核电站二回路系统设计图
大亚湾核电站二回路系统图
一．蒸汽系统：1主蒸汽系统2汽轮机旁路排放系统2.1向冷凝器排放系统2.2向除氧器排放系统2.3向大气排放系统3汽水分离再热器系统（2个）功能：1.除去高压缸排气中约98%的水分2.提高进入低压缸的蒸汽温度，使之成为过热蒸汽3.1再热蒸汽系统3.2抽泣再热系统（来自高压缸）3.3汽水分离器3.4再热器放弃系统3.5再热器泄压系统5 汽轮机轴封系统功能：汽轮机启动时，向主汽轮机的高压缸，低压缸端部轴封，给水泵汽轮机端部轴封及汽轮机截止阀和调节阀密封供汽，防止空气进入气缸影响抽真空5.1压力控制器5.2分离器5.3轴封蒸汽凝汽器5.4轴封蒸汽凝汽器疏水箱5.5排气风机5.6调节风门5.7管线6汽轮机蒸汽和疏水系统功能：（1 向汽轮机高压缸公报和蒸汽2把高压缸排气送到汽水分离再热器3自汽水分离再热器想低压缸供过热蒸汽4启动时排除暖机过程中形成的水5连续运行时排除验证其流动方向分离出的水6在瞬态过程中排出饱和蒸汽形成的水）6.1蒸汽回路系统6.2疏水回路系统7 蒸汽转换器系统功能（）8 辅助蒸汽分配系统二．给水加热系统（功能：（1 与冷凝器抽中控系统CVI和循环水系统CRF一起为汽轮机建立和维持真空2 将进入冷凝器的蒸汽凝结成水3 将凝结水从冷凝器热井中抽出，生涯后经低压加热器送到除氧器4接受各疏水箱来的水5 向其他设备提供冷却水和轴封用水）1凝结水抽取系统1.1三台并联冷凝器1.2三台凝结水泵1.3两个疏水接受箱1.4汽轮机疏水箱1.5凝结水过滤器1.6除氧气水位控制阀1.7再循环控制阀1.8冷凝器补水控制阀2低压给水加热器系统功能：利用汽轮机低压缸抽汽加热给水，提高记住热力循环的效率2.1凝结水系统2.2抽气系统2.3疏水系统2.4排气系统2.5泄压装置3给水除氧器系统功能：1 对给水进行除氧和加热，向主给水泵连续提供含氧量低于3ug/kg 的给水2 保证给水泵所需的净正吸入压头，并贮存一定水量 3 接受其他部分来的疏水4 将不凝结的气体排放到主冷凝器或大气3.1 凝结水系统3.2加热蒸汽系统3.3再循环系统3.4排汽系统3.5卸压系统4主给水系统4.1汽动主给水系统（2台）4.2电动主给水系统5电动主给水润滑系统5.1润滑油回路5.2工作油回路5.3调节有回路6主给水流量控制系统6.1给水母管6.2给水调节站6.3给水流量测量三汽轮机调节系统1汽轮机调节油系统1.1调节油输送系统1.2油转送和输送系统1.3调节油处理系统1.4调节油负荷分配系统2 汽轮机润滑、顶轴和盘车系统2.1润滑油系统2.2顶轴油系统3汽机调节系统3.1微机调节器3.2操纵员终端3.3转速测量设备3.4汽机进汽阀4汽轮机保护系统4.1先导脱扣阀（2个）4.2危急脱扣阀4.3脱口引发装置4.4脱口复位装置4.5油回路5汽轮机排气口喷淋系统6蒸汽发生器排污系统7冷凝器真空系统7.1臭气系统（3）7.2真空破坏系统四常规岛冷却水系统1循环水系统及循环水过滤系统2循环水处理系统3辅助冷却水系统4常规岛闭路冷却水系统五发电机及其辅助系统1发电机2发电机钉子冷却水系统3发电机密封油系统4发电机氢气冷却系统5发电机励磁和电压调节系统。
压水堆核电厂二回路热力系统
核电厂二回路热力系统压水堆核电厂二回路热力系统是将热能转变为电能的动力转换系统。
将核蒸汽供应系统的热能转变为电能的原理与火电厂基本相同，两种情况都是建立在朗肯循环基础之上的，当然二者也有重大差别，现代典型的压水堆核电厂二回路蒸汽初压约6.5MPa，相应的饱和温度约为281℃,蒸汽干度99.75%; 而火力发电厂使用的新蒸汽初压约18MPa，温度为535℃甚至更高。
因此，压水堆核电厂的理论热效率必然低于火电厂。
火力发电厂与压水堆核电厂毛效率的参考数字分别约为39%和34%。
火力发电厂通常将在高压缸作功后的排汽送回锅炉进行火力再热; 在核电厂，用压水堆进行核再热是不现实的，只能采用新蒸汽对高压缸排汽进行中间再热。
此外，火电厂的烟气回路总是开放的。
在一个开式系统中，排入大气的工作后的载热剂温度总是高于周围环境的温度，也就是说，一些热量随载热剂排入大气而损失掉了。
而核电厂的冷却剂回路总是封闭的。
这不仅从防止放射性物质泄漏到环境是必须的，从热力学角度讲，它提高了循环的热效率。
核电厂二回路系统的功能如下：构成封闭的热力循环，将核蒸汽供应系统产生的蒸汽送往汽轮机作功，汽轮机带动发电机，将机械能变为电能。
作为蒸汽和动力转换系统，在核电厂正常运行期间，本系统工作的可靠性直接影响到核电厂技术经济指标。
从安全角度讲，二回路的另一个主要功能是将反应堆衰变热带走，为了保证反应堆的安全，二回路设置了一系列系统和设施，保障一回路热量排出，如蒸汽发生器辅助给水系统、蒸汽排放系统、主蒸汽管道上卸压阀及安全阀等就是为此设置的。
控制来自一回路泄漏的放射性水平。
二回路系统设计上，能提供有效的探测放射性漏入系统的手段和隔离泄漏的方法。
同常规发电厂的实际热力系统一样，核电厂二回路热力系统，可分为局部热力系统和全面热力系统（又称为全厂热力系统）。
局部热力系统表示某一热力设备同其它设备之间或某几个设备之间的特定联系，而全面热力系统则表示全部主要的和辅助的热力设备之间的特定联系。
图解核电站主要系统
PTR001/002RF
§1.5 反应堆水池和乏燃料 水池冷却和处理系统PTR
《图解核电站主要系统》
王金众
34
换料水箱（PTR001BA）
要求的最小换料水箱水贮量为
1660m3(对应于报警水位：
15．30m)。与向LHSI泵和EAS泵 供水相对应的合适的水贮量为 1380m3。此水箱内容纳的水的硼 浓度： GNPS为2300—2500ppm， LNPS为2100—2300ppm；最低温 度为7℃(对于硼酸结晶温度有足
2、系统的组成
REA系统由水部分和硼酸部分组成，只有硼酸部分与安全相关。 水部分包括： 9REA001和002BA 1-2REA006BA 1-2REA001和002PO 硼酸部分包括： 9REA003和005BA 1-2REA004BA
一、核岛主要系统
1-2REA003和004PO
《图解核电站主要系统》 王金众 20
电气部分主要系统
发电机励磁和电压调节系统 GEX 输电系统 GEV 主开关站—超高压配电装置 GEW 厂内6.6KV供电网络LG*/LH*
2. 3.
4.
二回路主要系统
1. 2. 3. 4. 5. 6. 主蒸汽系统 VVP 汽轮机旁路系统 GCT 汽水分离再热器系统 GSS 凝结水抽取系统 CEX 循环水系统 CRF 低压给水加热器系统 ABP 6. 7. 8. 9. 10. 11. 给水除气器系统 ADG 汽动/电动给水泵系统 APP/APA 高压给水加热器系统 AHP 给水流量控制系统 ARE 辅助给水系统 ASG 循环水系统 CRF
27汽动电动给水泵系统ppapa1系统的功能二二回路主要系统图解核电站主要系统832app系统的组成27汽动电动给水泵系统appapa图解核电站主要系统842app系统的组成27汽动电动给水泵系统appapa图解核电站主要系统853apa系统的组成27汽动电动给水泵系统appapa图解核电站主要系统8627汽动电动给水泵系统appapa3apa系统的组成图解核电站主要系统87接收gss的疏水28高压加热器系统ahp1系统的功能二二回路主要系统图解核电站主要系统882系统的组成28高压加热器系统ahp图解核电站主要系统892系统的组成28高压加热器系统ahp图解核电站主要系统902系统的组成28高压加热器系统ahp图解核电站主要系统91控制向蒸汽发生器的给水流量保证蒸汽发生器二回路侧的水位维持在一个随汽机负荷变化05018m0m18m112729主给水流量调节系统a1系统的功能二二回路主要系统图解核电站主要系统9229主给水流量调节系统are2系统的组成图解核电站主要系统9329主给水流量调节系统are2系统的组成图解核电站主要系统94210汽轮机旁路系统gct1系统的功能二二回路主要系统当反应堆功率与汽轮机负荷不一致时汽轮机旁路排放系统通过把多余的蒸汽排向冷凝器除氧器和大气为反应堆提供一个人为的负荷从而避免了核蒸汽供应系统nsss中温度和压力超过保护阈值确保电站的安全
第七章 压水堆核电站的二回路系统及设备
压力为 198 bar .a 。氮气的膨胀力使隔离阀关闭。为开启阀门，设有一套汽动油压泵液压系 统，产生名义压力为 329 bar .a 液压油进入液压油缸活塞的下部，克服氮气的压力和开启阻
①在汽水分离再热器后、低压缸前的进汽管道上装设快速截止阀； ②提高分压缸压力，减少管道尺寸，将汽水分离器和蒸汽再热器做成一体；
131
③完善汽轮机和管道的疏水系统，减少水膜厚度和积水。
7.2.2 大亚湾核电站的汽轮机
大亚湾核电站的汽轮机是由英国 GEC 公司制造的双分流、中间再热、四缸六排汽、冲
图 7.6 大亚湾核电站汽轮机热力系统图 动纯凝式汽轮机，共有四十个压力级和七级非调整抽汽，其热力系统如图 7.6所示。四个转 子各自的轴承支承，相互通过刚性联轴器连为一体，并且#3 低压转子有刚性联轴器与发电 机转子相连，组成汽轮机发电机组轴系。高压转子的前端接有一短轴，其上装有主油泵和超 速危急保安器(或称危急遮断器)。推力轴承位于高压缸与#1 低压缸间的轴承座内。电动盘车 装置位于机组轴系尾部的励磁机后。
力使阀门开启，见图 7.2。快速关阀是由快速排泄液压油缸活塞下部的油液实现的。 控制分配器用于关闭主蒸汽隔离阀。它们由电磁阀操纵。当电磁阀通电时，分配器开启，
将液压油缸活塞下部的液体通过常开隔离阀排出，主蒸汽隔离阀在氮气压力作用下迅速关 闭。两条排油管线是冗余的，单独一条管线就足以使阀门在 5 秒内关闭。
横向阻尼器。主蒸汽隔离阀上游的管道上装有 7 只安全阀，一个大气排放系统接头和一个向 辅助给水泵汽轮机供汽的接头。大气排放系统接头和辅助给水泵汽轮机供汽接头之所以要接 在主隔离阀的上游，是考虑到当二回路故障蒸汽隔离阀关闭时大气排放系统和辅助给水系统 还能工作。
图解核电站主要系统 PPT
PTR
RIS RRA
废物 处理
REA
核电站工作原理总图
厂用电
EAS
GEW
GSS
VVP
GEV
GPV
GEX
ARE RCP
GCT
AHP
ADG
CRF CEX
RCV
APP ABP
ASG
核电站主要系统
核岛主要系统
电气部分主要系统
1. 反应堆冷却剂系统 RCP 2. 化学和容积控制系统 RCV 3. 反应堆硼和水的补给系统 REA 4. 余热排出系统 RRA 5. 反应堆和乏燃料水池冷却和处
•
主泵2#轴封等）
（2）水容积变化的影响
一回路水容积变化→稳压 器水位的变化
§1.2 化学和容积控制系统RCV
0
300
温
0C
度
水的比容随温度的变化关系曲线
容积控制的方法
原理：通过上充下泄将稳压器的液位维持在“程序液位”。 上充补水，补偿一回路水的收缩和泄漏（REA系统执行） 下泄排水，吸收一回路水的膨胀，下泄流排往容控箱或TEP系统。
5、稳压器
功能： 1、压力控制 2、超压保护
Psatf(Tsa)t
一、核岛主要系统
§1.2 化学和容积控制系统 RCV
RCV系统的主要功能： 1、容积控制 2、化学控制 3、反应性控制
一、核岛主要系统
1、容积控制
（1）一回路水容积变化的原 积 容 因
– 水容积随温度的变化而变化
– 不可避免的泄漏(一号密封、 1.4m3/1T
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
1、核反应堆
1、堆压力容器
核电厂二回路热力系统
不增加电耗，运行可靠，但增 却段，使进入加热器的凝结水或给水先被疏
设一台水一水热交换器，使投 资增加，多用于对经济性要求
水加热，疏水的温度降低后再排出加热器。 大亚湾核电厂二回路第四级低压加热器
就在管束最底部设有疏水冷却区，传热面积
高的大型机组中。
占总传热面积的5.7%。
大亚湾核电厂二回路有两级高压
8.3.2 抽气系统
各级低压加热器的蒸汽来自低压缸抽汽。在从低压缸通 往加热器的抽汽管道上装有逆止阀和隔离阀，逆止阀的位置 尽量靠近抽汽口，以减少中间容积，防止汽轮机甩负荷时蒸 汽或水倒流入汽轮机；隔离阀位置靠近加热器端，防止加热 器传热管破裂或疏水受堵造或壳侧满水时倒流入抽汽管道。
大亚湾核电厂二回路一、二级低压加热器直接布置在凝 汽器喉部，这样大大缩短了抽汽管道长度，减小了湿汽容积， 降低了汽轮机超速的危险性，所以这种情况下抽汽管道上不 装逆止阀和安全阀。
d＝5517.72×103kg/h／983.8×103 kWh＝5.61 kg/
kWh
现代大型常规火电厂的汽耗率一般为3.0 kg/ kWh左 右。
（3）热耗率
【热耗率】是指汽轮发电机组每发出1 KWh电能所需 要的热量。它反映电站所产热量的能级大小。
蒸汽发生器产生的新蒸汽单位质量所含的能量为 2773.1 kJ/kg，进入蒸汽发生器的给水所含能量为 967.62 kJ/kg，则其热耗率为：
2、疏水泵系统
疏水泵系统是将回热加热器
壳侧的疏水由疏水泵升压后送入
凝结水或给水管路中。
为了保证热经济性，疏水在与
主凝结水混合时必须最接近于可
逆过程，即使两者之间的温差尽
可能小。所以用疏水泵将疏水送
入加热器之后（按主凝结水流动
压水堆核电厂二回路系统与设备介绍PPT课件( 31页)
4.2 核电厂汽轮机工作原理及结构
4.2.1பைடு நூலகம்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
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。 分为冲动级和反动级。
1－主轴 2－叶轮
转子 3－动叶栅
4－喷嘴（静叶栅） 5－汽缸 6－排汽口
• 附属设备：主汽阀、调节阀、调节系统、主油泵、辅 助油泵及润滑装置。
现代压水堆核电厂汽轮机典型结构： • 冲动式四缸双流中间再热凝汽式饱和蒸汽汽轮机 • 一个高压缸，四个低压缸，均为双流式 • 四个高、低压缸转子通过刚性联轴器联接成一个轴系 • 高压缸每个流道有5个压力级 • 低压缸每个流道有5个压力级
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。
向反应堆保护系统、安全注射系统和蒸汽管路隔离 动作提供主蒸汽压力和流量信号。
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 三个动力操作安全阀，整定压力8.3MPa 四个常规弹簧加载安全阀，整定压力8.7MPa 向大气排放的接头 主蒸汽隔离阀 主蒸汽隔离阀旁路管线
4.4.3 系统主要设备
• 减压阀 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％。
• 气动蒸汽排放控制阀 装于三根主蒸汽管道上，用于大气蒸汽排放控制系统。排放容量 为10％～15％额定容量。
• 消音器 安装气动蒸汽排放控制阀的管线上都配备一个消音器，以减小排 汽噪音。
• 半速机组与全速机组
4.3 主蒸汽系统
核电站二回路系统与设备
来自APG 2号冷凝器 1号冷凝器 320VL 321VL
3号冷凝器
磁性过滤器
热井
CEX022VD
来自常规岛除 盐水分配系统 （SER）补水
002BA 汽机疏水箱
001BA 新蒸汽疏水箱 024VL
101VL 001PO
010VL 108VL 026VL
旋转过滤器
201VL 002PO 208VL 003VL 301VL 003PO 308VL 001FI 004VL 006VL 025VL 去低压加 热器系统 ABP
这是核电机组设计的特点，机组在总平面规划时应力求避免出现这样 的问题，当堆机布置不能避免地产生这样的问题时应对汽轮机飞射物 对相邻核安全设施的影响进行概率分析，假想汽轮机低压转子断裂而 进行的计算概率分析。
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工程公司/设计部介绍材料
2011/10/24
CNPEC
3、核电与火电热力系统与设备的差异
CNPEC
3、核电与火电热力系统与设备的差异
3.1 核电机组设计制造特点
结构特点
由于蒸汽初参数低和容积流量大,核电汽轮机设计制造多采用1个高压 缸加2～4个低压缸的结构(除Arabelle机型）, 相同功率的常规火电汽 轮机,毫无例外地由高、中、低压缸组成。高压缸都是双流程,和火电汽 轮机中压缸一样。低压缸由于容积流量大需要较大排汽面积,四排汽至 八排汽，汽缸体积大、重量大。再加上汽水分离器的设置，从而从常 规岛厂房总体布置不同。
图解核电站主要系统_图文
§1.2 化学和容积控制系统 RCV
RCV系统的主要功能： 1、容积控制 2、化学控制 3、反应性控制
一、核岛主要系统
1、容积控制
容 积
（1）一回路水容积变化的原 因
– 水容积随温度的变化而变化
– 不可避免的泄漏(一号密封、 1.4m3/1T
•
主泵2#轴封等）
（2）水容积变化的影响
单元 02BA
30VP
RRA泵
§14 余热排出系统RRA
RRA泵的电动机
§1.4 余热排出系统RRA
RRA热交换器
§1.4 余热排出系统RRA
§1.5 反应堆水池和乏燃料 水池冷却和处理系统PTR
1、系统的功能
Ø冷却功能 Ø净化功能 Ø充排水功能
2、系统的组成
Ø反应堆水池 Ø乏燃料水池 Ø换料水箱 Ø泵和管道
入
0
§1.6 安全注入系统 RIS
10
20
30
一回路破口后的压力变化
时间 （s）
3、LOCA时的安注过程
高、低压安注示意
§1.6 安全注入系统 RIS
中压安注示意
中压安注箱
§1.6 安全注入系统 RIS
3、LOCA时的安注过程
第二阶段： 安注再循环阶段
当换料水箱的 水位仅有2.1米 时，安注转入 再循环阶段。
RRA01PO
RRA02PO
13VP
RRI
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01RF
02RF RRI
24VP 25VP
反应堆
二环路 RCP02PO
RCV310VP
03GV
RCV50V P
RCV01EX
082VP
核电站各系统模型图
左 汽 门
旁路 联箱
VVP主蒸汽系统及其防甩装置
主蒸汽的 防甩装置
SEH废油和非放射性水排放系统管道布置图
溢流管
污油排至FX，8SEH， 由BINE设计，标高 0.3m
事故排油至事故油 池， 8SEH由BINE 设计，标高0.3m
SEH废油和非放射性水排放系统管道布置图
去核岛蒸 汽发生器
至凝汽器
至凝汽器
ACO给水加热器疏水系统管道及设备连接
低加
低加疏水泵
低加疏水收集 器
ATE凝结水精处理系统管道及设备
阳床 凝结水箱
ATE凝结水精处理系统管道及设备
酸碱储存罐
APA电动主给水泵系统管道及设备
除氧器
电动给水泵
ADG给水除氧器系统管道及设备
除氧器
ABP低压给水加热系统管道及设备
润滑油 室，标 高 10.97m
6.17m
0.3m
APD启动给水系统管道及设备布置图
除氧器
电动给水泵
APD启动给水系统管道及设备布置图
电动给水泵
SES热水分配系统管道
热水泵
SES热水分配系统管道及设备连接图
热水泵
SES热水分配系统管线图
CEX凝结水抽取系统管道及设备布置图
至ABP
至ATE
常规岛PDMS建模总图
常规岛管道及主要设备
ABP低压给水、ACO给水加热器疏水、ADG给水除氧器系统、 AHP高压给水、APA电动主给水、APD启动给水泵、ARE主给 水流量控制、ATE凝结水精处理
去核岛蒸 汽发生器
ABP低压给水、ACO给水加热器疏水、ADG给水除氧器系统、 AHP高压给水、APA电动主给水、APD启动给水泵、ARE主给 水流量控制、ATE凝结水精处理
大亚湾核电站二回路系统和设备
0
1
4.4.3 系统主要设备
• 减压阀 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％。
• 气动蒸汽排放控制阀 装于三根主蒸汽管道上，用于大气蒸汽排放控制系统。排放容量 为10％～15％额定容量。
• 消音器 安装气动蒸汽排放控制阀的管线上都配备一个消音器，以减小排 汽噪音。
7
4.3.3 系统流程图
➢ 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。
➢ 在热停堆和停堆冷却的最初阶段，排出主泵运转和裂 变产物衰变所产生的热量，直至余热排出系统投入运 行。
➢ 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。
• 半速机组与全速机组
4
4.3 主蒸汽系统
4.3.1 系统功能 • 将蒸汽发生器产生的蒸汽输送到下列设备和系统：
➢ 主汽轮机 ➢ 汽水分离再热器（GSS） ➢ 除氧器（ADG） ➢ 给水泵汽轮机（APP） ➢ 蒸汽旁路系统（GCT） ➢ 汽轮机轴封系统（CET） ➢ 其他辅助蒸汽用汽单元（STR）
4
4.5.2 系统结构
• 汽水分离器、第一级再热器和第二级再热器都安装在一个圆筒形 的压力容器内；
• 第一级再热器使用高压缸抽汽加热； • 第二级再热器使用新蒸汽加热。
5
6
4.6 汽轮机轴封系统
4.6.1 系统功能
➢ 对主汽轮机、给水泵汽轮机和蒸汽阀杆提供密封，用以防止 空气进入和蒸汽外漏。 阻止空气自负压轴封处漏入汽轮机和给水泵汽轮机； 防止高压缸内高湿度排汽自低压轴封漏出，磨损轴封； 防止给水泵汽轮机高压侧和主要阀门内的蒸汽从轴封处外漏 。