[发明专利]一种用于金属快堆的蒸汽发生器

说明书

本发明提供一种用于金属快堆的蒸汽发生器，包括容器主体和设置于容器主体内的U型换热管，容器主体内形成了壳程和管程，容器主体的一侧自下而上设置二次侧出口和一次侧进口，相对侧自下而上设置二次侧进口和一次侧出口，高温介质通过所述一次侧进口进入所述壳程，经过冷却后，从所述一次侧出口导出；低温介质通过所述二次侧进口进入所述管程，经过加热后，从所述二次侧出口导出；此外，本发明的换热管管壁采用多层管壁贴合而成，管壁采用不锈钢、镍基合金制成，在保证蒸汽发生器所需要的安全性和可靠性的基础上，降低蒸汽发生器的制造成本与制造难度，提高蒸汽发生器整体的经济性。

技术领域

本发明涉及核电站设备技术领域，尤其涉及一种用于液态金属快堆的蒸汽发生器。

背景技术

在核反应堆中使用的蒸汽发生器一般采用钛管作为耐腐蚀层，由于钛管的使用温度在425摄氏度以下，极大地限制了此种反应器的使用温度范围，将无法适用于金属块堆领域，而且采用钛管作为耐腐蚀层，增加了换热器制造的成本，常用的U型换热管由于需要在折弯处设置抗震条，而且由于液态金属粘度较大，而且容易腐蚀换热管，如果液态金属在管程中流动，将造成液态金属流动阻力增大，对液态金属输送泵的要求提高，且影响液态金属的自然循环能力，而多层套管结构用于蒸汽发生器，将难以进行在役检查工作，且由于多层管板的存在将无法进行换热器换热管的堵管维修工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能够防止换热管破裂造成一、二次侧冷却剂相混，保证放射性边界和压力边界的完整性的蒸汽发生器。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于金属快堆的蒸汽发生器，包括容器主体和设置于所述容器主体内的U型换热管，所述容器主体内形成了壳程和管程，所述容器主体的一侧自下而上设置二次侧出口和一次侧进口，相对侧自下而上设置二次侧进口和一次侧出口，

高温介质通过所述一次侧进口进入所述壳程，经过冷却后，从所述一次侧出口导出；

低温介质通过所述二次侧进口进入所述管程，经过加热后，从所述二次侧出口导出。

其中，所述U型换热管管壁至少由第一层管的管壁和第二层管的管壁贴合而成。

其中，所述第一层管和第二层管由镍基合金或不锈钢制成。

其中，所述蒸汽发生器还包括管板，所述管板与所述容器主体焊接连接，所述换热管与所述管板焊接连接，所述管板与所述容器主体形成了所述壳程。

其中，所述蒸汽发生器还包括管箱，所述管箱与所述管板焊接连接。

其中，所述管箱还设置有管箱壳体，在所述管箱壳体的相对两侧的对称位置分别设置二次侧进口和二次侧出口。

其中，所述蒸汽发生器还包括隔板，其中所述管板和所述管箱壳体之间形成了第一腔室，所述隔板设置于所述第一腔室内，将所述第一腔室分隔为第二腔室和第三腔室，所述第二腔室、所述U型换热管和第三腔室之间形成了所述管程。

其中，所述容器主体上设置人孔法兰，用于连接人孔盖板。

本发明实施例的有益效果在于：1、本发明通过高温介质流经壳程，低温介质流经管程，降低壳程流速，减弱液态金属对换热管管壁及容器壁的磨损程度，并且降低液态金属冷却剂的流动阻力，降低壳程压降，提升其自然循环能力；2、本发明通过采用外层不锈钢材质换热管作为冗余层防腐蚀，解决了钛管防腐蚀层处于液态金属快堆运行温度范围内强氧化作用的问题，同时采用不锈钢材质，提高了换热管的可加工性能，进而进一步降低蒸汽发生器的制造难度和成本，本发明的蒸汽发生器能够防止换热管破裂造成一二次侧冷却剂相混，保证放射性边界和压力边界的完整性。本发明的蒸汽发生器能够防止换热管破裂造成一二次侧冷却剂相混，保证放射性边界和压力边界的完整性。

附图说明