Парогенератор с жидкометаллическим теплоносителем
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем. Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности парогенератора путем организации эффективного выхода продуктов взаимодействия в периферийную кольцевую сборную камеру теплового экрана. Техническим результатом является увеличение концентрации продуктов взаимодействия в периферийной кольцевой сборной камере теплового экрана и, соответственно, обнаружение и фиксация межконтурной неплотности в соединении "труба-трубная доска". Технический результат достигается тем, что в парогенераторе, содержащем вертикальный корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в верхней трубной доске, снабженной со стороны межтрубного пространства горизонтальной плитой и расположенным под ней листом с центральным отверстием, образующими тепловой экран с периферийной кольцевой сборной камерой, сообщенной соответственно с межтрубным пространством и штуцером сдувки из межтрубного пространства, с установленным в центральном отверстии упомянутого листа кожухом пучка труб, на конце кожуха пучка труб поперечно трубам установлено перфорированное кольцо с размером ширины кольца не менее одного ряда труб от внутренней поверхности кожуха. 2 ил.
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем.
Известна конструкция парогенератора /1/, наиболее близкого к изобретению по совокупности существенных признаков, имеющего вертикальный корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в верхней трубной доске, снабженной со стороны межтрубного пространства горизонтальной плитой и расположенным под ней листом с центральным отверстием, образующими тепловой экран с периферийной кольцевой сборной камерой, сообщенной, соответственно, с межтрубным пространством и штуцером сдувки из межтрубного пространства. В центральном отверстии упомянутого листа установлен кожух трубного пучка.
Недостатком такого парогенератора является малый выход продуктов взаимодействия натрия с водой при межконтурной неплотности соединения "труба-трубная доска" из потока теплоносителя в периферийную кольцевую сборную камеру теплового экрана.
Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности парогенератора путем организации в парогенераторе эффективного выхода продуктов взаимодействия в периферийную кольцевую сборную камеру теплового экрана.
Техническим результатом является увеличение концентрации продуктов взаимодействия в периферийной кольцевой сборной камере теплового экрана и, соответственно, обнаружение и фиксация межконтурной неплотности в соединении "труба-трубная доска".
Технический результат достигается тем, что в парогенераторе с жидкометаллическим теплоносителем, содержащем вертикальный корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в верхней трубной доске, снабженной со стороны межтрубного пространства горизонтальной плитой и расположенным под ней листом с центральным отверстием, образующими тепловой экран с периферийной кольцевой сборной камерой, сообщенной, соответственно, с межтрубным пространством и штуцером сдувки из межтрубного пространства, установленным в центральном отверстии упомянутого листа кожухом пучка теплообменных труб, на конце кожуха пучка теплообменных труб поперечно трубам установлено перфорированное кольцо с размером ширины кольца для размещения не менее одного ряда труб от внутренней поверхности кожуха, создающее гидравлический подпор и направляющее продукты взаимодействия из потока теплоносителя в периферийную кольцевую сборную камеру теплового экрана.
Кроме того, перфорированное кольцо придает дополнительную жесткость кожуху пучка теплообменных труб.
При анализе уровня техники не обнаружено решений, имеющих признаки, сходные с предлагаемым изобретением.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и фиг.2.
Парогенератор имеет вертикальный корпус 1 с пучком теплообменных труб 2, закрепленных в верхней трубной доске 3, снабженной со стороны межтрубного пространства 7 горизонтальной плитой 4 и расположенным под ней кольцевым листом 5, образующими тепловой экран с периферийной кольцевой сборной камерой 6, сообщенной соответственно с межтрубным пространством 7 и штуцером сдувки 8 из межтрубного пространства 7. Кольцевой лист 5 выполнен с центральным отверстием, в котором установлен кожух 9 пучка теплообменных труб 2.
На конце кожуха 9 поперечно трубам 2 установлено перфорированное кольцо 10 с размером ширины кольца не менее одного ряда труб 2 от внутренней поверхности кожуха 9, создающее гидравлический подпор и направляющее продукты взаимодействия из потока теплоносителя в периферийную кольцевую сборную камеру 6.
Парогенератор работает следующим образом.
В режиме нормальной эксплуатации греющий теплоноситель проходит по межтрубному пространству 7, отдавая тепло через стенки теплообменных труб 2 воде-пару. Питательная вода проходит по теплообменным трубам 2, нагревается и в виде пара отводится из парогенератора.
В режиме нарушения нормальной эксплуатации при возникновении межконтурной неплотности в наиболее напряженном месте (соединение "труба-трубная доска") продукты взаимодействия натрия с водой собираются в периферийной кольцевой сборной камере 6 и направляются в систему обнаружения продуктов взаимодействия (не показано).
При обнаружении взаимодействия натрия с водой (паром) дефектный элемент парогенератора отключается и выводится из работы.
Выполнение парогенератора по изобретению повышает эксплуатационную надежность и ремонтопригодность парогенератора и реакторной установки в целом.
Источник информации
1. Патент СССР №1080570, М.кл. F 22 В 1/06, 1982.
Парогенератор с жидкометаллическим теплоносителем, содержащий вертикальный корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в верхней трубной доске, снабженной со стороны межтрубного пространства горизонтальной плитой и расположенным под ней листом с центральным отверстием, образующими тепловой экран с периферийной кольцевой сборной камерой, сообщенной соответственно с межтрубным пространством и с штуцером сдувки из межтрубного пространства, с установленным в центральном отверстии упомянутого листа кожухом пучка теплообменных труб, отличающийся тем, что на конце кожуха пучка теплообменных труб поперечно трубам установлено перфорированное кольцо с размером ширины кольца не менее одного ряда труб от внутренней поверхности кожуха.
