DE2733999A1 - Steam generator for high temp. gas cooled reactor - has four zigzag tube nests around central vertical gas duct in cylindrical shell - Google Patents
Steam generator for high temp. gas cooled reactor - has four zigzag tube nests around central vertical gas duct in cylindrical shellInfo
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Abstract
Description
Von einem zylindrischen Mantel umgebener GroßdampferzeugerLarge steam generator surrounded by a cylindrical jacket
für gasgekühlte llochtemperaturreaktoren Von einem zylindrischen Mantel umgebener Großdampferzeuger für gasgekühlte llochtemperaturreaktoren Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein von einem zylindriscen Mantel umgebener Großdampferzeuger für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, mit einer seitlichen Gaseintrittsöffnung und einer oberen Gasaustrittsöffnung, Bei gasgekühlten Ilochtemperaturreaktoren vom Zweikreis-Typ wird die im Reaktorkern frei werdende Wärmeenergie zur Erzeugung hochgespannten und hochüberhitzten Dampfes (160 -250 bar, 500°C mit 5300C Zwischenüberhitzung) verwendet.for gas-cooled hole temperature reactors Of a Large steam generator surrounded by a cylindrical jacket for gas-cooled, hole-temperature reactors The present invention relates to a jacket surrounded by a cylindrical jacket Large steam generator for gas-cooled high-temperature reactors, with a side Gas inlet opening and an upper gas outlet opening, in the case of gas-cooled Iloch temperature reactors of the two-circuit type, the heat energy released in the reactor core is used for generation high tension and superheated steam (160-250 bar, 500 ° C with 5300C reheating) used.
Beispielsweise wird bei einer Wärmeleistung des Kerns von 3000 MW tli bei Vollast eiiie stündliche Dampfmenge von ca.For example, if the core has a heat output of 3000 MW tli at full load an hourly amount of steam of approx.
3600 t/ii erzeugt, was in 2, 3, 4 oder 6 Dampferzeugern geschiebt. Dabei sind die Brennelemente, die Dampferzeuger und die Umwälzgebläse für das Kühlgas in einem dructragenden Reaktorbehälter aus Beton angeordnet, der ca. 30 m Durchmesser und ca. 30 in höhe besitzt. Dieser Reaktordruckbehalter enthält eine Kühlgasfüllung von 50 bar Druck, die mit den Uolwnlzeebläsen durch den Reaktorkern und die Dampferzeuger gepumpt wird. hierbei steigt die Kühlgastemperatur in Kern von ca. 32000 auf 750°C und sinkt in den Dampferzeugern wieder auf 320°c ab, wodurch (der Wärme transport im Kühlgas- oder Prim.irkreislauf durchgeführt wird.3600 t / ii produces what is pushed into 2, 3, 4 or 6 steam generators. This includes the fuel assemblies, the steam generator and the circulation fan for the cooling gas placed in a concrete reactor vessel with a concrete structure, which is approx. 30 m in diameter and owns about 30 in height. This reactor pressure vessel contains a cooling gas filling of 50 bar pressure, which with the Uolwnlzeebläsen through the reactor core and the steam generator is pumped. the cooling gas temperature rises in the core from approx. 32,000 to 750 ° C and falls back to 320 ° C in the steam generator, which means that (the heat transport is carried out in the cooling gas or primary circuit.
Da der Reaktonlruckbehälter die 50 bar Kühlgasdruck aufnehmen muß, haben seine Kavernen, die den Reaktorkern, die Dampferzeuger und die Umwälzgebläse enthalten, kreiszylinderförmige Gestalt.Since the reactor pressure vessel has to absorb the 50 bar cooling gas pressure, have its caverns, the reactor core, the steam generator and the circulation fan included, circular cylindrical Shape.
Die Oberflächen der Kavernen sind mit einer dichten, mit Kühlrohren versehenen Blechabkleidung (Liner) bedeckt, die selbst wieder eine Isolierung trägt. Hierdurch wird das Austreten von radioaktivem Kühlgas in die Umgebung verhindert, und die Temperatur des Betons des Reaktordruckbehälters kann unter 70°C gehalten werden.The surfaces of the caverns are sealed with cooling tubes provided sheet metal cladding (liner), which itself carries an insulation again. This prevents radioactive cooling gas from escaping into the environment, and the temperature of the concrete of the reactor pressure vessel can be kept below 70 ° C will.
Linerfläche und Isolierung kosten dabei für einen 3000 MWth-Reaktor ca. 100 Mio DM.Liner surface and insulation cost for a 3000 MWth reactor approx. 100 million DM.
Die verwendeten Dampferzeuger haben zylinderförmige Gestalt und schraubenförmige Rohrwicklungen. Dabei betragen die Abmessungen dieser Dampferzeuger (je nach der Anzahl derselben) 3,5 - 6 m Durchmesser und ca. 20 m Länge. Die Gewichte schwanken zwischen 200 - 600 t.The steam generators used have a cylindrical shape and a helical shape Pipe windings. The dimensions of these steam generators (depending on the Number of these) 3.5 - 6 m in diameter and approx. 20 m in length. The weights fluctuate between 200 - 600 t.
Diese Schraubenrohr-Dampferzeuger besitzen folgende Nachteile: Für ihre Herstellung ist eine spezielle Rohrwickelmaschine erforderlich, deren Anschaffung sehr teuer ist und die daher den Preis der Schraubenrohr-Dampferzeuger stark erhöht.These screw tube steam generators have the following disadvantages: For their manufacture requires a special pipe winding machine, the purchase of which is very expensive and therefore greatly increases the price of the screw tube steam generator.
Die Schraubenrohr-Dampferzeuger können für Transport und Montage weder in ihrer Länge noch in ihrem Achsnormalquerschnitt unterteilt werden.The screw tube steam generator can neither be used for transport nor assembly their length can still be subdivided into their normal axis cross-section.
Der Transport der größten Dampferzeuger (6m Durchmesser, 20 m Länge, 600 t Gewicht) ist daher nur noch mittels Schiffen möglich, was die Zahl der Aufstellungsplätze von mit derartigen Dampferzeugern ausgerüsteten Kernkraftwerken stark reduziert. Überdies erfordern solche Dampferzeuger entsprechend leistungsfähige und daher teure Hebezeuge.The transport of the largest steam generator (6m diameter, 20m length, 600 t weight) is therefore only possible by means of ships, which is the number of installation sites greatly reduced by nuclear power plants equipped with such steam generators. In addition, such steam generators require correspondingly powerful and therefore expensive Hoists.
Beim Schraubenrohr-Dampferzeuger können die Hochdruck-Heizflächen und die Zwischenüberhitzer-Heizflächen nur übereinander oder konzentrisch ineinander angeordnet werden. Dadurch ergeben sich bei der konstruktiven Gestaltung der Verbindungsrohre zwischen den eigentlichen Heizflächen und den Hauptrohrleitungen (Speisewasserleitung, Frischdampfleitung, kalte und heiße Zwischenüberhitzerleitung) erhebliche Schwierigkeiten.In the case of the screw tube steam generator, the high-pressure heating surfaces and the reheater heating surfaces only one above the other or concentrically within one another to be ordered. This results in the structural design of the connecting pipes between the actual heating surfaces and the main pipelines (feed water pipe, Main steam line, cold and hot reheater line) considerable difficulties.
Nur ganz wenige Dampferzeugerfirmen sind für die Herstellung großer Schraubenrohr-Dampferzeuger eingerichtet. Die Zahl der möglichen Lieferanten solcher Schraubenrohr-Dampferzeuger ist daher äußerst beschränkt.Very few steam generator companies are big on manufacturing Screw tube steam generator set up. The number of possible suppliers of such Therefore, screw tube steam generator is extremely limited.
Nun bietet aber gerade der Einsatz weniger großer Dampferzeuger die Möglichkeit, die Linerfläche des Reaktordruckbehälters und deren Isolierung stark zu reduzieren und dadurch an Anlagekosten zu sparen. Will man für den Reaktordruckbehältertyp nicht die Ein-Kavernen-Bauweise wählen, so wird die Einsparung an Linerfläche und Isolierung durch den Übergang von 6 Dampferzeugern zu 4, 3 oder 2 Stück immer größer. Auch die Zahl der Kühlgasgebläse wird dadurch verringert, was zu weiteren finanziellen Einsparungen führt.Now, however, the use of less large steam generators offers that Possibility of making the liner surface of the reactor pressure vessel and its insulation strong to reduce and thereby save on investment costs. One wants for the reactor pressure vessel type If you do not choose the one-cavity construction, the savings in liner area and Insulation due to the transition from 6 steam generators to 4, 3 or 2 pieces is getting bigger. The number of cooling gas fans is also reduced, which leads to further financial costs Savings leads.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der Schraubenrohr-Dampferzeuger zu vermeiden und einen Großdampferzeuger anzugeben, der leicht transportiert und montiert werden kann.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the screw tube steam generator to avoid and specify a large steam generator that is easy to transport and can be mounted.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mehrere - vorzugsweise vier - Teildampferzeuger um einen zentralen oder annähernd zentralen Gaskanal mit vertikaler Achse angeordnet sind, wobei jeder Teildampferzeuger aus übereinander angeordneten, schlangenförmig gewickelten Rohrpaketen besteht.This object is achieved according to the invention in that several - preferably four - partial steam generator around a central or approximately central one Gas duct are arranged with a vertical axis, each partial steam generator from There is a serpentine-wound tube package arranged one above the other.
Vorteilhafterweise besitzt jeder Teildampferzeuger ein Gehäuse mit sechseckigem Achsnormalquerschnitt, und die Gehäuse der Teildampferzeuger sind mittels vertikaler Flansche lösbar miteinander verbunden. Der Achsnormalquerschnitt der auf diese Weise zusammengefügten Teildampferzeuger weist vorzugsweise eine achteckige Außenkontur auf.Each partial steam generator advantageously has a housing hexagonal axis normal cross-section, and the housing of the partial steam generator are means vertical flanges releasably connected to each other. The normal axis cross-section of the Partial steam generator assembled in this way preferably has an octagonal one Outer contour.
Auch können die Gehäuse der Teildampferzeuger etwa in der Mitte ihrer Längsausdehnung horizontal angeordnete Trennflansche besitzen, um Transport und Montage der Teildampferzeuger zu erleichtern. Das Verschweißen der oberen und unteren Heizflächenrohre erfolgt dann während des Einbaus des Großdampferzeugers.The housing of the partial steam generator can also be approximately in the middle of it Have longitudinal extension horizontally arranged separating flanges in order to transport and To facilitate assembly of the partial steam generator. The welding of the upper and lower Heating surface pipes then take place during the installation of the large steam generator.
Zweckmäßigerweise besitzt der Achsnormalquerschnitt des zentralen Gaskanals rechteckige, vorzugsweise quadratische Gestalt. In diesem Gaskanal kann ein vertikales Heißgasrohr angeordnet sein, das über ein horizontales Heißgasrohr mit der seitlichen Gaseintrittsöffnung verbunden ist und zu einem, vorzugsweise dem oberen, Ende des Großdampferzeugers führt.Appropriately, the axis normal cross-section of the central Gas channel rectangular, preferably square shape. In this gas duct can a vertical hot gas pipe can be arranged over a horizontal hot gas pipe is connected to the side gas inlet opening and to one, preferably the upper, end of the large steam generator leads.
Zwischen dem zentralen Gaskanal und dem vertikalen Heißgasrohr ist eine Verbindungsstelle vorgesehen, an welcher zweckmäßigerweise eine Membraneinrichtung, vorzugsweise eine ebene Membranplatte, angebracht ist. Das horizontale und das vertikale Heißgasrohr können auch als Zuführungsrohr zu einer Gasturbine ausgebildet sein, die über dem Großdampferzeuger angeordnet ist und die Umwälzung des Gases durch Großdampferzeuger, Reaktorkern und die Verbindungskanäle zwischen beiden bewerkstelligt.Between the central gas duct and the vertical hot gas pipe is a connection point is provided at which a membrane device is expediently preferably a flat membrane plate is attached. The horizontal and the vertical Hot gas pipe can also be designed as a supply pipe to a gas turbine, which is arranged above the large steam generator and the circulation of the gas through Large steam generator, reactor core and the connecting channels between the two accomplished.
Um die Gehäuse der Teildampferzeuger während des Betriebes an ihrem ganzen Umfang außen durch relativ kaltes Gas (von ca.To keep the housing of the partial steam generator on their during operation entire circumference by relatively cold gas (from approx.
3200C) kühlen zu können, sind vorteilhafterweise zwischen den Teildampferzeugern schmale vertikale Trennkanäle vorgesehen.3200C) are advantageously between the Partial steam generators narrow vertical dividing channels provided.
Während des Betriebes werden der zentrale Gaskanal, ein äußerer Gaskanal, der sich zwischen dem Mantel des Großdampferzeugers und den Teildampferzeugern befindet, und/oder die Trennkanäle von kaltem Gas durchströmt, das nach seinem Durchgang durch die Heizflächen der Teildampferzeuger aus diesen austritt.During operation, the central gas duct, an outer gas duct, which is located between the jacket of the large steam generator and the partial steam generators, and / or cold gas flows through the separation channels after it has passed through the heating surfaces of the partial steam generator emerge from them.
Um auch das horizontale Heißgasrohr während des Betriebes durch kaltes Gas von außen kühlen zu können, ist es zweckmäßig, um das Reißgasrohr ein Hüllrohr anzuordnen, das den zentralen Gaskanal mit dem äußeren Gaskanal verbindet.To also the horizontal hot gas pipe during operation by cold To be able to cool gas from the outside, it is expedient to have a cladding tube around the tear gas tube to be arranged that connects the central gas channel with the outer gas channel.
In vorteilhafter Weiterentwicklung der Erfindung sind die Heizflächen eines der Teildampferzeuger als Zwischenüberhitzerheizflächen ausgebildet, wodurch sich die konstruktive Durchbildung der Verbindungsrohre zwischen den eigentlichen Hochdruck- und Mitteldruckheizflächen der Teildampferzeuger einerseits und den Hauptrohrleitungen (Speisewasserleitung, Frischdampfleitung, kalte und heiße Zwischenüberhitzerleitung) andererseits sehr vereinfacht. Das Gehäuse des Zwischenüberhitzer-Teildampferzeugers kann an seiner Austrittsseite stirnseitig durch eine Platte verschbssen sein, und während des Betriebes wird das aus dem Zwischenüberhitzer-Teildampferzeuger austretende Gas zur weiteren Abkühlung über Verbindungskanäle in die Hochdruck-Teildampferzeuger (und zwar vor deren unterste Schlangenrohrpakete) eingeschleust. Die Eintrittstemperatur des Speisewassers in die Hochdruck-Teildampferzeuger beträgt nur ca.The heating surfaces are an advantageous further development of the invention one of the partial steam generators designed as reheater heating surfaces, whereby the constructive formation of the connecting pipes between the actual High-pressure and medium-pressure heating surfaces of the partial steam generator on the one hand and the main pipelines (Feed water line, main steam line, cold and hot reheater line) on the other hand, very simplified. The housing of the reheater partial steam generator can be closed at the end of its exit side by a plate, and During operation, the steam leaving the reheater part of the steam generator will be Gas for further cooling via connecting channels in the high-pressure partial steam generator (in front of their lowest coiled tube packages). The inlet temperature of the feed water in the high-pressure partial steam generator is only approx.
1900C, hingegen beträgt die Eintrittstemperatur des Zwischendampfes in den Zwischenüberhitzern bei Vollast ca. 3400. Eine Abkühlung des Gases auf 320 0C ist also nur in den Hochdruck-Dampferzeugern möglich.1900C, on the other hand the inlet temperature of the intermediate steam is in the reheater at full load approx. 3400. A cooling of the gas to 320 0C is therefore only possible in the high-pressure steam generators.
Die Verbindungskanäle zwischen dem Zwischenüberhitzer-Teildampferzeuger und den Hochdruck-Teildampferzeugern sind zweckmäßigerweise innerhalb des zentralen Gaskanals - und zwar in dessen Unterteil - angeordnet.The connecting ducts between the reheater partial steam generator and The high-pressure partial steam generators are expediently within the central Gas channel - in its lower part - arranged.
Um den Gasdurchsatz durch den Zwischenüberhitzer-Teildampferzeuger beeinflussen zu können, ist an dessen Austrittsseite, vorzugsweise in den Verbindungskanälen zu den Hochdruck-Teildampferzeugern, mindestens ein Drosselorgan für das Gas angeordnet. Seine Verstellung kann entweder einmal bei Inbetriebnahme des Kernkraftwerkes oder auch laufend während des Betriebes erfolgen.About the gas throughput through the reheater partial steam generator to be able to influence, is on its exit side, preferably in the connecting channels to the high-pressure partial steam generator, at least one throttle element for the gas is arranged. Its adjustment can either be done once when the nuclear power plant is put into operation or also take place continuously during operation.
Die Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Großdampferzeugers gegenüber dem Schraubenrohrdampferzeuger sind folgende: Für die Herstellung des Großdampferzeugers ist keine Rohrwickelmaschine erforderlich. Jede zuverlässige Dampfkesselbaufirma kann ihn herstellen. Eine wesentliche Preisreduktion ist dadurch erreichbar.The main advantages of the large steam generator according to the invention over the screw tube steam generator are as follows: For the production of the large steam generator no pipe winding machine is required. Any reliable boiler construction company can make it. A substantial price reduction can thereby be achieved.
Durch den Aufbau des Großdampferzeugers aus vier Teildampferzeugern werden Transport- und Montageprobleme sehr vereinfacht. Die Fertigung größter Dampferzeuger (bis 6 m Durchmesser und mehr) ist ohne weiteres möglich.By building the large steam generator from four partial steam generators Transport and assembly problems are greatly simplified. The manufacture of the largest steam generator (up to 6 m diameter and more) is easily possible.
Da jeder Teildampferzeuger auch in seiner Mitte geteilt werden kann, läßt sich die Höhe des Reaktorschutzgebäudes um 6 - 8m verringern.Since each partial steam generator can also be divided in its middle, the height of the reactor protection building can be reduced by 6 - 8 m.
Die Zuführung der Hauptrohre zu dem Großdampferzeuger erfolgt ausschließlich von unten. Daher kann über jeden Großdampferzeuger ein Umwälzgebläse oder eine Gasturbine in derselben Druckbehälterkaverne angeordnet werden. Separate Gebläaekavernen im Reaktordruckbehälter können entfallen.The main pipes are fed to the large steam generator exclusively from underneath. Therefore, a circulation fan or a gas turbine can be installed over every large steam generator be arranged in the same pressure vessel cavern. Separate fan caverns in the Reactor pressure vessels can be omitted.
Überdies erfolgt bei den Hochdruck-Teildampferzeugern die Durchströmung der Schlangenrohrpakete im Speisewasservorwärmer- und Verdampferbereich von unten nach oben, was besonders bei Teillast die Stabilität der Wasser-Dampf-Strömung verbessert. Hingegen ist für den Endüberhitzer eineGleichstromschaltung zum heißen Gas vorteilhaft.In addition, there is flow through the high-pressure partial steam generators of the coiled tube packages in the feed water preheater and evaporator area from below upwards, which improves the stability of the water-steam flow, especially at part load. On the other hand, a direct current connection to the hot gas is advantageous for the final superheater.
Durch die Kühlung aller Gehäuseteile durch kaltes Gas (von ca.By cooling all housing parts with cold gas (from approx.
3200C) kann für diese niedrig legiertes Material von geringem Preis verwendet werden.3200C) can be of low price for this low alloy material be used.
Der kastenförmige Aufbau der Gehäuse ergibt eine große thermische Stabilität und damit die Gewähr, daß während des Betriebes keine thermischen Verzüge an den Gehäusen auftreten.The box-shaped structure of the housing results in a large thermal Stability and thus the guarantee that no thermal distortions during operation occur on the housings.
Ein weiterer Vorteil des Großdampferzeugers besteht darin, daß die Isolierung der Dampferzeugerkaverne in dem Reaktordruckbehälter nur für die Temperatur des "kalten" Gases (ca. 3200C) ausgelegt zu werden braucht, was zusätzlich zu erheblichen finanziellen Einsparungen führt.Another advantage of the large steam generator is that the Insulation of the steam generator cavern in the reactor pressure vessel only for the temperature of the "cold" gas (approx. 3200C) needs to be designed, which in addition to considerable financial savings leads.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Großdampferzeugers gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den Großdampferzeuger nach der Linie A - B der Fig. 5, Fig. 2 einen vertikalen Defailschnitt nach der Linie C - D der Fig. 1 mit den schlangenförmig gewickelten Rohrpaketen, Fig. 3 einen horizontalen Schnitt nach der Linie E - F der Fig. 1, Fig. 4 einen horizontalen Schnitt nach der Linie G - H der Fig. 1, Fig. 5 einen horizontalen Schnitt nach der Linie J - K der Fig. 1> Fig. 6 einen vertikalen Detailschnitt durch einen Trennkanal nach der Linie L - M der Fig. 5.In the drawings is an embodiment of the large steam generator shown schematically according to the invention. The figures show in detail: 1 shows a vertical section through the large steam generator along the line A - B of 5 and 2 show a vertical defail section along the line C - D of FIG the serpentine wound tube packages, Fig. 3 is a horizontal section the line E - F of Fig. 1, 4 shows a horizontal section according to the line G - H of Fig. 1, Fig. 5 is a horizontal section along the line J - K of FIG. 1> FIG. 6 shows a vertical detail section through a separating channel the line L - M of FIG. 5.
Der in den Figuren gezeigte Großdampferzeuger gehört zum Primärkreislauf einer Kernkraftanlage mit einem heliumgekühlten Hochtemperaturreaktor, in dessen Kern eine Wärmeleistung von 3000 MWth erzeugt wird.The large steam generator shown in the figures belongs to the primary circuit a nuclear power plant with a helium-cooled high-temperature reactor in which Core a heat output of 3000 MWth is generated.
In dem zylindrischen Außenmantel 1 mit der seitlichen Gaseintrittsöffnung 2 und der oberen Gasaustrittsöffnung 3 sind drei Hochdruck-Teildampferzeuger 4, 5, 6 und ein Zwischenüberhitzer-Teildampferzeuger 7 angeordnet. Dabei wird der Außenmantel 1 für Transport und Montage zunächst ebenfalls geteilt hergestellt und erst während des Einbaues zusammengeschweißt.In the cylindrical outer jacket 1 with the lateral gas inlet opening 2 and the upper gas outlet opening 3 are three high-pressure partial steam generators 4, 5, 6 and a reheater partial steam generator 7 are arranged. This is the outer jacket 1 for transport and assembly initially also made divided and only during welded together during installation.
Die eigentliche Verbindung zwischen dem Außenmantel 1 mit den Teildampferzeugern 4, 5, 6, 7 erfolgt über den viergeteilten Tragrahmen 8, der als Stahlrippenkonstruktion ausgeführt ist und während des Betriebes von unten nach oben von kaltem Helium durchströmt wird (Fig. 1 und 4).The actual connection between the outer jacket 1 and the partial steam generators 4, 5, 6, 7 takes place via the four-part support frame 8, which is a steel rib construction and cold helium flows through it from bottom to top during operation (Fig. 1 and 4).
Jeder der Teildampferzeuger 4,5,6,7 besitzt ein Gehäuse 4a, 5a, 6a, 7a, dessen Achsnormalquerschnitt sechseckige Gestalt aufweist. Die eigentliche Heizfläche jedes Teildampferzeugers 4, 5, 6, 7 besteht aus iibereinander angeordneten, schlangenförmig gewickelten Rohrpaketen 4b, 5b, 6b, 7b. Um einen Ausgleich zwischen den kurzen und den langen horizontalen Rohren zu schaffen, ist in jedem Teildampferzeuger 4, 5, 6, 7 in seiner Mitte wenigstens eine Rohrüberkreuztjng vorgesehen (Fig. 4, rechte Seite). Jedes Schlangenrohrpaket 4b, 5b, 6b, 7b ist auf zwei hohlen Kastenträgern 4c, 5c, 6c, 7c gelagert, die einen zentralen Gaskanal 9 mit einem ringförmigen äußeren Gaskanal 17 verbinden, der sich zwischen dem Außenmantel 1 und den Teildampferzeugern 4, 5, 6, 7 befindet. Während des Betriebes werden die Gaskanäle 9 und 17 von kaltem Helium durchströmt.Each of the partial steam generators 4,5,6,7 has a housing 4a, 5a, 6a, 7a, the axis normal cross-section of which has a hexagonal shape. The actual heating surface each partial steam generator 4, 5, 6, 7 consists of serpentines arranged one above the other wound tube packages 4b, 5b, 6b, 7b. To balance the short and creating the long horizontal pipes is in each partial steam generator 4, 5, 6, 7 at least one tube crossover is provided in its center (Fig. 4, right side). Each coiled tube package 4b, 5b, 6b, 7b is hollow on two Box girders 4c, 5c, 6c, 7c mounted, which has a central gas duct 9 with a connecting annular outer gas channel 17, which is located between the outer jacket 1 and the partial steam generators 4, 5, 6, 7. During operation, the Gas channels 9 and 17 flowed through by cold helium.
Die Gehäuse 4a, 5a, 6a, 7a der Teildampferzeuger 4, 5, 6, 7 sind durch vertikale Flansche 4d, 5d, 6d, 7d miteinander verbunden, und jedes Gehäuse besitzt überdies in seiner Mitte einen horizontalen Trennflansch 4e bzw. 5e bzw. 6e bzw. 7e.The housings 4a, 5a, 6a, 7a of the partial steam generator 4, 5, 6, 7 are through vertical flanges 4d, 5d, 6d, 7d connected together, and each housing has In addition, a horizontal separating flange 4e or 5e or 6e or 7e.
Die ebenen Wände der Gehäuse 4a, 5a, 6a, 7a'sind entsprechend mit Rippen versehen, um den Druckdifferenzen des Heliums standhalten zu können (nicht dargestellt).The flat walls of the housing 4a, 5a, 6a, 7a are accordingly with Provided ribs in order to be able to withstand the pressure differences of the helium (not shown).
Der Achsnormalquerschnitt der miteinander verbundenen Teildampferzeuger 4, 5, 6, 7 weist eine achteckige Außenkontur und eine quadratische Innenkontur auf. Letztere bildet den Achsnormalquerschnitt des zentralen Gaskanals 9, der sich über die gesamte Höhe der Teildampferzeuger 4, 5, 6, 7, erstreckt.The normal axis cross-section of the interconnected partial steam generators 4, 5, 6, 7 has an octagonal outer contour and a square inner contour. The latter forms the axis normal cross-section of the central gas channel 9, which extends over the entire height of the partial steam generator 4, 5, 6, 7, extends.
Innerhalb des zentralen Gaskanals 9 ist ein vertikales Heißgasrohr 10 angeordnet, das überlein horizontales Eleißgasrohr 11 mit der seitlichen Gaseintrittsöffnung 2 verbunden ist. Vertikales Reißgasrohr 10 und horizontales Heißgasrohr 11 sind mittels gepreßter Asbestfasern isoliert, wobei die innere Abdeckung der Isolierung durch ein horizontal und vertikal geschlitztes Rohr erfolgt (nicht dargestellt).Inside the central gas channel 9 is a vertical hot gas pipe 10 arranged, the above a horizontal Eleißgasrohr 11 with the lateral gas inlet opening 2 is connected. Vertical tear gas pipe 10 and horizontal hot gas pipe 11 are insulated by means of pressed asbestos fibers, with the inner cover of the insulation takes place through a horizontally and vertically slotted tube (not shown).
An der zwischen dem zentralen Gaskanal 9 und dem vertikalen Heißgasrohr 10 vorgesehenen Verbindungsstelle ist eine ebene Membranplatte 12 angeordnet, die unterschiedliche Wärmedehnungen ausgleicht. Zwischen den Teildampferzeugern 4, 5, 6, 7 sind vertikale Trennkanäle 13,14,15,16 vorgesehen.At the one between the central gas duct 9 and the vertical hot gas pipe 10 provided connection point is a flat membrane plate 12 is arranged, the compensates for different thermal expansions. Between the partial steam generators 4, 5, 6, 7 vertical separation channels 13,14,15,16 are provided.
Um das horizontale Heißgasrohr 11 ist ein Hüllrohr 18 angebracht, das den zentralen Gaskanal 9 mit dem äußeren Gaskanal 17 verbindet und während des Betriebes von kaltem Helium durchströmt wird, Das vom Reaktorkern kommende Helium tritt mit einer Temperatur von ca. 750 0C durch die seitliche Gaseintrittsöffnung 2 in das horizontale Heißgasrohr 11 ein, strömt in dem vertikalen Heißgasrohr 10 nach oben und darauf durch die Heizflächen 4b, 5b 6b, 7b der Teildampferzeuger 4, 5, 6, 7 nach unten, wobei es sich auf ca. 320 0C abkühlt. Anschließend durchströmt es den zentralen Gaskanal 9, den äußeren Gaskanal 17 und die Trennkanäle 13, 14, 15, 16 parallel von unten nach oben und verläßt den Großdampferzeuger durch die obere Gasaustrittsöffnung 3.A cladding tube 18 is attached around the horizontal hot gas tube 11, which connects the central gas channel 9 to the outer gas channel 17 and during the Cold helium flows through it during operation, the helium coming from the reactor core enters through the side gas inlet opening at a temperature of approx. 750 ° C 2 enters the horizontal hot gas pipe 11, flows in the vertical hot gas pipe 10 upwards and then through the heating surfaces 4b, 5b 6b, 7b of the partial steam generator 4, 5, 6, 7 downwards, where it cools down to approx. 320 ° C. Subsequently flows through it the central gas channel 9, the outer gas channel 17 and the separating channels 13, 14, 15, 16 parallel from bottom to top and leaves the steam generator through the upper gas outlet opening 3.
Im Teildampferzeuger 7 ist die Zwischenüberhitzerheizfläche 7b angeordnet. Das Gehäuse 7a des Zwischenüberhitzer-Teildampferzeugers 7 ist an seiner Austrittsseite stirnseitig durch eine- Platte 19 verschlossen. Das aus dem Zwischenüberhitzer-Teildampferzeuger 7 austretende Heizgas wird zur weiteren Abkühlung über Verbindungskanäle 20a, 20b, 20c in die Hochdruck-Teildampferzeuger 4, 5, 6 eingeschleust. Dabei ist der Verbindungskanal 20b als Ringkanal ausgebildet (Fig. 5), um ein Durchsteigen des Großdampferzeugers von oben nach unten zu ermöglichen.The reheater heating surface 7b is arranged in the partial steam generator 7. The housing 7a of the reheater partial steam generator 7 is on its outlet side closed at the end by a plate 19. That from the reheater partial steam generator 7 escaping heating gas is used for further cooling via connecting channels 20a, 20b, 20c introduced into the high-pressure partial steam generator 4, 5, 6. Here is the connection channel 20b designed as an annular channel (FIG. 5) to prevent climbing through the large steam generator from top to bottom to allow.
Die Verbindungskanäle 20a, 20b, 20c sind im unteren Teil des zentralen Gaskanals 9 angeordnet.The connecting channels 20a, 20b, 20c are in the lower part of the central Gas channel 9 arranged.
An der Auetrtteeeite des Zwischenilberhitzer-Teildampferzeugers 7, vorzugsweise in den Verbindungskanälen 20a, 20b, 20c zu den Hochdruck-Teildampferzeugern 4, 5, 6, sind mehrere Drosselorgane 21 vorgesehen.On the Auetrtteeeite of the intermediate silver heater partial steam generator 7, preferably in the connecting channels 20a, 20b, 20c to the High pressure partial steam generators 4, 5, 6, several throttle members 21 are provided.
An der unteren Stirnseite des Großdampferzeugers sind die Wasser/Dampf-Hauptleitungen 22 angebracht.The main water / steam lines are on the lower face of the large steam generator 22 attached.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772733999 DE2733999A1 (en) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Steam generator for high temp. gas cooled reactor - has four zigzag tube nests around central vertical gas duct in cylindrical shell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772733999 DE2733999A1 (en) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Steam generator for high temp. gas cooled reactor - has four zigzag tube nests around central vertical gas duct in cylindrical shell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2733999A1 true DE2733999A1 (en) | 1979-02-08 |
Family
ID=6015007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772733999 Withdrawn DE2733999A1 (en) | 1977-07-28 | 1977-07-28 | Steam generator for high temp. gas cooled reactor - has four zigzag tube nests around central vertical gas duct in cylindrical shell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2733999A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4290388A (en) * | 1979-08-03 | 1981-09-22 | Foster Wheeler Limited | Vapor generator |
-
1977
- 1977-07-28 DE DE19772733999 patent/DE2733999A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4290388A (en) * | 1979-08-03 | 1981-09-22 | Foster Wheeler Limited | Vapor generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |