ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Промежуточные теплообменники с натриевым теплоносителем из "Проектирование теплообменных аппаратов АЭС " Стремление к исключению разгерметизации теплообменных труб в значительной степени определяет характер конструкционных решений ПГ. [c.70] Трубка меньшего диаметра наружной трубы имеет 66 продольных полукруглых канавок шириной 0,4 мм, сообщающихся с гелиевой камерой. Возможное нарущение плотности внешней трубы со стороны рабочего тела или натрия приведет к изменению давления в гелиевом контуре. Такая конструкция позволяет практически исключить возможность попадания воды в натрий. При этом 25% температурного напора приходится на гелиевые прослойки, что существенно снижает интенсивность передачи тепла. [c.73] Детали ПГ, контактирующие с натрием при температуре ниже 344 °С, выполнены из углеродистой стали. Для более высоких температур используются хромомолибденовые стали р ]. [c.73] Конструкция поверхности теплообмена сложна. Стоимость такой поверхности по сравнению с выполненной из одностенных труб при прочих равных условиях выше в 3—4 раза. Поэтому при разработке промышленных ПГ необходима и стоимостная оценка мероприятий, обеспечивающих их надежность и безопасность. В их числе следует учитывать число контуров в системе реактор — ПГ, быстроту нарастания и конечное давление при взаимодействии максимально возможных масс воды и натрия, эффективность гашения ударных волн различными компенсаторами объемов, быстродействие и мощность предохранительных клапанов и отключающих устройств. [c.73] Парогенераторы АЭС Энрико Ферми оказались ненадежными. Выход их из строя, возможно, связан не только с конструкционными недостатками, например с малой толщиной стенок труб, но и с технологией изготовления и эксплуатацией. [c.74] БОР-60. На реакторе предусмотрена установка двух типов ПГ —с естественной циркуляцией (ЕЦ) (рис. 3.4) и прямоточных (рис. 3.5)—с целью отработки различных вариантов конструкций для будущих АЭС. Особенностью обоих типов ПГ явля-ется отсутствие свободных уровней натрия в их корпусах, эти уровни вынесены в специальные буферные емкости. [c.74] ПГ с естественной циркуляцией имеет прямотрубный испаритель и П-образный пароперегреватель. Вода и пар протекают в трубках, натрий — в межтрубном пространстве. Вода из барабана-сепаратора подается к нижней распределительной камере испарителя, поступает в трубный пучок и поднимается вверх, образуя пароводяную смесь. Натрий в испарителе течет сверху вниз. Для компенсации тепловых расширений труб и корпуса на последнем предусмотрены линзовые компенсаторы. Трубный пучок пароперегревателя состоит из 284 Е-образных труб. [c.74] ПГ прямоточный состоит из двух вертикальных цилиндрических корпусов диаметром около 1 м каждый. Трубный пучок испарителя включает 60, а пароперегревателя 90 змеевиков. Трубные доски в каждом из корпусов размещены по торцам. Направление движения натрия в пароперегревателе — снизу вверх, в испарителе — сверху вниз вода и пар движутся в обратном направлении. Такое движение натрия и воды в испарителе обеспечивает более интенсивную естественную циркуляцию во втором контуре и в аварийных режимах [3]. [c.74] Отсепарированный и осушенный пар из испарителя поступает в пароперегреватель (рис. 3.7). [c.77] Поверхность теплообмена пароперегревателя набрана из П-образных одностенных труб, расположенных в П-образ-ном корпусе. Такая форма корпуса позволила разделить входную и выходную камеры, что существенно облегчило условия работы трубных досок. Движение теплоносителя и пара происходит по противоточной схеме. В отличие от испарителя в пароперегревателе нет газовой подушки, но предусмотрены линии постоянных протечек из-под трубных досок для удаления, например, газовых пузырей [4]. Применение в испарителе труб Фильда нельзя считать оптимальным вариантом для других, более мощных установок. [c.77] АЭС с реактором БН-600. В АЭС предусмотрены три многосекционных ПГ. Каждая секция состоит из трех модулей испарителя, пароперегревателя и промежуточного пароперегревателя (рис. 3.8). [c.78] Каждый из трех ПГ АЭС состоит из модуля испарителя, модуля пароперегревателя и модуля промежуточного пароперегревателя. Эти три модуля вместе с сепаратором и циркуляционным насосом питательной воды, соединенных между собой трубопроводами, образуют ПГ с многократной принудительной циркуляцией (рис. 3.10), который был выбран, исходя из наличия опыта эксплуатации подобных ПГ в Великобритании. [c.80] Испаритель представляет собой кожухотрубный теплообменник, теплопередающая поверхность которого набрана из П-образ-ных трубок, удовлетворительно решающих вопрос компенсации разности температурных деформаций трубок в трубном пучке и пучка относительного корпуса. Он имеет одну трубную доску и делится продольной перегородкой на две части. [c.80] Пароперегреватели имеют две теплоизолированные концент-рично расположенные трубные доски (рис. 3.11). Пучок также набран из П-образных труб, расположенных по окружности, причем их внутренние концы закреплены в круглой центральной трубной доске, а наружные — в кольцевой трубной доске. Имеется центральная труба для подвода теплоносителя к верхней части трубного пучка и кольцевая продольная перегородка для организации движения теплоносителя вдоль П-образных труб. [c.80] Каждая труба в концентрическом ряду крепится к 8 вертикальным стойкам с помощью специальных хомутов на винтах. В свою очередь, стойки в верхней части ПГ крепятся к 8 ребрам, расположенным под углом 45° и жестко объединенным наружным и внутренним кольцами. На концы стоек, пропущенных через отверстия в ребрах, навертывается гайка с шайбой (стойка как бы подвешивается на ребро). Такая система дистанционирования, обеспечивая сохранение продольного и поперечного шагов в пучке, в то же время допускает продольные дифференциальные расширения между отдельными рядами змеевиков [8]. [c.87] Трубный пучок окружен обечайкой, перфорированной в верхней и нижней частях. Камеры подвода и отвода натрия имеют больший диаметр, чем корпус ПГ, что способствует равномерному распределению натрия по периметру пучка. Этому способствует также то, что поток натрия поступает в межтрубное пространство через перфорацию в обечайке не напротив патрубков, а сначала поднимается вверх по зазору между обечайкой и корпусом. [c.87] Трубный пучок ПГ из спиральных многозаходных змеевиков, которые навиты вокруг центральной трубы, также окружен обечайкой, перфорированной в верхней и нижней частях. Видим, что условия подвода натрия в пучок и отвода от него аналогичны рассмотренным в прямотрубном варианте. Этот ПГ не имеет трубных досок. Теплообменные трубки выводятся через корпус с помощью гермокомпенсационных втулок и объединяются в верхней части с вертикальным паровым коллектором, а в нижней с тороидальным коллектором питательной воды. [c.87] В конструкциях этих теплообменников четко прослеживается определенный тип ТА — вертикальный, кожухотрубный с теплообменной поверхностью, набранной из прямых одностенных труб. Концы труб заделываются в верхнюю и нижнюю трубные доски и образуют единый трубный пучок. Подвод теплоносителя в трубы осуществляется в верхней части теплообменника. По центральной трубе натрий опускается в нижний коллектор, выполненный как одно целое с трубной доской, откуда, разворачиваясь на 180°, раздается по трубам. Отводится натрий через верхний коллектор по коаксиальному зазору между центральной трубой и обечайкой. Центральная труба выполняется многослойной для исключения рекуперации тепла и недопустимых температурных деформаций. Все теплообменники позволяют извлекать трубный пучок без нарушения целостности коммуникаций первого контура. [c.89] Вернуться к основной статье