强制循环蒸汽发生器分为管外强制循环和管内强制循环两大类,管外强制循环是指二回路工质在传热管外流动,一回路冷却剂在传热管内流动;管内强制循环是指二回路工质在传热管内流动,一回路冷却剂在传热管外流动。管外强制循环蒸汽发生器在压水堆核电站中有采用,管内强制循环蒸汽发生器多用于舰船压水堆核动力装置,例如德国的“奥托·汉”号核动力研究船、苏联的“列林”号和“北极”号破冰船。
强制循环蒸汽发生器具有以下特点:
(1)能够产生过热度约为20~30℃的过热蒸汽,而且汽压稳定,不需要除湿,对汽轮机的要求也有所降低;使用过热蒸汽还增大了汽轮机内的绝热焓降,减小了汽轮机的汽耗率,提高了核动力装置的热效率。
(2)没有复杂的汽水分离器和直径粗大的汽包,结构简单、紧凑,与相同容量的自然循环蒸汽发生器相比,尺寸小、质量轻,容易在空间有限的舱室中安装和布置。
(3)二次侧蓄热量和储水量都很少,受热面的加热和冷却都很容易达到均匀,能够快速启动和停止,具有良好的机动性。
强制循环蒸汽发生器的发展趋势主要集中在以下方面:
(1)采用体积更小、传热效率更高的设计;
(2)直接产生过热蒸汽,取消汽水分离器;
(3)不断提高一回路自然循环能力,目前国外一体化压水堆自然循环能力已达30%~60%FP。