[实用新型]一种换热器的换热管及采用该换热管的换热器

说明书

本公开属于反应堆工程领域，特别涉及一种换热器的换热管及采用该换热管的换热器。该换热管采用空间螺旋结构；换热管包括：第一直管段、第一空间螺旋弯管段、中间直管段、第二空间螺旋弯管段、第二直管段；其中第一直管段一端固定连接在上管板上；其中第一直管段、第一空间螺旋弯管段、中间直管段、第二空间螺旋弯管段、第二直管段依次固定连接，且第二直管段固定连接在下管板上。从而提供了一种消除换热器由于热膨胀差引起热应力问题的换热管及采用该换热管的换热器。

技术领域

本公开属于反应堆工程领域，特别涉及一种换热器的换热管及采用该换热管的换热器。

背景技术

中间换热器是连接池式钠冷快堆主热传输系统一回路和二回路的换热设备，布置于堆容器内，为了便于二回路管道布置及设备本身结构紧凑，二回路主冷却系统的钠冷却剂在中间换热器内同轴(中心下降管)引入和导出。这样的结构形式决定了中间换热器的换热管束采用同心圆布置。

核电站大型换热器由于换热管束众多，换热区的不同部件之间的温度是不一致的，这种情况往往会导致换热管束与连接筒体之间以及换热管束内外层之间产生较大热膨胀差。由于热胀差的存在，在换热管与管板的连接接头位置及其他相关连接位置将产生不可接受的热应力。对于这个问题，现役最多的压水堆核电站蒸汽发生器的结构设计给出了最典型的解决方案：采用u形换热管。

对于大型钠冷快堆中间换热器，换热管束可达几千根，由于热膨胀差导致的热应力问题非常突出。池式钠冷快堆中间换热器，由于堆内的布置要求，中间换热器二次侧进出口接管都要设置在设备上部区域，成熟应用于压水堆蒸汽发生器采用的U形换热管的方案并不适用于快堆中间换热器。由于中间换热器的此种基本结构，其他的一些方案比如采用曲棍球管及采用波纹管的方案也不适用。因此急需研发一种换热管和换热器来解决中间换热器由于热膨胀差引起的热应力问题。

实用新型内容

(一)实用新型的目的

为克服现有技术的不足，本公开提供了一种消除换热器由于热膨胀差引起热应力问题的换热管及采用该换热管的换热器。

(二)技术方案

一种换热器的换热管，所述换热管采用空间螺旋结构；换热管包括：第一直管段、第一空间螺旋弯管段、中间直管段、第二空间螺旋弯管段、第二直管段；

其中第一直管段一端固定连接在上管板上；其中所述第一直管段、第一空间螺旋弯管段、中间直管段、第二空间螺旋弯管段、第二直管段依次固定连接，且第二直管段固定连接在下管板上。

所述第一空间螺旋弯管段沿着管束所在层的布管半径弯曲。

所述第二空间螺旋弯管段与第一空间螺旋弯管段相对于中间直管段的轴向中心横截面对称。

所述第一、二空间螺旋弯管段椭圆度≤5％。

所述换热管第一、二空间螺旋弯管段壁厚变化量≤±0.11mm。

所述第一、二直管段、中间直管段与相应空间螺旋弯管段连接处以换热管中心线为基准的弯曲半径为90～200mm。

所述第一、二空间螺旋弯管段的螺距为490～550mm。

所述换热管以换热管中心线为基准的换热管中心距为133.5～1057.5mm。

所述第一、二空间螺旋弯管段的中心角为10～91°。

一种换热器，包括：固定管板、壳体、封头、换热管、折流板，所述换热管采用如上所述的换热管；所述换热管组成的换热管束采用同心圆布置，并且该换热管束的换热管之间采用波纹钢带或扁钢带支撑。

(三)有益效果