一種ap1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電領域蒸汽干燥、汽水分離技術,具體涉及一種AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件。
【背景技術】
[0002]核電蒸汽發生器是核島內的三大設備之一,它將核反應堆產生的熱量傳遞給蒸汽發生器二次側,產生的蒸汽經一、二級汽水分離裝置干燥后推動汽輪發電機發電,經干燥的蒸汽需達到濕度小于0.25%的要求。
[0003]其中,一級汽水分離裝置多采用旋流葉片式分離器,其汽水分離效率約為90% ;目前常用的二級汽水分離裝置主要為波紋板式細分離器,以多個表面帶波紋的板組裝構成蒸汽流通通道,濕蒸汽在彎曲通道中多次改變流向,其攜帶的細小水滴受離心力作用而附著于板面上形成液膜,進而匯集排出。
[0004]現有技術中在波紋板上加設擋水鉤和尾鉤,用于水滴匯流,并設置支撐板,在相鄰波紋板間起定位、支撐作用,其中波紋、擋水鉤、尾鉤和支撐板的形狀、結構、尺寸、數量及相應組成構件在波紋板上的安裝位置均直接或間接影響汽水分離效率,這也正是波紋板式細分離器的設計難點所在。
[0005]AP1000作為第三代先進核電技術,目前已被世界多個國家的核電站或核電廠所使用,但受制造水平限制,其蒸汽發生器干燥器的干燥能力及與核電裝置的配合運行效果仍有待提尚。
[0006]由于現有技術中上述問題的存在,本發明人對現有的波紋板式汽水分離器進行研究,以便制作出汽水分離效率更高、流動阻力更小、且適用于AP1000蒸汽發生器的干燥器的一種核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件。
【實用新型內容】
[0007]為了克服上述問題,本發明人進行了銳意研究,設計出一種AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件,其汽水分離效率更高、流動阻力更小,且便于安裝、易于制造。
[0008]具體來說,本實用新型的目的在于提供一種AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件,該波紋板組件包括基板1和設置在基板上的擋水構件2及支承構件3,其中,在所述基板1上形成有波浪形波紋,所述波浪形波紋包括波峰和波谷,波峰和波谷的波紋夾角一致。
[0009]所述波紋板組件設置于AP1000蒸汽發生器干燥器上。
[0010]其中,所述擋水構件2設置于基板1正面和/或反面上的波峰處,包括擋水板21和支撐板22,擋水板21與支撐板22所成夾角與基板上的波紋夾角一致,所述支撐板22的內表面與基板上的波峰連接,基板同一面上擋水構件的擋水板21均相互平行。
[0011 ] 其中,在所述基板1正面上末端波紋的波峰處設置有尾鉤4,其包括長板41和短板42,長板41與短板42所成夾角與基板上的波紋夾角一致,所述短板42的末端與基板的末端邊緣連接,所述長板41與基板同一面上擋水構件的擋水板21相互平行。
[0012]其中,所述支承構件3設置于基板1正面上的波峰處,其包括順次連接的大支撐板31、定位板32和小支撐板33,所述大支撐板31與基板正面上的波谷嚙合,所述小支撐板33與基板1正面上的波峰連接,所述定位板32與相鄰的另一塊基板反面上的波谷嚙合。
[0013]其中,所述基板1的壁厚為0.8?1.2mm,其橫向寬度為150?300mm,縱向長度為700?900mm,基板1的截面呈三角形波紋狀,其波紋夾角為115°?125° ;優選地,將波紋夾角處設置為圓滑過渡的圓弧;優選地,基板1同一面上任意相鄰兩波峰或相鄰兩波谷之間的橫向距離為34?36mm ;優選地,基板1同一面上波峰最高點距波谷最低點的垂直距離為 10.2 ?11.2_。
[0014]優選地,所述擋水構件2的壁厚為0.8?1.2mm,擋水構件2包括擋水鉤,所述擋水鉤的截面呈“V”形,所述擋水板21與支撐板22所成夾角弧度與基板上波紋夾角弧度一致,優選地,在與縱向垂直的截面上,所述擋水板21和/或支撐板22的長度為6.8?7.2mm ;優選地,所述擋水板21的內表面與基板上波峰的表面間距為2.0?2.3mm ;進一步優選地,所述擋水鉤與基板1的縱向長度一致。
[0015]優選地,所述尾鉤4的壁厚為0.8?1.2mm,尾鉤4的截面呈“L”形,優選地,所述長板41的內表面與基板上末端波峰的表面間距為2.0?2.3mm ;優選地,在與縱向垂直的截面上,所述長板41的長度為5.8?6.2mm,所述短板42的長度為3.8?4.2mm ;優選地,所述短板42的末端邊緣與基板正面上相鄰波谷最低點的橫向距離為17.3?17.7mm ;優選地,所述尾鉤4與基板1的縱向長度一致。
[0016]優選地,所述長板41與短板42所成夾角弧度與基板上波紋夾角弧度一致。
[0017]其中,在所述基板1上設置有四個支承構件3,優選地,所述四個支承構件3分別設置在基板1正面上的四個角附近,和/或
[0018]優選地,所述支承構件3的壁厚為1.3?1.7mm,支承構件3包括支承隔片,所述支承隔片的截面呈“ Ω ”形,所述大支撐板31的內表面與基板正面上波谷的表面形狀一致,所述定位板32的外表面與相鄰的另一塊基板反面上波谷的表面形狀一致;優選地,所述大支撐板31與定位板32、定位板32與小支撐板33之間圓滑過渡,形成弧度一致的內側過渡圓弧和外側過渡圓弧,和/或
[0019]優選地,所述大支撐板31包括互成夾角的兩個板,所成夾角和夾角弧度分別與基板上波紋夾角和波紋夾角弧度一致,優選地,所述大支撐板31的末端邊緣距其上夾角最低點的橫向距離為5.8?6.2mm,和/或
[0020]優選地,所述定位板32包括大定位板34和小定位板35,大定位板34與小定位板35所成夾角和夾角弧度分別與基板上波紋夾角和波紋夾角弧度一致,優選地,所述大定位板34的末端邊緣距定位板上夾角最高點的橫向距離為9.8?10.2mm,所述小定位板35的末端邊緣距定位板上夾角最高點的橫向距離為5.8?6.2mm,和/或
[0021]優選地,所述小支撐板33的末端邊緣距定位板上夾角最高點的橫向距離為13.3 ?13.7_,和 / 或
[0022]優選地,所述定位板32的最高點距基板正面上的波谷最低點的垂直距離為19.3?19.7mm ;優選地,所述支承隔片的縱向寬度為15_,橫向長度為37_。
[0023]其中,所述基板1與擋水構件2、基板1與尾鉤4、基板1與支承構件3之間焊接連接,優選地,在縱向上每隔59?61mm點焊,點焊長度為4.5?5.5mm。
[0024]其中,任選在所述基板1的橫向兩端設置定距塊以替代尾鉤4,和/或
[0025]優選地,所述波紋板組件的橫向寬度為227?228mm,縱向長度為808?809mm,在與縱向垂直的截面上,所述波紋板組件的厚度為19.3?19.7_。
[0026]本實用新型所具有的有益效果包括:
[0027](1)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件采用帶支撐板的雙鉤波紋板形式,對其基板波紋、尾鉤、擋水構件和支承構件的形狀、結構及尺寸進行優化,具有較高的汽水分離效率和較低的流動阻力,以適用于AP1000蒸汽發生器的干燥器,經其處理后的蒸汽含水量可低至0.136% ;
[0028](2)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件采用具有特定尺寸的“V”形擋水鉤配合所述設置有特定三角形波紋的基板,使得濕蒸汽在其構成的通道內成流線型流動且具有較高的離心效應,蒸汽中夾帶的水滴更易附著于板面并形成液膜進而分離除去,同時,保證合適的蒸汽流速,防止蒸汽流速過高而造成局部增濕或沖破板面上的液I旲,從而提尚除濕能力;
[0029](3)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件采用具有特定尺寸的“L”形尾鉤,不僅起到固定波紋板組件的作用,還可與基板上末端三角形波紋的一面形成凹槽,發揮類似擋水鉤的作用,收集板面液膜并捕集蒸汽流中的水滴,匯集后流入疏水裝置而排出,從而進一步提尚除濕能力;
[0030](4)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件采用具有特定尺寸的“ Ω ”形支承隔片,與基板上三角形波紋和擋水鉤的形狀、尺寸相配合,在不影響除濕效果的前提下,可防止相鄰波紋板組件間的水平位移,保持蒸汽流通通道的形狀,并在結構上提供支承和加強,并減少因蒸汽流過板面造成的振動;
[0031](5)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板組件結構簡單且設計合理,便于安裝,易于制造,且成本低;
[0032](6)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板可以將濕度約為1%的蒸汽干燥成濕度為0.136%的蒸汽,干燥效果優異;
[0033](7)本實用新型提供的AP1000核電蒸汽發生器干燥器用波紋板的設計合理、制作精良、堅固耐用,其使用壽命可長達60年,降低了使用及更換成本。
【附圖說明】
[0034]圖1示出根據本實用新型一種優選實施方式的波紋板組件的截面圖;
[0035]圖2示出根據本實用新型一種優選實施方式的波紋板組件的俯視圖;
[0036]圖3示出圖1中A區域的局部放大圖;
[0037]圖4示出圖1中B區域的局部放大圖;
[0038]圖5示出圖1中C區域的局部放大圖;
[0039]圖6示出基板和尾鉤的截面圖和俯視圖;
[0040]圖7示出擋水鉤的截面圖和俯視圖;
[0041]圖8示出支承