[發明專利]鈉冷快堆核電站鈉泵循環系統所用的空冷器

在審

• 申請號: 201710608372.6
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107610787A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 尚立新
• 申請（專利權）人: 上海妍杰環境設備有限公司;尚立新
• 主分類號: G21C15/247
• 分類號: G21C15/247;G21C15/257
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及空冷器技術領域,特別涉及鈉冷快堆核電站鈉泵循環系統所用的空冷器。該空冷器還可用于高溫熔鹽換熱的高溫流體的換熱。

背景技術

在快堆中，又以鈉冷快堆性能最好，全世界建過18個鈉冷快堆，中國實驗快堆(CEFR)也是鈉冷快堆。同鉛冷快堆和氣冷快堆相比，鈉冷快堆優勢明顯。首先，鈉原子質量大，中子碰撞之后質量不損失；第二，鈉吸收中子不多，不損耗能量；第三，導熱性好，很容易把能量帶走，解決了反應堆最怕的過熱問題；第四，鈉的熔點是98℃，但沸點高達890℃。在通常500℃～600℃的工作環境中不需要加壓，安全性高。在CEFR中，8米直徑的反應堆用了260噸的液態鈉，只需要兩層25毫米外壁的殼進行防護。可以說，鈉介質是目前最好的快堆冷卻劑。

空冷器是鈉泵循環系統的主要設備之一，用于導出在進行鈉泵循環系統所產生的熱量，使得進入鈉循環系統的鈉溫度不超過所要求的上限值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對鈉冷快堆核電站中間回路鈉冷卻的問題而提供一種結構簡單、釋熱效果好的鈉冷快堆核電站鈉泵循環系統所用的空冷器。

本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

鈉冷快堆核電站鈉泵循環系統所用的空冷器，包括：

一風箱筒體，所述風箱筒體具有進、出風口，所述進風口與一變頻風機連接，變頻風機將空氣鼓入所述風箱筒體中；

設置在所述風箱筒體內的換熱管束，所述換熱管束的進、出端位于所述風箱筒體外并分別與鈉進口集合管和鈉出口集合管連接；其特征在于，

在所述換熱管束中的每一換熱管外表面上、鈉進口集合管外表面上和鈉出口集合管外表面上繞有電加熱絲，所有換熱管上的電加熱絲通過加熱電纜引線引出所述風箱筒體并與加熱電源連接。

在本發明的一個優選實施例中，在所述鈉進口集合管和鈉出口集合管上均設置有熱電偶，用以檢測鈉流入、流出的溫度。

在本發明的一個優選實施例中，所述熱電偶為卡箍式管壁熱電偶。

在本發明的一個優選實施例中，所述電加熱絲外包覆有不銹鋼保護套。

在本發明的一個優選實施例中，所述加熱電纜引線與所述風箱筒體之間采用密封處理。

在本發明的一個優選實施例中，在所述風箱筒體的外表面設置保溫層。

在本發明的一個優選實施例中，所述換熱管為U型換熱管，熱鈉由管側通過，冷空氣由殼側橫掠所述換熱管進行換熱，冷熱流體流向相互垂直呈交叉流。

在本發明的一個優選實施例中，所述換熱管束的進、出端位置低于內部管道位置。

在本發明的一個優選實施例中，所述換熱管束的進、出端與所述鈉進口集合管、鈉出口集合管之間采用對接焊縫方式焊接連接。

在本發明的一個優選實施例中，所述鈉進口集合管、鈉出口集合管均為圓形管道。

在本發明的一個優選實施例中，所述風箱筒體內部風流道截面為矩形，所述進風口和出風口均由方向圓過渡。

由于采用了如上的技術方案，本發明在每一換熱管外表面上、鈉進口集合管外表面上和鈉出口集合管外表面上繞有電加熱絲，在空冷器進鈉前，利用電加熱絲對換熱管、鈉進口集合管和鈉出口集合管進行預熱，在換熱管溫升高到指定溫度后，開始進鈉，有效地防止空冷器溫度過低造成的鈉堵塞和熱沖擊對設備的損害，停機時管內鈉流體溫度下降，要開啟加熱電攬維持一定溫度，保證鈉流體處于熔溶狀態，排鈉時也要開啟加熱電攬，減小鈉流體粘度，使鈉容易排出。

附圖說明

圖1為本發明鈉冷快堆核電站中間回路鈉冷卻用空冷器的結構示意圖。

圖2為圖1的左視圖。

具體實施方式

參見附圖，圖中所示的鈉冷快堆核電站鈉泵循環系統所用的空冷器，包括：一風箱筒體100，該風箱筒體100具有進風口110和出風口120，進風口110與一變頻風機(圖中未示出)連接，變頻風機將空氣鼓入風箱筒體100中。風箱筒體100內部風流道截面為矩形，進風口110和出風口120均由方向圓過渡，采用這樣的設計時為了減小風阻，穩定風速。

在風箱筒體100中間位置內安裝有換熱管束200，換熱管束200的進、出端位于風箱筒體100外并分別與鈉進口集合管210和鈉出口集合管220之間多采用對接焊縫方式焊接連接。換熱管束200中的換熱管內壁光滑，同時，換熱管束200中的換熱管鈉進口集合管210、鈉出口集合管220均為圓形管道，這樣可以減小鈉流體的流動阻力。