Generatore di vapore dotato di mezzi di rimozione dei depositi sulla piastra tubiera (IT)

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Tipologia

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Descrizione

Corrispondenza tra Ansaldo (dott. Migliore, ing. Santangelo, ing. Avanzini, ing. Spotorno, ing. Tedeschi, avv. De Guglielmi, avv. Salvadè, rag. Merciari) e Ufficio Professionale Proprietà Intellettuale Vettor Galletti.

Specifiche del brevetto
Titolare: Ansaldo Spa
Inventore: Federico Spotorno
Riassunto: L’invenzione si riferisce ad un generatore di vapore del tipo che prevede, al di sopra della piastra tubiera, mezzi di aspirazione dell’acqua e dei depositi che si sono raccolti su detta piastra tubiera.
La sospensione solido-liquida aspirata in tal modo è separata in un separatore e quindi pompata all’interno del generatore di vapore.

Definizione del campo della tecnica in cui si colloca l’invenzione e problema da risolvere: Nei generatori di vapore delle centrali PWR si sono riscontrati, dopo alcuni anni di funzionamento, formazioni consistenti di depositi sulla piastra tubiera; tali depositi costituiscono un inconveniente, che può causare gravi danneggiamenti ai fasci tubieri del generatore stesso.
La generazione dei fanghi, costituenti il deposito, è dovuta allo stato chimico-fisico dell’acqua di alimento: infatti in essa si riscontra la presenza di aggressivi chimici, che si pensa derivino, per esempio, da perdite al condensatore, decomposizione delle resine del sistema di filtraggio del condensato, ingresso di aria nel ciclo, che causano una continua corrosione generalizzata del circuito.
Il deposito innesca, nelle zone interstiziali tra tubo e piastra, fenomeni corrosivi con attacco inter-granulare e fenomeni di assottigliamento del tubo al di sotto del deposito, con conseguente fessurazione e tappatura del tubo.

Tecnica nota e limiti della tecnica nota: La rimozione del deposito, attualmente, è realizzata con il “lancing”; questo sistema consiste nel concentrare sul deposito getti di acqua o di vapore in pressione e nel successivo filtraggio dell’acqua per separare le particelle del deposito; tale tecnica, tuttavia, presenta i seguenti limiti:
1) è applicabile solo durante i periodi d’arresto dell’impianto per manutenzione (ogni tre- quattro anni) oppure durante soste accidentali;
2) consente unicamente la rimozione del deposito ma non è idonea alla prevenzione del fenomeno stesso.

Esposizione dell’idea inventiva: Secondo l’invenzione, è prevista l’installazione di mezzi di ricircolo dell’acqua costituente il fluido secondario di un generatore di vapore; tali mezzi di ricircolo prevedono condotti di aspirazione predisposti in prossimità della faccia superiore della faccia tubiera sopra la quale si raccolgono i depositi suddetti.
Più in dettaglio, forma oggetto della presente invenzione un generatore di vapore con almeno una piastra tubiera, che prevede quanto segue:
• Mezzi di aspirazione che sfociano a breve distanza dalla faccia superiore della piastra tubiera.
• Mezzi di ricircolo del fluido aspirato ad una quota superiore, costituiti da un eiettore alimentato dalla pompa di alimento del generatore di vapore.
• Un condotto di ritorno, previsto a valle dell’eiettore, del fluido aspirato dal fondo del generatore di vapore e del fluido proveniente dalla pompa alimento, che attraversa la parete del generatore di vapore in corrispondenza della zona mediana dello stesso.
• Mezzi di separazione dei solidi trascinati.
Il condotto di ritorno termina sotto forma di collettore anulare, provvisto di aperture di scarico opportune, predisposte nella parte superiore del collettore.
I mezzi di separazione dei depositi solidi contenuti nel fluido aspirato sono costituiti da una camera di separazione, fornita di mezzi di spurgo.
Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un procedimento per l’asportazione continua dei depositi solidi, che si raccolgono sulla piastra tubiera di un generatore di vapore.
Il procedimento prevede l’aspirazione dei depositi suddetti insieme al fluido che circola tra i tubi del fascio tubiero, la separazione della sospensione solido-liquido ed il pompaggio del liquido depurato all’interno del generatore di vapore.

Descrizione di almeno un esempio di realizzazione: Nell’estremità inferiore di un generatore di vapore è posta una piastra tubiera attraversata da tubi a U, percorsi dal fluido primario, il quale entra da un primo bocchello ed esce da un secondo bocchello.
Il setto di separazione tra fluido primario entrante e fluido primario uscente dal generatore di vapore ha solo un valore indicativo e non è l’indicazione di una forma costruttiva.
Al di sopra della piastra tubiera, tra i tubi a U, circola il fluido secondario, costituito da acqua.
Tra i tubi secondari e l’estremità inferiore del generatore di vapore si trova uno schermo termico.
Secondo l’invenzione, la parete del generatore di vapore è attraversata, mediante un bocchello, da un condotto di aspirazione, la cui estremità, interna al generatore di vapore, termina con un gomito aperto e rivolto verso il basso, attraverso il quale possono essere aspirati i depositi che si sono formati sulla faccia superiore della piastra tubiera.
Il condotto di aspirazione sfocia in un serbatoio di colma, nel quale i depositi aspirati si separano e possono essere scaricati dal basso attraverso un condotto di spurgo dotato di valvole.
Dal serbatoio di colma un condotto riporta l’acqua aspirata dal gomito aperto e rivolto verso il basso menzionato sopra all’interno del generatore di vapore a mezzo di un bocchello e di un collettore anulare opportunamente dotato di ugelli di scarico a forma di U a rami disuguali, sporgenti dalla faccia superiore del collettore anulare.
Il mezzo di circolazione del fluido secondario nei vari condotti è realizzato da un eiettore, alimentato dalla pompa di alimento del generatore di vapore.
Il collettore anulare è sistemato circa nella zona centrale del generatore di vapore.
Il serbatoio di colma può essere del tipo a pelo libero con un cuscino di gas di copertura opportunamente pressurizzato.

Vantaggi:
1) È possibile la rimozione continua dei depositi che tendono ad accumularsi sulla faccia superiore della piastra tubiera;
2) La presenza del condotto di aspirazione, la cui bocca aspirante termina al centro del fascio tubiero, consente l’eliminazione del fenomeno di accumulo nella parte centrale del generatore di vapore;
3) L’impiego di un eiettore consente di realizzare l’asportazione continua dei depositi senza l’introduzione di organi in movimento nel generatore di vapore.

Data testuale

1984 giugno 25 - 1989 ottobre 9

Estremi cronologici

June 25, 1984 – October 9, 1989

Consistenza

cc. 63

Stato di conservazione

Ottimo

Soggetto produttore

Identificativo

BRA.000010

Collocazione

Deposito 420

Note

La domanda di brevetto non era stata estesa all’estero.
Il brevetto italiano era stato rilasciato.

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