本發(fā)明屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器。

背景技術(shù)：

以朗肯循環(huán)為基礎(chǔ)的水蒸氣動(dòng)力循環(huán)在核電、火電等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在這些領(lǐng)域中，首先需要熱源將給水加熱產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，蒸汽在經(jīng)過汽輪機(jī)組等將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。蒸汽發(fā)生器作為循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其熱工水力性能將影響整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的效率與可靠性。

基于核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器內(nèi)部復(fù)雜的熱工水力工況，在其熱工水力性能優(yōu)化中，為保證加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)的流量分布均勻，使蒸汽發(fā)生器各傳熱管中的流量、功率平衡。在殼側(cè)通常設(shè)置流量分配部件，保證殼側(cè)介質(zhì)的流量分布均勻；管側(cè)可采用巨大壓力腔室結(jié)構(gòu)，并且在換熱管入設(shè)置節(jié)流部件，保證管側(cè)介質(zhì)的流量分布均勻。管側(cè)節(jié)流部件，通常是在換熱管入口處焊接節(jié)流孔板，節(jié)流通孔的內(nèi)徑很小，通過增加換熱器入口流阻以限制進(jìn)入換熱管的介質(zhì)流量，達(dá)到均勻管內(nèi)介質(zhì)流量的目的。

在某些高功率密度的小型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中，反應(yīng)堆整體空間尺寸限制，要求蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其結(jié)構(gòu)更緊湊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于：提出一種流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器，采用在壓力腔室內(nèi)布置湍流漩渦分解部件的方式，防止腔室內(nèi)介質(zhì)湍流形成大漩渦，避免湍流漩渦造成流阻和進(jìn)入換熱管流量不均勻，節(jié)約壓力腔室空間尺寸。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器，包括換熱單元、湍流漩渦分解部件、殼側(cè)導(dǎo)流部件、殼體、進(jìn)口聯(lián)箱、出口聯(lián)箱和閥門；所述換熱單元的上端與所述殼體連接，所述換熱單元的下端穿過所述殼側(cè)導(dǎo)流部件，換熱單元的進(jìn)、出口接管分別與所述進(jìn)口聯(lián)箱和所述出口聯(lián)箱連接所述，殼側(cè)導(dǎo)流部件安裝在殼側(cè)入口下方；所述湍流漩渦分解部件設(shè)置在換熱單元的給水壓力腔室內(nèi)。

本發(fā)明還存在以下特征：

所述湍流漩渦分解部件由多個(gè)同心圓環(huán)、圓柱、球體或多邊形結(jié)構(gòu)連接組成。

所述蒸汽發(fā)生器由多個(gè)換熱單元采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式組成，所述進(jìn)口聯(lián)箱、出口聯(lián)箱的接管上設(shè)置有閥門。

所述蒸汽發(fā)生器由一個(gè)換熱單元組成。

所述蒸汽發(fā)生器一次側(cè)采用液態(tài)金屬作為冷卻劑，二次側(cè)采用水或氦氣或二氧化碳作為工作介質(zhì)。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1)蒸汽發(fā)生器壓力腔室內(nèi)設(shè)置漩渦分解裝置，防止湍流漩渦造成壓損和流量不均勻，減小壓力腔室為保證各傳熱管內(nèi)流量和功率平衡所需的空間尺寸。

2)蒸汽發(fā)生器整體可以采用多個(gè)換熱單元結(jié)構(gòu)，在進(jìn)口聯(lián)箱、出口聯(lián)箱的接管上設(shè)置有閥門，在某個(gè)換熱單元破口后，關(guān)閉對(duì)應(yīng)閥門將其屏蔽，其他單元可正常使用，提高了蒸汽發(fā)生器運(yùn)行可靠性。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器的主視圖；

圖2為流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器的俯視圖；

圖3為流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器的壓力腔室示意圖。

其中，1為換熱單元；2為湍流漩渦分解部件；3為殼側(cè)導(dǎo)流部件；3-1為防短路擋板；3-2為支撐隔板；4為殼體；5為進(jìn)口聯(lián)箱；6為出口聯(lián)箱；7為閥門。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參照?qǐng)D1至圖3，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征詳述如下：

一種流量分配均勻的緊湊型蒸汽發(fā)生器，包括換熱單元1、湍流漩渦分解部件2、殼側(cè)導(dǎo)流部件3、殼體4、進(jìn)口聯(lián)箱5、出口聯(lián)箱6、和閥門7；所述換熱單元1的上端與所述殼體4連接，所述換熱單元1的下端穿過所述殼側(cè)導(dǎo)流部件3，換熱單元1的進(jìn)、出口接管分別與所述進(jìn)口聯(lián)箱5和所述出口聯(lián)箱6連接所述，殼側(cè)導(dǎo)流部件3安裝在殼側(cè)入口下方；所述湍流漩渦分解部件2設(shè)置在換熱單元1的給水壓力腔室內(nèi)。

所述湍流漩渦分解部件2由多個(gè)同心圓環(huán)、圓柱、球體或多邊形結(jié)構(gòu)連接組成。

所述蒸汽發(fā)生器由多個(gè)換熱單元采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式組成，所述進(jìn)口聯(lián)箱5、出口聯(lián)箱6的接管上設(shè)置有閥門。

所述蒸汽發(fā)生器由一個(gè)換熱單元1組成。

所述蒸汽發(fā)生器一次側(cè)采用液態(tài)金屬作為冷卻劑，二次側(cè)采用水或氦氣或二氧化碳作為工作介質(zhì)。

如圖所示，湍流漩渦分解部件2采用同心圓環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)分析獲得的湍流分布情況，將其布置在湍流漩渦形成區(qū)域，避免湍流漩渦造成壓力損失和流量分布不均勻。

蒸汽發(fā)生器由3個(gè)換熱單元1采用并聯(lián)的方式組成，在進(jìn)口聯(lián)箱5、出口聯(lián)箱6的接管上設(shè)置有閥門，在某個(gè)換熱單元破口后，關(guān)閉對(duì)應(yīng)閥門將其屏蔽，其他單元可正常使用；控制投入使用的換熱單元數(shù)量，擴(kuò)大蒸汽發(fā)生器功率調(diào)節(jié)范圍。

本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。