Inleiding
Once Through Steam Generator (OTSG)
Once through steam generators zijn een type warmtewisselaar die worden gebruikt in drukwaterreactoren (PWR) om water om te zetten in stoom. Meestal zijn er twee tot vier OTSG's per reactor. Elke OTSG kan tot 21 meter hoog zijn en tot 800 ton wegen. Elke OTSG is verbonden met een primaire en secundaire kringloop. De primaire kringloop bevat koelmiddel dat door de reactor wordt verwarmd. De secundaire kringloop bevat het water en de stoom die naar de stoomturbine wordt geleid.
Primaire Inlaat (hete leiding)
Primair koelmiddel van de reactor komt de bovenkant van de OTSG binnen. Vanwege de relatief hoge temperatuur van het koelmiddel in vergelijking met de temperatuur op andere punten in hetzelfde systeem, wordt het verwarmde koelmiddel van de reactor 'heet' genoemd. Het deel van het systeem dat het hete primaire koelmiddel bevat, wordt de 'hete leiding' genoemd. Het primaire koelsysteem kookt niet, ondanks de hogere temperatuur, omdat de systeemdruk hoger is.
Primaire Uitlaat (koude leiding)
Na het passeren van de buizen verlaat het primaire koelmiddel de OTSG via de lagere primaire uitlaat. Vanwege de lagere temperatuur in vergelijking met toen het de OTSG binnenkwam, wordt het nu de 'koude leiding' genoemd. Nadat het de OTSG heeft verlaten, keert het koelmiddel terug naar de reactor waar het opnieuw wordt verwarmd.
Stoomuitlaat
Secundair koelmiddel wordt verwarmd terwijl het door de mantelzijde van de OTSG stroomt. Terwijl warmte wordt overgedragen naar het secundaire koelmiddel, begint het te koken. Oververhitte stoom verlaat de OTSG en wordt naar de stoomturbine(s) geleid.
Buizen
Buizen zijn verbonden met de bovenste en onderste buizenplaten. Wanneer alle buizen worden beschouwd, vormen ze een 'buizenbundel'. Primair koelmiddel van de hete leiding komt de bovenkant van de buizen binnen en stroomt naar beneden door de buizen naar de onderste buizenplaat. Primair koelmiddel is de buiszijde vloeistof (stroomt binnenin de buizen) terwijl secundair koelmiddel de mantelzijde vloeistof is (stroomt buiten de buizen). Elke buis fungeert als een warmtewisselaar die warmte overdraagt van het primaire naar het secundaire koelsysteem, zonder dat ze direct met elkaar in contact komen.
Bovenste Buizenplaat
Buizenplaten worden gebruikt om buizen gelijkmatig te verdelen binnen de OTSG en om structurele ondersteuning te bieden aan de buizen. In een OTSG worden de buizen aan de buizenplaten gelast, hoewel het rollen en uitzetten van buizen in buizenplaten gebruikelijker is.
Onderste Buizenplaat
Buizenplaten worden gebruikt om buizen gelijkmatig te verdelen binnen de OTSG en om structurele ondersteuning te bieden aan de buizen. In een OTSG worden de buizen aan de buizenplaten gelast.
Onderste Primaire Mangat
Toegang tot de onderste kom kan worden verkregen via een mangat.
Voedingswater Inlaat
Secundair koelmiddel wordt in de OTSG gevoerd via een voedingsring. Secundair koelmiddel komt de OTSG binnen als water en verlaat het als stoom.
Terugstroom
De terugstroom is de ringvormige ruimte tussen de mantel en de OTSG-schaal. Secundair koelmiddel komt binnen via de voedingsring, stroomt naar beneden via de terugstroom, en komt dan de ruimte rondom de buizen binnen en begint omhoog te stromen door de OTSG.
Schaal
De buitenste behuizing van de OTSG wordt de 'schaal' genoemd.
Noodvoedingsring Inlaat
Tijdens overgangscondities zoals verlies van hoofdvoedingswater (MFW), verminderde stroomcondities, of een breuk in de hoofdstoomleiding, zal voedingswater worden geleverd aan de stoomgenerator via het noodvoedingswater (EFW) systeem.
Gerelateerde Online Technische Cursussen
Introductie tot Stoom, Boilers en Thermodynamica
Boiler Stoom Trommels Uitgelegd
Sub-Kritische, Superkritische, en Ultra-Superkritische Boilers
Aanvullende Bronnen
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_recovery_steam_generator
https://cosia.ca/initiatives/greenhouse-gases/projects/gas-turbine-once-through-steam-generatorhttps://onepetro.org/JPT/article/17/04/409/162455/Review-of-Once-Through-Steam-Generators
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/03/015/3015836.pdf