[實(shí)用新型]一種翅片管熱交換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220676199.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN203024614U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煥鳴;鄧豐;黃燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): F28D1/04
• 分類號(hào): F28D1/04;F28F1/30;F28F9/013
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓水堆核電站領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于二次側(cè)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的翅片管熱交換器。

背景技術(shù)

壓水堆核電站非能動(dòng)余熱排出熱交換器為非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的重要設(shè)備，由上部的入口封頭、下部的出口封頭和連接上下封頭的“C”形立式管束組成，管束由多排防振條固定，防振條允許管子做軸向伸縮，以吸收管子熱膨脹。投入使用后其管程介質(zhì)為一回路冷卻劑，管外側(cè)為換料水箱中的常溫水，投入后換料水箱的換料水逐漸升溫直至沸騰。

以往壓水堆核電廠中非能動(dòng)余排換熱器采用的是鎳基合金的光管作為沸騰傳熱單元，由于傳熱功率的要求，整個(gè)設(shè)備尺寸龐大，并使用了大量的鎳基管材；上述非能動(dòng)余熱換熱器作為安全專屬設(shè)備，在事故工況下投入使用后，換料水箱中的換料水被迅速加熱至沸騰，導(dǎo)致管束振動(dòng)，為防止振動(dòng)帶來的管壁磨蝕，上述非能動(dòng)余熱換熱器設(shè)置了數(shù)組防振條，其加工精度和安裝精度遠(yuǎn)高于普通核級(jí)換熱器，給設(shè)備制造帶來了很大困難；同時(shí)設(shè)備投入使用初期，管束被一回路冷卻劑加熱膨脹，而管束約束結(jié)構(gòu)的溫度仍與換料水相同，這導(dǎo)致管束的膨脹只能由管束彈性變形來吸收，這一方面會(huì)導(dǎo)致管束應(yīng)力過大；另外本設(shè)備投入運(yùn)行的概率和時(shí)間都很少，長(zhǎng)時(shí)間靜置的情況下，管束與防振條之間有可能由于腐蝕而無法按設(shè)計(jì)要求滑動(dòng)，管束的熱膨脹無法吸收，最終導(dǎo)致管束變形報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是提供一種可以適用于壓水堆核電站中的非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)，能夠大幅度較小熱交換器的尺寸，并改善熱交換器傳熱管的應(yīng)力狀況，降低制造難度和整體造價(jià)的翅片管熱交換器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種翅片管熱交換器，其置于核電站非能動(dòng)余熱排除系統(tǒng)的換料水箱中，包括“C”形立式管束、支撐和固定所述換熱管束的防振條，所述“C”形立式管束其由若干根“C”形換熱管構(gòu)成，所述“C”形立式管束內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)防振條布置區(qū)；所述防振條布置區(qū)內(nèi)布置有圓柱形防振條。

所述“C”形換熱管周向設(shè)置有沿軸向均勻間隔延伸的翅片。

所述防振條包括水平防振條和豎直防振條；

所述水平防振條設(shè)置在“C”形換熱管的水平間隙內(nèi)，所述豎直防振條設(shè)置在“C”形換熱管的豎直間隙內(nèi)；所述水平防振條與豎直防振條均與所述“C”形換熱管。

本發(fā)明的能降低壓水堆核電站中非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)中熱交換器的制造成本和難度，有效減少運(yùn)行中熱交換器傳熱管的應(yīng)力集中情況，并降低傳熱管束約束與傳熱管銹實(shí)的概率，從而降低傳熱管束變形失效的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1為應(yīng)用于非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)中的熱交換器示意圖；

圖2為本發(fā)明一種翅片管熱交換器在管束水平區(qū)域內(nèi)防振條布置區(qū)域的局部示意圖；

圖3為本發(fā)明一種翅片管熱交換器在管束豎直區(qū)域內(nèi)防振條布置區(qū)域的局部示意圖。

圖中：1-入口封頭，2-熱交換器管板，3-熱交換器框架，4-“C”形立式管束，401-管束水平區(qū)域，402-管束豎直區(qū)域，403-“C”形換熱管，404-翅片，5-防振條布置區(qū)，501-水平防振條，502-豎直防振條，6-出口封頭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

如圖1所示，壓水堆核電站非能動(dòng)余熱排出熱交換器設(shè)于換料水箱中，其包括上部的入口封頭1、下部的出口封頭6和連接上下封頭的“C”形立式換熱管束4；所述“C”形立式換熱管束4包括若干個(gè)不同大小的“C”形換熱管，該若干個(gè)“C”形換熱管

管束由多排防振條固定，防振條允許管子做軸向伸縮，以吸收管子熱膨脹。投入使用后其管程內(nèi)介質(zhì)為一回路冷卻劑，管外側(cè)為換料水箱中的常溫水，投入后換料水箱的換料水逐漸升溫直至沸騰。

本發(fā)明一種翅片管熱交換器，其置于核電站非能動(dòng)余熱排除系統(tǒng)的換料水箱中，包括“C”形立式管束4、支撐和固定所述換熱管束的防振條，其特征在于：

所述“C”形立式管束4包括管束水平區(qū)域401和管束豎直區(qū)域402，其由若干根“C”形換熱管403構(gòu)成，所述“C”形換熱管403周向焊接有沿軸向均勻間隔延伸的翅片404；可以采用T型翅片管作為“C”形換熱管403；所述管束水平區(qū)域401和管束豎直區(qū)域402均設(shè)置有若干個(gè)防振條布置區(qū)5；