第三讲 蒸汽发生器.pptVIP

蒸汽发生器自然循环原理 管束套筒将蒸汽发生器下筒体内的水分隔成冷（水）柱和热（水）柱两个区域 冷（水）柱：给水和分离器分离出的再循环水 热（水）柱：水和蒸汽混合物 冷（水）柱和热（水）柱之间的密度差，为工质循环提供驱动压头 蒸汽发生器传热管的破损原因与后果 破损原因 传热管壁很薄（如管径22mm，壁厚1.09mm），由于机械损伤和腐蚀，在很高的温度下运行，容易产生应力破坏 后果 一回路冷却剂泄漏到二回路，严重时造成放射性物质扩散到环境 蒸汽发生器传热管破损的防止与监测 防止办法 材料，水处理，制造工艺，运行控制 监测方法 蒸汽发生器出口处蒸汽的16N放射性——快速而精确 冷凝器抽气泵处空气的放射性——快速 蒸汽发生器排污水中的放射性——精确但较慢 蒸汽发生器的排污 排污原因 二回路给水会受漏入的海水以及管道内的腐蚀产物污染，在蒸汽发生器内蒸发时各种杂质会产生浓缩，为减轻腐蚀，在管板上侧要连续排污。 排污系统 蒸汽发生器排污系统（APG） 饱和蒸汽发生器是用自然循环式的，其原理图见右图。在这类蒸汽发生器里，循环回路由下降通道、上升通道和连接它们的管束围板缺口以及汽水分离器等组成。 （三）饱和蒸汽发生器 的运行原理 运行中的问题 蒸汽发生器的运行主要有两个问题：——水位的保持 ——腐蚀的限制 1、蒸汽发生器的水位 蒸汽发生器的水位，是指在蒸汽发生器筒体和管束外围板之间的环形腔室内测得的水位，也就是冷水柱的水位。 若水位过高，将导致流向汽轮机的蒸汽湿度过大； 若水位过低，会引起一回路冷却不充分，有导致堆芯烧毁的危险。管束因温度升高将可能破裂；同时，使蒸汽进入给水环，故在给水管道中有产生汽锤的危险。 水位的测量 基本原理：我们知道，一段液柱底部的静压力与液柱高度成正比。因此，通过测量液柱上、下端的压差可以推算其高度，这就是水位测量的基本原理。 在蒸汽发生器壳体上设置有四个不同高度的水位表接管与下降通道连通。宽量程水位变送器测量上下两个接管的压差，窄量程水位变送器测量中间两个接管的压差。 蒸汽发生器实际水位由差压传感器测出。 蒸汽发生器水位的调节，是依靠控制给水流量调节系统的进水流量阀门而实现的，可以通过改变汽动给水泵转速来调整给水管和给汽管间的压力差，而以测得的压力差与负荷变化的整定值比较。 水位的调节 (P102) 2、腐蚀的限制 1993年1月，美国特洛伊(Trojan)成为第一个因蒸汽发生器事故而永久性停堆的机组。1993年1月25日，载恩(Zion)核电站2台机组又因蒸汽发生器的事故而提前停堆。 1989年法国的1300ＭＷ核电站，因蒸汽发生器管板上存在着金属微粒，运行中被氧化而引起传热管产生凹痕。 美国爱迪生公司印第安角2核电站是于2000年2月15日因蒸汽发生器管道破裂而停堆的。 * * 第三讲 蒸汽发生器 ← 左图为工人们为蒸汽发生器作牵引固定工作。 中国自主化百万千瓦级蒸汽发生器顺利吊装 2008年08月29日，深圳岭澳核电站二期一号机组，CPR1000 右图为蒸汽发生器正被吊装→到龙门架二十米平台。 作用： 1、作为热交换设备，产生蒸汽； 2、作为连接设备，隔离一、二回路。 类型： 按照工质流动方式： 自然循环式、强迫循环式； 按传热管形状： U型管、直管、螺旋管等； 按设备安装方式：立式、卧式。 在压水堆核电厂中广泛使用的蒸汽发生器有两种类型：一种是带汽水分离器的饱和蒸汽发生器；一种是立式直管强迫循环型蒸汽发生器。在近代核电厂中，以前者应用较广。 美国BW公司 微过热汽 直管 立式 强迫循环 俄罗斯 饱和汽 U型管 卧式 美国西屋公司、燃烧公司、法国、西德 饱和汽 U型管 立式 自然循环 生产厂家或国家 蒸汽 传热管 放置 类别 表3.4 几种主要的蒸汽发生器 蒸汽发生器对于核电厂的安全运行十分重要。 压水堆核电厂运行经验表明，蒸汽发生器传热管断裂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。 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1~1.2mm。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。蒸汽发生器传热管的可靠性主要取决于传热管的完好性。只要有一根蒸汽发生器传热管断裂就可能造成放射性物质的泄漏及核电厂长期停闭。 1992年，在205座核电厂中报告蒸汽发生器有问题的达172座。同年，