压水堆核电厂简要(49页)行业）详解.ppt

6、压水堆冷却剂系统 （一回路主系统） 1）压水堆核电厂的功率 核电厂的一回路系统由若干并联的环路组成。一个环路所输送的热功率与压水堆核电厂规模和设备设计制造能力有关。确定整个机组的容量要考虑电网容量。 按照核电厂安全准则，单堆核电厂的环路数不小于1，但过多的环路数将增加设备投资，因此，目前核电厂一回路一般采用2～4条环路并联形式。每一条环路所对应的电功率最初为150MW。 随着核电设备设计制造能力提高，近期的压水堆核电厂，一个环路的电功率已达到300MW～600MW；而且，以每个环路300MW为标准形式，设计建造电功率为600MW，900MW，1200MW的大型核电厂。进一步加大蒸汽发生器和反应堆冷却剂泵的容量后，单个环路产生的电功率可达到500MW～600MW。 在相同堆功率情况下，单个环路功率提高后，就可以减少环路数目，减少相应的设备和部件，降低设备投资和维修费用。这样，降低了核电厂每千瓦的造价和每度电价格，经济上有利。 为提高热效率，应当高温热源吸热平均温度。由水的热物理性质可知，要想提高反应堆冷却剂的出口温度而不发生冷却剂容积沸腾，必须提高一回路压力。所以，从提高 核电厂的热效率来说，提高一回路系统冷却剂的工作压力是必要的。但是这方面的潜力非常有限。 例如，水的压力为20MPa时，其饱和温度也仅有365.7℃，而现代压水堆一回路常用压力为15.5MPa，其对应的饱和温度为344.7℃。二者相比，压力提高了4.5MPa，饱和温度却仅提高21℃。显然如此提高压力，在提高电厂效率上的收益不大，反而对各主要设备的承压要求、材料和加工制造等技术难度都大大增加了，最终影响到电厂的经济性。 综合考虑，一般压水堆核电厂一回路系统的工作压力约为15. 0MPa左右。设计压力取1.10～1.25倍工作压力；冷态水压试验压力取1.25倍设计压力 。 2）一回路压力 3）反应堆冷却剂的出口温度 电厂热效率与冷却剂的平均温度密切相关，冷却剂出口温度越高，电厂热效率越高，但冷却剂出口温度的确定应考虑以下因素： ① 燃料包壳温度限制：燃料包壳材料要受到抗高温腐蚀性能的限制，对于轻水堆， 包壳材料Zr-4的允许表面工作温度应不高于350℃。 ② 传热温差的要求：为了保证燃料元件表面与冷却剂之间传热的要求，燃料表面与冷却剂间应有足够的温压。若包壳温度限制在350℃，冷却剂温度至少要比此温度低10℃～15℃，以保证正常的热交换。 * * 第二讲 压水堆核电厂简介 压水堆核电厂的优点： 低富集度U235：富集技术过关，组件制作生产 线(宜宾)； 轻水价低廉； 间接循环；安全性好 (S/G将一二次侧分隔,汽机厂房干净；) 压力高 压力容器个小(4m 内径)，便于制造加工； 控制棒自上而下，便于检修换料。 图3 压水堆核电厂基本运作原理 压水堆核电厂就是利用一座或若干座压水反应 堆作为动力而发电的电厂，它是一个将核能转 换为电能的综合装置。 压水堆核电厂一般是由一回路和二回路以及与 它们相关的各个辅助系统或设备组成。一回路 也称反应堆冷却剂系统，它包括压水堆本体和 若干个封闭的并联到反应堆压力容器的反应堆 冷却剂环路；二回路也称动力转换系统。 配套设施: a.直接为生产服务的：如除盐水,压缩空气,辅 助锅炉等； b.保证设施：如在役检查,辐射监测,废物实验 室,环境监测,气象等； c.厂区设施：如保安,海工构筑物,消防,排水； d.服务设施：计算机系统(控制,模拟,应急,管 理);文档管理,通讯,培训中心与模拟机。 大亚湾核电厂共有348个系统. 一回路主系统流程图 二回路系统流程图 核蒸汽供应系统，它包括： a、压水堆及一回路主系统和设备（主泵，蒸汽发生器，主管道，稳压器等）。 b、三个辅助系统：化学和容积控制系统、余热排出系统和安全注射系统。 c、以上系统的控制、保护和检测系统。 1、核岛的组成 a、设备冷却水系统、生水系统、重要厂用水系统； b、放射性废物处理系统及硼回收系统； c、反应堆安全壳及安全壳喷淋系统； d、核燃料装换料及贮存系统； e、安全壳通风和过滤系统、核辅助厂房通风系统； f、柴油发电机组。 核岛的其余组成部分，它包括： 二回路系统也称动力转换系统或汽轮发电机系 统，它是由蒸汽系统、汽轮发电机组、冷凝器、 蒸汽排放系统、给水加热系统和辅助给水系统 等组成。 循环水系统； 电气系统及厂用电设备。 2、常规岛的主要系统及设备 3、核电厂的平面布置 1）布置原则 A、区分脏净，脏区尽可能在下风口； B、满足工艺要求，便