压水堆核电厂二回路系统与设备介绍
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M310压水堆系统简介
一、 反应堆冷却剂系统(RCP),又称一回路系统。
该系统将堆芯内核裂变所释放的大量热能导出,通过蒸汽发生器将一回路热量传给蒸
汽发生器二次侧给水,使之产生饱和蒸汽,送到汽轮发电机发电。
1. 系统由堆和三个环路组成.每一环路上有一台蒸汽发生器、一台反应堆冷却剂泵。在
其中的一个环路上还连接有一台稳压器以及稳压器卸压箱。(见图1)。
一回路也起到包容住放射性裂变产物的第二道屏障。
2. 主要设备
——反应堆
反应堆中核燃料芯块叠置在锆—4合金包壳管中,装上端塞,把燃料封焊在里面,
从而构成燃料棒。包壳将核燃料及其裂变产物包容住,构成了强放射性的裂变产物与
外界环境之间的第一道屏障。
在堆芯装入三种不同浓度的核燃料,分别为1.8%、2.4%和3.1%。高浓度燃料组件
布置在外区,中心区浓度最低。每次换料时,取出中心区的燃料组件,将第二区燃料
组件倒换到中心区,将外区燃料组件倒换到第二区。而在外区装入新燃料,这样每年
更换三分之一核燃料组件。
控制棒束组件用于反应性的控制,它由强烈吸收中子的银—铟—镉合金构成。它在
燃料组件的导向管内移动,并由在反应堆压力容器顶盖上方的驱动机构提升和下降。
当需紧急自动停堆时,控制棒束组件靠重力自动落下。控制棒束组件用来控制由负荷
变化或反应堆停堆时所引起的反应性急速变化。另一方面,依靠溶于反应堆冷却剂中
的硼酸浓度来控制反应性缓慢而长期的变化。这两种控制反应性的方式互为补充,相
互结合确保堆芯反应性的调节和控制。
——蒸汽发生器
它为自然循环型,由垂直的U型管束的蒸发段和汽水分离段组成。用一回路的水
加热二回路给水,使之产生饱和蒸汽并进行汽水分离和干燥后输送到汽轮机高压缸。
——反应堆冷却剂泵(又称主泵)
用于克服一回路中设备和管道阻力,保证冷却剂的循环,它为立式离心泵,由泵
体、电机、密封组件和飞轮组成。
主泵轴上有三级轴封,同时用高压水注入泵轴泵和密封组件之间,用于限制冷却剂从泵轴中泄漏。
1 核电厂安装施工管理和质量监督
万德华
前言
压水堆核电站建造期间的安装施工包括三大部分:即核岛机械、电气及仪控设备的安装、常规岛机械、电站配套(BOP)设施的安装。上述三大部分安装工程一般都会由三个安装工程公司分别承担。另外,涉及到重大设备的运输和吊装工程可以由核岛安装承包商分包给一个具有大型设备运输和吊装的专业公司承担。有些零星专业安装工程可以委托设备制造承包商负责安装和调试。总体来讲,压水堆核电站安装工程通常由四大安装工程公司承担。在我国现在的情况下,核岛机电工程安装均由中核建设工程公司二三公司和五公司安装(上海),而常规岛的安装工程分别由原电力部的有关火电安装工程公司承担,如浙江火电公司、山东核电工程公司、广东火电工程公司、江苏电力建设公司等,BOP安装工程一般也由有关火电工程公司承担,如东北核电建设公司、天津火电建设公司等。大件运输及吊装工程通常由运详运输公司及具有大型吊机的专业公司分包承担。
在核电站设备安装工程中,因核岛安装工程难度最大,专业性最强,技术含量最高,质量管理和控制最为严格。它也是核电站安装质量优劣表征的总代表。除恰希玛核电站的安装工程(包括核岛、常规岛和BOP工程)由中核建上海五公司承包外,其它核电站的核岛安装工程几乎都由中核建设公司的二三工程全包了。其它许多火电公司都想进入这个安装领域,但至今这块坚冰乃末打破,二三建设安装工 2 程可以说垄断了核岛安装工程这一行业,霸主地位至今难以动摇。各核电站业主也都认可他们的施工管理方法和施工质量,并相继签定了战略伙伴协作关系。很难有那个安装工程公司与它竞标取胜。
二三公司承担核岛安装霸主地位也不是一帆风顺的。开初它们在大亚湾核电站施工阶段,努力向法国的法玛通公司虚心学习,并吸取了沉痛的经验教训后而逐渐成长起来的。在岭澳核电站安装过程中,严格按照国际工程管理办法,建立了具有国际先进水平的施工管理体系,并形成了具有自己特色的施工管理方法,使安装工程的计划管理和进度控制有了提高和创新。整个安装工程始终处于受控状态,使岭澳核电站的安装质量和进度控制达到业主的要求和设计水平,并得到国际原子能机构、国家核安全局、业主和设计供应商的高度评价。本教材仅就岭澳核电站的安装施工管理和质量控制有关的问题作一概要介绍。
压水堆控制概述
压水堆核电站控制概述
§1.1压水堆核电站及流程图
压水堆核电站主要是由反应堆、一回路系统、二回路系统及其它辅助系统和设备组成。由于压水堆核电站中具有放射性的一回路与不带放射性的二回路系统是相分开的,所以通常又把压水堆核电站分为核岛和常规岛两大部分,如图1-1所示。核岛是指核的系统和设备部分;常规岛是指那些和常规火电厂相似的系统和设备部分。
压水堆结构如图1-2所示,堆芯由157个燃料组件组成,燃料在4Z r合金制成的包壳内,燃料用低浓缩235U制成,形状是小圆柱体,由氧化铀烧结而成。使用普通水作冷却剂和慢化剂,压力约为15.5MPa,核反应是通过移动插入在堆内的53个控制棒束组件以及调节慢化剂中的硼酸浓度来控制的。
图1-1 压水堆核电站的组成
压水堆核电站工艺流程如图1-3所示。
一回路冷却剂水在三个冷却回路中循环,将堆芯的热量带到三个蒸汽发生器。冷却剂的循环靠冷却剂泵(主泵)来完成。一台稳压器使一回路的压力维持恒定。
在蒸汽发生器中,热量是通过蒸汽发生器管壁从一回路传到二回路,使进入蒸汽发生器的水在5.8MPa压力下汽化,产生的蒸汽送到汽轮机,汽轮机带动发电机组发电,最终把核能转化为电能。再通过26kv/400kv(香港)或26kv/500kv(广东)变压器变电压送到枢纽变电站进入电网。
由汽轮机排出的蒸汽经过冷凝器后,由给水泵打入给水加热器加热,最后回到蒸汽发生器二次侧再被一次侧冷却剂加热完成一次循环。
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图1-2 压水堆本体结构图
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图1-3 压水堆核电站工艺流程图 §1.2压水堆核电站控制系统
压水堆核电站控制系统如图1-4所示,主要包括:
·反应堆冷却剂平均温度(R棒组)控制系统;
·反应堆功率(N1、N2、G1、G2棒组)控制系统;
·硼酸浓度控制系统(属反应堆辅助系统—化学与容积控制系统);
·稳压器压力和水位控制系统;
·蒸汽发生器水位控制系统;
·大气蒸汽排放控制系统;
1.1 、世界核电的发展及第四代核电技术;(五种反应堆的基本特征)
1.2 、核电厂的经济性和安全性;
1.2.1 、核电厂的优越性
1.2.2 、核电厂的经济性
1.2.3 、核电厂的安全性是有保证的
1.2.4、压水堆的特点
1.3 、核电厂的运行特点;
1.4 、压水堆核电厂的组成;(核岛部分、常规岛部分)
1.5、我国核电厂的起步与历史发展前景。
我国能源发展面临四个基本问题:
核电的基本特性决定了无可替代的重要作用:
二代改进型压水堆核电站自主化能力
我国建设内陆核电势在必行
长期战略
第二章 压水堆核电厂一回路主系统和设备
压水堆核电厂的组成
2.1 一回路主系统(冷却剂系统)
2.1.1一回路主系统的组成
2.1.2一回路主系统的功能
2.1.3一回路主系统的主要参数
2.2压水反应堆—本体结构
2.2.1压水反应堆堆芯—概述(功能、组成)
2.2.1.2 燃料组件(布置方式、燃料元件棒结构、燃料芯块、燃料组装过程简图)
2.2.1.3 控制棒组件(种类与数量、)
2.2.1.4 堆芯功能组件(中子源组件、)
2.2.2 下部堆内构件(组成、功能)
2.2.3 上部堆内构件(组成、功能)
2.2.4 压力容器 (RPV )(材料要求)
2.2.5 控制棒驱动机构(组成、分类、优缺点、控制棒驱动机构原理)
2.2.6 运行中的问题
2.2.6.1冷却剂的循环(流程以及注意问题)
2.2.6.2结构材料的选择(包壳材料、压力容器及其内部构件材料)
2.2.6.3压力容器的运行限制(温度、辐照的影响)
2.3 蒸汽发生器(SG)(定义、功能)
立式倒U 形自然循环蒸汽发生器(结构图、给水来源、蒸汽干燥装置、运行原理
蒸汽发生器水位的保持、限制管子的腐蚀、 蒸汽发生器给水与排污、设计参数)
卧式:
2.4.0 反应堆冷却剂泵(主泵)—概述