設(shè)備概述

蒸汽發(fā)生器(SG)作為電廠連接一回路和二回路主要熱交換設(shè)備，將一回路冷卻劑中的熱量傳給二回路給水，使其產(chǎn)生飽和蒸汽供給二回路動(dòng)力裝置，單機(jī)組在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中共有三個(gè)環(huán)路，每個(gè)環(huán)路上裝有一臺(tái)蒸汽發(fā)生器，每臺(tái)容量按滿(mǎn)功率運(yùn)行時(shí)傳遞三分之一的反應(yīng)堆熱功率設(shè)計(jì)。由于一回路冷卻劑流經(jīng)堆芯而帶有放射性，而壓水堆核電廠二回路設(shè)備不應(yīng)受到放射性污染，蒸汽發(fā)生器的管板和倒置U型管作為反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界組成部分，與壓力容器和一回路管道共同構(gòu)成防止放射性外溢的第二道屏障

福清核電5、6號(hào)機(jī)組蒸汽發(fā)生器是立式、倒置U型管式、自然循環(huán)ZH-65型蒸汽發(fā)生器。蒸汽發(fā)生器二回路側(cè)流體流動(dòng)依靠自然循環(huán)驅(qū)動(dòng)。

結(jié)構(gòu)組成

蒸汽發(fā)生器由兩大部分組成，上部是汽水分離和干燥部分，用于將產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)行分離、干燥，使蒸汽品質(zhì)達(dá)到要求值，主要由汽水分離器、干燥器、流量限流器、給水環(huán)管、筒體組件和上封頭等組成，下部分為立式倒U型管蒸發(fā)部分，用于給水加熱及汽化，主要由下封頭、管板、倒U型傳熱管及管束組件等組成蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖如圖2-3-1所示。

汽水分離再熱器

汽水分離器是位于倒U型管束套筒上方，其上端與干燥器相連的16個(gè)旋葉式分離器，作用是對(duì)蒸發(fā)部分的汽水混合物進(jìn)行初步分離，每個(gè)分離器內(nèi)裝有固定的螺旋葉片，使汽水混合物向上流過(guò)時(shí)進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)，不同密度的汽水混合物在離心力的作用下進(jìn)行分離，分離后的蒸汽混合物進(jìn)入干燥器進(jìn)行二次分離，被分離出的大部分的水分往下與給水環(huán)管出來(lái)的給水混合。

干燥器

干燥器作為二次分離器，福清核電5、6號(hào)機(jī)組采用自主研發(fā)的六角形雙鉤波形板分離器，攜帶小水滴的蒸汽經(jīng)過(guò)雙鉤波形板分離器再一次分離，將小水滴除去，水分進(jìn)入中壓集管往下流，干燥的蒸汽進(jìn)入主蒸汽管道。

給水環(huán)管

給水環(huán)管位置低于旋葉式汽水分離器，給水環(huán)管上焊接不均勻分布的倒J型管在給水進(jìn)入環(huán)管后從倒J型管流出，避免水位降至給水環(huán)管以下時(shí)環(huán)管內(nèi)給水被排空，防止給水進(jìn)入時(shí)由于環(huán)管內(nèi)蒸汽遇冷凝結(jié)產(chǎn)生“汽錘”現(xiàn)象。

流量限流器

流量限流器位于蒸汽發(fā)生器頂部蒸汽出口接管內(nèi)，蒸汽流過(guò)時(shí)產(chǎn)生壓降使得蒸汽流量降低，主要用于當(dāng)蒸汽管道破裂時(shí)限制流量，以防止一回路過(guò)冷造成反應(yīng)堆重新臨界和減輕對(duì)安全殼壓力

U型傳熱管

蒸汽發(fā)生器內(nèi)共有5835根以正三角形排列倒U型傳熱管。傳熱管采用具有良好機(jī)械性能、導(dǎo)熱系數(shù)較高、良好抗應(yīng)力腐蝕的鎳鉻鐵合金制成，傳熱管與管板通過(guò)全深度液壓脹管連接，并在管板一次側(cè)與堆焊層連接，傳熱管由9塊支承板支承，支承板的管孔為三葉梅花形管孔，使得支撐板只有一小部分與管子靠近，圍繞管子有更大的流量，腐蝕產(chǎn)物和化學(xué)物質(zhì)不易在支承板和傳熱管之間沉淀下來(lái)。傳熱管彎管部分安裝四組防振條，在減少傳熱管振動(dòng)的同時(shí)，不限制傳熱管的自由膨脹。

管板

管板由碳鋼鍛件制成，在冷卻劑接觸表面上堆焊因科鎳堆焊層，管板上鉆有11670個(gè)管孔，U型傳熱管插入孔內(nèi)，兩端與堆焊層焊接

下封頭

下封頭由錳-鎳-鉬低合金鋼鍛件制成，在冷卻劑接觸表面堆焊奧氏體不銹鋼層下封頭與管板焊接，下封頭鍛件包括反應(yīng)堆冷卻劑進(jìn)、出口接管嘴，下封頭隔板將下封頭內(nèi)分隔成進(jìn)口和出口2個(gè)水室，為了方便檢查和維護(hù)，下封頭進(jìn)出口水室分別設(shè)置了一個(gè)人孔。