ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Парогенераторы ВТГР с гелиевым теплоносителем из "Проектирование теплообменных аппаратов АЭС " Разработке ПГ с гелиевым теплоносителем посвящается большое количество опытно-экспериментальных работ. [c.110] Основные теплотехнические характеристики ПГ АЭС с реактором типа ВТГР представлены в табл. 1.2, конструкционные и геометрические данные — в табл. 3.3. [c.110] Для повышения тепловой эффективности промежуточный пароперегреватель, выполненный из 84 параллельных змеевиков, расположен на входе горячего гелия в виде отдельного трубного пучка с противоточным движением теплоносителей. [c.112] Промежуточный пароперегреватель расположен внизу ПГ в зоне наибольших температур газа и включен по прямоточной схеме. Система промежуточного пароперегрева составлена из 11 подводящих и отводящих пар трубопроводов, замыкающих обогреваемые трубные секции, состоящие каждая из восьми труб. [c.114] Трубные пучки подвешены с помощью трех радиально расположенных пластин, в отверстия которых ввинчиваются спиральные змеевики теплообменных труб, что позволяет нм свободно рас ширяться вниз. Трубы пучков высокого давления имеют диаметр 25 мм при разной толщине стенок на отдельных участках. Наружный диаметр труб пароперегревателя 33,7 мм [22]. [c.115] НТОЯ-НбО. На этой АЭС также применена интегральная компоновка. ПГ и их газодувки расположены вокруг активной зоны в цилиндрических полостях диаметром 4,25 м. На рис. 3.41 показана гидравлическая схема ПГ. Гелий из активной зоны поступает в пучок промежуточного пароперегревателя, расположенный в нижней части ПГ, опускается вниз, омывая одновременно горячие и холодные трубы пучка. Затем поток гелия поворачивает на 180° и движется вверх по центральной трубе. В верхней части трубы гелий распределяется направляющими пластинами и направляется в витой пучок высокого давления, где он движется противотоком восходящему потоку пароводяной смеси. Через выходные окна в нижней части кожуха ПГ газ выходит и движется по кольцевому зазору между кожухом и облицовкой полости к газодувке. Конструкция ПГ показана на рис. 3.42. Пучок высокого давления выполнен из многозаходньтх спиральных змеевиков, поддерживаемых перфорированными пластинами, и имеет экономай-зерный, испарительный и перегревательный участки. Трубы пучка имеют примерно одинаковую длину, что обеспечивает равномерность распределения расхода и одинаковую температуру пара на выходе. Равенство длин труб в витом пучке достигается изменением продольного шага при постоянной высоте отдельных цилиндров. [c.115] ПГ имеет четыре трубные доски две доски на входе в промежуточный пароперегреватель и выходе из него и две доски на входе в пучок высокого давления и на выходе из него. Трубные доски расположены под ПГ вне его корпуса. Благодаря этому они доступны для периодического контроля, а в случае разрыва теплообменной трубки ее можно заглушить. [c.116] ПГ рассчитан на 40 лет работы[22]. [c.116] АЭС с реактором ВГ-400. ПГ представляет собой вертикальный кожухотрубный теплообменник, располагаемый в полости бетонного корпуса (рис. 3.43). Учитывая требования по надежности и отсутствие опыта эксплуатации, было принято решение вести разработку ПГ в двух вариантах. Причем различия касаются в основном поверхности теплообмена ПГ первый — однобухтовый из спиральных многозаходных змеевиков, второй — модульный из мелконавитых змеевиков. [c.116] Греющий теплоноситель после промежуточного теплообменника поступает во входной газовый коллектор, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя в трубном пучке, и движется в межтрубном пространстве сверху вниз. Питательная вода подается в теплообменные трубы в нижней части трубного пучка и движется внутри них вверх. Подъемное движение пароводяной смеси в теплообменных трубах способствует хорошей гидродинамике и устойчивой работе ПГ. Движение греющего теплоносителя и рабочего тела осуществляется противоточно по всей длине теплообменных труб. При этой схеме циркуляции температура металла по наружной поверхности трубы (на участке входа гелия в трубный пучок) может достигать 630 °С при перепаде температуры по толщине стенки 46 °С в номинальных режимах. Температура трубы в этом месте может быть снижена организацией прямоточной схемы движения гелия и пара на участке пароперегрева (по расчетным оценкам примерно на 140 С), но при этом перепад температуры по толщине стенки увеличивается до 105 °С. Кроме того, организация прямотока на пароперегревательном участке усложняет конструкцию ПГ, так как необходимы дополнительные перекидки теплообменных труб. Учитывая также, что при этом увеличивается площадь необходимой теплообменной поверхности ПГ на 7 % и соответственно повышаются потери давления пароводяной смеси, приняли про-тивоточную схему движения на всем протяжении трубного пучка. [c.116] Трубная система и компенсаторы температурных расширений через обечайки замыкаются на крышке ПГ. [c.116] Для обеспечения монтажа ПГ в шахту корпуса в нижней части ПГ предусмотрена самоустанавливающаяся опора в специальное устройство, обеспечивающее монтаж ПГ в случае несоосно-сти верхнего посадочного фланца корпуса ПГ и патрубка газо-дувки. [c.118] Теплообменная поверхность модульного варианта ПГ выполнена из однозаходных змеевиков с малым радиусом навивки из труб 16X2,5 мм. Трубный пучок ПГ набирается из 19 шестигранных в поперечном сечении кассет, имеющих свой кожух, в каждой из которых расположено по 19 теплообменных змеевиковых элементов. Змеевики одной кассеты объединены по пароводяному контуру в одну секцию. При этом с целью исключить появление неохлажденных потоков теплоносителя в случае отключения любой из кассет по второму контуру в нижней части кассеты расположено отсекающее устройство, которое автоматически уменьшает расход гелия через отключенную кассету [23]. [c.118] Диаметры навивки всех элементов постоянные, диаметры вытеснителей переменные с постоянным равным 4 мм зазором между ними и внутренними образующими змеевиков. Модули ди-станционированы между собой втулками, закрепленными на вытеснителе в четырех сечениях по высоте. Четыре верхних витка установлены на расстоянии от остальных витков для выравнивания расхода газа по отдельным модулям. Соединительные трубы свежего пара изолированы для снижения потерь тепла в холодный гелий. Соединительные трубы питательной воды размером 20X3 мм позволяют уменьшить в них разверну и разместить дроссельные устройства. Модули опираются на опорную систему в нижней части кожуха и заключены в шестигранный вытеснитель, который с наружной стороны изолирован листами толщиной 1 мм в верхней части он подвижно соединен с кожухом. Кожух с трубным пучком подвешен на опорах к силовому корпусу. В верхней части кожуха имеется отверстие со втулкой, куда заводится внутренняя труба двойного трубопровода с уплотняющими кольцами [4]. [c.121] Анализируя конструкции обогреваемых гелием ПГ, можно отметить, что на ранней стадии развития они отличались разнообразием исполнения трубных пучков О-образные для АЭС Пич-Боттом , плоские спирали для АЭС с реактором АУК (рис. 3.45). Для петлевых АЭС небольшой мощности поверхности нагрева компоновались в едином металлическом корпусе. К середине 70-х годов наметились определенные тенденции в создании ПГ для крупных АЭС прямоточные, в большинстве случаев с промежуточным перегревом пара, скомпонованные с реактором в полостях железобетонного корпуса, и, самое главное, с трубным пучком из многозаходных цилиндрических змеевиков. Технология изготовления таких ПГ налажена и отработана, например, фирмой Зальцер [25]. [c.121] Кроме того, в змеевиках с малым диаметром навивки имеет место расслоение пароводяной среды в зоне испарения, что может привести к возникновению пульсации и градиенту температуры по периметру теплообменной трубы. Отсутствие достаточного экспериментального материала и длительного опыта эксплуатации требует тщательного изучения и экспериментальной отработки ПГ с такими змеевиками. [c.123] Вернуться к основной статье