壓水堆核電廠二回路系統(tǒng)與設備介紹.ppt

核電站原理及系統(tǒng) CH 11 VVP 4 壓水堆核電廠二回路系統(tǒng)和設備 4 1二回路熱力系統(tǒng)4 2核電廠汽輪機工作原理及結(jié)構(gòu)4 3主蒸汽系統(tǒng)4 4汽輪機旁路系統(tǒng)4 5汽水分離再熱器系統(tǒng)4 6汽輪機軸封系統(tǒng) 4 1二回路熱力系統(tǒng) 4 1 1二回路系統(tǒng)功能將核蒸汽供應系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成電能 在停機或事故工況下 保證核蒸汽供應系統(tǒng)的冷卻 4 1 2組成特點朗肯循環(huán)基礎上附加再熱循環(huán)和回熱循環(huán) 高壓缸使用飽和蒸汽 低壓缸使用微過熱蒸汽 蒸汽再熱器使用高壓缸抽汽和新蒸汽加熱 給水回熱系統(tǒng)使用高 低壓缸抽汽加熱 二回路熱力系統(tǒng)原理流程 4 2 1汽輪機工作原理 4 2核電廠汽輪機工作原理及結(jié)構(gòu) 蒸汽的能量轉(zhuǎn)換過程 蒸汽熱能 蒸汽動能 葉輪旋轉(zhuǎn)的機械能級 完成由熱能到機械能轉(zhuǎn)換的汽輪機基本工作單元 在結(jié)構(gòu)上由噴管 靜葉柵 和其后的動葉柵所組成 分為沖動級和反動級 1 主軸2 葉輪3 動葉柵4 噴嘴 靜葉柵 5 汽缸6 排汽口 轉(zhuǎn)子 4 2 2沖動式汽輪機 4 2 3反動式汽輪機 反動度 蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹時的理想焓降和在整個級的滯止理想焓降之比 即 4 2 4輪周功率與輪周效率 輪周功率 單位時間內(nèi)蒸汽流對動葉柵所做的有效功率 Fu 蒸汽作用于動葉柵的切向力u 圓周速度 輪周效率 蒸汽在輪周上所做之功與整個級所消耗的蒸汽理想能量 級的理想能量 之比 即 4 2 5核汽輪機典型結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子 主要部件有動葉片 主軸和葉輪 反動式汽輪機為轉(zhuǎn)鼓 聯(lián)軸器等 靜止部分稱為靜子 主要部件有汽缸 噴嘴葉柵 隔板 軸承和汽封等 附屬設備 主汽閥 調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 主油泵 輔助油泵及潤滑裝置 現(xiàn)代壓水堆核電廠汽輪機典型結(jié)構(gòu) 沖動式四缸雙流中間再熱凝汽式飽和蒸汽汽輪機一個高壓缸 四個低壓缸 均為雙流式四個高 低壓缸轉(zhuǎn)子通過剛性聯(lián)軸器聯(lián)接成一個軸系高壓缸每個流道有5個壓力級低壓缸每個流道有5個壓力級 4 2 6核汽輪機的特點 新蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化 取決于核電廠的穩(wěn)態(tài)運行特性新蒸汽參數(shù)低 通常為飽和蒸汽 必須考慮濕度對汽輪機效率和安全性的影響理想焓降小 容積流量大 同等功率下 比火電機組結(jié)構(gòu)尺寸大汽輪機及其附屬設備中積聚的水份多 甩負荷時容易引起主機超速 凝結(jié)水的再沸騰和汽化半速機組與全速機組 4 3主蒸汽系統(tǒng) 4 3 1系統(tǒng)功能將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽輸送到下列設備和系統(tǒng) 主汽輪機汽水分離再熱器 GSS 除氧器 ADG 給水泵汽輪機 APP 蒸汽旁路系統(tǒng) GCT 汽輪機軸封系統(tǒng) CET 其他輔助蒸汽用汽單元 STR 安全功能 主蒸汽系統(tǒng)與主給水系統(tǒng)和輔助給水系統(tǒng)配合 用于在電站正常運行工況 事故工況下排出一回路產(chǎn)生的熱量 向反應堆保護系統(tǒng) 安全注射系統(tǒng)和蒸汽管路隔離動作提供主蒸汽壓力和流量信號 4 3 2系統(tǒng)描述 核島部分三條主蒸汽管道 每條管道上有以下設備 7個安全閥三個動力操作安全閥 整定壓力8 3MPa四個常規(guī)彈簧加載安全閥 整定壓力8 7MPa向大氣排放的接頭主蒸汽隔離閥主蒸汽隔離閥旁路管線 4 3 3系統(tǒng)流程圖 4 4汽輪機旁路排放系統(tǒng) 4 4 1系統(tǒng)功能在機組啟動時 與RCP配合 導出反應堆多余的熱量 以維持一回路的溫度和壓力 在熱停堆和停堆冷卻的最初階段 排出主泵運轉(zhuǎn)和裂變產(chǎn)物衰變所產(chǎn)生的熱量 直至余熱排出系統(tǒng)投入運行 汽輪發(fā)電機組突然降負荷或汽輪機脫扣時 排走蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的過量蒸汽 避免蒸汽發(fā)生器超壓 4 4 2系統(tǒng)組成 凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)從排放管道上引出12根管道 每個凝汽器4根進汽管 每根進汽管上裝一個手動隔離閥和一個旁路排放控制閥 除氧器給水箱排放系統(tǒng)從排放總管上引出3根管道 每根管道上裝一個手動隔離閥和一個旁路排放控制閥 大氣蒸汽排放系統(tǒng)三根獨立管線分別接在相應的主蒸汽管道上 4 4 3系統(tǒng)主要設備 減壓閥15個排放控制閥 分別位于凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)和除氧器蒸汽排放系統(tǒng) 實現(xiàn)排放名義蒸汽流量的85 氣動蒸汽排放控制閥裝于三根主蒸汽管道上 用于大氣蒸汽排放控制系統(tǒng) 排放容量為10 15 額定容量 消音器安裝氣動蒸汽排放控制閥的管線上都配備一個消音器 以減小排汽噪音 壓縮空氣罐保證氣動蒸汽排放控制閥有效工作 擴壓器安裝在通向凝汽器的管道上 使旁路來的高溫高壓蒸汽在其中降溫降壓 以避免損壞凝汽器 4 5汽水分離再熱器系統(tǒng) 4 5 1系統(tǒng)功能除去高壓缸排汽中約98 的水分 加熱高壓缸排汽 提高進入低壓缸蒸汽的溫度 使其具有一定的過熱度 4 5 2系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 汽水分離器 第一級再熱器和第二級再熱器都安裝在一個圓筒形的壓力容器內(nèi) 第一級再熱器使用高壓缸抽汽加熱 第二級再熱器使用新蒸汽加熱 4 6汽輪機軸封系統(tǒng) 4 6 1系統(tǒng)功能對主汽輪機 給水泵汽輪機和蒸汽閥桿提供密封 用以防止空氣進入和蒸汽外漏 阻止空氣自負壓軸封處漏入汽輪機和給水泵汽輪機 防止高壓缸內(nèi)高濕度排汽自低壓軸封漏出 磨損軸封 防止給水泵汽輪機高壓側(cè)和主要閥門內(nèi)的蒸汽從軸封處外漏 任何一個閥門都是由固定部分 閥座 和可動部分 閥桿 兩部分組成 主汽閥和調(diào)節(jié)閥工作環(huán)境惡劣 要求可靠性高 所有在設計時允許其有一定的漏氣量 也就是閥桿漏氣 這部分漏氣能夠防止密封面的結(jié)垢 使閥門卡死 4 6 2系統(tǒng)流程 思考題 二回