可减小蒸汽温差的蒸汽发生器

本申请涉及蒸汽发生设备，特别是涉及一种可减小蒸汽温差的蒸汽发生器。

背景技术：

1、直流型蒸汽发生器可直接产生过热蒸汽以及超高压和超临界参数的蒸汽，带来更高的发电效率，而且结构紧凑，被广泛应用于核能发电及动力领域。直流型蒸汽发生器主要的设计分为两种，一种是一体化的大螺旋管式设计，另一种是分置的模块化设计。

2、对于分置模块化蒸汽发生器而言，其主要优点是内部的模块可以成批生产，造价低，且每个模块都可以开展堆外热态验证试验，一定程度上保证了蒸汽温度的均匀性，成为一种较佳的直流型蒸汽发生器类型，便于蒸汽发生器的推广应用。

3、通常，分置模块化蒸汽发生器具有多个换热模块，每个换热模块能够独立进行换热并产生蒸汽。但是，在实际服役工况下，不同模块受多种因素影响，蒸汽先后产生，而且，模块内的沿程阻力存在差异，使得不同模块内的给水流量分配不均且不可控，影响蒸汽的产量和质量。而且，模块间的给水流量分配差异使得蒸汽管板上的温差较大，产生较大的热应力，影响蒸汽发生器的使用性能。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前蒸汽发生器中蒸汽管板温差大的问题，提供一种能够减小蒸汽温差、保证蒸汽温度均衡从而保证蒸汽产量与品质的蒸汽发生器。

2、一种可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，包括：

3、外壳，所述外壳具有中空的容纳腔室以及热源入口、热源出口、给水入口与蒸汽出口，所述热源入口、热源出口、所述给水入口及所述蒸汽出口设置于所述外壳，并分别连通所述容纳腔室；

4、多个换热组件，间隔设置于所述容纳腔室中；

5、多个给水组件，位于所述外壳的外侧，所述给水组件的一端穿过所述外壳的所述给水入口，并与至少一所述换热组件连通；

6、蒸汽输出组件，设置于所述蒸汽出口，并连接所述换热组件；以及

7、多个调节组件，每一所述调节组件对应一个所述给水组件，用于调节对应所述给水组件中的给水流量。

8、在本申请的一实施例中，所述调节组件包括流量阀，所述流量阀设置于所述给水组件，所述流量阀的开度调节时能够调节所述给水组件中的给水流量。

9、在本申请的一实施例中，所述调节组件还包括测温元件，所述测温元件设置于所述蒸汽输出组件中，用于检测对应换热组件输出蒸汽的实际温度。

10、在本申请的一实施例中，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括控制器，所述控制器电连接所述测温元件与所述流量阀，所述控制器根据所述测温元件检测的实际温度控制所述流量阀的开度；

11、或者，所述流量阀具有多个开度档位，所述换热组件的每一温度区间对应一个所述开度档位，根据所述测温元件检测的实际温度选择所述开度档位。

12、在本申请的一实施例中，所述蒸汽输出组件包括蒸汽联箱与蒸汽管板，所述蒸汽管板的一端与各所述换热组件连接，所述蒸汽管板的另一端与所述蒸汽联箱连接，所述测温元件设置于所述蒸汽管板。

13、在本申请的一实施例中，每一所述给水组件对应一个所述换热组件，或者，每一所述给水组件对应至少两个所述换热组件。

14、在本申请的一实施例中，所述给水组件包括给水管道与给水管板，所述给水管道的一端连接所述给水管板，所述给水管板穿过所述外壳与所述换热组件连接。

15、在本申请的一实施例中，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括主给水管，所述主给水管连接水源与各所述给水组件。

16、在本申请的一实施例中，所述换热组件包括中心管、外套管以及换热管，所述外套管套设于所述中心管，并围设成环形空间，所述换热管设置于所述环形空间中，所述换热管的一端连接所述给水组件，另一端连接所述蒸汽输出组件。

17、在本申请的一实施例中，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括主给水管，所述蒸汽输出组件包括蒸汽联箱与蒸汽管板，所述给水组件包括给水管道与给水管板，所述换热组件包括中心管、外套管以及换热管，所述外套管套设于所述中心管，并围设成环形空间，所述换热管设置于所述环形空间中，每一所述给水组件对应一个所述换热组件，所述给水管道的一端连接所述给水管板，所述给水管道的另一端连接所述换热管的一端，所述换热管的另一端与所述蒸汽管板的一端连接，所述蒸汽管板的另一端与所述蒸汽联箱连接，所述测温元件设置于所述蒸汽管板。

18、采用上述技术方案后，本申请至少具有如下技术效果：

19、本申请的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，外壳具有与其中空的容纳腔室连通的热源入口、热源出口、给水入口以及蒸汽出口，多个换热组件间隔设置在外壳中，多个给水组件位于壳体的外侧，其一端穿过外壳与至少一个换热组件连接，蒸汽输出组件位于蒸汽出口中，并与多个换热组件连接，每一给水组件对应一个调节组件，通过对应的调节组件调节给水组件中的给水流量。

20、热源通过热源入口进入到外壳的容纳腔室中，并与换热组件接触，与此同时，给水组件将水输送到换热组件中，热源与水通过换热组件进行热交换，水吸收热量后变成蒸汽经换热组件进入到蒸汽输出组件，多个换热组件产生的蒸汽通过蒸汽输出组件汇聚后输出主蒸汽。该可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，调节组件能够调节给水组件中的给水流量，从而调节换热组件输出蒸汽的温度，使得各个换热组件输送到蒸汽输出组件的蒸汽温度均衡，减小蒸汽的温差，从而保证蒸汽的产量与品质，同时还能避免产生热应力，保证可减小蒸汽温差的蒸汽发生器的使用性能。

技术特征：

1.一种可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述调节组件包括流量阀，所述流量阀设置于所述给水组件，所述流量阀的开度调节时能够调节所述给水组件中的给水流量。

3.根据权利要求2所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述调节组件还包括测温元件，所述测温元件设置于所述蒸汽输出组件中，用于检测对应换热组件输出蒸汽的实际温度。

4.根据权利要求3所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括控制器，所述控制器电连接所述测温元件与所述流量阀，所述控制器根据所述测温元件检测的实际温度控制所述流量阀的开度；

5.根据权利要求3所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述蒸汽输出组件包括蒸汽联箱与蒸汽管板，所述蒸汽管板的一端与各所述换热组件连接，所述蒸汽管板的另一端与所述蒸汽联箱连接，所述测温元件设置于所述蒸汽管板。

6.根据权利要求1至5任一项所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，每一所述给水组件对应一个所述换热组件，或者，每一所述给水组件对应至少两个所述换热组件。

7.根据权利要求1至5任一项所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述给水组件包括给水管道与给水管板，所述给水管道的一端连接所述给水管板，所述给水管板穿过所述外壳与所述换热组件连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括主给水管，所述主给水管连接水源与各所述给水组件。

9.根据权利要求1至5任一项所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述换热组件包括中心管、外套管以及换热管，所述外套管套设于所述中心管，并围设成环形空间，所述换热管设置于所述环形空间中，所述换热管的一端连接所述给水组件，另一端连接所述蒸汽输出组件。

10.根据权利要求3或4所述的可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，其特征在于，所述可减小蒸汽温差的蒸汽发生器还包括主给水管，所述蒸汽输出组件包括蒸汽联箱与蒸汽管板，所述给水组件包括给水管道与给水管板，所述换热组件包括中心管、外套管以及换热管，所述外套管套设于所述中心管，并围设成环形空间，所述换热管设置于所述环形空间中，每一所述给水组件对应一个所述换热组件，所述给水管道的一端连接所述给水管板，所述给水管道的另一端连接所述换热管的一端，所述换热管的另一端与所述蒸汽管板的一端连接，所述蒸汽管板的另一端与所述蒸汽联箱连接，所述测温元件设置于所述蒸汽管板。

技术总结本申请涉及一种可减小蒸汽温差的蒸汽发生器，包括：外壳，外壳具有容纳腔室以及热源入口、热源出口、给水入口与蒸汽出口，热源入口、热源出口、给水入口及蒸汽出口设置于外壳，并分别连通容纳腔室连通；多个换热组件，间隔设置于容纳腔室中；多个给水组件，给水组件的一端穿过外壳，并与至少一换热组件连通；蒸汽输出组件，设置于蒸汽出口，并连接换热组件；以及多个调节组件，每一调节组件对应一个给水组件，用于调节对应给水组件中的给水流量。如此能够调节换热组件输出蒸汽的温度，使得各个换热组件输送到蒸汽输出组件的蒸汽温度均衡，减小蒸汽的温差，保证蒸汽的产量与品质，同时还能避免产生热应力，保证蒸汽发生器的使用性能。技术研发人员：雒晓卫,胡梦佳,吴莘馨受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/1/15