一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器的製作方法

2023-05-27 15:01:36 5

專利名稱：一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器的製作方法
技術領域：
—種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器技術領域[0001]本實用新型屬於核工程領域，具體地涉及一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器。
技術背景[0002]目前核動力裝置中廣泛採用U型管式蒸汽發生器，其工作原理為溫度較高且具有高放射性的反應堆一迴路冷卻劑在U型管內流動，加熱U型管外的二迴路給水，使給水變為蒸汽，供二迴路汽輪機做功；一迴路冷卻劑由蒸發器冷卻後回流至反應堆，經反應堆加熱重新進入蒸發器放熱。由於U型管數量多、管壁薄、工作環境惡劣，時常發生U型管腐蝕破裂的情況，導致放射性物質洩漏至二迴路側，產生核安全問題。而且一旦U型管破裂並發現放射性物質洩漏，就需要核動力裝置停機進行蒸發器堵管，進而影響了機組的正常運行，提高了運行成本，降低了核動力裝置的經濟性。實用新型內容[0003]本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器， 能夠實現一迴路冷卻劑和二迴路給水的物理隔離，增強核動力裝置的安全性和經濟性。[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器， 包括筒狀的殼體，其特別之處在於所述殼體內密封固定有管板，管板將殼體分隔成下部空間和上部空間；管板上固定有貫穿所述下部空間和上部空間的熱管管束組件；所述殼體的底部密封，下部空間的殼體側壁上開有一迴路冷卻劑入口和一迴路冷卻劑出口，用於一迴路冷卻劑的出入；上部空間的殼體上部側壁開有二次側給水進口，上部空間內設有二次側筒體，二次側筒體罩住所述熱管管束組件在上部空間的部分並與管板間設有間隔，二次側筒體的頂端依次連接汽水分離器和蒸汽乾燥裝置。[0005]進一步地，所述一迴路冷卻劑入口位於下部空間的殼體側壁上端，一迴路冷卻劑出口位於下部空間的殼體側壁下端；下部空間的殼體側壁設有若干折流板，用於一迴路冷卻劑的轉向和熱管管束組件的固定。[0006]更進一步地，所述二次側筒體內設有若干定位格架，用於熱管管束組件的固定。[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於通過將熱管管束組件安裝在管板上，實現了一迴路冷卻劑和二迴路給水的物理隔離，避免了兩者直接接觸，熱管的一次側或二次側破裂，均不會導致高放射性的一迴路冷卻劑洩露至二迴路，蒸汽發生器仍然可以繼續運行，也即該結構為放射性物質增加了一道安全屏障，進而提高了核動力裝置的安全性和經濟性。


[0008]圖I為本實用新型一個實施例的結構示意圖。[0009]圖中I一殼體，2—管板，3—封頭，4一一迴路冷卻劑入口，5—一迴路冷卻劑出口， 6—折流板，7—二次側筒體，8—熱管管束組件，9一二次側給水進口，10—汽水分離器，11-蒸汽乾燥裝置，12—二次側蒸汽出口，13—定位格架。
具體實施方式
[0010]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步的詳細描述。[0011]如圖I所示，本實用新型的一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器，包括筒狀的殼體I和熱管管束組件8，殼體I內密封固定有管板2，管板2將殼體I分隔成下部空間和上部空間。熱管管束組件8通過脹管和焊接等方式固定在管板2上，且該熱管管束組件8貫穿了殼體I的下部空間和上部空間。殼體I的底部設有封頭3，使其下部空間與外界密封。 下部空間的殼體I側壁上端開有一迴路冷卻劑入口 4、下端開有一迴路冷卻劑出口 5 ;此外， 下部空間的殼體I側壁還設有若干折流板6，用於一迴路冷卻劑的轉向，並使熱管管束組件 8與殼體I固定。上部空間的殼體I上部側壁開有二次側給水進口 9，在上部空間內設有二次側筒體7，二次側筒體7罩住上述熱管管束組件8在上部空間的部分並與管板2間設有間隔，便於水的進入，在二次側筒體7內還設有若干定位格架13，用於熱管管束組件8的固定，防止管束振動。二次側筒體7的頂端依次連接汽水分離器10和蒸汽乾燥裝置11，蒸汽乾燥裝置11及殼體I的頂部為二次側蒸汽出口 12。[0012]本實用新型的工作原理為殼體I的下部空間中，一迴路冷卻劑經一迴路冷卻劑入口 4進入，經折流板6轉向，最終從一迴路冷卻劑出口 5流出，期間對熱管管束組件8在下部空間的部分進行加熱；殼體I的上部空間中，給水從二迴路給水入口 9進入，沿二次側筒體7和殼體I形成的下降通道進入二次側筒體7內，給水經熱管管束組件8在上部空間的部分的加熱後，形成汽水混合物，到達二次側筒體7上方，再依次經汽水分離器10和蒸汽乾燥裝置11提高蒸汽幹度後，蒸汽經二次側蒸汽出口 12輸出殼體I。[0013]本實用新型的核心在於設置了管板2將一迴路冷卻劑和二迴路給水進行了物理隔離，並用貫穿二者所在區域的熱管進行加熱，為放射性物質增加了一道安全屏障，減少了蒸發器換熱管破裂導致的停堆事故，提高了核動力裝置的安全性和經濟性。所以，其保護範圍並不限於上述實施例。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變形而不脫離本實用新型的範圍和精神，例如一迴路冷卻劑入口 4、一迴路冷卻劑出口 5的設置位置不限於實施例所述，只要便於冷卻劑的出入和與熱管的充分熱交換即可；折流板6 的數目和間隔等結構參數也可根據殼體I規格等進行調整；定位格架13設置與否、其具體結構也可根據實際需要確定等。倘若這些改動和變形屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形在內。
權利要求1.一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器，包括筒狀的殼體(I)，其特徵在於所述殼體(I)內密封固定有管板(2)，管板(2)將殼體(I)分隔成下部空間和上部空間；管板(2)上固定有貫穿所述下部空間和上部空間的熱管管束組件(8);所述殼體(I)的底部密封，下部空間的殼體(I)側壁上開有一迴路冷卻劑入口(4)和一迴路冷卻劑出口(5)，用於一迴路冷卻劑的出入；上部空間的殼體(I)上部側壁開有二次側給水進口(9)，上部空間內設有二次側筒體(7)，二次側筒體(7)罩住所述熱管管束組件(8)在上部空間的部分並與管板(2)間設有間隔，二次側筒體(7)的頂端依次連接汽水分離器(10)和蒸汽乾燥裝置(11)。
2.根據權利要求I所述的一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器，其特徵在於所述一迴路冷卻劑入口(4)位於下部空間的殼體(I)側壁上端，一迴路冷卻劑出口(5)位於下部空間的殼體(I)側壁下端；下部空間的殼體(I)側壁設有若干折流板(6)，用於一迴路冷卻劑的轉向和熱管管束組件(8)的固定。
3.根據權利要求I或2所述的一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器，其特徵在於所述二次側筒體(7)內設有若干定位格架(13)，用於熱管管束組件(8)的固定。
專利摘要一種核動力裝置用熱管式蒸汽發生器，屬於核工程領域，它包括筒狀的殼體，其特別之處在於所述殼體內密封固定有管板，管板將殼體分隔成下部空間和上部空間；管板上固定有貫穿所述下部空間和上部空間的熱管管束組件；所述殼體的底部密封，下部空間的殼體側壁上開有一迴路冷卻劑入口和一迴路冷卻劑出口，用於一迴路冷卻劑的出入；上部空間的殼體上部側壁開有二次側給水進口，上部空間內設有二次側筒體，二次側筒體罩住所述熱管管束組件在上部空間的部分並與管板間設有間隔，二次側筒體的頂端依次連接汽水分離器和蒸汽乾燥裝置。與現有技術相比，本實用新型實現了一迴路冷卻劑和二迴路給水的物理隔離，增強了核動力裝置的安全性和經濟性。
文檔編號F22B1/02GK202813324SQ20122043262
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者王佳林, 唐瀅, 王強, 彭學創, 李瓊 申請人:中國艦船研究設計中心