减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法.pdf

1、10申请公布号CN104137186A43申请公布日20141105CN104137186A21申请号201280069885X22申请日20120222102012001532120120215KRG21C15/00200601F22B37/5420060171申请人韩国水力原子力株式会社地址韩国庆尚北道庆州市72发明人金汉相74专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人孙昌浩韩明星54发明名称减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法57摘要本发明涉及一种减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法，用于在加压轻水炉的蒸汽发生器内部有效地去除污垢

2、沉淀物。所述减少污垢的蒸汽发生器包括传热管2，在压力容器的内部以U字形设置多个以使热交换加热水流动；一个以上的管板3，贯通结合所述传热管2而支撑所述传热管2，其中，所述管板3具有涂覆层30，该涂覆层30涂覆有作为表面电极性电势在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷，据此，引起与沉淀物之间的电斥力而将沉淀物从管板面排斥，防止沉淀物在管板面上的沉积附着，并减少表面摩擦力，从而提供易于除去沉积于该管板面的沉淀物的效果。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014081586PCT国际申请的申请数据PCT/KR2012/0013322012022287PCT国际申请的公布数据WO201

3、3/122277KO2013082251INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104137186ACN104137186A1/1页21一种减少污垢的蒸汽发生器，其特征在于，包括传热管2，在压力容器的内部以U字形设置多个，以使热交换加热水流动；一个以上的管板3，贯通结合所述传热管2而支撑所述传热管2，其中，所述管板3具有涂覆层30，该涂覆层30涂覆有作为表面电极性电势在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷。2如权利要求1所述的减少污垢的蒸汽发生器，其特征在于，所述陶瓷为钛陶瓷TIO2或锆陶

4、瓷ZRO2中的一种。3一种减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法，所述管板3用于支撑传热管2，所述传热管2是在压力容器的内部以U字形设置多个，以使热交换加热水流动，其特征在于，包括如下步骤涂覆步骤，在成型完毕的所述管板3的表面上涂覆作为表面电极性电势在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷而形成涂覆层30。4如权利要求3所述的减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法，其特征在于，所述涂覆步骤通过化学气相沉积法或等离子沉积法而涂覆于支撑蒸汽发生器1的传热管2的管板3面。5如权利要求3所述的减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法，其特征在于，所述陶瓷为钛陶瓷TIO2或锆陶瓷ZRO2中的一种。权利要求书CN1

5、04137186A1/3页3减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法技术领域0001本发明涉及一种可在加压轻水炉的蒸汽发生器内部有效地去除污垢沉淀物的减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法。背景技术0002加压轻水炉核电站将核燃料中产生的热量传递给蒸汽发生器而对由二次侧供应的供应水进行加热而变换为蒸汽，并利用该蒸汽在涡轮中机械做功而生产电。0003在蒸汽发生器的二次侧有包含系统结构物的腐蚀生成物的大流量的供应水引起相变而变换为蒸汽，而此时由于流量的速度降低，因此包含于供应水中的铁腐蚀生成物沉淀于蒸汽发生器的二次侧下部。0004该铁腐蚀生成物中赤铁矿FE2O

6、3和磁铁矿FE3O4占958，其余则由别的金属氧化物组成，而在这种铁腐蚀生成物的作用下蒸汽发生器传热管的腐蚀被促进。尤其，沉积于传热管支撑板管板的铁腐蚀生成物阻碍冷却水的流路而引起蒸汽发生器的水位的振荡OSCILLATION，由此成为核电的输出减少运行或猛然停止的原因。0005作为这种沉淀物的铁腐蚀生成物，每年有数百KG沉积于蒸汽发生器的下部。于是为了除去沉积于蒸汽发生器下部的腐蚀生成物，通过运行蒸汽发生器排放系统BLOWDOWNSYSTEM而在每一计划预防维护时期执行去除作业，但由于铁氧化物具有固结于蒸汽发生器底部的性质，因此存在难以用排放系统去除的问题。0006而且，近来有效地利用一种方案

7、，该方案采用称为分散剂的药物而使铁腐蚀生成物较少地沉积于蒸汽发生器下部，然而在使用分散剂方面伴随着高成本，且伴随有水质污染的副作用。发明内容0007技术问题0008因此，本发明用于解决上述现有技术中的问题，其目的在于提供一种通过防止铁腐蚀生成物沉积附着于管板而显著提高蒸汽发生器的排放系统的腐蚀生成物去除效率的减少污垢的蒸汽发生器以及减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法。0009技术方案0010为了达到如上所述的目的，本发明的一种减少污垢的蒸汽发生器，其特征在于，包括传热管2，在压力容器的内部以U字形设置多个，以使热交换加热水流动；一个以上的管板3，贯通结合所述传热管2而支撑所述传热管2，其中，所

8、述管板3具有涂覆层30，该涂覆层30涂覆有作为表面电极性电势在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷。0011为了达到如上所述的目的，本发明的一种减少污垢的蒸汽发生器的管板制作方法，所述管板3用于支撑传热管2，所述传热管2在压力容器的内部以U字形设置多个，以使说明书CN104137186A2/3页4热交换加热水流动，其特征在于，包括如下步骤涂覆步骤，在成型完毕的所述管板3的表面上涂覆作为表面电极性电势在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷而形成涂覆层30。0012所述涂覆步骤其特征在于，通过化学气相沉积法CVD或等离子沉积法而涂覆于支撑蒸汽发生器1的传热管2的管板3面。0013所述陶

9、瓷其特征在于，是钛陶瓷TIO2或锆陶瓷ZRO2中的一种。0014有益效果0015在具有上述构成的本发明中，涂覆于蒸汽发生器下部传热管支撑板管板上部的钛陶瓷TIO2或锆陶瓷ZRO2涂覆层30防止作为蒸汽发生器二次侧污垢的主成分的FE2O3和FE3O4的沉积，并提高表面流动性，从而提供易于用蒸汽发生器排放系统BLOWDOWN去除的效果。0016并且，本发明通过有效地去除蒸汽发生器的污垢而减少蒸汽发生器流路堵塞现象，并减少蒸汽发生器传热管的结垢现象，由此提供提高热效率的效果。0017而且，本发明提供减少由污垢引起的传热管支撑板管板上的传热管损伤的效果。0018并且，本发明提供通过防止蒸汽发生器管与管

10、板的缝隙腐蚀而提高蒸汽发生器传热管的寿命的效果。附图说明0019图1为根据本发明的实施例的蒸汽发生器1的剖面图。0020图2为沿着图1的II线截断而观察的传热管支撑板管板3的平面图。0021图3为表示陶瓷涂覆层30的管板3的概略性剖面图。具体实施方式0022以下，参照附图更加详细地说明本发明。0023图1为根据本发明的实施例的蒸汽发生器1的剖面图，图2为沿着图1的II线截断而观察的传热管支撑板管板3的平面图，图3为表示陶瓷涂覆层30的管板3的概略性剖面图。0024如图1和图2所示，所述蒸汽发生器1包括传热管2，在压力容器的内部以U字形设置多个，以使热交换加热水流动；一个以上的管板3，贯通结合所

11、述传热管2而支撑所述传热管2，其中，如图3所示，所述管板3具有涂覆层30，该涂覆层30涂覆有作为表面电极性电势，ZETAPOTENTIAL在预定范围以内与铁腐蚀生成物相同的材料的陶瓷涂覆而成。0025所述压力容器中形成有多个注入口4，使加热的水流入；多个排出口5，使通过传热管2移动的过程中执行热交换以后冷却的水排出；多个提取口7，用于去除沉淀物6。0026所述陶瓷可以是钛陶瓷TIO2或锆陶瓷ZRO2中的一种。0027所述陶瓷涂覆层30是将TIO2或ZRO2作为在蒸汽发生器二次侧环境为高温、高PH的环境中稳定地存在的物质而通过化学气相沉积法CVD或等离子沉积法涂覆于支撑蒸汽发生器1的传热管2的管

12、板3面而形成为陶瓷涂覆层30。说明书CN104137186A3/3页50028蒸汽发生器1的二次侧是在高温、高压、高PH的环境下工作。因此，电化学腐蚀电势ECP，ELECTROCHEMICALPOTENTIAL的工作范围将从数十MV至500MV为止多样地变化。通常的蒸汽发生器1的工作温度和PH之下FE2O3和FE3O4的电势约为4MV，而在相同温度/PH条件下TIO2或ZRO2也是具有相同的构成和相近的电势。0029所述构造的陶瓷涂覆层30为能够长期经受这种蒸汽发生器1内部的ECP变动范围和温度变化的材料，且电势具有与在系统树中以胶体状态存在的磁铁矿相同的极性。0030据此，由TIO2或ZRO2构成的陶瓷涂覆层30引起与包含FE2O3和FE3O4的沉淀物之间的电斥力，从而减少沉淀物与涂覆层30的表面之间的摩擦力，于是提高作为铁成分异物的沉淀物的表面流动率，从而引导为易于通过蒸汽发生器1的提取口7而除去。据此，蒸汽发生器的提取系统的腐蚀生成物去除效率也会显著提高。说明书CN104137186A1/2页6图1说明书附图CN104137186A2/2页7图2图3说明书附图CN104137186A