核動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備

1、1 區(qū)分第一代和第二代核電廠的關(guān)鍵是什么？工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、確定論安全分析方法系統(tǒng)、規(guī)范、科學(xué)2 區(qū)分第二代和第三代核電廠的標(biāo)準(zhǔn)是什么？用戶要求文件URD、歐洲用戶要求文件EUR3 第四代核電廠相比第三代核電廠的優(yōu)越性何在？經(jīng)濟(jì)、安全、無須廠外應(yīng)急、防核擴(kuò)散熱力循環(huán)：反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（一回路）、蒸汽和動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（二回路）、循環(huán)水統(tǒng)（三回路） 電力生產(chǎn)：一回路、二回路、三回路、發(fā)電機(jī)、輸配電系統(tǒng)，簡稱為堆、機(jī)、電三大核心 核島(nuclear island)：一回路系統(tǒng)、核島輔助系統(tǒng)、專設(shè)安全設(shè)施及廠房 常規(guī)島(conventional island)：二回路及其輔助系統(tǒng)和廠房配套設(shè)施( BOP

2、: Balance of Plant)：除核島、常規(guī)島的其余部分配套設(shè)施（BOP）a.直接為生產(chǎn)服務(wù)的:如除鹽水,壓縮空氣,輔助鍋爐等b.保證設(shè)施:如在役檢查,輻射監(jiān)測,廢物實(shí)驗(yàn)室,環(huán)境監(jiān)測,氣象等c.廠區(qū)設(shè)施:如保安,海工構(gòu)筑物,消防,排水d.服務(wù)設(shè)施:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制,模擬,應(yīng)急,管理);文檔管理,通訊,培訓(xùn)中心與模擬機(jī)大亞灣核電廠共有348個(gè)系統(tǒng) 廠址自然條件和技術(shù)要求廠外電源（2套以上）、周邊設(shè)施輻射安全要求 居民劑量限值（5mSv/a）、按反應(yīng)堆廠房與汽輪機(jī)廠房的相對位置,有T型與L型布置：T型:汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)平面與安全殼不相交 L型:汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)平面與安全殼相交 我國采用T型布置

3、 對設(shè)備的安全功能及按其對安全的重要性進(jìn)行分級，從而既保證安全性，又避免對設(shè)備要求過于嚴(yán)而影響經(jīng)濟(jì)性 安全分級的目的是提供用于設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)安全功能:(3C) 1 安全停堆和維持安全停堆狀態(tài)； 2 停堆后余熱導(dǎo)出；3 事故后防止放射性物質(zhì)釋放超過容許極限 一級與二級的區(qū)分：一回路承壓邊界內(nèi)部件，破損后正常補(bǔ)水不足以補(bǔ)償 兩個(gè)不同安全級系統(tǒng)的接口，屬于其中較高的等級抗震分級 抗震分為I、II類和非抗震類（NA）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)(Reactor Coolant System)又稱為一回路(primary circuit)系統(tǒng)。 功能 冷卻劑載熱；余熱排出 慢化劑慢化；反射層

4、 溶劑可溶毒物硼 壓力邊界承壓；裂變產(chǎn)物屏障 穩(wěn)壓器防止DNB；超壓保護(hù) 正常功率運(yùn)行時(shí)將堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量載出，并通過蒸汽發(fā)生器傳給二回路工質(zhì)，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 在停堆后的第一階段，經(jīng)蒸汽發(fā)生器帶走堆內(nèi)的衰變熱。 冷卻劑作為可溶化學(xué)毒物硼的載體，并起慢化劑和反射層作用。 壓力邊界構(gòu)成防止裂變產(chǎn)物釋放到環(huán)境中的一道屏障。 穩(wěn)壓器用來控制一回路的壓力，防止堆內(nèi)發(fā)生偏離泡核沸騰，同時(shí)對一回路系統(tǒng)實(shí)行超壓保護(hù)。 按照功能，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)可分為冷卻系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和超壓保護(hù)系統(tǒng)。 冷卻系統(tǒng)由反應(yīng)堆冷卻劑泵、反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器及相應(yīng)的管道組成。 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由穩(wěn)壓器的加熱和噴淋裝置及相應(yīng)

5、管線組成。 超壓保護(hù)系統(tǒng)由穩(wěn)壓器的安全閥、卸壓閥以及卸壓箱及相應(yīng)管道組成。 正常功率運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑泵使冷卻劑強(qiáng)迫循環(huán)通過堆芯。流經(jīng)堆芯的冷卻劑載熱遵循下述關(guān)系：堆芯熱功率/kW 冷卻劑質(zhì)量流量/kg/s 冷卻劑比定壓熱容/kJ/(kgK)冷卻劑入口溫度/K 冷卻劑出口溫度/K 燃料元件表面的放熱過程遵循下述關(guān)系：堆內(nèi)燃料棒總熱功率/W 燃料元件總表面積/m2 冷卻劑平均溫度/K燃料元件表面平均對流換熱系數(shù)/W/(m2K) 燃料元件表面平均溫度/K在發(fā)生全廠斷電事故時(shí)，主泵停轉(zhuǎn)，冷卻劑失去強(qiáng)迫循環(huán)。如何去除堆內(nèi)衰變熱？（1）在反應(yīng)堆冷卻劑泵電動(dòng)機(jī)頂部裝飛輪，延長主泵斷電后的惰轉(zhuǎn)時(shí)間，增加泵

6、的慣性流量，保證斷電后短時(shí)間內(nèi)有足夠的流量通過堆芯。（2）在一回路設(shè)備布置上，應(yīng)使蒸汽發(fā)生器的位置高于反應(yīng)堆壓力容器，以便建立和保持一個(gè)自然循環(huán)驅(qū)動(dòng)頭。 在一回路出現(xiàn)兩相流的情況下，必須考慮流動(dòng)的不穩(wěn)定性問題。原理上，增加堆芯與蒸汽發(fā)生器間的高度差仍然有效，但增加的辦法更傾向于降低堆芯高度，拉長反應(yīng)堆壓力容器而不是抬高蒸汽發(fā)生器。 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由穩(wěn)壓器的加熱和噴淋裝置及相應(yīng)管線組成。 當(dāng)壓力升高至超過設(shè)定值時(shí)，壓力控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)噴淋閥，由冷管段引來的過冷水向穩(wěn)壓器汽空間噴淋降壓； 若壓力低于設(shè)定值，壓力控制系統(tǒng)啟動(dòng)加熱器，使部分水蒸發(fā)，升高蒸汽壓力。 超壓保護(hù)系統(tǒng)由穩(wěn)壓器的安全閥、卸壓閥以及卸壓

7、箱及相應(yīng)管道組成。 當(dāng)一回路系統(tǒng)的壓力超過限值時(shí)，裝在穩(wěn)壓器頂部卸壓管線上的安全閥開啟，向卸壓箱排放蒸汽，使穩(wěn)壓器壓力下降，以維持整個(gè)一回路系統(tǒng)的完整性。核電廠一回路一般采用24條環(huán)路并聯(lián)形式。 一般壓水堆核電廠一回路系統(tǒng)的工作壓力約為15.5MPa左右。設(shè)計(jì)壓力取1.101.25倍工作壓力；冷態(tài)水壓試驗(yàn)壓力取1.25倍設(shè)計(jì)壓力。 冷卻劑出口溫度越高，電廠熱效率越高，但冷卻劑出口溫度的確定應(yīng)考慮以下因素：1.燃料包殼溫度限制：抗高溫腐蝕性能2.傳熱溫差的要求：燃料表面與冷卻劑間應(yīng)有1015溫差3.冷卻劑過冷度要求：為保證流動(dòng)的穩(wěn)定性和有效傳熱，冷卻劑應(yīng)具有20左右的過冷度 工作壓力15.5MP

8、a左右； 冷卻劑進(jìn)口溫度取280300，出口溫度取310330。核電廠變工況時(shí)，平均溫度變化允許的最大溫差為1725。反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)溫度為350。 單環(huán)路對應(yīng)的電功率為300 MW時(shí)，冷卻劑總質(zhì)量流量可達(dá)到15000 t/h21000 t/h（每10 MW熱功率160250 t/h）。主管道內(nèi)冷卻劑流速可達(dá)15 m/s，一回路系統(tǒng)的總阻力約為0.6MPa0.8 MPa。水堆核電廠一圍 反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的所有設(shè)備、閥門及管道，全部安裝在安全殼內(nèi)。 各類儀表，寬量程用于指示，窄量程用于控制保護(hù) 系統(tǒng)主要參數(shù)隨負(fù)荷(load)的變化關(guān)系1. 正常運(yùn)行 一回路核電廠正常運(yùn)行功率運(yùn)行(2%PR)最佳穩(wěn)態(tài)運(yùn)

9、行基本負(fù)荷運(yùn)行正常瞬態(tài)運(yùn)行負(fù)荷跟蹤過程中的功率變化1)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行穩(wěn)壓器自動(dòng)控制狀態(tài)，額定壓力(15.5MPa)、程序水位(20%64%)，冷卻劑平均溫度291.4310oC目前系統(tǒng)特性設(shè)計(jì)方案： 反應(yīng)堆進(jìn)口水溫基本不變 一回路平均溫度隨負(fù)荷增加而升高 二回路蒸汽溫度隨負(fù)荷增加而降低 由堆芯、堆芯支撐結(jié)構(gòu)、反應(yīng)堆壓力容器及控制棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。 在典型的燃料管理方案中，初始堆芯分成三個(gè)燃料濃集度不同的區(qū)，在堆芯外區(qū)放置濃集度較高的燃料組件，濃集度較低的燃料組件以棋盤的形式排列在堆芯的內(nèi)區(qū)。 黑棒束組件：24根Ag-In-Cd吸收棒安全控制 灰棒束組件：8根Ag-In-Cd吸收棒+16根不銹鋼(ss)

10、灰棒功率調(diào)節(jié)2)可燃毒物組件 由裝在不銹鋼包殼管中的含硼玻璃管(成分為B2O3+SiO2)組成，用于抵消新堆芯第一次裝料大部分過剩后備反應(yīng)性。4)初級中子源棒組件 為監(jiān)督初始堆芯裝料和反應(yīng)堆啟動(dòng)提供所需的中子源，锎-252被廣泛用作為初級中子源5)次級中子源棒組件 次級中子源棒組件用于反應(yīng)堆滿功率運(yùn)行兩個(gè)月后的反應(yīng)堆停堆后再啟動(dòng)。次級中子源由疊放在一根不銹鋼管中的銻-鈹(Sb-Be)芯塊組成。 反應(yīng)堆壓力容器(Reactor PressureVessel: RPV)支承和包容堆芯和堆內(nèi)構(gòu)件，工作在高壓(15.5Mpa左右)、高溫含硼酸水介質(zhì)環(huán)境和放射性輻照的條件下，壽命不少于40年。 對材料要

11、求：高強(qiáng)度，耐腐蝕，抗輻照 進(jìn)出口管嘴位于高出堆芯上平面的同一個(gè)水平面上。 金屬材料高溫下，顯示塑性；低溫下，顯示脆性；存在脆性轉(zhuǎn)變溫度(NDTT: NilDuctility Transition Temperature)。 輻照會導(dǎo)致脆性轉(zhuǎn)變溫度升高?？刂瓢粢?正常工況下移動(dòng)緩慢，約10mm/s 事故停堆時(shí)自動(dòng)落入堆芯，約2.6s完全插入反應(yīng)堆冷卻劑泵（主泵）(Reactor coolantpump)的功能是為反應(yīng)堆冷卻劑提供驅(qū)動(dòng)壓頭，保證足夠的強(qiáng)迫循環(huán)流量通過堆芯，把反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量送至蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生推動(dòng)汽輪機(jī)做功的蒸汽。 反應(yīng)堆冷卻劑泵可分為兩大類：屏蔽電機(jī)泵和軸封泵?，F(xiàn)代壓水堆核電

12、廠使用最廣泛的冷卻劑泵是立式、單級、軸密封泵優(yōu)點(diǎn)： 采用常規(guī)的鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，成本降低，效率提高，比屏蔽泵效率高10%20%； 電機(jī)部分可以裝一只很重的飛輪，提高了泵的惰轉(zhuǎn)性能，從而提高了全廠斷電事故反應(yīng)堆的安全性； 軸密封技術(shù)同樣可以嚴(yán)格控制泄漏量； 其基本功能是將泵軸的機(jī)械能傳遞給流體并變?yōu)榱黧w的靜壓能。冷卻劑泵的電動(dòng)機(jī)是立式、鼠籠、單速三相感應(yīng)式，采用防滴結(jié)構(gòu)，停運(yùn)后加熱器自動(dòng)啟動(dòng)，防止受潮)，由空氣冷卻，而空氣由兩臺熱交換器用設(shè)備冷卻水冷卻。 組成：軸承、飛輪、防逆轉(zhuǎn)裝置、電動(dòng)機(jī)定子空氣冷卻器一個(gè)飛輪用鍵固定在電動(dòng)機(jī)軸的頂端，以增加反應(yīng)堆冷卻劑泵機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而延長泵的惰轉(zhuǎn)時(shí)間 位

13、于泵水力機(jī)械部分和電機(jī)之間，作用：保證在電廠正常運(yùn)行期間從反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)沿主泵泵軸向安全殼氣空間的反應(yīng)堆冷卻劑泄漏量基本為零。 三級密封：自下而上依次稱為1號、2號、3號密封 從化學(xué)和容積控制系統(tǒng)引來的高壓純凈軸封水在泵下部徑向軸承和1號密封之間注入，之后一路向下冷卻泵軸承，一路向上進(jìn)入密封段。 1號密封位于泵軸承上方，它是密封組件中最重要的部件，又稱主密封。2號密封的主要作用是阻擋1號密封的泄漏，將其導(dǎo)向化容系統(tǒng) 3號密封是一個(gè)具有摩擦面的雙側(cè)型密封，作用是將2號密封的泄漏引導(dǎo)到疏水箱（屬于排氣疏水系統(tǒng)，廢物處理系統(tǒng)之一）。 泵(Pump)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的能量，用來增壓輸送液體的機(jī)械

14、。按原理分類： 葉輪泵(透平泵)：離心泵，軸流泵，混流泵，旋渦泵體積流量(Volumetric flow)qv 指單位時(shí)間內(nèi)泵輸送的流體體積，m3/h。揚(yáng)程(Lift/ Head of delivery)H 泵所輸送的單位重量流體流經(jīng)泵所獲取的能量，以液柱高表示。單位重量的液體所具有的能量在水力學(xué)中稱為水頭(Head)。轉(zhuǎn)速(Revolving speed)n 泵葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。葉輪泵的主要特性參數(shù)功率(Power) 泵功率指原動(dòng)機(jī)輸送給泵軸上的功率，又稱為軸功率，記為P。有效功率單位時(shí)間內(nèi)，泵對流經(jīng)的液體所作的有效功率，記為Pef，單位都是kW。蒸汽發(fā)生器是分隔一、二次側(cè)介質(zhì)的屏

15、障，它對于核電廠的安全運(yùn)行起十分重要的作用 壓水堆核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，蒸汽發(fā)生器傳熱管斷裂事故在核電廠事故中居首要位。傳熱管是整個(gè)一回路壓力邊界中最薄弱的部分。 按照二回路工質(zhì)流動(dòng)方式：自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和直流(強(qiáng)迫循環(huán))蒸汽發(fā)生器； 在壓水堆核電廠使用較廣泛的有三種：立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器、臥式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和立式直流蒸汽發(fā)生器。 其中立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器應(yīng)用最為廣泛 包括上封頭、上筒體、錐形過渡段、下筒體。蒸汽出口管嘴中有若干文丘里管限流器，限制蒸汽管道破裂時(shí)的蒸汽流量，以防事故時(shí)一次側(cè)過度冷卻。 上筒體有給水管嘴和人孔；下筒體底部有若干檢查孔。f 二次側(cè)流量分配裝置 給

16、水環(huán)位置稍低于第一級汽水分離裝置，運(yùn)行時(shí)淹沒水面以下。焊有倒J形管，以避免水排空，防止給水再次進(jìn)入時(shí)，過冷水使蒸汽迅速凝結(jié)發(fā)生水錘現(xiàn)象。 分布不均勻，熱側(cè)較多，使兩側(cè)含汽率大致相等。流量分配板與U形管束中間設(shè)置的擋塊相結(jié)合，保證在平面上給水分布大致均勻并以足夠大的流速?zèng)_刷管板表面。 二次側(cè)工質(zhì)的流動(dòng)靠強(qiáng)迫循環(huán)穩(wěn)壓器(Pressurizer) 建立并維持一回路系統(tǒng)壓力，防止容積沸騰： 穩(wěn)態(tài)：壓力恒定 瞬態(tài)：壓力變化小于限定值 事故：防止超壓 作為一回路的緩沖容器，吸收水容積的迅速變化 在穩(wěn)壓器的底封頭上安裝有電加熱器 在頂封頭上裝有噴淋管線和安全閥接管。 噴淋由主泵出口與噴頭間壓差驅(qū)動(dòng)，主泵停運(yùn)

17、時(shí)由上充泵提供輔助噴淋。 穩(wěn)壓器壓力先導(dǎo)閥壓力整定值傳動(dòng)桿進(jìn)一步向下先導(dǎo)閥R2開啟主閥活塞上部容納的流體排出安全閥開啟。 穩(wěn)壓器卸壓箱(Pressurizer relief tank)接受安全閥排放的蒸汽，使之冷凝和降溫，以保證一回路壓力邊界完整性。穩(wěn)壓器的壓力就代表了一回路的壓力。 反應(yīng)堆冷卻劑溫度改變冷卻劑密度變化冷卻劑體積的膨脹或收縮穩(wěn)壓器汽腔的膨=脹或收縮壓力波動(dòng)噴淋和加熱器工作的情況 穩(wěn)壓器壓力降低到某整定值：加熱使部分水蒸發(fā)為飽和汽； 穩(wěn)壓器壓力高于某整定值：噴淋裝置向汽空間噴灑過冷水使部分蒸汽凝結(jié) 涌入過冷水過多：啟動(dòng)備用加熱器將涌入的冷水加熱至飽和狀態(tài)保持穩(wěn)壓器內(nèi)的水處于飽和狀

18、態(tài) 通過改變汽空間蒸汽密度實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。 I 最小蒸汽容積 II 最小水容積 III 穩(wěn)定液位變化容積 穩(wěn)定功率變化容積 液位計(jì)測量誤差容積 溫度測量及控制死區(qū)容積一回路主要輔助系統(tǒng)1 化學(xué)和容積控制系統(tǒng) 2 反應(yīng)堆硼和水的補(bǔ)給系統(tǒng) 3 余熱排出系統(tǒng) 4 設(shè)備冷卻水系統(tǒng)5 重要廠用水系統(tǒng) 6 換料水池和乏燃料池冷卻和凈化系統(tǒng)7 廢物處理系統(tǒng) 8 核島通風(fēng)空調(diào)及空氣凈化系統(tǒng)化學(xué)和容積控制系統(tǒng)(Chemical and VolumeControl System, CVCS/RCV)主要功能如下: 1)通過改變反應(yīng)堆冷卻劑的硼濃度,對堆芯進(jìn)行反應(yīng)性控制； 2)維持穩(wěn)壓器的水位,控制一回路系統(tǒng)的水裝量

19、； 3)對冷卻劑水質(zhì)進(jìn)行化學(xué)控制和凈化,減少設(shè)備腐蝕,控制裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物的含量,降低放射性水平；4)向反應(yīng)堆冷卻劑泵提供軸封水；5)為反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)提供充水和水壓試驗(yàn)手段； 6)對于上充泵兼作高壓安注泵的化容系統(tǒng),事故時(shí)用上充泵向堆芯注入應(yīng)急冷卻水。 改變冷卻劑硼濃度向一回路注入濃硼酸或純水同時(shí)排出等量的一回路水 適于控制較慢的反應(yīng)性變化 對于補(bǔ)償快速的反應(yīng)性變化, 必須采用控制棒。 在較高的硼濃度下,可能出現(xiàn)正的慢化劑溫度系數(shù)1）啟動(dòng)及停堆 冷停堆前,應(yīng)提高冷卻劑硼濃度,以提供足夠的停堆深度;反應(yīng)堆啟動(dòng)前，應(yīng)使冷卻劑硼濃度減小到臨界所需的范圍。2）補(bǔ)償燃耗 通過注入除鹽水來實(shí)現(xiàn)3）反應(yīng)

20、堆檢修及換料保持必須的停堆深度4）負(fù)荷變化 也可通過改變硼濃度實(shí)現(xiàn)容積控制 在正常的變功率運(yùn)行過程中,該系統(tǒng)維持穩(wěn)壓器的程序水位。 對于一回路小的泄漏,由化容系統(tǒng)提供足夠的補(bǔ)給水?；菹到y(tǒng)在設(shè)計(jì)規(guī)定的燃料包殼破損率(一般為0.5%)情況下,應(yīng)能保證冷卻劑達(dá)到規(guī)定的放射性水平和水質(zhì)指標(biāo)。（1） 放射性來源 裂變產(chǎn)物的釋放（絕大多數(shù)）； 水及其中雜質(zhì)的活化； 腐蝕產(chǎn)物的活化； 化學(xué)添加物的活化 實(shí)驗(yàn)證明，裂變產(chǎn)物的釋放速度正比于它在燃料中的累積量。 冷卻劑中裂變產(chǎn)物的放射性大小取決于三個(gè)因素：裂變產(chǎn)物逃逸率；核素衰變；凈化作用、裂變產(chǎn)物沉積等原因造成的裂變產(chǎn)物損失 腐蝕帶來的問題尤為重要。腐蝕除了

21、能引起結(jié)構(gòu)材料破壞外,也是裂變產(chǎn)物釋放和腐蝕產(chǎn)物活化的根本原因。防止腐蝕是冷卻劑化學(xué)的中心任務(wù)。 水中游離氧的存在是造成金屬材料腐蝕的重要原因。 冷卻劑保持較高的pH值，能使腐蝕產(chǎn)物從堆內(nèi)遷移至堆外。 核電廠正常運(yùn)行時(shí)的下泄流：一回路冷管段下泄隔離閥（13.6 m3/h）再生熱交換器的殼側(cè)（ 140）節(jié)流孔板（2.4MPa）下泄熱交換器的管側(cè)（約46）下泄壓力控制閥過濾器（濾去水中5以上的懸浮顆粒）溫控三通凈化段正常下泄實(shí)際上有兩次降溫降壓： 第一次在安全殼內(nèi)的再生熱交換器和其下游的節(jié)流孔板，從15.5MPa 、291.4降至2.4MPa、140左右 第二次通過安全殼外的下泄熱交換器及其下游的

22、下泄壓力控制閥 過濾器：前置過濾器：攔截懸浮顆粒；后置過濾器：清除樹脂碎片 離子床：兩臺并聯(lián)的混合離子床（硼酸型陰離子樹脂和鋰型陽離子樹脂）：除去大多數(shù)離子狀態(tài)的裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物，可連續(xù)運(yùn)行一臺陽離子床(H型)：除去銫、釔、鉬和過量的鋰離子（10B（n, ）7Li），間歇運(yùn)行 收集和容納下泄流，為一回路冷卻劑提供容積補(bǔ)償 作為高位水箱，為上充泵提供凈正吸入壓頭 上部的氣空間起到去除放射性氣體和加氫作用。下泄流從頂部的噴頭噴出，霧化，增加了氣液傳質(zhì)表面，釋放出冷卻劑中的部分氣態(tài)裂變產(chǎn)物，同時(shí)吸收部分氫氣。 下泄流最后進(jìn)入容積控制箱 上充泵出口水： 上充：上充流量調(diào)節(jié)閥再生換熱器一回路冷段 主泵

23、軸封：軸封水流量調(diào)節(jié)閥主泵 輔助噴淋：穩(wěn)壓器 一般有三臺上充泵：正常運(yùn)行、維修備用、應(yīng)急備用反應(yīng)堆硼和水補(bǔ)給系統(tǒng) 為一回路系統(tǒng)提供除氣除鹽含硼水，輔助化容系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容積控制； 為進(jìn)行水質(zhì)的化學(xué)控制提供化學(xué)藥品添加設(shè)備； 為改變反應(yīng)堆冷卻劑硼濃度，向化容系統(tǒng)提供硼酸和除氣除鹽水； 為換料水貯存箱、安注系統(tǒng)的硼注入罐提供硼酸水和補(bǔ)水，為穩(wěn)壓器卸壓箱提供噴淋冷卻水，為主泵軸封蓄水管供水。 硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)由水補(bǔ)給、硼酸制備及補(bǔ)給和化學(xué)添加三個(gè)子系統(tǒng)組成。 降低硼濃度：硼濃度高時(shí)，可直接加水稀釋，而硼濃度低時(shí)，則采用除硼的辦法。 硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)向化容系統(tǒng)的（正常）補(bǔ)給方式有5種：自動(dòng)補(bǔ)給、稀釋、快稀釋、硼

24、化及手動(dòng)補(bǔ)給。 事故情況下，還有緊急硼化補(bǔ)給方式 容控箱水位過低時(shí)還有換料水箱補(bǔ)給方式 自動(dòng)補(bǔ)給方式補(bǔ)給與當(dāng)時(shí)一回路硼濃度相同的含硼水，它主要用于容積控制快稀釋: 此種補(bǔ)給方式與稀釋的區(qū)別在于補(bǔ)給純水直接注入到容控箱下游的上充泵供水管，因而見效較快硼化:將除鹽除氣水隔離，將700010-6硼濃度的硼酸溶液注入到上充泵入口側(cè)，以提高冷卻劑硼濃度手動(dòng)補(bǔ)給 用來向換料水貯存箱或其它臨時(shí)連接的某些地方增加預(yù)定量的硼酸水溶液余熱排出系統(tǒng) 停堆后第二階段，排出堆芯和一回路熱量； 冷停期間，換料或維修操作時(shí)，排出余熱，維持一回路溫度低于60； 電廠加熱升溫初期，控制一回路平均溫度； 換料操作后，將換料水從換

25、料水池輸送至換料水箱 余熱：1.堆芯剩余發(fā)熱2.一回路水和設(shè)備的顯熱3.運(yùn)行的主泵產(chǎn)生的熱量 除了失水事故外，其它事故引起的停堆后余熱排出系統(tǒng)也用來排出上述熱量。 設(shè)備冷卻水系統(tǒng) 冷卻核島內(nèi)需要冷卻的介質(zhì)設(shè)備； 作為中間冷卻回路，通過重要廠用水系統(tǒng)將熱量傳送給海水。兼作阻止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境水體的屏障； 在事故工況下作為專設(shè)安全設(shè)施的支持系統(tǒng)，將熱量經(jīng)重要廠用水系統(tǒng)排入環(huán)境。重要廠用水系統(tǒng)或核島重要生水系統(tǒng)功能： 冷卻設(shè)備冷卻水，將設(shè)備冷卻水傳輸給的熱量排入環(huán)境水體，是核島的最終熱阱。 是專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，無論在電廠正常運(yùn)行還是事故工況，都必須將設(shè)備冷卻水系統(tǒng)傳輸?shù)臒崃颗湃牒Ｋ?重

26、要廠用水系統(tǒng)運(yùn)行的系列和運(yùn)行泵的數(shù)目須與設(shè)備冷卻水系統(tǒng)相匹配。 反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng) 冷卻乏燃料水池 去除換料水池和乏燃料水池中的腐蝕產(chǎn)物、裂變產(chǎn)物和水中懸浮雜質(zhì)料水池和乏燃料池冷卻和處理系統(tǒng) 向換料水池和乏燃料池充水和排水，保證足夠水層，提供生物防護(hù)，保證乏燃料處于次臨界狀態(tài)； 為安注和安噴系統(tǒng)提供含硼水； 換料或檢修期間，當(dāng)一回路處于開啟狀態(tài)，余熱排出系統(tǒng)不可用時(shí)，用來冷卻堆芯。反應(yīng)堆換料水池及凈化系統(tǒng)）反應(yīng)堆換料水池 位于反應(yīng)堆廠房安全殼內(nèi) 由反應(yīng)堆壓力容器正上方的部分換料腔和與它相通的堆內(nèi)構(gòu)件儲存池組成 四周和底面襯有不銹鋼板 換料前才充水乏燃料水池及凈化系統(tǒng)）乏燃

27、料水池 位于燃料廠房 由燃料元件輸運(yùn)池、乏燃料裝卸罐儲存池、乏燃料裝卸罐沖洗池組成，由氣密閘門加以隔離 換料時(shí)，打開燃料輸運(yùn)通道，與換料水池相通1. 放射性廢水有哪些處理工藝？離子交換、蒸發(fā)、超細(xì)過濾、膜分離2. 冷卻劑中的氚有哪些來源？三元裂變、6Li和10B的中子反應(yīng)、氘活化3. 當(dāng)前對含氚廢水如何處理？稀釋排放4. 硼回收系統(tǒng)分為哪些部分？凈化、硼水分離、除硼5. 硼回收系統(tǒng)處理得到的核純級水和硼酸補(bǔ)充到了哪里？硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)的補(bǔ)給水箱（除鹽水罐）、硼酸補(bǔ)給箱（硼酸罐）6. 用于硼水分離的主要裝置是什么？硼回收系統(tǒng)的蒸發(fā)裝置7. 高放廢水和低放廢水處理的工藝？高放廢水：過濾、蒸發(fā)、離子交

28、換；低放廢水：過濾、離子交換、蒸發(fā)、直排10. 高放固體廢物的處理工藝是哪種？水泥固化1. 核電廠建筑物內(nèi)部按放射性水平分為哪幾區(qū)？非限制區(qū)（清潔區(qū)、1區(qū)），限制區(qū)（較臟區(qū)、2區(qū)），控制區(qū)（最臟區(qū)，3區(qū)）2. 核島通風(fēng)系統(tǒng)有哪幾種空氣過濾器？預(yù)過濾器、高效空氣過濾器、碘吸附器（除碘器）3. 對較高放射性劑量的和較低放射性劑量的排放位置有何不同？前者必須高空排放，后者可以從屋頂直排5. 上述系統(tǒng)中，消氫裝置屬于哪個(gè)？安全殼內(nèi)大氣監(jiān)測系統(tǒng)6. 安全殼空氣凈化系統(tǒng)、上充泵房應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)什么情況下啟動(dòng)？殼內(nèi)發(fā)生放射性污染；核輔助廠房通風(fēng)系統(tǒng)不能維持上充泵房溫度要求（前者停運(yùn)；溫度46；高壓安注） 理想

29、循環(huán) 核能熱能機(jī)械能：由熱力循環(huán)實(shí)現(xiàn) 實(shí)際采用改進(jìn)的朗肯循環(huán)（圖），而不采用卡諾循環(huán)，因?yàn)椋?）汽輪機(jī)要求蒸汽濕度不能太高絕熱膨脹段要在過熱蒸汽區(qū)2）泵要求流體比體積不能太大絕熱壓縮段要在過冷水區(qū) 實(shí)際循環(huán)的定量經(jīng)驗(yàn)性評價(jià)方法：1）效率法效率：通過某裝置、設(shè)備的有效能量占供給能量的百分?jǐn)?shù) 表征：熱功轉(zhuǎn)換效果2）熵分析法熵(Entropy)：可逆過程中工質(zhì)與外界交換的熱量與溫度比值的積分。表征：不可逆過程的熵增導(dǎo)致可用功損失3）火用分析法火用(Exergy)：即可用能（有效能）。當(dāng)系統(tǒng)由任意狀態(tài)可逆地變化到與給定環(huán)境相平衡的狀態(tài)時(shí)，理論上可以無限轉(zhuǎn)換為任何其他形式的能量。 表征：理論上所能做的最

30、大有用功 典型的不可逆過程：1.有溫差的換熱2.有壓降的絕熱節(jié)流3.有摩阻的絕熱膨脹（壓縮）4.兩種介質(zhì)混合 汽輪機(jī)內(nèi)效率：作功蒸汽的實(shí)際比焓降/可用比焓降1. 提高熱力循環(huán)平均吸熱溫度2. 降低平均放熱溫度3. 減少傳熱溫差4. 減少節(jié)流損失5. 減少散熱損失6. 提高熱功轉(zhuǎn)換設(shè)備的效率電廠毛效率(Gross efficiency): 發(fā)電機(jī)輸出電功率與反應(yīng)堆熱功率之比。 電廠凈效率(Net efficiency): 電廠輸出凈功率與反應(yīng)堆熱功率之比。 電廠毛效率因素： 理想朗肯循環(huán)熱效率(0.400.54) 汽輪機(jī)相對內(nèi)效率(0.800.88)汽輪機(jī)組機(jī)械效率(0.960.99) 發(fā)電機(jī)效

31、率(0.970.98)管道熱效率(0.980.99) 設(shè)備熱效率(0.980.99 汽耗率(Steam rate): 汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)1kWh電力所消耗的蒸汽量。標(biāo) 汽耗量(Specific steam consumption): 汽輪發(fā)電機(jī)組輸出額定電功率所需要的蒸汽量。 熱耗量(Heat consumption): 汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)1 kWh電力所消耗的熱量。 熱耗率(Heat consumption rate): 汽輪發(fā)電機(jī)組輸出額定電功率所消耗的熱量。核燃料年消耗它比一年實(shí)際要裝入或卸出的核燃料質(zhì)量少得多！蒸汽初壓、背壓一定：1)初溫蒸汽作功凝汽器放熱熱效率2)初溫乏汽干度濕汽損失汽輪機(jī)相

32、對內(nèi)效率可見，提高初溫一定能提高熱經(jīng)濟(jì)性蒸汽初溫、背壓一定：1)初壓水蒸汽飽和溫度吸熱平均溫度（但極高壓力下反而）熱效率2)初壓乏汽干度濕汽損失汽輪機(jī)相對內(nèi)效率 結(jié)論：提高蒸汽初壓同時(shí)提高初溫，才能達(dá)到提高循環(huán)熱效率的最佳效果研究表明：若熱力循環(huán)和蒸汽的參數(shù)已定，排汽參數(shù)下降循環(huán)熱效率升高循環(huán)水溫度：是蒸汽循環(huán)排汽溫度的理論極限循環(huán)水溫升及凝汽器端差 構(gòu)成排汽溫度的技術(shù)極限循環(huán)水溫所需循環(huán)水流量循環(huán)水泵功率循環(huán)水溫所需凝汽器傳熱面積循環(huán)水溫環(huán)境影響二回路溫度一回路溫度 但一回路不能太熱！二回路溫度蒸汽發(fā)生器傳熱溫差但傳熱不能太回?zé)幔豪帽緛硪沤o低溫?zé)嵩吹臒崃炕責(zé)峁べ|(zhì)，以減少工質(zhì)從高溫?zé)嵩次?/p>

33、的熱量 減少同功率下，向冷源的放熱 減少同高溫?zé)嵩磿r(shí)，工質(zhì)加熱時(shí)的溫差，減小不可逆損失 下面的推導(dǎo)以理想回?zé)嵫h(huán)為前提：混合式加熱器、無端差、無抽汽壓力損失、無泵耗功、無散熱損失 回?zé)嵫h(huán)熱經(jīng)濟(jì)性取決于：回?zé)峒訜岱峙浔萾、相應(yīng)最佳給水溫度tfw和回?zé)峒墧?shù)Z 相比純凝汽式循環(huán)，熱耗率，給水比焓回?zé)嵫h(huán)經(jīng)濟(jì)性隨回?zé)峒墧?shù)增加而提高，提高的幅度隨級數(shù)增加而遞減； 給水溫度一定，熱經(jīng)濟(jì)性隨回?zé)峒墧?shù)增加而提高，提高的幅度隨級數(shù)增加而遞減； 任一回?zé)峒墧?shù)，均有對應(yīng)的最佳給水溫度，此溫度隨回?zé)峒墧?shù)增加而提高，提高的幅度隨級數(shù)增加而遞減； 任一回?zé)峒墧?shù)，有所偏離最佳給水溫度影響亦不大壓水堆核電廠用新蒸汽作為再熱

34、熱源，主要目的是提高蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹終點(diǎn)的干度，以減小濕蒸汽所引起的汽輪機(jī)內(nèi)部損失， 以提高機(jī)組效率。最佳的再熱壓力下，高壓缸和低壓缸的出口蒸汽濕度大致相當(dāng) 在現(xiàn)有的PWR核電廠蒸汽初參數(shù)條件下，一次汽水分離再熱就足夠了 汽輪機(jī)(Steam turbine)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的渦輪式動(dòng)力機(jī)械 主要用途是在熱力發(fā)電廠中做帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)還可以直接用來驅(qū)動(dòng)泵，以提高電廠的經(jīng)濟(jì)性或安全性。 汽輪機(jī)，及保證汽輪機(jī)正常工作的附屬設(shè)備，如管道、閥門、凝汽器等，合稱為汽輪機(jī)設(shè)備。 在火電廠和核電廠，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合稱為汽輪發(fā)電機(jī)組。 核汽輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)備組成：

35、汽輪機(jī)(Turbine)、汽輪機(jī)保護(hù)裝置、調(diào)節(jié)裝置、供油系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)(Generator)、勵(lì)磁機(jī)(Exciter )、凝汽器(Condenser)、抽氣器(Air extractor / Airextracter)、循環(huán)水泵(Circulating water pump)、凝結(jié)水泵(Condensate removal pump)、低壓(LP)加熱器(Heater)、高壓(HP)加熱器、除氧器(Deaerator)、汽水分離再熱器(Moistureseparator reheater)、給水泵(Feed water pump 作完功的蒸汽稱為乏汽（排汽）(Exhauststeam) 由于汽輪

36、機(jī)的尾部和凝汽器不能絕對密封，其內(nèi)部壓力又低于外界大氣壓，因而會有空氣漏入，最終進(jìn)入凝汽器的殼側(cè)。 即使不考慮氧氣的腐蝕后果，空氣在凝汽器內(nèi)積累乏汽壓力 汽輪機(jī)有用功; 乏汽凝結(jié)放熱 熱循環(huán)效率級由一列噴嘴葉柵（靜葉柵:Stationary blade）和一列動(dòng)葉柵(Moving blade;moving vane)蒸汽在靜葉柵中膨脹降壓，完成熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化 蒸汽先對動(dòng)葉柵產(chǎn)生沖動(dòng)力，然后在動(dòng)葉柵中繼續(xù)膨脹加速，對動(dòng)葉產(chǎn)生反作用力，完成動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 當(dāng)一運(yùn)動(dòng)物體碰到另一靜止的或運(yùn)動(dòng)速度較低的物體時(shí)，就會受到阻礙而改變其速度，同時(shí)給阻礙它的物體一個(gè)作用力，這個(gè)作用力稱為沖動(dòng)力(Impul

37、se force)。 蒸汽質(zhì)量流密度；蒸汽速度變化蒸汽對動(dòng)葉的沖動(dòng)力反動(dòng)度是蒸汽在動(dòng)葉內(nèi)膨脹時(shí)的理想比焓降與級的滯止理想比焓降之比：純沖動(dòng)級； m0 做功能力大，但效率較低帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級，做功能力大比反動(dòng)級大，效率比純沖動(dòng)級高，應(yīng)用廣泛。速度級；有兩列動(dòng)葉柵的叫復(fù)速級。 做功充分，可以設(shè)計(jì)成帶有一定反動(dòng)度以提高效率。反動(dòng)級；m 0.5 做功能力較低，效率較高。實(shí)際使用中，往往把單列沖動(dòng)級和反動(dòng)級稱為壓力級，速度級按單列、多列分類。 在噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)中，第一級的流通面積依據(jù)負(fù)荷而改變，稱為調(diào)節(jié)級。凝汽式汽輪：進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽全部排入凝汽器的汽輪機(jī)背壓式汽輪機(jī) 排汽壓力高于大氣壓力的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)

38、抽汽式汽輪中間再熱式汽輪： 新蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)前幾級作功后，全部引至加熱裝置再次加熱到某一溫度，然后再回到汽輪機(jī)繼續(xù)作功的汽輪機(jī)按工作原理分類沖動(dòng)式汽輪機(jī)(Impulse steam turbine)反動(dòng)式汽輪機(jī)(Reaction steam turbine) 按反動(dòng)作用原理工作的汽輪機(jī)混合式汽輪機(jī)蒸汽在噴嘴中的流動(dòng)損失包括：蒸汽與噴嘴壁面的摩擦損失、蒸汽內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的摩擦損失，以及蒸汽在噴嘴內(nèi)產(chǎn)生的渦流損失等。蒸汽對噴嘴的速度絕對速度 動(dòng)葉柵圓周速度牽連速度蒸汽進(jìn)出動(dòng)葉的速度相對速度純沖動(dòng)級最佳速比： 反動(dòng)級最佳速比：問 1. 動(dòng)葉上圓周力Fu越大，輪周效率就越高 2. 圓周速度u越大，輪周效率就

39、越高 都是錯(cuò)的，為什么？先分析純沖動(dòng)級，前提：不考慮摩擦損失，也不考慮動(dòng)葉對蒸汽作正功的情況噴嘴損失：是由蒸汽流過噴嘴和動(dòng)葉時(shí)汽流之間的相互摩擦及汽流與葉片表面之間的摩擦形成的。動(dòng)葉損失：蒸汽流經(jīng)動(dòng)葉時(shí)，由于汽流與動(dòng)葉表面發(fā)生摩擦和渦流，也會產(chǎn)生做功能力的損濕汽損失：在濕蒸汽區(qū)工作的汽輪機(jī)級因以下因素而損失有用功：1.濕蒸汽中存在的水滴不 能在噴嘴中膨脹加速；2.水滴被蒸汽加速；3.水滴沖擊動(dòng)葉進(jìn)口邊的背?。?.水滴沖擊下級噴嘴的進(jìn)口壁面擾亂汽流。部分進(jìn)汽損失：對于不采用整個(gè)圓周進(jìn)汽的汽輪機(jī)，動(dòng)葉進(jìn)入沒有噴嘴弧段的空間時(shí)，動(dòng)葉要帶著蒸汽旋轉(zhuǎn)，因此要消耗一部分機(jī)械功鼓風(fēng)損失。噴嘴射出的汽流要先將

40、工作葉片前的滯汽吹走，并使之加速；間隙中的漏汽干擾進(jìn)汽斥汽損失/弧端損失余速損失：是蒸汽離開動(dòng)葉后仍具有的動(dòng)能，對單級汽輪機(jī)來講其余速全部成為損失；對多級汽輪機(jī)，在結(jié)構(gòu)上采取一些措施可以部分利用余速的動(dòng)能，未被利用的能量成為本級的余速損失，這部分損失重新又變成熱能，為蒸汽吸收而使比焓值增加。扇形損失：葉柵的槽道截面呈扇形，因此葉頂葉根的圓周速度、蒸汽參數(shù)受離心力作用，都不同于動(dòng)葉平均直徑處的數(shù)值。蒸汽流過時(shí)產(chǎn)生的附加損失扇形損失。因?yàn)榧壥前雌骄睆教幍睦硐氡褥式祦碓O(shè)計(jì)的。平均直徑以外的高度出口汽流將撞擊下一級葉片背弧或凹弧，而且也將偏離最佳葉片間距。輪盤摩擦損失：葉輪在汽室中旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于蒸汽的

41、粘性和內(nèi)摩擦及外摩擦，對旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生阻力，消耗掉一部分有用功。同時(shí)由于靠近葉輪表面的蒸汽質(zhì)點(diǎn)速度較高，其本身的離心力較大，而靠近隔板表面的蒸汽質(zhì)點(diǎn)速度較低，其離心力也較小，這就使靠近隔板表面的蒸汽向葉輪中心作徑向運(yùn)動(dòng)，形成渦流，消耗掉一部分有用功。漏氣損失：由于汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間存在間隙和壓差，一部分蒸汽從級間間隙流過，這部分蒸汽非但不能參與主汽流作功，而且還干擾主汽流，造成損失，稱為漏汽損失。漏汽損失可分為隔板漏汽損失和葉頂（圍帶）漏汽損失徑高比=平均高度處直徑/動(dòng)葉高度 徑高比 扇形損失核汽輪機(jī)，蒸汽參數(shù)低，蒸汽流量大，要求低壓缸葉片較長徑高比解決方法：扭曲葉片進(jìn)口出口角度及截面積沿葉片

42、高度變化，以適應(yīng)圓周速度和汽流參數(shù)沿葉片高度的變化規(guī)律汽輪發(fā)電機(jī)功率 級內(nèi)蒸汽比焓降流量級內(nèi)比焓降級內(nèi)壓降級內(nèi)膨脹出口速度 葉輪圓周速度葉輪、葉片離心力蒸汽流量 級的平均直徑葉片高度葉輪、葉片離心力汽輪發(fā)電機(jī)效率 功率蒸汽初參數(shù)排汽參數(shù)蒸汽初參數(shù) 排汽參數(shù)總比焓降汽輪機(jī)級數(shù)一個(gè)帶靜葉柵的隔板+一個(gè)帶動(dòng)葉柵的葉輪=一個(gè)級蒸汽未利用的動(dòng)能摩擦蒸汽熱能每級比焓降較小在總比焓降很高時(shí)仍能保證在最佳速比附近工作 能利用上一級余速損失 能利用重?zé)岈F(xiàn)象 能設(shè)計(jì)為回?zé)崾胶驮贌崾窖h(huán)熱效率相對內(nèi)效率=1-（進(jìn)排汽損失+級內(nèi)損失）/新蒸汽的理想比焓降轉(zhuǎn)動(dòng)部件的組合體稱為轉(zhuǎn)子(Rotor)，它包括主軸、葉輪(或轉(zhuǎn)鼓

43、)、動(dòng)葉柵、聯(lián)軸器及裝在軸上的其他零件。 靜止部分包括基礎(chǔ)部分、臺板(機(jī)座)、汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等部件，但主要是汽缸和隔板。轉(zhuǎn)子按形狀可分為轉(zhuǎn)輪型和轉(zhuǎn)鼓型。沖動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)輪型 反動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)鼓型 按制造工藝可分為套裝轉(zhuǎn)子、整鍛轉(zhuǎn)子、組合轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子葉輪由輪緣、輪體（輪面）、輪殼（套裝轉(zhuǎn)子才有）組成。 為防軸向推力過大，輪體開有平衡孔葉片由葉型、葉根、葉頂組成 葉型：葉片的工作部分5 ）葉根：葉片與葉輪相固定的部分葉頂：葉片頂部汽缸(Cylinder)是汽輪機(jī)的外殼。汽缸內(nèi)部裝有噴嘴室、噴嘴、隔板套、隔板、汽封等靜止部件，末尾部分為排汽缸 隔板用于固定噴嘴葉片，并將整個(gè)汽缸內(nèi)部空間分

44、隔成若干個(gè)汽室。 由隔板體、噴嘴葉柵、隔板外緣組成。汽輪機(jī)動(dòng)靜機(jī)件的密封裝置。濕蒸汽的侵蝕使葉片形成海綿狀表面，導(dǎo)致級效率下降，葉片強(qiáng)度下降 可能由于空蝕現(xiàn)象和水滴的機(jī)械作用產(chǎn)生汽輪機(jī)的總體結(jié)構(gòu)形式包括汽缸、排汽口（流）及轉(zhuǎn)軸數(shù)量和結(jié)構(gòu)形式。 高參數(shù)汽輪機(jī)多缸多排大亞灣核電廠的汽輪機(jī)為英國GEC-A公司設(shè)計(jì)制造的多缸單軸系沖動(dòng)式汽輪機(jī)。汽輪機(jī)為4缸、6排汽口型式采用飽和蒸汽的核電廠汽輪機(jī)特點(diǎn)：1.新蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化2.蒸汽參數(shù)低 二回路新蒸汽參數(shù)受一回路溫度限制，而一回路溫度又與一回路壓力密切相關(guān)，還受限于包殼材料性質(zhì)。一回路壓力還受到反應(yīng)堆壓力容器構(gòu)設(shè)計(jì)限制。3.體積流量大4.核汽輪

45、機(jī)組多數(shù)級工作在濕汽區(qū) 飽和蒸汽一膨脹就進(jìn)入濕蒸汽區(qū)。連高壓缸也帶濕度核汽輪機(jī)特有5.采用汽水分離再熱 核汽輪機(jī)組無例外地設(shè)有汽水分離再熱器，這也是與火電機(jī)組的重要區(qū)6.易超速 多數(shù)級工作在濕蒸汽區(qū)，通流部分及管道（主要在汽水分離再熱器）表面復(fù)蓋一層水膜，發(fā)生機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，壓力下降，水膜閃蒸為汽，導(dǎo)致汽流速驟增電網(wǎng)頻率50 Hz，若發(fā)電機(jī)有兩個(gè)電極，則轉(zhuǎn)速應(yīng)為3000 rpm（全速），若有四個(gè)電極，則轉(zhuǎn)速應(yīng)為1500 rpm（半速）全速： 50 Hz3000 r/min60 Hz3600 r/min 葉片受離心力更大，受濕汽侵蝕更嚴(yán)重，對激振更敏感半速：50 Hz1500 r/min60 Hz

46、1800 r/min 葉片可以更長，降低排汽損失，提高熱效半速機(jī)適合大功率機(jī)組、全球核電3/4自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變化大，不利最可行的調(diào)節(jié)手段進(jìn)汽量調(diào)節(jié)結(jié)論：設(shè)計(jì)負(fù)荷下節(jié)流調(diào)節(jié)、低負(fù)荷下噴嘴調(diào)節(jié)再熱使經(jīng)濟(jì)性提高 用新蒸汽再熱使熱效率降低，但降低濕度使內(nèi)效率提高，總體經(jīng)濟(jì)性汽水分離再熱器(Moisture SeparatorReheater, MSR)功能:1. 除去高壓缸排汽中的水分 2. 提高進(jìn)入低壓缸的蒸汽溫度現(xiàn)代核電廠普遍采用一體化的汽水分離再熱器，按結(jié)構(gòu)型式，有臥式和立式的兩種汽機(jī)旁外側(cè)設(shè)有超壓保護(hù)裝置汽水分離器：波紋板柵板、內(nèi)支承架、多孔流量分配板、水槽和下降管、疏水箱；每臺汽水分離器有32

47、個(gè)柵板，分成兩組可去除約98%的水分再熱器：蒸汽聯(lián)箱、管板、帶肋片的U形傳熱管束、支撐板抽汽再熱（一級）、新蒸汽再熱二級）兩級臥式MSR加熱蒸汽在管內(nèi)水平流動(dòng)凝結(jié)放熱 兩相流動(dòng)不穩(wěn)定性；流量分配不均勻 交變熱應(yīng)力管束外側(cè)下半部分裂縫水平管內(nèi)兩相流動(dòng)流型轉(zhuǎn)變解決方法：1. 讓加熱蒸汽在管內(nèi)不完全凝結(jié)2. 用未凝結(jié)的少量（2%3%）蒸汽“掃汽蒸汽”通入掃汽管束凝結(jié)放熱，減少其他管內(nèi)凝結(jié)水3. 節(jié)流圈孔徑依熱負(fù)荷而不同凝汽器(Condenser)功能：在循環(huán)水系統(tǒng)、汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)及真空系統(tǒng)的支持下，建立并維持汽輪機(jī)所要求的背壓，保證汽輪機(jī)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。接受汽輪機(jī)排汽及蒸汽排放系統(tǒng)的蒸汽，并

48、將其凝結(jié)成水。接受來自各疏水箱的疏水，經(jīng)過濾除氧，保持凝結(jié)水水質(zhì)，為二回路貯存供應(yīng)凝結(jié)水。凝汽器是一個(gè)工作在真空條件下的表面式熱交換器。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要方面： 真空 熱負(fù)荷分布 傳熱強(qiáng)化 凝結(jié)水過冷1）凝汽器的真空對電廠的運(yùn)行為何重要？ 降低凝汽器內(nèi)壓力，可增加蒸汽在汽機(jī)內(nèi)的可用比焓降，從而提高循環(huán)熱效率； 凝汽器內(nèi)不可凝氣體分壓提高時(shí)，蒸汽的凝結(jié)放熱系數(shù)會明顯下降； 若蒸汽分壓低于混合氣體總壓，相應(yīng)的凝結(jié)水過冷，導(dǎo)致凝結(jié)水中含氧量增加。2）怎樣建立和維持凝汽器真空？1. 有充足的溫度適當(dāng)?shù)难h(huán)水凝結(jié)蒸汽；2. 汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)正常工作；3. 凝汽器真空系統(tǒng)不斷將空氣抽走。3）何時(shí)需要破壞凝

49、汽器真空？在汽輪機(jī)停機(jī)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降至2000 rpm時(shí)使汽輪機(jī)背壓提高，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，從而縮短停機(jī)時(shí)間。5）凝汽器冷卻管的傳熱效率沿凝汽器高度方向是否均勻？為什么？不均勻。蒸汽從上向下流動(dòng)過程中，體積流量急劇下降，空氣分壓急劇上升，而且傳熱溫差也在下降，由此導(dǎo)致冷卻管外側(cè)傳熱效率下降。6）強(qiáng)化凝汽器傳熱的措施有哪些？1、提高循環(huán)水側(cè)放熱系數(shù)在考慮耗電量和管材腐蝕前提下，盡量提高循環(huán)水流速2、減少污垢熱阻膠球清洗3、提高蒸汽側(cè)放熱系數(shù)1）合理布置管束2）凝汽器有良好的嚴(yán)密性3）主凝結(jié)區(qū)熱負(fù)荷分布應(yīng)盡量均勻407）什么是凝結(jié)水過冷？有何危害？凝汽器熱井的凝結(jié)水溫度常低于凝汽器入口

50、壓力下的飽和溫度。危害：凝結(jié)水含氧量增加壓水堆核電廠二回路(Secondary circuit)熱力系統(tǒng)=蒸汽和動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 功能：1.作為蒸汽和動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2.將反應(yīng)堆衰變熱帶走蒸汽發(fā)生器輔助給水系統(tǒng)、蒸汽排放系統(tǒng)、主蒸汽管道上卸壓閥及安全閥3.控制來自一回路泄漏的放射性水平放射性探測和隔離裝置主蒸汽系統(tǒng)功能：1、把蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽2、與主給水或輔助給水系統(tǒng)相配合，導(dǎo)出反應(yīng)堆熱量三臺蒸發(fā)器限流器三根主蒸汽管道安全殼主蒸汽隔離閥管廊 7只安全閥大氣釋放閥主蒸汽隔離閥及其并聯(lián)的主旁路閥汽輪機(jī)廠房一根蒸汽母管汽輪機(jī)凝結(jié)水和給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)功能：利用汽輪機(jī)抽汽對凝結(jié)水和給水加熱,以提高熱循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。 組成：凝結(jié)水泵、回?zé)峒訜崞?、疏水泵、除氧器、給水泵、疏水箱、疏水冷卻器及抽汽、疏水管道及閥門 從凝汽器熱井到除氧器凝結(jié)水系統(tǒng) 從給水泵到蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)大亞灣核電廠采用的U形管表面式臥式低壓加熱器， 大亞灣核電廠的高壓加熱器也是U形管表面式臥式熱交換器，不同