核电站原理 第三章 反应堆冷却剂系统和设备 泵 蒸发器 稳压器.pptVIP

3-3 反应堆冷却剂泵 一、作用： 反应堆冷却剂泵义叫做主泵，它的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足够的强迫循环流量通过堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器，产生推动汽轮机做功的蒸汽。 二、对泵的基本要求： (1)能够长期在无人维护情况下安全可靠地工作， (2)冷却剂的泄漏要尽可能少； (3)转动部件应有足够大的移动惯量，以便在全厂断电情况下，利用泵的惰性提供足够的流量，使堆芯得到适当的冷却； (4)过流部件表面材料要求耐高温含硼酸水的腐蚀； (5)便于维修。 三、分类 ：分为两大类：全密封泵和轴封泵。 3-3 反应堆冷却剂泵 三、分类 ：分为两大类：全密封泵和轴封泵。 1、全密封泵 早期压水堆核电厂采用屏蔽泵，但因其效率低，造价昂贵，不宜安装飞轮，因而转动惯量小，维修不便等原因，在核电厂中已经普遍被轴封泵代替。 2、轴封泵 优点：1、采用鼠笼式电机，比屏蔽泵效率高10~20% ；2、可以安装飞轮，提高了泵的惰转性能，安全性提高；3、同样可以控制泄漏；4、维修方便，轴封结构跟换只需10h 3-4 蒸汽发生器 一、作用：蒸汽发生器是压水堆核电厂一回路、二回路的枢纽，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生蒸汽推动汽轮机做功。蒸汽发生器又是分隔一次侧、二次侧介质的屏障，它对于核电厂的安全运行十分重要。* 蒸汽发生器的可靠性是比较低的，它严重地影响核电厂运行的安全性、经济性及可靠性。 压水堆核电厂运行经验表明，蒸汽发生器传热管断型事故在核电厂事故中居首要地位。据报道，国外压水堆核电厂的非计划停堆次数中约有四分之一是因有关蒸汽发生器问题造成的。1992年，在205座堆中报告蒸汽发生器有问题的达172座。 3-4 蒸汽发生器 蒸汽发生器传热管面积占一回路承压边界面积的80％左右，传热管壁一般为1mm一1．2mm。因而，传热管是整个一回路压力边界中最薄弱的部分。运行经验也表明，传热管是蒸汽发生器内的事故多发区域。 二、分类： 3-4 蒸汽发生器 3-4 蒸汽发生器 1、立式自然循环U形管蒸汽发生器的结构的工作流程： 结构：由下封头、U形管束、汽水分离装置及筒体组件等组成。结构图,,主要参数 工作流程: 3-5 稳压器 一、稳压器的功能* 稳压器的基本功能是建立并维持一回路系统的压力，避免冷却剂在反应堆内发生容积沸腾。 稳压器在电厂稳态运行时，将一回路压力维持在恒定压力下； 在一回路系统瞬态时，将压力变化限制在允许值以内； 在事故时，防止一回路系统超压，维护一回路的完整性。 此外，稳压器作为一回路系统的缓冲容器，吸收一回路系统水穿积的迅速变化。 3-5 稳压器 二、稳压器分类 按原理和结构形式的不同，稳压器分为两类， （1）气罐式稳压器：容积大，易腐蚀，淘汰 （2）电加热式稳压器：大都采用 三、稳压器本体结构（电） 结构图 现代压水堆核电厂普通采用电加热式稳压器。这种稳压器是一个立式圆柱形高压容器。其典型的几何参数为高13m，直径2.5m，上下端为半球形封头，总容积约40m2，净重约80t。立式安装在下部裙座上。 课堂作业 1、稳压器的功能是什么？按结构和原理，稳压器分为哪两类？目前采用的是哪种？ 2、蒸汽发生器的作用是什么？压水堆核电站主要采用的蒸汽发生器有哪三种？ 3、反应堆冷却剂泵的作用是什么？对泵的主要要求是什么？核电站中有哪两类泵？ 4、反应堆冷却剂系统的主要参数是指哪些？ 5、大亚湾核电厂一回路压力和堆出口冷却剂平均温度为是多少？ 燃料元件 燃料元件是产生核裂变并释放热量的部件。它的长为3851．5mm，外径9．5mm，Zr-4合金包壳管厚o．57mm，包壳内装有二氧化铀芯块。上下两端设有氧化铝隔热块，顶部安弹簧压紧，两端用铁台金端塞封堵。并与包壳管焊接密封在一起。 一回路系统示意图 核电站系统示意图 反应堆冷却剂系统的流程示意图 近代典型压水堆核电站功率与一回路容量表 反应堆本体结构 燃料组件图 立式自然循环U形管蒸汽发生器的结构图 59/19型蒸汽发生器主要设计参数 电加热型稳压器结构图 * * 冷却剂泵剖面图 水力部分 在电动机轴的顶端装有一个6 ～6.5 t重的飞轮，其总转动惯量为3800kg.m2（飞轮转动惯量为2500 kg﹒m2）。 飞轮用来增加泵的转动惯量，以便提供充分的惯性运动的时间，在断电事故时能保证反应堆堆芯的冷却。 马达上附有一个防倒转装置。设置这个装置是为了当一台泵不运行而其它泵仍在运行时，停转泵的转子不会由于冷却剂的回流而发生倒转。这个装置是按照单向离合器的原理设计的，它由一个固定的棘轮和一套支点在飞轮上的棘爪构成。当制动时，棘爪嵌入棘轮齿中，防止了倒转。当启动后，它们在棘轮齿上滑行，这些棘爪在约60rpm 时由于离心力的作用而完全脱开。容纳棘爪的环配