系統(tǒng)設(shè)備17(期末復(fù)習(xí))

1、Nuclear-Powered Systems and EquipmentsNuclear-Powered Systems and Equipments 核動力系統(tǒng)與設(shè)備核動力系統(tǒng)與設(shè)備 期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)（20132014學(xué)年第二學(xué)期）學(xué)年第二學(xué)期） 主講：楊波主講：楊波核電廠系統(tǒng)的全局把握核電廠系統(tǒng)的全局把握“一個中心一個中心兩個基本點(diǎn)兩個基本點(diǎn)三條主線三條主線五個問題五個問題”核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆安全性，經(jīng)濟(jì)性安全性，經(jīng)濟(jì)性WhereHowWhenWhy核電廠系統(tǒng)的全局把握核電廠系統(tǒng)的全局把握硼酸硼酸放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)化學(xué)添料化學(xué)添料What核電廠主系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系核電廠主系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系反應(yīng)堆換料

2、水池和乏燃反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)料水池冷卻和處理系統(tǒng)安全殼噴安全殼噴淋系統(tǒng)淋系統(tǒng)安全注射安全注射系統(tǒng)系統(tǒng)硼和水補(bǔ)硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)給系統(tǒng)硼回收系硼回收系統(tǒng)統(tǒng)化學(xué)和容積化學(xué)和容積控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)余熱排余熱排出系統(tǒng)出系統(tǒng)設(shè)備冷卻設(shè)備冷卻水系統(tǒng)水系統(tǒng)重要廠用重要廠用水系統(tǒng)水系統(tǒng)輔助給輔助給水系統(tǒng)水系統(tǒng)三廢處理三廢處理核電廠主系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系核電廠主系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系反應(yīng)堆冷卻劑的熱阱反應(yīng)堆冷卻劑的熱阱工況工況系統(tǒng)系統(tǒng)/設(shè)備設(shè)備熱阱熱阱(Heat sink)正常運(yùn)行正常運(yùn)行蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器主給水主給水/輔助給水、汽輪機(jī)旁路輔助給水、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)系統(tǒng)機(jī)組停運(yùn)機(jī)組停運(yùn)階段階段1：蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)

3、生器階段階段2：余熱排出系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)輔助給水、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)輔助給水、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)/設(shè)設(shè)冷水、重要廠用水系統(tǒng)冷水、重要廠用水系統(tǒng)事故工況事故工況蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器輔助給水、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)輔助給水、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)安全注射系統(tǒng)安全注射系統(tǒng)換料水箱、安注箱換料水箱、安注箱安全殼噴淋系統(tǒng)安全殼噴淋系統(tǒng)換料水箱、設(shè)冷水系統(tǒng)、重要換料水箱、設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)廠用水系統(tǒng)乏燃料冷卻乏燃料冷卻換料水池及乏燃料池?fù)Q料水池及乏燃料池冷卻凈化系統(tǒng)冷卻凈化系統(tǒng)設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)問答問答1：核電廠

4、三大組成部分？核電廠三大組成部分？核島核島常規(guī)島常規(guī)島配套設(shè)施配套設(shè)施（BOP）問答問答2：安全分級？抗震分級？安全分級？抗震分級？質(zhì)保分組？放射性分區(qū)？質(zhì)保分組？放射性分區(qū)？ 一、二、三、四一、二、三、四 I、II、NA A、B、C、D 1、2、3Part I 核島系統(tǒng)核島系統(tǒng)問答問答3 3：一回路正式名稱？主要功能？子一回路正式名稱？主要功能？子系統(tǒng)？有哪些主要設(shè)備？主設(shè)備系統(tǒng)？有哪些主要設(shè)備？主設(shè)備結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)？反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)水水（泵）（泵）蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器壓力邊界壓力邊界穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器可溶化學(xué)毒物硼的載體；慢化劑；反射層；可溶化學(xué)毒物硼的載體；慢化劑；反射層；冷卻劑冷

5、卻劑正常功率運(yùn)行、停堆后的第一階段載熱正常功率運(yùn)行、停堆后的第一階段載熱防止裂變產(chǎn)物釋放到環(huán)境中的一道屏障防止裂變產(chǎn)物釋放到環(huán)境中的一道屏障壓力控制；防止壓力控制；防止DNBDNB；超壓保護(hù)；超壓保護(hù)主設(shè)備結(jié)構(gòu)主設(shè)備結(jié)構(gòu) 壓力容器、燃料組件、蒸汽發(fā)生器、主泵壓力容器、燃料組件、蒸汽發(fā)生器、主泵（略，回顧作業(yè)圖）（略，回顧作業(yè)圖）問答問答4 4：化容系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要化容系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？子系統(tǒng)？功能？子系統(tǒng)？化容控制系統(tǒng)化容控制系統(tǒng)容控箱容控箱過濾器、離子床過濾器、離子床泵、閥泵、閥換熱器換熱器維持穩(wěn)壓器水位維持穩(wěn)壓器水位, ,控制一回路水裝量控制一回路水裝量化學(xué)控制和凈化化

6、學(xué)控制和凈化反應(yīng)性控制；主泵軸封水；充水和水反應(yīng)性控制；主泵軸封水；充水和水壓試驗(yàn)手段；兼作高壓安注壓試驗(yàn)手段；兼作高壓安注問答問答5 5：硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？子系統(tǒng)？補(bǔ)給方式？主要功能？子系統(tǒng)？補(bǔ)給方式？補(bǔ)給量如何計(jì)算？補(bǔ)給量如何計(jì)算？硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)除鹽水箱除鹽水箱硼酸罐硼酸罐化學(xué)添加箱化學(xué)添加箱泵、閥泵、閥化容系統(tǒng)容積控制化容系統(tǒng)容積控制化容系統(tǒng)硼濃度控制化容系統(tǒng)硼濃度控制化容系統(tǒng)化學(xué)控制化容系統(tǒng)化學(xué)控制換料水箱、安注系統(tǒng)的硼注入罐、穩(wěn)換料水箱、安注系統(tǒng)的硼注入罐、穩(wěn)壓器卸壓箱、主泵軸封蓄水管壓器卸壓箱、主泵軸封蓄水管補(bǔ)給方式

7、補(bǔ)給方式 自動補(bǔ)給自動補(bǔ)給 稀釋稀釋 快稀釋快稀釋 硼化硼化 手動補(bǔ)給手動補(bǔ)給0i00flnCCVVCC問答問答6 6：余熱排出系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？余熱排出系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？主要功能？余熱排出系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)換熱器換熱器泵、閥泵、閥排出堆芯和一回路熱量：停堆后第二階段；排出堆芯和一回路熱量：停堆后第二階段；維持、控制一回路溫度：冷停、換料或維維持、控制一回路溫度：冷停、換料或維修期間；加熱升溫初期修期間；加熱升溫初期換料操作后：換料水池至換料水箱換料操作后：換料水池至換料水箱問答問答7 7：反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？卻和處理

8、系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？子系統(tǒng)？主要功能？子系統(tǒng)？反應(yīng)堆換料水池和乏燃料池冷卻和處理系統(tǒng)反應(yīng)堆換料水池和乏燃料池冷卻和處理系統(tǒng)水池水池過濾器過濾器泵、閥泵、閥換熱器換熱器生物防護(hù)；保證乏燃料處于次臨界狀態(tài)生物防護(hù)；保證乏燃料處于次臨界狀態(tài)去除池中腐蝕產(chǎn)物、裂變產(chǎn)物、懸浮雜質(zhì)去除池中腐蝕產(chǎn)物、裂變產(chǎn)物、懸浮雜質(zhì)換料水池充排水；為安注和安噴系統(tǒng)供水換料水池充排水；為安注和安噴系統(tǒng)供水換料或檢修期間冷卻堆芯換料或檢修期間冷卻堆芯問答問答8 8：重要廠用水系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？重要廠用水系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？主要功能？重要廠用水系統(tǒng)重要廠用水系統(tǒng)正常正常事故事故冷卻設(shè)冷水，核島的最終熱阱冷

9、卻設(shè)冷水，核島的最終熱阱冷卻設(shè)冷水，專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)的支持系統(tǒng)冷卻設(shè)冷水，專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)的支持系統(tǒng)問答問答9 9：設(shè)備冷卻水系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？設(shè)備冷卻水系統(tǒng)有哪些主要設(shè)備？主要功能？主要功能？正常正常事故事故中間冷卻回路；放射性物質(zhì)屏障中間冷卻回路；放射性物質(zhì)屏障中間冷卻回路，中間冷卻回路，支持支持專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)問答問答1010：三廢處理的工藝？三廢處理的工藝？放射性廢水：放射性廢水：高放廢水：過濾、蒸發(fā)；低放廢水：過濾高放廢水：過濾、蒸發(fā)；低放廢水：過濾、離子交換、蒸發(fā)、直排、離子交換、蒸發(fā)、直排放射性廢氣：放射性廢氣：含氫：加壓儲存衰變，活性炭滯留床吸附含氫：加壓儲存

10、衰變，活性炭滯留床吸附；含氧：活性炭碘吸附；含氧：活性炭碘吸附廢液和廢樹脂：廢液和廢樹脂：水泥固化、瀝青固化、聚乙烯固化、脲醛水泥固化、瀝青固化、聚乙烯固化、脲醛樹脂固化樹脂固化Part II Part II 常規(guī)島系統(tǒng)常規(guī)島系統(tǒng) 常規(guī)島有哪些主要設(shè)備和系統(tǒng)？常規(guī)島有哪些主要設(shè)備和系統(tǒng)？ 分別居何位置？分別居何位置？ 有何結(jié)構(gòu)？有何結(jié)構(gòu)？ 有何功能？有何功能？ 如何相互配合工作？如何相互配合工作？ 如何控制和操作？如何控制和操作？問答問答1 1：為什么蒸發(fā)器出口裝有限流器？為什么蒸發(fā)器出口裝有限流器？問答問答2 2：該閥將蒸汽排向哪里？該閥將蒸汽排向哪里？為什么裝有消音裝置？為什么裝有消音裝置

11、？問答問答3 3：為什么主蒸汽隔離閥要并聯(lián)主蒸為什么主蒸汽隔離閥要并聯(lián)主蒸汽旁路隔離閥？汽旁路隔離閥？問答問答4 4：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速如何調(diào)節(jié)？汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速如何調(diào)節(jié)？核電廠汽輪機(jī)功率調(diào)節(jié)方式：核電廠汽輪機(jī)功率調(diào)節(jié)方式：設(shè)計(jì)負(fù)荷下節(jié)流調(diào)節(jié)、低負(fù)荷下噴嘴調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)負(fù)荷下節(jié)流調(diào)節(jié)、低負(fù)荷下噴嘴調(diào)節(jié)問答問答5 5：汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分類？什么是反動度？汽輪機(jī)的能類？什么是反動度？汽輪機(jī)的能量損失有哪些？量損失有哪些？動葉、靜葉、葉輪、隔板、軸動葉、靜葉、葉輪、隔板、軸蒸汽在動葉流道膨脹蒸汽在動葉流道膨脹對動葉的作用力對動葉的作用力沖動力沖動力反作用力反作用力輪周方向輪周方向合

12、力合力汽輪機(jī)分類汽輪機(jī)分類 凝汽式、背壓式、抽汽調(diào)節(jié)式、中間凝汽式、背壓式、抽汽調(diào)節(jié)式、中間再熱式再熱式； 沖動式、反動式、混合式?jīng)_動式、反動式、混合式； 低壓、次中壓、次高壓、高壓、超高低壓、次中壓、次高壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力壓、亞臨界壓力、超臨界壓力38反動度反動度 蒸汽在動葉內(nèi)膨脹時的理想比焓降與級的滯蒸汽在動葉內(nèi)膨脹時的理想比焓降與級的滯止理想比焓降之比：止理想比焓降之比：-表示平均直徑截面處的，即表示平均直徑截面處的，即“平均的平均的”-動葉的理想比焓降動葉的理想比焓降-蒸汽從滯止?fàn)顟B(tài)等熵膨脹到該級出口壓蒸汽從滯止?fàn)顟B(tài)等熵膨脹到該級出口壓力的比焓降力的比焓降*bmt

13、hh*btmhh汽輪機(jī)的能量損失汽輪機(jī)的能量損失 級內(nèi)損失：級內(nèi)損失：噴嘴損失噴嘴損失扇形損失扇形損失動葉損失動葉損失濕汽損失濕汽損失部分進(jìn)汽損失部分進(jìn)汽損失漏汽損失漏汽損失輪盤摩擦損失輪盤摩擦損失余速損失余速損失 進(jìn)、排汽損失：進(jìn)、排汽損失：進(jìn)汽節(jié)流損失、汽水分離再熱器及相應(yīng)管道進(jìn)汽節(jié)流損失、汽水分離再熱器及相應(yīng)管道阻力損失阻力損失、排汽阻力損失、排汽節(jié)流損失排汽阻力損失、排汽節(jié)流損失nbefhhhhxl2chhhh問答問答6 6：汽輪機(jī)采用雙流向布置的優(yōu)點(diǎn)？汽輪機(jī)采用雙流向布置的優(yōu)點(diǎn)？問答問答7 7：為什么要設(shè)置汽水分離再熱器？為什么要設(shè)置汽水分離再熱器？其結(jié)構(gòu)如何？其結(jié)構(gòu)如何？其熱源從何

14、而來？其熱源從何而來？一級加熱器、高壓缸抽汽入口、二級加一級加熱器、高壓缸抽汽入口、二級加熱器、新蒸汽入口、高壓缸排汽入口、熱器、新蒸汽入口、高壓缸排汽入口、再熱蒸汽出口、疏水出口、分離器再熱蒸汽出口、疏水出口、分離器12456783問答問答8 8：為什么要在汽水分離再熱器進(jìn)出為什么要在汽水分離再熱器進(jìn)出口設(shè)置能夠快關(guān)的隔離閥？口設(shè)置能夠快關(guān)的隔離閥？問答問答9 9：低壓缸相比高壓缸有何不同？低壓缸相比高壓缸有何不同？大亞灣核電廠大亞灣核電廠田灣核電廠田灣核電廠秦山二期核電廠秦山二期核電廠問答問答1010：發(fā)電頻率和轉(zhuǎn)速有何關(guān)系？發(fā)電頻率和轉(zhuǎn)速有何關(guān)系？廠外電負(fù)荷的大小對汽輪機(jī)發(fā)電廠外電負(fù)荷的

15、大小對汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組有何影響？機(jī)組有何影響？ 供電頻率：供電頻率： 主力矩：主力矩： 汽輪機(jī)內(nèi)功率：汽輪機(jī)內(nèi)功率：60nPf 1000100095552/60iiitPPPMnnimtriPqh汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)動方程：汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)動方程：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，kgm2角速度，角速度，rad/s汽輪機(jī)蒸汽主力矩，汽輪機(jī)蒸汽主力矩，Nm發(fā)電機(jī)電磁阻力矩，發(fā)電機(jī)電磁阻力矩，Nm摩擦力矩，摩擦力矩，NmteiIMMMteidIMMMdt問答問答1111：凝汽器基本結(jié)構(gòu)、工作原理？凝汽器基本結(jié)構(gòu)、工作原理？凝汽器的真空有何重要性？是否凝汽器的真空有何重要性？是否應(yīng)在任何情況下保持其真空

16、？凝應(yīng)在任何情況下保持其真空？凝結(jié)水過冷的原因及危害？結(jié)水過冷的原因及危害？問答問答1212：循環(huán)水泵是哪種泵？驅(qū)動何種水？循環(huán)水泵是哪種泵？驅(qū)動何種水？問答問答1313：凝結(jié)水泵是哪種泵？安裝在哪里？凝結(jié)水泵是哪種泵？安裝在哪里？問答問答1414：擴(kuò)散器存在的必要性？擴(kuò)散器存在的必要性？問答問答1515：向凝汽器的蒸汽排放系統(tǒng)的功能？向凝汽器的蒸汽排放系統(tǒng)的功能？問答問答1616：二回路水處理方法有哪些？大多二回路水處理方法有哪些？大多數(shù)核電廠用什么物質(zhì)控制二回路數(shù)核電廠用什么物質(zhì)控制二回路pHpH值？值？問答問答1717：低壓加熱器由誰加熱？疏水導(dǎo)向低壓加熱器由誰加熱？疏水導(dǎo)向哪里？哪里？

17、問答問答1818：除氧的意義？除氧原理？其熱源除氧的意義？除氧原理？其熱源從何而來？含氧氣體排向哪里？從何而來？含氧氣體排向哪里？蒸汽、不可凝氣體、水蒸汽、不可凝氣體、水123問答問答1919：主給水泵分類及分工？主給水泵分類及分工？問答問答2020：汽動給水泵汽從何來？汽動給水泵汽從何來？問答問答2121：高壓加熱器由誰加熱？疏水導(dǎo)向高壓加熱器由誰加熱？疏水導(dǎo)向哪里？結(jié)構(gòu)與低壓加熱器有何不哪里？結(jié)構(gòu)與低壓加熱器有何不同？同？問答問答2222：蒸汽發(fā)生器水位過低和過高有何蒸汽發(fā)生器水位過低和過高有何危害？分哪兩種水位？用什么設(shè)危害？分哪兩種水位？用什么設(shè)備調(diào)節(jié)？備調(diào)節(jié)？問答問答2323：輔助給

18、水系統(tǒng)的第一備用水源是輔助給水系統(tǒng)的第一備用水源是什么？什么？輔助給水系統(tǒng)有何功能？輔助給水系統(tǒng)有何功能？輔助給水系統(tǒng)輔助給水系統(tǒng)水源：水源： 輔助給水儲水箱、凝結(jié)水、常規(guī)島除鹽水輔助給水儲水箱、凝結(jié)水、常規(guī)島除鹽水、消防水、消防水功能：功能： 一回路熱阱一回路熱阱啟動、熱備用、熱停堆、啟動、熱備用、熱停堆、熱停堆向冷停堆過渡的第一階段（余排未熱停堆向冷停堆過渡的第一階段（余排未啟動）、事故啟動）、事故問答問答2424：蒸發(fā)器排污系統(tǒng)存在的意義？為蒸發(fā)器排污系統(tǒng)存在的意義？為何要對排污水先冷卻再凈化？何要對排污水先冷卻再凈化？問答問答2525：核電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)？核電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)

19、？采用飽和蒸汽的核電廠汽輪機(jī)：采用飽和蒸汽的核電廠汽輪機(jī)：新蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化新蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化蒸汽參數(shù)低蒸汽參數(shù)低體積流量大體積流量大核汽輪機(jī)組多數(shù)級工作在濕汽區(qū)核汽輪機(jī)組多數(shù)級工作在濕汽區(qū)采用汽水分離再熱采用汽水分離再熱易超速易超速問答問答2626：為什么要進(jìn)行抽汽回?zé)幔繛槭裁匆M(jìn)行抽汽回?zé)?？Part III 專項(xiàng)總結(jié)：泵專項(xiàng)總結(jié)：泵 功率功率 可用汽蝕余量可用汽蝕余量NPSHNPSHavav 比轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)1000102VVgq Hq HP2vavNPSHg2ppwggV3/43.65sn qnH葉輪泵的分類葉輪泵的分類 離心泵：離心泵：ns=30300主泵、上充泵主泵、上充泵 p116 軸流泵：軸流泵： ns=5001000凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵 p292 混流泵：混流泵： ns=300500循環(huán)水泵循環(huán)水泵 p10 旋渦泵：旋渦泵： nsMn 0qVH 0能量：能量：動力機(jī)動力機(jī) 泵泵 流體流體問答問答18：判斷工況區(qū)和能量傳遞情況判斷工況區(qū)和能量傳遞情況Part IV 專項(xiàng)總結(jié)：水箱專項(xiàng)總