ПАРОГЕНЕРАТОР ЯДЕРНОГО МОНОБЛОЧНОГО ПАРОПРОИЗВОДЯЩЕГО АГРЕГАТА

Полезная модель относится к области энергомашиностроения, а именно, к паропроизводящим установкам, в которых генерирование пара осуществляется посредством использования тепла горячих теплоносителей, в частности, в ядерных паропроизводящих агрегатах, которые размещаются между обечайкой активной зоны и прочным корпусом реактора.
Известен змеевиковый парогенератор [Кузнецов В.А. «Судовые ядерные энергетические установки»: Учебник. - Л:, Судостроение, 1989, с. 44-45, выполненный в виде многослойного многозаходного змеевика, навитого как единое целое на обечайку активной зоны реактора. Установка такого змеевика возможна только в парогенераторах малой мощности. По указанной схеме возможно навить необходимое количество труб. Однако при создании парогенератора большой мощности из-за технологических особенностей процесса навивки не обеспечивается навивка в фиксированном объеме нужного количества труб.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели техническим решением является парогенератор по патенту RU №117698 от 11.01.2012 «Парогенератор ядерного моноблочного паропроизводящего агрегата», состоящий из нескольких секций, размещенных между корпусом реактора и активной зоной и выполненных в виде концентрически расположенных кольцеобразных тел. Однако при таком расположении конических секций парогенератора в кольцевом пространстве между обечайкой активной зоны и прочным корпусом реактора образуются объемы между расположенными параллельно друг к другу секциями парогенератора, которые не используются.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности работы парогенератора за счет оптимитизации использования межсекционного пространства, уменьшение его габаритов и, как следствие, ядерного моноблочного паропроизводящего агрегата (МППА) в целом.
Технический результат достигается тем, что парогенератор содержит по меньшей мере две секции, которые расположены между корпусом реактора и обечайкой активной зоны. Секции крепятся по окружности на цилиндрическую обечайку. Каждая из секций включает набор трубок для теплоносителя 2-ого контура закрепленных в трубных досках с образованием прямотрубной поверхности теплообмена, расположенные внизу водяной и вверху паровой коллекторы, а также поперечные перфорированные перегородки, которые установлены в каждой секции ярусами, на равном расстоянии друг от друга. Между секциями размещены наклонные перегородки, каждая из которых соединяет поперечную перегородку одной секции с поперечной перегородкой соседней секции ярусом ниже. Установка наклонных перегородок между секциями и перегородок в самих секциях обеспечивают поперечное обтекание трубок теплоносителем 1-го контура, включая тем самым в процесс парообразования пространство между секциями. Верхняя наклонная перегородка образует вход для теплоносителя 1-ого контура, а нижняя - его выход.
На фиг. 1 представлена реализация парогенератора ядерного моноблочного паропроизводящего агрегата с несколькими прямотрубными парогенерирующими секциями. Парогенератор содержит парогенерирующие секции 2, охватывающие активную зону 1. Каждая из парогенерирующих секций 2, содержит прямотрубную поверхность теплообмена 3, горизонтальные перегородки 4 и трубную доску 5. Между секциями расположены наклонные перегородки 6.
Теплоноситель второго контура с помощью водяных коллекторов (на Фиг. 1 не показаны), распределяется по всем трубкам всех парогенерирующих секций и проходит снизу вверх внутри трубок образующих прямотрубную поверхность теплообмена 3. Горизонтальные 4 и наклонные перегородки 6 организуют направление движения теплоносителя 1-ого контура, который двигается сверху вниз по каналам, образованным пространством между горизонтальными перегородками 4 и наклонными перегородками 6. При этом все трубки всех парогенерирующих секций включены параллельно. В трубках прямотрубной поверхности теплообмена 3 теплоноситель второго контура нагревается от теплоносителя первого контура, испаряется и пар перегревается. Выходящий из трубок перегретый пар с помощью паровых коллекторов (на Фиг. 1 не показаны) собирается.
Таким образом технический результат полезной модели достигается использованием секционной компановкой змеевиков парогенератора с использованием прямотрубной поверхности теплообмена, поперечных и наклонных между секциями перегородок. Предлагаемое конструктивное исполнение позволяет снять ограничения на количество трубок и, таким образом, добиться уменьшения диаметра трубок, что позволяет более рационально заполнить объем секции и уменьшить внешний диаметр парогенератора.