CN106322338B - 一种侧面给水的蒸汽发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种侧面给水的蒸汽发生器，包括筒体、螺旋盘管和给水管管束，筒体上部设有上封头，下部设有下封头，在上封头上设有蒸汽出口，蒸汽出口上设有蒸汽出口管板，在筒体上部的侧壁上设有两个给水口，在给水口上设有给水法兰，给水法兰与给水管板焊接，给水管管束一端与给水管板焊接，另一端向下弯折形成给水管直管管束，给水管直管管束通过筒体中部后弯折成弯折管与螺旋盘管相连，螺旋盘管向上延伸，并通过连接管连接到蒸汽出口管板上。本蒸汽发生器不但可以有效提高蒸汽发生器空间的利用率和紧凑性，增强蒸汽发生器功率的可控性，还可以降低堵管操作难度，减少检修操作人员受辐射剂量，提高检修时人员的安全性。

Description

一种侧面给水的蒸汽发生器
技术领域
本发明属于核设备技术领域，尤其是涉及一种侧面给水的蒸汽发生器。
背景技术
核反应蒸汽发生器主要功能是将二回路的水流经蒸汽发生器，将一回路热水的热量传递到二回路中，形成过热蒸汽。核反应堆直流蒸汽发生器主给水管道的布置基本有两种方案：(1)下给水方案。(2)带有给水联箱的中盘管上给水方案。目前针对直流蒸汽发生器给水装置的设计，存在着空间利用率不高、堵管检修复杂、检修人员受辐射剂量大、蒸汽发生器功率可调节性差的问题。由于反应堆使用的设备要求可靠性高，因此设计一款检修方便、可靠性高、安全性好的蒸汽发生器是个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种侧面给水的蒸汽发生器，可以有效提高蒸汽发生器的空间利用率、降低堵管检修难度、减少检修操作人员受辐射剂量、增强蒸汽发生器功率的可调节性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种侧面给水的蒸汽发生器，包括筒体、上封头、下封头、螺旋盘管和给水管管束，所述筒体的上部设有所述上封头，下部设有所述下封头，在所述上封头上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口上设有蒸汽出口管板，在所述筒体上部的侧壁上设有两个给水口，在所述给水口上设有给水法兰，所述给水法兰与给水管板焊接，所述给水管管束一端与所述给水管板焊接，另一端向下弯折形成给水管直管管束，所述给水管直管管束通过筒体中部后弯折成弯折管与所述螺旋盘管相连，所述螺旋盘管向上延伸，并通过连接管连接到所述蒸汽出口管板上。
进一步的，所述螺旋盘管围绕在所述给水管直管管束的周围，将给水管直管管束包裹。
进一步的，所述两个给水口间隔180°水平设置。
进一步的，所述给水法兰与筒体一体成型。
进一步的，所述弯折管为半圆形弯折管。
进一步的，所述连接管与螺旋盘管和蒸汽出口管板焊接。
进一步的，所述蒸汽出口管板位于筒体的正上方。
进一步的，在所述给水管管束、螺旋盘管和连接管中，每一根管都一一对应连接，形成若干个完整的通路。当管壁破裂需要堵管时，只需要在给水管板以及蒸汽出口管板处，将管的两端堵住，就可完成堵管操作，既不需要打开蒸汽发生器，也不需要人员到辐射剂量很高的蒸汽发生器下方进行堵管操作。
相对于现有技术，本发明所述的侧面给水的蒸汽发生器具有以下优势：
(1)通过设置两个给水管板，在蒸汽发生器需要半功率运行时，只需要停止一个给水口的给水即可实现，从而增加了蒸汽发生器的功率可调范围，增强了蒸汽发生器功率的可调节性。同时，两个给水口相比较于一个给水口，连接管束的数量减半，管板直径减小，降低了加工制造和装配的难度。
(2)给水管以管束的形式穿过筒体，而不是以一根粗管穿过，这样给水管的直管管束部分也可参与换热，提高了蒸汽发生器的空间利用率，使得蒸汽发生器内部结构更加紧凑。同时，还可以允许蒸汽发生器芯体的整体更换。
(3)当管壁破裂需要堵管时，只需要在给水管板以及蒸汽出口管板处，将管的两端堵住，就可完成堵管操作，既不需要打开蒸汽发生器的压力容器，也不需要人员到辐射剂量很高的蒸汽发生器下方进行堵管操作，降低了蒸汽发生器的检修难度，提高检修时人员的安全性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中给水管板的左视图；
图3为本发明中给蒸汽出口管板的俯视图；
图4为本发明的二回路流程示意图。
附图标记说明：
1-给水口；2-给水管板；3-筒体；4-给水管管束；5-给水管直管管束；6-螺旋盘管；7-连接管；8-蒸汽出口管板；9-上封头；10-下封头；11-弯折管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种侧面给水的蒸汽发生器，包括筒体3、上封头9、下封头10、螺旋盘管6和给水管管束4，所述筒体3的上部设有所述上封头9，下部设有所述下封头10，在所述上封头9上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口上设有蒸汽出口管板8，所述蒸汽出口管板8位于筒体3的正上方，在所述筒体3上部的侧壁上设有两个给水口1，所述两个给水口1间隔180°水平设置，在所述给水口1上设有给水法兰，所述给水法兰与筒体3一体成型，所述给水法兰与给水管板2焊接，所述给水管管束4一端与所述给水管板2焊接，另一端向下弯折形成给水管直管管束5，所述给水管直管管束5通过筒体3中部后弯折成弯折管11与所述螺旋盘管6相连，所述弯折管11为半圆形弯折管，所述螺旋盘管6向上延伸，并通过连接管7连接到所述蒸汽出口管板8上，所述连接管7与螺旋盘管6和蒸汽出口管板8焊接，所述螺旋盘管6围绕在所述给水管直管管束5的周围，将给水管直管管束5包裹，在所述给水管管束4、螺旋盘管6和连接管7中，每一根管都一一对应连接，形成若干个完整的通路。当管壁破裂需要堵管时，只需要在给水管板2以及蒸汽出口管板8处，将管的两端堵住，就可完成堵管操作，既不需要打开蒸汽发生器，也不需要人员到辐射剂量很高的蒸汽发生器下方进行堵管操作。
本实例的工作过程：二回路给水经过蒸汽发生器上部的两个给水口1进入给水管管束4，给水管管束4向下弯折形成给水管直管管束5，从左右两个给水管板2伸出的给水管管束4均匀分布在筒体3内，保证在蒸汽发生器半功率运行，单个给水口1给水时，热应力最小，换热更均匀。筒体3内的给水管管束4，被一回路的热水包围，二回路的水流经给水管管束4时进行换热，给水管管束4通过筒体2中心后，弯折成半圆形弯折管11，与对应的螺旋盘管6焊接。螺旋盘管6盘旋上升，螺旋盘管6的外部充满一回路的热水，因此二回路的水流经螺旋盘管6时，可以进一步进行换热，螺旋盘管6上端通过连接管7连接到蒸汽出口管板8上，将蒸汽排出。
本发明不仅可以用于核反应堆的蒸汽发生器上，还可以使用在其它类似的热能传输的场合，比如火力发电系统或者化工的换热或者传热设备上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：包括筒体、上封头、下封头、螺旋盘管和给水管管束，所述筒体的上部设有所述上封头，下部设有所述下封头，在所述上封头上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口上设有蒸汽出口管板，在所述筒体上部的侧壁上设有两个给水口，在所述给水口上设有给水法兰，所述给水法兰与给水管板焊接，所述给水管管束一端与所述给水管板焊接，另一端向下弯折形成给水管直管管束，所述给水管直管管束通过筒体中部后弯折成弯折管与所述螺旋盘管相连，所述螺旋盘管向上延伸，并通过连接管连接到所述蒸汽出口管板上。
2.根据权利要求1所述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述螺旋盘管围绕在所述给水管直管管束的周围，将给水管直管管束包裹。
3.根据权利要求1或2一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述两个给水口间隔180°水平设置。
4.根据权利要求3述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：在所述给水管管束、螺旋盘管和连接管中，每一根管都一一对应连接，形成若干个完整的通路。
5.根据权利要求1述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述给水法兰与筒体一体成型。
6.根据权利要求1述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述弯折管为半圆形弯折管。
7.根据权利要求1述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述连接管与螺旋盘管和蒸汽出口管板焊接。
8.根据权利要求1述的一种侧面给水的蒸汽发生器，其特征在于：所述蒸汽出口管板位于筒体的正上方。
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