核电厂系统及设备知识.ppt

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1、核电厂系统及设备第六讲（2011—2012学年第一学期）主讲：田丽霞11余热排出系统（RHR=ResidualHeatRemovalsystem）1.1系统的功能1.2系统描述1.3余热排出系统的运行1.4余热排出系统综述21.1系统的功能对于法国设计的大亚湾核电厂，余热排出系统的功能如下：停堆后第二阶段，排出堆芯和一回路热量；反应堆在冷停期间，换料或维修操作时，排出堆内余热，维持一回路温度低于60℃；电厂加热升温初期，控制一回路平均温度；换料操作后，将换料水从换料水池输送至换料水箱。3余热：剩余发热；一

2、回路水和设备的显热；运行的主泵产生的热量。除了失水事故外，其它事故引起的停堆事故后余热去除系统也用来排出上述热量。41.2系统描述大亚湾核电厂的余热排出系统流程如图4.5所示。该系统由两个独立的系列组成，每个系列由一台余热排出泵、一台立式U型管管壳式热交换器及相应的管道、阀门和仪表组成。整个系统布置在安全壳内。567余热排出系统是一个与反应堆冷却剂系统并联的低压回路，其入口接二环路热管段，冷却剂经余热排出泵进入热交换器，被壳侧的设备冷却水冷却后，经蓄压箱注入管线进入1、3环路冷管段。系统的入口，有两条并联

3、的管线，每条管线上有两个电动隔离阀串联连接。它们的正常位置为关闭，可由柴油机安全母线供电。8在余热排出泵的出口，有两个安全阀，开启压力分别为4.5MPa和3.9MPa。这两个安全阀对余热排出系统起超压保护作用。两台热交换器的出口都分别设有流量调节阀，用来调节通过各台热交换器的流量，控制一回路的冷却速率。9在热交换器出口联管与两台余热排出泵入口联管之间设有一条最小流量管线，管线上无阀门，允许一定流量通过，以保护余热排出泵，防止泵体过热和丧失汲入流量。在通往1、3环路冷段的返回管线上，各设有一个电动隔离阀和一

4、个止回阀。在两台热交换器出口的联管上，还有一条通往化容系统下泄节流孔板下游的管线。101.3余热排出系统的运行运行参数范围：一回路压力从大气压到2.8MPa；冷却剂平均温度范围是10℃～180℃。余热排出系统的正常启动：在反应堆由热停堆过渡到冷停堆的过程中进行。该系统投入运行的条件是一回路冷却剂平均温度在160～180℃、压力在2.4MPa～2.8MPa之间。11系统启动时主要包括两项操作。•检验硼浓度，若余热排出系统内水的硼浓度小于一回路硼浓度，则必须对反应堆冷却剂系统加硼，防止因余热排出系统投入导致对

5、一回路的误稀释。•缓慢地对余热排出系统升压和加热，避免对余热排出热交换器和泵的压力冲击和热冲击。12在反应堆从冷停状态开始加热升温时，余热排出系统主要用来控制一回路的升温速率，使升温速率控制在28℃／h的范围内。余热排出系统的最高运行温度是180℃。在此之前的加热过程中，余热排出热交换器的壳侧始终供给设备冷却水，泵则处于停运备用状态。启动余热排出泵即可限制一回路冷却剂温度升高。13系统的正常停运在反应堆从冷停堆向热停堆过渡的过程中进行。停运的条件是，一回路平均温度在160℃～180℃；一回路压力为2.4M

6、Pa～2.8MPa。稳压器可以控制一回路压力，至少两台主泵在运行且蒸汽发生器可用。余热排出系统停运过程中的主要操作是降温、降压并与一回路隔离。14其它压水堆设计中，余热排出系统往往设计成兼容的，即电厂正常停运后执行余热排出功能，事故时作为低压安全注入系统执行专设安全功能。美国西屋公司的设计就属这种情况,这样的余热排出系统设计如图4.6所示。15162设备冷却水系统2.1系统的功能2.2系统描述2.3设备冷却水系统的运行172.1系统的功能设备冷却水系统是一个封闭的冷却水回路，也是一个把热量从往往具有放射性

7、介质的系统传输到外界环境的中间冷却系统。其功能如下：作为中间冷却回路，通过重要厂用水系统将热量传送给海水。在核岛各冷却对象与海水之间，形成一道阻止放射性物质进入环境水体的屏障；18为核岛内需要冷却的介质设备提供冷却水；设备冷却水系统不仅在电厂正常运行的各种工况用来从核岛系统除热，而且在事故工况下作为专设安全设施的支持系统，将热量经重要厂用水系统排入环境。192.2系统描述（1）系统组成对于双机组核电厂的每一台机组，设备冷却水系统包含两个独立系列，一个公共环路和两机组之间的共用部分，两个独立系列用来向事故工

8、况下要保证冷却的冷却对象供应冷却水，这些冷却对象包括专设安全设施系统和余热排出系统。2021两个独立系列每个系列由两台100％容量的单级离心泵、两台50％容量的板式热交换器、一个容积波动水箱和相应阀门、管道和仪表组成。两个系列上的电器设备分别由相互独立的配电系统供电，并可由应急柴油发电机作为备用电源。两个系列的热交换器由重要厂用水系统的两个独立系列冷却，每个系列在事故工况下，都能提供100％的应急冷却能力。22公共环路公共环路