RU73944U1 - STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS - Google Patents
STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS Download PDFInfo
- Publication number
- RU73944U1 RU73944U1 RU2007149310/22U RU2007149310U RU73944U1 RU 73944 U1 RU73944 U1 RU 73944U1 RU 2007149310/22 U RU2007149310/22 U RU 2007149310/22U RU 2007149310 U RU2007149310 U RU 2007149310U RU 73944 U1 RU73944 U1 RU 73944U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- steam generator
- pipe
- steam
- coolant
- Prior art date
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 5
- 238000004326 stimulated echo acquisition mode for imaging Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000008642 heat stress Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
Решение относится к конструкции парогенераторов и может быть использовано в атомной и теплоэнергетике, в химической и нефтехимической промышленности, а также при опреснении морской воды..The solution relates to the design of steam generators and can be used in nuclear and heat power engineering, in the chemical and petrochemical industry, as well as in the desalination of sea water ..
Предложено в парогенераторе корпус выполнить из двух частей: верхней и нижней, соединенных подъемной трубой в виде змеевика, с подключенным к ней сопловым устройством для истечения воды, пара, соединенным с патрубком подвода воды и опускной трубой, внутри которой расположен трубопровод подвода воды к сопловому устройству, на входе в подъемную трубу установлен конфузор, а на выходе - диффузор. Такое выполнение парогенератора обеспечивает прямой контакт теплоносителя с водой, паром, что интнсифицирует теплообмен и позволяет расширить функциональные возможности - использовать парогенератор в качестве опреснителя воды.It is proposed in the steam generator that the casing be made of two parts: the upper and lower ones connected by a lifting pipe in the form of a coil, with a nozzle device connected to it for water outflow, steam connected to a water supply pipe and a lower pipe, inside which there is a water supply pipe to the nozzle device , a confuser is installed at the inlet to the riser pipe and a diffuser at the outlet. This embodiment of the steam generator provides direct contact of the coolant with water, steam, which intensifies heat transfer and allows you to expand the functionality - use the steam generator as a desalination water.
1 с.п. ф-лы, 1 илл.1 s.p. f-ly, 1 ill.
Description
Решение относится к конструкции парогенераторов и может быть использовано в атомной и теплоэнергетике, в химической и нефтехимической промышленности, а также при опреснении морской воды.The solution relates to the design of steam generators and can be used in nuclear and heat power engineering, in the chemical and petrochemical industry, as well as in the desalination of sea water.
Известен патент РФ№2060206 B63J/00, опубл. 1996.05.20 «Способ получения пресной воды и установка для ее получения, согласно которому исходную воду диспергируют в среднюю часть жидкометаллического столба, испарение и экстракцию цветных и благородных металлов ведут в слое жидкометаллического теплоносителя (сплав Вуда -25% Pb, по 12,5% Sn и Cd, остальное - Bi), патент РФ №2296715, C02F1/04, опубл.2007.04.10 «Устройство для опреснения морской воды». Несмотря на то, что эти решения не имеют непосредственного отношения к ядерной энергетической установке, отдельные их узлы могут быть использованы при разработке жидкометаллических ядерных энергетических установок с прямоконтактными парогенераторами.Known RF patent No. 2060206 B63J / 00, publ. 1996.05.20 “A method of producing fresh water and a plant for its preparation, according to which the source water is dispersed in the middle part of the liquid metal column, evaporation and extraction of non-ferrous and noble metals is carried out in a layer of liquid metal coolant (Wood alloy -25% Pb, 12.5% each Sn and Cd, the rest is Bi), RF patent No. 2296715, C02F1 / 04, publ. 2007.04.10 “Device for desalination of sea water”. Despite the fact that these solutions are not directly related to a nuclear power plant, their individual nodes can be used in the development of liquid metal nuclear power plants with direct contact steam generators.
Известно и одновременное использование парогенератора и опреснителя, но не их совмещение, например, патент РФ №2026491 Е21С 50/00, опубл. 1995.01.09 «Способ добычи полезных ископаемых при разработке месторождений на дне моря и комплекс для его осуществления». На плавсредстве закреплен термосифон атомной электростанции. Термосифон соединен с бункером-накопителем подъемного трубопровода и содержит конденсатор и парогенератор. С конденсатором термосифона с помощью трубопровода питательного дистиллята соединен конденсатор опреснитель морской воды. Опреснитель сообщен с парогенератором и с бункером накопителем. Морскую воду опресняют перед подачей ее в парогенератор термосифона. Это обеспечивает перепад давления между нижним и верхним участками подъемного трубопровода и подъем полезных ископаемых на плавсредство.The simultaneous use of a steam generator and a desalination plant is also known, but not their combination, for example, RF patent No. 2026491 Е21С 50/00, publ. 1995.01.09 “The method of mining in the development of deposits at the bottom of the sea and the complex for its implementation”. The thermosiphon of a nuclear power plant is fixed on the boat. The thermosiphon is connected to the storage hopper of the lifting pipeline and contains a condenser and a steam generator. A condenser desalination plant is connected to a thermosiphon condenser using a feed distillate pipe. The desalination plant is in communication with the steam generator and with the storage hopper. Sea water is desalinated before being fed into a thermosiphon steam generator. This provides a pressure differential between the lower and upper sections of the lifting pipeline and the lifting of minerals to the ship.
Раздельное использование парогенератора и опреснителя не экономично, сложно и трудоемко.Separate use of a steam generator and desalination plant is not economical, difficult and time-consuming.
Известен парогенератор ядерного реактора со свинцовым теплоносителем или его сплавами, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода жидкого металла, патрубками подвода воды и отвода пара (см. Белая книга ядерной энергетики/ Под общ. ред. проф. Е.О.Адамова, Москва, изд-во ГУП НИКИЭТ, 2001, с.181) - прототип. В данном техническом решении отсутствует прямой контакт теплоносителя с водой.A steam generator of a nuclear reactor with lead coolant or its alloys is known, comprising a housing with nozzles for supplying and discharging liquid metal, nozzles for supplying water and removing steam (see. White Book of Nuclear Energy / Ed. By the General Editor of Prof. E.O. Adamov, Moscow, publishing house GUP NIKIET, 2001, p.181) - prototype. In this technical solution there is no direct contact of the coolant with water.
Недостатком такого технического решения, применительно к установкам для опреснения морской воды, является образование отложений, примесей (накипи) на The disadvantage of this technical solution, in relation to installations for desalination of sea water, is the formation of deposits, impurities (scale) on
теплообменных поверхностях парогенератора при подаче в него воды с повышенным содержанием солей, при этом уменьшается ресурс работы парогенератора вследствие забивания каналов морской воды отложениями солей и прекращением расхода воды; при этом установка не может выполнять функции опреснителя.heat-exchanging surfaces of the steam generator when water with a high salt content is supplied to it, while the service life of the steam generator is reduced due to clogging of the sea water channels with salt deposits and the cessation of water consumption; however, the installation cannot perform the functions of a desalination plant.
Задачи, решаемые изобретением - совершенствование конструкции парогенератора, увеличение ресурса его работы, и расширение функциональных возможностей - опреснение воды.The problems solved by the invention are improving the design of the steam generator, increasing the resource of its work, and expanding the functionality - desalination of water.
Технический результат - исключение образования отложений на теплообменных поверхностях, повышение энергонапряженности рабочего участка контактного теплообмена.The technical result is the elimination of the formation of deposits on heat exchange surfaces, increasing the energy intensity of the working area of contact heat transfer.
Технический результат достигается тем, что в парогенераторе со свинцовым теплоносителем или его сплавами, содержащем верхний и нижний корпуса, патрубки подвода и отвода теплоносителя, патрубки подвода воды и отвода пара, верхний и нижний корпуса соединены выполненной в виде змеевика подъемной трубой с подключенным к ней сопловым устройством с отверстием; истечения воды, соединенным с патрубком подвода воды, пара и опускной трубой, при этом опускной трубопровод подвода воды к сопловому устройству расположен внутри опускной трубы с теплоносителем, на входе в подъемную трубу с теплоносителем установлен конфузор, а на выходе из нее - диффузор.The technical result is achieved by the fact that in a steam generator with a lead coolant or its alloys, containing the upper and lower bodies, pipes for supplying and removing the coolant, pipes for supplying water and steam, the upper and lower bodies are connected by a lifting pipe made in the form of a coil with a nozzle connected to it device with a hole; water outflow connected to a water supply pipe, steam supply pipe and a downpipe, while the downpipe for supplying water to the nozzle device is located inside the downpipe with a coolant, a confuser is installed at the inlet to the lift pipe with a coolant, and a diffuser is installed at the outlet.
Выполнение парогенератора по данной схеме обеспечивает прямой, непосредственный контакт теплоносителя с водой, паром, что интенсифицирует теплообмен, увеличивает время всплытия пузыря воды, пара в змеевике подъемной трубы и, соответственно, количество тепла, подведенного к нему, способствует дроблению пузырей и увеличению поверхности теплообмена, уменьшает объем свинца в парогенераторе и ее высоту и позволяет расширить функциональные возможности -использовать данный парогенератор в качестве опреснителя воды.The implementation of the steam generator according to this scheme provides direct, direct contact of the coolant with water, steam, which intensifies heat transfer, increases the ascent time of the water bubble, steam in the coil of the riser pipe and, accordingly, the amount of heat supplied to it, contributes to the fragmentation of the bubbles and increase the heat transfer surface, reduces the volume of lead in the steam generator and its height and allows you to expand the functionality — use this steam generator as a desalination plant.
На фиг.1 представлена схема реализации предложенного технического решения.Figure 1 presents the implementation diagram of the proposed technical solution.
В верхнем корпусе 1 расположены патрубок 2 отвода жидкометаллического теплоносителя, патрубок 3 отвода генерируемого пара. Выше свободного уровня 4 теплоносителя установлена перфорированная плита 5. В днище верхнего корпуса 1 расположен патрубок 6, соединенный с выполненной в виде змеевика подъемной трубой 7 с диффузором 8, и патрубок опускной трубы 9 теплоносителя.In the upper case 1 there is a branch pipe 2 for removal of the liquid metal coolant, a branch pipe 3 for removal of the generated steam. A perforated plate 5 is installed above the free level 4 of the coolant. In the bottom of the upper case 1 there is a nozzle 6 connected to a lifting pipe 7 made in the form of a coil with a diffuser 8, and a nozzle of the coolant lowering pipe 9.
В нижнем корпусе 10 расположен патрубок 11 опускной трубы 9 и патрубок 12 подъемной трубы 7 с конфузором 13. К подъемной трубе 7 подключено сопловое устройство 14 с отверстием истечения воды. В опускной трубе 9 размещен опускной In the lower case 10 there is a nozzle 11 of the lowering pipe 9 and a nozzle 12 of the lifting pipe 7 with a confuser 13. A nozzle device 14 with a water outlet is connected to the lifting pipe 7. In the lowering pipe 9 placed lowering
трубопровод 15 с патрубком 16 подвода воды к сопловому устройству 14. К нижнему корпусу 10 подключен патрубок 17 подвода жидкометаллического теплоносителя.pipeline 15 with a pipe 16 for supplying water to the nozzle device 14. A pipe 17 for supplying a liquid metal coolant is connected to the lower housing 10.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Через патрубки 17 и 2 устанавливается циркуляция жидкометаллического теплоносителя - расплава свинца при установленном номинальном уровне свинца в верхнем корпусе 1. Через патрубок 16, опускной трубопровод 15 и сопловое устройство 14 с отверстиями истечения вода подается в подъемную трубу 7 с конфузором 13, выполненную в виде змеевика. Всплывая в составе двухкомпонентного потока свинец - вода, пар, конденсат в пузырях испаряется, затем пар перегревается за счет теплообмена с расплавом свинца. Выполнение подъемной трубы 7 в виде змеевика позволяет увеличить время контакта конденсата в пузыре с расплавом свинца, увеличить количество тепла, подводимого к каждому пузырю, увеличить теплонапряженность участка контактного теплообмена, уменьшить массу свинца в объеме парогенераторе и уменьшить его габариты.Through the nozzles 17 and 2, the circulation of the liquid metal coolant is established — the lead melt at the set nominal level of lead in the upper housing 1. Through the nozzle 16, the downcomer 15 and the nozzle device 14 with outflow holes, water is supplied to the riser 7 with a confuser 13, made in the form of a coil . Floating in a two-component stream of lead - water, steam, condensate in the bubbles evaporates, then the steam overheats due to heat exchange with the lead melt. The implementation of the lifting pipe 7 in the form of a coil allows to increase the contact time of the condensate in the bubble with the lead melt, increase the amount of heat supplied to each bubble, increase the heat intensity of the contact heat transfer section, reduce the mass of lead in the volume of the steam generator and reduce its dimensions.
Образовавшийся пар через диффузор 8 поступает на свободный уровень 4 свинца, где сепарируется и через перфорированную плиту 5 отводится чрез патрубок 3 отвода пара. Однокомпонентный поток свинца поступает в опускную трубу за счет разницы плотностей сред в трубах 7 и 9 теплоносителя и нагревает воду, поступающую в парогенератор через патрубок 16. Подогретая в опускном трубопроводе 15 вода поступает в сопловое устройство 14 и через отверстие истечения вводится в расплав свинца в конфузоре 13 и патрубке 12 подъемной трубы 7.The resulting steam through the diffuser 8 enters the free level 4 of lead, where it is separated and through the perforated plate 5 is discharged through the pipe 3 of the steam outlet. A one-component lead stream enters the downcomer due to the difference in the densities of the media in the coolant pipes 7 and 9 and heats the water entering the steam generator through the nozzle 16. The water heated in the downcomer 15 enters the nozzle device 14 and is introduced into the lead melt through the outflow hole in the confuser 13 and the pipe 12 of the lifting pipe 7.
Растворимость солей в паре качественно меньше, чем растворимость солей в воде. Соли при движении пузырей в подъемной трубе 7 из воды, поступающей через патрубок 16, концентрируются на свободной поверхности свинца, откуда удаляются фильтрованием, счерпыванием или др.The solubility of salts in a pair is qualitatively less than the solubility of salts in water. Salts during the movement of bubbles in the riser pipe 7 from water entering through the pipe 16 are concentrated on the free surface of lead, from where they are removed by filtration, scattering, or
Применение предлагаемого технического решения позволит увеличить ресурс работы парогенератора, исключить образование отложений солей на теплообменных поверхностях, увеличить теплонапряженность рабочего объема парогенератора, сократить массу свинца в парогенераторе, уменьшить его габариты, за счет чего повысить экономичность работы парогенератора.The application of the proposed technical solution will increase the life of the steam generator, eliminate the formation of salt deposits on the heat exchange surfaces, increase the heat stress of the working volume of the steam generator, reduce the mass of lead in the steam generator, reduce its dimensions, and thereby increase the efficiency of the steam generator.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149310/22U RU73944U1 (en) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149310/22U RU73944U1 (en) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU73944U1 true RU73944U1 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=39581715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007149310/22U RU73944U1 (en) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU73944U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381431C1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Contact heat exchanger |
| WO2013033548A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Euro-Pro Operating Llc | Steam generator |
-
2007
- 2007-12-29 RU RU2007149310/22U patent/RU73944U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381431C1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Contact heat exchanger |
| WO2013033548A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Euro-Pro Operating Llc | Steam generator |
| CN103874886A (en) * | 2011-09-02 | 2014-06-18 | 欧洲普罗运营有限责任公司 | Steam generator |
| EP2751482A4 (en) * | 2011-09-02 | 2015-09-02 | Euro Pro Operating Llc | STEAM GENERATOR |
| CN103874886B (en) * | 2011-09-02 | 2016-06-01 | 欧洲普罗运营有限责任公司 | steam generator |
| US9964299B2 (en) | 2011-09-02 | 2018-05-08 | Sharkninja Operating Llc | Steam generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2742565C (en) | Methods and systems for providing steam | |
| CA2715076A1 (en) | Apparatus of produced water treatment, system and method of using the apparatus, and method of water reuse by using the same | |
| US3353593A (en) | Steam injection with clay stabilization | |
| US20160368785A1 (en) | Methods and systems to reduce air pollution combined with water desalination of power station's marine waste water | |
| US4619769A (en) | Process for regenerating media filters used to filter geothermal brine | |
| US4428200A (en) | Geothermal plant fluid reinjection system | |
| CA2742563C (en) | Methods and systems for providing steam | |
| US20080023963A1 (en) | Hydroelectric power and desalination | |
| WO2013170507A1 (en) | Water treatment process for recycling produced water from heavy oil recovery to serve as boiler feed water | |
| AU2005262928B2 (en) | Desalination apparatus and method | |
| RU73944U1 (en) | STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS | |
| Heins et al. | World's first SAGD facility using evaporators, drum boilers, and zero discharge crystallizers to treat produced water | |
| CN100355663C (en) | Circulating utilization treatment technology for waste water of heat-engine plant | |
| RU72302U1 (en) | STEAM GENERATOR WITH LEAD COOLANT OR ITS ALLOYS | |
| KR20220139171A (en) | Air circulation system for prevent green tide | |
| CN1076713C (en) | Improved Power Plant Water Ash Treatment System | |
| CN206369214U (en) | The energy recovery subsystem and wet slag removal system of a kind of wet slag removal system | |
| JP2006275410A (en) | Boiler device | |
| CN108467075A (en) | A kind of hot gas floating deoiler for removing oil from oil-contained sewage | |
| CN207375881U (en) | Mineral hot furnace recirculating cooling water system | |
| Sephton | Brine lake VTE-MED pilot with geothermal waste steam | |
| CN207849344U (en) | A kind of boiler blowdown water and steam water sampling water reclamation system | |
| Schweig et al. | Lamella Separators for Recovering Nano-Structured Calcium Silicate Hydrate from Geothermal Brine | |
| RU2225962C2 (en) | Deaerator | |
| US4391228A (en) | Falling shot heating method and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20081230 |