Introduction
Générateur de Vapeur à Passage Unique (OTSG)
Les générateurs de vapeur à passage unique sont un type d'échangeur thermique utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) pour convertir l'eau en vapeur. Typiquement, il y a deux à quatre OTSG par réacteur. Chaque OTSG peut mesurer jusqu'à 21 m de hauteur et peser jusqu'à 800 tonnes. Chaque OTSG est connecté à un circuit primaire et secondaire. Le circuit primaire contient le fluide caloporteur chauffé par le réacteur. Le circuit secondaire contient l'eau et la vapeur qui sont dirigées vers la turbine à vapeur.
Entrée Primaire (jambe chaude)
Le fluide caloporteur primaire du réacteur entre par le haut de l'OTSG. En raison de la température relativement élevée du fluide caloporteur par rapport à sa température à d'autres points du même système, le fluide chauffé par le réacteur est appelé 'chaud'. La partie du système contenant le fluide caloporteur primaire chaud est appelée la 'jambe chaude'. Le système de fluide caloporteur primaire ne bout pas malgré sa température plus élevée, car la pression du système est plus élevée.
Sortie Primaire (jambe froide)
Après avoir traversé les tubes, le fluide caloporteur primaire sort de l'OTSG par la sortie primaire inférieure. En raison de sa température réduite par rapport à son entrée dans l'OTSG, il est maintenant appelé la 'jambe froide'. Après avoir quitté l'OTSG, le fluide caloporteur retourne au réacteur où il est réchauffé.
Sortie de Vapeur
Le fluide caloporteur secondaire est chauffé en passant par le côté coque de l'OTSG. À mesure que la chaleur est transférée au fluide caloporteur secondaire, il commence à bouillir. La vapeur surchauffée quitte l'OTSG et est acheminée vers la ou les turbines à vapeur.
Tubes
Les tubes sont connectés aux plaques tubulaires supérieure et inférieure. Lorsqu'on considère tous les tubes, ils forment un 'faisceau de tubes'. Le fluide caloporteur primaire de la jambe chaude entre par le haut des tubes et descend à travers les tubes vers la plaque tubulaire inférieure. Le fluide caloporteur primaire est le fluide côté tube (circule à l'intérieur des tubes) tandis que le fluide caloporteur secondaire est le fluide côté coque (circule à l'extérieur des tubes). Chaque tube agit comme un échangeur thermique permettant à la chaleur de passer du système de fluide caloporteur primaire au système de fluide caloporteur secondaire, sans qu'ils ne soient en contact direct l'un avec l'autre.
Plaque Tubulaire Supérieure
Les plaques tubulaires sont utilisées pour répartir uniformément les tubes à l'intérieur de l'OTSG et pour apporter un soutien structurel aux tubes. Dans un OTSG, les tubes sont soudés aux plaques tubulaires, bien que le roulage et l'expansion des tubes dans les plaques tubulaires soient plus courants.
Plaque Tubulaire Inférieure
Les plaques tubulaires sont utilisées pour répartir uniformément les tubes à l'intérieur de l'OTSG et pour apporter un soutien structurel aux tubes. Dans un OTSG, les tubes sont soudés aux plaques tubulaires.
Trappe d'Homme Primaire Inférieure
L'accès à la cuve inférieure peut être obtenu par une trappe d'homme.
Entrée d'Eau d'Alimentation
Le fluide caloporteur secondaire est introduit dans l'OTSG par un anneau d'alimentation. Le fluide caloporteur secondaire entre dans l'OTSG sous forme d'eau et en sort sous forme de vapeur.
Descendeur
Le descendeur est l'espace annulaire entre le carénage et la coque de l'OTSG. Le fluide caloporteur secondaire entre par l'anneau d'alimentation, s'écoule vers le bas via le descendeur, puis entre dans l'espace entourant les tubes et commence à s'écouler vers le haut à travers l'OTSG.
Coque
L'enveloppe extérieure de l'OTSG est appelée la 'coque'.
Entrée d'Alimentation d'Urgence
Pendant les conditions transitoires telles qu'une perte d'eau d'alimentation principale (MFW), des conditions de puissance dégradées ou une rupture de la ligne de vapeur principale, l'eau d'alimentation sera fournie au générateur de vapeur via le système d'eau d'alimentation d'urgence (EFW).
Ressources Supplémentaires
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