蒸汽发生器里的泥渣收集器

泥渣收集器能够有效地捕集悬浮于再循环水中的粒子,大大减轻传热管表面结垢和管板上泥渣的沉积,从而减少管子腐蚀的可能性,并有助于改善蒸汽发生器水位的稳定性和二次侧的水化学控制。泥渣收集器还可以加装在已投入运行的蒸汽发生器上。本文介绍了国外对泥渣收集器的研究和其巨大经济效益,提出了国内自主开发泥渣收集器的初步设想。     

蒸汽发生器泥渣收集器泥渣沉积特性研究

通过数值模拟方法研究泥渣收集器中的流场特性以及各关键因素对泥渣收集器收集性能的影响规律。研究发现,不同切割方式对泥渣收集器流场的影响可以忽略,随着泥渣颗粒浓度的增加,泥渣收集器单次收集量不断增加,但是单次收集率保持不变;在泥渣收集器进出口孔径不变的情况下,随着颗粒粒径的增加,泥渣收集器的收集能力增加;每种颗粒粒径都存在一个最优的泥渣收集器进出口孔径。     

蒸汽发生器管束区泥渣沉积特性研究

泥渣颗粒在蒸汽发生器(SG)管束区的沉积是传热管发生腐蚀的主要原因。本文通过数值模拟来研究泥渣颗粒在SG管束区的沉积特性以及不同粒径的泥渣颗粒在管束区不同位置的沉积特性。研究表明:低流速和回流是泥渣颗粒在管束区滞留的主要原因;当颗粒粒径较大时,泥渣颗粒在底板、流量分配板和支撑板上的沉积较为分散;随着粒径的减小,泥渣颗粒在底板上向中心处沉积,在流量分配板上向筒体处沉积,在支撑板上向中心处沉积。     

蒸汽发生器泥渣收集器试验研究

泥渣收集器是对蒸汽发生器二次侧泥渣进行主动管理的重要手段之一.以百万千瓦级压水堆核电厂为应用背景,对其蒸汽发生器进行了冷态实验,研究了泥渣收集器的结构、流量等因素对其性能的影响.试验结果表明,该泥渣收集器的收集效率可以达到50%以上,能够收集较宽粒径范围内的泥渣颗粒,具有良好的泥渣收集能力.     

卧式蒸汽发生器排污穴室水力冲洗设备的研发和应用

为清理田湾核电站1、2号机组蒸汽发生器（SG）二次侧排污穴室内积聚的腐蚀产物、降低其对壳体母材和焊缝造成腐蚀的风险，研制了排污穴室水力冲洗设备并且在机组大修期间进行了应用。通过水力冲洗工作，清理了SG排污穴室内积聚十余年时间的沉积物、检查确认排污穴室内壁和焊缝无异常，提高了蒸汽发生器运行的安全性、可靠性。      

核电高效紧凑新型蒸汽发生器设计研究

为了适应三代核电机组进一步提质增效的发展需求,在确保安全性的基础上,采用更加先进的技术、同时兼顾设计及制造技术的成熟性,研究设计了一款经济性更好、技术性能更先进的高效紧凑新型蒸汽发生器(ZH-J60型SG)。ZH-J60型SG设置了轴流式预热器和泥渣收集器,并改进设计了小型双级叶片汽水分离器。计算和分析表明,ZH-J60型SG提高了SG自然循环倍率,提升了整机功率重量比、出口蒸汽品质和运行可靠性,完全满足并在部分关键参数上超过第三代压水堆核电厂SG的水平。     

蒸汽发生器声发射监测可行性研究

针对新型蒸汽发生器(SG)使用的钛合金材料,提出在制造时利用声发射技术对其材料性能进行监测,并通过试验对SG声发射监测的可行性进行研究。利用声发射对标准拉伸试样的拉伸试验全过程进行监测,分析获取的数据,得到钛合金材料的声发射特征以及声发射监测的灵敏度。进一步对SG拉伸试样的拉伸试验声发射监测结果,验证标准拉伸试样的分析结果,确认对该种新型SG进行声发射监测是可行的。     

拉格朗日粒子追踪法在蒸汽发生器泥渣收集器分析中的应用

通过计算流体动力学(CFD)方法,采用拉格朗日粒子追踪模型,充分考虑泥渣颗粒与流场之间的相互作用,得到蒸汽发生器泥渣收集器内、外的流场分布及泥渣颗粒的运动轨迹,并在此基础上分析泥渣收集器对不同直径泥渣颗粒的收集效果及进、出口孔径对泥渣收集器收集能力的影响。结果表明:泥渣收集器的收集能力很大程度取决于外部流场对泥渣颗粒的输运效果;泥渣收集器对不同直径的泥渣颗粒的收集能力有较大差异,尺寸较大的泥渣颗粒更容易被收集;在保证泥渣收集器内不出现再携带现象的前提下,增加泥渣收集器进、出口孔径是提高收集能力的有效手段。     

基于多孔介质模型的快堆蒸汽发生器热工水力特性数值研究

蒸汽发生器（SG）作为钠冷快堆一次侧钠与二次侧水的热交换器,其可靠程度直接影响反应堆能否安全运行,因此对SG的一次侧热工水力特性的研究具有重要意义。本研究采用多孔介质模型,对快堆蒸汽发生器一次侧流场进行分析。通过对支撑板模型的计算,获得多孔介质控制方程的阻力源项。一次侧向二次侧的释热量通过系统程序Relap5计算,确定多孔介质控制方程的能量源项。通过用户自定义程序将动量源项与能量源项编译至FLUENT求解器中。通过FLUENT求解器求解控制方程,获得SG一次侧流场、压力场、温度场等信息。并通过对比模拟结果与设计值,验证了计算的准确性。      

CPR1000蒸汽发生器排污结构设计优化

对中国改进型百万千瓦级压水堆(CPR1000)蒸汽发生器(SG)排污结构进行优化。通过取消排污管及阻挡块,改为在管板上直接开排污孔,提高管廊区域的可达性,便于管板二次侧上表面的检查和泥渣冲洗。应用SG热工水力分析专用软件GENEPI,对比分析优化前后的热工水力特性。结果表明:与原设计方案相比,优化后SG热工水力性能满足设计要求,虽然管板二次侧上表面流场分布发生变化,导致发生泥渣沉积的传热管数量增加,但结构优化后有利于泥渣冲洗,提高冲洗效果。分析结果从理论上证明了优化的可行性。     

蒸汽发生器二回路两相流模拟实验装置

由计算机控制的模拟实验台架,是根据压水堆核电站(主要针对秦山核电站)蒸汽发生器的热工参数设计的模拟蒸汽发生器二回路侧热工参数试验的实验台.它可以作为试验平台,用于蒸汽发生器缓蚀剂的动态试验和金属材料的腐蚀考验,促进各种新型缓蚀剂和金属材料在蒸汽发生器中的应用研究的开展.     

百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器汽水分离装置热态验证试验

对百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器汽水分离装置水-空气冷态试验确定的最佳结构进行了实际核电厂运行参数条件下的水-蒸汽热态验证试验,与国外先进结构汽水分离装置试验体在热态试验条件下的性能进行了对比.结果表明,在正常运行条件下,研制的汽水分离装置试验体出口蒸汽湿度(上携带)为0.0021%,远小于百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器设计规定的0.1%的湿度指标,其在恶劣工作条件下的汽水分离性能仍满足设计要求,并优于国外先进结构汽水分离装置试验体.     

HTR-PM蒸汽发生器二次侧吹扫技术研究

基于国内高温气冷堆示范工程(HTR-PM)蒸汽发生器(SG)二次侧的清洁问题,提出压缩空气吹扫技术。通过对SG二次侧螺旋管汽-液两相和单向流特性的分析,得到吹管系数的计算方法。根据HTR-PM机组的设计参数进行实例计算,得出压缩空气吹扫可行性方案。     

新型蒸汽发生器综合性能实验研究

由于蒸汽发生器中流动及传热的复杂性,目前华龙一号ZH-65型蒸汽发生器不能完全通过理论计算进行设计,其性能是否满足设计要求必须通过开展相应的实验予以确认。本文利用中国核动力研究设计院的蒸汽发生器综合实验装置对新型蒸汽发生器开展综合性能实验研究,以验证ZH-65型蒸汽发生器二次侧自然循环性能和总体性能。通过稳态实验研究,获得了蒸汽发生器不同功率负荷下二次侧出口蒸汽压力、蒸汽产量、出口蒸汽湿度、循环倍率、给水组件阻力、汽水分离器压降等关键热工参数,全面验证了蒸汽发生器静态工作特性。本文还对蒸汽发生器瞬态工作特性进行了深入研究,获得了蒸汽发生器阶跃条件下的运行特性,获得的实验数据表明,华龙一号ZH-65型蒸汽发生器完全满足设计要求。