CS243176B1

CS243176B1 - Reverse steam generator model

Info

Publication number: CS243176B1
Application number: CS846651A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Manek; Vaclav Masek; Vaclav Malasek; Jaroslav Riman; Josef Srutek; Frantisek Kafka; Karel Lochman
Original assignee: Oldrich Manek; Vaclav Masek; Vaclav Malasek; Jaroslav Riman; Josef Srutek; Frantisek Kafka; Karel Lochman
Priority date: 1984-09-05
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS665184A1

Abstract

U provedení modelu obráceného parního generátoru podle vynálezu je na každé teplosměnné trubce procházející přírubovým víkem a utěsněné ucpávkou před zaústěním do vstupní komory primárního média uspořádána vstupní uzavírací armatura a naopak před zaústěním do výstupní komory primárního zase výstupní uzavírací armatura. Každá z teplosměnných trubek tohoto modelu je přitom uspořádána v jiné vzdálenosti od středu média a alespoň jedna vytěsňovaci trubka je nahrazena sondou pro měření fyzikálních veličin. Uspořádáním modelu podle vynálezu se podstatně zkracuji termíny provádění experimentů při zvyšování jejich objemnosti, což vede k úsporám energie, materiálu a ke snížení nákladů na tyto experimenty. Vynálezu je možno především využít pro výzkum intenzifikační vestavby v mezltrubkovém prostoru parních generátorů.In the embodiment of the model of the inverted steam generator according to the invention, an inlet closing fitting is arranged on each heat exchange tube passing through the flange cover and sealed with a packing before entering the inlet chamber of the primary medium, and conversely, an outlet closing fitting is arranged before entering the outlet chamber of the primary medium. Each of the heat exchange tubes of this model is arranged at a different distance from the center of the medium and at least one displacement tube is replaced by a probe for measuring physical quantities. The arrangement of the model according to the invention significantly shortens the terms of conducting experiments when increasing their volume, which leads to energy, material savings and a reduction in the costs of these experiments. The invention can be used primarily for research into the intensification installation in the intertube space of steam generators.

Description

Vynález se týká modelu obráceného parního generátoru s intenzifikační vestavbou v mezitrubkovém prostoru.The invention relates to a model of an inverted steam generator with intensification built-in inter-tube space.

Pro podrobný výzkum fyzikálních dějů uvnitř funkčních prostorů parních generátorů je nutno provádět ověřovací měřeni, která svým rozsahem velmi často převyšují možnosti experimentálních základen vybudovaných při výzkumných ústavech. Instalace modelů, respektive ověřovacích prototypů parních generátorů přímo na elektrárnách ve většině případů naráží na bezpečnostní a ekonomické předpisy elektráren, které nemohou připustit dlouhodobá poloprovozní měření na uvedených zařízeních.For detailed research of physical processes inside the functional spaces of steam generators, it is necessary to carry out verification measurements, which by their extent very often exceed the possibilities of experimental bases built at research institutes. In most cases, the installation of models or verification prototypes of steam generators directly at power plants runs counter to the safety and economic regulations of power plants, which cannot allow long-term pilot measurements at these plants.

Hledají se proto možnosti, jak potřebné experimenty provést na experimentálních základnách s prostředky, které tyto základny mají. Budují se modely parních generátorů ve zmenšeném měřítku a pomocí kriteriálních vztahů se takto získané poznatky přenášejí na dílo.Therefore, we are looking for ways to carry out the necessary experiments on experimental bases with the resources they have. Models of steam generators on a reduced scale are being built and the knowledge thus obtained is transferred to the work by means of criterion relationships.

Nevýhodou těchto modelů je to, že přenos výsledků experimentů pomoci kriteriálních vztahů zužuje možnost rozsahu experimentálních prací pouze na úzký problém, pro který je možno kritérium stanovit, což vede k nutnosti postavit řadu modelů, aby byla obsáhnuta celá problematika výzkumu. Kromě toho některé problémy není tímto způsobem možno řešit, nebot získané poznatky nejsou na dílo přenositelné, nebo jsou přenositelné jen omezeně.The disadvantage of these models is that the transfer of the results of the experiments using the criterion relationships narrows the scope of the experimental work only to a narrow problem for which the criterion can be established, leading to the need to build a number of models to cover the whole research issue. In addition, some problems cannot be solved in this way, since the knowledge gained is not transferable to the work or is only transferable to a limited extent.

Budují se rovněž modely, které jsou provedeny jako výseč teplosměnných ploch parních generátorů, čímž je snižován potřebný příkon pro provoz modelů. Nevýhoda těchto zařízení tkví v tom, že není možno sledovat vlivy okolních teplosměnných ploch, které konstrukčním přístupem byly z dílů uvnitř modelu odstraněny a zvyšují se naopak podíly těch vložek, které se sice v díle vyskytují, ale jsou rozloženy na větší teplosměnné plochy. To se týká například netěsnosti vestaveb, nerovnoměrnosti prouděni a podobně, což snižuje kvalitu poznatků získaných experimentem a zapříčiňuje nutnost použití složitějších měřicích aparatur, komplikuje to zpracování výsledků zkoušek a prodlužuje to dobu jejich trvání. To vše podstatně zvyšuje náklady na provedení zkoušek, zejména v energetické oblasti a prodlužuje to dobu, v níž má být experiment aplikován na dílo.Models that are designed as a segment of heat exchange surfaces of steam generators are also being built, reducing the power required to operate the models. The disadvantage of these devices lies in the fact that it is not possible to observe the effects of the surrounding heat exchange surfaces, which were removed by the structural approach from the parts inside the model and on the contrary the proportions of those inserts that occur in the work are distributed. This concerns, for example, leakage of installations, flow unevenness and the like, which reduces the quality of the knowledge gained by the experiment and makes the use of more complex measuring apparatuses, complicates the processing of test results and extends their duration. All this significantly increases the cost of testing, especially in the energy field, and extends the time at which the experiment is to be applied to the work.

Kromě toho neumožňují tyto modely měnit konstrukční prvky, které jsou předmětem výzkumu tak, aby bylo možno provádět jejich optimalizaci, respektive úpravu podle výsledků experimentů. Tato skutečnost opět zvyšuje potřebný počet modelů, prodlužuje trvání experimentu a celkově zvyšuje náklady na výzkum a na spotřebu materiálu, který je velmi často unikátní a tedy velmi drahý a dále náklady na spotřebu energie.Moreover, these models do not allow to change the structural elements under investigation so that they can be optimized or modified according to the results of the experiments. Again, this increases the number of models required, extends the duration of the experiment, and generally increases the cost of research and material consumption, which is very often unique and therefore very expensive, as well as energy consumption costs.

Uvedené nevýhody odstraňuje model obráceného parního generátoru s intenzifikační vestavbou v mezitrubkovém prostoru, tvořený teplosměnnými trubkami, vytěsňovacími trubkami, intenzifikační vestavbou, pláštěm, vstupní komorou primárního média, vstupním nátrubkem sekundárního média, výstupním nátrubkem a přírubovými víky, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na každé teplosměnné trubce procházející přírubovým víkem a utěsněné ucpávkou je před zaústěním do vstupní komory primárního média uspořádána vstupní uzavírací armatura a před zaústěním do výstupní komory primárního média výstupní uzavírací armatura, přičemž každá z teplosměnných trubek modelu je uspořádána v jiné vzdálenosti od středu modelu a alespoň jedna z vytěsňovacích trubek je nahrazena sondou pro měření fyzikálních veličin.The above-mentioned disadvantages are overcome by an inverted intensifier built-in inter-pipe space generator model consisting of heat exchange tubes, displacement pipes, intensifier, jacket, primary fluid inlet chamber, secondary fluid inlet, outlet pipe and flange lids according to the present invention. in that each heat transfer tube passing through the flange cover and sealed with a plug is provided with an inlet shut-off valve prior to entry into the primary medium inlet chamber and an outlet shut-off valve prior to entry into the primary media outlet chamber, each of the model heat exchange tubes arranged at a different distance from the center model and at least one of the displacement tubes is replaced by a probe for measuring physical quantities.

Výhoda tohoto uspořádáni tkví v tom, že při zachování všech průtočných podmínek v místě podrobovaném výzkumu je podstatně snížena spotřeba energie. Jelikož jsou teplosměnné trubky vyjmutelné a rovněž vytěsňovací trubky umožňují demontáž, je možno všechny vnitřní vestavby uvnitř mezitrubkového prostoru jednoduchým způsobem měnit tak, že je možno přímo během experimentálních prací provádět úpravy na zkoumaném zařízení ve smyslu dalšího zlepšení jeho funkce. Tím jsou podstatně zkracovány termíny provedení experimentů při zvýšení jejich objemnosti.The advantage of this arrangement is that, while maintaining all flow conditions at the site under investigation, the energy consumption is substantially reduced. Since the heat exchanger tubes are removable and the displacement tubes also allow for dismantling, all internal fittings within the inter-tube space can be easily changed so that adjustments can be made to the equipment under investigation to further improve its performance during experimental work. This considerably shortens the dates for carrying out experiments while increasing their bulkiness.

To vede k úsporám energie, k úsporám materiálu, ke snížení nákladů na experimenty, zejména ke zkrácení doby mezi výzkumem a realizací.This leads to energy savings, material savings, a reduction in experiment costs, in particular a shortening of the time between research and implementation.

Příklad provedení modelu obráceného parního generátoru podle tohoto vynálezu je zobrazen na přiložených obrázcích 1 a 2, z nichž obr. 1 představuje řez modelem svislou rovinou a obr. 2 představuje řez modelem vodorovnou rovinou.An exemplary embodiment of the inverted steam generator model of the present invention is shown in the accompanying Figures 1 and 2, of which Fig. 1 is a cross-sectional view of the model by a vertical plane and Fig. 2 is a cross-sectional view of the model by a horizontal plane.

Model obráceného parního generátoru sestává ze vstupní komory 2 primárního média, na níž je provedeno vstupní hrdlo £. Na vstupní komoru 2 primárního média jsou napojeny přes vstupní uzavírací armatury 3 teplosměnné trubky £,· které přes ucpávky 12 procházejí přírubovým víkem £ těsně spojeným s pevnou přírubou 10 pomocí šroubů'13. Stejným způsobem jsou teplosměnné trubky _4 vyvedeny na druhé straně modelu obráceného parního generátoru a přes výstupní uzavírací armaturu £, jsou zavedeny do výstupní komory £ primárního média, na níž je provedeno výstupní hrdlo £.The inverted steam generator model consists of a primary medium inlet chamber 2 on which the inlet throat 6 is provided. The heat transfer tubes 4 are connected to the primary medium inlet chamber 2 via the inlet shut-off valves 3, which pass through the gland 12 through a flange lid 6 tightly connected to the fixed flange 10 by means of screws 13. In the same way, the heat transfer tubes 4 are led out on the other side of the inverted steam generator model and through the outlet shut-off valve 4, are introduced into the outlet chamber 4 of the primary medium on which the outlet neck 4 is provided.

Pevné příruby 10 jsou těsně spojeny s pláštěm 11, na kterém jsou provedeny vstupní nátrubek sekundárního média 14 a výstupní nátrubek sekundárního média £5. Pro zachování rychlostních poměrů v mezitrubkovém prostoru modelu obráceného parního generátoru podle tohoto vynálezu je v mezitrubkovém prostoru upraven systém vytěsňovacích trubek £ rozmístěných kolem nosné trubky 17 nacházející se ve středu modelu ££. Teplosměnné trubky 4 i vytěsňovací trubky £ procházejí intenzifikační vestavbou ££, přičemž některé z vytěsňovacích trubek £ jsou uzpůsobeny jako měřicí sonda 19 pro měřeni rychlosti nebo jiných fyzikálních veličin.The rigid flanges 10 are tightly connected to the housing 11 on which the secondary media inlet 14 and the secondary media outlet 5 are provided. To maintain velocity ratios in the inter-tube space of the inverted steam generator model of the present invention, a displacement tube system 6 is disposed within the inter-tube space around the support tube 17 located in the center of the model. Both the heat transfer tubes 4 and the displacement tubes 4 pass through the intensification unit 6, some of the displacement tubes 6 being configured as a measuring probe 19 for measuring velocity or other physical quantities.

Primární médium vstupuje do modelu obráceného parního generátoru ve směru šipky A přes vstupní komoru primárního média 2. Pomocí vstupních uzavíracích armatur £ a výstupních uzavíracích armatur £ je řízen průtok primárního média jednoho nebo vice teplosměnnými trubkami 4_. Po průchodu teplosměnnými trubkami 4 vystupuje primární médium výstupní komorou £ primárního média ve směru šipky B z modelu. Sekundární médium vstupuje do mezitrubkového prostoru ve směru šipky C, proudí intenzifikační vestavbou 16 a ve směru šipky D vystupuje z modelu obráceného parního generátoru podle tohoto vynálezu.The primary medium enters the inverted steam generator model in the direction of arrow A through the primary medium inlet chamber 2. The primary medium flow through the one or more heat exchange tubes 4 is controlled by the inlet shut-off valves 4 and the outlet shut-off valves 4. After passing through the heat exchange tubes 4, the primary medium exits the primary medium outlet chamber 6 in the direction of arrow B from the model. The secondary medium enters the inter-tube space in the direction of arrow C, flows through the intensification assembly 16, and in the direction of arrow D exits the inverted steam generator model of the present invention.

Teplosměnné trubky 4 procházejí přes ucpávky 12 přírubovým víkem £ a jsou po odpojení od vstupních uzavíracích armatur £_rrespektive výstupních uzavíracích armatur £ vyjmutelné, což umožňuje demontáž přírubového víka £. Tak je možno měnit tvar a sestavení intenzifikační vestavby 16.The refrigerant tubes 4 extend through seal 12 of flange cover £ and are disconnected from the inlet shutoff valves and outlet £ _r £ removable closing valves, which allows removal of the lid flange £. Thus, it is possible to change the shape and assembly of the intensification unit 16.

Model obráceného parního generátoru podle tohoto vynálezu je zvláště vhodný pro výzkum intenzifikační vestavby v mezitrubkovém prostoru parních generátorů.The inverted steam generator model of the present invention is particularly suited for research of intensification internals in the inter-tube space of steam generators.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Inverted intensified steam generator model, consisting of heat transfer tubes, displacement tubes, intensifier, jacket, primary media inlet chamber, primary media outlet chamber, secondary media inlet nozzle, and flange lids, marked on each heat transfer tube (4) ) passing through the flange lid (9) at a different distance from the center (18) of the model and sealed in the flange lid (9) through the gland (12), an outlet chamber (7) of the primary medium outlet valve (6).