核電站概論課件第5章 核島主要輔助系統(tǒng)

第五章核島主要輔助系統(tǒng)2024/4/182主要內容5-1化學和容積控制系統(tǒng)5-2反應堆硼和水補給系統(tǒng)5-3余熱排出系統(tǒng)5-4設備冷卻水系統(tǒng)5-5重要廠用水系統(tǒng)5-6反應堆換料水池和乏燃料池冷卻和處理系統(tǒng)5-7廢物處理系統(tǒng)5-8核島通風空調及空氣凈化2024/4/1835-1化學和容積控制系統(tǒng)一、系統(tǒng)的功能(1)通過改變反應堆冷卻劑的硼質量分數(shù)，對堆芯進行反應性控制。*(2)維持穩(wěn)壓器的水位，控制一回路系統(tǒng)的水容量；*(3)對反應堆冷卻劑的水質進行化學控制和凈化，減少反應堆冷卻劑對設備的腐蝕，控制反應堆冷卻劑中裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物的含量，降低反應堆冷卻劑的放射性水平；

(4)向反應堆冷卻劑系提供軸封水；*(5)為反應堆冷卻劑系統(tǒng)提供充水和水壓試驗手段；(6)對于上充泵兼作高壓安注泵的化容系統(tǒng)，事故時用上充泵向堆芯注入應急冷卻水。2024/4/1845-2反應堆硼和水補給系統(tǒng)一、系統(tǒng)功能(1)為一回路系統(tǒng)提供除氣除鹽含硼水，輔助化容系統(tǒng)實現(xiàn)容積控制；(2)為進行水質的化學控制提供化學藥品添加設備；(3)為改變反應推冷卻劑硼質量分數(shù)，向化容系統(tǒng)提供硼酸和除氣除鹽水；(4)為換料水儲存箱、安注系統(tǒng)的硼注入罐提供硼酸水和補水，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。2024/4/1855-2反應堆硼和水補給系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成*它主要由水補給、硼酸制備及補給和化學添加三個子系統(tǒng)組成。大亞灣核電廠的硼和水補給系統(tǒng)示意圖，該系統(tǒng)為兩臺機組共用。2024/4/1865-3余熱排出系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)又叫做停堆冷卻系統(tǒng)。一座以一定功率水平運行了一段時間的反應堆，在它停閉以后，由裂變碎片和中子俘獲產(chǎn)物的哀變所產(chǎn)生的衰變功率將緩慢下降，并長時間地持續(xù)下去。因而，在《核電廠設計安全規(guī)定》明確要求，核電廠必須設置一個用來排出堆芯余熱的系統(tǒng)。該系統(tǒng)必須能以一定的速率從堆芯及一回路系統(tǒng)排出以下各項熱量：*

(1)堆芯剩余發(fā)熱；

(2)一回路及余熱排出系統(tǒng)流體和設備的顯熱

(3)主泵運行加給一回路的熱量。2024/4/1875-3余熱排出系統(tǒng)一、系統(tǒng)的功能：(1)在停堆后第二階段，排出堆芯和一回路熱量；(2)反應堆在冷停期間，進行換料或維修操作時，排出堆內余熱，維持一回路溫度低于60℃；*(3)在電廠加熱升溫初期，控制一回路平均溫度；(4)在換料操作后，將換料水從換料水池輸送至換料水箱。2024/4/1885-3余熱排出系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成：大亞灣核電廠的余熱排出系統(tǒng)流程圖。該系統(tǒng)由兩個獨立的系列組成，每個系列由一臺余熱排出泵、一臺立式U形管管殼式熱交換器及相應的管道、閥門和儀表組成。整個系統(tǒng)布置在安全殼內。余熱排出系統(tǒng)是一個與反應堆冷卻劑系統(tǒng)并聯(lián)的低壓回路，其入口接二環(huán)路熱管段．冷卻劑經(jīng)余熱排出泵進入熱交換器，被殼側的設備冷卻水治卻后，經(jīng)蓄壓箱注入管線進入1、3環(huán)路冷管段。2024/4/1895-4設備冷卻水系統(tǒng)一、系統(tǒng)的功能設備冷卻水系統(tǒng)是一個封閉的冷卻水回路，也是一個把熱量從具有放射性介質的系統(tǒng)傳輸?shù)酵饨绛h(huán)境的中間冷卻系統(tǒng)。其功能如下：(1)為核島內需要冷卻的帶放射性的介質設備提供冷卻。*(2)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。在核島各冷卻對象與海水之間，形成一道阻止放射性物質進入海水的屏障。(3)設備冷卻水系統(tǒng)不僅在電廠正常運行的各種工況用來從核島系統(tǒng)除熱，而且在事故工況下作為專設安全設施的支持系統(tǒng)，將熱量經(jīng)重要廠用水系統(tǒng)排入環(huán)境。2024/4/18宋長華105-4設備冷卻水系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成大亞灣核電廠的設備冷卻水系統(tǒng)的示意圖對于雙機組核電廠的每一臺機組，設備冷卻水系統(tǒng)包含兩個獨立系列、一個公共環(huán)路和兩機組之間的共用部分。兩2024/4/18115-5重要廠用水系統(tǒng)一、系統(tǒng)的功能：重要廠用水系統(tǒng)的主要作用*是冷卻設備冷卻水，將設備冷卻水系統(tǒng)傳輸給的熱量排人海水，此系統(tǒng)又稱為重要生水系統(tǒng)。是核島的最終熱阱。

重要廠用水系統(tǒng)與設備冷卻水系統(tǒng)一樣。是專設安全設施系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，無論在電廠正常運行還是事故工況，該系統(tǒng)都必須將設備冷卻水系統(tǒng)傳輸?shù)臒崃颗湃撕Ｋ?024/4/18125-5重要廠用水系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成：重要廠用水系統(tǒng)示意圖。其構成與設備冷卻水泵統(tǒng)相似。系統(tǒng)由兩個獨立的且實體隔離的系列組成，電氣設備可由柴油發(fā)電機供電。每個系列并聯(lián)兩臺容量各為100％的重要廠用水泵，兩臺容量各為50％的板式熱交換器。重要廠用水泵從循環(huán)水過濾系統(tǒng)汲人海水，使其通過熱交換器吸收熱量后經(jīng)循環(huán)水排水渠流入大海。重要廠用水系統(tǒng)既作為專設安全設施系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，又是開式循環(huán)回路。2024/4/18135-6反應堆換料水池和乏燃料池冷卻和處理系統(tǒng)反應堆換料后，卸出的乏燃料要在乏燃料水池中存放半年以上，待燃料冷卻到一定程度，再送往后處理工廠。一、系統(tǒng)的功能(1)對乏燃料池的水進行冷卻，帶走乏燃料的衰變熱，(2)去除反應堆換料水池和乏燃料池中的腐蝕產(chǎn)物、裂變產(chǎn)物和水中懸浮雜質，保持水的良好的能見度和低的放射性水平；

(3)向反應堆換料水池和乏燃料水池充水和排水，使水池有足夠的水層提供良好的生物防護，保證乏燃料組件處于次臨界狀態(tài)，(4)為安全注入系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)提供足夠的含硼水；*(5)換料或停堆檢修期間，一回路處于開啟狀態(tài)時，在余熱排除系統(tǒng)不可用時，本系統(tǒng)用來冷卻堆芯。2024/4/18145-7廢物處理系統(tǒng)一、系統(tǒng)的功能：如同一般工廠一樣，壓水維核電廠在運行時，也會產(chǎn)生一些廢物。這些廢物中，有非放射性的氣體、液體和固體，也有放射性的氣體、液體和固體。顯然，對放射性廢物的處理和管理是核電廠區(qū)別于其他工廠的重要差別之一。（1）放射性廢水有可復用廢水和不可復用廢水。可復用廢水經(jīng)過處理分離成水和硼酸再利用，這是硼回收系統(tǒng)的任務*；不可復用廢水須按放射性水平高低、化學物含量多少分別處理，這是廢水處理系統(tǒng)和廢水排放系統(tǒng)的任務。*（2）廢氣主要分為放射性水平較高的含氫廢氣和低放射性水平的含氧廢氣，對它們分別處理。（3）固體廢物處理系統(tǒng)處理廢樹脂、放射性水蒸發(fā)濃縮液、廢濾芯和其他固體廢棄物等。2024/4/18155-8核島通風空調及空氣凈化一、系統(tǒng)任務：*（1）排除和凈化工作場所的污染空氣，以減少放射性物質對廠內外環(huán)境的危害，保障人身安全；（2）提供溫度、濕度、潔凈度滿足設備運行要求的環(huán)境條件，保障設備運行安全。二、系統(tǒng)組成：包括反應堆廠房、核燃料廠房、電氣廠房、主控制室、核輔助廠房及連接廠房的通風空調。2024/4/1816作業(yè)1、核島通風空調及空氣凈化的主要任務是什么？2、硼回收系統(tǒng)的任務和廢水處理系統(tǒng)和廢水排放系統(tǒng)的任務各是什么？3、重要廠用水系統(tǒng)的主要作用是什么？4、為核島內需要冷卻的帶放射性的介質設備提供冷卻是哪個系統(tǒng)？5、反應堆在冷停期間，進行換料或維修操作時，維持一回路溫度低于多少℃？6、向反應堆冷卻劑系提供軸封水是由哪個系統(tǒng)完成的。7、