本實(shí)用新型涉及核反應(yīng)堆的蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種小型模塊化反應(yīng)堆的蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置。

背景技術(shù)：

核反應(yīng)堆中，蒸汽發(fā)生器是將一回路冷卻劑的熱量傳遞給二回路水，并使二回路水產(chǎn)生蒸汽的重要設(shè)備。汽水分離裝置是蒸汽發(fā)生器的重要部件之一，主要由初級(jí)分離器和次級(jí)分離器組成，初級(jí)分離器的作用是將管束區(qū)產(chǎn)生的汽水混合物中的蒸汽與水分離，得到濕度較高的蒸汽，次級(jí)分離器的作用是將從初級(jí)分離器分離出來(lái)的蒸汽進(jìn)一步去除水分，從而得到濕度滿足要求的干飽和蒸汽，以滿足汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。

小型模塊化緊湊式反應(yīng)堆對(duì)于蒸汽發(fā)生器有了進(jìn)一步的要求：不僅直徑及高度不能超過(guò)限定值，蒸汽發(fā)生器的蒸汽品質(zhì)也需嚴(yán)格滿足使用要求，這對(duì)小型堆的汽水分離裝置設(shè)計(jì)有了諸多限制：一方面要求其尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，另一方面要求功能上不能弱化其分離性能，保證合格的蒸汽品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分 離裝置。

小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置包括：

下部支撐板；

初級(jí)分離器；所述初級(jí)分離器設(shè)置于中間支撐板上；所述下部支撐板位于初級(jí)分離器之下；

次級(jí)分離器；所述次級(jí)分離器的入口和所述初級(jí)分離器的出口區(qū)域，通過(guò)圓弧隔板與連接環(huán)形成封閉結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)與外部水空間隔離。

優(yōu)選地，所述次級(jí)分離器為至少兩個(gè)；所述至少兩個(gè)次級(jí)分離器分為兩組并分布于所述初級(jí)分離器的兩側(cè)。

優(yōu)選地，還包括平面隔板，將所述平面隔板與所述圓弧隔板相連以形成圍筒，所述圍筒用以將二次側(cè)水隔開(kāi)，當(dāng)設(shè)備傾斜一定角度后，所述圍筒限制二次側(cè)水進(jìn)入所述初級(jí)分離器內(nèi)。

優(yōu)選地，所述中間支撐板上設(shè)有疏水口和通氣通道，分離出的水經(jīng)所述疏水口排到分離器外筒外面的水空間。

優(yōu)選地，所述次級(jí)分離器出口區(qū)域設(shè)置擋板，擋板與上封頭實(shí)現(xiàn)干燥后蒸汽與外部水的隔離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃裝置內(nèi)流域，保證在尺寸限制下仍能完成分離任務(wù)。

2、本實(shí)用新型提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，其結(jié)構(gòu)與反應(yīng)堆整體功率與尺寸要求相關(guān)聯(lián)，可以應(yīng)用于特定的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)或其它蒸汽發(fā)生裝置中。

3、本實(shí)用新型提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，改進(jìn)了目前大 尺寸汽水分離裝置，使其能應(yīng)用于小型緊湊式反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證在結(jié)構(gòu)緊湊前提下分離性能不受太大影響：

(1)為保證汽輪機(jī)長(zhǎng)期正常工作，蒸汽發(fā)生器出口蒸汽品質(zhì)須得到保證，因此在汽水分離器裝置空間尺寸受限情況下，初級(jí)分離器及次級(jí)分離器需保持良好的工作條件及工作性能；

(2)當(dāng)小型反應(yīng)堆用于海洋工況時(shí)，避免由于設(shè)備傾斜引起水位波動(dòng)而導(dǎo)致的汽水分離裝置淹沒(méi)。

附圖說(shuō)明

圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置布置圖。

圖3為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置布置圖

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1-3所示，小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置包括：

下部支撐板1；

初級(jí)分離器3；所述初級(jí)分離器3設(shè)置于中間支撐板2上；所述下部支撐板1位于初級(jí)分離器3之下；

次級(jí)分離器4；所述次級(jí)分離器4的入口和所述初級(jí)分離器3的出口區(qū)域，通過(guò)圓弧隔板14與連接環(huán)8形成封閉結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)與外部水空間隔離。次級(jí)分離器4即為干燥器。

優(yōu)選地，所述次級(jí)分離器4為至少兩個(gè)；所述至少兩個(gè)次級(jí)分離器分為兩組并分布于所述初級(jí)分離器3的兩側(cè)。

優(yōu)選地，還包括平面隔板6，將所述平面隔板6與所述圓弧隔板14相連以形成圍筒，所述圍筒用以將二次側(cè)水隔開(kāi)，當(dāng)設(shè)備傾斜一定角度后，所述圍筒限制二次側(cè)水進(jìn)入所述初級(jí)分離器內(nèi)。

優(yōu)選地，所述中間支撐板2上設(shè)有疏水口10和通氣通道13，分離出的水經(jīng)所述疏水口10排到分離器外筒外面的水空間。

初級(jí)分離器3對(duì)稱布置于中間支撐板2上，且初級(jí)分離器3通過(guò)焊接方式安裝在下部支撐板1上，初級(jí)分離器3外圍安置隔板6、14，隔板間以及隔板與下部支撐板1間均通過(guò)焊接方式保證密封性，起到隔離汽水混合物的作用，同時(shí)在中間支撐板2區(qū)域開(kāi)設(shè)疏水孔10和通氣通道13。次級(jí)分離器4出口區(qū)域，通過(guò)擋板9與上封頭5實(shí)現(xiàn)與外部水空間的隔離。

汽水分離器出口處，圓弧隔板14以及鉤狀隔板7通過(guò)焊接方式限制出口流動(dòng)區(qū)域，其中圓弧隔板14延伸至上封頭5處，并與上封頭5焊接，次級(jí)分離器4對(duì)稱布置于初級(jí)分離器3兩側(cè)，并用連接環(huán)8固定位置，連接環(huán)8與次級(jí)分離器4、上封頭5以及圓弧隔板14采用焊接連接，確保未經(jīng)干燥的汽水混合物無(wú)法溢出汽水分裝置。

根據(jù)分離需求確定初級(jí)分離器個(gè)數(shù)和次級(jí)分離器的窗口面積，考慮到小型 堆可能存在工作過(guò)程中設(shè)備傾斜狀態(tài)，根據(jù)不同方向傾斜程度的不同進(jìn)行分離器排布，整體布置近似橢圓。

蒸汽發(fā)生器二次側(cè)汽水混合物離開(kāi)管束后，汽水混合物經(jīng)初級(jí)分離器3進(jìn)行粗分離，分離出的飽和水通過(guò)中間支撐板處2的疏水孔10排出，經(jīng)粗分離之后的汽水混合物受到初級(jí)分離器出口隔板14與次級(jí)分離器4上方連接環(huán)8的限制保留于汽水分離裝置內(nèi)部，并在鉤狀隔板7的導(dǎo)流作用下，先向上運(yùn)動(dòng)，再翻過(guò)鉤狀隔板7進(jìn)入次級(jí)分離器4，在此過(guò)程中，混合物的流態(tài)逐漸均勻，使進(jìn)入次級(jí)分離器4的流體速度均勻，有利于次級(jí)分離器4的二次分離。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例具有以下有益效果：

1、本實(shí)施例提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃裝置內(nèi)流域，保證在尺寸限制下仍能完成分離任務(wù)。

2、本實(shí)施例提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，其結(jié)構(gòu)與反應(yīng)堆整體功率與尺寸要求相關(guān)聯(lián)，可以應(yīng)用于特定的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)或其它蒸汽發(fā)生裝置中。

3、本實(shí)施例提供的小型反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽水分離裝置，改進(jìn)了目前大尺寸汽水分離裝置，使其能應(yīng)用于小型緊湊式反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證在結(jié)構(gòu)緊湊前提下分離性能不受太大影響：

(1)為保證汽輪機(jī)長(zhǎng)期正常工作，蒸汽發(fā)生器出口蒸汽品質(zhì)須得到保證，因此在汽水分離器裝置空間尺寸受限情況下，初級(jí)分離器及次級(jí)分離器需保持良好的工作條件及工作性能；

(2)當(dāng)小型反應(yīng)堆用于海洋工況時(shí)，避免由于設(shè)備傾斜引起水位波動(dòng)而導(dǎo)致的汽水分離裝置淹沒(méi)。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于 實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。