[发明专利]一种蒸汽发生器热工水力性能试验模拟体

说明书

本发明属于蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器热工水力性能试验模拟体。采用较少的管束模拟核电蒸汽发生器原型，为了保证相似性，传热管106直段与原型等高，布置方式与原型相同，只是在径向进行缩比；该模拟体采用下降管组件代替蒸汽发生器原型的环形下降通道，并在下降通道上安装阀门，通过调节阀门开度改变下降管的阻力实现循环倍率精确控制。与现有技术相比较，本发明的试验模拟体为针对模拟核电蒸汽发生器原型的热工水力特性而发明设计的试验装置，能够合理的模拟蒸汽发生器二次侧流场和热工水力性能，实现了小规模管束模拟蒸汽发生器原型的目的，大大降低了成本。

技术领域

本发明属于蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器热工水力性能试验模拟体。

背景技术

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。在这个能量转换过程中，蒸汽发生器既是一回路的设备，又是二回路的设备，所以被称为一、二回路的枢纽。在目前国内外的核电厂中，以前者应用更加广泛。蒸汽发生器的可靠性对核电厂的安全性、可靠性和经济效益有重大影响，据压水堆核电厂事故统计显示，蒸汽发生器在核电厂事故中居重要地位。因此，研究与改进蒸汽发生器成为压水堆核电技术完善和提升的重要环节。

蒸汽发生器热工水力性能对于整个核电厂的安全运行和经济性具有重要意义。各种新型蒸汽发生器产品在定型前，均需对其热工水力综合性能进行考核。由于蒸汽发生器制造和考核试验成本很高，为了降低成本需要设计一种蒸汽发生器模拟体用于开展热工水力性能考核试验。

发明内容

本发明的目的在于针对蒸汽发生器热工水力性能考核试验的需求，提供了一种蒸汽发生器热工水力性能试验模拟体，达到以较低成本实现模拟考核核电蒸汽发生器原型热工水力性能的目的。

本发明的技术方案如下：

一种蒸汽发生器热工水力性能试验模拟体，包括下封头组件、管板及管束组件、下筒体组件、上筒体组件、汽水分离组件、干燥器组件、上封头组件、给水组件、传热管内流体温度测量组件及支座组件，所述管板及管束组件中的支撑板数量和布置高度与蒸汽发生器原型相同，支撑板上管廊区与外缘均开有流水孔，流水孔均匀布置且流通面积与梅花孔流通面积相同。

进一步地，所述的管束组件中的传热管采用保证耐压性能前提下加工能力能够达到的最小弯管半径。

进一步地，所述下降管组件的下降管下端进入管束之前连接有环形腔下降通道。

进一步地，所述下降管出口对称布置且与管廊区中心在同一截面，实现流体主要冲刷管束区。

进一步地，所述下降管组件的下降管上安装流量计，测量下降管的流量。

进一步地，所述传热管内流体温度测量组件包括密封元件a、密封元件b、高压法兰和温度传感器，温度传感器贯穿传热管和二次侧筒体两层压力边界，采用密封元件a和密封元件b实现两层压力边界高压密封。

进一步地，所述支撑板上下表面50-100mm处，在管廊区、冷侧、热侧隔90度设置取压管，用于测量支撑板差压。

进一步地，所述支撑板第一块和第三块支撑板以下区域设置有温度测点。

进一步地，所述下封头组件中间设置有一块隔板，隔板四周与管板和下封头全焊接密封，将下封头分为冷侧、热侧两个腔室，这两个腔室各设置一个一次侧进出口接管，一次侧进出口接管直接与系统一回路相连。

进一步地，采用下降管组件代替蒸汽发生器原型的环形下降通道，并在下降通道上安装阀门，通过调节阀门开度改变下降管的阻力实现循环倍率精确控制。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：