一種節(jié)能核電蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，屬于換熱器領(lǐng)域。包括殼體，殼體的下端連接有下封頭，殼體與下封頭之間設(shè)置有管板，所述殼體的上端設(shè)置有蒸汽限流器，殼體內(nèi)設(shè)置有蒸汽干燥器、汽水分離器、給水環(huán)管和管束圍板，所述管束圍板內(nèi)均布有多組由U形傳熱管組成的U形傳熱管排，所述U形傳熱管的垂直段上分別均布有多組螺旋形翅片，相鄰兩組螺旋形翅片之間留有間隙，所述螺旋形翅片上設(shè)置有多個(gè)小通孔。在U形傳熱管排外側(cè)焊接有螺旋形翅片，螺旋形翅片上開有小孔，減小了二回路工質(zhì)的流阻，減少了U形傳熱管排外表面的膜狀沸騰，增大二回路工質(zhì)的擾動(dòng)，提高了換熱系數(shù)，使得核電蒸發(fā)器整體熱效率提高，具有很好的節(jié)能效果。
【專利說明】—種節(jié)能核電蒸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于換熱器領(lǐng)域，特別是涉及一種帶螺旋翅片的U形傳熱管核電蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓水堆核電站中廣泛使用的有立式U形管自然循環(huán)、臥式自然循環(huán)及立式直流蒸汽發(fā)生器三種，按傳熱管形狀分為U形管、直管或螺旋管式，國際上最通用的是立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器。立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器由下封頭管板、U形管束、汽水分離裝置及筒體組件等組成。蒸汽發(fā)生器外殼是兩個(gè)直徑不同的圓筒，中間由錐形筒體連接，下端為管板以及與管板相連接的下封頭，上端為標(biāo)準(zhǔn)橢球形上封頭。
[0003]立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器中的傳熱管采用光管，因此傳熱管外存在膜狀沸騰，導(dǎo)致對流換熱系數(shù)降低，蒸汽發(fā)生器整體熱效率較低。
[0004]一般在蒸汽發(fā)生器中的U形管直段有若干塊支撐隔板，用以固定管束，提高自振頻率，防止在運(yùn)行中由于流動(dòng)誘發(fā)振動(dòng)導(dǎo)致管束損壞，早期核電蒸汽發(fā)生器使用圓形管孔和流水孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在縫隙區(qū)出現(xiàn)局部缺液傳熱狀態(tài)，從而使得U形核級傳熱管與管束支撐組件之間化學(xué)物質(zhì)濃縮，造成傳熱管凹陷及支撐板破裂，管束支撐板經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)為三葉孔形或四葉孔形。
[0005]U形傳熱管的進(jìn)出口溫度有較大差異，給水沿蒸汽發(fā)生器周向的分配是不均勻的，其中80%的給水到熱側(cè)，20%到冷測，使得傳熱管熱側(cè)和冷側(cè)的溫度不均衡，冷熱側(cè)存在對流，加重了傳熱管的腐蝕。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有螺旋開孔翅片的U形傳熱管、兩相鄰U形傳熱管排之間設(shè)置螺旋擾流子的立式自然循環(huán)核電蒸汽發(fā)生器，用于核電站一回路與二回路工質(zhì)的換熱，具有熱效率高、節(jié)能效果顯著、減少工質(zhì)對傳熱管腐蝕的特點(diǎn)。
[0007]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，包括殼體，殼體的下端連接有下封頭，殼體與下封頭之間設(shè)置有管板，所述殼體的上端設(shè)置有蒸汽限流器，殼體內(nèi)設(shè)置有蒸汽干燥器、汽水分離器、給水環(huán)管和管束圍板，所述管束圍板內(nèi)均布有多組由U形傳熱管組成的U形傳熱管排，U形傳熱管排的下端固定連接在管板上，U形傳熱管排的垂直段通過設(shè)置在管束圍板內(nèi)的管束支撐板固定支撐，U形傳熱管排的彎管段設(shè)置有防震板條；所述下封頭內(nèi)的中部設(shè)置有隔板，下封頭的下端設(shè)置有冷卻劑進(jìn)口和冷卻劑出口 ；其特征在于:所述U形傳熱管的垂直段上分別均布有多組螺旋形翅片，相鄰兩組螺旋形翅片之間留有間隙，所述螺旋形翅片上設(shè)置有多個(gè)小通孔。
[0008]優(yōu)化地，所述管束支撐板采用柵格形支撐結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)化地，所述U形傳熱管排與管板之間通過焊接連接，還采用管板全長度脹管工藝。
[0010]優(yōu)化地，所述管束圍板內(nèi)的相鄰兩組U形傳熱管排之間從上到下均布有多個(gè)擾流子，所述擾流子包括擾流子支撐板、擾流桿、拉桿和分別設(shè)置在兩側(cè)的端板，所述兩側(cè)的端板之間均布有多根水平設(shè)置的擾流桿，所述兩側(cè)的端板之間均布有多塊擾流子支撐板，擾流桿分別穿過兩側(cè)的端板之間的擾流子支撐板，所述兩側(cè)的端板和擾流子支撐板的中心位置穿置有拉桿，拉桿的兩端分別穿出兩側(cè)的端板，所述擾流桿、拉桿分別與擾流子支撐板和兩側(cè)的端板固定連接；所述拉桿的兩端分別與管束圍板固定連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1.在U形傳熱管排外側(cè)焊接有螺旋形翅片，螺旋形翅片上開有小孔，減小了二回路工質(zhì)的流阻，減少了 U形傳熱管排外表面的膜狀沸騰，增大二回路工質(zhì)的擾動(dòng)，提高了換熱系數(shù)，使得核電蒸發(fā)器整體熱效率提高，具有很好的節(jié)能效果。
[0013]2.蒸汽發(fā)生器采用柵格形支撐結(jié)構(gòu)，減小了管束支撐板與U形傳熱管排的接觸面積，提高U形傳熱管排的抗腐蝕能力，提高了核電蒸發(fā)器的安全性能。
[0014]3.蒸汽發(fā)生器中兩相鄰U形傳熱管排之間設(shè)置擾流子，增大二回路流體的擾動(dòng)，均衡U形傳熱管排熱側(cè)和冷側(cè)的溫度，提高了核電蒸發(fā)器的節(jié)能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中C一C向視圖；
[0017]圖3為U形傳熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖2中B— B向視圖；
[0019]圖5為管束支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為擾流子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為圖5中A— A向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1一7所示，本實(shí)用新型包括殼體1，殼體I的下端連接有下封頭2，殼體I與下封頭2之間設(shè)置有管板3，殼體I的上端設(shè)置有蒸汽限流器4，殼體I內(nèi)設(shè)置有蒸汽干燥器5、汽水分離器6、給水環(huán)管7和管束圍板8，所述管束圍板8內(nèi)均布有多組由U形傳熱管22組成的U形傳熱管排9，U形傳熱管22的垂直段上分別均布有多組螺旋形翅片13，相鄰兩組螺旋形翅片13之間留有間隙，所述螺旋形翅片13上設(shè)置有多個(gè)小通孔14，U形傳熱管排9的下端固定連接在管板3上，U形傳熱管排9的垂直段通過設(shè)置在管束圍板8內(nèi)的柵格形支撐結(jié)構(gòu)的管束支撐板10固定支撐，U形傳熱管排9的彎管段設(shè)置有防震板條11。
[0023]下封頭2內(nèi)的中部設(shè)置有隔板12，下封頭2的下端設(shè)置有冷卻劑進(jìn)口 15和冷卻劑出口 16。
[0024]U形傳熱管排9與管板3之間通過焊接連接，還采用管板全長度脹管工藝。
[0025]所述管束圍板8內(nèi)的相鄰兩組U形傳熱管排9之間從上到下均布有多個(gè)擾流子17，擾流子17包括擾流子支撐板18、擾流桿19、拉桿20和分別設(shè)置在兩側(cè)的端板21，所述兩側(cè)的端板21之間均布有多根水平設(shè)置的擾流桿19，所述兩側(cè)的端板21之間均布有多塊擾流子支撐板18，擾流桿19分別穿過兩側(cè)的端板21之間的擾流子支撐板18，兩側(cè)的端板21和擾流子支撐板18的中心位置穿置有拉桿20，拉桿20的兩端分別穿出兩側(cè)的端板21，所述擾流桿19、拉桿20分別與擾流子支撐板18和兩側(cè)的端板21固定連接；所述拉桿20的兩端分別與管束圍板8固定連接。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，包括殼體，殼體的下端連接有下封頭，殼體與下封頭之間設(shè)置有管板，所述殼體的上端設(shè)置有蒸汽限流器，殼體內(nèi)設(shè)置有蒸汽干燥器、汽水分離器、給水環(huán)管和管束圍板，所述管束圍板內(nèi)均布有多組由U形傳熱管組成的U形傳熱管排，U形傳熱管排的下端固定連接在管板上，U形傳熱管排的垂直段通過設(shè)置在管束圍板內(nèi)的管束支撐板固定支撐，U形傳熱管排的彎管段設(shè)置有防震板條；所述下封頭內(nèi)的中部設(shè)置有隔板，下封頭的下端設(shè)置有冷卻劑進(jìn)口和冷卻劑出口 ；其特征在于:所述U形傳熱管的垂直段上分別均布有多組螺旋形翅片，相鄰兩組螺旋形翅片之間留有間隙，所述螺旋形翅片上設(shè)置有多個(gè)小通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，其特征在于:所述管束支撐板采用柵格形支撐結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，其特征在于:所述U形傳熱管排與管板之間通過焊接連接，還采用管板全長度脹管工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能核電蒸發(fā)器，其特征在于:所述管束圍板內(nèi)的相鄰兩組U形傳熱管排之間從上到下均布有多個(gè)擾流子，所述擾流子包括擾流子支撐板、擾流桿、拉桿和分別設(shè)置在兩側(cè)的端板，所述兩側(cè)的端板之間均布有多根水平設(shè)置的擾流桿，所述兩側(cè)的端板之間均布有多塊擾流子支撐板，擾流桿分別穿過兩側(cè)的端板之間的擾流子支撐板，所述兩側(cè)的端板和擾流子支撐板的中心位置穿置有拉桿，拉桿的兩端分別穿出兩側(cè)的端板，所述擾流桿、拉桿分別與擾流子支撐板和兩側(cè)的端板固定連接；所述拉桿的兩端分別與管束圍板固定連接。
【文檔編號】F28F1/24GK203535968SQ201320712484
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】趙桂鋒, 李寧寧, 鄧愛玲, 顏開紅 申請人:南通曙光新能源裝備有限公司