〈新〉第五讲 蒸汽发生器.ppt

蒸汽发生器水位的调节，是依靠控制给水流量调节系统的进水流量阀门而实现的，可以通过改变汽动给水泵转速来调整给水管和给汽管间的压力差，而以测得的压力差与负荷变化的整定值比较。 水位的调节 (P102) 2、腐蚀的限制 蒸汽发生器是压水堆核电厂的主要设备，也是核电厂运行中发生故障最多的设备之一。大多数故障是由于各种腐蚀（晶间腐蚀、晶间应力腐蚀、微振磨损、凹陷和耗蚀）使“U”型管或管子与管板接头处发生泄漏。 随着给水进入二次侧的非挥发性杂质和腐蚀产物会在平管板上沉积成泥渣堆，也会积聚在支撑板与管子间的缝隙里和沉积在传热管外壁。这些沉积物中有许多是化学性质活泼的杂质和氧化物, 为传热管的腐蚀提供了环境条件。 1993年1月，美国特洛伊(Trojan)成为第一个因蒸汽发生器事故而永久性停堆的机组。1993年1月25日，载恩(Zion)核电站2台机组又因蒸汽发生器的事故而提前停堆。 1989年法国的1300ＭＷ核电站，因蒸汽发生器管板上存在着金属微粒，运行中被氧化而引起传热管产生凹痕。 美国爱迪生公司印第安角2核电站是于2000年2月15日因蒸汽发生器管道破裂而停堆的。 * * 第五讲 蒸汽发生器 作用： 1、作为热交换设备，产生蒸汽； 2、作为连接设备，隔离一、二回路。 类型 按照工质流动方式： 自然循环式、强迫循环式； 按传热管形状： U型管、直管、螺旋管等； 按设备安装方式：立式、卧式。 在压水堆核电厂中广泛使用的蒸汽发生器有两种类型：一种是带汽水分离器的饱和蒸汽发生器；一种是立式直管强迫循环型蒸汽发生器。在近代核电厂中，以前者应用较广。 美国BW公司 微过热汽 直管 立式 强迫循环 俄罗斯 饱和汽 U型管 卧式 美国西屋公司、燃烧公司、法国、西德 饱和汽 U型管 立式 自然循环 生产厂家或国家 蒸汽 传热管 放置 类别 表3.4 几种主要的蒸汽发生器 （一）特征 1．自然循环； 2．产生饱和蒸汽； 3．一回路水在由管板连接的U型管组成的管束内流动； 4．在管束上方装有汽水分离器和蒸汽干燥装置。 立式饱和蒸汽发生器 法国设计的55/19型蒸汽发生器 17.23　343　8.3　Inconel-690　19.05*1.09 m m　4474根　5435 　4.48 　20.8 一次侧设计压力（MPa）　一次侧设计温度（℃）　二次侧设计压力（MPa）　传热管材料　传热管尺寸　传热管数目　传热面积（m2）　上筒体外径（m）　总高（m） U型管自然循环式 型式 法国55/19型蒸汽发生器的主要设计参数 大亚湾核电站蒸汽发生器采用法国法马通公司的55/19B 型蒸汽发生器,传热管为?19.05 ?1.09 mm 的因科镍690TT。蒸汽量为539 kg/s,蒸汽压力为6.75 MPa。 立式U型管自然循环蒸汽发生器是由 外壳—水室、管板和管束、蒸汽干燥 装置等组成。 （二）结构 外壳由铁素体钢板制成。包括上封头（蒸汽出口管咀中有若干限流器）、上筒体（设有给水管咀并与给水环管相连）、下筒体（靠近管板处设有若干个检查孔）以及锥形体。 一回路水室（下封头），它焊在管板上，用因科镍隔板分割成冷却剂进、出口两个水室。 1、外壳—水室 上封头通常为标准椭球形。蒸汽出口管咀中有若干个由小直径文丘里管组成的限流器。用于在主蒸汽管道破裂事故时限制最大蒸汽流量，从而限制蒸汽发生器二次侧部件和一回路系统的冷却速率，可以防止反应堆在紧急停堆后又重返临界。 上筒体设有给水管咀并与给水环管相连。给水环管上设有若干倒置J 型管。还设有两个人孔，必要时可以进人更换干燥器。 下筒体在靠近管板处设有若干个检查孔，以便检查该区域内的传热管表面和管板的二次侧表面，在必要时可用高压水冲洗管板上表面沉积的淤渣。 下封头（一回路水室）是蒸汽发生器中承受压差最大的部件，通常呈半球形。 其应力状态十分复杂，通常采用冲压成型制造，技术难度大；也有的采用低合金钢铸造，工艺较简单，但须严格控制铸件质量。 管束：因科镍管，倒U型排列，管子焊接在管板上。 管板：低合金钢锻造而成，很厚（500-700 mm）。 隔板（支撑板）：管子按正方形栅格布置，其间距以支撑板来维持，在管束整个长度方向设有7-8块支撑板，支撑板之间用拉杆固定。 2、管板和管束 早期的支撑板采用圆形管孔和流水孔结构； 新的设计普遍采用四叶梅花孔(右图)。这种开孔将支撑孔和流通孔道结合在一起，增加了管-孔之间的流速，减少了腐蚀产物和化学物质的沉积，使得该区的腐蚀状况大为改善。 抗振杆：在管束拱形部分，籍抗振杆固定以避免运行中由于流体流动诱发震动导致管板损坏。 围板：钢制围板，给水在这个围板和蒸汽发生器外壳的内侧间与