CS224520B1 - Integrální mezivyměník - parní generátor pro rychlé reaktory se sodíkovým teplonositelem - Google Patents

Description

Vynález se týká integrálního mezivýmšníku - parního generátoru pro rychlá reaktory se sodíkovým teplonositelem.

U rychlých reaktorů se sodíkovým teplonositelem se dosud vesmšs používá tříokruhových systémů. V prvém okruhu sodík přejímá teplo v reaktoru a předává je v mezivýmšníku sodíku druhého okruhu, který pak opšt teplo předává v parním generátoru vodě a vodní páře. Tím vzniká problém vyrobit a instalovat samostatný mezivýmšník s příslušným primárním cirkulačním sodíkovým okruhem a dále samostatně vyrobit a instalovat parní generátor rovněž ae sekundárním cirkulačním okruhem a okruhem parovodním. Zařízení jsou nákladná, prostorově náročná, což zvyšuje investiční náklady jaderné elektrárny.

Uvedené nevýhody odstraňuje integrální mezivýmšník - parní generátor pro rychlá reaktory se sodíkovým teplonositelem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že parní generátor, tvořený obalovým pláštěm s vnitřními řadami teplosměnných trubek, obtékanými sekundárním sodíkem, je obklopen mezivýměnlkovým pláštěm, protékaným primárním sodíkem.

Vynálezem je vytvořen jediný teplosměnný aparát s minimální dálkou trasy sekundárního sodíku. Přitom s výhodou je obalový pláli parního generátoru opatřen výztužnými tepelně vodivými žebry, pro zvýšení přenosu tepla mezi primárním a sekundárním sodíkem.

Shodná teplosměnné trubky levé řady, zakotvené v horní trubkovnici, jsou na svém druhém konci zakotveny v pravé části spodní trubkovnice. Shodné teplosměnné trubky pravé řady, zakotvené v horní trubkovnici, Jsou zakotveny na svém druhém konci v levé části spodní trubkovnice. Tím je zaručena dobrá tepelná dilatace mezi jednotlivými trubkami i obalovým pláštěm. Ve vzniklých volných prostorech mezi shodnými teplosměnnými trubkami levé a pravé řady 224528 jsou 8 výhodou vloženy tepelně vodivé kapsy, protékané primárním sodíkem, popřípadě jsou vložena tepelně vodivá žebra. Pro zvýSení přenosu tepla mezi primárním a sekundárním sodíkem je s výhodou mezivýměníkový pláěl uvnitř opatřen vytěsňujícími plechy, na svém spodním konci otevřenými. Přitom s výhodou pro konstrukční uspořádání i funkoi je obalový pláěí parního generátoru čtvercového, Si obdélníkového tvaru.

Příklad provedení podle vynálezu je na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje řez horní částí integrálního mezivýměníku - parního generátoru, obr. 2 příčný řez v horizontální rovině, obr. 3 řez dolní částí integrálního mezivýměníku - parního generátoru, obr. 4 ve variantách a , ji, γ , ukazuje příklady tvaru teplosměnných trubek a obr. 5 znázorňuje výhodný průběh teplot primárního sodíku Na^, sekundárního sodíku Na¹¹ a vody podél výhřevné plochy ohřívače, odpařovače a přehřívače.

V obalovém pláěti J, parního generátoru jsou umístěny teplosměnné trubky levé řady 2, a pravé řady 2, zakotvené v horní trubkovnici 2· Trubky jsou Šikmo přímo, Si vlnitě vedeny ke spodní trubkovnici £, přitom leží v rovinných řadách a jsou shodné. Tak například trubka lévé řady označená v horní části ja, zaúsluje do spodní části v místě ε/, trubka 2 ^v místě b*. trubka s. ^v místě c* atd. Vstup 6, vody je zaveden do spodního dna 8,» které je s výhodou opatřeno průlezem 2 pro kontrolu, případnou opravu, či zaslepení teplosměnných trubek.

Horní výstup 2. vody Si páry, navazuje na horní dno 10. které je rovněž s výhodou opatřeno průlezem 11 pro kontrolu, případnou Opravu, Si zaslepení teplosměnných trubek. Vstup sekundárního sodíku je označen 12. výstup 13. Sekundární sodík předává teplo teplosměnným trubkám £, 2 protékaným vodou Si vodní parou a přebírá teplo primárního sodíku, jehož vstup do pláště 14 mezivýměníku je označen 1 5 a výstup ,16,. Plášl 14 mezivýměníku může být připojen na obalový pláěl J. pomocí dilatačního vlnovce ΐχ, přitom může být rozebíratelný tak, aby byl v případě nutných oprav přístup i k vnitřním částem na straně primárního sodíku, a to například jeho přetažením přes obalový plášl J..

Nad hladinou 18 primárního sodíku je prostor 19 inertního plynu, zavedeného potrubím 2SL> sloužícím rovněž k odvzduSnění. Nad hladinou 21 sekundárního sodíku je prostor 22 inertního plynu, zavedeného potrubím 23. sloužícím rovněž k odvzduSnění. Zbytky sekundárního sodíku se vypouštějí potrubím 24. napojeným na spodní trubkovnici 4, zbytky primárního sodíku se vypouštějí potrubím 25 na dně mezivýměníkového pláště 14. Sekundární sodík má mírně zvýšený tlak oproti primárňímu sodíku, aby bylo zaručeno, že v případě netěsnosti nepronikne primární sodík do sekundárního sodíku e do prostoru vlastního parního generátoru. Obalový pláSl J. parního generátoru je opatřen výztužnými tepelně vodivými žebry 26. zasahujícími do prostoru primárního i sekundárního sodíku.

Tím, Se teplosmSnné trubky Jg,, 2 jsou shodné a jsou vedeny Šikmo v řadě z jedné poloviny horní do druhé poloviny dolní, vzniknou mezi řadami volné šikmé prostory, do kterých jsou umístěny tepelně vodivé kapsy 27. protékané primárním sodíkem, značně zvětšující-výhřevnou jiloohu mezi primárním a sekundárním sodíkem. Případně lze do těchto volných Šikmých prostorů umístit místo tepelně vodivých kapes tepelně vodivá žebra. Mezivýměníkový plášl 14 je uvnitř opatřen vytěsňujícími plechy 28 ne svém spodním konci otevřenými, které vedou primární sodík podél obalového pláště £, tepelně vodivých žeber 26 a do tepelně vodivých kapes 27.

Claims (6)

1. Integrální mezivýměník - parní generátor pro rychlé reaktory se sodíkovým teplonositelem, vyznačený tím, že parní generátor, tvořený obalovým pláštěm (1) s vnitřními řadami teploaměnných trubek (2, 3), je. obklop.en mezi výměníkovým pláStěm (14).

2. Integrální mezivýměník - perní generátor podle bodu 1, vyznačený tím, že obalový pláší (1) je opatřen výztužnými tepelně vodivými žebry (26).

3. Integrální mezivýměník - perní generátor podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že shodná teplosměnné trubky levé řady (2), zakotvené v horní trubkovnici (5), jsou na svém druhém konci zakotveny v pravé Sásti spodní trubkovnice (4) a že shodná teplosměnné trubky pravá řady (3), zakotvené v horní trubkovnici (5), jsou zakotveny na svém druhém kohci*v levé části spodní trubkovnice (4).

4. Integrální mezivýměník - parní generátor podle bodů 1, 2 a 3, vyznačený tím, že ve volných prostorech mezi shodnými teplosměnnými trubkami levá řady (2) a pravé řady (3) jsou vloženy tepelně vodivé kapsy (27), popřípadě tepelně vodivá žebra (26).

5. Integrální mezivýměník - parní generátor podle bodů 1, 2, 3 a 4, vyznačený tím, že mezivýměníkový pláší (14) je uvnitř opatřen vytěsňujícími plechy (28).

6. Integrální mezivýměník - parní generátor podle bodů 1, 2, 3, 4a 5, vyznačený tím, že obalový pláčí (1) je čtvercového, či obdélníkového průřezu. ·