Барабан парогенератора

 

Использование: в энергетике, в частности в ядерных энергетических устройствах. Сущность изобретения: в барабане парогенератора, содержащем корпус с водяным и паровым объемами установлен горизонтальный погружной лист, имеющий обращенные вниз закраины с образованием паровой подушки. В отверстиях листа закреплены патрубки, верхние торцы которых расположены над поверхностью погружного листа, а нижние торцы расположены ниже торцов закраин. В боковых стенках патрубков закреплены изогнутые перепускные трубы, один конец которых расположен соосно патрубку, а другой конец расположен вне патрубка в полости паровой подушки. Соосный патрубку участов трубы выполнен с перфорированными отверстиями, заглушен заглушкой и снабжен радиальными ребрами с равномерными проточками и коаксиальным змеевиком, витки которого размещены в проточках. На верхней части поверхности витков выполнена сквозная прорезь, верхний конец змеевика присоединен к заглушке, а нижний конец змеевика расположен в нижней части патрубка и сообщен с водяным объемом корпуса. 3 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в ядерных энергетических установках.

Известен барабан парогенератора, содержащий корпус с водяным и паровым объемами и размещенный в корпусе погружной щит с отбортовкой, образующий паровую подушку и снабженный сепараторами, подключенными к паровой подушке и сообщенными своими верхними и нижними концами соответственно с паровым и водяным объемами корпуса [1] Недостатком известного барабана парогенератора является ухудшенное качество генерируемого пара.

К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных является барабан парогенератора, содержащий корпус с водяным и паровым объемами и размещенный в корпусе погружной щит с отбортовкой, образующий паровую подушку и снабженный сепараторами, подключенными к паровой подушке и сообщенными своими верхними и нижними кольцами соответственно с паровым и водяным объемами корпуса, а перепускные патрубки подключены нижней частью к паровой подушке, причем выходные концы патрубков размещены в полостях сепараторов, заглушены с торцов и выполнены с выпускными отверстиями, равномерно распределенными по их боковым поверхностям [2] Недостатком такого барабана парогенератора является ухудшенное качество пара за счет того, что струями пара, обладающими большой скоростью выхода, может срываться тонкий слой образовавшейся влаги, которая стекает по внутренней стенке сепаратора и выносится наружу.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что улучшается качество генерируемого пара.

Технический результат достигается тем, что выходные концы патрубков снабжены ребрами, равномерно распределенными по их боковой поверхности между выпускными отверстиями и установленными вдоль оси патрубков, наружная сторона ребер снабжена винтовой трубой, выполненной с гарантированным зазором между витками трубы, причем на верхней части поверхности витков трубы выполнена сквозная прорезь и верхний торец витой трубы соединен с заглушкой, а нижний торец витой трубы выведен в водяной объем сепаратора, что является сущностью изобретения.

По вариантам исполнения предлагается, чтобы край сквозной прорези, расположенной с внутренней стороны витой пружины, был выполнен ниже уровня противолежащего края прорези, над сквозной прорезью предлагается установить витую пластину, повторяющую профиль витой трубы и размещенную под острым углом к оси патрубка и с зазором по отношению к виткам витой трубы, а выходные концы патрубков снабдить витыми трубами, установленными коаксиально друг другу с перекрытием сквозного прохода пароводяной смеси. Кроме ого, предлагается на ребрах выполнить проточки, повторяющие профиль витой трубы.

На фиг.1 изображен общий вид барабана парогенератора, поперечный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 узел I на фиг.2; на фиг.5 вариант сквозной прорези с понижением одного края прорези; на фиг.6 вариант сквозной прорези с установкой витой пластины; на фиг.7 вариант установки двух витых труб с перекрытием сквозного прохода пароводяной смеси.

Барабан парогенератора содержит корпус 1 с водяным объемом 2 и паровым объемом 3. В корпусе 1 размещен погружной щит 4 с отбортовкой 5, образующий паровую подушку 6 и снабженный сепараторами 7. Сепараторы 7 подключены к паровой подушке 6 посредством перепускных патрубков 8, выходные концы которых размещены в полостях сепараторов 7 и на боковых поверхностях которых выполнены выпускные отверстия 9, равномерно распределенные по поверхности. Между выпускными отверстиями 9 установлены жестко ребра 10 с проточками 11. Ребра 10 равномерно распределены по боковой поверхности перепускных патрубков 8. В проточках 11 закреплены витки витой трубы 12, установленные с зазором 13 между собой. Верхний торец трубы 12 крепится жестко к заглушке 14, которая перекрывает выход из витой трубы 12 и перепускного патрубка 8. На верхней части поверхности витков трубы 12 выполнена сквозная прорезь 15. По варианту исполнения над прорезью 15 устанавливается витая пластина 16. Кроме того, предлагается выполнение одного края 17 сквозной прорези 15 ниже противоположного, а также предлагается установка еще одной витой трубы 18 с перекрытием сквозного зазора 13 между витками трубы 12.

Сепараторы 7 верхними концами сообщены с паровым объемом 3 корпуса, а нижними с водяным объемом 2 корпуса.

Под паровой подушкой 6 в водяном объеме 2 корпуса 1 установлен пучок теплообменных труб 19. В паровом объеме 3 корпуса 1 установлен сепаратор 20 второй ступени осушки пара. Нижние концы сепаратора 7 выполнены суженными.

Барабан парогенератора работает следующим образом.

Пар, генерируемый в водяном пространстве 2 корпуса 1 на трубах 19, поднимается вверх и собирается под щитом 4, образуя паровую подушку 6. Из паровой подушки 6 пар через перепускные патрубки 8 и выпускные отверстия 9 перепускается в сепаратор 7, проходя при этом через зазоры 13 витой трубы 12, при этом поток пара сужается и закручивается, а также снижается его скорость выхода. Под действием силы инерции находящаяся в паре капельная влага оседает на поверхности трубы 12 и стекает в сквозную прорезь 15 трубы 12 и по ней далее в водяной объем 2 корпуса 1, а вышедший через зазоры 13 трубы 12 пар встречает на своем пути внутреннюю поверхность сепаратора 7. Под действием силы инерции остаток влаги, находящейся в паре, снова оседает на внутренней поверхности сепаратора 7 и стекает вниз в водяной объем сепаратора 7, который сообщается с водяным объемом 2 корпуса 1.

Из сепаратора 7 пар выходит в паровой объем 3 корпуса 1 в основном более освобожденным от капельной влаги. В сепараторе 20 происходит окончательная осушка пара. Наличие витой пластины 16 или выполнение прорези 15 с пониженным краем 17 дает возможность лучше отвести капельную влагу из пара и отвести ее в водяной объем 2 корпуса 1.

Таким образом, наличие в сепараторах 7 патрубков 8 и витых труб 12 или набора труб 18 снижает скорость выхода пара, что в свою очередь снижает вероятность выноса капельной влаги из барабана парогенератора, что улучшает качество генерируемого пара.

Формула изобретения

1. БАРАБАН ПАРОГЕНЕРАТОРА, содержащий корпус с водяным и паровым объемами, установленный в корпусе горизонтальный погружной лист, имеющий обращенные вниз закраины с образованием между ними паровой подушки, а также закрепленные в отверстиях листа патрубки, верхние торцы которых расположены ниже торцов закраин, а в боковых стенках патрубков закреплены изогнутые перепускные трубы, один конец которых расположен соосно с патрубком, а другой расположен вне патрубка в полости паровой подушки, при этом соосный с патрубком участок трубы выполнен перфорированным, заглушен в верхней части, снабжен радиальными ребрами с равномерными проточками и коаксиальным змеевиком, витки которого размещены в упомянутых проточках, причем на верхней части поверхности витков выполнена сквозная прорезь, верхний конец змеевика присоединен к заглушке, а нижний конец расположен в нижней части патрубка и сообщен с водяным объемом корпуса.

2. Барабан по п.1, отличающийся тем, что участок прорези, расположенный с внутренней стороны витков змеевика, расположен ниже участка, расположенного с внешней стороны витков.

3. Барабан по п.1, отличающийся тем, что над сквозной прорезью расположена витая пластина, повторяющая профиль змеевика, размещенная под острым углом к оси патрубка с зазором относительно витков змеевика.

4. Барабан по пп.1 - 3, отличающийся тем, что соосно со змеевиком в полости патрубка установлен дополнительный змеевик большего диаметра, витки которого размещены между витками змеевика меньшего диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7