[發(fā)明專利]一種核電機組用U形管式高壓加熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010125374.8
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101839470A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛序娟;虞佶;顧瓊彥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號: F22D1/32
• 分類號: F22D1/32;F28F21/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核電機組用U形管式高壓加熱器，屬于高壓加熱器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高壓給水加熱器是利用汽輪機的抽汽加熱給水的裝置，它可提高電廠熱效率，節(jié)省燃料，并有助于機組安全運行。通過高壓加熱器換熱管管內(nèi)和管外的水是鍋爐給水和抽汽的凝結(jié)水，水質(zhì)偏堿性的，具有鈍化作用，會在碳鋼換熱管表面會形成一層鈍化膜，提高材質(zhì)的耐蝕性。這也是高壓給水加熱器管材可以選用碳鋼管的原因。早期高加的換熱管主要采用碳鋼材料，碳鋼換熱管SA556GrC-2以其低廉的價格被廣泛用于高壓加熱器的設(shè)計中。但是碳鋼管表面鈍化膜層較為松散容易被水流沖蝕，尤其鄰近除氧器的那臺高加，給水運行溫度在150℃~200℃之間，換熱管進口端湍流作用、給水帶進的氧和銅/鐵粒子和給水偏低的PH值作用(正常應(yīng)控制在9.5左右)，高加在這種特定的運行環(huán)境中沖蝕最為嚴重。一般沖蝕后換熱管表面再形成自身保護膜層，這樣周而復始長期處在變工況下運行，管壁會不斷減薄直至磨損泄漏，很容易造成管系泄漏。高壓加熱器管系泄漏造成高加退出運行比例最高，而換熱管被沖蝕是造成管系泄漏的最主要原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種核電機組用U形管式高壓加熱器，以克服核電機組大容量的濕飽和蒸汽在管束中快速強制流動時對管束產(chǎn)生的沖蝕、振動損壞，嚴重影響設(shè)備的安全性的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種核電機組用U形管式高壓加熱器，包括連在一起的凝結(jié)段換熱管和疏水冷卻段換熱管，其特征在于，凝結(jié)段換熱管和疏水冷卻段換熱管皆為SA803TP439鐵素體不銹鋼有縫管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

對比國外核電高加一般選用TP304奧氏體不銹鋼。TP304奧氏體不銹鋼在化學和物理特性方面具有良好的平衡性，有很好抗腐蝕性和耐腐蝕性，但在氯化物和氫氧化物的環(huán)境中應(yīng)力腐蝕很敏感。而鐵素體不銹鋼彌補了該缺陷，具有優(yōu)良的抗腐蝕性(特別是氯化物)和抗進口端磨損的能力。鐵素體不銹鋼抗蒸汽液滴沖擊、氣蝕、湍流和高速流體上有著極其優(yōu)良的性能，這恰恰能保證在核電抽汽的惡劣工況下，加熱器換熱管的壽命要求。在熱力性能上，鐵素體不銹鋼的導熱性優(yōu)于奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼，性能堪比銅鎳合金，因為它的導熱性好，薄壁，并且流速可適當提高，大大減少了加熱器的換熱面積，降低整臺設(shè)備的設(shè)計制造成本。同時，鐵素體不銹鋼換熱管的熱膨脹系數(shù)與碳鋼管板相近，管子管板采用脹焊連接，所以管束受熱膨脹后，管子管板的變形最小，從而保證了焊接性能，保證了脹管的質(zhì)量，提高了加熱器的安全系數(shù)。

附圖說明

圖1為一種核電機組用U形管式高壓加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例來具體說明本發(fā)明。

實施例1

如圖1所示，為一種核電機組用U形管式高壓加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。所述的核電機組用U形管式高壓加熱器包括圓筒形的殼體8，殼體8側(cè)壁設(shè)有蒸汽進口管5和上級疏水進口管9，殼體8一端設(shè)有半球形水室2，半球形水室2上設(shè)有自密封人孔1和給水進出口管3，殼體8內(nèi)分為凝結(jié)段7以及疏水冷卻段10，凝結(jié)段換熱管6以及疏水冷卻段換熱管11分別設(shè)于凝結(jié)段7以及疏水冷卻段10內(nèi)，半球形水室2通過管板4連接凝結(jié)段換熱管6以及疏水冷卻段換熱管11的一端，凝結(jié)段換熱管6與疏水冷卻段換熱管11的另一端連在一起，凝結(jié)段換熱管6與疏水冷卻段換熱管11可一體成型。

其中，凝結(jié)段換熱管7和疏水冷卻段換熱管11皆為SA803TP439鐵素體不銹鋼有縫管。本發(fā)明采用SA803TP439鐵素體不銹鋼有縫管與管板4不銹層堆焊層焊接，采用自動脈沖鎢極氬弧焊全位置焊接，并采用兩層填絲焊工藝，填充焊絲為鎳基焊材，從而保證管子與管板4的焊接性能和焊縫的致密和均勻。采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力熱處理這種工藝確保設(shè)備的安全。

SA803TP439鐵素體不銹鋼有縫管與SA556GrC-2無縫管的性能對比如下：