核電站原理與系統(tǒng)

1、核電站原理及系統(tǒng)3哈爾濱工程大學動力與核能工程學院4 輔助冷卻水系統(tǒng)4.1 反應堆水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)（PTR） 冷卻乏燃料水池中的乏燃料，導出乏燃料的余熱； 堆腔充水、換料時，作為RRA系統(tǒng)的應急備用，導出堆內(nèi) 余熱。4.2 設備冷卻水系統(tǒng)（RRI） 向核島內(nèi)所有需要冷卻的設備提供除鹽冷卻水。4.3 重要廠用水系統(tǒng)（SEC） 是對設備冷卻水進行冷卻，將熱負荷最終傳遞到海水中。4.1 反應堆水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)4.1.1 系統(tǒng)功能 對反應堆水池和乏燃料水池進行冷卻、凈化、充水和排水。冷卻功能 冷卻乏燃料水池中的燃料元件，導出其剩余熱量； 換料或停堆檢修時，作為RRA系統(tǒng)的應

2、急備用，冷卻堆芯。凈化功能 除去乏燃料水池中的裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物，限制放射性水平； 除去反應堆水池和乏燃料水池水中的懸浮物。充排水功能 向反應堆水池和乏燃料水池充入一定濃度的硼水； 保證乏燃料處于次臨界狀態(tài)； 實施除乏燃料貯存池外其它水池的排水。為安全注入系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)貯存必要的硼水4.1.2 系統(tǒng)的組成 PTR系統(tǒng)由反應堆水池、乏燃料水池、換料水箱和它們所連接的冷卻、凈化、充水和排水回路組成。 反應堆水池 換料腔（或堆腔）；堆內(nèi)構(gòu)件貯存池 乏燃料水池 燃料輸送池、乏燃料貯存池、乏燃料運輸罐裝罐池、沖洗池 換料水箱 反應堆水池的充水、排水、冷卻和凈化回路 乏燃料水池的充水、排水、冷卻和凈

3、化回路 反應堆水池和乏燃料水池表面撇沫回路a.系統(tǒng)流程圖b.系統(tǒng)的主要設備（1）換料水箱-PTR001BA 可用容積1600m3，硼水濃度2400g/g，正常水溫7-40 反應堆水池撇沫貯水罐-PTR002BA 最大外徑0.15m，最大高度0.49m，最高工作溫度60冷卻循環(huán)泵-PTR001、002PO乏燃料水池撇沫泵-PTR003PO反應堆水池撇沫泵-PTR004PO 臥式離心泵，額定流量6m3/h，總揚程20m水柱，最高溫度60c.系統(tǒng)的主要設備（2）反應堆水池凈化泵-PTR005PO 臥式離心泵，額定流量100m3/h，總揚程42m 冷卻水熱交換器-PTR001、002RF 管殼式熱交換

4、器，使用設備冷卻水進行冷卻； 額定流量300m3/h，額定進/出口溫度 50/39.5。過濾器 乏燃料水池凈化過濾器-PTR001、002FI 反應堆水池過濾器-PTR003、004FI 乏燃料水池浮沫過濾器PTR005FI混床除鹽器-PTR001DE 陰、陽離子交換樹脂容量大致相等4.2 設備冷卻水系統(tǒng)（RRI）4.2.1 系統(tǒng)功能 為核島內(nèi)需要冷卻的設備提供除鹽冷卻水； 作為隔離核島設備與冷卻海水的屏障。4.2.2 系統(tǒng)原理4.2.3 系統(tǒng)流程圖a.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點 獨立管線 每個機組設有兩條獨立管線，分為A、B系列； 為反應堆安全設施和冷停堆提供必須的冷源。 公共管線 用戶為事故情況下不必投

5、入的核島設備冷卻器。 兩機組的共用管線 可由兩個機組中的任意一個提供冷卻水。b.系統(tǒng)的主要設備（1）系統(tǒng)的基本特性 在所有運行工況下，RRI系統(tǒng)的運行壓力都低于一回路系統(tǒng)壓力。 RRI系統(tǒng)的冷卻能力可以滿足在機組啟動、功率運行、次臨界停堆和失水事故等各種工況下運行設備同時排出的總熱負荷的需要。設備冷卻水的水質(zhì)指標 P.160頁表5.3設備冷卻水泵-RRI001、002、003、004PO 單級離心泵，軸封采用機械密封裝置； 采用異步電動機驅(qū)動，泵與電機的聯(lián)軸器為撓性連接方式； 名義流量2670m3/h，名義總壓頭63m水柱。c.系統(tǒng)的主要設備（2）設備冷卻水熱交換器-RRI001、002、00

6、3、004RF 板式熱交換器，冷卻水來自重要廠用水系統(tǒng)SEC； RRI側(cè)為高壓側(cè)，SEC側(cè)為低壓側(cè)。緩沖箱-RRI001、002BA 為設備冷卻水泵提供吸入壓頭； 補償由于膨脹、收縮引起的水容積變化和可能的泄漏； 溢流管與RPE系統(tǒng)（核島排氣和疏水系統(tǒng)）相連； 通過排氣管將廢氣排到DVN系統(tǒng)（核輔助廠房通風系統(tǒng)）。4.3 重要廠用水系統(tǒng)（SEC） 與核電廠的安全相關,又稱為核島的最終熱阱。4.3.1 系統(tǒng)功能 為設備冷卻水提供冷卻,將RRI系統(tǒng)的熱負荷輸送到海水中。4.3.2 系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)特點 海水過濾系統(tǒng)（CFI）-兩臺并聯(lián)的SEC泵-SEC管道-水生物捕集器-兩臺并聯(lián)的RRI/SEC熱交

7、換器-SEC集水坑-排水管 開式循環(huán)系統(tǒng)，流動工質(zhì)為海水； 每臺機組有相互獨立的A、B兩個系列，兩個系列的設備和流程基本相同。a.系統(tǒng)流程圖b.系統(tǒng)的主要設備（1）泵-SEC001、002、003、004PO 立式電動離心泵，由應急電源供電； 額定流量3400m3/h，額定揚程25.5m水柱。水生物捕集器-SEC001、002FI 用于過濾海水中直徑大于4mm的水生物； 主要部件是一個網(wǎng)孔為4mm的柱形過濾器。熱交換器-RRI001、002、003、004RF 屬于RRI系統(tǒng)； 在SEC側(cè)，上游和下游都裝有隔離閥及化學清洗用的管接頭。 c.系統(tǒng)的主要設備（2）閥門 所有閥門都適用于海水； 除水生物捕集器上的自動沖洗閥外，其余閥門均為手動閥。 管道 SEC泵房及RRI/SEC熱交換器房間，內(nèi)涂氯丁橡膠的碳鋼管道； SEC管廊及核輔助廠房