核电厂系统及设备讲义
核电厂三回路(循环水)系统设备ppt课件
1、拦污栅及清污机作用 ❖ 拦污栅和清污机安装于循环水泵房进水流道中，栅条间距为50mm的格栅，
清除水源中粗大污物、集中污物和其他飘浮物，保证后续设备正常工作。 ❖ 清污机适用于清除拦污栅栅面上的污物。每个拦污栅孔道口内一般应设
置水位差测量装置，以反应各孔口内拦污栅栅面上污物的附着情况。通 过声、光信号，通知泵房内的值班人员，向清污机发出信号，对拦污栅 栅面上的污物进行清理。 ❖ 操作人员通过一系列简单有效的电气控制装置，准确无误地操纵该机完 成行走、清污等一系列动作。 ❖ 由于该机能清除水流中较大的污物，故在给水工程中该机的拦污栅常设 置在各种形式滤网的上游，串联使用。如果在水流中有很大的污物（最 大外形尺寸超过400mm）时，应在该机的拦污栅上游，再设一道栅道间距 更大的粗拦污栅，以保证该机正常工作。
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一、三回路系统介绍
（一）三回路系统流程
取自扩建工程取水明渠
循环水流程：1.取水口→2.引水暗涵→3.进水 前池→4.闸门→5.拦污栅→6.清污机→7.一 次滤网→8.循环水泵→9.循环水母管→10. 二次滤网→11.凝汽器→12.排水母管→13. 虹吸井→14.排水暗涵→15.与扩建工程合排 到大海
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二、三回路系统主要设备
（二）拦污栅及清污机
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二、三回路系统主要设备
（二）拦污栅及清污机
移动式清污机
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固定式清污机
移动式清污机
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固定式清污机
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二、三回路系统主要设备
（二）拦污栅及清污机
1、设备结构 该机主要由：起升机构、框架、耙斗部分、耙斗轨道、导推机构、 爬梯及栏杆、集污斗、供电装置、操作机构等组成。 2、高温堆拦污栅及清污机的布置与结构
核电厂系统及设备
核电厂系统及设备
核电厂系统及设备主要包括以下几个方面：
1. 核反应堆：核电厂的核反应堆是核电厂最核心的部分，它通过核裂变或核聚变反应产生巨大的热能。
核反应堆通常由燃料组件、燃料棒、燃料元件、反应堆堆芯、堆腔和控制系统等组成。
2. 蒸汽发生器：核反应堆释放的热能会被用来加热水，产生高温高压的蒸汽。
蒸汽发生器是核电厂中的关键设备，它通过将核反应堆排出的高温冷却剂与次级回路中的冷却剂进行热交换，将水加热为蒸汽。
3. 主蒸汽管道系统：主蒸汽管道系统连接了蒸汽发生器和汽轮机，将高温高压的蒸汽输送到汽轮机中，通过汽轮机的转动产生动力，驱动发电机发电。
4. 汽轮机和发电机：汽轮机是核电厂中的关键设备之一，它通过蒸汽的高速流动驱动转子旋转，产生机械能。
发电机则将机械能转化为电能，通过电力传输系统将电能输送到电网中。
5. 冷却系统：核电厂需要通过冷却系统将发电过程中产生的余热散发出去，保持核电厂的正常运行温度。
常用的冷却系统包括河水冷却系统、冷却塔系统等。
6. 安全系统：核电厂的安全系统是保证核反应堆运行安全的重要设备。
安全系统包括事故监测预警系统、应急冷却系统、安全容器等，用来应对可能发生的异常事故或紧急情况。
除了以上几个方面的设备，核电厂还包括辅助设备，如控制系统、通风系统、水处理设备、废物处理设备等，这些设备都是核电厂正常运行的重要保障。
同时，核电厂还有辐射防护设备、工业液体废物贮存系统等，保障人员的安全和环境的保护。
核电厂系统与设备-压水堆核电厂
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （8）循环水系统
功能 ：为凝汽器提供凝结汽轮机乏汽的冷却水。
分类: 开式供水和闭式供水。
开式供水：指以江河湖海为天然水源, 冷却水一次通过, 不重 复使用。
闭式供水：把由凝汽器排出的水, 经过冷却降温之后, 再用循 环水泵送回凝汽器入口重复使用。
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （6）二回路系统的组成
汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除 氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备
间接循环：二回路水不受一回路污染
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （7）沸水堆核电厂工作原理
汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除 氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备 直接循环
本课程课程目录
《核电厂系统与设备》
序号
教学内容
1 第1章 绪论 2 第2章 压水堆核电厂 3 第3章 反应堆冷却剂系统和设备 4 第4章 核岛主要辅助系统 5 第5章 专设安全设施 6 第6章 核电厂热力学 7 第7章 核汽轮发电机组 8 第8章 核电厂二回路热力系统
共32学时
总学时
2 4 6 4 4 2 4 2
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （3）反应堆冷却剂系统（一回路系统）
（RCS）Reactor Coolant System Primary Coolant System 1.Reactor Pressure Vessel 2.Steam Generator 3.Primary Coolant Pump 4.Pressuriser
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （8）循环水系统
压水堆核电厂二回路系统与设备介绍PPT公开课(31页)
➢ 汽轮发电机组突然降负荷或汽轮机脱扣时，排走蒸汽 发生器内产生的过量蒸汽，避免蒸汽发生器超压。
4.4.2 系统组成
• 凝汽器蒸汽排放系统
从排放管道上引出12根管道，每个凝汽器4根进汽管； 每根进汽管上装一个手动隔离阀和一个旁路排放控制阀。
在停机或事故工况下，保证核蒸汽供应系统的冷却。
4.3.2 系统描述
• 核岛部分 ➢ 三条主蒸汽管道，每条管道上有以下设备： ➢ 7个安全阀
➢ 向大气排放的接头 ➢ 主蒸汽隔离阀 ➢ 主蒸汽隔离阀旁路管线
4.3.3 系统流程图
4.4 汽轮机旁路排放系统
4.4.1 系统功能
➢ 在机组启动时，与RCP配合，导出反应堆多余的热量， 以维持一回路的温度和压力。
4.1.2 组成特点
• 朗肯循环基础上附加再热循环和回热循环； • 高压缸使用饱和蒸汽，低压缸使用微过热蒸汽； • 蒸汽再热器使用高压缸抽汽和新蒸汽加热； • 给水回热系统使用高、低压缸抽汽加热。
二回路热力系统原理流程
4.2 核电厂汽轮机工作原理及结构
4.2.1 汽轮机工作原理
蒸汽的能量转换过程： 蒸汽热能蒸汽动能叶轮旋转的机械能
主蒸汽系统与主给水系统和辅助给水系统配合，用于在电站正常运行工况、事故工况下排出一回路产生的热量。
汽水分离再热器（GSS）
作提供主蒸汽压力和流量信号。 保证气动蒸汽排放控制阀有效工作。
蒸汽再热器使用高压缸抽汽和新蒸汽加热；
主蒸汽系统的功能是什么？
15个排放控制阀，分别位于凝汽器蒸汽排放系统和除氧器蒸汽排放系统，实现排放名义蒸汽流量的85％。 级：完成由热能到机械能转换的汽轮机基本工作单元，在结构上由喷管（静叶栅）和其后的动叶栅所组成。
核电厂系统与设备
路漫漫其悠远
核电厂系统与设备
• 能动的安全性 必须依靠能动设备（有源设 备），即需由外部条件加以保证的安全性。
• 后备的安全性 指由冗余系统的可靠度或阻 止放射性物质逸出的多道屏障提供的安全 性保证。
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核电厂系统与设备
• 固有安全性定义为：当反应堆出现异常工况 时，不依靠人为操作或外部设备的强制性干 预，只是由堆的自然安全性和非能动的安全 性，控制反应性或移出堆芯热量，使反应堆 趋于正常运行和安全停闭。
水送到高压安注泵入口，或当泵出口压力高
于一回路压力时直接注入一回路。
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核电厂系统与设备
安全注入系统的主要参数
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核电厂系统与设备
安注启动信号
• 高压和低压安注系统的触发信号由反应堆 保护系统给出。如果自动控制电路故障， 可由控制室手动启动。
• 中压安注系统不需要外电源或启动信号就 能快速响应。当反应堆冷却剂压力低于安 注箱的压力时就开始向一回路系统的冷段 注水，保证快速冷却堆芯。
• 手动启动。
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核电厂系统与设备
启动信号触发后的保护动作
安注信号除立即启动RIS系统执行安注过程外， 还实施下列保护动作，包括：
• 反应堆紧急停堆（实际上应已停堆，这里是为 了确认），汽轮机脱扣；
• 启动应急柴油发电机； • 隔离主给水系统（ARE），并停运主给水泵； • 启动电动辅助给水泵；
核电厂系统与设备
路漫漫其悠远
2020/11/19
核电厂系统与设备
1 核反应堆的安全系统
• 在核电厂的设计、建造和运行过程中，必须 坚持和确保安全第一的原则。三哩岛和切尔 诺贝利两次重大事故的发生，使人们对反应 堆安全性提出了更高的要求。提出应以固有 安全（Inherent Safety）概念贯穿于核电厂 设计安全的新论点。
核电厂系统与动力设备课件04第四章一回路设备
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大亚湾核电厂一回路系统主要参数
参看68页 表4－1
1 系统额定热功率，堆芯额定热输出功率，发电功 率的区别 2 工作压力？进出口温度？过冷度？设计温度？ 3 压力损失情况：堆芯，蒸汽发生器。
4. 二次侧工作压力
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安全辅助系统
第一类 牵涉到核安全的安全系统 4
安注，安喷，辅助给水，安全壳隔离系统
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④管束组件
管束是呈正方形排列的倒U型管。 管束直段分布有若干块支撑板， 用以保持管子之间的间距。在U型 管的顶部弯曲段有防振杆防止管 子振动。支撑板结构的设计上。 早期的支撑板采用圆形管孔和流 水孔结构。新的设计普遍采用四 叶梅花孔。这种开孔将支撑孔和 流通孔道结合在一起，增加了管孔之间的流速，减少了腐蚀产物 和化学物质的沉积，使得该区的 腐蚀状况大为改善。 21
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蒸汽发生器分类
Babcock & Wilcox
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立式自然循环蒸汽发生器
蒸汽发生器结构
下封头、 管板、 U型管束、 汽水分离装置及 筒体组件
一、二回路冷却剂流程 循环倍率的定义
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立式自然循环蒸汽发生器
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主要设计参数
表4-2
Incoloy-800、Inconel-600、Inconel-690和321SS
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筒体组件
蒸汽发生器筒体组件包括上封头、上筒体、 下筒体、锥形过渡段等。
蒸汽出口管嘴中有限流器，用来限制主蒸 汽管道破裂时的蒸汽流量，防止事故时对 一次侧的过度冷却，以避免反应堆在紧急 停堆后重返临界。 上筒体设有给水管嘴并与给水环相连。
上筒体还设有两个人孔,必要时可以进人 更换干燥器。下筒体在靠近管板处设有若 干检查孔，以便检查该区域内的传热管表 面和管板二次侧表面。必要时可用高压水 冲洗管板上表面的淤渣。（超声波气泡冲 洗技术）
核电厂系统综述ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.核岛（NI）有关系统
通风－DV*， 吊装设备－DMR、DMN、DMW， 照明－DN*， 泄漏监测－D**、E** 电气（电源）系统－L**（参看上节） 消防系统－JP* 其它公用系统（包括压缩空气、冷却水、取样……）－ S**（参看上节）
3）核电厂的设备“代码”
电厂内的设备全都从属于各个电厂系统，全都用数码表示， 由“系统代码”+“3位数字”+“2位字母的设备名称代码”表示。 如“L3GEX001GE”指的是“岭澳二期3号发电机”。
“设备名称代码”有约200个，常见的设备及其代码如下： 泵-PO、电机-MO、容器－BA、风机－ZV、凝汽器－CS、回热 加热器－RE、除氧器－DZ、冷却器－RF、过滤器－FI；（一般的） 汽轮机－TC；蒸汽发生器－GV、主汽轮机汽缸－KO、主变压器－ TP 以数量计算，阀门占了大多数，代码用“V*”表示，其中： 蒸汽阀门-VV、一回路水阀门－VP、二回路水阀门－VL、海水阀门 －VC、 除盐水阀门－VD、油阀门－VH、空气阀门－VA、氢气阀门 －VY……；
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.核岛（NI）有关系统
一回路系统－RCP 一回路辅助系统－RCV、REA、RRA、REN 反应堆控制及保护系统－RPN、RIC、RRC、RPR 辅助冷却水系统－PTR、RRI、SEC、DEG、DEL 专设安全设施－RIS、EAS、ASG、EIE、ETY 燃料装卸－PMC 三废处理－TES、TEU、TEG、TEP、TER
核电厂系统与设备(第讲)
路漫漫其悠远
核电厂系统与设备(第讲)
4. 核电厂设备安全功能及分级
• 核电厂系统、设备和设施作用不同，要求 不同，对设备的安全功能及按照其对安全 的重要性，进行分级，从而既保证安全性， 又避免对设备要求过于严而影响经济性。
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核电厂系统与设备(第讲)
• 我国核电事业尚处在初始发展阶段，虽然 制定了一套核安全法规，有完整的设备分
级、抗震分类和质保分组要求，但没有完
整的核设备设计和制造规范。实际工作中
根据情况参考美国规范或法国规范。表2.1
列出了美国压水堆核电厂部分系统、部件
和构筑物的分级，其中规范等级一栏中为
路漫漫其悠远
核电厂系统与设备(第讲)
2.2 布置分区
a.核心区:
• 核岛与常规岛组成。反应堆厂房为中心,辅 助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机
厂房,汽轮机厂房。
b.三废区:
• 废液储存处理厂房,固化厂房,弱放废物库, 固放废物储存库,特种洗衣房。
c.供排水区:
• 循环水泵房,输水隧洞,排水渠,淡水净化处
按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型
与L型布置：
• T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交. 占地大,单独汽机厂房。
• L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,须 设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳 和冲击的屏障.占地少,两台以上机组可公用 汽轮机厂房,仅用一台吊车。
• 我国采用T型布置。
路漫漫其悠远
• 传统上用第一种方法较多，随着概率论方 法的日益广乏被接受，它也被用来确定物 项的安全等级。
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核电厂系统及设备讲义
1. 引言
核电厂是一种利用核能产生电能的设施，其系统和设备具有重要的作用。
本讲
义将重点介绍核电厂系统及设备的基本概念、组成和工作原理。
2. 核电厂的系统
核电厂系统是由多个相互关联的子系统组成的。
下面介绍核电厂常见的主要系统。
2.1 堆芯系统
堆芯是核电厂的核心部分，主要包括燃料组件、控制棒和冷却剂。
堆芯系统实
现核裂变反应，产生大量的热能。
2.2 主冷却系统
主冷却系统是用于吸收核反应堆中生成的热能，并将其转化为电能的核心系统。
该系统包括主循环泵、蒸汽发生器和蒸汽涡轮机等设备。
2.3 辅助冷却系统
辅助冷却系统用于处理主循环泵和蒸汽发生器之外的热量。
常见的辅助冷却系
统包括冷却塔和冷却水循环设备。
2.4 电力系统
核电厂的电力系统用于将机械能转化为电能，并向外部供电。
该系统包括发电机、变压器和配电系统等设备。
2.5 安全系统
安全系统是核电厂的重要组成部分，用于保障核电厂的运行安全。
包括放射性
防护、事故保护和事故处理等系统。
3. 核电厂的设备
核电厂的设备多种多样，而核心设备主要包括以下几类。
3.1 压水堆
压水堆是一种常见的核反应堆类型，其中的冷却剂以高压状态循环，将热能带
离核反应堆。
3.2 汽轮机
汽轮机是核电厂的关键设备之一，它通过蒸汽的压力驱动转子，从而产生机械能，进而转化为电能。
3.3 电动机
电动机是核电厂中的核心动力设备，用于驱动各种机械设备的转动，如泵和风
扇等。
3.4 发电机
发电机是核电厂将机械能转化为电能的关键设备，通过旋转磁场产生感应电动势。
3.5 控制系统
控制系统用于监测和控制核电厂的运行状态，保证其正常运行。
3.6 安全设备
安全设备包括防护罩、安全阀和紧急停机系统等，用于保障核电厂的运行安全。
4. 核电厂的工作原理
核电厂的工作原理主要分为以下几个步骤：
1.核反应堆中的燃料组件发生核裂变反应，产生大量热能。
2.主冷却系统中的冷却剂吸收核反应堆中的热能，并在主循环泵的推动
下循环流动。
3.冷却剂流经蒸汽发生器，将其中的热能传递给次级冷却剂。
4.次级冷却剂通过蒸汽涡轮机，驱动汽轮机转动，产生机械能。
5.机械能通过发电机转化为电能。
6.电能通过变压器和配电系统输送到外部供电网络。
5. 结语
本讲义介绍了核电厂系统及设备的基本概念、组成和工作原理。
通过对核电厂
的系统和设备的了解，我们能更好地理解和理解核电厂的运行原理和安全措施。
请注意，核电厂的系统和设备是复杂且高度安全的，需要严格的管理和操作。
在核电厂相关工作中应始终遵守安全规范和操作程序，以确保运行的安全和可靠性。