walls of which form an annular channel, the feed water collector and the Filter tube cantileverly fixed with their covers in the tube plate and placed with their evaporation channels in the liquid metal space, and with the lowering tubes fixed in the auxiliary tube plate, the tank with its upper part is connected to the said steam-water volume, and its bottom is formed by the aforementioned auxiliary tube plate, while the distribution manifold is placed inside the tank.

На чертеже представлено устройство предлагаемого парогенератора, где: 1 - крышка; 2 - сепарационные устройства; 3 - корпус парогенератора; 4 - пароводяной объем; 5 - распределительный коллектор питательной воды; 6 - резервуар питательной воды; 7 - опускные трубы трубок Фильда; 8 - основная трубная доска; 9 - чехловые трубы трубок Фильда; 10 - жидкометаллический объем; 11 - штуцер для продувки и дренажа водного теплоносителя. The drawing shows the device of the proposed steam generator, where: 1 - cover; 2 - separation devices; 3 - steam generator housing; 4 - steam-water volume; 5 - distribution manifold of feed water; 6 - reservoir of feed water; 7 - lowering pipes of the Field tubes; 8 - the main tube plate; 9 - cover pipe tubes Field; 10 - liquid metal volume; 11 - fitting for purging and draining the water coolant.

Поставленная задача достигается следующим образом: питательная вода из распределительного коллектора 5 поступает в резервуар 6 и распределяется по опускным трубам 7 практически равномерно. Выходя из опускных труб, вода поднимается по кольцевому зазору между опускной трубой 7 и чехловой трубой 9, закрепленной консольно в трубной доске 8, и частично испаряется. Пар выходит в пароводяной объем 4 через котловую воду из под днища резервуара питательной воды 6 через кольцевой зазор между корпусом ПГ 3 и стенкой резервуара питательной воды 6, а оттуда через сепарационные устройства 2 - в паропровод. Для продувки и дренажа теплоноситель имеет штуцер 11. Крышка 1 выполнена съемной для производства ремонтных и монтажных внутрипарогенераторных работ. The task is achieved as follows: feed water from the distribution manifold 5 enters the tank 6 and is distributed along the downpipes 7 almost uniformly. Leaving the downpipes, water rises along the annular gap between the downpipe 7 and the jacket pipe 9, mounted cantilever in the tube plate 8, and partially evaporates. The steam enters the steam-water volume 4 through the boiler water from under the bottom of the feedwater tank 6 through the annular gap between the SG 3 body and the wall of the feedwater tank 6, and from there through the separation devices 2 into the steam line. For purging and drainage, the coolant has a nozzle 11. The cover 1 is removable for repair and installation of steam generation works.

Резервуар своей верхней частью подключен к упомянутому пароводяному объему. The tank with its upper part is connected to said steam-water volume.

Кратность циркуляции воды в парогенераторе регулируется уровнем воды над верхней кромкой резервуара питательной воды. The multiplicity of water circulation in the steam generator is regulated by the water level above the upper edge of the feed water tank.

Удаление отложений с поверхностей теплообмена испарительных каналов производится химическими растворами по всем каналам одновременно по ходу теплоносителя из резервуара питательной воды через испарительные каналы на основную трубную доску, а с ее поверхности в - дренаж. Deposits are removed from the heat exchange surfaces of the evaporation channels by chemical solutions along all channels simultaneously along the heat carrier from the feed water tank through the evaporation channels to the main pipe plate, and drainage is sent from its surface.

Предлагаемое техническое решение обладает новизной, т.к. тождественных ему решений не обнаружено. Тождественных решений в других областях техники, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого устройства, неизвестно. The proposed technical solution has novelty, because no solutions identical to it were found. Identical solutions in other areas of technology having features that match the distinguishing features of the proposed device is unknown.

Данное техническое решение позволит:
- повысить паропроизводительность парогенератора по сравнению с прототипом;
- организовать равномерное распределение расхода теплоносителя по испарительным каналам;
- выровнять паросодержание на выходе из всех испарительных каналов, уменьшив тем самым количество отложений в них;
- увеличить эффективность продувки;
- организовать плановую периодическую химическую отмывку испарительных каналов от железоокисных отложений, не прибегая к специальным устройствам.This technical solution will allow:
- to increase the steam capacity of the steam generator in comparison with the prototype;
- organize a uniform distribution of coolant flow through the evaporation channels;
- align the vapor content at the outlet of all the evaporation channels, thereby reducing the amount of deposits in them;
- increase purge efficiency;
- organize a scheduled periodic chemical washing of the evaporation channels from iron oxide deposits, without resorting to special devices.

Claims (1)

Парогенератор, включающий корпус, разделенный трубной доской на пароводяной объем и жидкометаллическое пространство, установленный в пароводяном объеме над трубной доской резервуар для питательной воды, стенки которого образуют с корпусом кольцевой канал, коллектор питательной воды и трубки Фильда, закрепленные своими чехлами консольно в упомянутой трубной доске, а опускными трубками - во вспомогательной трубной доске и размещенные своими испарительными каналами в жидкометаллическом пространстве, отличающийся тем, что резервуар своей верхней частью подключен к пароводяному объему, а его днище образовано упомянутой вспомогательной трубной доской, при этом распределительный коллектор размещен внутри резервуара. A steam generator comprising a housing divided by a tube plate into a steam-water volume and a liquid metal space, a feedwater tank installed in the steam-water volume above the tube plate, the walls of which form an annular channel with the housing, the feed water collector and the Field tubes fixed with their covers console in the said tube plate and lowering tubes - in the auxiliary tube plate and placed with their evaporation channels in the liquid metal space, characterized in that the reservoir the upper part is connected to the steam-water volume, and its bottom is formed by the aforementioned auxiliary tube plate, while the distribution manifold is placed inside the tank.