CN1005283B - 循环型蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

一种蒸汽发生器，其中在热交换管束包层（１４６）的下端设置有一个环形带孔或多孔结构（１００），并且该流体分配板（１００）最好以一个圆锥形截头锥体的形式设置，用来给向下流动通过该蒸汽发生器的下水管区域（１４８）的进料水提供均匀的、无涡流的流动工况条件，并且用来防止外来物进入该蒸汽发生器的管束区域（２０８）。

Description

循环型蒸汽发生器

一般来讲，本发明所涉及的是核反应堆蒸汽发生器，更具体说，本发明所涉及的是一种循环型蒸汽发生器，其中一种多孔结构工作时与蒸汽发生器热交换管包层的底端相连，用来有效地减少通常发生在水中的涡流工况。该多孔结构在蒸汽发生器热交换管包层底端和管板之间引热交换管的底端周围延伸，当水由蒸汽发生器的下水管区域的底端流出的时候，水就进入了蒸汽发生器管子包层的内部，而该下水管区域是限定在该蒸汽发生器壳体和蒸汽发生器管子包层之间。因此，这就摆脱了通常产生或引起涡流的因素，把均匀的流动工况传给了通过蒸汽发生器区域的水流，特别是传给了蒸汽发生器管子包层的内部的水流，并且会有效地消除其蒸汽发生器热交换管束之管子的严重的振动运动，而这种振动现象很有可能导致管子损坏、腐蚀、结构疲劳、受力破裂等等。此外，还有效地阻止了具有一定尺寸的外来物进入蒸汽发生器热交换管区域，结果也就不会再发生由于这些外来物通常作用于管子上的磨蚀性碰撞或冲击所引起的类似的蒸汽发生器热交换管束之管子的损坏了。

核反应堆是由核材料的裂变而产生热量的，这种核材料被放置在燃料芯棒中，这些燃料芯棒以预先确定的排列固定在一起，以构成燃料组件，这些燃料组件依次确定了该核反应堆的堆芯，进而这个堆芯就放置在一个反应堆容器或压力容器中。在工业上使用的核反应堆设备中，采用前述的裂变过程所产生的热，一般是用于发电。特别是，一个普通的工厂，例如，可以包括一个一次冷却剂流体和热交换回路或输送回路，而通常的蒸汽发生器或汽轮机以及发电机就分别可导流地和机械地联接到上述回路中，因此，对于这样的工业上使用的核反应堆设备的典型的能量转换过程应当包括，例如，把从核反应堆堆芯产生的热输送到一次冷却剂流体和回路系统，进而再从该一次冷却剂流体和回路系统通过与蒸汽发生器连通的适宜的热交换器输送到蒸汽发生器。然后，理所当然地在蒸汽发生器中产生的蒸汽就会被传送到汽轮机上，工作时发电机就与该汽轮机相连，最后，就如此这般地发出了电。

本发明的主要目的就是提供一种核反应堆蒸汽发生器，其中有效地阻止了由蒸汽发生器包层限定的蒸汽发生器的热交换管束区域中所产生或建立的涡流的流体流动工况，事实上同时建立起无涡流的低速均匀的流体流动工况，并且在用来产生蒸汽的进料水中夹带的外来物也被有效地阻止了进入发生器的热交换管束区域，这样，实际上就不再会引起任何由于这些前述的具有一定尺寸的外来物对热交换管的碰撞或冲击所引起的热交换管子的损坏了。

当把本发明的这些目的在一个蒸汽发生器中实现的时候，该蒸汽发生器包括若干根热交换管，加热了的流体就在这些热交换管中流动，所述这些热交换管安装在一个管板上;一个包层就包在所述热交换管的周围，这样，就在所述包层的里面确定了一个热交换管区域;一个外壳大体上同轴地安装在所述热交换管包层的周围，由此就在所述外壳和所述热交换管包层之间确定了一个下水管区域，这样，一种装置就把水输送到所述蒸汽发生器的所述下水管区域，进而流进所述热交换管区域，由此就允许了所述水流经过所述热交换管，完成了一个热交换过程，并由此将水转换成蒸汽，其特征在于，把一个带孔的结构设置在所述热交换管包层的底端，并且围绕着所述热交换管的底端延伸设置，用以保护所述热交换管不再受碎物的冲击，并且用来在所述的水从所述蒸汽发生器的所述下水管区域流入所述蒸汽发生器的热交换管区域的时候，给出没有涡流的均匀流动工况的所述水流。

该带孔的结构可以是一个多孔板，这个多孔板的孔有一个大约6.3毫米的直径，并且以这种方式，就可以有效地阻止携带在输入水或进料水中的外来物进入热交换管之管束区域或进入蒸汽发生器区域，而其中所携带的这些外来物通常会由于对热交换器的U形管的碰撞或冲击，引起热交换管的相当严重的损坏或磨蚀。当外来物的直径尺寸范围小于1/4英寸的时候，这样外来物就会被允许穿过本发明的多孔板，进入蒸汽发生器的热交换管束区域，但是，这种尺寸的外来物不会对热交换器的U形管产生任何实质上的破坏或磨蚀问题。此外，具有1/4英寸直径范围的孔的结构会使通过多孔板的输入水或进料水具有令人期望的流体流动特性，以进入蒸汽发生器的热交换管束区域。因此就实现了协调的或者说是均衡的运行目的。

从下面结合附图所考虑的详细描述中将会对本发明获得更为完全的认识和理解，在这里的几个附图中类似的参考特征表现在类似的或同一个部分中，其中：

图1是一种传统的核反应堆蒸汽发生器的透视图，该透视图表明了蒸汽发生器的各个协作部分。

图2是根据本发明绘制的改进了的新型多孔流体分配板的一个正视图，这个正视图展示了安装在如图1中所示的一个蒸汽发生器设备中的情况，并且以其相对于蒸汽发生器管束包层和管板的工作关系安装在一起;

图3是在图2中展示的改进了的新型多孔流体分配板沿图2的3-3线剖开的垂直截面视图;和

图4表明了本发明的另一个实施例。

现在我们从参考附图中的图1说起，图1中表明了一个传统的蒸汽发生器结构或设备。特别应当指出的是，在这里见到的这个蒸汽发生器为一个垂直取向的、细长的实体构造，其中包括一个中空的大体上呈圆桶形状的壳体12，这个壳体12有一个上部壳体部分14，一个下部壳体部分16，和一个过渡区域部分18，这个过渡区域部分18把上部壳体部分14和下部壳体部分16整体地相互联接在一起。该上部壳体部分14的直径量值大于该下部壳体部分16的直径量值，并且理所当然地，该过渡区域部分18具有一个圆锥形的截头锥体的外部形状。大量的蒸汽发生器热交换管20在该蒸汽发生器的下部壳体部分16中心部分中垂直延伸，这样就一起形成了一个管束。这些热交换管20中的每一根的最上部都向上延伸至该蒸汽发生器的过渡区域部分18里，并且可以看到它们具有一个倒置的U字形状的外形轮廓。如此这般地，每一根热交换管20的下部最末端都被固定地安装在一块管板22中，这块管板22就设置在该下部壳体部分16的下端里。一个环状支撑环24大体上处在与管板22所处的相同的水平面里，这个环状支撑环24由整体成形或固定到该下部壳体部分16底端的外圆柱表面上，利用这个环状支撑环24就能够把整个蒸汽发生器机构支撑在该反应堆设备或工厂的地基上。该蒸汽发生器下部壳体部分16的最下端由一个半球形状的壳体部分26密封住，并且在该半球形状的壳体部分26中垂直取向地放置了一个分隔板28，这块分隔板28把半球形状的壳体部分26分隔成了两个四分之一球体。人们很容易地就可以注意到，每一个四分之一球体都是可导流地分别联接着每一根热交换管20的末端之一，并且每一个四分之一球体都各自设置有一个流体接管30和32，这些流体接管30和32是用来把核反应堆堆芯冷却剂输入蒸汽发生器或者是用来排出从该蒸汽发生器中输出的核反应堆堆芯冷却剂。以这种方式，在该设备的工作过程中，最初的核反应堆堆芯冷却剂从核反应堆堆芯引导着穿过其热交换回路或转换回路（这里没有表明），通过进口接管30，进入左边的蒸汽发生器半球形状壳体部分的四分之一球体34中，再流经该蒸汽发生器管束的U形热交换管20，这样就象图1中所表示的，进而就流入了右边的蒸汽发生器半球形状的壳体的四分之一球体36中，来到出口接管32，从而就返回了该核反应堆堆芯。

为了保证蒸汽发生器中蒸汽的产生，在蒸汽发生器上部壳体部分14的一个侧壁位置处设置了一个进料水进口接管38，在这个进料水进口接管38的里面安装了一个水输送管40，该水输送管40与一个环状集流腔42整体地连通着，该环状集流腔42在工作时以一个可导流的联接方式与许多直立的呈倒置的丁形管或喷嘴44相联，通过这样的手段，就把输入的进料水向下喷射到喷流板中。为了给向下流动通过该蒸汽发生器的喷流水确定一个通路，就把全部的管束包围或封闭在一个圆桶形管子包层46中，这个管子包层46垂直延伸，并且大体上同轴地处在蒸汽发生器壳体12的下部壳体部分16和过渡区域部分18之中，该管子包层46由适当的手段刚性地固定在壳体12里，这一点图中没有表明。由此，该管子包层46和壳体12的下部壳体部分16以及过渡区域部分18就用来限定了一个环状下水管区域48，通过这个环状下水管区域48，水就向下朝着蒸汽发生器设备的底部流动。人们可以看出，管子包层46的下部周边是悬垂在管板22的上表面上的，在那里介于蒸汽发生器的下水管区域48和蒸汽发生器的管束区域之间就限定了一个横向流动区域，这里所说的蒸汽发生器的管束区域是指管子包层46的里面。这样，水就进入了该蒸汽发生器的管束区域。随着水在所有的热交换管20之间流过，水就与加热了的管束之管子20之间发生了热交换过程。通过这个热交换过程，热态的反应堆堆芯冷却剂就进行了传导和循环。结果，就产生了蒸汽，并且在自然的对流作用之下，水和蒸汽在管子20之间就向上通过了全部管束。为了给热交换管20的整个垂直延伸提供横向支撑及稳定作用，在管子包层46的内壁表面固定了若干个水平设置、垂直分隔的管子支撑板50。与通常的设置方式相同，热交换管20穿过设置在管子支撑板50上的洞或孔52，在管子20和管子支撑板的或洞孔52之间留有充分的空间间隙，以便于给管子20提供所期望得到的极限横向支撑和约束性的移动，以适应水的上下流动以及热膨胀和收缩工况，另外不会阻碍水和蒸汽向上流经该蒸汽发生器的通路。更值得注意的是，由于这些管子20的U形外部形状，在管子20的管腿之间，以及在每一个水平设置的支撑板50中，这里除了最下面的支撑板50′以外，都形成一个管子通路或通道54，在那里布置了若干个径向排列的孔槽56，通过这些孔槽56，水和蒸汽可以同样地从一个蒸汽发生器热交换器部分的垂直分隔或限定的区域流向另一个区域。最下面的支撑板50′的外部形状呈环向盘形状，其中间部分是开口的，这样，支撑板50′就用来作为一个流体分配缓冲板，这一缓冲板有效地获得了一个高百分率的进料水。进料水从蒸汽发生器管束区域的径向外部，紧靠着支撑板或缓冲板50′的下表面，向上流过设置在支撑板或缓冲板50′中的大中心孔，而同时进料水水流的其余部分则向上通过设置在支撑板或缓冲板50′中的孔或洞52。因此，水和蒸汽就会按照试图获得流体均匀性而预先设计的模式，向上流经蒸汽发生器的各个垂直分隔的阶段，同时通过洞或孔52以及孔槽56和通道54。除了这些支撑板50以外，还有阻尼棒58，该阻尼棒58可以安装在包层46的最上面部分里，使得它与包层最上部接合。热交换器管子20的U形弯曲部分同样地对于管子20起到了限制和稳定作用，其限制和稳定作用的方式类似于在汽流和水流以及热膨胀和收缩等工况下的支撑板50的作用方式。结果，热交换管20的严重磨损就象振动噪声一样被有效地阻止了，或者说得到了实质性的减小。

该蒸汽发生器热交换管包层46的上端整体安装了一个水平设置的板或盖60，以便封住该包层46的内部，在这个封腔中装置有U形管20。然而，为了允许从蒸汽发生器的热交换器部分产生的蒸汽能够向上逃逸，且能够排出包层46，在盖或板60上设置了若干个孔62。若干个直立的旋流叶片初级汽水分离器64，例如，采用的形式是约直径为50厘米的圆柱形管子，把它们垂直支撑在管子包层板或盖60的顶上，并且该汽水分离器64的各自底端可导流地与洞或孔62相连通。对于该汽水分离器管子系统，在其上端和轴向中心部位固定了一对水平设置、垂直分隔的横向支撑板66，并且特别指出的是，人们可以看到在轴向中心部位或下部的支撑板66上设置有若干个孔68，以便允许分离器管子64从中穿过。若干个外圆柱形套管70同轴地包围着旋流叶片分离器管子64的位于该横向支撑板66之间的部分，并且套管70的上端与下部横向支撑板66的下表面联接着。孔口导套72所具有的直径范围小于套管70的直径范围，这些孔口导套72安装在设置于上部横向支撑板66中的孔口74里。这样，导套72的上端就稍微地凸出了上部横向支撑板66的上表面一些，而导套72的下端就设置在套管70的上端里，旋流叶片管子64的上端终止在套管70内的一个高度上，这个高度低于上部横向支撑板66。由此，由于汽/水混合体通过旋流叶片汽水分离器管子64的通路，更确切也讲是由于汽/水混合体通过分别安装在每一根管子64中的旋流叶片分离器76，在离心力的作用下，沿径向向外喷射的水就会聚集在每一个套管70的内壁上，而蒸汽则会继续沿轴线向上流动，结果就穿过了分离器套管70和孔口导套72的上端。在套管70的下端提供有长方形开口或孔口78，这样做的目的是为了给前面提到的分离出的水提供一个通道，以许允分离出的水向外穿过这些孔口72，进而越过下部横向支撑板66的周边，排泄回下水管区域48，供以通过包层46内的热交换器管束，在下一次循环中再向上流动。

在蒸汽发生器壳体部分14的最上端部位里，设置有一个汽室80，从孔口导套72排出的蒸汽就进到这个汽室80中，并且在这个汽室80中还设置了若干个层叠的正面输送蒸汽干燥器82。该蒸汽干燥器82具有正方体或长方体的外部形状，并且蒸汽干燥器82的上表面是开口的，以便与一个类似外形的设置在一块分隔板86中的开口或孔口84相配合，这块分隔板86就装配在汽室80之中。如此看来，由孔口套筒72排出并进入汽室80中的蒸汽就被迫在下一步穿过蒸汽干燥器82之前先进入蒸汽干燥器82的侧壁，然后蒸汽就向上离开了蒸汽干燥器82的开口84，通过一个轴向直立的蒸汽喷口88从该蒸汽发生器中排出，这个蒸汽喷口88设置在该蒸汽发生器的顶部。该蒸汽干燥器82是用来在蒸汽传送到蒸汽喷口88之前，分离携带在蒸汽中的剩余或残留的水汽。蒸汽由蒸汽喷口88出来以后，就进入了通向汽轮机的通道，用来推动汽轮机发电，在这里没有表示出这些。任何这样分离出来的水都会垂直向下，借助于一根轴向中心布置的排水管90，传送到一个适当的水池或集水槽89，这个集水槽89就设置在包层板或盖60的中心部位，这根排水管90悬垂地固定在底层蒸汽干燥器82的底板92上。排水管90在包层板或包层盖60上与包层板或包层盖60垂直分开一段距离，由此，在水池或集水槽89中收集到的水就会最终沿径向向流溢出包层板或包层盖60，向下阶段流至环状下水管区域48。

刚才我们已经大体上描述了一个通常的或典型的蒸汽发生器的热交换过程，我们已经观察到了，当进料水在由下部外壳部分16和热交换管束包层46之间所限定的蒸汽发生器环状下水管区域48中垂直向下流动的时候，该进料水经过由紧靠着该包层46下部的自由端所确定的区域，从而就开始了在包层46和热交换器U形管20之间的向上流动。在该流动中会产生大量的涡流，这是因为在流体流动中，作为流体碰到管板22的上表面以及碰到固定在管板22中的热交换管20的管腿下端的结果而产生了涡流。产生涡流还与该流体在流动方向上试图获得180°回转有关系，这一点是由流体在下水管区域48中垂直向下流动和在包层46里面以及在热交换管20之间的垂直向上流动所确定的。这种涡流工况可以在包层46中引起热交换管20的严重的振动，结果就导致了热交换管20的迅速损坏和磨蚀。此外，同样有可能的是，携带在流体流动中的外来物会引起热交换管20的迅速破坏，这是由于这些外来物的高速涡流工况下对热交换管20的碰撞和冲击所引起的。

现在来参考附图中的图2和图3，这两个图展示了一个多孔流体分配板的结构，一般来讲，这个多孔流体分配板由参考号码100表示。人们可以理解，本发明的这个多孔流体分配板100包括一个环状面，当然，在这里虽然仅仅展示了多孔流体分配板100的一个限定截面，其实这个多孔流体分配板100是一个围绕着蒸汽发生器的整个内部圆周设置的一个环状面。特别是从这些附图中可以看到，该多孔板100具有一个圆锥形截头锥体形状，实际上，可以视为一个圆周形裙板，这个多孔板100适合于放在该蒸汽发生器热交换管束环状包层146的下部自由边缘部分202和该管束之管板122的上表面204之间，这时，我们应当注意到这里的参考号码符号，例如，在图2和图3中所展示的蒸汽发生器系统的各个零件的参考号码类似于在图1中所展示的蒸汽发生器系统的相同零件的参考号码，只是在图2和图3中所使用的参考号码是属于一个100系列的数字符号。

由于该多孔流体分配板100安置在该蒸汽发生器热交换管束包层146的下部自由端或称下部自由边缘202和该管束之管板122的上表面204之间，所以该蒸汽发生器的下水管区域148实际上就与蒸汽发生器的208部分分开了，在该蒸汽发生器的下水管区域148中输入的进料水在蒸汽发生器外壳116和包层146之间沿人们所见的箭头206方向垂直向下流动，而208部分的径向内壁或里面就是蒸汽发生器包层146。在208部分里，尽管在图3中没有展示出热交换管U形管20，但实际上却设置了热交换管U形管20。可以看出，该多孔流体分配板100包括若干个主体部分或分割部分210，在每一个主体部分210中都设置了许多通孔或洞212，这些通孔或洞都以一个列阵的方式均匀地分布在每一块多孔流体分配板的主体部分或分割部分210上，这个列阵包括了交错延伸的行，所有这些都可以在图2中清楚地看到。按照上述的结构，当所输入的以箭头206所示的方向在蒸汽发生器的下水管区域148中垂直向下流动的进料水试图越过或切入位于管束包层146底端的蒸汽发生器的区域，以致于从该蒸汽发生器的下水管区域148流进该蒸汽发生器的管束部分或区域208的时候，进料水就会被迫只能从多孔流体分配板的主体部分或分割部分210上的通孔或洞中流过。因此，人们可以从图3中得到这样的理解，即，通过多孔流体分配板的主体部分或分割部分210，就得到了由箭头214所指明的大体上以平行流动路线流动的均匀的液流，并且，这种液流摆脱了例如在图1中所展示的没有使用本发明的多孔流体分配板100时，在蒸汽发生器的这个区域中液流所表现出的涡流工况。以一个稍微不同的观点或从一个稍微不同的角度观察这个流动工况，在过渡区域216中，该多孔流体分配板100的设置用来阻断了下水管区域148和管束区域208各自之间的射流连通，这个过渡区域216是由下水管区域148和管束区域208之间所限定的，亦即在这里阻断了输入的进料水206的180°的正常流动路线，而下水管区域148和管束区域208各自之间的射流连通，亦即通常输入的进料水的180°的流动路线正是引起产生涡流或发生湍流的因素，因此，事实上，在过渡区域216中设置多孔流体分配板100就不会再产生或建立这样的涡流或湍流工况，这是因为已经有效地阻断了这种通常的180°的流动路线，并且取而代之的是已经建立起了若干个如在图中由箭头214所粗略地显示的大体上平行的流动路线。

除了前面提到的本发明多孔流体分配板100的自身结构特征。以及这个多孔流体分配板在蒸汽发生器的过渡区域216中的特殊设置以外。理解这样的事实，也是具有重要意义的，即：多孔流体分配板100同样用来强烈地改变了输入的进料水液流206的流动速度特性。更具体地讲，蒸汽发生器包层146的下部自由端部分或周边部分202按通常的方式布置在高于管束之管板122的上表面204的一个大约介于30和35厘米之间的距离的位置。而限定在管束包层146和蒸汽发生器壳体116之间的距离大约为5或7.5厘米。输入的进料水206在下水管区域148中垂直向下流动的流动速度大约为每秒钟5米。因此，根据这样一个事实。即：在介于包层下部边缘至管板上表面和壳体包层之间的流体流动空间中所限定的一个大约为5的系数。输入的进料水流过该过渡区域216的流动速度一般减小了五分之一，这样其表现出的流动速度则为每秒钟1米，事实上，无论如何由于在流动路线中所引起的涡流工况的原因，实际流动速度大致上会更高些，并且大致为每秒钟2.6或3.3米。再进一步考虑，根据本发明的多孔流体分配板100的结构，其中对于通过孔或洞212所提供的孔隙率系数是大体上相同的，即，大约为百分之五十（50%），这样一个2的系数就引到了该系统中，结果水通过本发明多孔流体分配板100中的洞或孔212的流动速度大约为每秒钟6英尺（6fps）。这一速度特征与前述通常的蒸汽发生器系统的速度特性相比则十分有利。另外，还应当强调的是，通过本发明多孔流体分配板100所得到的液流是均匀的液流，它摆脱了涡流、湍流等等，更进一步考虑，根据如图中粗略地由箭头214指明的通过多孔流体分配板100的均匀流动路线，人们会体会到，有可能发生在没有使用本发明多孔流体分配板100的传统蒸汽发生器中的湍流或涡流工况，事实上不会再趋向于在该蒸汽发生器的管束区域208中重新建立或重新产生。由于前面所述的原因，不难看出。实际上不会再产生振动力来作用在该蒸汽发生器管束之管子20上，在那里有效地防止了管子20的严重磨损。伴随而来的是延长了热交换管20的使用寿命。作为本发明多孔流体分配板100的一个附加有利特征或特性，每一个通孔或洞212都已经预先确定了，以致于具有一个大约6.3毫米的直径范围，因此，携带在输入的进料水206中的外来物，如果其直径尺寸大于6.3毫米，就会被阻止进入蒸汽发生器的管束区域，这样，由于从蒸汽发生器的管束区域208中消除了这种外来物，而正是管束区域208中的这种外来物一般会碰撞和冲击管子20，所以蒸汽发生器热交换管20的磨损破坏就被减小到了最小的程度。

我们继续参考附图中的图3，可以看出，为了把本发明的多孔流体分配板100与，例如，已有的蒸汽发生器设备安装联接在一起，每一个多孔板主体部分210的上部边缘都整体地提供了一个直立的突边部分218以及一个水平延伸的突边部分220，这样，这两个突边部分一起就确定了一个L形的肩部或支座，用来与蒸汽发生器包层146的下部自由端部分或周边部分202配合。可以看到，每一个多孔板部分的主体部分210都相对于水平面倾斜了一个大约为80°的角度，结果是当多孔板主体部分210楔形地放在管板122的上表面204和蒸汽发生器包层146的下部自由周边部分202之间时，则包层周边部分202就安置在由多孔板主体突边部分218和220所限定的多孔板肩部区域之中了。这样倾斜的多孔板主体部分210就会在输入的进料水206的作用下相对于蒸汽发生器包层146和管板122处于一个稳定的直立状态。还应当记住，本发明多孔流体分配板100是呈圆筒状的围绕着包层的整个下端部分202延伸。

实际上，为了把本发明的多孔流体分配板100安装在已有的蒸汽发生器设备中，最初必须在蒸汽发生器外壳116中开一个通道。以便允许把各个多孔板主体部分210放进蒸汽发生器的环状下水管区域148中，另外，一旦把多孔板主体部分210放在下水管区域148中时，还要给主体部分210提供操作通道。如果蒸汽发生器罐或壳体116已经配有操作口通道。例如，在图1中222处表明的，并且保证这种通道口相对于管板22或122处在一个适当合适的标高水平的话。那么，这种通道就可以用作在下水管区域148中为辅助操作多孔板主体部分210提供方便，应当注意，这种通道222对于允许把多孔板主体部分210放在下水管区域148中通常是不够大的。一旦通过通道口把每一个多孔流体分配板主体部分210放入蒸汽发生器的壳体116中后，就可以或者采用焊接工艺或者采用适当的托架224把相邻的主体部分固紧在一起。该托架224就设置在每一个多孔板主体部分的上部侧边上，在托架224中或通过托架224供以插入螺栓紧固件226。虽然根据图中所展示的，仅仅在沿着每一个多孔板主体部分的上部范围采用了这种托架224，但是应当了解到，如果期望的话可以同样地在沿着每一个该主体部分210的下部范围或下部边缘采用类似的托架或螺栓紧固件，这样就可以保证主体部分210的相邻侧边相互处于紧密的密封联接。在完成了，例如，最初的两个主体部分210的焊接或螺栓紧固过程以后，可以把这个组装好了的多孔板主体部分210在蒸汽发生器过渡区域216中沿圆周方向移动，以便于把下一个多孔板主体部分210焊接或用螺栓紧固到先前的多孔板主体部分210上。由这样的事实应当理解到，每一个多孔板主体部分210的周边曲率是与蒸汽发生器包层146的周边曲率相类似，更具体讲，多孔板突边部分218和220的周边曲率大体上与包层的周边曲率相同，以便于在操作时相互之间配合在一起。为了在蒸汽发生器中完成全部多孔板100的安装，在蒸汽发生器过渡区域216中，多孔板主体部分的这种移动是不存在任何问题的。在所有的多孔板主体部分210都组装在一起，并且在蒸汽发生器包层146的下部周边周围完成了全部的多孔板100的安装以后，就可以把最初的和最后的多孔板主体部分焊接或用螺栓紧固在一起了。然而，应当注意到，如果不需要的话，不必把多孔板主体部分210固联到现在的蒸汽发生器设备的蒸汽发生器包层146上。这种组装过程或工艺不仅仅允许已经组装到一起的多孔板主体部分沿着蒸汽发生器过渡区域216的圆周进行移动，以便于在其上组装其它的多孔板主体部分，而且另外，这样做缩短了必要的装配时间以及减少了由于堆芯冷却剂已经流过该热交换管之管束20所引起的对其装配和维修人员的辐照。在完成了全部装配操作过程以后，仅仅需要封闭最初在蒸汽发生器壳体116中开出的通道孔，以便保持该壳体和蒸汽发生器结构的完整性。

根据在该蒸汽发生器设备中安装本发明的多孔流体分配板100的一个替换方式。通往蒸汽发生器壳体内部的通道可以采用维修或观察所用的通道，如图1中在228处所示，通常这些通道设置在蒸汽发生器上部区域14的汽室区域80中，而单个的圆周呈曲线或弧线的多孔流体分配板主体部分210可以在蒸汽发生器的上部区域14和过渡区域18中垂直向下放送，最后向下进入水管区域148。然后在下部的工作人员维修通道或观察用的人行通道222可以用来进行有效的安装操作以及沿圆周的移动操作，并且如果人行通道222相对于管板122的垂直位置适合的话，还可以就地对多孔流体分配板100进行焊接或螺栓紧固操作，如果人行通道222的位置不适合的话，那么就再次需要在蒸汽发生器壳体116上洞穿出通道，然而这些洞穿出来的通道不必象在前面安装方式中所需要的那么大，这是因为不需要再把多孔板主体部分210由此处放入或引入蒸汽发生器中了。人们可以预见到，采用这种安装方法把多孔板主体部分210放进蒸汽发生器中可能会遇到某些困难，其中，在由壳体过渡区域18和管束包层的相应区域之间所限定的楔形环状过渡区域中，对于圆周呈弧线或弓形的多孔板主体部分210来讲，可能会不那么容易通过，在这种情况下，就不得不在管束包层的外表面中以垂直延伸的沟槽方式或其他方式开洞，提供通道了。把多孔板主体部分210从人行通道228向管板122或22放送过程中，可以采用适当的手段来完成，例如，采用吊索等等。

在蒸汽发生器设备的一个新实施例中，本发明的多孔流体分配板100可以简单地用来作为传统的管束包层的一个整体裙部，结果，就不再需要如前所述的安装过程了，应当注意到，管束包层146通常是由碳钢制备的，然而，为了提高本发明的多孔或带孔的流体分配板100对腐蚀和生锈的抵抗力，最好用合适的钢材制造该多孔流体分配板100比如，可以采用因康镍合金600（INCONEL600）。对于这样一个事实是为人们所期望的，即：该多孔板100也用来阻止在直径上大于前面提到的6.7毫米预定尺寸的外来物进入该蒸汽发生器的管束区域208。根据水化学的长期试验表明，在多孔板中设置这种通孔并没有遇到腐蚀、淤泥聚积等等任何实质的趋向并且由因康镍600合金制造的多孔板主体部分210会更进一步地提高其工作和寿命特征或参数。因此在这个例子中，制造多孔板主体部分所采用的材料与制造包层146所采用的材料不同，该多孔板主体部分210可以在该蒸汽发生器中安装包层146之前焊接到包层146上，或者代替前述方法，可以把由因康镍600合金制成的单一体的多孔流体分配板裙在该蒸汽发生器中安装包层之前焊接或采用其它方法联接到包层146的底部。当然，我们应当了解到，考虑现存的设备，一般会采用前述的就地安装工艺来安装由因康镍600合金制造的多孔板主体部分210，而不会直接联接或固定到包层146上。每块多孔板主体部分210的宽度可以根据从市场上得到的带钢尺寸而定，而多孔板主体部分210的厚度可以根据适当的应力分析具体考虑，这里应当预先考虑，例如，在流动路线遭到了破坏的工况下，以及其它一些特殊情况下的瞬时流动负载。

在图4所表示的实施例中，表明了若干个稳固的圆柱形元件124，这些圆柱形元件124或者由实心棒材制成或者由厚壁管材制成，例如，采用大约壁厚大于2.5毫米的空心管。

圆柱形元件124一般具有一足够的长度跨越开口125，并且沿着管束108的底部周边区域以与管束轴线平行的方式布置。该圆柱形元件124所选定的其外径尺寸与热交换管20的外径相同，并且以一个列队方式排列。该列队所具有的间隔与热交换管20所具有的间隔相等。关于这一点，即圆柱形元件124与热交换管20具有相同的外径和间隔，这样的话，圆柱形元件124的作用对流动的流体就象另一列热交换管20一样，结果，流动的液体通过环状下水管通路106和穿过该圆柱形元件124进行管束108时的压力损失几乎可以忽略不计，因此，圆柱形元件124的作用就象一个几乎是牢不可破的屏障，这个屏障阻止了在环状下水管通路106中由流体的流动所携带的金属碎物的冲击。

该圆柱形元件124可以以其最下端固定到管板122中的孔126里，孔126设置在沿管束108的周边，可以在孔126中攻上螺纹，以便于使之与圆柱形元件124下端的相应螺纹部分相配合，或者可以提供一个孔口，即在其间采用摩擦配合，在任何情况下，如果希望的话，都可以把圆柱形元件124采用点焊或某种其它永久性固紧方式联接到管板122上。圆柱形元件124的上端延伸通过孔口128，该孔口128放置在第一流体分配支撑挡板112之中，并且通过一个安装环130把该圆柱形元件124的上端固定到支撑挡板112上，该安装环130与圆柱形元件124的一部分接合，采用焊接方法把安装环130与第一支撑挡板112联接到一起，圆柱形元件124在管板122和支撑挡板112之间延伸，然而，圆柱形元件124延伸到第一支撑挡板112是没有必要的，一般我们只需要圆柱形元件124延伸跨越开口125的范围就可以了，在那里圆柱形元件124的上端可以在，例如，由点划线132指示的位于第一支撑挡板112之下的位置处自由终止，由于这个流体分配支撑挡板是用来防止碎屑从这里穿过的，因此在支撑挡板112以上是不需要保护的。

Claims (7)

1、一种循环型蒸汽发生器，包括若干根热交换管（20），加热了的液体通过该热交换管流动，所述热交换管（20）安装在一块管板（122）上;一个包层（146）就设置在所述热交换管（20）周围，以致在所述包层（146）里面限定了一个热交换管区域（208）;一个外壳（116）大体上与所述热交换管包层（146）同轴设置，结果在所述外壳（116）和所述热交换管包层（146）之间限定了一个下水管区域（148），一个用来把水引入到所述蒸汽发生器的所述下水管区域（148）中的水输送管（40），从而流进所述热交换管区域（208），由此，通过所述热交换管（20）允许水进行了一个热交换过程，并且在那里把水转换成蒸汽，其特征在于，一个多孔结构（100）被安排在所述热交换包层（146）的底端，在包层（146）的底部和管板（122）之间沿着所述热交换管的底端周围延伸，该多孔板是倾斜的，以一个相对于水平面呈80°的角从所述包层（146）向外朝着所述壳体（116）延伸，用来保护所述热交换管不受碎物的冲击，以及所述的水从所述蒸汽发生器的所述下水管区域（148）流进所述蒸汽发生器的所述热交换管区域（208）时，给所述的水提供了无涡流的均匀流动工况条件。

2、一种根据权利要求1所要求的蒸汽发生器，其特征在于，所述多孔板包括若干个联接到一起的弧形板主体部分，以致于形成一个环形结构。

3、一种根据权利要求1或2所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述多孔板的孔隙率系数为百分之五十。

4、一种根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述多孔结构是由因康镍合金600制成的。

5、一种根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述多孔结构具有预先确定尺寸的直径为6.3毫米的孔，这些孔是用来防止大于所述预定尺寸的外来物进入所述蒸汽发生器的所述管束区域。

6、一种根据权利要求1的蒸汽发生器，其特征在于，所述多孔结构包括若干个圆柱形元件（124），这些圆柱形元件（124）所具有的外径与所述热交换管（20）所具有的外径相同，并且与所述热交换管（20）一起以弧形排列。

7、一种根据权利要求6所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述圆柱形元件是若干个实心材料（124）。

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