RU2379583C1 - Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) - Google Patents
Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379583C1 RU2379583C1 RU2008122110/06A RU2008122110A RU2379583C1 RU 2379583 C1 RU2379583 C1 RU 2379583C1 RU 2008122110/06 A RU2008122110/06 A RU 2008122110/06A RU 2008122110 A RU2008122110 A RU 2008122110A RU 2379583 C1 RU2379583 C1 RU 2379583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- water
- chamber
- outlet
- pipes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в атомной энергетике.The invention relates to heat exchange equipment and can be used in nuclear energy.
Известен парогенератор реактора БН-600, установленный на втором нерадиоактивном натриевом контуре [В.М.Поплавский и Ф.А.Козлов «Безопасность парогенераторов натрий-вода», Москва, Энергоатомиздат, 1990, стр.27, 28].Known steam generator of the reactor BN-600, installed on the second non-radioactive sodium circuit [V. M. Poplavsky and F. A. Kozlov "Safety of sodium-water steam generators", Moscow, Energoatomizdat, 1990, p. 27, 28].
Модуль испарителя известного парогенератора представляет собой вертикальный прямотрубный теплообменный аппарат с линзовым компенсатором на корпусе. По торцам модуля расположены камеры входа и выхода рабочего тела, имеющие крышки. В верхней и нижней частях трубного пучка устроены камеры входа и выхода теплоносителя. Натрий, поступая по трубопроводу в верхнюю часть модуля, движется далее вниз по его межтрубному пространству, а затем выходит из него. Циркуляция воды и пара в модуле организована по противоточной схеме. Конструкция парогенератора по натриевом тракту включает в себя буферную емкость, где организован газовый объем. Циркуляция в пароводяном тракте производится по прямоточному циклу.The evaporator module of the known steam generator is a vertical straight pipe heat exchanger with a lens compensator on the body. At the ends of the module are the entrance and exit chambers of the working fluid, having covers. In the upper and lower parts of the tube bundle are arranged the inlet and outlet of the coolant. Sodium entering the upper part of the module through a pipeline moves further down its annulus and then leaves it. The circulation of water and steam in the module is organized according to the counter-current scheme. The design of the steam generator along the sodium path includes a buffer tank, where the gas volume is organized. The circulation in the steam-water tract is carried out in a direct-flow cycle.
Недостатками известного парогенератора являются:The disadvantages of the known steam generator are:
- одностенное разделение натрия и воды, которое может привести к аварийным ситуациям для натриевого контура при разгерметизации трубки вследствие реакции натрия с водой с выделением большого количества водорода и тепла;- single-wall separation of sodium and water, which can lead to emergency situations for the sodium circuit during the depressurization of the tube due to the reaction of sodium with water with the release of a large amount of hydrogen and heat;
- исключает возможность установки парогенератора на первом контуре.- eliminates the possibility of installing a steam generator on the primary circuit.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является парогенератор реактора DFR [В.М.Поплавский и Ф.А.Козлов «Безопасность парогенераторов натрий-вода», Москва, Энергоатомиздат, 1990, стр.19].The closest in technical essence to the claimed solution is a steam generator of the DFR reactor [V. M. Poplavsky and F. A. Kozlov “Safety of sodium-water steam generators”, Moscow, Energoatomizdat, 1990, p.19].
В известном парогенераторе сплав натрий-калий и вода циркулируют в отдельных трубках, которые вставлены и впаяны в матрицу из медных блоков и образуют теплообменные элементы. Парогенератор состоит из горизонтальных теплообменных элементов. В каждом из элементов вмонтированы параллельные трубки для сплава и для воды-пара. Соединение элементов по рядам производится с помощью U-образных перепускных труб. Сплав течет снизу вверх через весь парогенератор. Трубные элементы заключены в корпус.In the known steam generator, the sodium-potassium alloy and water circulate in separate tubes, which are inserted and soldered into a matrix of copper blocks and form heat-exchange elements. The steam generator consists of horizontal heat exchange elements. Parallel tubes for alloy and for water-vapor are mounted in each element. The elements are connected in rows using U-shaped bypass pipes. The alloy flows from the bottom up through the entire steam generator. The pipe elements are enclosed in a housing.
Недостатками известного решения являются:The disadvantages of the known solutions are:
- трудности в изготовлении парогенератора, относительно большие весогабаритные характеристики и стоимость на единицу мощности парогенератора, обусловленные использованием в качестве теплопередающей среды между трубками с водой и трубками с натрием медного блока;- difficulties in the manufacture of the steam generator, the relatively large weight and size characteristics and the cost per unit capacity of the steam generator, due to the use of a copper block as a heat transfer medium between water pipes and pipes with sodium;
- относительно высокая стоимость парогенератора, связанная с тем, что неизменность сечения трубки с натрием по всей длине приводит к увеличению сечения промежуточной среды и большой ее избыточной массе;- the relatively high cost of the steam generator, due to the fact that the constancy of the cross section of the tube with sodium along the entire length leads to an increase in the cross section of the intermediate medium and its large excess mass;
- относительно низкая теплопередача из-за относительно высокого контактного сопротивления между медным блоком и поверхностями трубок.- relatively low heat transfer due to the relatively high contact resistance between the copper block and the surfaces of the tubes.
Для устранения указанных недостатков в парогенераторе натрий-вода-пар с потоками теплоносителей, физически разделенными двумя твердыми стенками, состоящем из корпуса с укрепленными на нем входным и выходным патрубками по натрию, входным патрубком по воде, выходным патрубком по пару, трубок с водой-паром и трубок с натрием, расположенных внутри корпуса, трубных досок входной и выходной камер по натрию, соединенных трубками с натрием, трубных досок входной камеры по воде и выходной камеры по пару, соединенных трубками с водой-паром, входной и выходной камер по натрию, расположенных соответственно в верхней и нижней частях парогенератора, входной камеры по воде и выходной камеры по пару, расположенных соответственно в нижней и верхней частях парогенератора, промежуточной среды, расположенной в межтрубном пространстве, входной и выходной камер по натрию, входной камеры по воде и выходной камеры по пару, предлагается:To eliminate these shortcomings in a sodium-water-steam steam generator with coolant flows physically separated by two solid walls, consisting of a body with sodium inlet and outlet pipes, water inlet pipe, steam outlet pipe, water-steam pipes and tubes with sodium located inside the housing, tube boards of the inlet and outlet chambers of sodium, connected by tubes with sodium, tube boards of the inlet chamber by water and the outlet chamber in pairs, connected by tubes with water-steam, inlet and sodium outlet chambers located respectively in the upper and lower parts of the steam generator, a water inlet chamber and a steam outlet, respectively, located in the lower and upper parts of the steam generator, an intermediate medium located in the annulus, inlet and outlet sodium chambers, inlet water chambers and steam outlet chambers, it is proposed:
- в качестве промежуточной среды использовать жидкий металл, что позволяет улучшить теплопередачу за счет исключения контактного сопротивления между промежуточной средой и трубками;- use liquid metal as an intermediate medium, which allows to improve heat transfer by eliminating contact resistance between the intermediate medium and the tubes;
- в нижней части корпуса над трубной доской входной камеры по воде расположить патрубок для подачи и сброса промежуточной среды, что позволяет осуществлять дренаж, обработку поверхностей конструкции и замену этой среды;- in the lower part of the housing above the tube plate of the inlet chamber through the water, arrange a pipe for supplying and discharging the intermediate medium, which allows drainage, surface treatment of the structure and replacement of this medium;
- в верхней части корпуса под трубной доской выходной камеры по пару расположить газовую полость и патрубок для подачи и сброса газа, что обеспечивает контроль за плотностью между промежуточной средой и теплоносителями;- in the upper part of the body under the tube plate of the outlet chamber, place a gas cavity and a pipe for supplying and discharging gas in pairs, which provides control over the density between the intermediate medium and the coolants;
- концы трубок с натрием выполнить меньшего диаметра по сравнению с их центральной частью, что обеспечивает существенное уменьшение поперечного сечения промежуточной среды, ее объем и весогабаритные характеристики парогенератора.- the ends of the tubes with sodium to perform a smaller diameter compared with their Central part, which provides a significant reduction in the cross section of the intermediate medium, its volume and weight and size characteristics of the steam generator.
В частных случаях выполнения парогенератора предлагается:In special cases, the implementation of the steam generator is proposed:
- в качестве промежуточной среды использовать натрий или сплав свинец-висмут;- use sodium or a lead-bismuth alloy as an intermediate medium;
- трубки с натрием и трубки с водой-паром расположить в шахматном порядке, что позволяет вывести натриевые трубки к своим трубным доскам;- to place pipes with sodium and pipes with water-steam in a checkerboard pattern, which allows you to bring sodium pipes to their pipe boards;
- центральные части трубок с натрием и трубок с водой-паром ориентировать вертикально, что обеспечивает вертикальное расположение корпуса, возможность введения в верхней части корпуса газовой полости над поверхностью промежуточной среды.- orient the central parts of the tubes with sodium and the tubes with water-steam vertically, which ensures the vertical arrangement of the housing, the possibility of introducing a gas cavity in the upper part of the housing above the surface of the intermediate medium.
Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции, увеличении ресурса парогенератора, уменьшении его себестоимости и повышении тепловой эффективности парогенератора, в обеспечении контроля за его состоянием и упрощении его обслуживания.The technical result of the invention consists in simplifying the design, increasing the life of the steam generator, reducing its cost and increasing the thermal efficiency of the steam generator, in ensuring control over its condition and simplifying its maintenance.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1 и 2, на которых представлены продольное осевое и поперечное сечения парогенератора.The invention is illustrated in figure 1 and 2, which presents a longitudinal axial and cross section of a steam generator.
На фиг.1, 2 приняты следующие обозначения: 2 - входная камера по воде; 3 - входная камера по натрию; 4 - входной патрубок по воде; 5 - входной патрубок по натрию; 6 - выходная камера по натрию; 7 - выходная камера по пару; 8 - выходной патрубок по натрию; 9 - выходной патрубок по пару; 10 - газовая полость; 11 - корпус парогенератора; 13 - патрубок подачи и сброса газа; 14 - патрубок подачи и сброса промежуточной среды; 15 - промежуточная среда; 16 - трубка с натрием; 17 - трубка с водой; 18 - трубная доска входной камеры по воде; 19 - трубная доска входной камеры по натрию; 20 - трубная доска выходной камеры по натрию; 21 - трубная доска выходной камеры по пару.In figure 1, 2 the following notation: 2 - inlet chamber by water; 3 - input chamber for sodium; 4 - inlet pipe for water; 5 - inlet pipe for sodium; 6 - output chamber for sodium; 7 - output camera in pairs; 8 - outlet pipe for sodium; 9 - output pipe in pair; 10 - gas cavity; 11 - the case of the steam generator; 13 - pipe supply and discharge of gas; 14 - pipe supply and discharge of the intermediate medium; 15 - intermediate medium; 16 - a tube with sodium; 17 - a tube of water; 18 - tube board of the inlet chamber by water; 19 - tube board of the inlet chamber for sodium; 20 — tube plate of the sodium output chamber; 21 - pipe board output chamber in pairs.
Парогенератор натрий-вода-пар с потоками теплоносителей, физически разделенными двумя твердыми стенками, состоит из корпуса 11 с укрепленными на нем входным 5 и выходным 8 патрубками по натрию, входным патрубком по воде 4, выходным патрубком по пару 9. В парогенераторе предусмотрены трубки с водой-паром 17 и трубки с натрием 16, трубные доски 19, 20 входной 3 и выходной 6 камер по натрию, трубные доски 18, 21 входной камеры по воде 2 и выходной камеры по пару 7, входная 3 и выходная 6 камеры по натрию, входная камера по воде 2, и выходная камера по пару 7, и промежуточная среда 15.The sodium-water-steam steam generator with coolant flows physically separated by two solid walls consists of a
Трубки с водой-паром 17 и трубки с натрием 16 расположены внутри корпуса 11.Tubes with water-
Трубные доски 19, 20 входной 3 и выходной 6 камер по натрию соединены трубками с натрием 16.The
Трубные доски 18, 21 входной камеры по воде 2 и выходной камеры по пару 7 соединены трубками с водой-паром 17.
Входная 3 и выходная 6 камеры по натрию расположены соответственно в верхней и нижней частях парогенератора.
Входная камера по воде 2 и выходная камера по пару 7 расположены соответственно в нижней и верхней частях парогенератора.The inlet chamber for
Промежуточная среда 15 расположена в межтрубном пространстве. В качестве промежуточной среды 15 используют жидкий металл, в частности натрий или сплав свинец-висмут.The
В нижней части корпуса 11 над трубной доской 18 входной камеры по воде 2 расположен патрубок для подачи и сброса 13 промежуточной среды 15.In the lower part of the
В верхней части корпуса 11 под трубной доской 21 выходной камеры по пару 7 расположена газовая полость 10 и патрубок для подачи и сброса газа 14.In the upper part of the
Концы трубок с натрием 16 выполнены меньшего диаметра по сравнению с их центральной частью.The ends of the tubes with
В частном случае исполнения парогенератора трубки с натрием 16 и трубки с водой-паром 17 расположены в шахматном порядке, а их центральные части ориентированы вертикально.In the particular case of the steam generator, the tubes with
Парогенератор работает следующим образом.The steam generator operates as follows.
Вода подается в парогенератор через входной патрубок по воде 4, попадает во входную камеру по воде 2 и движется вверх по трубкам с водой-паром 17, испаряется, пар перегревается, попадает в выходную камеру по пару 7 и покидает парогенератор через выходной патрубок по пару 9.Water is supplied to the steam generator through the inlet pipe through
Натрий подается в парогенератор через входной патрубок по натрию 5, попадает во входную камеру по натрию 3, движется вниз по трубкам с натрием 16, охлаждается, попадает в выходную камеру по натрию 6 и покидает парогенератор через выходной патрубок по натрию 8.Sodium is supplied to the steam generator through the inlet pipe for
Эффективная теплопередача между трубками с натрием 16 и трубками с водой-паром 17 осуществляется через жидкометаллическую промежуточную среду 15.Effective heat transfer between the tubes with
Появление неплотности в теплопередающих поверхностях по воде-пару или натрию фиксируется по проникновению протечек через промежуточную среду 15 в газовую камеру 10.The occurrence of leaks in heat transfer surfaces by water-steam or sodium is detected by the leakage through the
Пример конкретного исполнения парогенератораA specific example of a steam generator
Предложенный парогенератор имеет следующие характеристики:The proposed steam generator has the following characteristics:
Известен парогенератор реактора БН-600, установленный на втором нерадиоактивном натриевом контуре [В.М.Поплавский и Ф.А.Козлов «Безопасность парогенераторов натрий-вода», Москва, Энергоатомиздат, 1990, стр.27, 28].Known steam generator of the reactor BN-600, installed on the second non-radioactive sodium circuit [V. M. Poplavsky and F. A. Kozlov "Safety of sodium-water steam generators", Moscow, Energoatomizdat, 1990, p. 27, 28].
Модуль испарителя известного парогенератора представляет собой вертикальный прямотрубный теплообменный аппарат с линзовым компенсатором на корпусе. По торцам модуля расположены камеры входа и выхода рабочего тела, имеющие крышки. В верхней и нижней частях трубного пучка устроены камеры входа и выхода теплоносителя. Натрий, поступая по трубопроводу в верхнюю часть модуля, движется далее вниз по его межтрубному пространству, а затем выходит из него. Циркуляция воды и пара в модуле организована по противоточной схеме. Конструкция парогенератора по натриевом тракту включает в себя буферную емкость, где организован газовый объем. Циркуляция в пароводяном тракте производится по прямоточному циклу.The evaporator module of the known steam generator is a vertical straight pipe heat exchanger with a lens compensator on the body. At the ends of the module are the entrance and exit chambers of the working fluid, having covers. In the upper and lower parts of the tube bundle are arranged the inlet and outlet of the coolant. Sodium entering the upper part of the module through a pipeline moves further down its annulus and then leaves it. The circulation of water and steam in the module is organized according to the counter-current scheme. The design of the steam generator along the sodium path includes a buffer tank, where the gas volume is organized. The circulation in the steam-water tract is carried out in a direct-flow cycle.
Недостатками известного парогенератора являются:The disadvantages of the known steam generator are:
- одностенное разделение натрия и воды, которое может привести к аварийным ситуациям для натриевого контура при разгерметизации трубки вследствие реакции натрия с водой с выделением большого количества водорода и тепла;- single-wall separation of sodium and water, which can lead to emergency situations for the sodium circuit during the depressurization of the tube due to the reaction of sodium with water with the release of a large amount of hydrogen and heat;
- исключает возможность установки парогенератора на первом контуре.- eliminates the possibility of installing a steam generator on the primary circuit.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является парогенератор реактора БР-5 [В.М.Поплавский и Ф.А.Козлов «Безопасность парогенераторов натрий-вода», Москва, Энергоатомнздат, 1990, стр.19, 20].The closest in technical essence to the claimed solution is a steam generator of the reactor BR-5 [V.M. Poplavsky and F.A. Kozlov “Safety of sodium-water steam generators”, Moscow, Energoatomnzdat, 1990, p.19, 20].
В известном парогенераторе использованы двойные коаксиальные теплопередающие трубки, кольцевая щель между стенками заполнена ртутью. В расположенный вертикально П-образный корпус вставлены двойные трубки. Наружные прямые трубки завальцованы и заварены своими концами в верхнюю трубную доску, которая является плитой заполненной ртутью камеры без газовой полости в верхней части корпуса. П-образные внутренние трубки закреплены концами в нижних трубных досках. Парогенератор состоит из двух последовательно включенных корпусов. Циркуляция с пароводяной стороны выполнена по прямоточной схеме. Движение пара и воды осуществляется по внутренним трубкам в противотоке со сплавом натрий-калий. В нижней части корпуса для дренажа ртути предусмотрены патрубки над трубными досками камеры входа воды и выхода пара из парогенератора.In the known steam generator, double coaxial heat transfer tubes are used, the annular gap between the walls is filled with mercury. Double tubes are inserted into a vertically arranged U-shaped body. The outer straight tubes are rolled and welded at their ends into the upper tube plate, which is a plate filled with mercury in the chamber without a gas cavity in the upper part of the body. U-shaped inner tubes are fixed with ends in the lower tube boards. The steam generator consists of two bodies connected in series. The circulation on the steam-water side is made according to a direct-flow circuit. The movement of steam and water is carried out through internal tubes in countercurrent flow with a sodium-potassium alloy. In the lower part of the housing for mercury drainage, pipes are provided above the pipe boards of the water inlet and steam outlet chambers of the steam generator.
Недостатками известного решения являются:The disadvantages of the known solutions are:
- относительная сложность в изготовлении парогенератора;- relative complexity in the manufacture of a steam generator;
- отсутствует техническая возможность осуществления полного удаления остатков промежуточной среды из кольцевого зазора, проведения очистки объема промежуточной среды от этих остатков и обработки металлических поверхностей элементов конструкции;- there is no technical possibility of the complete removal of residues of the intermediate medium from the annular gap, cleaning the volume of the intermediate medium from these residues and processing metal surfaces of structural elements;
- отсутствует газовая полость над промежуточной средой, что усложняет выявление протечек теплоносителей при разгерметизации теплопередающих поверхностей со стороны натрий-калия и воды-пара.- there is no gas cavity above the intermediate medium, which complicates the identification of coolant leaks during depressurization of heat transfer surfaces from the side of sodium-potassium and water-steam.
Предложенное техническое решение позволяет упростить изготовление парогенератора, обеспечить контроль за состоянием парогенератора, обеспечить техническую возможность осуществления полного удаления промежуточной среды из кольцевого зазора, проведения очистки объема промежуточной среды от ее остатков и обработки металлических поверхностей элементов конструкции.The proposed technical solution allows to simplify the manufacture of a steam generator, to provide control over the state of the steam generator, to provide the technical ability to completely remove the intermediate medium from the annular gap, to clean the volume of the intermediate medium from its residues and to process the metal surfaces of structural elements.
Для устранения указанных недостатков в парогенераторе натрий-вода-пар с потоками теплоносителей, физически разделенными двумя твердыми стенками, состоящем из корпуса с укрепленными на нем входным и выходным патрубками по натрию, входным патрубком по воде, выходным патрубком по пару, входной камерой по натрию, выходной камерой по натрию, расположенной в нижней части парогенератора, входной камеры по воде, расположенной в нижней части парогенератора, выходной камеры по пару, трубных досок входной и выходной камер по натрию, соединенных наружными трубками, трубных досок входной камеры по воде и выходной камеры по пару, соединенных внутренними трубками, промежуточной среды в виде жидкого металла, расположенной в зазоре между наружной и внутренней трубками и в пространстве между трубными досками входной камеры по воде и выходной камеры по натрию, предлагается:To eliminate these shortcomings in a sodium-water-steam generator with coolant flows physically separated by two solid walls, consisting of a housing with sodium inlet and outlet pipes, water inlet pipe, steam outlet pipe, sodium inlet chamber, sodium outlet chamber located at the bottom of the steam generator, water inlet chamber located at the bottom of the steam generator, steam outlet chamber, tube plates of sodium inlet and outlet chambers connected to water pipes, pipe boards of the water inlet chamber and steam outlet chamber connected by inner tubes, an intermediate medium in the form of a liquid metal located in the gap between the outer and inner tubes and in the space between the tube plates of the water inlet chamber and the sodium outlet chamber, offered:
- промежуточную среду дополнительно расположить в части пространства над трубной доской входной камеры по натрию, что обеспечивает возможность контроля за уровнем промежуточной среды;- the intermediate medium is additionally located in the part of the space above the tube plate of the inlet chamber for sodium, which provides the ability to control the level of the intermediate medium;
- входную камеру по натрию и выходную камеру по пару расположить в верхней части парогенератора;- Sodium inlet chamber and steam outlet chamber in the upper part of the steam generator;
- в верхней части корпуса между трубной доской выходной камеры по пару и промежуточной средой расположить газовую полость и патрубок для подачи и сброса газа, что позволяет осуществлять контроль возникновения протечек между промежуточной средой и натрием;- in the upper part of the casing between the tube plate of the outlet chamber, place a gas cavity and a nozzle for supplying and discharging gas, in pairs and in an intermediate medium, which allows monitoring leakages between the intermediate medium and sodium;
- внутренние и наружные трубки и корпус парогенератора ориентировать вертикально, что упрощает конструкцию парогенератора и позволяет предусмотреть газовую полость над уровнем промежуточной среды.- orient the inner and outer tubes and the case of the steam generator vertically, which simplifies the design of the steam generator and allows you to provide a gas cavity above the level of the intermediate medium.
В частных случаях выполнения парогенератора предлагается:In special cases, the implementation of the steam generator is proposed:
- в качестве промежуточной среды использовать натрий или сплав свинец-висмут, что повышает коррозионную стойкость конструкционных материалов;- use sodium or a lead-bismuth alloy as an intermediate medium, which increases the corrosion resistance of structural materials;
- внутренние и наружные трубки выполнить в виде цилиндров, что существенно упрощает изготовление.- inner and outer tubes are made in the form of cylinders, which greatly simplifies the manufacture.
Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции, увеличении ресурса парогенератора и уменьшении его себестоимости, обеспечении контроля за состоянием парогенератора и упрощении его обслуживания.The technical result of the invention consists in simplifying the design, increasing the life of the steam generator and reducing its cost, providing control over the state of the steam generator and simplifying its maintenance.
Сущность изобретения поясняется фиг.3, 4 и 5, на которых представлены соответственно продольные осевые сечения парогенератора и двух его отдельных узлов.The invention is illustrated in figure 3, 4 and 5, which represent respectively the longitudinal axial section of the steam generator and its two separate nodes.
На фиг.3, 4 и 5 приняты следующие обозначения: 1 - внутренняя трубка; 2 - входная камера по воде; 3 - натриевая камера на входе в парогенератор; 4 - входной патрубок по воде; 5 - входной патрубок по натрию; 6 - выходная камера по натрию; 7 - выходная камера по пару; 8 - выходной патрубок по натрию; 9 - выходной патрубок по пару; 10 - газовая полость; 11 - корпус парогенератора; 12 - наружная трубка; 13 - патрубок подачи и сброса газа; 14 - патрубок подачи и сброса промежуточной среды; 15 - промежуточная среда; 18 - трубная доска входной камеры по воде; 19 - трубная доска входной камеры по натрию; 20 - трубная доска выходной камеры по натрию; 21 - трубная доска выходной камеры по пару.In figure 3, 4 and 5, the following notation is adopted: 1 - inner tube; 2 - input chamber on the water; 3 - sodium chamber at the entrance to the steam generator; 4 - inlet pipe for water; 5 - inlet pipe for sodium; 6 - output chamber for sodium; 7 - output camera in pairs; 8 - outlet pipe for sodium; 9 - output pipe in pair; 10 - gas cavity; 11 - the case of the steam generator; 12 - an external tube; 13 - pipe supply and discharge of gas; 14 - pipe supply and discharge of the intermediate medium; 15 - intermediate medium; 18 - tube board of the inlet chamber by water; 19 - tube board of the inlet chamber for sodium; 20 — tube plate of the sodium output chamber; 21 - pipe board output chamber in pairs.
Парогенератор натрий-вода-пар с потоками теплоносителей, физически разделенными двумя твердыми стенками, состоит из корпуса 11 с укрепленными на нем входным 5 и выходным 8 патрубками по натрию, входным патрубком по воде 4 и выходным патрубком по пару 9, входной камеры по натрию 3, выходной камеры по натрию 6, входной камеры по воде 2, выходной камеры по пару 7, трубных досок 19, 20 входной 3 и выходной камер 6 по натрию, трубных досок 18, 21 входной камеры по воде 2 и выходной камеры по пару 7 и промежуточной среды 15 в виде жидкого металла.The sodium-water-steam steam generator with coolant flows physically separated by two solid walls consists of a
Выходная камера по натрию 3 и входная камера по воде 2 расположены в нижней части парогенератора, а выходная камера по пару 7 и входная камера по натрию 3 - в верхней части парогенератора.The outlet chamber for
Трубные доски 19, 20 входной 3 и выходной 6 камер по натрию соединены наружными трубками 12, а трубные доски 18, 21 входной камеры 2 по воде и выходной камеры по пару 7 соединены внутренними трубками 1.
В верхней части корпуса 11 между трубной доской 21 выходной камеры по пару 7 и промежуточной средой 15 расположена газовая полость 10 и патрубок для подачи и сброса газа 13.In the upper part of the
Промежуточная среда 15 расположена в зазоре между наружной 12 и внутренней 1 трубками, в пространстве между трубными досками 18, 20 входной камеры по воде 2 и выходной камеры по натрию 6 и в части пространства над трубной доской 19 входной камеры по натрию 3. В частном случае исполнения парогенератора в качестве промежуточной среды 15 используют натрий или сплав свинец-висмут. Промежуточная среда 15 предназначена для интенсификации теплопередачи в парогенераторе и в качестве дополнительного барьера между теплоносителями при разуплотнении любой из трубок.The
Внутренние 1 и наружные 12 трубки и корпус 11 ориентированы вертикально. В частном случае исполнения парогенератора внутренние 1 и наружные 12 трубки выполнены в виде цилиндров.The inner 1 and outer 12 tubes and the
Парогенератор работает следующим образом.The steam generator operates as follows.
Вода подается в парогенератор через входной патрубок по воде 4, попадает во входную камеру по воде 2, движется вверх по пароводяным внутренним трубкам 1, испаряется, пар перегревается, попадает в выходную камеру по пару 7 и покидает парогенератор через выходной патрубок по пару 9.Water is supplied to the steam generator through the inlet pipe through
Натрий попадает в парогенератор через входной патрубок по натрию 5, поступает во входную камеру по натрию 3, движется, охлаждаясь в межтрубном пространстве, к выходной камере по натрию 6 и через выходной патрубок по натрию 8 покидает парогенератор.Sodium enters the steam generator through the inlet pipe for
Эффективная теплопередача между натрием и водой-паром осуществляется через стенки внутренней 1 и наружной 12 трубок и промежуточную среду 15 в зазоре между ними.Effective heat transfer between sodium and water-vapor is carried out through the walls of the inner 1 and outer 12 tubes and the intermediate medium 15 in the gap between them.
Появление неплотности в теплопередающих поверхностях внутренней 1 и наружной 12 трубок фиксируется по проникновению протечек через промежуточную среду 15 в газовую полость 10.The occurrence of leaks in the heat transfer surfaces of the inner 1 and outer 12 tubes is fixed by the penetration of leaks through the intermediate medium 15 into the
Пример конкретного исполнения парогенератораA specific example of a steam generator
Разрабатываемый парогенератор имеет следующие характеристики:The developed steam generator has the following characteristics:
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122110/06A RU2379583C1 (en) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122110/06A RU2379583C1 (en) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2379583C1 true RU2379583C1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122110/06A RU2379583C1 (en) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2379583C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016093738A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Акционерное Общество "Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Труда Чсср Опытное Kohcтруктоpckoe Бюро "Гидропресс" (Ао Окб "Гидропресс") | Steam generator coolant reservoir and method for manufacturing same |
-
2008
- 2008-09-08 RU RU2008122110/06A patent/RU2379583C1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016093738A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Акционерное Общество "Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Труда Чсср Опытное Kohcтруктоpckoe Бюро "Гидропресс" (Ао Окб "Гидропресс") | Steam generator coolant reservoir and method for manufacturing same |
| KR20170103815A (en) * | 2014-12-12 | 2017-09-13 | 조인트 스탁 컴퍼니 “익스페리멘탈 앤드 디자인 오가니제이션 “기드로프레스” 어워디드 디 오더 오브 더 레드 배너 오브 레이버 앤드 씨지에스알 오더 오브 레이버” | Steam generator coolant reservoir and method for manufacturing same |
| CN107250665A (en) * | 2014-12-12 | 2017-10-13 | 获劳动红旗勋章和Czsr劳动勋章的水压试验设计院联合股份公司 | Steam generator coolant header and its manufacture method |
| US10180252B2 (en) | 2014-12-12 | 2019-01-15 | Joint Stock Company “Experimental and Design Organization “Gidropress” Awarded the Order of the Red Banner of Labour and CZSR Order of Labour” | Steam generator coolant header with U-shaped tubes of a horizontal heat-exchange bundle and methods of its manufacture |
| EA032804B1 (en) * | 2014-12-12 | 2019-07-31 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" | Steam generator coolant reservoir and method for manufacturing same |
| CN107250665B (en) * | 2014-12-12 | 2019-09-13 | 获劳动红旗勋章和Czsr劳动勋章的水压试验设计院联合股份公司 | Steam generator coolant header and its manufacturing method |
| KR102126338B1 (en) | 2014-12-12 | 2020-06-25 | 조인트 스탁 컴퍼니 “익스페리멘탈 앤드 디자인 오가니제이션 “기드로프레스” 어워디드 디 오더 오브 더 레드 배너 오브 레이버 앤드 씨지에스알 오더 오브 레이버” | Steam generator coolant header with U-shaped tubes of a horizontal heat-exchange bundle and methods of its manufacture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10854344B2 (en) | Air-cooled heat exchanger and system and method of using the same to remove waste thermal energy from radioactive materials | |
| US10175004B2 (en) | Method of servicing modular plate and shell heat exchanger | |
| US3907026A (en) | Double tube heat exchanger | |
| US20100282451A1 (en) | Heat exchanger apparatus | |
| BR112014016949B1 (en) | heat exchanger, and method for repairing, inspecting, cleaning or improving a heat exchanger | |
| US4737337A (en) | Nuclear reactor having double tube helical coil heat exchanger | |
| RU2726035C1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
| US4644906A (en) | Double tube helical coil steam generator | |
| ES2716312T3 (en) | Arrangement and procedure in boiler recovery soda | |
| JP2004279395A (en) | Steam generator for liquid metal furnace and its heat transfer method | |
| JPS60155801A (en) | Steam generator | |
| RU2379583C1 (en) | Sodium-water-vapour generator with heat carrier streams, physically divided by two solid walls (versions) | |
| EP0228722A2 (en) | Double tube steam generator | |
| US3280905A (en) | Heat exchange apparatus | |
| KR102527023B1 (en) | Double circuit reactor steam generator with blowdown and drain system | |
| JP2002031694A (en) | Supercritical pressure water reactor and its power plant | |
| US3651789A (en) | Steam generator | |
| US3297542A (en) | Integral nuclear reactor-heat exchanger power plant | |
| CN208990779U (en) | A kind of section is round outside but spuare inside shell and tube reactor | |
| RU2315235C1 (en) | Water-steam heater | |
| RU2775748C1 (en) | Steam turbo plant | |
| RU43336U1 (en) | STEAM GENERATOR | |
| RU2196272C2 (en) | Steam generator | |
| CN220322132U (en) | Direct heating type evaporator of low-temperature flue gas waste heat generator set | |
| CN220892216U (en) | Cold and heat source separated heat pipe low-temperature economizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160315 |