具有倾斜管板的蒸汽发生器

摘要

本发明涉及蒸汽产生系统，其可以包括多个热传递管，这些热传递管被配置成使蒸汽发生系统的次级冷却剂循环。蒸汽产生系统可以热联接到反应器容器(1320)，并且反应器容器可以被配置为容纳初级冷却剂。从反应器容器内产生的热可以从初级冷却剂传递到次级冷却剂。蒸汽发生系统还可以包括流体地联接到多个热传递管的倾斜管板(1300)。倾斜管板可以以非水平方向附接到反应器容器的壁。

权利要求

1.一种蒸汽发生系统，其包括：

多个热传递管，所述多个热传递管被配置成使蒸汽发生系统的次级冷却剂循环，其中所述蒸汽发生系统热联接到被构造成容纳初级冷却剂的反应器容器，并且其中从所述反应器容器内产生的热从所述初级冷却剂传递到所述次级冷却剂；以及倾斜管板，所述倾斜管板流体地联接到所述多个热传递管，其中所述倾斜管板以非水平取向附接到所述反应器容器的壁。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其中，所述倾斜管板包括穿过所述倾斜管板的表面的多个通孔，并且其中所述倾斜管板附接到所述反应器容器，使得所述倾斜管板的表面与所述反应器容器的壁形成小于60度的附接角度。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生系统，其中所述倾斜管板的表面和所述反应器容器的壁之间的附接角度在15至45度之间。

4.根据权利要求2所述的蒸汽发生系统，其中所述倾斜管板的表面和所述反应器容器的壁之间的附接角度为大约30度。

5.根据权利要求3所述的蒸汽发生系统，其中所述倾斜管板的表面的第一部分位于所述反应器容器的壁的外侧，并且其中所述倾斜管板的表面的第二部分位于所述反应器容器的壁的内侧。

6.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其中所述反应器容器被配置为抑制初级冷却剂从所述反应器容器中释放，并且其中所述初级冷却剂和所述次级冷却剂不能够混合。

7.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其中所述倾斜管板包括穿过所述倾斜管板的内表面并延伸到所述倾斜管板的外表面的多个通孔，并且其中所述多个热传递管在所述内表面处流体地联接到所述倾斜管板。

8.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其中所述多个通孔以三角形间距图案布置在所述倾斜管板的内表面处，使得任何三个相邻的通孔彼此等距地间隔开。

9.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其中所述多个通孔中的至少一部分被布置为多个水平排的通孔，其中所述多个热传递管中的至少一部分被布置为竖直列的管，并且其中所述竖直列的管过渡到管板中的水平排的通孔。

10.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其中，所述多个通孔的至少一部分被布置为多个同中心弧的通孔，其中所述多个热传递管的至少一部分被布置为竖直列的管，并且其中所述竖直列的管过渡到管板中的通孔的弧。

11.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其中所述蒸汽发生系统包括大致围绕所述外表面的气室，并且其中所述气室与相邻的容纳结构间隔开，以允许容纳在所述容纳结构内的所述反应器容器的热膨胀。

12.根据权利要求11所述的蒸汽发生系统，其中所述气室与所述相邻的容纳结构间隔开至少二分之一英寸且小于两英寸。

13.根据权利要求11所述的蒸汽产生系统，其中所述气室包括盖板，所述盖板被构造成提供进入所述倾斜管板的外表面的通路，并且其中进入板与相邻的容纳结构间隔开小于两英寸。

14.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其中所述热传递管以螺旋形构造布置在所述反应器容器内，并且其中所述热传递管的管插入端部在从所述螺旋形构造到所述倾斜管板的过渡中在至少两个方向上弯曲。

15.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其还包括：

气室，所述气室部分地封闭所述倾斜管板并形成进入端口，所述进入端口被构造成容纳所述次级冷却剂；

入口，所述入口被构造成将所述次级冷却剂注入到所述进入端口中；和流量分配器，所述流量分配器位于所述倾斜管板附近，其中注入到所述进入端口中的次级冷却剂由所述流量分配器分配到穿过所述倾斜管板的多个通孔。

16.根据权利要求15所述的蒸汽发生系统，其中所述流量分配器包括穿孔结构，所述穿孔结构位于所述入口附近的所述进入端口内，并且其中所述穿孔结构用于扩散被注入到所述进入端口中的次级冷却剂。

17.一种蒸汽发生系统，其包括：

循环装置，所述循环装置用于使所述蒸汽发生系统的次级冷却剂循环，其中所述循环装置热联接到被构造成容纳初级冷却剂的反应器容器，并且其中从所述反应器容器内产生的热从所述冷却剂传递到所述次级冷却剂；以及倾斜管板，所述倾斜管板流体地联接到所述循环装置，其中所述倾斜管板以非水平取向附接到所述反应器容器的壁。

18.根据权利要求17所述的蒸汽发生系统，其还包括：

壳体装置，所述壳体装置至少部分地围绕所述倾斜管板，其中所述倾斜管板包括多个通孔，并且其中所述壳体装置被构造成容纳所述次级冷却剂；和扩散装置，所述扩散装置用于扩散所述次级冷却剂，其中所述扩散装置位于所述壳体装置内，并且其中所述扩散装置被构造成将所述次级冷却剂均匀地分配到所述多个通孔。

19.根据权利要求17所述的蒸汽产生系统，其中所述倾斜管板包括穿过所述倾斜管板的表面的多个通孔，其中所述倾斜管板附接到所述反应器容器，使得所述倾斜管板的表面的第一部分位于所述反应器容器的壁的外侧，并且其中所述倾斜管板的表面的第二部分位于所述反应器容器的壁的内侧。

20.一种组装方法，其包括：

将多个热传递管附接到被构造成容纳初级冷却剂的反应器容器的第一半部，其中从所述反应器容器内产生的热从所述初级冷却剂传递到通过所述多个热传递管进行循环的次级冷却剂；

将所述多个热传递管形成为包括竖直组的管的螺旋形构造；

将所述多个热传递管的管插入端部沿至少两个方向弯曲；

将所述管插入端部插入到倾斜管板中，以将所述多个热传递管流体地联接到所述倾斜管板；以及将所述倾斜管板以非水平取向附接到所述反应器容器的第二半部。

说明书

具有倾斜管板的蒸汽发生器

[0001] 政府利益

[0002] 本发明是在政府的支持下做出的，能源部门给予的合同号为No.DE-NE0000633。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

[0003] 本发明整体涉及与蒸汽发生系统相关联的系统、装置、结构和方法。

背景技术

[0004] 反应器性能，包括由蒸汽发生器有效地产生电力的能力，可能受各种设计考虑的影响或者以其它方式受到影响。例如，蒸汽发生器管的数量、长度和壁厚可能影响与蒸汽发生器系统相关联的衰变热去除和流量。相似地，与容纳结构相关联的整体体积和壁厚可以部分地确定发电厂的正常操作压力或容许系统压力。

[0005] 除了与效率相关的设计考虑之外，与发电厂相关联的各种系统部件通常必须满足安全要求和法规规范。利用在压力下容纳的液体和/或蒸汽进行操作的发电厂通常被设计成承受可能超过正常操作条件的压力，以便在过压时间或意外期间保持各部件不会失效。

[0006] 总体来说，安全要求和法规规范通常会导致部件具有更坚固的设计，这往往会导致在制造某些部件时使用的材料量增加。随着部件的尺寸或重量的增加，这同样增加了在反应器模块构造期间的制造和运输的相关成本，从而增加了发电厂和设计产生电力的总体成本。

[0007] 本发明解决了这些和其它问题。

附图说明

[0008] 图1示出了示例性的核反应器模块。

[0009] 图2示出了用于核反应器模块的示例性蒸汽发生系统。

[0010] 图3示出了示例性下部气室组件的俯视图。

[0011] 图4示出了图3的示例性下部气室组件的侧视图。

[0012] 图5示出了具有整体的反应器容器管板的示例性反应器容器系统。

[0013] 图6示出了图5的示例性上部气室组件的放大图。

[0014] 图7示出了图5的示例性下部气室组件的放大图。

[0015] 图8示出了包括竖直管板的示例性蒸汽发生系统的局部视图。

[0016] 图9示出了示例性管板组件的近视图。

[0017] 图9A示出了图9的示例性管板组件的简化局部俯视图。

[0018] 图10示出了示例性热传递管弯曲构造。

[0019] 图11示出了另一个示例性热传递管弯曲构造。

[0020] 图12示出了包括倾斜管板的示例性蒸汽发生系统的局部视图。

[0021] 图13示出了示例性管板组件的近视图。

[0022] 图14示出了具有示例性孔图案的管板组件。

[0023] 图15示出了具有另一个示例性孔图案的管板组件。

[0024] 图16示出了用于组装蒸汽发生器的示例性过程。

具体实施方式

[0025] 图1示出了包括容纳容器10、反应器容器20和热交换器40的示例性核反应器模块100。热交换器40可以包括一个或多个蒸汽发生器。反应器芯部5可以位于反应器容器20的底部部分处。反应器芯部5可以包括一定数量的可裂变材料，该可裂变材料被配置为产生可在例如几年的时间段内发生的受控反应。

[0026] 容纳容器10可以被构造为抑制容纳在反应器容器20内的初级冷却剂15的释放。在一些例子中，容纳容器10的形状可以是近似圆柱形的，和/或可以具有一个或多个椭圆形、穹顶形或球形端部。容纳容器10可以焊接或以其它方式密封到环境，使得液体和/或气体不能够从容纳容器10逸出或者进入到容纳容器中。在多个例子中，反应器容器20和/或容纳容器10可以是底部支撑的、顶部支撑的、绕其中心支撑的、或它们的任何组合。

[0027] 在一些例子和/或操作模式中，反应器容器20的内表面可以暴露于包括冷却剂和/或蒸汽的潮湿环境，反应器容器20的外表面可以暴露于基本上干燥的环境。反应器容器20可以包括和/或由不锈钢、碳钢、其它类型的材料或复合物、或它们的任何组合制成。

[0028] 容纳容器10可以基本上围绕容纳区域14内的反应器容器20。容纳区域14可以包括干燥、排空和/或气态环境(在某些例子中)和/或包括多种操作模式。容纳区域14可以至少部分地填充有增加反应器容器20和容纳容器10之间的热传递的气体和/或流体。容纳区域14可以包括一定量的空气、惰性气体(例如氩)、其它类型的气体、或它们的任何组合。在某些例子中，容纳区域14可以保持处于大气压力下或低于大气压力，例如处于部分真空。在其它例子中，容纳区域14可以保持处于基本上完全真空。在反应器模块100操作之前，可以排出和/或去除容纳容器10中的任何气体。

[0029] 在核反应器系统内经历的操作压力下，某些气体可以被认为是不可冷凝的。这些不可冷凝的气体可以例如包括氢气和氧气。在紧急操作期间，蒸汽可以与燃料棒进行化学反应，以产生高水平的氢气。当氢气与空气或氧气混合时，可以形成可燃混合物。通过从容纳容器10去除大部分的空气或氧气，可以最小化或消除能够进行混合的氢气和氧气量。

[0030] 当检测到紧急情况时，可以去除或排空容纳区域14中驻留的任何空气或其它气体。从容纳区域14排空或排出的气体可以包括不可冷凝的气体和/或可冷凝的气体。可冷凝的气体可以包括排入到容纳区域14中的任何蒸汽。

[0031] 在紧急操作期间，虽然蒸汽和/或水蒸汽可以从反应器容器20排放到容纳区域14中，但是可以排放或释放到容纳区域14中的任何不可冷凝气体(例如氢)的量将不足以产生可燃气体混合物。

[0032] 因此，在某些例子中，基本上没有氢气连同蒸汽排入到容纳区域14中，使得氢气与可能存在于容纳区域14中的任何氧气一起的水平和/或量保持处于不可燃烧的水平。另外，在不使用氢气复合器的情况下，可以保持氢气-氧气混合物的这种不可燃烧的水平。在一些例子中，来自反应器容器20的单独排放管线可以被构造成在反应器启动、加热、冷却和/或停机期间去除不可冷凝气体。

[0033] 大致在大约50托(50mmHG)的绝对压力下进行空气中的对流热传递的去除，然而在大约300托(300mmHG)的绝对压力下可以观察到对流热传递的减少。在某些例子中，容纳区域14的压力可以设置为300托(300mmHG)或者保持为低于300托(300mmHG)。在其它例子中，容纳区域14的压力可以设置为50托(50mmHG)或者保持为低于50托(50mmHG)。容纳区域14的压力水平可以设置为和/或保持为基本上抑制反应器容器20和容纳容器10之间的所有对流和/或热传导。通过操作真空泵、蒸汽-空气喷射器、其它类型的排出装置、或它们的任何组合，可以提供和/或保持完全真空或部分真空。

[0034] 通过将容纳区域14保持为处于真空或部分真空，可以消除容纳区域14中的水分，由此保护电气和机械部件不被腐蚀或出现故障。另外，在不使用单独的泵或升高的保持罐的情况下，在紧急操作期间(例如过度加压或过度加热的情况下)，真空或部分真空可以操作成将冷却剂吸入或拉入到容纳区域14中。真空或部分真空还可以操作成在再加燃料过程期间提供用冷却剂充满或填充容纳区域14的方式。

[0035] 容纳区域14内的真空在反应器模块的正常操作期间可以作用为一种类型的热隔绝，由此在反应器容器20可以继续用来产生动力时保持反应器容器中的热和能量。因此，在反应器容器20的设计中可以使用较少的材料隔绝。在某些例子中，代替常规热隔绝的是或除了常规热隔绝之外，可以使用反射性隔绝。在反应器容器20和/或容纳容器10上可以包括反射性隔绝。与常规热隔绝相比，反射性隔绝对水损害可以具有更大的抗性。此外，在紧急条件期间，反射性隔绝可以不阻止来自反应器容器20的如常规热隔绝那么多的热传递。例如，反应器容器20的不锈钢外表面可以与位于容纳区域14中的任何冷却剂直接接触。

[0036] 在诸如再加燃料、停机或运输的某些操作模式期间，反应器容器20和容纳容器10中的一个或两个可以暴露于冷却剂和/或水。在一些例子中，容纳容器10可以部分或完全浸没在水池或其它流体冷却剂中。此外，反应器芯部5可以部分或完全浸没在初级冷却剂15内，例如水，该初级冷却剂可以包括硼或其它添加剂。

[0037] 热传递系统40可以包括一个或多个蒸汽发生器和/或成组的热传递管。此外，热传递系统40可以包括一个或多个上部气室组件50以及一个或多个下部气室组件55，其被构造成使包括进给水和/或蒸汽的次级冷却剂循环通过热传递系统40。由反应器芯部5加热的初级冷却剂15可以行进通过提升部段30并且将热传递到与热传递系统40相关联的次级冷却剂。

[0038] 图2示出了用于核反应器模块的示例性蒸汽发生系统200。蒸汽发生系统200可以被构造成使包括进给水和/或蒸汽的次级冷却剂循环通过多个热传递管230。在一些示例中，次级冷却剂可以穿过蒸汽发生系统200，并且可能由于热传递管230中的次级冷却剂与反应器容器250中的初级冷却剂之间的热传递而变成超热蒸汽。蒸汽发生系统200中的次级冷却剂可以始终与反应器容器250中的初级冷却剂保持隔离，使得它们不能够彼此混合或直接接触。

[0039] 热传递管230可以包括多个螺旋圈，这些螺旋圈缠绕在反应器容器250内的提升器柱240上。加热的初级冷却剂可以通过提升器柱240提升，并且与热传递管230的外表面接触。在一些例子中，位于反应器容器250内的初级冷却剂可以保持高于大气压，从而允许初级冷却剂保持高温而不蒸发(即沸腾)。由于热传递管230内的次级冷却剂的温度升高，次级冷却剂可能开始沸腾和/或变成蒸汽。

[0040] 蒸发的冷却剂可以从蒸汽发生系统200的上部气室组件210引导以驱动一个或多个涡轮。上部气室组件210可以位于蒸汽发生系统200的出口端口处。在冷凝之后，次级冷却剂可以返回到蒸汽发生系统200的下部气室组件220。下部气室组件220可以位于蒸汽发生系统200的入口端口处。热传递管230的进给端部可以被引导到下部进给气室组件220，该下部进给气室组件可以沿径向至少部分地位于反应器容器250和提升器柱240之间的环形区域内。

[0041] 图3示出了下部气室组件300的俯视图。在一些示例中，下部气室组件300可以被认为与图2的下部气室组件220类似地进行操作。下部气室组件300可以包括入口330或进给喷嘴，其被构造成将次级冷却剂引入到进给气室进入端口340中。进给气室进入端口340可以被构造成提供次级冷却剂进入至少部分位于反应器容器320内的进给气室370的通路。

[0042] 此外，下部气室组件300可以包括盖板350，该盖板被构造成提供进入进给气室进入端口340和/或进给气室370的内部部分的通路。下部气室组件300可以基本上或完全位于容纳容器310内。在一些例子中，反应器容器320可以被构造成从容纳容器310移除，并且在一个或多个操作(例如维护、检查和安装)期间，盖板350可以从进给气室进入端口340移除和/或安装在进给气室进入端口上。

[0043] 容纳容器310和盖板350之间的标称间隙360和/或用于固定盖板350的一个或多个螺栓的尺寸可以被设定为适应反应器容器320和/或蒸汽发生器的热增长、压力膨胀、制造公差、地震运动、安装、维护、检查、可接近性和/或搬运考虑。

[0044] 图4示出了图3的下部气室组件300的侧视图。来自入口330的次级冷却剂的进给流410可以被配置为进入距离管板470一定距离的进给气室进入端口340，用于多个热传递管的管端部可以定位在该管板处。通过将盖板350附接到进给气室进入端口340，基本上所有的进给流410可以被引导到管板470。管板470可以包括多个通孔490或通道，次级冷却剂可以通过这些通孔或通道穿过管板470并进入热传递管。在一些示例中，热传递管的管端部可以插入到通孔490中，和/或以其它方式流体地联接到通孔、机械地联接到通孔或者在结构上与通孔联接。

[0045] 流动控制装置450可以安装在管板470旁边或与管板附接。流动控制装置450可以被配置为调节、限制、修改、扩散、使均匀或以其它方式控制穿过管板470的次级冷却剂的流动。在一些示例中，流动控制装置450可以包括具有限流器的板，限流器的数量与通孔490的数量对应。

[0046] 管板470可以位于距离入口330一英尺或多于一英尺处。该空间间隔可以被配置为减缓冲击流动控制装置450的流量限制器和安装硬件的次级冷却剂的流速。另外，该空间间隔也可以在次级冷却剂进入热传递管的位置处提供流动混合、减速和改善静压力均匀性的机会。在一些示例中，流动控制装置450的空间间隔和损失系数的组合可以被配置为促进次级冷却剂相对均匀地流入到每个热传递管中。

[0047] 图5示出了具有整体的反应器容器管板550的示例性反应器容器系统500。在一些示例中，整体管板550可以执行与加压器挡板、偏转器护罩和/或蒸汽发生器管板相关联的一些或所有功能。整体管板550可以被配置成为反应器容器系统500提供紧凑的节省空间的布置。

[0048] 在一些示例中，整体管板550可以包括位于反应器容器510的顶部部分处或附近的全盘和/或全板。加压器体积520可以位于整体管板550上方并且由上部反应器容器壳体、容器和/或头部界定。整体管板550可以被配置为作为加压器挡板操作，该加压器挡板将位于整体管板550上方的加压器流体与位于整体管板550下方的反应器冷却剂系统流体分离。整体管板550可以被配置为允许在加压器体积520和反应器冷却剂系统之间交换流体体积。在一些示例中，系统500可以不需要单独的加压器挡板。相反，整体管板550可以与加压器挡板成一体。

[0049] 提升器540可以被配置为在整体管板550的下方结束和/或终止。升至提升器540的反应器冷却剂系统流体的流动可以在整体管板550的下方转向，并且围绕提升器540的外部下降而经过多个蒸汽发生器管。一个或多个加热器可以位于加压器体积520中，例如处于与一个或多个上部气室组件600相关联的蒸汽发生器穹顶之间。在一些示例中，与包括单独的挡板和管板的反应器模块相比，可以减小提升器540的高度和/或与系统500相关联的控制棒的高度。

[0050] 系统500可以包括用于反应器容器510的热控制系统。在一些实例中，整体管板550可以包括具有大致圆形形状的板，其附接到反应器容器510的壁。整体管板550可以被配置为将反应器容器510分为上部反应器容器区域和下部反应器容器区域。上部反应器容器区域可以包含加压器体积520和上部气室组件600。下部反应器容器区域可以包含提升器540和/或浸没在初级冷却剂中的反应器芯部，以及一个或多个下部气室组件700。整体管板550可以被构造成在加压器体积520和位于下部反应器容器区域内的初级冷却剂之间提供液体和/或热阻隔。

[0051] 在将热传递管安装到次级冷却系统和/或蒸汽发生器中之前，可以将整体管板550和/或上部气室组件600焊接到反应器容器510。在一些示例中，在已经安装热传递管之后，可以稍后焊接和/或安装一个或多个下部气室组件700。热传递管可以单独地降低到倒置的反应器容器510中，并插入到上部气室组件600的适用的蒸汽气室管板孔中。当最外面的管柱和相关管支撑件的组装完成时，可以启动下一个管柱的组装，逐渐地进行到最内层管柱。可以依次安装管柱和相关的管支撑件，直到所有管和支撑件都就位。

[0052] 在所有热传递管和支撑件就位之后，至少一部分下部气室组件700可以下降到组装的管端部上，以最终安装蒸汽发生器系统。例如，下部气室组件700可以包括在管端已经插入到相应的管板中之后被焊接到气室进入端口的气室。在管端部已经插入到管板中之后安装下部气室组件700可以减少或消除热传递管的任何塑性变形，否则如果管必须被推动或以其它方式移动以将管端部与固定管板孔对准，则可能会发生塑性变形。在一些示例中，多个气室组件，例如下部气室组件700，可单独地焊接到反应器容器510。

[0053] 热传递管的进给端部可插入到在反应器容器510的壁与提升器540之间的环形区域中的下部气室组件700的一个或多个管板中。在一些实例中，两个或更多个螺旋圈蒸汽发生器可占据环形区域。每个蒸汽发生器可以包括两个或更多个进给气室以及两个或更多个蒸汽气室，管连接到该蒸汽气室。此外，每个蒸汽发生器可以包括二十一列管或更多管。在一些示例中，可能少于二十一列。管的连续列可以被配置为从下部进给气室(例如下部气室组件700)顺时针和逆时针交替地向上部蒸汽气室室(例如上部气室组件600)提供风力。此外，每列管可以包含来自每个进给气室的相等数量的管，并且因此包含来自每个蒸汽发生器的相等数量的管。作为进一步的示例，管的最外列可以包括总共八十个或更多个管；来自每个进给气室的二十个或更多个管，以及因此来自每个蒸汽发生器的至少四十个管。

[0054] 图6示出了图5的示例性上部气室组件600的放大图。整体管板550可以包括附接到反应器容器510的壁上的基本上水平的板。整体管板550可以被配置为提供与反应器容器510的内壁周边的密封。另外，整体管板550可以包括两个或更多个整体部分，包括加压器挡板部分620和蒸汽发生器管板部分630。

[0055] 加压器挡板部分620可以基本上由反应器容器510的内壁周边以及一个或多个蒸汽发生器穹顶(例如蒸汽发生器穹顶660)界定。蒸汽发生器穹顶660可以与气室/蒸汽发生器喷嘴组件650相关联。在一些示例中，蒸汽发生器管板部分630可以位于蒸汽发生器穹顶660内部和/或之下。蒸汽发生器穹顶660可以与一个或多个气室相关联，该气室提供用于多个热传递管穿过反应器容器510的壁的通路。

[0056] 多个热传递管可以通过位于整体管板550中的多个通孔连接到整体管板550。通孔被示出为穿过蒸汽发生器管板部分630。另外，与蒸汽发生器穹顶660相关联的一个或多个气室可以被焊接和/或以其它方式附接到整体管板550。多个热传递管可以连接到一个或多个气室下方和/或蒸汽发生器穹顶660下方的整体管板550。热传递管可以被配置为允许来自蒸汽发生系统的次级冷却剂穿过整体管板550并进入反应器容器510的下部反应器容器区域。

[0057] 整体管板550可以包括多个孔口670，这些孔口被示出为穿过加压器挡板部分620，构造成可控制地允许初级冷却剂穿过整体管板550进入反应器容器510的上部反应器容器区域，并再循环回到反应器容器510的下部反应器容器区域中。一个或多个孔口670可被构造成例如处于关闭位置，以抑制初级冷却剂穿过整体管板550。在一些实例中，初级冷却剂以及次级冷却剂穿过整体管板550而不会变得掺和和/或不允许彼此混合。

[0058] 整体管板550可以包括实心板。此外，整体管板550可以包括或基本上由包层低合金钢、SA-508低合金钢、不锈钢、其它类型的材料或其任何组合构成。在一些实例中，整体管板550可以通过全穿透焊接连接到反应器容器510。整体管板550可以焊接到具有相似组成成分的反应器容器。焊接相似类型的材料和/或组成成分可以操作以使在反应器容器510的操作期间可能发生的任何热应力最小化。

[0059] 整体管板550和反应器容器510之间的焊缝可以位于距离反应器容器内壁的内壁几厘米处，以提供用于焊接的空间和/或使由于焊接导致的最外管孔的变形最小化。在一些示例中，可以提供反应器容器“隆起”或增加直径的区域以适应焊接区域。热传递管的端部可以朝向反应器容器的中心运动和/或可以弯曲以最小化或消除任何额外量的焊接空间。例如，热传递管可以弯曲离开反应器容器壁，使得它们进一步在内侧接触整体管板550。相对较大的整体管板550可以提供关于在气室/蒸汽发生器喷嘴组件650内如何以及在何处终止热传递管的更多的灵活性。

[0060] 整体管板550的顶部上的相对较大的进入空间可被配置为提供用于焊接、部件安装、设备放置和检查的通路。可以从气室的两个或更多个侧面，例如通过蒸汽穹顶盖和/或通过加压器加热器开口，提供进入蒸汽穹顶焊缝的通路。

[0061] 在一些示例中，整体管板550和相关联的管可以组装在反应器容器510内。用于管支撑件的径向悬臂梁可以被配置成配合在整体管板550下方，并且在一些示例中，支撑杆可以直接在下方焊接到悬臂梁和/或整体管板550。将支撑杆焊接到整体管板550可以减少或消除压力边界焊缝并且向支撑杆提供更大的刚性。

[0062] 整体管板550可以被配置成穿过反应器容器510的外径。在一些示例中，整体管板550可以包含焊接到上部和下部容器圆筒的整体凸缘。在插入热传递管之前，下部圆筒可以焊接到整体管板550的凸缘。在一些示例中，可以在容器内进行管操作。整体管板550可以包括大致圆柱形的盘，该盘被焊接到构建在反应器容器510的内径上的环。可以在插入热传递管之前完成焊接。在一些实例中，整体管板550可以包括与下部反应器容器区域相邻的椭圆形、穹顶形、凹形或半球形的下表面，以便于初级冷却剂通过反应器芯部的流动和/或再循环。

[0063] 图7示出了图5的示例性下部气室组件700的放大图。下部气室组件700可以包括入口730或进给喷嘴，其被构造成将次级冷却剂引入到进给气室进入端口740中。进给气室进入端口740可以被构造成提供次级冷却剂进入至少部分位于反应器容器510内的进给气室760的通路。管板770的表面或面可以至少部分地被进给气室760封闭。此外，下部气室组件
700可以包括盖板750，该盖板被构造成提供进入进给气室进入端口740和/或进给气室760的内部部分的通路。

[0064] 在热传递管插入到管板770中之后，进给气室760可以焊接到进给气室进入端口740和/或反应器容器510的壁上。进给气室760和相关联的焊件可以包括Ni-Cr-Fe合金690(合金690)或由Ni-Cr-Fe合金690制成。在一些示例中，可以在反应器容器510的内表面上施加合金690环焊缝积聚，以便于安装下部气室组件700。

[0065] 进给气室入口端口740可以包括含有可被焊接到反应器容器510的凸缘区域的钢合金结构。进给气室进入端口740可以用不锈钢包覆。入口730可以包括具有几英寸的直径的进给管道，该进给管道附接到进给气室进入端口740。

[0066] 图8示出了包括一个或多个管板组件850的示例性蒸汽发生系统800的局部视图。一个或多个管板组件850可以单独地焊接到反应器容器820。另外，系统800可以包括一个或多个上部管板组件，类似于图6的上部气室组件600。在一些示例中，一个或多个上部管板组件可以包括与图5的整体管板550类似的整体管板。

[0067] 另外，系统800可以包括一个或多个蒸汽发生器830，其被配置为将热传递管的进给端部沿径向向外引导到管板组件850。蒸汽发生器830可以包括螺旋卷绕的热传递管，这些热传递管在反应器容器820的壁和提升器组件之间占据上部反应器容器中的环形区域。

[0068] 图9示出了示例性管板组件900的近视图，其可以被构造成类似于图8的一个或多个管板组件850。管板组件900可以包括大致竖直的管板970，该管板具有多个通孔990或通道，次级冷却剂可通过这些通孔或通道穿过竖直管板970并进入热传递管995。竖直管板970可包括从管板470(图4)的大致水平取向倾斜约九十度的管板。

[0069] 管板组件900可以包括入口930或进给喷嘴，该入口或进给喷嘴被配置为将次级冷却剂引入到进入端口940中。进入端口940可以被配置为提供用于次级冷却剂进入热传递管995的通路。流动控制装置975可以位于竖直管板970附近。在一些示例中，竖直管板970的厚度可以是几英寸或最多至约半英尺。竖直管板970可以包括在一侧或两侧上的包层材料，例如在热传递管995可插入的一侧上和/或在面向进入端口940的一侧上。另外，竖直管板970可以具有大致圆形的形状。

[0070] 在一些示例中，流动控制装置975可以包括附接、插入或以其它方式形成在与管板的表面附接的一个或多个安装板中的一个或多个限流器。限流器可以用在每个热传递管995的入口和/或通孔990中，以稳定通过管的流量。

[0071] 与图4的入口330相比，入口930可以定位成相当接近管板970的表面。在一些实例中，冷却剂的入口进给流速几乎可以直接撞击流动控制装置975的底部边缘并且穿越其整个表面。可以使用可附接到流动控制装置975的穿孔流量分配器980来减小流动控制装置975处的局部速度，并在管入口附近提供更均匀的流速。流量分配器980可以位于入口930附近的进入端口940的底部部分中。

[0072] 此外，管板组件900可以包括被配置为提供用于触及进入端口940的内部部分的通路的盖板950。管板组件900可以基本上或完全位于容纳容器910内。在一些示例中，在一个或多个操作(例如维护、检查和安装)期间，盖板950可以从进入端口940移除和/或安装在进入端口上。容纳容器910的内表面和盖板950之间或者容纳容器910的内表面和用于将盖板950固定到入口端口940的一个或多个螺栓955之间的标称间隙960的尺寸可以被设定为适应反应器容器920和/或热传递管995的热生长、由于压力而引起的膨胀、制造公差、地震运动、安装、维护、检查、可接近性和/或搬运考虑。在一些示例中，标称间隙960可以为约半英寸。

[0073] 管板组件900和/或竖直管板970可以附接和/或焊接到反应器容器壁920。管板组件900可以在第一焊接表面921处焊接到反应器容器壁920。第一焊接表面921可以包括在反应器容器壁920的竖直表面上的相对较大直径的焊缝。在一些示例中，管板组件900可以在可供选择的第二焊接表面922处焊接到反应器容器。第二焊接表面922可以包括焊接到进入端口壁945的相对较小直径的焊缝。在另外的示例中，竖直管板970可以在可供选择的第三焊接表面923处焊接到进入端口壁945。

[0074] 热传递管995可以被配置为从蒸汽发生器组件过渡到竖直管板970。可以在过渡长度上规定九英寸或更小的最小管弯曲半径。在一些示例中，最小管弯曲半径可以是大约七英寸。最小管弯曲半径可以被配置为限制管弯曲残余拉伸应力，以减少在使用中的应力腐蚀开裂的可能性，以便于满足结构完整性的管道椭圆度限制和/或便于管检查。

[0075] 大约一英寸的热传递管995可以被配置为在完全插入的热管的情况下从竖直管板970伸出的管的笔直部分。管的直线长度可以被配置为确保过渡弯曲的起始部位于与竖直管板970的表面一定距离处，在该处热传递管995可能在管通过孔940安装/插入期间经受由于管膨胀而导致的残余应力。另外，管的直线长度可以构造成便于检查热传递管995的该膨胀过渡区域。

[0076] 图9A示出了图9的示例性管板组件900的简化局部俯视图。容纳容器910被示出为包括弯曲的内表面，并且盖板950被示出为大致竖直的或平坦的板。因此，在一些示例中，盖板950和容纳容器910之间的标称间隙960可以被理解为存在于盖板950的侧面处或附近。例如，由于容纳容器910的弯曲内表面比盖板950的侧面更远离中心，而使得标称间隙960可以小于取自盖板950的大致中心的间隙965。

[0077] 图10示出了示例性热传递管弯曲构造1000，其包括附接到反应器容器1010的示例性管板1040。管板1040可以被配置为基本竖直的管板。在其它示例中，管板1040可以被配置为倾斜的管板。热传递管1030可以被配置或布置为一组螺旋形管，其插入到管板1040中并且/或以其它方式流体联接、机械联接或结构上与管板1040联接。第一组过渡弯曲部1032可以被配置将热传递管1030从蒸汽发生器系统的螺旋部分引导到大致竖直取向。在一些示例中，第一组过渡弯曲部132可以包含在与热传递管1030的螺旋部分相同的螺旋平面中。另外，第二组过渡弯曲部1034可以被配置成将热传递管1030从竖直取向引导到用于插入管板1040中的大体水平取向。

[0078] 在一些示例中，第一组和第二组过渡弯曲部1032、1034可以组合成单个复合弯曲部，该单个复合弯曲部将热传递管1030与管板1040的通孔对准。单个复合弯曲部可以被配置为对将检查探针插入到热传递管1030中和将检查探针从热传递管中取出提供较小的阻力。

[0079] 每个竖直组的热传递管1030可以被配置成过渡到管板1040中的水平排的通孔。管板1040中的水平排的通孔可以以三角形间距图案布置，以使管板1040的直径最小化。在一些示例中，管板1040的直径可以是大约两英尺。此外，通孔之间的距离或间距可以是大约一英寸或更小。约六英寸的最小管弯曲半径可以与管弯曲构造1000相关联，以将热传递管1030引导到管板1040。另外，整个过渡弯曲部1032、1034中的最小管间距可以是大约四分之一英寸。

[0080] 图11示出了另一个示例性热传递管弯曲构造1100，其包括附接到反应器容器1010的示例性管板1140。在一些示例中，管板1140可以包括整体管板。此外，管板1140可以包括焊接到在反应器容器1010的内表面上构建的焊缝的大致圆形的管板。管板1140可以包括附接到反应器容器1010的壁上的大致竖直的板或倾斜的板。多个热传递管1130可以穿过位于气室1100中的多个通孔。在一些示例中，管板1140可以形成反应器容器1010的壁的一部分。

[0081] 热传递管1130的组装可以在反应器容器1010内进行。另外，在组装热传递管1130之后，管板1140可以被下降到热传递管1130的端部上。管板1140可以与位于反应器容器内的第二管板结合使用。例如，热传递管1130的第一端部可以流体地联接和/或结构地联接到管板1140，并且热传递管1130的第二端部可以流体地联接和/或结构地联接到第二管板。第二管板可以位于反应器容器内的大致相同的位置中，和本文各图中所示的一个或多个上部管板一样。第二管板和管板1140可以在组装热交换器之前焊接到反应器容器。在一些示例中，管板1140可以用常规喷嘴插入式焊缝焊接到反应器容器。

[0082] 反应器容器1010可以被倒置以用于管组装，并且热传递管1130可以插入到管板1140中。一个或多个蒸汽端管支撑悬臂梁可以在管组装之前焊接到整体板的下侧。此外，在管组装之前，一个或多个进给端管支撑悬臂梁可以焊接到反应器容器1010。

[0083] 蒸汽发生器的组装可以从最外列的管逐渐进入最内列的管，其中热传递管1130的蒸汽端部插入到与上部气室相关联的管板中，并且热传递管1130的进给端部插入到管板1140中。此外，管支撑件可以在热交换器组件期间逐列地安装。热传递管1130的进给端部可以在安装到管板1140中期间被压缩。

[0084] 尽管图10的弯曲构造1000可以被配置为通过首先将管从螺旋弯曲到竖直取向，然后第二次弯曲到指向管板的水平取向，来将每个竖直组的热传递管从螺旋取向过渡到管板上的水平排的通孔，但是可以通过相比于弯曲构造1000从螺旋部分例如经由复合弯曲1132至管板1140上的“弧”图案1150更直接地弯曲每个竖直组的热传递管1130来构造弯曲构造1100。

[0085] 在一些示例中，每个竖直组的热传递管1130可以被配置为过渡到管板1140上的通孔的弧1150。管板1140中的通孔可以比管束的螺旋部分中的对应的热传递管1130更紧密地间隔开。

[0086] 在图10的弯曲构造1000和图11的弯曲构造1100中的一个或两个中，在组装期间可能发生一些管变形，以使热传递管处于反应器容器内部并且将管端部定位成用以插入穿过管板通孔。以下一些实施例涉及图11所示的各种组件，然而，本申请中其它地方所示和/或描述的其它管板和组件也可以类似地配置，包括在图10中描述的那些。

[0087] 热传递管1130可以以清除管板1140的边缘1160的方式构造。在一些示例中，至少一些热传递管1130可以被配置成穿过边缘1160以提供更渐进的弯曲过渡。在另外的示例中，管板可以位于反应器容器1110的内壁处或内部，以有效地消除边缘的考虑。

[0088] 如果管板1140在管组装之后被组装并焊接到反应器容器1110，则热传递管1130的任何变形可能被限制为将管放置在反应器容器内，这可以在不引起任何管塑性应变的情况下实现。在一些示例中，管板1140可以装配到最终位置中，并且在所有的管被组装就位之后进行焊接。例如，在使管板1140运动到其最终组装位置之前，所有热传递管1130可以插入到其相应的通孔中。

[0089] 在另外的示例中，管板1140可以在其最终安装位置的外侧一定距离处暂时沿径向固定。对于以这种方式定位的管板1140，可以单独地组装热传递管1130，其中大约一英寸的管端部插入到管板1140中的其相应的通孔中。这种方法基本上将管板1140用作夹具以精确地定位管端部，并且当管板1140运动到其最终安装位置时便于它们同时插入通孔中。

[0090] 在本文描述的各种示例中，可以使用不同的热交换器几何结构。热交换器可以包括不受约束或约束到一定长度(例如最大管长度)的管长度。此外，在从进给管板到蒸汽气室的行进过程中，可以使用显示全螺旋圈数的四分之一至四分之三的增量的管。

[0091] 在本文所述的各种示例中，例如包括竖直管板的那些示例中，提升器内部可以没有突起。因此，可以在不拆卸管板组件和/或蒸汽发生器组件的情况下将上部提升器从反应器容器移除。去除上部提升器可以便于进入以检查热交换器的内部区域。

[0092] 管可以插入到管板的相应的通孔中，并且它们可以液压地膨胀到通孔中以产生紧密的装配和/或以其它方式封闭管周围的任何间隙。另外，管可以焊接到管板。在其它实例中，每个管可以全穿透焊接到由管板的表面加工而成的短圆柱形立柱，类似于美国专利No.8,752,510的一个或多个实例中所描述的，该专利通过引用整体并入本文。在另外的例子中，通过将管段膨胀到通孔中并且将管角焊接到管板的表面，然后将管对焊到该管段，可以将短管段附接到管板。对焊焊缝可以位于距管板的表面大约一英寸处。

[0093] 图12示出了包括一个或多个倾斜管板组件1250的示例性蒸汽发生系统1200的局部视图。一个或多个倾斜管板组件1250可以单独地焊接到反应器容器1220。另外，系统1200可以包括一个或多个上部管板组件，类似于图6的上部气室组件600。一个或多个上部管板组件可以包括与图5的整体管板550类似的整体管板。

[0094] 系统1200可以包括一个或多个蒸汽发生器1230，其被配置为将热传递管的进给端部沿径向向外引导到倾斜管板组件1250。蒸汽发生器1230可以包括螺旋卷绕的热传递管，这些热传递管在反应器容器1220的壁和提升器组件之间占据上部反应器容器中的环形区域。

[0095] 图13示出了示例性管板组件1300的近视图，其可以被构造成类似于图12的一个或多个倾斜管板组件1250。管板组件1300可以包括具有多个通孔1390或通道的倾斜管板1370，这些通孔或通道被配置为使次级冷却剂穿过倾斜管板1370而进入热传递管。倾斜管板1370可以包括在竖直和水平之间倾斜一定倾斜角度1375的管板。倾斜角度1375可以是相对于竖直方向十度至相对于竖直方向八十度之间的任何角度。在一些示例中，倾斜角度
1375可以与竖直方向成大约三十度。在其它示例中，倾斜角度1375可以与竖直方向成大约四十五度。

[0096] 管板组件1300可以包括入口1330或进给喷嘴，该入口或进给喷嘴被配置为将次级冷却剂引入到进入端口1340中。进入端口1340可以被配置为将次级冷却剂传送到热传递管中。类似于流动控制装置975(图9)的流动控制装置可以位于倾斜管板1370附近。在一些示例中，倾斜管板1370的厚度可以是几英寸或约半英尺。另外，倾斜管板1370可以具有大致圆形的形状。

[0097] 管板组件1300可以包括被配置为提供用于触及进入端口1340的内部部分的通路的盖板1350。管板组件1300可以基本上或完全位于容纳容器1310内。在一些示例中，在一个或多个操作(例如维护、检查和安装)期间，盖板1350可以从进入端口1340移除和/或安装在进入端口上。盖板1350可以被构造成完全配合在容纳容器1310内。另外，盖板1350可以被配置成完全配合在反应器容器1320的外面。

[0098] 容纳容器1310的内表面和盖板1350之间或者容纳容器1310的内表面和用于将盖板1350固定到入口端口1340的一个或多个螺栓之间的标称间隙1360的尺寸可以被设定为适应反应器容器1320和/或蒸汽发生器的热生长、由于压力而引起的膨胀、制造公差、地震运动、安装、维护、检查、可接近性和/或搬运考虑。在一些示例中，标称间隙1360可以为约半英寸。在其它示例中，标称间隙1360可以在一英寸至两英寸之间。

[0099] 管板组件1300和/或倾斜管板1370可以附接和/或焊接到反应器容器壁1320。热传递管可以被配置为从蒸汽发生器组件过渡到倾斜管板1370。可以在过渡长度上规定九英寸或更小的最小管弯曲半径。在一些示例中，最小管弯曲半径可以是大约七英寸。另外，大约一英寸的热传递管可以被配置为在完全插入的热管的情况下从倾斜管板1370伸出的管的笔直部分。管的直线长度可以被配置为确保过渡弯曲的起始部位于与倾斜管板1370的表面一定距离处。另外，管的直线长度可以构造成便于检查热传递管的该膨胀过渡区域。

[0100] 管板组件1300可以被配置成使得倾斜管板1370的第一部分可以位于反应器容器1320的第一侧上或反应器容器的内部，并且倾斜管板1370的第二部分可以位于反应器容器
1320的第二侧上或反应器容器的外部。在一些示例中，倾斜管板1370的大致中心线可以被配置成以倾斜角度1375与反应器容器1320的壁相交。另外，管板组件1300可被构造成使得进入端口1340的第一部分可以位于反应器容器1320内部，并且进入端口1340的第二部分可以位于反应器容器1320的外部。

[0101] 增加的倾斜角度1375可以有效地将倾斜管板1370的底部从反应器容器1320的壁向内移动并且减小管的过渡弯曲长度，原因是管的末端点也可以向内移动。由于可以减小管弯曲的角度，所以减小的管过渡弯曲部可以进而操作以增加最小管弯曲半径。倾斜管板1370可以被配置为减少和/或消除管组装过程中否则可能发生的任何管变形，原因在于与其它构造相比管的末端点向内移动并且可能导致管的较小的向内位移以将管定位而插入到通孔1390中。与倾斜管板相关联的管组件应变可能小于与竖直管板相关联的管组件应变。

[0102] 尽管图13示出了入口1330位于进入端口1340的顶部处或附近，但是入口1330可以另外位于具有足够空间或间隙的进入端口1340的周边周围的任何位置处。具有位于进入端口1340底部处的入口可能会限制或排除蒸汽在任何异常运行过程中(例如当蒸汽发生器变干时)进入进给管线。另一方面，考虑到可以使通用进给管线在进入端口1340的高度以下(在这里该进给管线可以被分成延伸直至进入端口1340的单独进给管线)延伸的进给管道布置，只有有限量的蒸汽可以利用顶部入口点收集在进给管线中。

[0103] 在一些示例中，入口1330可以基本竖直地取向，而不是垂直于进入端口1340的壁，如图13所示。将入口1330在大致竖直方向上取向可以操作以将进给流引导离开倾斜管板1370和/或可以位于倾斜管板1370附近的任何限流器安装板或限流器，并且可以进一步改善进入热传递管的流动均匀性。

[0104] 管板组件1300可以被配置为允许从反应器容器1320内移除上部提升器，而不需要拆卸蒸汽发生器系统。类似地，管板组件1300可以允许将反应器容器1320从容纳容器1310移除。在一些示例中，在反应器容器1320已经从容纳容器1310中移除之后，盖板1350可以从进入端口1340移除。在其它示例中，当反应器容器1320保持在容纳容器1310内时，标称间隙1360提供足够的间隔以移除盖板1350。在另外的示例中，在位于进入端口1340附近的容纳容器1310的下部部分已经从容纳容器1310的上部部分移除之后，盖板1350可以从进入端口
1340移除。

[0105] 与诸如竖直管板970或倾斜管板1370的倾斜管板相关联的热性能和/或效率可以大于位于大致水平取向的管板。热传递面积的增加可能部分是由于热交换器的螺旋部分的高度增加和/或管长度的增加。竖直和倾斜的管板设计都可以消除进给端口气室和端盖气室的焊缝，因此可以使用比水平取向的管板更少的焊缝。在一些示例中，竖直和倾斜的管板设计还可以在管过渡区域中提供更有效的交叉流动和/或可以减少流动路径中的流动损失。

[0106] 另外，倾斜管板设计可以减小管组件应变并减小管过渡弯曲部的长度。通过首先将管组装就位，然后将气室插入组装的管端部之上，可以避免或减少管组件塑性应变。在管组装之前，管板可以焊接到反应器容器。在其它示例中，管可以首先插入到管板中，然后管板可以在组装的管端部上滑动。

[0107] 图14示出了管板组件1400，其具有用于管板1440上的多个热传递管通孔的示例孔图案1470。孔图案1470可以被配置为流体地联接和/或结构地联接到从螺旋形蒸汽发生器系统弯曲到竖直取向的热传递管。在一些示例中，螺旋中的竖直组的管过渡到管板1440上的水平排的管。

[0108] 为了最小化管板1440的直径1425，水平排的孔可以以间距1450或孔之间的间距、以三角形间距图案布置。三角形间距图案中任意三个相邻通孔之间的间距1450可以是相同的。在一些示例中，间距1450可以在四分之一英寸至一英寸之间，并且直径1425可以是大约两英尺。间距1450的尺寸可以设置成与热传递管在螺旋管束中的间距相比，热传递管更密集地放置在管板1440中。因此，管间隔可以在从螺旋到管板1440的整个过渡弯曲区域中连续变化。

[0109] 管板1440可以包括形成孔图案1470的基本上圆形的板1460。管间隙1475可以保持在最外侧通孔和板1460的外边缘之间。管板组件1400可以包括用于将管板1440附接到反应器容器壁的凸缘部分1470或安装结构。在一些示例中，孔图案1470可以与诸如图10的管弯曲构造1000的热传递管弯曲构造相关联。

[0110] 图15示出了管板组件1500，其具有用于管板1540上的多个热传递管通孔的另一个示例孔图案1570。孔图案1470可以被配置为流体地联接和/或结构地联接到从用于装配的螺旋到管板1540沿径向向外弯曲的热传递管。管板1540可以包括具有大约两英尺的直径1525的基本圆形的板1560。

[0111] 螺旋中的每个竖直组的管可以被配置成过渡到管板1540上的管孔的竖直弧1530。管孔可以通过四分之一英寸至一英寸之间的纽带或跨度彼此间隔开。在一些示例中，孔图案1570可以与诸如图11的管弯曲构造1100的热传递管弯曲构造相关联。

[0112] 图16示出了用于组装蒸汽发生器的示例性过程。在操作1610处，多个热传递管可以附接到反应器容器的第一半部。在一些实例中，热传递管可以在位于反应器容器的一个或多个上部气室处或附近的管板处附接到反应器容器。反应器容器可以被构造成容纳初级冷却剂。从反应器容器内产生的热可以从初级冷却剂传递到通过多个热传递管循环的次级冷却剂。在一些实例中，初级冷却剂和次级冷却剂不允许在任何时候彼此流体混合。

[0113] 在操作1620处，多个热传递管可以形成为包括竖直管组的螺旋形构造，类似于美国专利No.8,752,510的一个或多个实例中所描述的，该专利的全部内容通过引用并入本文。管的竖直组或列可以围绕反应器容器内的提升器柱同中心地布置。位于反应器容器壁附近的外部组的管可能与位于提升器柱的壁附近的内部组的管相比具有更大的曲率半径。

[0114] 在操作1630处，多个热传递管的管插入端部可以在至少两个方向上弯曲。第一组过渡弯曲部可以被配置将热传递管从蒸汽发生器系统的螺旋部分引导到大致竖直取向。在一些示例中，第一组过渡弯曲部可以包含在与热传递管的螺旋部分相同的螺旋平面或柱中。另外，第二组过渡弯曲部可以被配置成将热传递管从竖直取向引导到用于插入管板中的大体水平取向。

[0115] 在一些示例中，每个竖直组的热传递管可以被配置成过渡到管板中的水平排的通孔。在其它示例中，每个竖直组的热传递管可以被配置成过渡到管板上的通孔弧。两个或更多个过渡弯曲部可以组合成单个复合弯曲部，该单个复合弯曲部将热传递管与管板的通孔对准。

[0116] 在操作1640处，多个热传递管的管插入端部可以插入或以其它方式附接到倾斜管板，以将多个热传递管流体地联接和/或结构地联接到倾斜管板。热传递管的端部可以焊接到倾斜管板。每个热传递管可以与穿过倾斜管板的单独的通孔相关联。

[0117] 在操作1650处，倾斜管板可以以非水平取向附接到反应器容器的第二半部。倾斜管板可以位于反应器容器的一个或多个下部气室内。倾斜管板和/或气室中的一个或两个可以焊接到反应器容器的壁。在一些示例中，倾斜管板可以以基本竖直的取向附接到反应器容器。在其它示例中，倾斜管板可以与竖直方向成大约三十度的角度附接到反应器容器。然而，在本文中其它的附接角度可以想到大于水平取向，直到并包括竖直取向。

[0118] 在操作1660处，次级冷却剂可以循环通过热传递管，以去除由反应器容器产生的热。热传递管可以穿过位于反应器容器内的初级冷却剂。与初级冷却剂相关联的热可以穿过热传递管的壁并被传递到包含在热传递管内的次级冷却剂。

[0119] 在操作1670处，流量分配器可以被配置为将从倾斜管板传递的次级冷却剂扩散到热传递管。流量分配器可以包括穿孔结构。流量分配器可以位于倾斜管板附近，并且还可以位于反应器容器的下部气室中。

[0120] 除了利用加压水反应器和/或轻水反应器进行操作之外，对于本领域技术人员而言还应当明显的是，本文提供的至少一些例子可以理解为还适用于其它类型的动力系统。例如，这些例子或其变型形式中的一个或多个还可以操作用于沸腾水反应器、钠液态金属反应器、气体冷却反应器、卵石床反应器、和/或其它类型的反应器设计。还应当指出的是，本文所述的任何比率和值仅仅是示例性的。其它比率和值可以通过试验来确定，例如通过构造核反应器系统的全尺寸或比例模型来确定。

[0121] 尽管本文已经描述和示出了多个例子，但是明显的是，其它例子可以在布置和细节上进行修改。所有修改和变型形式都落在以下权利要求的精神和范围内。