核岛主要辅助系统PPT文档格式.ppt

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化学和容积控制系统、堆芯余热排出系统、设备冷却水系统、硼和补给水系统、硼回收系统、乏燃料水池冷却及净化系统、取样系统等。

（二）专设安全设施专设安全设施是核电厂安全纵深防御的重要组成部分。

在设计基准事故时，用以确保反应堆安全停堆，并控制放射性和能量释放，尽量限制其后果，使周围居民安全和健康不受损害。

安全注射系统、安全壳、安全壳喷淋系统、安全壳通风系统、安全壳隔离系统、空气净化及消氢系统和蒸汽发生器辅助给水系统等。

（三）放射性废物处理系统这类辅助系统用于收集、运送、贮存、处理放射性废物，以防止污染环境，保证厂区内外人员受到的剂量在允许范围内。

属于这类的系统有：

放射性废液处理系统、废气处理系统、固体废物处理系统等。

一回路辅助系统（RCV、REA、RRA）辅助冷却水系统（RRI、SEC、PTR）,本章（教材第四章）仅介绍第一类：

一、RCV系统的主要功能：

1、容积控制2、化学控制3、反应性控制,化学容积和控制系统,1、容积控制,

（1）一回路水容积变化的原因水容积随温度的变化而变化（热工学角度看）不可避免的泄漏（一号密封、主泵2#轴封等）（水力学角度看）,

（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,温度,水的比容随温度的变化关系曲线,（4）容积控制的方法,上充补水，补偿一回路水的收缩和泄漏（硼和水补给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（硼回收）系统,（3）容积控制的目的,吸收稳压器不能全部吸收的一回路水容积的变化，从而将稳压器的液位维持在整定值上。

原理：

通过上充下泄将稳压器的液位维持在“程序液位”。

容积控制原理,2、化学控制,

（1）一回路的化学问题物理腐蚀（结垢）影响热传输，形成热点，导致燃料包壳破损化学腐蚀（侵蚀）高温+高氧含量+低pH值化学反应加快腐蚀进程加速腐蚀产物受中子辐照活化一回路比放射性升高,冷却剂的放射性来自：

水及其中杂质的活化；

裂变产物的释放；

腐蚀产物的活化；

化学添加物的活化。

水作为冷却剂在一回路的高温高压和强辐射场中循环,它除了载热和慢化中子外,还发生一系列的反应：

水和其中杂质的中子活化反应,水的辐射分解,水对材料的腐蚀及腐蚀产物的活化、迁移和沉积,裂变产物从破损的燃料元件中逃逸及其随冷却剂的转移等。

这些都导致水质恶化、回路中放射性增高及结构材料损坏等不良后果。

（2）化学控制的目的,限制腐蚀，控制在最低限度。

将一回路水的化学和放射性指标维持在规定的范围内。

（3）化学控制的原理,注入化学试剂，控制pH值（注入7LiOH，中和硼酸）控制氧含量（机组启动时注入N2H4；

正常运行时向容控箱充入氢气，氢达到一定浓度以抑制水辐照分解生成氧）净化一回路水（过滤+除盐）,化学控制原理,（4）化学控制的温度和压力问题,离子交换树脂不能承受600C以上的温度；

需将下泄流的压力降至0.20.5MPa；

为防止汽化，必须是先降温，后降压。

温度,压力,RCV系统的冷却和降压过程,饱和曲线,禁止区,15.5MPa,2.4MPa,291.40C,1400C,0.2MPa,450C,001EX,001-003DI,002RF,013VP,附属功能：

1、向外扫气，定期排放积聚在容积控制箱内气垫中的裂变气体产物；

2、在设备预加热操作时，用氮气清除水中排出的溶解氧，或在反应堆停闭期间，使用氮气以降低一回路水中氢浓度。

3、反应性控制（中子毒物控制）,

（2）反应性控制硼酸溶液的化学补偿,

（1）反应性变化的原因燃料消耗；

裂变产物、毒物（135氙、149钐等），它们是吸收中子的毒物，并且浓度随功率变化而变化；

一回路冷却剂温度变化的温度效应。

（4）反应性慢变化的控制措施加硼稀释除硼,（3）反应性控制的目的补偿燃耗和毒物带来的负反应性控制轴向功率偏差控制R棒（温度调节棒）位在调节带内保证停堆深度,稀释,硼化,除硼,自动补给,硼酸控制反应性的优缺点：

优点：

硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸收中子的作用，可省去大量控制棒，简化了堆芯布置和反应堆压力容器顶部结构。

可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中,消除了采用控制棒时造成的堆芯内中子通量密度不均匀现象。

反应堆运行时,控制棒几乎可以全部抽出堆芯,使堆芯功率分布均匀,对提高燃耗深度有利。

缺点：

由于改变冷却剂硼浓度是通过向一回路注入浓硼酸或纯水同时排出等量的一回路水来实现的，这一过程一般需要几分钟到几十分钟才能完成。

因此,这种办法对反应性调节速度较慢，因而仅适于控制较慢的反应性变化。

电厂升温过程中反应性的变化、燃耗引起的反应性变化和裂变产物氙和钐引起的反应性变化属于此类。

对于补偿快速的反应性变化，如多普勒效应、空泡效应、快速的负荷跟踪和紧急停堆等必须采用控制棒。

硼酸控制的反应性量占总的反应性控制量的70%左右。

硼酸浓度对慢化剂的温度系数有着重要的影响，在较高的硼浓度下，可能出现正的慢化剂温度系数，这是运行安全所不希望的。

在压水堆核电厂，为了保证反应堆安全运行，规定了反应堆工作温度下冷却剂的硼浓度不应大于1400ppm的限值。

4.化容系统的辅助功能,为主泵提供轴封水为稳压器提供辅助喷淋水事故工况下，上充泵即为高压安注泵一回路为单相（满水）时的压力控制一回路的充水、排气和水压试验,二、化容系统的组成,化容系统由以下管路组成：

下泄回路净化回路上充回路轴封水和过剩下泄回路另外，化容系统还有一条低压下泄管线和一条除硼管线。

002VP,003VP,001EX,003DI,001DI,002RF,安全壳,上充流,001FI,RRI,010VP,013VP,去2环冷段路,自3环路冷段,去稳压器,050VP,227VP,007VP,008VP,009VP,046VP,下泄回路,017VP,去容控箱,去净化回路,自上充泵,当核电厂在稳态功率运行时，一回路系统某个环路的冷却剂泵的出口处的下泄流先进入再生热交换器壳侧和三组下泄节流孔板中的一组减温减压后，离开安全壳，再通过下泄热交换器管侧冷却到树脂床允许的工作温度，又经低压下泄控制阀再减压后，经过滤器除去颗粒杂质，进入混合床离子交换器，除去以离子状态存在于冷却剂中的裂变产物和腐蚀产物。

017VP,030VP,026VP,001FI,002FI,TEP系统,REA系统,002BA,001DE,002DE,003DE,上充泵,自下泄回路,上充,净化回路,混合床离子交换器,阳床离子交换器,当下泄流高于57时，将被导向旁路管线，进入容控箱或导入硼回收系统，以避免离子交换树脂受到高温而破坏。

002BA,001EX,050VP,046VP,033VP,034VP,001PO,002PO,003PO,RIS012VP,RIS013VP,下泄流,往一回路,最小流量线,222VP,223VP,去下泄孔板,227VP,往稳压器,上充回路,RPE,RRI,021RF,258VP,259VP,过剩下泄,088VP,089VP,RRI,003RF,005FI,RCP001PO,RCP002PO,RCP003PO,004FI,003FI,061VP,002P,003P,001P,002BA,033VP,034VP,轴封回水,安全壳,轴封水,轴封水及过剩下泄回路,TEP,RRA,化容系统流程简图,除硼回路,TEP,002BA,002DE,003DE,001DE,002FI,001FI,004FI,003FI,001EX,002RF,021RF,003RF,002PO,003PO,001PO,005FI,RRI,RRI,010VP,227VP,050VP,033VP,034VP,061VP,003VP,RRI,017VP,030VP,026VP,RIS013VP,RIS012VP,013VP,366VP,367VP,310VP,082VP,过剩下泄,轴封回流,主泵轴封,RIS,REA,046VP,RPE,258VP,259VP,REA018VB,TORCP,TOPZR,001DI,003DI,一回路冷端,主要设备特性,1.再生式热交换器RCV001EX该热交换器以上充流为冷源进行热量回收，完成下泄流一次降压前的一次降温，以防汽化。

正常运行时，管侧的上充流可将壳侧的下泄流的温度从292.4降至140，与此同时，上充流的温度从540C升至2660C。

2.降压孔板RCV001003DI降压孔板使下泄流的压力15.5MPa降至下泄热交换器的工作压力2.4MPa。

三个并联的孔板通常只需一个投运，正常流量为13.6m3/h。

主要设备特性,3.下泄热交换器RCV002RF下泄热交换器完成下泄流的二次降温。

下泄流进入RCV002RF的管侧，壳侧RRI的水将下泄流二次降温至460C，使其低于净化系统的工作温度并防止二次降压的汽化。

RCV002RF的冷源是设备却水，出口温度由设备冷却水流量调节阀RRI55VN调节。

4.下泄控制阀RCV013VP下泄控制阀实现下泄流的二次降压至0.20.5MPa，使其低于净化系统的工作压力。

稳压器为双相时，RCV013VP调节孔板下游的压力，稳压器为水实体时，RCV013VP用来控制一回路系统的压力。

主要设备特性,5.除盐器前过滤器RCV001FI该过滤器用来吸附尺寸大于5m的固体颗粒，以保护离子交换树脂不受污染和堵塞。

6.三通阀RCV017VP离子交换树指的工作温度是46-62.50C。

当下泄流温度高于570C时,该阀将自动切换,使下泄流走旁路，不经除盐器，直接流入容控箱。

7.混床除盐器RCV001和002DE混床除盐器按比例混合装入阳离子、阴离子两种交换树脂，除去一回路冷却剂中大多数离子态裂变产物（除铯、钼、钇外）和腐蚀产物。

下泄流只流经两台并联混床除盐器中的一台，正常流量为13.6m3/h,主要设备特性,8.阳床除盐器RCV003DE它被安装在混床除盐器之后，主要用来除去铯和锂，净化一回路水质并调节一回路的pH值。

9.三通阀RCV026VP当需要减少一回路水中硼的含量时，用此阀将水导向硼回收系统，用它的阴床除盐器除去水中的硼。

10.除盐器后过滤器RCV002FI它被安装在除盐器之后，用来除去树脂碎粒。

主要设备特性,11.容积控制箱RCV002BA容积控制箱的容积为8.9m3，水容积为3.6m3，正常压力为0.22MPa，正常温度为460C。

容积控制箱的作用，一是用来吸收稳压器不能吸收的一回路水容积的变化；

二是作为除气塔，使一回路放射性气体从这里释放出来，定期排往废气处理系统；

三是作为上充泵的高位给水箱，为上充泵提供水源。

主要设备特性,12.上充泵RCV001003PO三台并联的上充泵是多级卧式离心泵，由两列安全电源供电，电源电压为6.6kV，A列供RCV001PO，B列只能供RCV002和003PO中的一台。

每台上充泵的额定流量为34m3/h，可将容控箱的来水升压到17.7MPa送入一回路。

每台上充泵装有一台齿轮增速器驱动油泵RCV007009PO和一台电动辅助油泵RCV004006PO。

正常运行时，用齿轮油泵润滑，启动时则用电动油泵提供顶轴油压。

正常运行时只投一台上充泵，事故情况作高压安注泵时，要求立即启动两台泵。

设计上允许在这种情