一种适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器的制作方法

本技术属于反应堆核电机组蒸汽发生器，涉及一种适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器。

背景技术：

1、高温气冷堆核电机组蒸汽发生器采用螺旋管式蒸汽发生器，由于氦气热量密度低，需要非常大的换热面积，因此目前采用的蒸汽发生器体积非常大，提高了设备制造、运输、吊装的难度。同时，当前蒸汽发生器传热管采用两种金属材料拼接，即蒸发段采用的材料为t22、过热段采用incoloy 800h材料，由于机组运行期间流致振动、石墨粉尘渗碳、热应力等因素，会对t22和incoloy 800h焊缝处产生不利影响，由于目前传热管远远长于常规压水堆蒸汽发生器的传热管，对传热管的定期探伤、分析、检修均造成不同程度的制约。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，该蒸汽发生器能够避免传热管过长带来的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器包括蒸发器本体及过热器本体；

3、蒸发器本体的放热侧与过热器本体的放热侧通过中温氦气连通管内管及中温氦气连通管外管相连接，过热器本体的放热侧与反应堆通过高温氦气连通管外管及高温氦气连通管内管相连接，蒸发器本体的吸热侧与过热器本体的吸热侧相连通。

4、蒸发器本体内设置有蒸发器换热组件；过热器本体内设置有过热器换热组件，蒸发器换热组件及过热器换热组件中传热管的形状为螺旋管、直通管或s型管。

5、蒸发器换热组件上套接有蒸发器隔热层，蒸发器隔热层将蒸发器本体内部分隔为蒸发器换热组件的壳侧区域以及位于蒸发器本体与蒸发器隔热层之间的蒸发器冷氦气流道，蒸发器隔热层底部的侧面上设置有若干氦气导流孔，蒸发器换热组件的壳侧区域与蒸发器冷氦气流道通过氦气导流孔连通；

6、过热器换热组件的外部套接有过热器隔热层，过热器隔热层将过热器本体内部分隔为过热器换热组件的壳侧区域以及过热器隔热层与过热器本体内壁之间的过热器冷氦气流道；

7、过热器换热组件的壳侧区域的底部出口经中温氦气连通管内管与蒸发器换热组件的壳侧区域的顶部入口相连通，蒸发器换热组件的壳侧区域的底部经氦气导流孔与蒸发器冷氦气流道的底部相连通，蒸发器冷氦气流道的顶部出口通过中温氦气连通管外管与过热器冷氦气流道的底部入口相连通。

8、氦气导流孔呈圆孔状，且各氦气导流孔沿周向布置。

9、还包括冷氦汇流管及主氦风机；过热器冷氦气流道的顶部出口通过冷氦汇流管与主氦风机的入口相连通，主氦风机的出口通过高温氦气连通管外管与反应堆的入口相连通，反应堆的出口经高温氦气连通管内管与过热器换热组件的壳侧区域的顶部入口相连通，高温氦气连通管内管套接于高温氦气连通管外管内。

10、还包括给水联箱及蒸汽联箱；

11、过热器本体的顶部设置有过热器上封头，过热器本体的底部设置有过热器下封头，过热器下封头上设置有过热器下封头连通管接口；

12、蒸发器本体的顶部设置有蒸发器上封头，蒸发器本体的底部设置有蒸发器下封头，蒸发器上封头上设置有蒸发器上封头连通管接口；

13、给水联箱的出口经给水分配管与蒸发器换热组件的传热管入口相连通，蒸发器换热组件的传热管出口与蒸发器上封头相连通，蒸发器上封头连通管接口与过热器下封头连通管接口通过蒸汽连通管相连通，过热器下封头内设置有流量分配孔板，过热器下封头通过流量分配孔板上的分配孔与过热器换热组件的传热管入口相连通，过热器换热组件的传热管出口经蒸汽汇流管与蒸汽联箱相连通。

14、过热器上封头上设置有过热器上封头人孔。

15、过热器下封头上设置有过热器下封头人孔。

16、蒸发器下封头上设置有蒸发器下封头人孔。

17、蒸发器上封头上设置有蒸发器上封头连通管接口。

18、本实用新型具有以下有益效果：

19、本实用新型所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器在具体操作时，采用分体式结构，以缩短传热管的长度，避免传热管过长带来的各种问题，具体的，蒸发器本体的放热侧与过热器本体的放热侧通过中温氦气连通管内管及中温氦气连通管外管相连接，蒸发器本体的吸热侧与过热器本体的吸热侧相连通，单个设备体积明显减小，降低了了设备制造、运输、吊装的难度，同时便于对传热管的定期探伤、分析及检修。

技术特征：

1.一种适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，包括蒸发器本体(1)及过热器本体(15)；

2.根据权利要求1所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，蒸发器本体(1)内设置有蒸发器换热组件(6)；过热器本体(15)内设置有过热器换热组件(20)，蒸发器换热组件(6)及过热器换热组件(20)中传热管的形状为螺旋管、直通管或s型管。

3.根据权利要求1所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，蒸发器换热组件(6)上套接有蒸发器隔热层(7)，蒸发器隔热层(7)将蒸发器本体(1)内部分隔为蒸发器换热组件(6)的壳侧区域以及位于蒸发器本体(1)与蒸发器隔热层(7)之间的蒸发器冷氦气流道(8)，蒸发器隔热层(7)底部的侧面上设置有若干氦气导流孔(5)，蒸发器换热组件(6)的壳侧区域与蒸发器冷氦气流道(8)通过氦气导流孔(5)连通；

4.根据权利要求3所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，氦气导流孔(5)呈圆孔状，且各氦气导流孔(5)沿周向布置。

5.根据权利要求3所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，还包括冷氦汇流管(23)及主氦风机(25)；过热器冷氦气流道(22)的顶部出口通过冷氦汇流管(23)与主氦风机(25)的入口相连通，主氦风机(25)的出口通过高温氦气连通管外管(27)与反应堆(31)的入口相连通，反应堆(31)的出口经高温氦气连通管内管(28)与过热器换热组件(20)的壳侧区域的顶部入口相连通，高温氦气连通管内管(28)套接于高温氦气连通管外管(27)内。

6.根据权利要求3所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，还包括给水联箱(4)及蒸汽联箱(30)；

7.根据权利要求6所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，过热器上封头(24)上设置有过热器上封头人孔(26)。

8.根据权利要求6所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，过热器下封头(16)上设置有过热器下封头人孔(18)。

9.根据权利要求6所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，蒸发器下封头(2)上设置有蒸发器下封头人孔(3)。

10.根据权利要求6所述的适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，其特征在于，蒸发器上封头(9)上设置有蒸发器上封头连通管接口(11)。

技术总结本技术公开了一种适用于高温气冷堆核电机组的分体式直流蒸汽发生器，包括蒸发器本体及过热器本体；蒸发器本体的放热侧与过热器本体的放热侧通过中温氦气连通管内管及中温氦气连通管外管相连接，过热器本体的放热侧与反应堆通过高温氦气连通管外管及高温氦气连通管内管相连接，蒸发器本体的吸热侧与过热器本体的吸热侧相连通，该蒸汽发生器能够避免传热管过长带来的问题。技术研发人员：梁舒婷,姚尧,张安琪,穆铭,赖芳芳,谢羽受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：20230209技术公布日：2024/1/12