熱力發(fā)電廠實(shí)驗(yàn)報(bào)告

重慶大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱熱力發(fā)電廠實(shí)驗(yàn)開課實(shí)驗(yàn)室中心實(shí)驗(yàn)室學(xué)院年級(jí)熱能專業(yè)班學(xué)生姓名學(xué)號(hào)開課時(shí)間2011至2012學(xué)年第1學(xué)期總成績(jī)教師簽名動(dòng)力工程學(xué)院《熱力發(fā)電廠》演示實(shí)驗(yàn)報(bào)告開課實(shí)驗(yàn)室：動(dòng)力工程學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室2011年12月7日一、理論背景本次試驗(yàn)為參觀演示實(shí)驗(yàn)，老師在1000MW壓水堆核電站系統(tǒng)模型前面為我們?cè)敿?xì)介紹了核電站的流程及其主要設(shè)備，主要包括1000MW壓水堆核電廠系統(tǒng)流程圖、1000MW壓水堆核電站整體模型、1000MW汽水分離器模型、1000MW主泵模型、1000MW蒸發(fā)器模型、1000MW穩(wěn)壓器模型、1000MW核島剖視模型、1000MW壓水堆反應(yīng)堆模型以及沸水堆300MW核電廠整體模型等。二、模型分析壓水堆核電站該核電站的原理流程為：主泵將高壓冷卻劑送入反應(yīng)堆，一般冷卻劑保持在120～160個(gè)大氣壓。在高壓情況下，冷卻劑的溫度即使300℃多也不會(huì)汽化。冷卻劑把核燃料放出的熱能帶出反應(yīng)堆，并進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過數(shù)以千計(jì)的傳熱管，把熱量傳給管外的二回路水，使水沸騰產(chǎn)生蒸汽；冷卻劑流經(jīng)蒸汽發(fā)生器后，再由主泵送入反應(yīng)堆，這樣來回循環(huán)，不斷地把反應(yīng)堆中的熱量帶出并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽。從蒸汽發(fā)生器出來的高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。做過功的廢汽在冷凝器中凝結(jié)成水，再由凝結(jié)給水泵送入加熱器，重新加熱后送回蒸汽發(fā)生器。這就是二回路循環(huán)系統(tǒng)。壓水堆核電站的一回路系統(tǒng)與二回路系統(tǒng)完全隔開，它是一個(gè)密閉的循環(huán)系統(tǒng)。1000MW壓水堆核電廠系統(tǒng)流程圖1000MW壓水堆核電站整體模型沸水堆300MW核電廠整體模型1反應(yīng)堆能維持可控自持鏈?zhǔn)絓o"核裂變"核裂變反應(yīng)的裝置。指任何含有其\o"核燃料"核燃料按此種方式布置的結(jié)構(gòu)，使得在無需補(bǔ)加\o"中子源"中子源的條件下能在其中發(fā)生自持鏈?zhǔn)絓o"核裂變"核裂變過程。核裂變發(fā)電原理1000MW壓水堆反應(yīng)堆模型原子由原子核與核外電子組成。原子核由質(zhì)子與中子組成。當(dāng)鈾235的原子核受到外來中子轟擊時(shí)，一個(gè)原子核會(huì)吸收一個(gè)中子分裂成兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核，同時(shí)放出2—3個(gè)中子。這裂變產(chǎn)生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核，引起新的裂變。如此持續(xù)進(jìn)行就是裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生大量熱能。用循環(huán)水(或其他物質(zhì))帶走熱量才能避免反應(yīng)堆因過熱燒毀。導(dǎo)出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動(dòng)氣輪機(jī)發(fā)電。由此可知，核反應(yīng)堆最基本的組成是裂變?cè)雍?熱載體。但是只有這兩項(xiàng)是不能工作的。因?yàn)椋咚僦凶訒?huì)大量飛散，這就需要使中子減速增加與原子核碰撞的機(jī)會(huì)；核反應(yīng)堆要依人的意愿決定工作狀態(tài)，這就要有控制設(shè)施；鈾及裂變產(chǎn)物都有強(qiáng)放射性，會(huì)對(duì)人造成傷害，因此必須有可靠的防護(hù)措施。綜上所述，核反應(yīng)堆的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護(hù)裝置。1000MW壓水堆反應(yīng)堆模型2蒸汽發(fā)生器采用間接循環(huán)的反應(yīng)堆動(dòng)力裝置中把反應(yīng)堆冷卻劑從堆芯獲得的熱能傳給二回路工質(zhì)使其變?yōu)檎羝臒峤粨Q設(shè)備。有產(chǎn)生過熱蒸汽的直流式蒸汽發(fā)生器和帶汽水分離器、干燥器的飽和蒸汽發(fā)生器兩類。1000MW蒸發(fā)器模型1000MW穩(wěn)壓器模型3穩(wěn)壓器在壓水堆核電廠一回路中提供氣相空間來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定系統(tǒng)工作壓力的裝置。是由容器、電加熱元件、波動(dòng)管座、噴霧器、卸壓閥和安全閥等組成的電加熱設(shè)備4主泵在核電站各系統(tǒng)中均有各種類型泵在運(yùn)行。核島一回路系統(tǒng)中，用于驅(qū)動(dòng)冷卻劑在RCP(反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng))系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的泵稱為主泵，主泵連續(xù)不斷地把堆芯中產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)(二回路)給水。主泵位于核島心臟部位，用來將冷水泵入蒸發(fā)器轉(zhuǎn)換熱能，是核電運(yùn)轉(zhuǎn)控制水循環(huán)的關(guān)鍵，屬于核電站的一級(jí)設(shè)備，每個(gè)蒸汽發(fā)生器有一個(gè)主泵1000MW主泵模型5汽水分離器汽水分離器的工作原理：大量含水的蒸汽進(jìn)入汽水分離器，并在其中以離心向下傾斜式運(yùn)動(dòng)；夾帶的水份由于速度降低而被分離出來；被分離的液體流經(jīng)疏水閥排出，干燥清潔的蒸汽從分離器出口排出。壓力容器結(jié)構(gòu)碳鋼或不銹鋼設(shè)備，接口型式是法蘭結(jié)構(gòu)DIN16/DIN25/DIN40；汽水分離器必須安裝于水平管線上，排水口垂直向下，所有口徑的汽水離器均帶安裝支架，以減小管道承載。為確保被分離的液體迅速排放，應(yīng)在汽水分離器底部的排水口連接合適的一套疏水閥組合。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝汽水分離器三、總結(jié)分析核電站汽輪機(jī)沒設(shè)置中壓缸原因。壓水堆核電站采用間接循環(huán),反應(yīng)堆冷卻劑通過蒸汽發(fā)生器傳熱管將二回路給水蒸發(fā)為飽和汽。由于二回路新蒸汽參數(shù)受一回路溫度限制,而一回路溫度又與一回路壓力密切相關(guān),一回路壓力還受到反應(yīng)堆壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制。因此,汽輪機(jī)的進(jìn)汽處在較低的壓力狀態(tài),最大進(jìn)汽壓力一般為5~7.8MPa左右,并有0.5%左右的濕度。因此,核電站汽輪機(jī)高壓缸完全處在濕蒸汽狀態(tài)下工作,表現(xiàn)為核電汽輪機(jī)高壓缸設(shè)計(jì),既要確保由濕蒸汽條件下帶來的各種技術(shù)和安全性要求,又要考慮機(jī)組總體循環(huán)設(shè)計(jì)的要求。前者要求采取各種防濕和去濕技術(shù)保護(hù)措施,后者要求控制高壓缸排汽的絕對(duì)濕度水平。這就要求確定合適的高壓缸排汽壓力,以保證高壓缸有較高的內(nèi)效率,機(jī)組有較高的總體循環(huán)效