[发明专利]一种多用途板式蒸汽发生器

说明书

本发明公开了一种多用途板式蒸汽发生器，板式蒸汽发生组件包括换热板I和换热板II，所述换热板板面间相互连接。换热板I上设有反应堆冷却剂用换热通道，换热板II上设有二次侧介质用换热通道，换热通道是由换热板上的蚀刻凹槽与相邻换热板板面或板面上的蚀刻凹槽相配合构成，且蚀刻凹槽的深度小于所在换热板的厚度。所述板式蒸汽发生器设于反应堆压力容器筒体内，反应堆压力容器筒体内设有导流筒，导流筒的轴向与反应堆压力容器筒体的轴向平行，至少一个所述板式蒸汽发生器分布于导流筒和反应堆压力容器筒体的环形空间内。该装置具有结构紧凑、换热效率高、高功率体积比、制造成本低、运行稳定等方面的优点。

技术领域

本发明涉及核反应堆领域，具体涉及一种多用途板式蒸汽发生器。

背景技术

模块式多用途小型压水堆是在成熟的压水堆核电技术基础上，采用了“一体化”反应堆设计技术，其安全性达到了第三代核能系统技术水平。该类堆型是一种将蒸汽发生器内置在反应堆压力容器内的反应堆，其最大特点是极大缩短了一回路系统大直径管道，不需要考虑假设的大直径管道破口事故（LOCA），缩小了反应堆装置的体积。目前，该类反应堆的经济性是制约其发展的主要技术瓶颈之一。而提高反应堆经济性的一个重要手段即为提高单堆的热功率。由于模块式小型堆要求体积小，换热强度大，因此换热设备一般采用直流蒸汽发生器。目前，一体化反应堆常用的蒸汽发生器为盘管式或套管式直流蒸汽发生器。当一体化反应堆的功率大于300MWt这个等级时，采用上述两种类型的直流蒸汽发生器会带来以下两个方面影响经济性的问题。

（1）为满足反应堆的换热需求，单台直流蒸汽发生器所需传热面大大增加，造成传热管数量及高度大大升高，这给蒸汽发生器的设计、制造带来极大的难度，单台蒸汽发生器的制造成本会大幅增加。

（2）随着蒸汽发生器外形尺寸的增加，内置蒸汽发生器的反应堆压力容器尺寸也会大大增加，造成设备制造难度大，造价成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一体化反应堆的功率较高时，单台直流蒸汽发生器以及反应堆压力容器的制造难度大幅增加，造价成本提高，目的在于提供一种多用途板式蒸汽发生器，可用于不同功率水平一体化反应堆，具有热效率高、结构紧凑、高功率体积比、制造成本低、运行稳定的优点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多用途板式蒸汽发生器，包括板式蒸汽发生组件，所述板式蒸汽发生组件包括换热板，所述换热板包括换热板I和换热板II，所述换热板板面间相互连接，所述换热板I上设有反应堆冷却剂用换热通道，换热板II上设有二次侧介质用换热通道，所述反应堆冷却剂用换热通道是由换热板I上的凹槽与相邻换热板板面或板面上的凹槽相配合构成，且所述凹槽的深度小于所在换热板I的厚度；所述二次侧介质用换热通道是由换热板II上的凹槽与相邻换热板板面或板面上的凹槽相配合构成，且所述凹槽的深度小于所在换热板II的厚度。

反应堆冷却剂流过换热板I上的反应堆冷却剂用换热通道，给水流过换热板II上的二次侧介质用换热通道，通过顺流或逆流换热，将反应堆冷却剂中的热量传给给水，将给水加热为蒸汽导出进入二回路。通过在换热板I和换热板II上均加工开设凹槽结构，且凹槽分别在换热板I和换热板II上的深度小于所在换热板的厚度，所述凹槽的深度约为1～3mm，并使换热板I板面与换热板I板面连接、或换热板II板面与换热板II板面连接、或换热板I板面与换热板II板面连接，且至少有一个换热板I板面与一个换热板II板面是相邻连接的，通过凹槽结构与相邻换热板板面构成反应堆冷却剂、给水或蒸汽流通的密封通道。使得单位体积内换热面积大于盘管式及套管式直流蒸汽发生器，且结构紧凑、换热效率高，具有高功率体积比。

优选地，所述换热板I与换热板II交替排布连接。

通过将换热板I与换热板II交替排布连接，有利于增大反应堆冷却剂和给水的换热接触面积，增加换热效率。