一種上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置的制作方法

本發明屬于核設備技術領域，尤其是涉及一種蒸汽發生器。

背景技術：

反應堆蒸汽發生器主給水管道的布置基本有兩種方案：(1)下給水方案。在對蒸汽發生器進行檢修時，給水口位于下端時會離堆芯較近，不利于檢修，且會對人員的身體健康造成威脅。(2)帶有給水聯箱的中盤管上給水方案。該方案在蒸汽發生器出現故障而檢修傳熱管時，每檢修一根傳熱管需要在下封頭給水聯箱處封堵兩根管，維修操作復雜，且中盤管結構的換熱單元相互之間間隙較大，空間利用率不高，換熱效率低。為提高蒸汽發生器中部空間利用率，改善給水預熱，實現功率可調，方便運行維修，故提出本發明的結構設計方案。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置，以解決現有技術中，設備體積較大，空間利用率低，維護過程繁瑣的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置，包括筒體，其上端固接有上封頭，下端固接有下封頭，內側壁上固接有內殼體，內殼體和筒體內側壁形成一回路環腔；筒體側壁的上部設有進水口段；上封頭的頂部設有蒸汽出口段；螺旋換熱管，其采用大盤管結構，且上端與蒸汽出口段連接，下端與垂直直管段的下端連接；垂直直管段，其位于螺旋換熱管的中心位置，且上端與進水口段連接。

進一步，所述進水口段內固接有給水進口管板，其上均勻分布有若干進水孔；給水進口管板上還設有分隔板，分隔板將進水孔分隔成若干部分。

進一步，所述分隔板將進水孔分隔成數量相等的兩部分。

進一步，所述蒸汽出口段內固接有蒸汽出口管板，其上均勻分布有若干蒸汽孔。

進一步，所述螺旋換熱管和垂直直管段分別為若干管路形成的管束，且分別與所述蒸汽孔和所述進水孔相對應。

進一步，所述進水口段為向所述筒體內部延伸的管結構，其端部穿過所述內殼體，且通過與所述給水進口管板固接的連接管束與所述垂直直管段連接；連接管束包括與給水進口管板固接的給水直管段和與垂直直管段連接的給水彎管段。

進一步，所述垂直直管段通過U形管束與所述螺旋換熱管連接，U形管束通過大管板固定于所述筒體內。

進一步，所述螺旋換熱管的上端通過上部連接管束與所述蒸汽出口管板固接。

相對于現有技術，本發明所述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置具有以下優勢：

本發明所述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置，結構簡單，換熱效率高。螺旋換熱管采用大盤管結構，克服了中盤管結構對換熱單元之間間隙利用率不高的缺陷，從結構上改善換熱。通過設置于螺旋換熱管中心位置的垂直直管段，充分利用本發明的中部空間，增加預熱部分長度，降低筒體的高度。此外，通過分隔板控制進水量，能夠實現本發明的功率調節，運維操作方便。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置的主視向剖視圖；

圖2為本發明實施例所述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置的給水進口管板的左視圖；

圖3為本發明實施例所述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置的蒸汽出口管板的俯視圖。

附圖標記說明：

1-筒體；11-內殼體；12-一回路環腔；13-進水口段；14-上封頭；141-蒸汽出口段；15-下封頭；2-蒸汽出口管板；21-蒸汽孔；3-給水進口管板；31-進水孔；32-分隔板；4-垂直直管段；41-給水彎管段；42-給水直管段；43-U形管束；5-大管板；6-螺旋換熱管；61-上部連接管束。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1-3，本發明提出一種上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置，包括筒體1，其上端固接有上封頭14，下端固接有下封頭15，內側壁上固接有內殼體11，內殼體11和筒體1內側壁形成一回路環腔12；筒體1側壁的上部設有進水口段13；上封頭14的頂部設有蒸汽出口段141；螺旋換熱管6，其采用大盤管結構，且上端與蒸汽出口段141連接，下端與垂直直管段4的下端連接；垂直直管段4，其位于螺旋換熱管6的中心位置，且上端與進水口段13連接。

大盤管結構相對于中盤管結構，在換熱效率相同的情況下體積更小，能夠有效地減小筒體1的體積。

來自反應堆芯的熱態介質(冷卻液)通過管路進入到一回路環腔12內，作為本發明的熱源。

上述進水口段13內固接有給水進口管板3，其上均勻分布有若干進水孔31；給水進口管板3上還設有分隔板32，分隔板32將進水孔31分隔成若干部分。上述分隔板32將進水孔31分隔成數量相等的兩部分。通過對上述兩部分進水孔31的其中之一進行封堵，可實現本發明50％負荷的功率運行，若不封堵則蒸汽發生器以滿負荷的功率運行。

上述蒸汽出口段141內固接有蒸汽出口管板2，其上均勻分布有若干蒸汽孔21。

上述螺旋換熱管6和垂直直管段4分別為若干管路形成的管束，且分別與上述蒸汽孔21和上述進水孔31相對應。管束結構增大了有效換熱面積，有助于提高本發明的換熱效率。

上述進水口段13為向上述筒體1內部延伸的管結構，其端部穿過上述內殼體11，且通過與上述給水進口管板3固接的連接管束與上述垂直直管段4連接；連接管束包括與給水進口管板3固接的給水直管段42和與垂直直管段4連接的給水彎管段41。

上述垂直直管段4通過U形管束43與上述螺旋換熱管6連接，U形管束43通過大管板5固定于上述筒體1內。垂直直管段4、U形管束43和螺旋換熱管6為焊接連接，并取消原有的給水聯箱，能夠使得堵管過程更加簡單，便于操作。

上述螺旋換熱管6的上端通過上部連接管束61與上述蒸汽出口管板2固接。

使用時，來自電廠的主給水系統的水依次通過進水口段13內的給水進口管板3和連接管束進入到垂直直管段4內。垂直直管段4內的水通過一回路環腔12內的熱態介質進行預熱加熱。之后，預熱后的水通過U形管束43進入到螺旋換熱管6內，并在上升過程中吸收熱態介質傳播的熱量變為過熱蒸汽。過熱蒸汽依次通過上部連接管束61和蒸汽出口管板2排出，通過主蒸汽系統進入到汽輪機中，驅動汽輪機做工，帶動發電機發電。

在本發明發生故障需要堵管時，僅需對給水進口管板3和蒸汽出口管板2兩部分進行封堵即可，簡化了維修操作，安全可靠。

本發明上述的上端給水的大盤管蒸汽發生器裝置，結構簡單，換熱效率高。螺旋換熱管6采用大盤管結構，克服了中盤管結構對換熱單元之間間隙利用率不高的缺陷，從結構上改善換熱。通過設置于螺旋換熱管6中心位置的垂直直管段4，充分利用本發明的中部空間，增加預熱部分長度，降低筒體1的高度。此外，通過分隔板32控制進水量，能夠實現本發明的功率調節，運維操作方便。

本發明不僅用于核反應堆的蒸汽發生器上，還可以使用在其它換熱的場合，比如火力發電系統或者化工的換熱傳熱設備上。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。