Разработка научно-технических основ прямоконтактных парогенераторов свинец-вода, создание и испытание макетных образцов

Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации. Проведены патентные исследования (но ГОСТ 15.011-9), результаты которых представлены в разработанном отчете о патентных исследованиях. Представлен отчет с перечнем результатов интеллектуальной деятельности, полученных в ходе выполнения 1-ого этапа НИР, включая две заявки на патент по прямоконтакнтным парогенераторам. На основании экспериментальных расчет] ю-теоретических исследований сформулированы направления исследований процессов, сопровождающих контакт ЖМТ с пресной и соленой водой, произведен выбор ЖМТ для разрабатываемой технологии. Произведено сопоставление ожидаемых показателей прямоконтактных парогенераторов после внедрения результатов НИР с существующими парогенераторами и опреснителями. Выполнены выбор и обоснование технологических схем прямоконтактных парогенераторов и опреснителей. Выполнен анализ, направленный на доказательство возможности удаления из испарительной установки продукта взаимодействия расплава свинца и морской воды. Произведено обоснование стойкости конструкционных материалов в среде ЖМТ сухой остаток. Результаты указанных работ отражены в представленном научно-техническом отчете.

На отчетном этапе, на основании проведенных экспериментальных и расчетно-теоретических исследований, результаты которых отражены в научно-техническом отчете, сформулированы направления теплофизических, гидродинамических, физико-химических исследовательских испытаний процессов, сопровождающих контакт расплава свинца с пресной и соленой водой; обоснован выбор жидкого металла для рассматриваемой технологии. Выполнены выбор и обоснование технологических схем прямоконтактных парогенераторов и опреснителей, а также анализ, направленный на доказательство возможности удаления продуктов взаимодействия расплава свинца и морской воды из испарительной установки. Разработаны программы-методики проведения экспериментальных исследований. Произведена разработка принципиальных схем и технической документации, необходимой для изготовления макетных образцов и доработка экспериментальных (испытательных) стендов (установок) со свинцовым теплоносителем. Произведено изготовление макетных образцов прямоконтактных парогенераторов, а также доработка экспериментальных (испытательных) стендов (установок) со свинцовым теплоносителем. Выполнено экспериментальное и расчетно-теоретическое исследование процессов прямоконтактного теплообмена: расплав свинца – вода, водяной пар. Проведено экспериментальное и расчетно-теоретическое исследование характеристик двухкомпонентного потока: расплав свинца – вода, пар. Проанализированы результатов экспериментов и результаты расчета и материаловедческого регулирования. Проведены патентные исследования по теме, отраженные в соответствующем отчете. В представленном перечне результатов интеллектуальной собственности, полученной в ходе выполнения отчетного этапа, отражены материалы разработанных трех заявок на патенты по прямоконтактным парогенераторам. Направлены материалы двух статей в профильные научно-технические журналы. Проведены технико-экономические исследования эффективности внедрения исследований в народное хозяйство, выводы отражены в промежуточной научно-техническом отчете.

На отчетном этапе согласно Календарному плану работ проведены испытания макетных образцов МО4, МО5, МО6 с варьируемыми конструктивными схемами узлов истечения воды и пара в жидкий свинец: - через сопловые насадки различной геометрии и размеров; с подачей воды, пара в зазор между вращающейся и неподвижной лабиринтно-винтовыми поверхностями диспергатора на основе лабиринтно-винтового насоса; - с подачей воды, пара в поток жидкого металла в суженной части эжектора, прокачиваемый специально созданным высокотемпературным жидкометаллическим насосом.
Проведены испытания макетных образцов с различными схемами режимов теплообмена между расплавом свинца и водой, водяным паром: - в «свободном» объеме жидкого металла; - с перфорированными листами с отверстиями перфорации различного диаметра; - с интенсифицирующими вставками с засыпкой теплообменных элементов, толщиной 50-1000 мм; - в трубных змеевиках.
Выполнены испытания макетных образцов с различными схемами очистки генерируемого пара от примесей при подаче в расплав свинца «пресно» и «соленой» (40 г/кг) воды с установкой соответствующих элементов непосредственно в паром объеме макетных образцов в линиях конденсата генерируемого пара.
Проведено экспериментальное и расчетно-теоретическое исследование характеристик двухкомпонентного потока ЖМТ-вода (пар) при барботаже воды через слой ЖМТ.
Для проведения экспериментальных исследований разработаны соответствующие программы и методики экспериментов. Произведена разработка принципиальных схем и технической документации, необходимой для изготовления образцов и доработке экспериментальных (испытательных) стендов (установок) с высокотемпературным свинцовым теплоносителем. Изготовлены макетные образцы прямоконтактных парогенераторов: произведена доработка экспериментальных (испытательных) стендов (установок) с высокотемпературным свинцовым теплоносителем.

Выполнены следующие работы:
За счет внебюджетных средств 3.4 Экспериментальное и расчетно-теоретическое исследование характеристик двухкомпонентного потока ЖМТ — вода (пар) при барботаже воды через слой ЖМТ.
4.1 Обобщение результатов предыдущих этапов работ. Оценка полноты решения задачи и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем._
4.2 Проведение дополнительных исследований, в том числе, патентных.
4.3 Метрологическая проработка.
4.4 Формулирование технических требований для технического задания на разработку прямоконтактных парогенераторов и опреснителей.
4.5 Составление :: оформление отчета.
За счет внебюджетных средств 4.6 Оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР.