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～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的，不足5％的裂變能是在反射層和熱屏蔽層中釋放出來的。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；從初始堆芯開始就實(shí)現(xiàn)18個(gè)月長燃料循環(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

2009年3月23日星期一

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～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