[發(fā)明專利]壓水堆核電站立式蒸汽發(fā)生器及其松動(dòng)部件捕集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911171908.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN111140830A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱桂輝;任紅兵;莫少嘉;左超平;楊芝棟;段遠(yuǎn)剛;周鵬;姜峰;王國(guó)賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司;中廣核工程有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司;中國(guó)廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): F22B1/16
• 分類號(hào): F22B1/16;F22B37/22;F22B37/26
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

本發(fā)明公開了一種壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器用松動(dòng)部件捕集裝置，設(shè)置于泥渣收集器的頂板上，頂板上設(shè)有多個(gè)汽水分離器上升筒，其中，位于外圍的相鄰汽水分離器上升筒之間均設(shè)有焊接在頂板上的捕集圍板，每個(gè)捕集圍板的兩端分別焊接在分離器上升筒的外表面上，捕集圍板遠(yuǎn)離頂板的一端設(shè)有朝向頂板的中心延伸的折板。此外，本發(fā)明還公開了一種采用本發(fā)明松動(dòng)部件捕集裝置的壓水堆核電站立式蒸汽發(fā)生器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種壓水堆核電站立式蒸汽發(fā)生器及其松動(dòng)部件捕集裝置。

背景技術(shù)

蒸汽發(fā)生器是核電站一、二回路的樞紐，用于將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量傳遞給二次側(cè)產(chǎn)生蒸汽，并輸送至汽輪機(jī)以推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

蒸汽發(fā)生器一次側(cè)壓力邊界包括下封頭、管板和管束，其中，下封頭由分隔板分隔成進(jìn)口水室和出口水室，反應(yīng)堆冷卻劑通過位于蒸汽發(fā)生器下封頭上的進(jìn)口接管進(jìn)入，流經(jīng)U形傳熱管，再經(jīng)下封頭上的出口接管流出。

蒸汽發(fā)生器二次側(cè)壓力邊界包括管板、下部筒體、錐形筒體、上部筒體和上封頭。給水經(jīng)過給水接管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，給水經(jīng)過給水接管后進(jìn)入給水環(huán)管，通過給水環(huán)管上的噴嘴噴出，與從汽水分離裝置分離出來的飽和水混合后，流入管束套筒與殼體之間的環(huán)形下降通道，到達(dá)管板二次側(cè)表面。通過套筒下端與管板二次側(cè)表面間的間隙進(jìn)入管束，水在通過管束上升時(shí)受熱，部分水變成蒸汽，形成汽水混合物。汽水混合物流出管束頂部后，進(jìn)入汽水分離器進(jìn)行粗分離，然后由干燥器進(jìn)行細(xì)分離，最后輸出干飽和蒸汽。

蒸汽發(fā)生器傳熱管構(gòu)成了一二次側(cè)之間的承壓邊界，承擔(dān)著隔離反應(yīng)堆一回路冷卻劑放射性物質(zhì)的功能。傳熱管為壁厚1mm左右的無縫鋼管，但其完整性必須得到保證，以防止傳熱管破裂、泄漏導(dǎo)致二回路系統(tǒng)嚴(yán)重受污染。

眾所周知，通過給水系統(tǒng)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的松動(dòng)部件可能造成傳熱管的損傷。松動(dòng)部件大小不一，通過給水環(huán)管上的J型管或噴淋頭進(jìn)入蒸汽發(fā)生器。在流體作用下，松動(dòng)部件進(jìn)入下降通道，通過管束套筒底部和管板之間的開口與傳熱管接觸，在傳熱管表面形成凹痕，或者連續(xù)撞擊痕跡。小于傳熱管間隙的松動(dòng)部件可能進(jìn)入管束內(nèi)部，在流體相對(duì)滯止區(qū)域停留，停留的松動(dòng)部件在流體的微作用力下發(fā)生高頻小振幅運(yùn)動(dòng)，對(duì)傳熱管產(chǎn)生微動(dòng)磨損，造成管壁減薄。撞擊凹痕和微動(dòng)磨損在嚴(yán)重情況下，均可能導(dǎo)致傳熱管破裂，引起核電廠非計(jì)劃停堆，需要花費(fèi)昂貴的代價(jià)進(jìn)行修復(fù)。因此，防止外來的松動(dòng)部件進(jìn)入蒸汽發(fā)生器和防止已進(jìn)入的松動(dòng)部件遷移至管束的裝置十分必要。

目前，已有的預(yù)防外來異物進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的裝置主要采取篩選方式，即通過給水環(huán)管上設(shè)置小直徑的J形管或者帶有噴淋孔的I型管。當(dāng)外來異物尺寸大于J型管內(nèi)徑或者噴淋孔直徑時(shí)，可以被攔截在給水管道中。但是，尺寸小于J型管內(nèi)徑或者噴淋孔直徑的異物仍可以通過并進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，這些松動(dòng)部件，如金屬條、焊條、金屬片，仍會(huì)對(duì)傳熱管的完整性構(gòu)成威脅。

有鑒于此，實(shí)有必要提供一種可靠的壓水堆核電站立式蒸汽發(fā)生器及其松動(dòng)部件捕集裝置，其可在核電站的調(diào)試、運(yùn)行過程中，收集經(jīng)過給水環(huán)管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的松動(dòng)部件，防止松動(dòng)部件進(jìn)入管束區(qū)域，改善傳熱管的工作環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種可靠的壓水堆核電站立式蒸汽發(fā)生器及其松動(dòng)部件捕集裝置，可在核電站的調(diào)試、運(yùn)行過程中，收集經(jīng)過給水環(huán)管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的松動(dòng)部件，防止松動(dòng)部件進(jìn)入管束區(qū)域，改善傳熱管的工作環(huán)境。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器用松動(dòng)部件捕集裝置，設(shè)置于泥渣收集器的頂板上，頂板上設(shè)有多個(gè)汽水分離器上升筒，其中，位于外圍的相鄰汽水分離器上升筒之間均設(shè)有固接在頂板上的捕集圍板，每個(gè)捕集圍板的兩端分別固接在分離器上升筒的外表面上，捕集圍板遠(yuǎn)離頂板的一端設(shè)有朝向頂板的中心延伸的折板。

作為本發(fā)明壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器用松動(dòng)部件捕集裝置的一種改進(jìn)，所述捕集圍板焊接在所述頂板上，所述捕集圍板的兩端分別焊接在分離器上升筒的外表面上。