新能源科学与工程生产实习报告

第1 章实习内容...................................................................... 错误! 未指定书签1.1实习安排......................................................................... 错误!未指定书签1.1.1核能............................................................................ 错误!未指定书签1.1.2风能............................................................................ 错误!未指定书签1.1.3太阳能......................................................................... 错误!未指定书签1.1.4生物质能....................................................................... 错误!未指定书签1.1.5传统能源....................................................................... 错误! 未指定书签第二章实习结果 ....................................................................... 错误!未指定书签2.1实习答疑......................................................................... 错误!未指定书签2.1.1三哩岛核事故，福岛核事故的经过和原因............................................. 错误!未指定书签2.1.2五轴联动数控机床............................................................... 错误!未指定书签2.1.3如何解决沼气发酵过程浮渣、结块现象............................................... 错误!未指定书签2.1.4风电发展的瓶颈与解决方案....................................................... 错误!未指定书签第三章实习体会 ....................................................................... 错误!未指定书签

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刖言

认识实习是教学计划中非常重要的实践性教学环节，其目的是使同学们对自己所学专业有一个感性认识，能将课堂中所学的知识与实践中看到的联系起来，进而对自己所学的专业有更深的了解，初步培养大家勇于探索的创新精神、严肃认真的学习态度，为今后走上工作岗位打下基础。

本专业认识实习的目的是了解专业所涉及行业的基本生产知识、生产工艺技术设备概况，为后续专业课程的学习打下基础。通过认识实习，还应使大家了解现代化生产方式和先进制备技术，学习企业的改革与发展经验和先进的管理方法；学习工人师傅和工程技术人员的优秀品质和良好的作风，培养与锻炼理论联系实际，在生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力和方法。

通过本次实习，使大家熟悉核电站，光伏发电，风电场，生物质能系统，火力发电的主要系统构成及其运行流程，旨在让大家在三周的实习期内，对主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解，了解行业发展和趋势，并为进入相关行业工作打下坚实的基础。

第1章实习内容

1.1实习安排

1.1.1核能

实习地点

辽宁红沿河核电有限公司由中国广核集团有限公司、中电投核电有限公司、大连市建设投资公司按照

45:45:10 的股比投资组建，负责辽宁红沿河核电一期工程的建设和运营。2006 年8 月28 日，辽宁红沿河核电有限公司在大连市工商行政管理局注册成立。辽宁红沿河核电一期工程是国家十一五期间首个批准开工建设的核电项目，是东北地区第一个核电站。辽宁红沿河核电项目规划建设六台百万千瓦级核电机组，其中一期工程采用中国广核集团经过渐进式改进和自主创新形成的中国改进型压水堆核电技术路线--CPR1000 。

辽宁红沿河核电站是东北地区投资最大的能源投资项目和第一座核电站，对优化辽宁及东北电网电源结构，促进东北老工业基地振兴，推动国家核电自主化进程，促进我国装备制造企业成长和发展均具有积极意义。在2008 年的全国人大会议上，红沿河核电站开工与青藏铁路、三峡工程一起写入政府工作报告。辽宁红沿河核电站自开工建设以来，一直坚持“安全第一、质量第一”的方针，严格按照国家有关法规组织工程建设，确保红沿河核电站建设成为优质工程、精品工程。

红沿河核电一期工程1 号机组于2007 年8 月18 日正式开工，其中1 号机于2013 年6 月6日完成168 小时测试运行后正式商运发电。辽宁红沿河核电一期工程的建设在国家核电发展中具有承上启下的作用，对进一步提高我国百万千瓦级核电站的自主化、国产化水平，促进核电人才培养、技术经验积累和装备制造业升级，实现百万千瓦级核电站标准化、系列化、批量化建设以及对于满足辽宁省经济增长对电力的需求，优化东北电网结构和振兴东北老工业基地有着重要意义。

辽宁红沿河核电站位于辽宁省大连市瓦房店东岗镇，地处瓦房店市西端渤海辽东湾东海岸。厂址东距瓦房店市火车站约

50km ，南距大连港110km ，北距海城160km 。厂区三面环海，一面与陆地接壤。

1.1.1.1核电站第一天

8 月25 日上午，大家历时四个小时，乘火车来到了瓦房店市。后经过大巴前往了生产基地，然后大家安排好食宿后，在曲行丽教员的指导下开始了下午的理论学习。

1核电站发电原理

核反应是指原子核与原子核，或者原子核与各种粒子（如质子，中子，光子或高能电子）之间的相互作用引起的各种变化。

1 千克的铀235 裂变产生的能量相当于2700 吨标准煤完全燃烧所放出的热量。核反应过程中通过控制棒、可燃毒物、化学补偿三种手段来进行反应性控制。

核电站厂房包括：汽轮机发电机组厂房、海水泵房、燃料厂房、反应堆厂房、应急柴油机房、电气厂房

（主控室）、核辅助厂房等。核裂变能首先转换为一回路冷却剂热能，又转换为二回路工质热能，经过汽轮机转换为机械能，带动发电机发电。

2反应堆冷却剂系统

该系统又称为一回路系统，堆芯中核裂变产生热量通过蒸汽发生器传输给二回路，蒸汽管道内的蒸汽为

150个大气压，300 C左右。RCP主要功能为：

在核电厂正常功率运行时将堆内产生的热量载出，并通过蒸汽发生器传给二回路工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机发电。

主冷却剂系统在高温、高压下工作，其设备和管道构成压力边界，它是防止放射性外漏的重要屏障。

红沿河核电站的一回路系统由反应堆本体、三台主泵、三台蒸汽发生器、一台稳压器和主冷却剂管道组成。

1.1.1.2核电站第二天

今天进行了一回路辅助系统和二回路主辅系统的培训，并参观了核电展厅，接触到了很多模型，使得大家对核电站整个生产运转有了更形象的认识。

1化学和容积控制系统

该系统的主要功能为化学控制、容积控制和反应性控制。由于温度变化造成了一回路中水体积变化，所以要通过“上充下泄”将稳压器的液位维持在程序液位。化学控制的目的是为了减少设备的腐蚀，从而保证设备和材料的完整性，特别是保证燃料包壳的完整性，同时减少反应堆堆芯外放射性水平，控制反应堆堆芯的反应性。影响压水堆核电厂一回路水化学的主要因素包括：一回路冷却剂系统的硼浓度及

PH 值；一回路冷却剂中溶解氧的浓度；一回路冷却剂中杂质的含量；放射性核素如碘的浓度等。

一回路系统PH 的控制常常是通过添加氢氧化锂来实现调节的，而氧含量的控制主要靠在机组启动时注入肼，正常运行时向容控箱中充入氢气来控制。

由于燃料多普勒效应和慢化剂温度效应，裂变产物、毒物和燃耗还有工况改变导致的过渡反应性变化，核电站采用了控制棒、可燃毒物棒和硼酸溶液的化学补偿来补偿燃耗和毒物带来的负反应性，保证停堆深度。

2反应堆硼和水补给系统

该系统的主要功能是为一回路系统提供除气除盐含硼水，辅助化容系统实现容积控制；为进行水质的化学控制提供化学药品添加设备；为改变反应堆冷却剂硼浓度，向化容系统提供硼酸和除气除盐水；为换料水贮存箱、安注系统的硼注入罐提供硼酸水和补水，为稳压器卸压箱提供喷淋冷却水，为主泵轴封蓄水管供水。即储存并提供RCV 系统化学控制、容积控制和反应性控

制所需的流体。

3余热排出系统该系统的主要功能为：正常冷停堆的第二阶段，即当一次冷却剂系统的压力小于3.0MPa 和温度小于等

于180 C的工况下，把停堆后的堆芯剩余释热，一回路水和设备的显热以及主泵产生的热量。另外，在

反应堆更换燃料开始时，将换料水箱内的含硼水输入换料水池，换料结束后，再将换料水池内的含硼水送回换料水箱。失水事故时，兼作低压安全注入部分，将换料水箱内的含硼水或安全壳地坑内的水注入堆芯。

4反应堆水池和乏燃料水池冷却和处理系统

该系统为核燃料厂房的乏燃料水池和反应堆厂房的反应堆换料水池服务。?具有三项主要功能：

冷却功能：?冷却乏燃料贮存水池，排出乏燃料水池燃料组件的剩余热功率。在压力容器开盖以后，RRA 不能投入运行时，可作为RRA 的备用。?

净化功能：采用过滤和除盐方法去处腐蚀产物、裂变产物及悬浮物，净化乏燃料水池和反应堆换料水池。

充水和排水：保持乏燃料水池中贮存隔室的水位，当水池贮存有乏燃料组件时，不能把隔室的水排空。? 在停堆换料或停堆检查时，对反应堆换料水池进行充水和排水。?

5二回路系统

二回路系统主要功能是将一回路提供的热能转变为汽轮机高速旋转的机械能，带动发电机发电。

为了防止给水泵汽蚀，要把除氧器放高。

红沿河核电站的汽轮机由一个高中压合缸，三个低压缸组成，是由ALSTOM 制造的单轴，中间再热等

的汽轮机。

6发电机及输配电系统

红沿河核电站的发电机1500rpm ，极数4，额定功率1150WM 。其中GST 热交换器用来冷却定子，CRV 用来冷却定子和转子之间的空间。

输电系统将发电机产生的电力通过主变压器输送给电网。厂用电系统分为 4 路，供电范围包括主厂房内

厂用负荷、水处理系统、循环水系统等三个回路的各个系统。

1.1.1.3核电站第三天

今天上午是由曲行丽教员讲解专设安全按措施以及核电厂三废的处理，下午进行了核电入厂安全的培训和考试，为明天的进入厂区参观做准备。

1专设安全设施

专设安全设施主要是为一回路主系统破口和二回路破口提供安全保障的。保证和安全的三要素主要有反应性控制、堆芯冷却和放射性产物的包容。LOCA 事故，即一回路管道的破口事故，概率小但后果最严

重。

2安全注入系统安全注入系统主要分为高压安注、中压安注、低压安注。主要功能：当一回路小破口时，向一回路补水以维持稳压器水位；当一回路大破口时，向堆芯注水，淹没并冷却堆芯。

LOCA 时的安注过程主要分为两个阶段：首先是冷段直接注入阶段，然后是安注再循环阶段。

3安全壳喷淋系统

安全壳喷淋系统为一能动系统，它可单独，或与其他能动或非能动系统一起，在大量物质/能量释放到安

全壳内后，控制安全壳内的大气温度和压力。

压力大于1.3atm 起动安全注入，2.4atm 起动安全喷淋，另外，用氢氧化钠来中和硼酸，吸收碘。

4辅助给水系统

压水堆核电二回路的辅助系统。当主给水系统由于正常供电系统停电、机械故障或冷凝器故障等原因完全失去作用时，本系统立即投入运行，向蒸汽发生器供水，以保护蒸汽发生器，防止堆芯溶化事故的发生。本系统备有给水泵3 台，电动给水泵配有应急柴油发电机组供电。辅助给水泵的流量足以防止在一个环路蒸汽或给水管道发生断裂事故时，不使其它两台蒸汽发生器被蒸干。辅助给水系统水源单独由除盐水箱供应。给水通过调节阀送至蒸汽发生器给水管进口段，与主给水的调节阀分开，以保证事故状况下给水的紧急供应。

5放射性废物

放射性废物是指放射性废水、废气和固体废物。放射性三废处理原则：分类收集，受控排放。为了安全和经济地进行放射性废物最终处置而预先进行的改变放射性废物的物理和化学状态的操作过程，包括收集、浓缩、固化、贮存以及废物的转运等。放射性废物在处理过程中有时还会产生新的废物，这种新产生的废物被称为二次废物。例如处理放射性废液时，往往需要用絮凝沉淀、离子交换等方法多次处理，比活度才能达到允许排放的水平，而处理过程中产生的泥浆沉淀、废树脂等都是带有放射性的二次废物。这些废物仍需要进一步处理。

液体分为可复用和不可复用废水，可复用废液经硼回收系统进行回收，另外的部分经废液处理系统后排放；气体包括含氢废气和含氧废气，经废气处理装置后向大气排放；固体废物包括低放射性、中放射性和高放射性废物，经固体废物处理系统处理后储存起来。以乏燃料处理为例，首先储存在深水贮存水池，经后处理厂后一部分进入贵金属厂，剩余的进行深埋处理。

6核安全四大安全屏障

第一层是燃料芯块，是烧结的二氧化铀陶瓷体，会有98% 以上滞留在燃料芯块内；

第二层是原料包壳，即包裹在燃料棒外的锆合金；第三层是核反应堆一回路压力边界；

第四层是核反应堆安全壳，它是由90cm 的预应力钢筋混凝土浇铸，内衬6mm 的钢板。

7核电厂安全

红沿河核电厂的保卫区域包括厂前区（施工边界与征地边界之间区域）和施工保护区（施工边界以内）两部分。所有人员及车辆出入上述保卫区域需使用由工程公司项目部统一发放的工地通行证件，经出入口保安人员或执勤武警验证或刷卡后方可通行。

作业现场工业也有相应的安全规定：

1.核电站作业许可证。

在核电站任何生产相关系统设备作业，都必须持有相应的工作许可证。核电站常用的许可证包括隔离许

可证（PW）、介入许可证（PI）、特殊作业许可证（PX）、试验许可证（PT）、使用外源许可证（PR）

2.四禁一严

禁止无规程操作；禁止不遵守规程操作；禁止无监护操作；禁止带有疑问操作；严格执行自检。

核电站消防工作方针是“预防为主，防消结合”。

一旦出现核事故，厂区进入应急状态，应急级别分三个级别：应急待命、厂房应急、场区应急和场外应急。首先，隐蔽是比较容易实现的措施，多数公众可以就近隐蔽于家中或办公室，关闭门窗、空调或通风系统，用纸或布条堵好缝隙。第二点，服用稳定碘片目的在于阻断或减少放射性碘对人造成的长时间的内照射。如果需要，后勤支持组将碘片送到各应急集合点并发放给每个人。一旦接到服用通知，立即服下第一片，之后每隔24 小时服用一片，连续服用三天以上，但不超过十天。婴幼儿适当减量服用。最后，撤离是用于事故早期的一种防护措施，即是将非应急人员有组织地紧急撤离受影响地区，避免或减少较大剂量的辐射照射。一旦应急指挥部决定实施人员撤离，后勤组将统一调度车辆分配到各应急集合点载运人员，直至所有应撤离人员全部撤离为止。

1.1.1.4核电厂第四天

1 厂区参观今天上午，我们的主要活动是厂区参观，即五、六号机组的建设工地。我们首先来到了昨天课堂上讲过的UA 门，进入之后我们换上了工作服和工作鞋，然后步行前往建设工地。

由于引进冷却水，建设工地位于海拔-10 米，红沿河二期5、6 号机组各厂房位置都是固定的，需要精准的距离测定。在技术路线方面也已经稳定成熟，安全指标符合三代核电标准，计划于2020 年、2021 年建成投产。

2 消防演习

下午，大家参观了核电站的消防设施，消防战斗服包括头盔、腰带、一套隔热性能较好的衣服，还有消防胶靴。同时还会有各种配件，比如消防腰斧、空气呼吸器、耐火绳等。消防员为大家演示了接水管，使用干粉灭火器灭火等。核电站消防队的教员还为大家开展了消防知识讲座，告诉大家很多非常实用的消防知识。核电站消防有三原则：核安全、人员安全和设备安全。

其中BOP 厂房固定灭火系统包括辅助变压器，辅助锅炉，AX 危险化学品库，ZB 制氧站，类型有自动喷水，干粉，气体等。火灾自动报警系统包括火灾探测系统和氢气探测报警系统，后者是为了防止氢气爆炸。如果发现火灾，可以通过三种方式进行报警，有电话报警、火灾报警按钮报警，呼喊报警。灭火器的使用也是火灾现场的一项重要技能，8 公斤干粉灭火器使用方法为：颠倒、拔、瞄、压、扫。即将灭火器提到距火源适当位置后，先上下颠倒几次，使筒内的干粉松动，然后让喷嘴对准燃烧最猛烈处，拔去保险销，压下压把，灭火剂便会喷出灭火。开启干粉灭火棒时，左手握住其中部，将喷嘴对准火焰根部，右手拔掉保险卡，旋转开启旋钮，打开贮气瓶，滞时1-4 秒，干粉便会喷出灭火。对于3 公斤二氧化碳灭火器，则省去了颠倒这一步骤，首先将灭火器提到起火地点，放下灭火器，拔出保险销，一只手握住喇叭筒根部的手柄，另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器，应把喇叭筒往上扳70—90 度。使用时，不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连接管，防止手被冻伤。

1.1.2风能

沈阳鼓风机集团股份有限公司沈阳鼓风机集团股份有限公司（简称沈鼓集团）是国有大型一类企业，其前身沈阳鼓风机厂始建于1934 年，1952 年国家投资170 万元进行扩建改造，成为全国第一个风机专业制造厂，2003 年整体转制为沈阳鼓风机集团有限公司。2004 年5 月，根据国家振兴东北老工业基地的战略，按照省市区政府的统一部署，沈鼓集团凭借品牌和管理优势对沈阳水泵股份有限公司、沈阳气体压缩机股份有限公司进行了战略重组和重大技术改造，组建新的沈鼓集团。新建成的沈鼓集团位于辽宁省沈阳市经济技术开发区，总投资20 亿元，占地面积80 万平方米，员工总数5700 余人，资产总额96 亿元。