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1、重 庆 大 学学 生 实 验 报 告实验课程名称 热力发电厂实验开课实验室中心实验室学院年级 热能 专业班学 生 姓 名学 号开 课 时 间2011 至 2012学年第1学期总 成 绩教师签名动力工程学院热力发电厂演示实验报告开课实验室： 动力工程学院中心实验室2011 年 12 月 7 日一、理论背景本次试验为参观演示实验，老师在 1000MW 压水堆核电站系统模型前面为我们详细介绍了核电站的流程及其主要设备，主要包括 1000MW 压水堆核电厂系统流程图、1000MW 压水堆核电站整体模型、1000MW 汽水分离器模型、1000MW 主泵模型、1000MW 蒸发器模型、1000MW 稳压器
2、模型、1000MW 核岛剖视模型、1000MW 压水堆反应堆模型以及沸水堆 300MW 核电厂整体模型等。二、模型分析压水堆核电站该核电站的原理流程为：主泵将高压冷却剂送入反应堆，一般冷却剂保持在 120 160 个大气压。在高压情况下，冷却剂的温度即使300 多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆，并进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水， 使水沸腾产生蒸汽； 冷却剂流经蒸汽发生器后， 再由主泵送入反应堆，这样来回循环，不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组发电。做过功的废 汽在冷凝器中凝结成水，再由凝结给
3、水泵送入加热器，重新加热后送回蒸汽发生 器。这就是二回路循环系统 。压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开， 它是一个密闭的循环系统。1000MW 压水堆核电厂系统流程图1000MW 压水堆核电站整体模型沸水堆 300MW 核电厂整体模型1 反应堆能维持可控自持链式核裂变反应的装置。指任何含有其核燃料按此种方式布置的结构，使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。核裂变发电原理原子由原子核与核外电子组成。原子 核由质子与中子组成。当铀 235 的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收 一个中子分裂成两个质量较小的原子核， 同时放出 23 个中子。这裂变产生的中子又去
4、轰击另外的铀 235 原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。 用循环水 (或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧 毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基1000MW 压水堆反应堆模型本的组成是裂变原子核 +热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害， 因此必须有可靠的防护措施。 综上所述， 核反应堆的合理结构应该是： 核燃料+慢化剂+热载体+控制设施 +防护装置。2
5、蒸汽发生器采用间接循环的反应堆动力装置中把反应堆冷却剂从堆芯获得的热能传给二回路工质使其变为蒸汽的热交换设备。有产生过热蒸汽的直流式蒸汽发生器和带汽水分离器、干燥器的饱和蒸汽发生器两类。1000MW 蒸发器模型1000MW 稳压器模型3 稳压器在压水堆核电厂一回路中提供气相空间来调节和稳定系统工作压力的装置。是由容器、电加热元件、波动管座、喷雾器、卸压阀和安全阀等组成的电加热设备4 主泵在核电站各系统中均有各种类型泵在运行。核岛一回路系统中，用于驱动冷 却剂在 RCP( 反应堆冷却剂系统 )系统内循环流动的泵称为主泵，主泵连续不断地 把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧(二回路)给水。 主
6、泵位于核岛心脏部位，用来将冷水泵入蒸发器转换热能，是核电运转控制水循环的关键，属于 核电站的一级设备，每个蒸汽发生器有一个主泵1000MW 主泵模型5 汽水分离器汽水分离器的工作原理：大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离 心向下倾斜式运动；夹带的水份由于速度降低而被分离出来；被分离的液体流经 疏水阀排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。压力容器结构碳钢或不锈钢设 备，接口型式是法兰结构 DIN16/DIN25/DIN40 ；汽水分离器必须安装于水平管线上，排水口垂直向下，所有口径的汽水离器均带安装支架，以减小管道承载。为 确保被分离的液体迅速排放， 应在汽水分离器底部的排水口连接合适的一
7、套疏水阀组合。 本类阀门在管道中一般应当水平安装汽水分离器三、总结分析核电站汽轮机没设置中压缸原因。压水堆核电站采用间接循环 ,反应堆冷却剂通过蒸汽发生器传热管将二回路给水蒸发为饱和汽。由于二回路新蒸汽参数受一回路温度限制,而一回路温度又与一回路压力密切相关,一回路压力还受到反应堆压力容器的结构设计限制。因此,汽轮机的进汽处在较低的压力状态,最大进汽压力一般为 57.8MPa 左右,并有 0.5%左右的湿度。因此,核电站汽轮机高压缸完全处在湿蒸汽状态下工作 ,表现为核电汽轮机高压缸设计,既要确保由湿蒸汽条件下带来的各种技术和安全性要求,又要考虑机组总体循环设计的要求。前者要求采取各种防湿和去湿技术保护措施 ,后者要求控制高压缸排汽的绝对湿度水平。这就要求确定合适的高压缸排汽压力,以保证高压缸有较高的内效率,机组有较高的总体循环效率和汽水分离器、再热器有合理的结构等。所以,高压缸、低压缸分缸压力大小的决定,对核电汽轮机有特别重要的意义。本次核电站模型参观，在老师耐心的讲解下，通过模型和课本上的知识相结合，我们对核电站整体的布置，内部设备的布置及基本原理都有了进一步的认识。