CN115855598A - 模拟otsg二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法，该装置包括位于一次侧循环回路上的第一驱动装置、加热器和加热腔；位于二次侧循环回路上的储液容器、第二驱动装置和传热管；以及位于二次侧的与储液容器相连接的在线加料装置；传热管设于加热腔内，第一驱动装置驱动一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经加热器加热后在加热腔中向传热管传热；在线加料装置向储液容器中注入腐蚀产物，第二驱动装置驱动储液容器中的介质在二次侧循环回路中循环流动，介质在传热管中受热后在传热管出口喷出蒸汽，且腐蚀产物在传热管内积垢。本发明可短时间内获得传热管不同流动换热区域的积垢分布。
Description
技术领域
本发明涉及OTSG二次侧传热管技术领域，尤其涉及一种模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法。
背景技术
蒸汽发生器是将核反应堆一回路产生的热量传递给二回路，从而实现热能转化为电能的换热器。在大型压水堆中，通常采用U型管式蒸汽发生器(UTSG，U-Tube SteamGenerator)。在小型核反应堆中，通常采用直流式蒸汽发生器(OTSG，Once-Through SteamGenerator)代替UTSG，通过多层螺旋式的传热管结构，在有限的高度和体积下，通过增大流动换热面积满足换热能力。在功率运行期间，二次侧介质将在此螺旋式结构中经历从过冷态逐渐转化为过热态的相变过程，由于二回路设备使用较多的碳钢材料，在相变过程中，其腐蚀产物将在介质中形成Fe2O3和Fe3O4的混合物，这些铁的氧化物随着介质流动，将在OTSG二次侧传热管持续沉积形成污垢，影响OTSG换热效率、运行安全性和稳定性。OTSG二次侧介质流动特性较复杂，包括过冷区、两相区和过热区等，不同区域污垢的厚度、致密性和换热系数存在较大差异，而对实际运行的OTSG二次侧积垢进行分析，较难获取不同流动区域的积垢特征，且检测成本高昂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述背景技术中提及的相关技术存在的至少一个缺陷：对实际运行的OTSG二次侧积垢进行分析，较难获取不同流动区域的积垢特征，且检测成本高昂，提供一种模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，包括：
位于一次侧循环回路上的第一驱动装置、加热器和加热腔；
位于二次侧循环回路上的储液容器、第二驱动装置和传热管；以及，位于所述二次侧的与所述储液容器相连接的在线加料装置；
其中，所述传热管设于所述加热腔内，所述第一驱动装置驱动所述一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经所述加热器加热后在所述加热腔中向所述传热管传热；
所述在线加料装置用于向所述储液容器中注入腐蚀产物，所述第二驱动装置驱动所述储液容器中的介质在所述二次侧循环回路中循环流动，介质在所述传热管中受热后在所述传热管出口喷出蒸汽，且所述腐蚀产物在所述传热管内积垢。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述一次侧的与所述加热器电连接的第一加热控制器，用于调节所述加热器的加热功率。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述二次侧循环回路上的在所述储液容器与所述传热管入口端之间的预加热器，用于降低所述传热管入口端过冷介质的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述二次侧循环回路上的连接所述传热管出口端和所述储液容器入口端的辅助加热器，用于提高所述传热管出口端过热介质的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述二次侧的与所述辅助加热器电连接的第二加热控制器，用于调节所述辅助加热器的加热功率。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，所述在线加料装置包括：电极和金属件；所述电极通电后产生电流，通过电解的方式使所述金属件产生腐蚀产物并进入到所述储液容器内。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述二次侧的与所述储液容器相连接的泄压器，用于控制所述二次侧循环回路的压力。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：位于所述二次侧的与所述储液容器相连接的添料装置，用于向所述储液容器中注入酸碱介质；和/或，位于所述二次侧的与所述储液容器相连接的供气器，用于向所述储液容器中注入可溶性氧气；
和/或，位于所述二次侧循环回路上的在所述储液容器与所述传热管入口端之间的过滤器，用于过滤介质中的杂质。
优选地，在本发明所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置中，还包括：
压力测量器，设于所述二次侧循环回路上，并用于测量所述二次侧循环回路对应位置处的压力；和/或
流速调节器，设于所述一次测循环回路和/或所述二次侧循环回路，并用于调节所述一次测循环回路和/或二次侧循环回路中介质的流速；和/或
温度测量器，设于所述二次侧循环回路上，并用于测量所述二次侧循环回路的对应位置处的温度。
本发明还构造了一种上述任一项所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置的试验方法，包括以下步骤：
S1：启动所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述加热器，通过所述第一驱动装置驱动所述一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经所述加热器加热后在所述加热腔中向所述传热管传热，且通过所述二驱动装置驱动所述储液容器中的介质在所述二次侧循环回路中循环流动，介质在所述传热管中受热后在所述传热管出口喷出蒸汽；
S2：启动所述在线加料装置，通过所述在线加料装置向所述储液容器中注入腐蚀产物，所述腐蚀产物在介质的流动下在所述传热管内积垢；
S3：运行预设时间段后，停止所述在线加料装置、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述加热器，排空所述二次侧循环回路中的介质，自然冷却所述一次侧循环回路中的介质至常温；
S4：取出所述传热管并分析各区域的参数，形成OTSG二次侧传热管积垢对其换热性能影响的数据集。
通过实施本发明，具有以下有益效果：
实际服役的OTSG二次侧传热管积垢生长需要1年以上时间，采用本装置可在1周内获得与实际积垢相似的试验样品，显著缩短了积垢生长时间，且降低了检测成本。
较难获取实际运行的OTSG二次侧传热管积垢分布，采用本发明提到的试验装置，可获得OTSG二次侧传热管不同流动换热区域的积垢分布，有利于评估OTSG二次侧传热管积垢的差异性。
对实际运行的OTSG二次侧传热管积垢进行检测，仅能够获得部分区域在反应堆停堆后的积垢数据。本发明可通过控制试验时间，获得不同时间点的积垢数据，以模拟OTSG二次侧传热管积垢在运行期间的动态生长和变化过程。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置的示意图；
图2是本发明模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置的试验方法流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
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。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“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，也可以是化学连接；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。
如图1所示，本发明的一个实施例公开了一种模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，包括：
位于一次侧循环回路上的第一驱动装置11、加热器13和加热腔16；
位于二次侧循环回路上的储液容器18、第二驱动装置24和传热管28；以及，位于二次侧的与储液容器18相连接的在线加料装置17。
其中，传热管28设于加热腔16内，第一驱动装置11驱动一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经加热器13加热后在加热腔16中向传热管28传热。
在线加料装置17用于向储液容器18中注入腐蚀产物，第二驱动装置24驱动储液容器18中的介质在二次侧循环回路中循环流动，介质在传热管28中受热后在传热管28出口喷出蒸汽，且腐蚀产物在传热管28内积垢。
例如，一次侧循环回路中的介质可以为水或液态金属等。二次侧循环回路中的介质可以为水等。第一驱动装置11和第二驱动装置24为水泵，用于为介质在循环回路中稳定流动提供动力。储液容器18用于为二次侧循环回路提供介质。加热器13用于模拟OTSG一次侧产生的热能。加热腔16为加热环腔，用于模拟OTSG一次侧向二次侧传热管28传递热能的区域。
本实施例中，该试验装置还包括：位于一次侧的与加热器13电连接的第一加热控制器14，用于调节加热器13的加热功率。例如，该第一加热控制器14为功率控制器。
本实施例中，该试验装置还包括：位于二次侧循环回路上的在储液容器18与传热管28入口端之间的预加热器25，预加热器25用于降低传热管28入口端过冷介质(液态介质)的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值(过冷度)，即将传热管28入口端的介质加热至目标温度。优选地，预加热器25连接第二驱动装置24出口端和传热管28入口端。
并且，该试验装置还包括：位于二次侧循环回路上的连接传热管28出口端和储液容器18入口端的辅助加热器31，用于提高传热管28出口端过热介质(蒸汽)的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值(过热度)，即对传热管28喷出的蒸汽继续加热，使传热管28出口端的过热度提高。例如，辅助加热器31为热交换器。
另外，该试验装置还包括：位于二次侧的与辅助加热器31电连接的第二加热控制器32，用于调节辅助加热器31的加热功率。例如，第二加热控制器32为功率控制器。
其中，循环回路的主要热源是加热器13，预加热器25是辅助热源。如果加热器13和预加热器25配合工作，仍然无法使传热管28出口端的过热度达到比较高的水平，那么辅助加热器31就会投入使用，在传热管28出口端加热，使局部过热度提升。
控制过冷度相对更容易，最极端的情况下只有加热器13在工作，预加热器25和辅助加热器31都不投运，可以获得很大的过冷度。
通过预加热器25和辅助加热器31，可将OTSG二次侧传热管28入口端的过冷度和出口端的过热度调整到与运行工况相近的范围，通过控制过冷度和过热度模拟OTSG二次侧传热管不同区域的流动换热特性，确保试验样品传热管28能够产生过冷区、两相区和过热区等影响积垢生长和分布的关键区域。
本实施例中，在线加料装置17包括：电极171和金属件172。电极171通电后产生电流，通过电解的方式使金属件172产生腐蚀产物，以模拟OTSG传热管28在运行期间的腐蚀。腐蚀产物进入到储液容器18内，由于储液容器18中的介质也会循环流动，因此进入储液容器18中的腐蚀产物会被介质冲到传热管28区域，然后沉积。例如，金属件172为铁盘。
本实施例中，该试验装置还包括：位于二次侧的与储液容器18相连接的泄压器21，用于控制二次侧循环回路的压力，压力过高时向外排放液体，避免压力过高。例如，泄压器21为泄压阀。
本实施例中，该试验装置还包括：位于二次侧的与储液容器18相连接的填料装置19，用于向储液容器18中注入酸碱介质，使二次侧循环回路pH值维持在7.0左右。根据实验工况需求，通过调整酸碱介质配比，也可以将pH值范围扩展至6.0至8.0之间。其中，填料装置19包括容纳酸碱介质的容纳箱191、第三驱动装置192和开关装置193。例如，第三驱动装置19为水泵，开关装置193为开关阀门。
本实施例中，该试验装置还包括：位于二次侧的与储液容器18相连接的供气器20，用于向储液容器18中注入可溶性氧气，确保二次侧循环回路中的介质整体呈氧化性环境，与OTSG二次侧水环境相同。例如，供气器20为供气阀。
本实施例中，该试验装置还包括：位于二次侧循环回路上的在储液容器18与传热管28入口端之间的过滤器22，用于过滤介质中的杂质。优选地，过滤器22位于二次侧循环回路上的连接储液容器18出口端和第二驱动装置24入口端。在此需要说明的是，热管里面的沉淀是由冷热相变形成的，过滤器22是过滤介质中本来存在的杂质，从而使模拟结果更准确。
本实施例中，该试验装置还包括压力测量器，设于二次侧循环回路上，并用于测量二次侧循环回路对应位置处的压力。具体地，在一些实施例中，模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置可以包括：位于二次侧循环回路上的连接储液容器18出口端和第二驱动装置24入口端的第一压力测量器23，用于测量第二驱动装置24入口端的压力。和/或，位于二次侧循环回路上的连接传热管28出口端和储液容器18入口端的第二压力测量器33，用于测量传热管28出口端的压力。例如，第一压力测量器23和第二压力测量器33为压力表。
本实施例中，该试验装置还包括流速调节器，设于一次测循环回路和/或二次侧循环回路，并用于调节一次测循环回路和/或二次侧循环回路中介质的流速。
例如，流速调节器可设于一次测循环回路，用于调节一次测循环回路中介质的流速。具体地，在一些实施例中，模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置可以包括：位于一次侧循环回路上的连接第一驱动装置11出口端和加热器13入口端的第一流速调节器12，用于调节进入加热器13的冷却介质流速。和/或，位于所一次侧循环回路上的连接加热器13出口端和加热腔16入口端的第二流速调节器15，用于调节进入加热腔16的加热后的冷却介质流速。例如，第一流速调节器12和第二流速调节器15为阀门。
再例如，流速调节器可设于二次测循环回路，用于调节二次测循环回路中介质的流速。具体地，在一些实施例中，模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置还可以包括：位于二次侧循环回路上的连接第二驱动装置24出口端和传热管28入口端的第三流速调节器26，用于调节进入传热管28的介质流速。和/或，位于二次侧循环回路上的连接传热管28出口端和储液容器18入口端的第四流速调节器30，用于调节经传热管25加热后的进入储液容器18的介质流速。例如，第三流速调节器26和第四速调节器为阀门，可通过改变流量的方式调整回路中介质的温度和压力。
在一些实施例中，模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置还可以包括：位于二次侧循环回路上的连接辅助加热器31出口端和储液容器18入口端的第五流速调节器34，用于调节经辅助加热器31加热后的进入储液容器18的介质流速。相应地，第四流速调节器30连接传热管28的出口端和辅助加热器31的入口端，第四流速调节器30用于调节进入辅助加热器31的介质流速。例如，第五流速调节器34为阀门。
本实施例中，该试验装置还包括温度测量器，设于二次侧循环回路上，并用于测量二次侧循环回路的对应位置处的温度。
具体地，该试验装置还可以包括：位于二次侧循环回路上的连接预加热器25出口端和传热管28入口端的第一温度测量器27，用于测量传热管28入口端的介质温度。以及，位于二次侧循环回路上的连接传热管28出口端和辅助加热器31入口端的第二温度测量器29，用于测量传热管28出口端的蒸汽温度。
并且，第二加热控制器32可根据第二温度测量器29和第二压力测量器33的数据在线控制辅助加热器31的加热功率，第四流速调节器30和第五流速调节器34根据第二加热控制器32提供的目标值调节开度，调整回路的温度和压力。在另外一些实施例中，该试验装置还可包括第三加热控制器，可根据第一温度测量器27和第一压力测量器23的数据在线控制预加热器25的加热功率。
完整地，一次侧循环回路上具有首尾相连的第一驱动装置11、第一流速调节器12、加热器13、第二流速调节器15和加热腔16。其中，第一加热控制器14与加热器13电连接。
二次侧循环回路上具有首尾相连的储液容器18、过滤器22、第一压力测量器23、第二驱动装置24、预加热器25、第三流速调节器26、第一温度测量器27、传热管28、第二温度测量器29、第四流速调节器30、辅助加热器31、第二压力测量器33、第五流速调节器34。其中，在线加料装置17、泄压器21、第三驱动装置19和供气器20分别与储液容器18相连接。第二加热控制32与辅助加热器31电连接。
如图2所示，本发明的一个实施例公开了一种基于上述实施例所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置的试验方法，包括以下步骤：
S1：启动第一驱动装置11、第二驱动装置24和加热器13，通过第一驱动装置11驱动一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经加热器13加热后在加热腔16中向传热管28传热，且通过二驱动装置驱动储液容器18中的介质在二次侧循环回路中循环流动，介质在传热管28中受热后在传热管28出口喷出蒸汽。
具体地，启动第一驱动装置11、第二驱动装置24、加热器13、第一加热控制器14、预加热器25、辅助加热器31和第二加热控制器32，通过第一压力测量器23、第一温度测量器27、第二压力测量器33和第二温度测量器29监测二次侧循环回路中介质的压力和温度，并通过预加热器25、辅助加热器31和第二加热控制器32将OTSG二次侧传热管28入口端的过冷度和出口端的过热度调整到与运行工况相近的范围，通过控制过冷度和过热度模拟OTSG二次侧传热管不同区域的流动换热特性，确保试验样品传热管28能够产生过冷区、两相区和过热区等影响积垢生长和分布的关键区域。且通过第三流速调节器26、第四流速调节器30和第五流速调节器34将压力调整到与实际运行工况相近的范围。本步骤目的是确保正式开始污垢沉积试验之前，试验回路的热工水力参数能够表征OTSG真实服役环境。
S2：启动在线加料装置17，通过在线加料装置17向储液容器18中注入腐蚀产物，腐蚀产物在介质的流动下在传热管28内积垢。
具体地，启动电极171，电极171通电后产生电流，通过电解的方式使金属件172持续产生腐蚀产物，以模拟OTSG传热管28在运行期间的腐蚀，腐蚀产物进入到储液容器18内，由于储液容器18中的介质也会循环流动，因此进入储液容器18中的腐蚀产物会被介质冲到传热管28区域，然后沉积。
S3：运行预设时间段后，停止在线加料装置17、第一驱动装置11、第二驱动装置24和加热器13，排空二次侧循环回路中的介质，自然冷却一次侧循环回路中的介质至常温。
具体地，稳定运行约1周后，停止在线加料装置17、第一驱动装置11、第二驱动装置24、加热器13、第一加热控制器14、预加热器25、辅助加热器31和第二加热控制器32，开启泄压器21，迅速排空二次侧循环回路中的介质，减少降温期间积垢溶解到介质中，从而保证冷却后的取出样品能够表征运行期间OTSG积垢特征。对于一次侧循环回路中的介质，待介质自然冷却至常温。
S4：取出传热管28并分析各区域的参数，形成OTSG二次侧传热管28积垢对其换热性能影响的数据集。
具体地，取出传热管28，对其轴向和径向进行切片，采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪等设备，分析各区域的积垢厚度、形貌、化学成分和换热系数等参数，形成OTSG二次侧传热管28积垢对其换热性能影响的数据矩阵。
通过实施本发明，具有以下有益效果：
实际服役的OTSG二次侧传热管积垢生长需要1年以上时间，采用本装置可在1周内获得与实际积垢相似的试验样品，显著缩短了积垢生长时间，且降低了检测成本。
较难获取实际运行的OTSG二次侧传热管积垢分布，采用本发明提到的试验装置，可获得OTSG二次侧传热管不同流动换热区域的积垢分布，有利于评估OTSG二次侧传热管积垢的差异性。
对实际运行的OTSG二次侧传热管积垢进行检测，仅能够获得部分区域在反应堆停堆后的积垢数据。本发明可通过控制试验时间，获得不同时间点的积垢数据，以模拟OTSG二次侧传热管积垢在运行期间的动态生长和变化过程。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述实施例或技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围，即“在一些实施例”所描述的实施例可与上下任一实施例进行自由组合；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，包括：
位于一次侧循环回路上的第一驱动装置(11)、加热器(13)和加热腔(16)；
位于二次侧循环回路上的储液容器(18)、第二驱动装置(24)和传热管(28)；以及，位于所述二次侧的与所述储液容器(18)相连接的在线加料装置(17)；
其中，所述传热管(28)设于所述加热腔(16)内，所述第一驱动装置(11)驱动所述一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经所述加热器(13)加热后在所述加热腔(16)中向所述传热管(28)传热；
所述在线加料装置(17)用于向所述储液容器(18)中注入腐蚀产物，所述第二驱动装置(24)驱动所述储液容器(18)中的介质在所述二次侧循环回路中循环流动，介质在所述传热管(28)中受热后在所述传热管(28)出口喷出蒸汽，且所述腐蚀产物在所述传热管(28)内积垢。
2.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述一次侧的与所述加热器(13)电连接的第一加热控制器(14)，用于调节所述加热器(13)的加热功率。
3.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述二次侧循环回路上的在所述储液容器(18)与所述传热管(28)入口端之间的预加热器(25)，用于降低所述传热管(28)入口端过冷介质的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值。
4.根据权利要求3所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述二次侧循环回路上的连接所述传热管(28)出口端和所述储液容器(18)入口端的辅助加热器(31)，用于提高所述传热管(28)出口端过热介质的温度与介质所处压力下对应的饱和温度的差值。
5.根据权利要求4所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述二次侧的与所述辅助加热器(31)电连接的第二加热控制器(32)，用于调节所述辅助加热器(31)的加热功率。
6.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，所述在线加料装置(17)包括：电极(171)和金属件(172)；所述电极(171)通电后产生电流，通过电解的方式使所述金属件(172)产生腐蚀产物并进入到所述储液容器(18)内。
7.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述二次侧的与所述储液容器(18)相连接的泄压器(21)，用于控制所述二次侧循环回路的压力。
8.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：位于所述二次侧的与所述储液容器(18)相连接的添料装置(19)，用于向所述储液容器(18)中注入酸碱介质；和/或，位于所述二次侧的与所述储液容器(18)相连接的供气器(20)，用于向所述储液容器(18)中注入可溶性氧气；
和/或，位于所述二次侧循环回路上的在所述储液容器(18)与所述传热管(28)入口端之间的过滤器(22)，用于过滤介质中的杂质。
9.根据权利要求1所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置，其特征在于，还包括：
压力测量器，设于所述二次侧循环回路上，并用于测量所述二次侧循环回路对应位置处的压力；和/或
流速调节器，设于所述一次测循环回路和/或所述二次侧循环回路，并用于调节所述一次测循环回路和/或二次侧循环回路中介质的流速；和/或
温度测量器，设于所述二次侧循环回路上，并用于测量所述二次侧循环回路的对应位置处的温度。
10.一种权利要求1-9任一项所述的模拟OTSG二次侧传热管积垢生长的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：启动所述第一驱动装置(11)、所述第二驱动装置(24)和所述加热器(13)，通过所述第一驱动装置(11)驱动所述一次侧循环回路中的介质循环流动，介质经所述加热器(13)加热后在所述加热腔(16)中向所述传热管(28)传热，且通过所述二驱动装置驱动所述储液容器(18)中的介质在所述二次侧循环回路中循环流动，介质在所述传热管(28)中受热后在所述传热管(28)出口喷出蒸汽；
S2：启动所述在线加料装置(17)，通过所述在线加料装置(17)向所述储液容器(18)中注入腐蚀产物，所述腐蚀产物在介质的流动下在所述传热管(28)内积垢；
S3：运行预设时间段后，停止所述在线加料装置(17)、所述第一驱动装置(11)、所述第二驱动装置(24)和所述加热器(13)，排空所述二次侧循环回路中的介质，自然冷却所述一次侧循环回路中的介质至常温；
S4：取出所述传热管(28)并分析各区域的参数，形成OTSG二次侧传热管(28)积垢对其换热性能影响的数据集。
Priority Applications (1)
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| CN202211550603.XA CN115855598A (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 模拟otsg二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法 |
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| CN202211550603.XA CN115855598A (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 模拟otsg二次侧传热管积垢生长的试验装置及其试验方法 |
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| CN115855598A true CN115855598A (zh) | 2023-03-28 |
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