一种核电用板壳式蒸汽发生器的制作方法

本技术涉及机械领域，尤其涉及核电设备，特别是一种核电用板壳式蒸汽发生器。

背景技术：

1、随着核电基地的增多和发电机组的扩大，企业管理成本居高不下，而风电、光伏发电等新能源产业在快速发展中成本大幅下降，这无疑对核电产业发展带来挑战，所以采用先进节能高效核电生产设备是势在必行。

2、核电生产包含着复杂的能量转换和热量传递过程，因而核电站要用到很大数量的换热器。每台核电机组要用到数十台各种用途的换热器，在核电站换热器中，蒸汽发生器是最重要且难度最大的换热器。蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备，在核反应堆中，核裂变产生的热量由冷却剂带出，通过蒸汽发生器将热量传递给二回路工质，使其产生具有一定温度、一定压力和一定干度的蒸汽。此蒸汽再进入汽轮机中做功，转换为电能或机械能。过去在核电上常用的蒸汽发生器是管壳式蒸汽发生器、螺旋盘管换热器等类型。目前核电上用的管壳式蒸汽发生器主要是u形管式换热器，u形管式换热器是管壳式换热器的一种，它由管板、壳体、管束等零部件组成。u型管式换热器的每根管子都弯成u型，进出口分别安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室，由此，每根管子都可以自由伸缩，而与其他管子和壳体无关，但是，现有的u形管式换热器存在以下缺点：

3、1、内件多，制造和组装难度大，加工时间长，换热管穿管费时费力，管内清洗比较困难。由于管子需要有一定的弯曲半径，导致管板的利用率较低。

4、2、占地面积大。

5、3、所用材料消耗大，成本较高。

6、4、传热效率低下。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种核电用板壳式蒸汽发生器，所述的这种核电用板壳式蒸汽发生器要解决现有技术中的制造和组装难度大、占地面积大、传热效率低下的技术问题。

2、本实用新型的一种核电用板壳式蒸汽发生器，包括卧式筒体，所述的卧式筒体的长度方向平行水平方向，卧式筒体的高度方向平行竖直方向，卧式筒体的长度大于其高度，卧式筒体中设置有板壳式换热器本体，板壳式换热器本体包括有板束组件、介质入口、介质流道、介质出口和循环水流道，板束组件的底部与卧式筒体的内腔底部之间设置有滑道组件，介质入口通过介质流道与介质出口连通，介质入口和介质出口均设置在卧式筒体的侧面，循环水流道的入口和出口分别设置在板束组件的下侧和上侧，卧式筒体的底部设置有循环水入口，卧式筒体的顶部设置有高压蒸汽出口，高压蒸汽出口处设置有气水分离装置，卧式筒体的顶部设置有压力测量口、安全阀口、放空口、紧急放空口，卧式筒体的底部设置有间断排污口、排液口，卧式筒体的侧面设置有连续排污口、温度计口以及从上至下依次排列的第一液位计口、第二液位计口、第三液位计口、第四液位计口。

3、进一步的，所述的气水分离装置为丝网除沫器。

4、进一步的，所述的板束组件包括传热板，传热板垂直于卧式筒体的底部，板束组件与卧式筒体的底部之间设置有间隙。

5、进一步的，所述的卧式筒体底部设置有重型马鞍式支座。

6、进一步的，所述的滑道组件包括设置在板束组件底部的行走轮和设置在卧式筒体的内腔底部的滑道，行走轮设置在滑道上。

7、进一步的，所述的滑道由槽钢构成。

8、进一步的，所述的卧式筒体的侧面设置有平盖，平盖通过法兰和螺栓与卧式筒体连接，介质入口和介质出口设置在平盖中。

9、本实用新型与现有技术相比，其效果是积极和明显的。

10、1、本实用新型的板壳式蒸汽发生器综合管壳式和板式换热器的结构特点，既有管壳式蒸汽发生器的耐高温、耐高压性，同时又兼有板式换热器的高效传热性。

11、2、零部件少，生产制造难度小，安装简单，板束组件可利用滑道组件进行滑动，方便板束组件的拆装。

12、3、利用丝网除沫器将水蒸气分离为干饱和的蒸汽，便于发电设备使用。

13、4、本实用新型的板壳式蒸汽发生器的占地面积是管壳式蒸汽发生器1/3~1/4。

14、5、板材比管材的单位生产成本低，在相同工况下，本实用新型的板壳式蒸汽发生器材料消耗是管壳式蒸发器的1/3~1/4，因此制造成本低。

15、6、本实用新型采用卧式结构，具有立式蒸汽发生器所不具备的优点：

16、1）二次侧水容积（整个筒体中除了板束组件之外的空间）较大，瞬态工况时运行性能平稳，能更好应付补给水丧失事故；

17、2）蒸发表面积较大，单位面积蒸汽负荷低；蒸汽逸出速度较慢，易于汽水分离，具有简单的汽水分离功能；

18、3）立式的传热板片表面不会形成滞流区。传热板片底部的循环水具有一定流速，泥渣不会在这里沉积和浓缩；

19、4）二次侧低流速，减少了因振动和外来物撞击引起的传热板片微振磨损；

20、5）传热面热负荷较低，对传热板片降质有较大抗力；板束组件上方有不高的水位，它能保证稳定的水循环，循环水到达板束组件之前有可能完全除去其中的气体。

21、7、可通过第一液位计口、第二液位计口、第三液位计口、第四液位计口对卧式筒体中的循环水液位进行监测，当循环水液位过低时，可通过循环水入口补充循环水。

22、8、本实用新型是一种新类型的核电用蒸汽发生器，实现了核电设备的自主化制造，提升国内装备制造技术水平，具有良好的社会效益和经济效益。

23、9、能够大幅降低核电设备制造成本，初步核算每个核电机组可直接降低制造成本至少上百万元，经济效益显著。

技术特征：

1.一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：包括卧式筒体（1），所述的卧式筒体（1）的长度方向平行水平方向，卧式筒体（1）的高度方向平行竖直方向，卧式筒体（1）的长度大于其高度，卧式筒体（1）中设置有板壳式换热器本体，板壳式换热器本体包括有板束组件（2）、介质入口（3）、介质流道（26）、介质出口（4）和循环水流道（27），板束组件（2）的底部与卧式筒体（1）的内腔底部之间设置有滑道组件（5），介质入口（3）通过介质流道（26）与介质出口（4）连通，介质入口（3）和介质出口（4）均设置在卧式筒体（1）的侧面，循环水流道（27）的入口和出口分别设置在板束组件（2）的下侧和上侧，卧式筒体（1）的底部设置有循环水入口（6），卧式筒体（1）的顶部设置有高压蒸汽出口（7），高压蒸汽出口（7）处设置有气水分离装置（8），卧式筒体（1）的顶部设置有压力测量口（9）、安全阀口（10）、放空口（11）、紧急放空口（12），卧式筒体（1）的底部设置有间断排污口（13）、排液口（14），卧式筒体（1）的侧面设置有连续排污口（15）、温度计口（16）以及从上至下依次排列的第一液位计口（17）、第二液位计口（18）、第三液位计口（19）、第四液位计口（20）。

2.根据权利要求1所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的气水分离装置（8）为丝网除沫器。

3.根据权利要求1所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的板束组件（2）包括传热板，传热板垂直于卧式筒体（1）的底部，板束组件（2）与卧式筒体（1）的底部之间设置有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的卧式筒体（1）底部设置有重型马鞍式支座（21）。

5.根据权利要求1所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的滑道组件（5）包括设置在板束组件（2）底部的行走轮（22）和设置在卧式筒体（1）的内腔底部的滑道，行走轮（22）设置在滑道上。

6.根据权利要求5所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的滑道由槽钢（23）构成。

7.根据权利要求1所述的一种核电用板壳式蒸汽发生器，其特征在于：所述的卧式筒体（1）的侧面设置有平盖（24），平盖（24）通过法兰（25）和螺栓与卧式筒体（1）连接，介质入口（3）和介质出口（4）设置在平盖（24）中。

技术总结一种核电用板壳式蒸汽发生器，卧式筒体的长度大于其高度，卧式筒体中设置有板壳式换热器本体，板壳式换热器本体包括有介质入口、介质出口和循环水流道，板束组件的底部与卧式筒体的内腔底部之间设置有滑道组件，卧式筒体的底部设置有循环水入口，卧式筒体的顶部设置有高压蒸汽出口，高压蒸汽出口处设置有气水分离装置，卧式筒体的底部设置有间断排污口，卧式筒体的侧面设置有连续排污口、温度计口以及液位计口。本技术零部件少，生产制造难度小，安装简单，板束组件可利用滑道组件进行滑动，方便板束组件的拆装。利用丝网除沫器将水蒸气分离为干饱和的蒸汽，便于发电设备使用。本技术的板壳式蒸汽发生器的占地面积是管壳式蒸汽发生器1/3~1/4。技术研发人员：程立,余胜亮,余建武受保护的技术使用者：艾克森（苏州）传热技术有限公司技术研发日：20230104技术公布日：2024/1/12