Introducción
Generador de Vapor de Paso Único (OTSG)
Los generadores de vapor de paso único son un tipo de intercambiador de calor utilizado en reactores de agua a presión (PWR) para convertir agua en vapor. Normalmente, hay de dos a cuatro OTSG por reactor. Cada OTSG puede tener hasta 21 m de altura y pesar hasta 800 toneladas. Cada OTSG está conectado a un circuito primario y secundario. El circuito primario contiene el refrigerante calentado por el reactor. El circuito secundario contiene el agua y el vapor que se distribuyen a la turbina de vapor.
Entrada Primaria (pierna caliente)
El refrigerante primario del reactor entra en la parte superior del OTSG. Debido a la temperatura relativamente alta del refrigerante en comparación con su temperatura en otros puntos del mismo sistema, el refrigerante calentado del reactor se denomina 'caliente'. La parte del sistema que contiene el refrigerante primario caliente se denomina 'pierna caliente'. El sistema de refrigerante primario no hierve a pesar de estar a una temperatura más alta, esto se debe a que la presión del sistema es mayor.
Salida Primaria (pierna fría)
Después de pasar por los tubos, el refrigerante primario sale del OTSG a través de la salida primaria inferior. Debido a su temperatura reducida en comparación con cuando entró en el OTSG, ahora se denomina 'pierna fría'. Después de salir del OTSG, el refrigerante regresa al reactor donde se recalienta.
Salida de Vapor
El refrigerante secundario se calienta al pasar por el lado del casco del OTSG. A medida que el calor se transfiere al refrigerante secundario, comienza a hervir. El vapor sobrecalentado sale del OTSG y se entrega a la(s) turbina(s) de vapor.
Tubos
Los tubos están conectados a las placas tubulares superior e inferior. Al considerar todos los tubos, se les denomina 'haz de tubos'. El refrigerante primario de la pierna caliente entra en la parte superior de los tubos y viaja hacia abajo a través de los tubos hacia la placa tubular inferior. El refrigerante primario es el fluido del lado del tubo (fluye dentro de los tubos) mientras que el refrigerante secundario es el fluido del lado del casco (fluye fuera de los tubos). Cada tubo actúa como un intercambiador de calor que permite que el calor pase del sistema de refrigerante primario al sistema de refrigerante secundario, pero sin que entren en contacto directo entre sí.
Placa Tubular Superior
Las placas tubulares se utilizan para distribuir uniformemente los tubos dentro del OTSG y para proporcionar soporte estructural a los tubos. En un OTSG, los tubos están soldados a las placas tubulares, aunque enrollar y expandir los tubos en las placas tubulares es más común.
Placa Tubular Inferior
Las placas tubulares se utilizan para distribuir uniformemente los tubos dentro del OTSG y para proporcionar soporte estructural a los tubos. En un OTSG, los tubos están soldados a las placas tubulares.
Acceso Primario Inferior
Se puede acceder al recipiente inferior a través de una entrada de acceso.
Entrada de Agua de Alimentación
El refrigerante secundario se introduce en el OTSG a través de un anillo de alimentación. El refrigerante secundario entra en el OTSG como agua y sale como vapor.
Bajada
La bajada es el espacio anular entre el revestimiento y el casco del OTSG. El refrigerante secundario entra a través del anillo de alimentación, fluye hacia abajo a través de la bajada, luego entra en el espacio que rodea los tubos y comienza a fluir hacia arriba a través del OTSG.
Casco
La carcasa exterior del OTSG se denomina 'casco'.
Entrada de Anillo de Alimentación de Emergencia
Durante condiciones transitorias como la pérdida de agua de alimentación principal (MFW), condiciones de energía degradada o una rotura de la línea principal de vapor, el agua de alimentación se suministrará al generador de vapor a través del sistema de agua de alimentación de emergencia (EFW).
Recursos Adicionales
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