一种压力容器外部冷却试验系统和方法

    公开(公告)号:CN107564593B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710675976.2

    申请日:2017-08-09

    Inventor: 钟达文 孟继安

    Abstract: 本发明公开了属于压力容器外部冷却技术领域的一种压力容器外部冷却试验系统和方法,该试验系统包括试验件,高温熔池,冷却水供水回路和蒸汽冷却回路,氮气源,以及相应的配电柜、仪控设备和数据采集设备。试验方法是先将高温熔池内金属熔化为液态,并在氮气压力下输送至试验件。试验件采用叶轮驱动电加热的液态金属在试验件内循环流动,利用液态金属模拟严重事故下堆内熔融物,将热量传递至试验件下封头,浸没在冷却水中的下封头外表面将发生沸腾换热。冷却水供水回路和蒸汽冷却回路保障试验所需的冷却水。本发明可开展下封头外侧结构表面和流道结构对压力容器外部冷却性能的影响,此工作的开展将有助于提高压力容器外部冷却的安全裕度。

    一种具有强化沸腾换热网状沟槽连通阵列孔表面的封头

    公开(公告)号:CN103903658B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410103539.X

    申请日:2014-03-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 孟继安 钟达文

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明涉及强化换热技术领域,具体涉及一种具有强化沸腾换热网状沟槽连通阵列孔表面的封头。在反应堆压力容器的下封头的外表面上设置网状沟槽,网状沟槽由网状交叉且连通布置的多个沟槽单元组成,在沟槽单元相互交叉的位置分别设置连通孔单元,从而在封头外表面上形成一种网状沟槽连通的阵列孔结构。在核反应堆启动压力容器外部冷却措施时,冷却水能够通过阵列孔结构形成稳定的汽化核心,不断产生蒸汽射流,连通的网状沟槽能够通过毛细力作用吸入冷却水,润湿换热表面,并不断补充阵列孔结构处沸腾换热所需的冷却水。本发明可以显著强化沸腾换热过程和提高临界热流密度,从而显著提高核反应堆安全性。

    一种具有导流构件的强化沸腾换热流道外壳体

    公开(公告)号:CN103578583B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201310507314.6

    申请日:2013-10-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 孟继安 钟达文

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明涉及强化换热技术领域,具体涉及一种具有导流构件的强化沸腾换热流道外壳体。该外壳体由安装在反应堆压力容器外侧的流道外壳体组件,和安装在流道外壳体组件底部并将流道外壳体组件内外导通的导流组件组成;所述流道外壳体组件由相互连接为一体的流道外壳筒形壳体组件和流道外壳封头组件组成,流道外壳体组件的内壁与反应堆压力容器的外壁形成用来强化沸腾换热和提高沸腾换热临界热流的间隙流道;所述导流组件将流道外的冷却液相在内外压差的作用下导入反应堆压力容器外的汽液两相流中和反应堆压力容器外壁处并产生射流效果,可以显著强化反应堆压力容器外表面的沸腾换热过程和提高临界热流密度,从而可以显著提高反应堆压力容器的安全性。

    一种具有导流构件的强化沸腾换热流道外壳体

    公开(公告)号:CN103578583A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310507314.6

    申请日:2013-10-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 孟继安 钟达文

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明涉及强化换热技术领域,具体涉及一种具有导流构件的强化沸腾换热流道外壳体。该外壳体由安装在反应堆压力容器外侧的流道外壳体组件,和安装在流道外壳体组件底部并将流道外壳体组件内外导通的导流组件组成;所述流道外壳体组件由相互连接为一体的流道外壳筒形壳体组件和流道外壳封头组件组成,流道外壳体组件的内壁与反应堆压力容器的外壁形成用来强化沸腾换热和提高沸腾换热临界热流的间隙流道;所述导流组件将流道外的冷却液相在内外压差的作用下导入反应堆压力容器外的汽液两相流中和反应堆压力容器外壁处并产生射流效果,可以显著强化反应堆压力容器外表面的沸腾换热过程和提高临界热流密度,从而可以显著提高反应堆压力容器的安全性。

    外表面布置凸起部的核反应堆压力容器

    公开(公告)号:CN204740866U

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201520401720.9

    申请日:2015-06-11

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 孟继安 钟达文

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本实用新型公开了一种外表面布置凸起部的核反应堆压力容器。该外表面布置凸起部的核反应堆压力容器包括:筒体,所述筒体内限定出容纳空间;以及凸起部,所述凸起部布置在所述筒体的外表面上,所述凸起部的高度为1-5mm;布置凸起部区域的筒体外表面的面积增加率达50%以上。本实用新型的核反应堆压力容器外表面布置凸起部,能够显著增加严重事故下核反应堆压力容器外表面的沸腾换热面积并形成大量的汽化核心,明显提高沸腾换热表面的润湿性,因而可以显著强化严重事故下核反应堆压力容器外表面的沸腾换热和提高沸腾换热临界热流密度,从而显著提高核反应堆压力容器的安全可靠性。

    烟气进口导流的双层叠置喷淋填料余热回收装置

    公开(公告)号:CN207894299U

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201721777971.2

    申请日:2017-12-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种烟气进口导流的双层叠置喷淋填料余热回收装置,涉及烟气余热回收设备领域。双层叠置喷淋填料余热回收装置包括烟道系统、烟气接触换热装置、中介换热介质输送管路系统及余热回收热能利用系统。烟气接触换热装置设置上、下层两层换热单元且叠置填料层,并由框架结构支撑连接为一体,在烟气进/出口处分别采用渐扩/渐缩通道与烟道系统相连,在烟气进口渐扩通道内设置导流锥对进入烟气进行分流分别进入上、下层换热单元,烟气在对应的换热单元内与中介换热介质进行热质交换。本实用新型换热性能显著增强,烟气流动阻力及风机功耗明显降低,采用分流设计,使得装置具备结构紧凑、占地面积小、投资成本低等优点。

    一种具有密集环形沟槽结构外表面的压力容器

    公开(公告)号:CN204066752U

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201420444581.3

    申请日:2014-08-07

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 孟继安 钟达文

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本实用新型属于强化换热技术领域,具体涉及一种具有密集环形沟槽结构外表面的压力容器。在反应堆压力容器下封头的外表面和反应堆压力容器圆柱形筒体下部壳体的外表面上设置密集环形沟槽结构;所述密集环形沟槽结构为封闭密集环形沟槽结构或/和螺旋密集环形沟槽结构。本实用新型在大幅增加反应堆压力容器外表面的沸腾换热面积和汽化核心的同时显著增强表面润湿性,从而可以显著强化沸腾换热过程和提高沸腾换热临界热流密度,显著提高核反应堆安全性。

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