电厂原理部分

电厂原理部分教学目标：描述压水堆核电厂能量的转换过程1说出核能发电的主要优势与风险2了解核电厂的主要系统设备及构筑物3正确识别构筑物、系统设备的代码4第一部分核能发电的工作原理核能产生–核裂变–原子核受中子轰击后发生分裂的现象–裂变产物不稳定，产生辐射–质量亏损–裂变反应前后物质质量不相等–质能方程–宏观上以热能的形式表现，可通过传热将能量传导出来加以利用207MeVn102.432FF1FFU23592n102mcE裂变反应与核能产生1905年，爱因斯坦提出质能方程E=mc2。1938年，德国物理化学家哈恩发现了核裂变现象。1942年12月2日，人类第一个核反应堆（芝加哥一号)建成，工作持续28秒。1945年7月16日，人类第一颗原子弹爆炸成功。1954年，前苏联建成世界第一座核电厂，机组功率5MW。核能利用的两种途径核裂变核聚变战争战争和平和平“人造小太阳”，尚处于研究阶段高富集度（90%）的核材料；能量短时集中释放低富集度（5%）的核材料；能量受控持续释放利用核反应产生的热能可以发电（核电厂）、供暖、供热、制冷以及海水淡化；7利用其放射性，可服务于科研、医疗（胸透、X光、CT等）和工业监测（利用射线探测物体内部结构）、保鲜（经过辐照后的农产品保鲜时间提高，但不会有放射性残留，不会吃到肚子里）等，甚至一些宠物吃的猫粮、狗粮也经过辐射性照射，提高其质量。核能和平利用核电厂不会发生爆炸8原子弹和核电厂都以铀为原料，但两者对纯度的要求完全不同，这也决定了核电厂不会像原子弹那样发生核爆炸。优势天然气煤石油铀太阳能水力海浪及潮汐风力生物能清洁：和化石能源相比，减少了化石燃料的消耗，减少了碳排放以及其他污染物的排放，属于清洁能源稳定：和风电、太阳能等清洁能源相比，稳定性高，可承担基本负荷，在能源安全中发挥重要作用安全：具有很高的安全性，风险低于可接受水平经济：具有和常规能源相当的经济性核电的主要优势与风险•风险–核安全风险-反应性控制-余热的排出-放射性释放-放射性废物处置–经济风险压水堆核电厂工作原理一回路反应堆堆芯由核裂变产生巨大的热能，主泵将一回路的水泵入反应堆吸收热能，水在高温高压下仍保持液态流入蒸汽发生器的U型管内，将热能传给管外的二回路水。二回路的水压力较低，受热沸腾成为蒸汽，推动汽轮发电机组产生电力。三回路做完工的乏蒸汽从汽轮机排出，被三回了的海水冷却后凝结成水，再循环到蒸汽发生器重新受热。二回路Sea汽轮机反应堆蒸汽发生器安全壳发电机冷凝器海水核岛功能常规岛功能核裂变能一回路冷却剂热能传热反应堆二回路工质热能传热蒸汽发生器机械能蒸汽膨胀汽轮机电能电磁转换发电机核能发电“4步曲”1423Sea压水堆核电站工作原理电能的产生-反应堆-核裂变能在反应堆中是以热能的形式表现出来-设置冷却剂通过传热方式将核能传导出来-加热蒸汽发生器二次侧水产生高温高压蒸汽，送入汽轮机-发电机-汽轮机带动发电机旋转将机械能转换为电能-汽轮机-蒸汽膨胀将热能转换为汽轮机转子的旋转机械能压水堆核电站工作原理第二部分电厂主要系统设备及构筑物电厂主要系统与设备——一回路系统三环路设计四大主设备–反应堆–主泵–蒸汽发生器–稳压器反应堆蒸汽发生器稳压器主泵反应堆——结构、要素•燃料：低富集度的UO2，主要利用其中的235U•冷却剂和慢化剂：轻水•控制棒：银-铟-镉合金压力容器堆内构件控制棒驱动机构堆芯18燃料包壳——第一道放射性屏蔽19一回路压力边界—第二道放射性屏蔽安全壳—第三道放射性屏蔽反应堆——安装中的反应堆压力容器反应堆——装料后的反应堆蒸汽发生器•安装中的蒸汽发生器主泵稳压器•运输中的稳压器反应堆厂房燃料操作平台全景电厂主要系统与设备——二回路系统汽轮发电机组——汽机平台全景阳江核电厂的机组额定功率为1086MW。汽轮机•低压缸转子发电机给水加热器除氧器汽机润滑油主油箱循环冷却水——海水入口核岛（NI）常规岛（CI）汽轮发电机组厂房反应堆厂房（安全壳）燃料厂房阳江核电厂主要厂房布置反应堆厂房：核反应堆位于其中，是核电厂最重要的厂房；汽轮机厂房：汽轮发电机位于该厂房内；燃料厂房：未使用的核燃料以及使用后卸下的燃料存放在该厂房的专门水池内。反应堆厂房：包含压力容器、稳压器、主泵、蒸汽发生器等设备，以及部分专设安全系统等。燃料厂房：包含乏燃料水池、换料水箱等。水池、水箱中为含硼水。汽轮机发电机组厂房：包含汽轮机、发电机、冷凝器、除氧器等设备。海水泵房：包含循环水泵以及过滤设备等。核辅助厂房：两机组公用，包含化学和容积控制系统、硼和水补给系统以及部分专设安全设施。压水堆核电站主要系统设备第三部分系统设备及厂房的符号识别厂房及房间的识别机组识别厂房识别楼层房号Y9NA518——阳江核电厂1/2号机组共用核辅助厂房A区518房间例：Y1L710——阳江核电厂1号机组电气厂房710房间NLXXXXL电厂识别Y—阳江核电厂......1—1号机2—2号机0—电厂公用9—1/2号机组共用8—3/4号机组共用R*—反应堆厂房N*—核辅助厂房M*—汽机厂房P*—泵站L*—电气厂房机组号NLLLNNN/NNNNLLL系统设备识别R**—核岛相关L**—电气相关G**—汽轮发电机组相关A**—给水相关D**—通风相关E**—安全壳相关S**—BOP相关V*—阀门PO—泵MO—电动机BA—容器......电厂/机组识别系统代码设备类型设备编号Y—阳江核电厂......系统设备符号识别Y2GFR0112PO——阳江核电厂2号机汽机调节油系统0112号泵Y1ARE033VL——阳江核电厂1号机主给水流量控制系统033号凝结水阀门感谢您的关注