[發(fā)明專(zhuān)利]一種圓柱體鈉-鈉-水一體蒸汽發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811630279.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109737366A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧忠斌;侯健紅;陳征
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中核霞浦核電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F22B1/02
• 分類(lèi)號(hào): F22B1/02;F28D7/16;F28F9/02
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 李東斌

本發(fā)明涉及核電站蒸汽發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種圓柱體鈉?鈉?水一體蒸汽發(fā)生器。該蒸汽發(fā)生器中筒體上下兩端分別設(shè)有上下兩層管板，鈉?水傳熱管和鈉?鈉傳熱管設(shè)置在筒體內(nèi)，且鈉?水傳熱管兩端口設(shè)置在上層管板左右兩側(cè)，鈉?鈉傳熱管兩端口設(shè)置在下層管板左右兩側(cè)；在筒體上下兩端設(shè)置有上封頭和下封頭，在所述的上封頭與上層管板之間設(shè)置垂直的隔板，將上封頭與上層管板分割成給出入口和蒸汽出口兩個(gè)獨(dú)立的空間；在所述的下封頭與下層管板之間設(shè)置垂直的隔板，將下封頭與下層管板分割成一次鈉入口和一次鈉出口兩個(gè)獨(dú)立的空間。該蒸汽發(fā)生器對(duì)堆容器影響小，傳熱效率提高，鈉循環(huán)流程減少為一個(gè)鈉循環(huán)流程，流程阻力明顯降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電站蒸汽發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱體鈉-鈉-水一體蒸汽發(fā)生器。

背景技術(shù)

鈉冷快堆主熱傳輸系統(tǒng)即產(chǎn)生蒸汽的系統(tǒng)是由兩個(gè)回路，即一回路、二回路和蒸汽發(fā)生器組成。一回路由一回路鈉循環(huán)泵、管道、中間熱交換器組成，通過(guò)一回路鈉循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)將堆容器中反應(yīng)堆產(chǎn)生的核能，傳遞給中間熱交換器二回路鈉。二回路由中間熱交換器、二回路鈉循環(huán)泵、緩沖罐、鈉分配管、蒸汽發(fā)生器及過(guò)熱器組成。通過(guò)二回路鈉循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)將中間熱交換器二回路鈉的熱量，傳遞給蒸汽發(fā)生器及過(guò)熱器中的水及蒸汽產(chǎn)生蒸汽及過(guò)熱蒸汽。過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。快堆主熱傳輸中，二回路在實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量從一回路向蒸汽發(fā)生器傳遞的同時(shí)避免一回路放射性鈉與蒸汽發(fā)生器的汽水可能的接觸燃燒、爆炸。這種主熱傳輸方案存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)需要復(fù)雜的以鈉為介質(zhì)的二回路系統(tǒng)。(2)二回路系統(tǒng)包含許多關(guān)鍵設(shè)備：中間熱交換器、二回路鈉循環(huán)泵、緩沖罐、鈉分配管、蒸汽發(fā)生器、過(guò)熱器及連接這些設(shè)備的管道與閥門(mén)等。工程費(fèi)用高。(3)中間熱交換器通常安裝在堆容器內(nèi)，安裝難度大，且常年處于高中子輻射環(huán)境。對(duì)設(shè)備性能、制造及安裝要求高。(4)需要兩個(gè)鈉循環(huán)流程，傳熱效率低，運(yùn)行操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種圓柱體鈉-鈉-水一體蒸汽發(fā)生器，解決主熱傳輸?shù)牟蛔悖?shí)現(xiàn)堆芯主熱傳輸?shù)耐瑫r(shí)仍然可以避免一回路放射性鈉與水汽可能的接觸燃燒、爆炸。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種圓柱體鈉-鈉-水一體蒸汽發(fā)生器，該蒸汽發(fā)生器包括筒體、下封頭、上封頭、鈉-鈉傳熱管以及鈉-水傳熱管，其中，在筒體上下兩端分別設(shè)有上下兩層管板，鈉-水傳熱管和鈉-鈉傳熱管設(shè)置在筒體內(nèi)，且鈉-水傳熱管兩端口設(shè)置在上層管板左右兩側(cè)，鈉-鈉傳熱管兩端口設(shè)置在下層管板左右兩側(cè)；在筒體上下兩端設(shè)置有上封頭和下封頭，在所述的上封頭與上層管板之間設(shè)置垂直的隔板，將上封頭與上層管板分割成給出入口和蒸汽出口兩個(gè)獨(dú)立的空間；在所述的下封頭與下層管板之間設(shè)置垂直的隔板，將下封頭與下層管板分割成一次鈉入口和一次鈉出口兩個(gè)獨(dú)立的空間。

所述的鈉-水傳熱管為U型結(jié)構(gòu)，所述的鈉-水傳熱管上端端口分別設(shè)置在上層管板的左右兩半圓面上。

所述的鈉-鈉傳熱管為倒U型結(jié)構(gòu)，所述的鈉-鈉傳熱管下端端口分別設(shè)置在下層管板的左右兩半圓面上。

所述的上層管板的左右兩半圓中間位置上設(shè)置有垂直的隔板，所述的隔板將上封頭分隔成左右兩個(gè)獨(dú)立的空間，其中，右側(cè)空間上開(kāi)有通道形成給水入口，左側(cè)空間開(kāi)有通道形成蒸汽出口。

所述的下層管板的左右兩半圓中間位置上設(shè)置有垂直的隔板，所述的隔板將下封頭分隔成左右兩個(gè)獨(dú)立的空間，其中，右側(cè)空間開(kāi)有通道形成一次鈉出口，左側(cè)空間開(kāi)有通道形成一次鈉入口。

所述的鈉-鈉傳熱管以及鈉-水傳熱管交錯(cuò)布置在筒體中。

所述的筒體、上下層管板、鈉-鈉傳熱管以及鈉-水傳熱管所形成的空間內(nèi)充滿(mǎn)鈉，形成二次鈉空間。