Парогенератор

Полезная модель относится к ядерной энергетике и предназначена для генерирования пара на атомных электростанциях. Парогенератор содержит корпус с входным и выходным коллекторами, трубный пучок, набранный из горизонтально расположенных теплообменных труб, погруженный дырчатый лист, пароприемный дырчатый лист, патрубок отвода пара и дефлектор, расположенный внутри корпуса парогенератора перед патрубком отвода пара и выполненный в виде пластины. Дефлектор предпочтительно может быть выполнен круглой формы. Дефлектор может быть выполнен изогнутым, в частности, изогнутым эквидистантно внутренней поверхности корпуса парогенератора. Расстояние от внутренней поверхности корпуса парогенератора до дефлектора может находиться в диапазоне от 0,15 до 0,35 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара. Отношение максимальной длины дефлектора, параллельной оси парогенератора, к внутреннему диаметру патрубка отвода пара, может находиться в диапазоне от 1,0 до 1,5. Дефлектор может быть выполнен толщиной не более 0,15 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара. Дефлектор может быть прикреплен к внутренней поверхности патрубка отвода пара и/или к внутренней поверхности корпуса парогенератора. Боковая поверхность дефлектора предпочтительно выполнена скругленной. Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной надежности парогенератора путем увеличения эффективности пароприемного дырчатого листа, обеспечение равномерного отвода потока пара по площади зеркала испарения, уменьшение влияния патрубка отвода пара на поле скоростей потока в паровом пространстве парогенератора, повышение безопасности реакторной установки. 1 н.п. ф-лы, 8 з.п. ф-лы, 3 илл.

Полезная модель относится к ядерной энергетике и предназначена для генерирования пара на атомных электростанциях.

Из уровня техники известен парогенератор, принятый за прототип (патент РФ на полезную модель 57425, МПК F22B 1/02, опубликован 10.10.2006). Известный парогенератор содержит корпус, входной и выходной коллекторы с присоединенным к ним горизонтальным пучком теплообменных труб, погруженный дырчатый лист, установленный в верхней части корпуса пароприемный дырчатый лист и патрубок отвода пара.

Недостатком известного парогенератора является то, что его пароприемный дырчатый лист не обеспечивает равномерность потока пара по площади зеркала испарения, из-за сосредоточенного отвода пара из корпуса парогенератора, который приводит к большим скоростям потока и понижению давления, которое в свою очередь проникает через пароприемный дырчатый лист в паровое пространство парогенератора и локально (под патрубком отвода пара) увеличивает нагрузку зеркала испарения, что приводит к нарушению процесса гравитационной сепарации и, как следствие, превышению нормируемого значения влажности пара.

Задачей полезной модели является обеспечение более равномерного отвода потока пара по площади зеркала испарения и уменьшение размера проточного тракта при сохранении площади проходного сечения.

Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной надежности парогенератора путем увеличения эффективности пароприемного дырчатого листа и повышение безопасности реакторной установки.

Сущность полезной модели заключается в том, что парогенератор содержит корпус с входным и выходным коллекторами, трубный пучок, набранный из горизонтально расположенных теплообменных труб, закрепленных своими концами в коллекторах, погруженный дырчатый лист и пароприемный дырчатый лист, выполненные с перфорацией, расположенные горизонтально и прикрепленные к корпусу, патрубок отвода пара. При этом внутри корпуса парогенератора перед патрубком отвода пара расположен дефлектор, выполненный в виде пластины. Дефлектор может быть выполнен круглой формы, а также может быть выполнен изогнутым, в частности, изогнутым эквидистантно внутренней поверхности корпуса парогенератора. Расстояние от внутренней поверхности корпуса парогенератора до дефлектора может находиться в диапазоне от 0,15 до 0,35 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара. Отношение максимальной длины дефлектора, параллельной оси парогенератора, к внутреннему диаметру патрубка отвода пара, может находиться в диапазоне от 1,0 до 1,5. Дефлектор может быть выполнен толщиной не более 0,15 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара. Дефлектор может быть прикреплен к внутренней поверхности патрубка отвода пара и/или к внутренней поверхности корпуса парогенератора. Боковая поверхность дефлектора предпочтительно выполнена скругленной.

Технический результат достигается за счет того, что дефлектор уменьшает влияние патрубка отвода пара на поле скоростей потока в паровом пространстве парогенератора и снижает гидравлический диаметр проходного сечения при сохранении его площади.

Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами.

На фиг. 1 показан парогенератор, где: 1 - корпус парогенератора, 2 - входной коллектор, 3 - пучок горизонтальных теплообменных труб, 4 - выходной коллектор, 5 - погруженный дырчатый лист, 6 - паровое пространство, 7 - пароприемный дырчатый лист, 8 - дефлектор, 9 - пластины крепления дефлектора, 10 - патрубок отвода пара.

Корпус парогенератора 1 представляет собой сварной горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами. Входной 2 и выходной 4 коллекторы прикреплены к корпусу парогенератора 1 и представляют собой вертикальные цилиндрические сосуды. Входной коллектор 2 предназначен для подвода теплоносителя в теплообменные трубы 3, выходной коллектор 4 предназначен для отвода теплоносителя из теплообменных труб 3. Пучок U-образных теплообменных труб 3 расположен горизонтально и закреплен своими концами в коллекторах 2 и 4. Погруженный дырчатый лист 5 выполнен плоским, с перфорацией, расположен горизонтально над пучком теплообменных труб 3 и прикреплен к корпусу парогенератора 1. Пароприемный дырчатый лист 7 выполнен плоским, с перфорацией, расположен горизонтально, установлен в верхней части корпуса парогенератора 1 и прикреплен к нему.

Дефлектор 8 выполнен в виде пластины и установлен внутри корпуса парогенератора 1 перед патрубком отвода пара 10. Форма пластины может быть любой (в частности, квадратной, прямоугольной, эллиптической), предпочтительно - круглой.

Дефлектор 8 может быть выполнен изогнутым, причем предпочтительно дефлектор 8 изогнут эквидистантно внутренней поверхности корпуса парогенератора 1. Выполнение дефлектора 8 в виде изогнутой круглой пластины изображено на фиг. 2 (вид А) и фиг. 3 (вид Б-Б).

Расстояние от внутренней поверхности корпуса парогенератора 1 до дефлектора 8 находится в диапазоне от 0,15 до 0,35 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара 10.

Отношение максимальной длины дефлектора 8, параллельной оси парогенератора, к внутреннему диаметру патрубка отвода пара 10 находится в диапазоне от 1,0 до 1,5. Следовательно, площадь дефлектора 8 либо равна площади круглого сечения патрубка отвода пара 10, либо больше упомянутой площади, в таком случае дефлектор 8 ее перекрывает.

Дефлектор 8 предпочтительно выполнен толщиной не более 0,15 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара 10.

При этом дефлектор 8 может быть установлен внутри корпуса 1 парогенератора перед патрубком отвода пара 10 путем крепления к внутренней поверхности патрубка отвода пара 10 и/или к внутренней поверхности корпуса 1 парогенератора. В частности, дефлектор 8 может быть прикреплен с помощью нескольких пластин крепления 9 (см. фиг. 2, 3).

Боковая поверхность дефлектора 8 предпочтительно выполнена скругленной.

Представленный на фиг. 1 парогенератор работает следующим образом. Теплоноситель поступает во входной коллектор 2, проходит по пучку горизонтальных теплообменных труб 3 и выходит через выходной коллектор 4. Через стенки горизонтальных теплообменных труб 3 теплоноситель передает тепло расположенному в межтрубном пространстве рабочему телу, которое кипит. Образующийся пар проходит погруженный дырчатый лист 5, паровое пространство 6 и поступает на пароприемный дырчатый лист 7. Далее пар через отверстия в пароприемном дырчатом листе 7 попадает в пространство, ограниченное сверху внутренней поверхностью корпуса парогенератора 1. Затем пар через дефлектор 8 выходит через патрубок отвода пара 10 из корпуса парогенератора 1.

Использование дефлектора в парогенераторе обеспечивает равномерный отвод потока пара по площади зеркала испарения, уменьшает влияние патрубка отвода пара на поле скоростей потока в паровом пространстве парогенератора, снижает гидравлический диаметр проходного сечения при сохранении его площади.

1. Парогенератор, содержащий корпус с входным и выходным коллекторами, трубный пучок, набранный из горизонтально расположенных теплообменных труб, закрепленных своими концами в коллекторах, погруженный дырчатый лист, выполненный с перфорацией, расположенный горизонтально и прикрепленный к корпусу парогенератора, пароприемный дырчатый лист, выполненный с перфорацией, расположенный горизонтально и установленный в верхней части корпуса парогенератора, патрубок отвода пара, отличающийся тем, что парогенератор содержит дефлектор, расположенный внутри корпуса парогенератора перед патрубком отвода пара и выполненный в виде пластины.

2. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что дефлектор выполнен круглой формы.

3. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что дефлектор выполнен изогнутым.

4. Парогенератор по п. 3, отличающийся тем, что дефлектор изогнут эквидистантно внутренней поверхности корпуса парогенератора.

5. Парогенератор по п. 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что расстояние от внутренней поверхности корпуса парогенератора до дефлектора находится в диапазоне от 0,15 до 0,35 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара.

6. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что отношение максимальной длины дефлектора, параллельной оси парогенератора, к внутреннему диаметру патрубка отвода пара, находится в диапазоне от 1,0 до 1,5.

7. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что дефлектор выполнен толщиной не более 0,15 от внутреннего диаметра патрубка отвода пара.

8. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что дефлектор прикреплен к внутренней поверхности патрубка отвода пара и/или к внутренней поверхности корпуса парогенератора.

9. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что боковая поверхность дефлектора выполнена скругленной.