1.1.4. Прямоточные парогенераторы.

Прямоточные парогенераторы с прямыми трубками теплопередающей поверхности. На АЭС «Окони-1» и «Дэвис-Бессе» с водой под давлением установлены прямоточные пароге­нераторы, производящие слабо перегретый пар. Характеристики этих парогенераторов пред­ставлены в табл. 7, конструктивная схема — на рис. 7.

Таблица 7

Характеристики парогенераторов	АЭС
	«Окони-1»	«Девис-Бессе»
Тепловая мощность, МВт	665	1316
Число парогенераторов на реактор	3	2
Давление теплоносителя, МПа	16,1	15,2
Температура теплоносителя, °С:
на входе	337	320
на выходе	304	291
Расход теплоносителя, кг/с		8250
Паропроизводительность, кг/с	348	718
Давление пара, МПа	6,48	6,2
Температура пара. °С	314	299
Давление питательной воды, МПа	7,2	—
Температура питательной воды, °С	—	237
Диаметр и толщина стенки корпуса, м	—	4,34X0,226
Высота, м	—	22
Наружный диаметр трубопроводов, мм:
«горячего» теплоносителя	—	914
«холодного» теплоносителя	—	710
Качество питательной воды парогенератора:
общее солесодержание, мкг/кг	50	—
содержание кремния, мкг/кг	20	—
содержание железа, мкг/кг	10
содержание меди, мкг/кг	2	—
соли жесткости, мкг/кг	0	—
рH	9,3—9,5	—

Теплопередающая поверхность набрана из прямых труб, материал их — инконель. Для корпуса выбрана углеродистая сталь. Питательная вода через разбрызгивающее устройство и подается в кольцевой зазор между корпусом парогенератора и кожухом, отделяющим теплопередающую поверхность or корпуса.

Рис. 12 Прямоточный парогенератор с теплоносителем — вода под давлением для выработки перегретого пара поверх­ность нагрева змеевикового типа (проект, СССР): 1 — корпус парогенератора; 2 — верхняя часть трубного пучка; 3 — собирающая камера верхнего пучка и раздающая камера нижнего пучка труб; 4 — нижняя часть трубного пучка; 5 — собирающая камера нижнего трубного пучка: 6 —раздающая камера верхнего трубного пучка

Рис 13. Прямоточный ПГ , применяемый Babcock and Wilcox . 1,3,26 - дренажный штуцер ;

2 – выход ТН первого контура ; 4,11,28,29 - штуцер для измерения уровня ; 5,25 – смотровое окно ;6 – дренирование и отбор проб ; 7,13,16 - минимум 168 мм ; 8 – нижний кожух ; 9- минимум 106 мм ; 10,31- гильза для датчика температуры ; 12- выход пара ; 14 – верхний кожух ; 15 – вход аварийной питательной воды ; 17 – штуцер для индикации уровня и наличия воздуха ;

18- минимум 203 мм ; 19,34 – отверстие для инспектирования ; 20 – вход ТН первого контура ; 21,23,30,33 – лаз ; 22,32- трубная доска ; 24 – дистанционирующие решетки ; 27- вход ПВ .

Таблица 8

Характеристика парогенератора	Прямоточный пароге­ нератор АЭС с ВВЭР (СССР, проект)
Электрическая мощность, МВт	500
Тепловая мощность, МВт	1570
Паропроизводительность, кг/с	793
Давление пара, МПа	6,28
Температура пара, °С	315
Температура питательной воды. °С	220
Расход теплоносителя, кг/с	6750
Давление теплоносителя, МПа	15,7
Температура теплоносителя, °С:
на входе	326
на выходе	285
Скорость теплоносителя в трубах, м/с	4,23
Диаметр и толщина стенки труб, мм	12x1,2
Суммарная теплопередающая поверхность, м2	15 850
Число труб, шт.:
в нижнем спиральном пучке	13850
в верхнем спиральном пучке	17100
Число слоев навивки	51
Шаг между слоями, мм	14,5
Количество трубок в первом слое:
нижнего пучка	212
верхнего пучка	260
Количество трубок в последнем слое:
нижнего пучка	356
верхнего пучка	436
Внутренний диаметр и толщина стенки коллектора, мм	1650x195
Внутренний диаметр трубопроводов, мм:
подвода и отвода теплоносителя	800
подвода питательной воды	400
отвода перегретого пара	800
Внутренний диаметр корпуса, мм	3600
Высота парогенератора, м	26,5
Масса парогенератора, т	460

За счет конденсации части пара, поступающего в кольцевую щель через окна в кожухе, питательная вода нагревается до температуры кипения. Это позволяет поддерживать темпера­туру корпуса равной температуре насыщения, что сводит к минимуму различие температур стенки трубы и корпуса и, следовательно, уменьшает до минимального значения разность тем­пературных удлинений труб и корпуса.

Прямоточный парогенератор с витыми змеевиками (проект, СССР). На рис. 8 пред­ставлена схема, а в табл. 8 даны основные характеристики вертикального прямоточного паро­генератора с перегревом пара. Теплопередающая поверхность парогенератора выполнена из ви­тых змеевиков и разделена на два теплообменных пучка. В нижнем пучке питательная вода по­догревается до температуры кипения и частично испаряется. В верхнем пучке влажный пар полностью испаряется и перегревается. Материал трубок нижнего пучка—сталь 0Х18Н10; верхнего—.сталь ОХ20Н46Б.

Трубки теплопередающей поверхности подсоединены к вертикально расположенному коллектору. Внутри коллектора установлены перегородки с отверстиями, которые делят поток теплоносителя на две части: одна направляется в трубки нижнего трубного пучка, другая — в трубки верхнего пучка. Питательная вода подается в парогенератор через патрубки, присоединенные к нижнему днищу корпуса. Перегретый пар выходит из патрубков в верхнем днище па­рогенератора.

Рис 14. Прямоточный прямотрубный ПГ:

1— входная камера теплоносителя; 2 — трубная доска; 3 — трубы поверхности теплообмена; 4 — патрубок выхода пара; 5 — коллектор питательной воды; 6 — корпус ПГ; 7 — кожух трубного пучка; 8 — трубная доска; 9 — выходная камера теплоносителя.