壓水堆核電廠二回路系統(tǒng)與設備介紹(ppt 31頁).ppt

1、核電站原理及系統(tǒng),哈爾濱工程大學核科學與技術學院,CH-11-VVP,4.壓水堆核電廠二回路系統(tǒng)和設備,4.1 二回路熱力系統(tǒng) 4.2 核電廠汽輪機工作原理及結構 4.3 主蒸汽系統(tǒng) 4.4 汽輪機旁路系統(tǒng) 4.5 汽水分離再熱器系統(tǒng) 4.6 汽輪機軸封系統(tǒng),4.1 二回路熱力系統(tǒng),4.1.1 二回路系統(tǒng)功能 將核蒸汽供應系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成電能； 在停機或事故工況下，保證核蒸汽供應系統(tǒng)的冷卻。 4.1.2 組成特點 朗肯循環(huán)基礎上附加再熱循環(huán)和回熱循環(huán)； 高壓缸使用飽和蒸汽，低壓缸使用微過熱蒸汽； 蒸汽再熱器使用高壓缸抽汽和新蒸汽加熱； 給水回熱系統(tǒng)使用高、低壓缸抽汽加熱,二回路熱力系統(tǒng)原理

2、流程,4.2.1 汽輪機工作原理,4.2 核電廠汽輪機工作原理及結構,蒸汽的能量轉(zhuǎn)換過程： 蒸汽熱能蒸汽動能葉輪旋轉(zhuǎn)的機械能 級：完成由熱能到機械能轉(zhuǎn)換的汽輪機基本工作單元，在結構上由噴管（靜葉柵）和其后的動葉柵所組成。分為沖動級和反動級,1主軸 2葉輪 3動葉柵 4噴嘴（靜葉柵） 5汽缸 6排汽口,轉(zhuǎn)子,4.2.2 沖動式汽輪機,4.2.3 反動式汽輪機,反動度：蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹時的理想焓降和在整個級的滯止理想焓降之比，即,4.2.4 輪周功率與輪周效率,輪周功率：單位時間內(nèi)蒸汽流對動葉柵所做的有效功率,Fu蒸汽作用于動葉柵的切向力 u圓周速度,輪周效率：蒸汽在輪周上所做之功與整個級所消

3、耗的蒸汽理想能量（級的理想能量）之比，即,4.2.5 核汽輪機典型結構,轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子，主要部件有動葉片、主軸和葉輪（反動式汽輪機為轉(zhuǎn)鼓）、聯(lián)軸器等； 靜止部分稱為靜子，主要部件有汽缸、噴嘴葉柵、隔板、軸承和汽封等。 附屬設備：主汽閥、調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、主油泵、輔助油泵及潤滑裝置,現(xiàn)代壓水堆核電廠汽輪機典型結構： 沖動式四缸雙流中間再熱凝汽式飽和蒸汽汽輪機 一個高壓缸，四個低壓缸，均為雙流式 四個高、低壓缸轉(zhuǎn)子通過剛性聯(lián)軸器聯(lián)接成一個軸系 高壓缸每個流道有5個壓力級 低壓缸每個流道有5個壓力級,4.2.6 核汽輪機的特點,新蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化 取決于核電廠的穩(wěn)態(tài)運行特性 新蒸汽參數(shù)低，

4、通常為飽和蒸汽 必須考慮濕度對汽輪機效率和安全性的影響 理想焓降小，容積流量大 同等功率下，比火電機組結構尺寸大 汽輪機及其附屬設備中積聚的水份多，甩負荷時容易引起主機超速 凝結水的再沸騰和汽化 半速機組與全速機組,4.3 主蒸汽系統(tǒng),4.3.1 系統(tǒng)功能 將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽輸送到下列設備和系統(tǒng)： 主汽輪機 汽水分離再熱器（GSS） 除氧器（ADG） 給水泵汽輪機（APP） 蒸汽旁路系統(tǒng)（GCT） 汽輪機軸封系統(tǒng)（CET） 其他輔助蒸汽用汽單元（STR,安全功能： 主蒸汽系統(tǒng)與主給水系統(tǒng)和輔助給水系統(tǒng)配合，用于在電站正常運行工況、事故工況下排出一回路產(chǎn)生的熱量。 向反應堆保護系統(tǒng)、安全注射

5、系統(tǒng)和蒸汽管路隔離動作提供主蒸汽壓力和流量信號,4.3.2 系統(tǒng)描述,核島部分 三條主蒸汽管道，每條管道上有以下設備： 7個安全閥 三個動力操作安全閥，整定壓力8.3MPa 四個常規(guī)彈簧加載安全閥，整定壓力8.7MPa 向大氣排放的接頭 主蒸汽隔離閥 主蒸汽隔離閥旁路管線,4.3.3 系統(tǒng)流程圖,4.4 汽輪機旁路排放系統(tǒng),4.4.1 系統(tǒng)功能 在機組啟動時，與RCP配合，導出反應堆多余的熱量，以維持一回路的溫度和壓力。 在熱停堆和停堆冷卻的最初階段，排出主泵運轉(zhuǎn)和裂變產(chǎn)物衰變所產(chǎn)生的熱量，直至余熱排出系統(tǒng)投入運行。 汽輪發(fā)電機組突然降負荷或汽輪機脫扣時，排走蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的過量蒸汽，避免蒸

6、汽發(fā)生器超壓,4.4.2 系統(tǒng)組成,凝汽器蒸汽排放系統(tǒng) 從排放管道上引出12根管道，每個凝汽器4根進汽管； 每根進汽管上裝一個手動隔離閥和一個旁路排放控制閥。 除氧器給水箱排放系統(tǒng) 從排放總管上引出3根管道，每根管道上裝一個手動隔離閥和一個旁路排放控制閥。 大氣蒸汽排放系統(tǒng) 三根獨立管線分別接在相應的主蒸汽管道上,4.4.3 系統(tǒng)主要設備,減壓閥 15個排放控制閥，分別位于凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)和除氧器蒸汽排放系統(tǒng)，實現(xiàn)排放名義蒸汽流量的85。 氣動蒸汽排放控制閥 裝于三根主蒸汽管道上，用于大氣蒸汽排放控制系統(tǒng)。排放容量為1015額定容量。 消音器 安裝氣動蒸汽排放控制閥的管線上都配備一個消音器，

7、以減小排汽噪音。 壓縮空氣罐 保證氣動蒸汽排放控制閥有效工作。 擴壓器 安裝在通向凝汽器的管道上，使旁路來的高溫高壓蒸汽在其中降溫降壓，以避免損壞凝汽器,4.5 汽水分離再熱器系統(tǒng),4.5.1 系統(tǒng)功能 除去高壓缸排汽中約98%的水分； 加熱高壓缸排汽，提高進入低壓缸蒸汽的溫度，使其具有一定的過熱度,4.5.2 系統(tǒng)結構,汽水分離器、第一級再熱器和第二級再熱器都安裝在一個圓筒形的壓力容器內(nèi)； 第一級再熱器使用高壓缸抽汽加熱； 第二級再熱器使用新蒸汽加熱,4.6 汽輪機軸封系統(tǒng),4.6.1 系統(tǒng)功能 對主汽輪機、給水泵汽輪機和蒸汽閥桿提供密封，用以防止空氣進入和蒸汽外漏。 阻止空氣自負壓軸封處漏入汽輪機和給水泵汽輪機； 防止高壓缸內(nèi)高濕度排汽自低壓軸封漏出，磨損軸封； 防止給水泵汽輪機高壓側(cè)和主要閥門內(nèi)的蒸汽從軸封處外漏。 （任何一個閥門都是由固定部分（閥座）和可動部分（閥桿）兩部分組成。主汽閥和調(diào)節(jié)閥工作環(huán)境惡劣，要求可靠性高，所有在設計時允許其有一定的漏氣量，也就是閥桿漏氣，這部分漏氣能夠防止密封面的結垢，使閥門卡死。,4.6.2 系統(tǒng)流程,思考題,二