AP1000核電系統(tǒng)詳細(xì)介紹

2009年3月23日星期一AP1000詳細(xì)介紹

一、AP1000核島主要工藝系統(tǒng)介紹二、AP1000核島主要的設(shè)計(jì)參數(shù)

三、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS

四、非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS五、非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS六、化學(xué)和容積控制系統(tǒng)一CVS七、正常余熱排出系統(tǒng)一RNS

目錄2009年3月23日星期一

一、AP1000核島主要工藝系統(tǒng)介紹1，反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)一RCS

2，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS3，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS

4，化學(xué)容積控制系統(tǒng)一CVS5，正常余熱排出系統(tǒng)一RXS6，設(shè)冷水系統(tǒng)一CCS，7，蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)一BDS，8，乏燃料池冷卻系統(tǒng)一SFS，9，一回路取樣系統(tǒng)一PSS，10，液體廢物系統(tǒng)一WLS，11，裝換料系統(tǒng)一FHS12，蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)一SGS13，主給水和啟動(dòng)給水系統(tǒng)一FWS14，安全殼系統(tǒng)一CNS15，安全殼泄漏率試驗(yàn)系統(tǒng)一VUS16，安全殼再循環(huán)冷卻系統(tǒng)一VCS17，安全殼氫氣控制系統(tǒng)等27～28個(gè)工藝系統(tǒng)2009年3月23日星期一

二、AP1000核島主要的設(shè)計(jì)參數(shù)～AP1000發(fā)電機(jī)的上網(wǎng)電為1090MKW～NNNS熱功率為3415MKW～反應(yīng)堆的換料周期為18個(gè)月～100%功率甩負(fù)荷到廠用電，不仃堆、仃機(jī)～設(shè)計(jì)壽期為60年～RCS設(shè)計(jì)壓力：17.1MPa～RCS設(shè)計(jì)溫度：343℃（360℃）～正常運(yùn)行壓力：15.4Mpa～熱段溫度：321℃～冷段溫度：281℃～在考慮熱蒸汽發(fā)生器傳熱管堵管10%的狀態(tài)下，RCS的熱段溫度可達(dá)325℃（321℃）～AP1000屬于第三核電廠，但用于發(fā)電的主設(shè)備都有成熟的經(jīng)驗(yàn)：如反應(yīng)堆壓力容器，核燃料組件，堆內(nèi)構(gòu)件，蒸汽發(fā)生器，主泵，汽輪發(fā)電機(jī)組等。2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一

三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS

1，反在堆冷卻劑系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)功能～反在堆冷卻劑系統(tǒng)使用的介質(zhì)（水+硼溶液）既是冷卻劑、載熱劑，也是慢化劑（水一水堆）～反在堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界是防止放射性物質(zhì)外泄的第二道屏障～調(diào)節(jié)冷卻劑中的硼濃度來(lái)控制反應(yīng)性～自動(dòng)降壓功能～應(yīng)急卸泄功能～進(jìn)行壓力控制，起到穩(wěn)壓作用～工藝監(jiān)測(cè)～有足夠的能力使反應(yīng)堆保持在安全停堆狀態(tài)～有足夠的能力可以預(yù)防和緩解事故的發(fā)生和發(fā)展2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2，反在堆冷卻劑系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)壓力：17.1MPa（174.5Kg/cm2）設(shè)計(jì)溫度：343℃（穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)溫度：360℃）運(yùn)行壓力：15.4MPa熱段處冷卻劑的溫度321.1°C冷段處冷卻劑的溫度280.7°C熱段處冷卻劑的流量40348m3/hr（23m/s）一‘最大’冷段處冷卻劑的流量17886m3/hr（20.25m/s式）熱段處冷卻劑的壓力15.50MPa冷段處冷卻劑的壓力15.93MPa2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS主管道主要性能和參數(shù)如下：冷段數(shù)量4熱段數(shù)量2設(shè)計(jì)壓力：17.1MPa（174.5Kg/cm2）設(shè)計(jì)溫度：343℃（穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)溫度：360℃）運(yùn)行壓力：15.4MPa熱段處冷卻劑的溫度321.1°C冷段處冷卻劑的溫度280.7°C熱段處冷卻劑的流量40348m3/hr（23m/s）一‘最大’2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS冷段處冷卻劑的流量17886m3/hr（20.25m/s）熱段處冷卻劑的壓力15.50MPa冷段處冷卻劑的壓力15.93MPa冷段內(nèi)徑559mm熱段內(nèi)徑787mm冷段壁厚65mm熱段壁厚83mm主管道材料（控氮不銹鋼）SA-376（316LN）2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS反應(yīng)堆堆芯的主要設(shè)計(jì)參數(shù)壓力殼（內(nèi)徑4.039m），吊籃，堆芯圍板，熱屏，下部支持板，上部支持，活性區(qū)，控制棒導(dǎo)向管，堆頂模塊（一體化堆頂）壓力殼內(nèi)徑；4.039m壓力殼總高：12.2m堆芯燃料組件數(shù)；157合燃料活性長(zhǎng)度；4.27m燃料組件排列；17x17控制組件數(shù)；53灰棒組件數(shù)；162009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS核裂變：

23592U+1N0→X1+X2+2.431N0+△E其中，△E～200MeV，裂變能是在燃料元件內(nèi)釋放出來(lái)的，平均值2.431N0→99.35％瞬發(fā)中子+0.65％緩發(fā)中子，5％左右的裂變能是在慢化劑中釋放出來(lái)的，不足5％的裂變能是在反射層和熱屏蔽層中釋放出來(lái)的。AP100O核電廠堆芯功率為3400MW，NSSS輸出熱功率為3415MW，其中有15MW是主泵的貢獻(xiàn)。10B+1N0→7Li+4α2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一燃料元件；157盒燃料元件排列：17×17一289根控制捧（黑捧）；53束灰棒：16每束控制棒有24根元件，其中：12根為不銹鋼材料12根強(qiáng)吸收中子材料三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一1初始堆芯燃料組件內(nèi)的燃料棒富集度是均勻的（53x2.35w/o+52x3.40w/o+52x4.45w/o。2使用1558根硼玻璃可燃毒物棒（部分向心布置）和8832根IFBA可燃毒物棒；69束控制棒（16束灰棒，53束黑棒）。3每束灰棒由4根Ag-In-Cd棒和20根不銹鋼棒組成。黑棒則由24根Ag-In-Cd棒組成。4使用157個(gè)西屋最新的17X1714英尺（426.72厘米）Robust燃料組件；具備不調(diào)硼負(fù)荷跟隨能力；從初始堆芯開(kāi)始就實(shí)現(xiàn)18個(gè)月長(zhǎng)燃料循環(huán)；設(shè)計(jì)先進(jìn)；設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)內(nèi)容與第二代壓水堆相比有一定改進(jìn)；基本達(dá)到第三代壓水堆的要求。是世界上先進(jìn)的堆芯核設(shè)計(jì)之一。三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一流量限制器蒸汽接管嘴二次側(cè)檢修人孔啟動(dòng)給水接管初級(jí)汽水分離器給水環(huán)給水接管傳熱管管束防振條傳熱管支承板檢查艙門(mén)管板檢修手孔下封頭進(jìn)口接管隔板一次側(cè)檢修人孔仰視圖截面B-B截面A-A頂視圖出口接管三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一1，蒸汽發(fā)生器：2臺(tái)，垂直倒U形管，再循環(huán)設(shè)計(jì)下封頭（管板，隔板，進(jìn)出口接管，人孔）筒體（傳熱管，傳熱管支承板），給水環(huán)，初級(jí)蒸水分離器，二級(jí)蒸水分離器每臺(tái)蒸汽發(fā)生器的管子數(shù)；10,025根蒸汽發(fā)生器總高：22.5m2，蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)參數(shù)：～每臺(tái)蒸汽發(fā)生器的蒸汽流量：3400T/h～總的蒸汽流量：6795T/h～給水溫度：227℃～蒸汽發(fā)生器出口壓力：5.612MPa～設(shè)計(jì)壓力：8.274MPa～設(shè)計(jì)溫度：316℃

三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一～每臺(tái)蒸汽發(fā)生器的排污流量（0.061%）：2.07T/h～每臺(tái)蒸汽發(fā)生器最大排污流量（0.61%）：20.7T/h～在110%設(shè)計(jì)壓力下，每臺(tái)蒸汽發(fā)生器安全閥的排放能力：3740T/h～每臺(tái)蒸汽發(fā)生器釋放閥排放能力：在0.689MPa壓力下，排放量：32T/h在8.274MPa壓力下，排放量：46.3T/h三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一反應(yīng)堆冷卻劑泵：4臺(tái)屏蔽泵電動(dòng)機(jī)銘牌額定值，5,220kW設(shè)計(jì)流量；17886m3/h壓頭；111.3m轉(zhuǎn)速：1800rpm（頻率60ZH可調(diào)）每回路最佳估計(jì)流量；35,658m3/hr（熱管段）總高：6.69m三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月23日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一三，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)一RCS2009年3月16日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一PXS非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能：～應(yīng)急補(bǔ)給功能（3500PPm硼水）～堆芯安全注射功能～應(yīng)急堆芯衰變熱移出功能～安會(huì)殼內(nèi)PH值控制功能～反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)冷卻功能～換料控的淹沒(méi)功能

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXSPXS非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)1，補(bǔ)給水箱2只～設(shè)計(jì)壓力：17.1MPa～設(shè)計(jì)溫度：343℃～總?cè)莘e：70.8m3×2～硼濃度：3500PPm2，非能動(dòng)熱交換器1個(gè)～設(shè)計(jì)壓力：17.1MPa～設(shè)計(jì)溫度：343℃～熱交換面積：476m2（低效率）3，安注箱2只～正常運(yùn)行壓力：4.8MPa～總?cè)莘e：56.6m3×2～正常運(yùn)行水容積：48.1m3～正常運(yùn)行氣容積：8.5m34，安全殼內(nèi)置換料水箱1只～總水容積：2131m3～硼濃度：2700PPm2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月16日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

2009年3月23日星期一

四，非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS

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五，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS

2009年3月23日星期一五，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS1,PCC系統(tǒng)主要的設(shè)計(jì)功能～移出安全殼內(nèi)熱量～進(jìn)行安全殼內(nèi)的工藝監(jiān)測(cè)～為消防系統(tǒng)提供水源2，PCC系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)～PCS貯存水箱容積：2864m3～FPS消防水箱容積：68m3～PCCAWST輔助水箱容積：3546m3～PCS初始冷卻水流量：112m3/h～循環(huán)水泵冷卻水流量率：22.7m3/h～循環(huán)水泵揚(yáng)程：114.3m～PCS貯存水箱水最低溫度：4.5℃～PCS貯存水箱水最高溫度：49℃～運(yùn)行層一135/～導(dǎo)流板高度一142/2009年3月23日星期一五，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS2009年3月23日星期一五，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS2009年3月23日星期一五，非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS2009年3月23日星期一

六，化學(xué)和容積控制系統(tǒng)一CVS

2009年3月23日星期一1，CVS系統(tǒng)主要功能：～一回路充水，泄漏補(bǔ)水～調(diào)節(jié)回路水化學(xué)：a凈化一回路水質(zhì)，b添加化學(xué)物，調(diào)節(jié)一回路水化學(xué)，c添加醋酸鋅，使一回路內(nèi)表面生成堅(jiān)韌的氧化鋅～對(duì)冷卻劑進(jìn)行硼化或稀釋～作為穩(wěn)壓器的輔助噴淋～除氣功能；氫氣或溶解于水中的其他裂變氣體～提供一回路系統(tǒng)水壓試驗(yàn)相關(guān)設(shè)施

六，化學(xué)和容積控制系統(tǒng)一CVS

2009年3月23