[发明专利]高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器

说明书

本发明提供一种高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，包括壳体和设置在壳体内的换热装置，壳体与换热装置之间设有供人进入的检修空间，壳体设有与反应堆连接的热氦气入口和冷氦气出口，还包括用于打开和关闭热氦气入口和冷氦气出口的氦气隔离阀。如此设置，由于氦气隔离阀能够关闭热氦气入口和冷氦气出口，事故时可以切断与反应堆的氦气通路，停止供给高温氦气，从而降低了蒸汽发生器的安全级别，不再受核电安全Ⅰ级设计与制造规范的限制，能够使用火电锅炉设计与制造规范。而且氦气不能被活化，锅炉蒸汽发生器内部的辐照剂量非常低，允许人员进入检修空间对锅炉蒸汽发生器进行检查和维修。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器。

背景技术

现有的压水堆蒸汽发生器一般为倒U型管自然循环蒸汽发生器，如图1所示，倒U型管的长度达24米，所有倒U型管束100安装在单一一块管板上，倒U型管束100与容器壳体300之间空隙很小。

现有的高温气冷堆蒸汽发生器一般采用螺旋管型式，如图2所示，单根螺旋管很长，一般超过60米，螺旋管根数很多，可达几百根。与现有的压水堆蒸汽发生器类似，螺旋管束200与容器壳体300之间空隙很小。

而现有的压水堆蒸汽发生器和现有的高温气冷堆蒸汽发生器均为安全I级设备，可靠性和安全性要求极高，并且传热管能长期可靠运行，这就要求能够对蒸汽发生器实现在役检查和维修。但是，由于现有的蒸汽发生器的管束布置与容器壳体之间空间有限，导致人员无法进入承压壳内，很难实现人工在役检查和维修。

因此，如何解决现有技术中蒸汽发生器安全级别高，其管束布置与容器壳体之间空间有限，导致承压壳内空间人员不可达，难以实现人工在役检修的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，用以解决现有技术中蒸汽发生器安全级别高，其管束布置与容器壳体之间空间有限，导致承压壳内空间人员不可达，难以实现人工在役检修的问题。

本发明提供一种高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，包括：

壳体和设置在所述壳体内的换热装置，所述壳体与所述换热装置之间设有供人进入的检修空间，所述壳体设有与反应堆连接的热氦气入口和冷氦气出口；

氦气隔离阀，用于打开和关闭所述热氦气入口和所述冷氦气出口。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述壳体为预应力混凝土壳体或者钢制壳体。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述预应力混凝土壳体的内壁设有第一保温层。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述壳体与所述换热装置之间的距离大于或等于0.6米。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述换热装置包括：

均沿水平方向布置的预热器、蒸发器和过热器，且所述预热器、所述蒸发器和所述过热器沿竖直方向依次间隔设置；

主给水管道，一端与所述预热器的入口连接、另一端贯穿所述壳体；

第一连接组件，连接在所述预热器的出口与所述蒸发器的入口之间以及所述蒸发器的出口与所述过热器的入口之间；

主蒸汽管道，一端与所述过热器的出口连接、另一端贯穿所述壳体。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述过热器至少为两个，且沿竖直方向依次间隔分布，相邻两个所述过热器通过所述第一连接组件相连接。

根据本发明提供的高温气冷堆类超临界超超临界锅炉蒸汽发生器，所述换热装置还包括：