SE426096B - Anggenerator - Google Patents

Description

78Û6592'7 2 utan att extra vatten tillförs separatoranordningarna, så att dessa får arbeta under betingelser som är identiska med dem hos en klassisk ånggenerator. _ Ånggeneratorn enligt uppfinningen kännetecknas av att det intill förvärmaren liggande undre partiet av den ringfor- miga kammaren via mellanväggar är isolerat från denna kammares återstående volym, att den inre skärmen uppvisar i höjd med förvärmarens övre ände åtminstone en passage till den ringfor- miga kammarens undre parti för omcirkulering av större delen av flödet av sekundärfluidum i vätskefas vid förvärmarens utlopp, . och att förvärmaren likaså uppvisar en annan passage genom vil- ken det resterande flödet kan strömma i riktning mot separator- anordningarna efter att ha passerat förbi rörknippet.

Det undre partiet av den ringformiga kammaren uppvisar med fördel, ovanför den passagen genom vilken det från förvär- maren kommande sekundärfluidflödet inmatas, åtminstone en uppsam- lingsdom för den medförda ångan och åtminstone ett till änden av domen anslutet rör för bortledning av ångan så att ejektor- pumparna inte går på tomgång.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvis- ning till ett pä bifogade ritning visat utföringsexempel, varvid fig. 1 är en schematisk vy i längdsnitt av ânggeneratorn och fig. 2 är en detaljvy i tvärsnitt utmed linjen II-II i fig. 1.

I det i ritningen visade exemplet innefattar den i sin helhet med hänvisningsbeteckningen 1 betecknade ånggeneratorn främst ett ytterhölje 2 med i stort sett cylindrisk form med vertikal axel, och vilket i sitt övre parti är tillslutet av en i huvudsak halvsfärisk gavel 3. I sin undre ände är omhöljet 2 utfört i ett stycke med en horisontell platta eller rörbärande platta 4, till vilken ändarna av ett knippe U-rör 5 är anslutna, varigenom dessa rör står i förbindelse med två kamrar eller kol- lektorer 6 och 7 anordnade i ett under plattan 4 befintligt hål- rum 8 och skilda från varandra av en tvärgâende mellanvägg 9.

Dessa kollektorer 6 och 7 utgör in- och utmatningskollektorerna för ett primärt tryckfluidum vilket sålunda bringas att passera rören i knippet 5. Primärfluidet kan främst utgöras av kylvatten från en (ej visad) nukleär tryckreaktor.

Inuti omhöljet 2 är på i och för sig känt sätt anordnad en förvärmare 10 som innefattar ett flertal tvärgående mellan- väggar 11 fästa vid en diametralt förlöpande platta 12, som är 3 7806592-7 monterad i omhöljet 2 mellan rörknippets 5 kalla och varma gren.

Genom plattorna 11 passerar rören i knippets kalla gren, i vilka primärfluidet strömmar till utmatningskollektorn 7 tvärs igenom plattan 4. Rörknippet omgives av en cylindrisk skärm 13 som är anordnad inuti omhöljet 2 koaxiellt med detta och invändigt upp- bär ett flertal halvcirkelformiga plattor 14 som är parallella med plattorna 11 och är anbragta dem emellan, så att inuti för- värmaren 10 åstadkommas en sicksackformig bana för ett sekundär- fluidum, vanligen vatten, som passerar genom generatorn och är avsett att genom beröring med rören 5 och genom värmeväxling med primärfluidet i dessa rör alstra ånga. Det övre partiet av den inre skärmen 13 uppbär ett flertal separatoranordningar 15, vil- kas utföringsform inte berör föreliggande uppfinning och vilka medger för den blandning av vätska och ånga som utgör sekundär- fluidet när det i beröring med rörknippet stiger uppåt, att till slut separeras till en mättad ångfas som uppsamlas i området 16 under den övre gaveln 3, innan den evakueras via en utloppsled- ning 17, och en resterande vätskefas som på utsidan av skärmen 13 ledes till en mellan skärmen och ytterhöljets 2 inneryta före- fintlig ringformig kammare 18. I denna ringformiga kammare 18 samlas sekundärvattnet i vätskeform upp till en vid 19 i fig. 1 schematiskt angiven nivå vilken kan regleras med hjälp av ett i höljets 2 sidovägg anordnat supplementärt inloppsrör 20.

Den inre skärmen 13 uppbär vid sin undre ände i området för rörknippets 5 "varma gren", dvs motsatt förvärmaren 10, en fördelarplatta 21 som leder det från kammaren 18 kommande vatt- net vid dess inflöde i rörknippet och medför att rörens nedre delar i höjd med den rörformiga plattan 4 riktigt omspolas. Se- kundärvattnet stiger sedan i rörknippet 5 och förångas där åtmins- tone delvis, för att på nytt komma fram till separatorerna 15 ovanför knippet, och så vidare.

Enligt uppfinningen innefattar den inre skärmen 13 i höjd med förvärmarens 10 övre parti en stor öppning 22 som gör det möjligt för sekundärvattnet,som i huvudsak i vätskefas strömmar inuti förvärmaren,att till större delen återföras till det undre partiet 18a av den ringformiga kammaren 18 för att på nytt passera genom förvärmaren. Detta parti 18a är isolerat från den ringformiga kammarens 18 återstående volym medelst ett sys- tem av mellanväggar innefattande en icke visad horisontell mel- lanvägg i höjd med förvärmarens övre parti, och två vertikala 7806592-7 4 mellanväggar 12a och 12b (fig. 2) i förlängningen av den diamet- ralt förlöpande plattan 12. Den översta plattan 11a i förvärma- ren 10 innefattar en öppning 23 så att det återstående flödet av sekundärvatten som passerar genom förvärmaren kan stiga uppåt i rörknippet 5 och komma fram till separatoranordningarna 15.

För att säkerställa permanent cirkulation av sekundärvatt- net i förvärmaren och i det undre partiet 18a av den ringformiga kammaren 18, matas detta vatten in i det undre partiet 18a via en rörledning 24 som passerar genom en värmemuff 25. En andra ledning 24b är ansluten till en fördelare 24a som matar ett fler- tal dysor 26, av vilka var och en samverkar med en del 27 som invändigt har formen av ett koniskt munstycke, så att hela enhe- ten utgör en ejektorpump av konventionell typ. Tack vare detta arrangemang tar sekundärvattenflödet med sig det omcirku- hxadewmtæn som viapassagen22 kommer från förvärmaren 10 för att under tryck återföra det till förvärmarens undre del för en ny passage genom denna.

Det undre partiet 18a innefattar med fördel ovanför nämn- da ejektorpumpar en dom 28 som möjliggör för den från förvärma- ren 10 kommande ånga som medförts av den vätskefas som skall om- cirkuleras, att uppsamlas ovanför ejektorpumparna innan den eva- kueras via en i området 16 utmynnande rörledning 29.

De ejektorpumpar som vid utgången från förvärmaren an- vänds för omcirkulering av sekundärvattenflödet är beräknade att åstadkomma en avsevärd omloppshastighet vid full effekt, så att rörens nedre delar intill den rörbärande plattan 4 kontinuerligt romspolas och därigenom uppnåstillräckligthomogen temperatur i plattan så att de termiska påkänningarna minskar. Den fördel som uppnås beror givetvis på temperaturen av det inmatade sekundär- vattnet, det vill säga på den effekt som behövs för att uppvärma det, och på den temperaturskillnad som får råda mellan sekundär- vattnet som omger rörens nedre delar i den varma grenen och se- kundärvattnet som omger rörens nedre delar i den kalla grenen.

Tack vare den genom rörledningarna 24 och 24b erhållna föröiledningseffekten kan för övrigt temperaturen av sekundär- vattnet intill den rörbärande plattan regleras till det minimi- värde som bestäms av de värmepâkänningar vilka den rörbärande plattan kan tåla, vilket medger att vid utgången från generatorn kan maximalt ångtryck erhållas.

Claims (3)

5 7806592-7 Patentkrav

1. Ånggenerator (1) med ett omhölje (2) med vertikal axel innehållande ett knippe U~rör (5) vilkas ändar tvärs igenom en horisontell rörbärande platta (4) som sträcker sig i tvärled i omhöljet är anslutna till en inmatningskollektor (6) och till en utmatningskollektor (7) för ett inuti rören strömmande primärflui- dum, varvid rören utvändigt omspolas av ett sekundärfluidum vil- ket inmatas i omhöljet i vätskefas och utmatas ur detta i ångfas, en intill den rörbärande plattan vid det till utmatningskollek- torn anslutna partiet av rören anordnad förvärmare (10) i vilken sekundärfluidet bringas till koktemperatur, och en inre skärm (13) som omger rörknippet och vid sin övre ände ovanför rörknip- pet uppbär separatoranordningar (15) för frânskiljande av den av ångfasen medförda vätskefasen, vilken frånskild vätskefas ledes till en ringformig kammare (18) mellan skärmen och omhöljet så att den strömmar utmed den rörbärande plattan, varvid den tota- la cirkulationen i ånggeneratornfrämjas av med dysor (26, 27) försedda ejektorpumpar drivna av sekundärfluidet när det inmatas i omhöljet, k ä n n e t e c k n a d av att det intill förvär- maren liggande undre partiet (18a) av den ringformiga kammaren genom mellanväggar (12a, 12b) är isolerat från denna kammares återstående volym, att den inre skärmen uppvisar i höjd med för- värmarens övre ände åtminstone en passage (22) till den ringfor- miga kammarens undre parti för omcirkulering av större delen av flödet av det i vätskefas förefintliga sekundärfluidet vid för- värmarens utlopp, och att förvärmaren likaså uppvisar en annan passage (23) genom vilken det resterande flödet kan strömma i riktning mot separatoranordningarna efter att ha passerat förbi rörknippet.

2. Ånggenerator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det undre partiet av den ringformiga kammaren uppvisar ovanför den passage genom vilken det från förvärmaren kommande sekundärfluidflödet inmatas,_ åtminstone en uppsamlingsdom (28) för den medförda ångan och åtminstone ett till änden av domen an- slutet rör (29) för bortledning av ångan,så att ejektorpumparna inte går på tomgång.

3. Anggenerator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar åtminstone en inmatningsrörledning (24) för sekundärfluidet i det undre partiet av den rörformiga kammaren för förbigång av ejektorpumparnas dysor.