[发明专利]模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器的试验回路及方法

说明书

本发明公开了一种模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器的试验回路及方法，该回路由冷却水回路、给水回路、再循环水回路和电源组成，冷却水回路用于冷凝冷却湿蒸汽并提供给给水回路和再循环水回路，给水回路用以给试验装置提供冷态给水，再循环水回路用于将经冷却后的水再加热至饱和并提供给试验装置，电源用于给试验装置中的加热设备和电加热器供电。本发明还提供了该回路的试验方法，能同时兼顾对带有轴流式预热器和不带有轴流式预热器的蒸汽发生器进行模拟试验，只需拆下试验段中央隔板，调整回路阀门即可完成转化，便于迅速开展对比试验。

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器一二次侧传热强化技术领域，具体涉及一种模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器试验回路及试验方法。

背景技术

对于核电站立式自然循环蒸汽发生器而言，提高蒸汽发生器内一二次侧传热效率对于提高核电站运行效率，降低核电成本有很大帮助。蒸汽发生器中安装的轴流式预热器，可使冷热两侧的二次侧流体(冷态给水和再循环水)在给水管线以下的下降通道到中央隔板顶部之前的管束区内都能相对独立地进行流动传热，以增大冷侧传热管一、二次侧流体的温差以及冷侧预热区长度的方式强化传热。

目前关于轴流式预热器的试验研究偏少，其最优冷态给水和再循环水分配比例的研究有待开展，也缺乏相关的模拟试验回路。

中国专利申请号201610809983.2公开了一种带轴向预热器蒸汽发生器的试验回路。该试验回路从研究轴流式预热器对蒸汽发生器传热效果强化的角度来看，设计过于复杂：该发明对蒸汽发生器U型管冷热两侧的模拟采用热源体流体回路来实现，这无疑增加了回路的复杂性，提高了搭建成本，从模拟角度看，完全可以采用不同热流密度的电加热棒束实现模拟，简化试验回路，提高可操作性；而且从其试验流程来看，操作繁琐，还需要采用屏蔽泵这一昂贵设备；该发明的试验段对蒸汽发生器的简化偏少，导致其试验段结构复杂，在进行不带轴向预热器试验时需要同时拆除一次围筒、二次围板和隔离板，考虑到试验段体积和重量，该过程极其费时费力，不利于迅速开展对比试验。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器试验回路及试验方法，与可拆式轴流式预热器的蒸汽发生器试验装置配套使用，该回路同时满足对带轴流式预热器和不带轴流式预热器的两种情况进行各种工况下的对比试验。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器的试验回路，包括冷却水回路110、给水回路120、再循环水回路130和电源3，所述冷却水回路110用于冷凝冷却湿蒸汽并提供给给水回路120和再循环水回路130，所述给水回路120用以给模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器试验装置10提供冷态给水，所述再循环水回路130用于将经冷却后的水再加热至饱和并提供模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器试验装置10，所述电源3用于给模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器试验装置10中的加热设备和电加热器2供电，所述一种模拟有或无轴流式预热器的蒸汽发生器的试验装置10中的加热设备为非均匀热流密度电加热棒，分为冷侧热侧左右两组，用于模拟蒸汽发生器中U型管束的热侧和冷侧；

所述冷却水回路110包括第二水箱4、冷却塔5、冷凝器6、第二调节阀202、第三调节阀203和第一循环泵301，其中第二水箱4出口与第一循环泵301连通，第一循环泵301出口与冷凝器6管侧入口连通，所述循环泵301与冷凝器6连通的管路上设置第二调节阀202，冷凝器6管侧出口与冷却塔5入口连通，冷却塔5出口与第二水箱4入口连通；