硼和水补给系统
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• 这一部分是与安全相关的。在某些事故下 需要向反应堆紧急注硼
12
2.3 系统描述
• 硼和水补给系统由水补给、硼酸制备及补 给和化学添加三个子系统组成。
13
水补给子系统
水补给子系统
• 两个补给水贮存箱，容积各为300m3，为两 台机组共用。
• 运行时，由硼回收系统供水，初次充水或 硼回收系统供水不足时，由核岛除盐水经 过辅助给水系统的除气器处理后供给。每 台机组有两台离心泵向化容系统或其它用 户补给除盐除气水。
除气除盐水箱为两台机组共用。正常运行时 ，一个水箱对两台机组供水，另一水箱处于 充水或备用状态。 • 一个水箱的容量足以保证寿期末从冷停状态 启动达到额定功率状态稀释所需的水量。
11
2.2 设计依据
• 对于硼酸补给，三个贮存量各为81m3的硼 酸箱，每个机组一个，第三个共用。两个 硼酸箱所容4％硼酸的量，足以保证同时一 个机组在寿期初冷停而另一个机组在寿期 末的换料冷停所需的硼酸溶液量
29
稀释
2.5 补给方式
快稀释
• 此种补给方式与稀释的区别在于补给纯水 直接注入到容控箱下游的上充泵供水管， 因而见效较快。
31
快稀释
2.5 补给方式
硼化
• 将除盐除气水隔离，将7000×10-6硼浓度的硼酸溶 液注入到上充泵入口侧，以提高冷却剂硼浓度。根 据加硼后的预期硼浓度和原有硼浓度用（4.3）式 或图4.4确定所加硼酸量，根据加硼速率的要求可 确定注入硼酸的流量。
核电厂系统及设备 第六讲 核辅助系统(2)
（2010—2011学年第二学期）
主讲：李然
2 反应堆硼和水补给系统
2.1 系统功能; 2.2 设计依据; 2.3 系统描 述; 2.4 补给量计算; 2.5 补给方式;
2 反应堆硼和水的补给系统
3
硼和水补给系统(REA)
硼和水补给系换统料水箱 容控箱
36
手动补给
下泄
容控箱
上充
排出含硼水V升
硼回收
注入纯水V升
REA
下泄
容控箱
上充
排出含硼水V升
硼回收
注入硼酸V升
REA
下泄
容控箱
上充
硼回收 除硼段
REA
下泄
容控箱
上充
MN
补充硼水浓度 与一回路相同
REA
38
• 补给由一台硼酸泵完成，当补给酸容积达到设定容 积时硼化终止。
33
直接硼化
紧急硼化
2.5 补给方式
手动补给
• 用来向换料水贮存箱或其它临时连接的某些地方增 加预定量的硼酸水溶液。当用手动补给方式时，补 给管线上的阀门要手动打开完成。
• 仅限于在一些特定情况下使用，如给换料水贮存箱 的补水或最初充水;为提高容积控制箱的水位以进 行排气操作等。对后一种情况下的补水，需根据当 时的一回路硼浓度确定补给酸量和纯水量，以免改 变一回路硼浓度。
20
2.4 补给量计算
V
= V0
ln
C0 − Ci C0 − C f
• V 需要加入的浓硼酸或水的量/m3
• V0 一回路反应堆冷却剂总量/m3 • C0 注入浓硼酸或水的硼浓度/10-6 • Ci 冷却剂的初始硼浓度/10-6 • Cf 调整后冷却剂达到的硼浓度/10-6。
21
2.4 补给量计算
• 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。
10
2.2 设计依据
• 两台机组共用 • 对于补给水的要求，两个容积各为300m3的
• 自动补给受容积控制箱的水位控制。当容积 控制箱水位达到23％时，自动补给启动，一 台补给水泵按恒定的流量供应纯水，一台硼 酸泵按操纵员设定的流量供给硼酸，经混合 器后注入容积控制箱。
27
自动补给
2.5 补给方式
稀释Leabharlann Baidu
• 将硼酸补给管线隔离，向一回路加入除盐 除气水，这就是稀释。操纵员可根据要求 的硼浓度改变量用式（4.3）或图4.4，确 定所需水的总量，根据稀释速率要求确定 纯水的流量，补给由一台补水泵完成，补 给水注入容积控制箱。
• 降低硼浓度：硼浓度高时，可直接加水稀 释，而硼浓度低时，则采用除硼的办法。
• 在核电厂运行过程中，往往使用查图表来 代替上述计算。
22
图4-4 大亚湾硼化过程硼酸容积计算
23
图4-5 大亚湾稀释过程水容积计算
24
有奖问答：
• 一回路初始硼浓度600 ppm，欲稀释为580 ppm，应加多少水？
15
硼酸补给子系统
硼酸补给子系统
• 3个装有7000×10-6硼浓度的硼酸箱，每个容 量81m3,供两台机组使用。
• 硼酸来自硼回收系统，系统还设有硼酸制备 设备，可配置7000×10-6和21000×10-6硼浓度 的硼酸溶液。
• 每台机组有两台硼酸泵，向化容系统提供 7000×10-6的硼酸溶液，通过调整进入混合器 的硼酸和水的比例满足不同硼浓度的补给要 求。
配料箱 硼酸罐
给水泵
硼酸泵 化学添加箱
除盐水罐 除盐水泵
安全壳
硼和水补给系统
水补给子系统
硼酸补给子系统
化学添加子系统
2.1 系统功能
反应堆硼和水补给系统(Reactor Boron and Water Makeup,RBWM/REA)主要功能：
• 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；
• 一回路初始硼浓度600 ppm，欲硼化为650 ppm，应加多少7000 ppm的硼酸？
2.5 补给方式
• 硼和水补给系统向化容系统的补给方式有5 种：自动补给、稀释、快稀释、硼化及手 动补给。
26
2.5 补给方式
自动补给
• 自动补给方式补给与当时一回路硼浓度相同 的含硼水，它主要用于容积控制。
17
化学添加子系统
化学添加子系统
• 系统中备有一个20L的化学添加罐，由补给 水将罐中化学药品冲到上充泵入口。
19
2.4 补给量计算
• 调节硼浓度的最简便方法是向一回路注入 浓硼酸或纯水，同时从一回路排出相同体 积的反应堆冷却剂。由于经化容系统加入 的水或酸与一回路冷却剂循环量相比很小 ，可以认为注入的水或酸迅速地与整个回 路的水混合，排出的已是均匀混合了的冷 却剂，由上述充排过程可以得到：
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2.3 系统描述
• 硼和水补给系统由水补给、硼酸制备及补 给和化学添加三个子系统组成。
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水补给子系统
水补给子系统
• 两个补给水贮存箱，容积各为300m3，为两 台机组共用。
• 运行时，由硼回收系统供水，初次充水或 硼回收系统供水不足时，由核岛除盐水经 过辅助给水系统的除气器处理后供给。每 台机组有两台离心泵向化容系统或其它用 户补给除盐除气水。
除气除盐水箱为两台机组共用。正常运行时 ，一个水箱对两台机组供水，另一水箱处于 充水或备用状态。 • 一个水箱的容量足以保证寿期末从冷停状态 启动达到额定功率状态稀释所需的水量。
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2.2 设计依据
• 对于硼酸补给，三个贮存量各为81m3的硼 酸箱，每个机组一个，第三个共用。两个 硼酸箱所容4％硼酸的量，足以保证同时一 个机组在寿期初冷停而另一个机组在寿期 末的换料冷停所需的硼酸溶液量
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稀释
2.5 补给方式
快稀释
• 此种补给方式与稀释的区别在于补给纯水 直接注入到容控箱下游的上充泵供水管， 因而见效较快。
31
快稀释
2.5 补给方式
硼化
• 将除盐除气水隔离，将7000×10-6硼浓度的硼酸溶 液注入到上充泵入口侧，以提高冷却剂硼浓度。根 据加硼后的预期硼浓度和原有硼浓度用（4.3）式 或图4.4确定所加硼酸量，根据加硼速率的要求可 确定注入硼酸的流量。
核电厂系统及设备 第六讲 核辅助系统(2)
（2010—2011学年第二学期）
主讲：李然
2 反应堆硼和水补给系统
2.1 系统功能; 2.2 设计依据; 2.3 系统描 述; 2.4 补给量计算; 2.5 补给方式;
2 反应堆硼和水的补给系统
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硼和水补给系统(REA)
硼和水补给系换统料水箱 容控箱
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手动补给
下泄
容控箱
上充
排出含硼水V升
硼回收
注入纯水V升
REA
下泄
容控箱
上充
排出含硼水V升
硼回收
注入硼酸V升
REA
下泄
容控箱
上充
硼回收 除硼段
REA
下泄
容控箱
上充
MN
补充硼水浓度 与一回路相同
REA
38
• 补给由一台硼酸泵完成，当补给酸容积达到设定容 积时硼化终止。
33
直接硼化
紧急硼化
2.5 补给方式
手动补给
• 用来向换料水贮存箱或其它临时连接的某些地方增 加预定量的硼酸水溶液。当用手动补给方式时，补 给管线上的阀门要手动打开完成。
• 仅限于在一些特定情况下使用，如给换料水贮存箱 的补水或最初充水;为提高容积控制箱的水位以进 行排气操作等。对后一种情况下的补水，需根据当 时的一回路硼浓度确定补给酸量和纯水量，以免改 变一回路硼浓度。
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2.4 补给量计算
V
= V0
ln
C0 − Ci C0 − C f
• V 需要加入的浓硼酸或水的量/m3
• V0 一回路反应堆冷却剂总量/m3 • C0 注入浓硼酸或水的硼浓度/10-6 • Ci 冷却剂的初始硼浓度/10-6 • Cf 调整后冷却剂达到的硼浓度/10-6。
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2.4 补给量计算
• 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。
10
2.2 设计依据
• 两台机组共用 • 对于补给水的要求，两个容积各为300m3的
• 自动补给受容积控制箱的水位控制。当容积 控制箱水位达到23％时，自动补给启动，一 台补给水泵按恒定的流量供应纯水，一台硼 酸泵按操纵员设定的流量供给硼酸，经混合 器后注入容积控制箱。
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自动补给
2.5 补给方式
稀释Leabharlann Baidu
• 将硼酸补给管线隔离，向一回路加入除盐 除气水，这就是稀释。操纵员可根据要求 的硼浓度改变量用式（4.3）或图4.4，确 定所需水的总量，根据稀释速率要求确定 纯水的流量，补给由一台补水泵完成，补 给水注入容积控制箱。
• 降低硼浓度：硼浓度高时，可直接加水稀 释，而硼浓度低时，则采用除硼的办法。
• 在核电厂运行过程中，往往使用查图表来 代替上述计算。
22
图4-4 大亚湾硼化过程硼酸容积计算
23
图4-5 大亚湾稀释过程水容积计算
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有奖问答：
• 一回路初始硼浓度600 ppm，欲稀释为580 ppm，应加多少水？
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硼酸补给子系统
硼酸补给子系统
• 3个装有7000×10-6硼浓度的硼酸箱，每个容 量81m3,供两台机组使用。
• 硼酸来自硼回收系统，系统还设有硼酸制备 设备，可配置7000×10-6和21000×10-6硼浓度 的硼酸溶液。
• 每台机组有两台硼酸泵，向化容系统提供 7000×10-6的硼酸溶液，通过调整进入混合器 的硼酸和水的比例满足不同硼浓度的补给要 求。
配料箱 硼酸罐
给水泵
硼酸泵 化学添加箱
除盐水罐 除盐水泵
安全壳
硼和水补给系统
水补给子系统
硼酸补给子系统
化学添加子系统
2.1 系统功能
反应堆硼和水补给系统(Reactor Boron and Water Makeup,RBWM/REA)主要功能：
• 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；
• 一回路初始硼浓度600 ppm，欲硼化为650 ppm，应加多少7000 ppm的硼酸？
2.5 补给方式
• 硼和水补给系统向化容系统的补给方式有5 种：自动补给、稀释、快稀释、硼化及手 动补给。
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2.5 补给方式
自动补给
• 自动补给方式补给与当时一回路硼浓度相同 的含硼水，它主要用于容积控制。
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化学添加子系统
化学添加子系统
• 系统中备有一个20L的化学添加罐，由补给 水将罐中化学药品冲到上充泵入口。
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2.4 补给量计算
• 调节硼浓度的最简便方法是向一回路注入 浓硼酸或纯水，同时从一回路排出相同体 积的反应堆冷却剂。由于经化容系统加入 的水或酸与一回路冷却剂循环量相比很小 ，可以认为注入的水或酸迅速地与整个回 路的水混合，排出的已是均匀混合了的冷 却剂，由上述充排过程可以得到：