压水堆核电站的厂房布置及安全

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1、核电厂系统与设备陆万鹏山东建筑大学热能工程学院第二章压水堆核电厂简介第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂2.1压水堆核电厂概述2.2核电厂的总体及厂房布置2.3核电厂的主要厂房设施2.4核电厂设备安全功能及分级2.5核电厂的设计原则第二章压水堆核电厂重点讲解压水堆核电厂的三个回路包容一、二回路的厂房显示主要厂房：安全壳，汽轮机厂房，辅助厂房；燃料厂房显示主要设备：反应堆，主泵，蒸汽发生器，汽轮机T形布置及L形布置循环水系统开式；采用冷却塔的循环水系统设计原则多道屏障纵深防御单一故障准则抗拒自然灾害的功能辐射计量标准第二章压水堆核电厂2.1压

2、水堆核电厂概述核电厂是利用核能生产电能的电厂，主要由核岛和常规岛组成。核岛核岛是利用核能生产蒸汽的部分，主要包括一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。常规岛常规岛是用蒸汽生产电能的部分，主要包括汽轮机组及二回路系统，其形式与常规火电厂类似。二回路系统由汽轮机发电机组、冷凝器、凝结水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、汽水分离再热器等设备组成。第二章压水堆核电厂压水堆核电厂原理蒸汽汽轮机稳压器发电机蒸发器压力容器输配电水主泵主管道水凝汽器一回路二回路基本参数：一回路：压力154

3、bar，高压水；二回路：压力~55bar，饱和蒸汽。第二章压水堆核电厂压水堆核电站原理图（间接循环）压水堆核电站原理图（间接循环）第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂压水堆核电厂发电流程第二章压水堆核电厂核岛系统一回路系统由反应堆、主泵、稳压器、蒸汽发生器和相应管道组成反应堆外壳是一个耐高压容器，通常称为压力容器或压力壳，其内安装着由许多核燃料组件构成的堆芯。反应堆冷却剂系统一般有2～4条并联在反应堆压力容器上的封闭环路；每个环路有一台主泵和一台蒸汽发生器。整个一回路系统设有一台稳压器，用于压力调节和压力保护。环路管道中，热段：反应堆压力容器出口和蒸汽发生器入口

4、之间；冷段：主泵和压力容器入口之间；过渡段蒸汽发生器与主泵之间。第二章压水堆核电厂四环路第二章压水堆核电厂安全和辅助系统安全和辅助系统（按功能分3类）专设安全系统:在反应堆发生大量失水事故时可以自动投入，阻止事故的进一步扩大，保护反应堆的安全，同时防止放射性物质向大气环境扩散。包括安全注入系统、安全壳喷淋系统、辅助给水系统和安全壳隔离系统。核辅助系统:保证反应堆和一回路正常启动、运行和停堆。包括化学和容积控制系统、硼和水补给系统、余热排出系统、反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统、设备冷却水系统等。三废处理系统:回收和处理放射性废物以保护和监视环境。包括废液处理系统、废

5、气处理系统和固体废物处理系统。第二章压水堆核电厂常规岛系统常规岛系统可划分为汽轮机回路、循环冷却水系统和电气系统三大部分。汽轮机回路：主要设备有汽轮机、汽水分离再热器、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、主给水泵和高压加热器等。这个循环回路的流程原理与火力发电厂基本相同。循环水冷却回路：亦称三回路，其主要功用是向冷凝器供给冷却水，确保汽轮机冷凝器的有效冷却。电气系统：电气系统包括发电机、励磁机、主变压器、厂用变压器等。第二章压水堆核电厂压水堆与沸水堆比较压水堆：一回路系统的冷却剂与汽轮机回路工质是完全隔离的，这就是所谓的“间接循环”。采用间接循环具有使二回路系统免

6、受放射性玷污的优点。与沸水堆核电厂相比，增加了蒸汽发生器。压水堆体积较小和控制要求简单等因素可以弥补这一不足。沸水堆：将冷却水在堆芯沸腾直接推动蒸汽轮机，可以有效降低堆芯工作压力。为了获得与压水堆同样的蒸汽温度，沸水堆堆芯只需加压到堆芯工作压力7MPa左右，仅为压水堆堆芯工作压力的一半。这使系统得到极大地简化，能显著地降低投资。第二章压水堆核电厂循环水系统循环水系统主要用来为凝汽器提供凝结汽轮机乏汽的冷却水，分为开式供水和闭式供水。开式供水：是指以江河湖海为水源，冷却水一次通过，不重复使用。闭式供水：把由凝汽器排出的水，经过冷却降温之后，再用循环水泵送回凝汽器入口重

7、复使用。开式供水特点：进水水温低，利于机组经济运行系统简单，投资较低易造成“热污染”核电站循环水量大，水泵是大流量低扬程泵，为了防止回流，凝汽器的安装标高要高于海水平面和循环水泵。第二章压水堆核电厂闭式供水第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂占地面积小；使用于远离水源或者水源不足的电厂；冷却塔造价高。第二章压水堆核电厂槽式配水第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂第二章压水堆核电厂收水器（冷却塔内部）收水器（冷却塔内部）波型收水器，收水效果极佳，能最大限度地回收空气的水滴，