[发明专利]一种圆柱体钠-钠-水一体蒸汽发生器

说明书

本发明涉及核电站蒸汽发生器技术领域，具体公开了一种圆柱体钠‑钠‑水一体蒸汽发生器。该蒸汽发生器中筒体上下两端分别设有上下两层管板，钠‑水传热管和钠‑钠传热管设置在筒体内，且钠‑水传热管两端口设置在上层管板左右两侧，钠‑钠传热管两端口设置在下层管板左右两侧；在筒体上下两端设置有上封头和下封头，在所述的上封头与上层管板之间设置垂直的隔板，将上封头与上层管板分割成给出入口和蒸汽出口两个独立的空间；在所述的下封头与下层管板之间设置垂直的隔板，将下封头与下层管板分割成一次钠入口和一次钠出口两个独立的空间。该蒸汽发生器对堆容器影响小，传热效率提高，钠循环流程减少为一个钠循环流程，流程阻力明显降低。

技术领域

本发明属于核电站蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种圆柱体钠-钠-水一体蒸汽发生器。

背景技术

钠冷快堆主热传输系统即产生蒸汽的系统是由两个回路，即一回路、二回路和蒸汽发生器组成。一回路由一回路钠循环泵、管道、中间热交换器组成，通过一回路钠循环泵驱动循环将堆容器中反应堆产生的核能，传递给中间热交换器二回路钠。二回路由中间热交换器、二回路钠循环泵、缓冲罐、钠分配管、蒸汽发生器及过热器组成。通过二回路钠循环泵驱动循环将中间热交换器二回路钠的热量，传递给蒸汽发生器及过热器中的水及蒸汽产生蒸汽及过热蒸汽。过热蒸汽驱动汽轮发电机发电。快堆主热传输中，二回路在实现反应堆产生的热量从一回路向蒸汽发生器传递的同时避免一回路放射性钠与蒸汽发生器的汽水可能的接触燃烧、爆炸。这种主热传输方案存在一些不足，主要表现在以下几个方面：(1)需要复杂的以钠为介质的二回路系统。(2)二回路系统包含许多关键设备：中间热交换器、二回路钠循环泵、缓冲罐、钠分配管、蒸汽发生器、过热器及连接这些设备的管道与阀门等。工程费用高。(3)中间热交换器通常安装在堆容器内，安装难度大，且常年处于高中子辐射环境。对设备性能、制造及安装要求高。(4)需要两个钠循环流程，传热效率低，运行操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆柱体钠-钠-水一体蒸汽发生器，解决主热传输的不足，并实现堆芯主热传输的同时仍然可以避免一回路放射性钠与水汽可能的接触燃烧、爆炸。

本发明的技术方案如下：一种圆柱体钠-钠-水一体蒸汽发生器，该蒸汽发生器包括筒体、下封头、上封头、钠-钠传热管以及钠-水传热管，其中，在筒体上下两端分别设有上下两层管板，钠-水传热管和钠-钠传热管设置在筒体内，且钠-水传热管两端口设置在上层管板左右两侧，钠-钠传热管两端口设置在下层管板左右两侧；在筒体上下两端设置有上封头和下封头，在所述的上封头与上层管板之间设置垂直的隔板，将上封头与上层管板分割成给出入口和蒸汽出口两个独立的空间；在所述的下封头与下层管板之间设置垂直的隔板，将下封头与下层管板分割成一次钠入口和一次钠出口两个独立的空间。

所述的钠-水传热管为U型结构，所述的钠-水传热管上端端口分别设置在上层管板的左右两半圆面上。

所述的钠-钠传热管为倒U型结构，所述的钠-钠传热管下端端口分别设置在下层管板的左右两半圆面上。

所述的上层管板的左右两半圆中间位置上设置有垂直的隔板，所述的隔板将上封头分隔成左右两个独立的空间，其中，右侧空间上开有通道形成给水入口，左侧空间开有通道形成蒸汽出口。

所述的下层管板的左右两半圆中间位置上设置有垂直的隔板，所述的隔板将下封头分隔成左右两个独立的空间，其中，右侧空间开有通道形成一次钠出口，左侧空间开有通道形成一次钠入口。

所述的钠-钠传热管以及钠-水传热管交错布置在筒体中。

所述的筒体、上下层管板、钠-钠传热管以及钠-水传热管所形成的空间内充满钠，形成二次钠空间。