[其它课程]J09-C03-船用核动力2003.ppt

* 船用反应堆的选择 动力堆 类型 水冷堆 气冷堆 压水堆 有机液 冷却堆 沸水堆 重水堆 液态金属 冷却堆 金属钠 钠-钾 合金 铅-铋 合金 热中子堆 快中子堆 * 沸水堆核动力装置原理流程图 NSSS 核蒸汽供应系统 * 重水堆核动力装置原理流程图 * 钠冷堆核动力装置原理流程图 * 高温气冷堆核动力装置原理流程图 * 压水堆核动力装置原理流程图 * 舰船核动力装置选用压水堆的原因 压水堆所使用的工质——水在工业上已经使用了数百年，各种性质研究比较透彻，相关的泵、阀门、蒸汽轮机等设备在工业上已经成熟； 浓缩铀技术已经解决，不再成为瓶颈； 在人力物力上做了很大投入，技术上做了大量研究，性能上得到不断改进，并且拥有宝贵实际运行经验之后，如果性能上没有质的飞跃，各个国家都不会轻易选择其他堆型。 压水堆核动力装置组成 一回路 二回路 船舶电站 压水堆核动力装置 推进系统 * 压水堆核动力装置的组成 压水堆核动力装置 一回路 二回路 推进系统 反应堆冷却剂系统 专设安全系统 一回路辅助系统 废物处理系统 汽轮机回路 蒸汽系统 循环水系统 船舶电站 润滑油系统 造水系统 核裂变能 热能 热能 机械能 * 3.3 反应堆冷却剂系统 冷却堆芯，将热量传递给蒸汽发生器二次侧工质 中子慢化，冷却剂兼做慢化剂 作为包容运行参数下冷却剂的承压边界 * 反应堆冷却剂系统的三种布置方式 一体化布置 紧凑式布置 分散式布置 RCS * 分散式布置 日本“陆奥”号 各主要设备在堆舱内呈分散布置状态，依靠较长的主管道相连 占用空间多 自然循环能力较低 维修方便 * 紧凑式布置——“北极”号 《军用核动力技术及其发展》 * 一体化布置——MRX 压力安全系统 净化系统 水质监测取样系统 化学物添加系统 设备冷却水系统 3.4 一回路辅助系统 补给水系统 * 一回路辅助系统 压力安全系统 净化系统 水质监测取样系统 化学物添加系统 设备冷却水系统 3.4 一回路辅助系统 补给水系统 * 专设安全系统的功能 专设安全系统 安全注入系统 安全喷淋系统 余热排出系统 反应堆停堆后有衰变热，运行过程中堆芯产生放射性物质。设置专设安全系统的目的： 1. 保证反应堆充分冷却，确保堆芯安全； 2. 防止放射性物质外泄。 * 余热排出系统的功能 正常停堆以及事故时，导出堆芯的衰变热和一回路系统显热（统称为余热） 热功率200MW的反应堆，停堆后若剩余功率为1%，即堆芯有2MW的热功率。 * 废物处理系统 废物处理系统 废气处理系统 固体废物处理系统 废液处理系统 废物处理原则： 1. 自然衰变； 2. 稀释到允许标准后排放 3. 船用浓缩贮存，陆上处理 * 3.5 二回路系统 4-5-1：定压吸热过程 1-2：绝热膨胀过程（1-2a：实际膨胀过程） 2-3：等温（定压）放热过程 3-4：压缩过程 * 二回路系统的组成 二回路系统 主汽轮机组 蒸汽系统 循环水系统 润滑油系统 造水系统 凝给水系统 * 蒸汽系统的组成及功能 蒸汽系统 主蒸汽系统 辅蒸汽系统 乏汽系统 蒸汽排放系统 输送新蒸汽至主汽轮机 输送减压蒸汽至辅汽轮机 收集辅汽轮机废汽 超压排放，压力保护 * The End * * * 军用核能技术及其发展 核科学与技术学院 （V2009） * 核动力的军事应用 核能系统 潜艇核动力装置 水面舰船 核动力装置 空间核能装置 攻击型核潜艇 弹道导弹核潜艇 航空母舰 巡洋舰 驱逐舰 核商船 空间核电源 空间核推进装置 核武器 * 第三讲 船用核动力装置基本概念及组成 3.1 舰船动力装置比较 3.2 潜艇核动力装置的总体组成 3.3 反应堆冷却剂系统 3.4 一回路辅助系统 3.5 二回路系统 * 军舰是在海上执行战斗任务的船舶。 直接执行战斗任务的叫战斗舰艇，执行辅助战斗任务的是辅助战斗舰艇。 军舰中战斗舰艇种类最多，它又分为水面舰艇和潜艇两大类。 水面舰艇包括：航空母舰、战列舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、护卫艇、鱼雷艇、导弹艇、猎潜艇、布雷舰、扫雷舰、登陆舰、两栖攻击舰等；潜艇则有攻击型潜艇和战略潜艇等。 3.1 舰船动力装置比较 * 舰船动力装置的类型 船舶 动力装置 蒸汽轮机 动力装置 内燃机 动力装置 燃气轮机 动力装置 核能动 力装置 其它类型 动力装置 * 汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一，又称为蒸汽透平。 汽轮机使用的蒸汽由锅炉提供。 蒸汽动力装置 ▲凝汽式汽轮机 * 通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。 柴油机 ▲大功率低速柴油机 * 以连续流动的气体为工质，带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功，是一种旋转叶轮式热力发动机。 燃