Конструкции вертикальных пароперегревателей атомных АЭС. с U-образными трубными пучками. Горизонтальные парогенераторы имеют ряд существенных положительных особенностей. Они технологичны в изготовлении, осушка пара осуществляется в них в простейшем сепарационном устройстве и др. Однако создание таких парогенераторов большой единичной мощности ограничено возможностями транспортировки корпуса парогенератора по железной дороге. В связи с этим для мощных АЭС с ВВЭР разрабатываются также вертикальные парогенераторы, лишенные ряда указанных недостатков. В одном из вариантов вертикального парогенератора с и-образными трубными пучками (рис. 19.4) теплоноситель проходит внутри труб. Питательная вода за счет естественной циркуляции по кольцевому каналу опускается в нижнюю часть теплообменника. Пароводяная смесь поднимается в межтрубном пространстве. Пар проходит паропромывочное устройство и жалюзийный сепаратор. В вертикальном мощном парогенераторе паропроизводи-тельностью 1460 т/ч с ВВЭР (рис. 19.5) поверхности нагрева выполнены из винтовых змеевиков из трубок диаметром 10X1.2 мм, ввальцованных в центрально расположенный вертикальный коллектор для теплоносителя. Коллектор внутренними перегородками разделен на раздающую (верхнюю) и собирающую камеры. Внутренний диаметр коллектора 1150, толщина стенки 140 мм. Внутренний диаметр корпуса парогенератора 3900, толщина стенки 65 мм. Давление теплоносителя 16,7 МПа. Температура теплоносителя на входе в парогенератор 331, на выходе — 295 °С. Давление получаемого пара 6,28 МПа, температура пара 278,5 °С. По сравнению с горизонтальным для вертикального парогенератора характерен повышенный унос влаги, что требует высокоэффективной сепарации пара. Разрабатываются и другие конструкции вертикальных парогенераторов для АЭС с ВВЭР. Рис. 19.6. Испаритель парогенератора с жидкометаллическим теплоносителем: с — общий вид; б — узел выхода пароводяной смеси; 1 — корпус поверхности теп¬лообмена; 2 — обратные элементы; 3 — газовая подушка; 4 — водяной объем се¬паратора; 5 — подвод питательной воды; 6 — отвод пара; 7 — жалюзийный сепа¬ратор; 8 — сепарационвый барабан; 9 — уровень,воды; 10 — трубная доска; 11 — уровень натрия; 12, 13 — отвод и подвод натрия 14 — опускная трубка элемента; 15 — пароводяные каналы Для парогенераторов АЭС с ВВЭР достижение высоко¬го перегрева пара затруднено, это требует значительного повышения давления водяного теплоносителя. Дальнейшее повышение единичной электрической мощности и эффективности парогенераторов АЭС может быть достигнуто при перегреве пара в автономных пароперегревателях на органическом топливе — в «огневых» пароперегревателях. Реализуемые у нас АЭС с жидкометаллическим теплоносителем, позволяющим получить перегретый пар повышенных параметров, имеют трехконтурную схему; теплоносителем первого и промежуточного (второго) контура является жидкий натрий. Давление в промежуточном контуре больше, чем в первом. В связи с этим при нарушении плотности в теплообменнике проникновение радиоактивного натрия из первого контура во второй исключается. На рис. 19.6 показан один из вариантов испарителя парогенератора с жидкометаллическим теплоносителем для АЭС с реактором БН-360 (на быстрых нейтронах). Жидкий натрий, поступающий из второго, промежуточного контура, в испарителе омывает вертикальные теплообменные элементы типа «труба в трубе» (трубки Фильда). Движение рабочего тела в испарителе происходит за счет естественной циркуляции. Питательная вода из корпуса поступает в центральные трубки теплообменных элементов и опускается вниз. Образующаяся пароводяная смесь поднимается вверх и поступает в водяной объем барабана-сепаратора по кольцевому зазору. После жалюзийного сепаратора осушенный пар поступает в пароперегреватель (рис. 19.7), теплоносителем в котором также является жидкий натрий.
