核电站工作原理与RCP案例.ppt

2 反应堆冷却剂系统 * 几百个芯块叠在一起装入直径1cm，长度约4米，厚度为1毫米左右的细长锆合金材料套管内，因为核裂变反应就像是在燃烧原子，因此称为燃料棒。几百根燃料棒按照一定间隔按15×15或17×17排列并被固定成一束，称为燃料组件 * 冷管段 热管段 过渡段 Φ736.6 Φ787.4 Φ698.5 * * 压力容器 * * 堆芯(活性区) 功能 反应堆的心脏 产生自持链式核裂变反应 以热的形式释放裂变能 组成 核燃料组件：核燃料是由易裂变核素制成，通常还含有可转变核素 慢化剂：使中子慢化，仅热中子堆有 控制材料：控制中子数 控制棒组件 可燃毒物 可溶毒物 冷却剂：吸收热量 并带出堆芯 控制棒 燃料组件 压力容器 * 压力容器和堆内构件 堆芯吊兰 上隔板 下隔板 堆芯支撑部件 上封头 下封头 压力容器 控制棒驱动机构 围板 * 压水堆堆芯 堆芯 堆腔 换料中 新堆装料 * 反应堆的组成 燃料芯块 控制棒 燃料组件 安置核材料的物体—燃料棒； 冷却燃料棒和带走能量的载体—冷却剂； 使中子慢化的物体—慢化剂； 控制中子数量，即控制功率的物体—控制棒。 冷却剂（慢化剂）人口 返回 燃料芯块 燃料棒 燃料组件 控制棒 控制棒组件 燃料组件 * 压水堆燃料组件 燃料棒的排列 15×15 或 17×17 棒束长 : 约3~4m 燃料棒的排列：15×15或17×17 * 燃料元件与燃料组件 燃料元件 燃料组件 * 控制棒组件及控制棒驱动机构 控制棒驱动机构 控制棒组件 控制棒 * 蒸汽发生器 * SG的功能 1、利用一回路冷却剂从反应堆中带出的热量加热二回路给水并使其产生饱和蒸汽、干燥，供给二回路合格的蒸汽。 2、是连接一回路和二回路的枢纽（隔离作用、热力联系）。 3、管板和U形管是反应堆冷却剂压 力边界的一部分。 压水堆核电站普遍采用立式自然循环倒U形管式蒸汽发生器，每条环路各有一台。ARE001GV、002、003GV * 蒸汽发生器结构 带有整体汽水分离设备的立式U形管自然循环蒸汽发生器。 由三部分组成: (1)壳体和封头; (2)自然循环立管式蒸发段管束，使给水加热及汽化U形传热管：共4474根； (3)双级机械干燥器，将所产生的汽水混合物进行机械除湿，达到所要求的蒸汽品质。 * * Δγ＝ γ1 － γ2 γ2 γ1 * * 反应堆冷却剂泵（主泵） * * 功能及特点 功能：1、用于驱动冷却剂在RCP内的循环流动，连续不断地将堆芯产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水。 2、在冷起动升温升压时，可用于加热冷却剂。 形式：空气冷却、三相感应电动机驱动的立式单级离心泵，带有可控泄漏轴封装置。 特点：大流量、低扬程。 * 稳压器（PZR）(设备编码RCP001BA) * 主要功能 ※ 压力控制——在稳态运行时维持15.5MPa 负荷变化时，利用喷淋和电加热保持一回路压力恒定。 ※ 压力保护——高/低压报警、高/低压停堆、超过安全阀阈值安全阀自动排放。 ※补充RCP水容积变化，作为一回路冷却剂的缓冲箱，——与RCV系统配合 * ※ RCP升压和降压——用于启堆时系统升压、升温和停堆过程系统降压 ※ 除气——排出稳压器内饱和水与饱和汽以及其它气体。 * 类型及结构 形式为电热喷雾式稳压器 高约13m，直径约2.5m，冷态时内部最小容积39.75m3，净重80t。 满功率时，上部为蒸汽空间，蒸汽容积15.15m3。下部为水空间，容积25.18m3 下封头上垂直安装了60根电加热元件，每根功率24kW * 60根 24kW 13m 2.5m 80t * * 稳压器卸压箱（RDP） （RCP002BA） 一、主要功能: 收集、冷凝和冷却稳压器安全阀、余热排出系统(RRA)安全阀、RCV系统安全阀排放的蒸汽以及一回路系统阀杆填料装置泄漏的冷却剂。避免带有放射性的一回路流体对安全壳的污染。 * * 卸压箱结构原理图 REA REA 34m3/h * 谢谢！！！ 2 反应堆冷却剂系统 * 堆内铀－235核裂变时释放出来的核能迅速较化为热量，热量通过热传导传递到燃料棒表面，然后，通过对流放热，将热量传递给快速流动的冷却水（冷却剂），使水温升高，从而由冷却水将热量带出反应堆，再通过一套动力回路将热能转变为电能。 2 反应堆冷却剂系统 * 反应堆的组成 反应堆在核电站的作用就象是火电站的锅炉，它是整个核电站的心脏。它以核燃料在其中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。反应堆通常是个圆柱体的压力容器，由燃料组件、冷却剂、慢化剂、控制棒等组成。其中裂变材料所在部分称为反应堆堆芯。堆芯由可裂变材料做成的燃料、冷