压水堆蒸汽发生器的工作原理与结构设计蒸汽发生器概述.ppt

■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT瓜水惟盏汽发监器的工作原理与结构设计盏沌发生器述■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT◆蒸汽发生器概述蒸汽发生器的作用与地位蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备蒸汽发生器既是一回路设备,又是二回路设备,被描称为一、二回路的枢纽冷凝器蒸汽发生器能否安全、可凝水泵靠地运行对整个核动力装置的经济性和安全可靠性热器(给水泵反应堆有着十分重要的影响。图1-1压水堆核动力装置流程筒图据压水堆核电厂事故统计表明,蒸汽发生器在核电厂事故中居重要地位■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT17年一年,在79座运行的压水堆核电厂,就有34座发生了蒸汽发生器传热管破损美国核管会(NRC)在1982年发表的调查报告指出,美国正在运行的48座核电厂中,有40座发生了蒸汽发生器事故,其中8座情况严重。国外PWR核电厂的非计划停准次数中约有四分之一是因有关蒸汽发生器问题而造成的1992年,在205座反应堆中,报告蒸汽发生器有问题的达172座。同年美国PWR的负荷因子由于蒸汽发生器问题(包括传热管破损和更换蒸汽发生器)而降低了331%,占年负荷因子总降低值的127%从1979~1994年,已有55台蒸汽发生器因传热管严重破损而被迫更换,其实际使用寿命平均仅约为14年(最短者仅8年),远未达到30~40年的设计寿命美国1992年更换磨石-2堆的两台蒸汽发生器,停堆192天,耗费19亿美元■第二章红大孚ARBINENGINEERINGUNIVERSITY√一些蒸汽发生器的可靠性是比较低的,它对核电厂的安全、可靠性和经济效益有重大影响。因此,各国都把研究与改进蒸汽发生器当作完善压水堆核电厂技术的重要环节,并制定了庞大的研究计划,主要包括:蒸汽发生器热工水力分析;腐蚀理论与传热管材料的研制;无损探伤技术;振动、磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制等■第二章n红大孚ARBINENGINEERINGUNIVERSITY蒸汽发生器的基本技术要求蒸汽发生器及其部件的设计,必须保证供给核电站在任何运行工况下所需要的蒸汽量及规定的蒸汽参数。蒸汽发生器的容量应该最大限度地满足功率负荷的需要,而且要求随着单机容量的增加,其技术经济指标会得到相应的改善。蒸汽发生器的所有部件应该绝对地安全可靠蒸汽发生器各零、部件的装配,必须保证在密封面上排除一回路工质漏入二回路中去的可能性。必须排除加剧腐蚀的任何可能性,特别是一回路中的腐蚀蒸汽发生器必须产生必要纯度的蒸汽,以保证蒸汽过热器在高温下可靠运行,并保证汽轮机可靠而经济地运行√蒸汽发生器应该设计得简单紧凌,应该便于安装使用,便于发现损坏并排除故障,并有可能彻底疏王。保证蒸汽发生器具有高的技术经济指标。■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT蒸汽发生器的分类按照工质流动方式可分为:自然循环蒸汽发生器和直流蒸汽发生器;√按蒸汽发生器的外形可分为:卧式蒸汽发生器和立式蒸汽发生器√按传热管形状可分为:U形管、直管、螺旋管以及由其它形状传热管构成的蒸汽发生器。且前在压水堆核动力装置中使用的蒸汽发生器主要有:立式U形管自然循环发生器、卧式自然循环蒸汽发生器和列管式直流燕汽发生器。■第二章n2红大乎HARBIN表2-■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT心立式U形管自然循环蒸汽发生器工作原理●定义:在蒸汽发生器中,如果水和汽水混合物的循环不需要外加能量,而是依靠水和汽水混合物的密度差进行水循环,则称其为自然循环蒸汽发生器。自然循环蒸汽发生器又可分为立式自然循环蒸汽发生器和卧式自然循环蒸汽发生器■第二章n2红大乎HARBIN媒汽接香英汽限汽器基本结构与流程蒸汽发生器由上下封头、管板、“下上体U形管束、汽水分离装置及筒体一次汽东分离器组件构成。他水环管在一次侧,来自反应堆的冷却剂由下封头进口管进入进口水室然后通过U形管束将热量传递给二次侧工质。冷却剂流出U形管支揮束后,经过出口水室,再从下封头出口管流出,由主冷却剂泵送下筒体回反应堆爸板和支库环液量分配挡极冷却剂进出口■第二章n2红大乎HARBINENGINEERINGUNIVERSIT√在二次侧,二回路给水由给水泵输送到蒸湿甚汽干器汽发生器的给水管,通过给水分配环管进入管束衬筒与壳体之间所形成的环形下降通道向下流动,通过衬筒与管板二次侧表满功事正水位面之间的缺口处进入并横向冲刷管束,然后折流向上,进入管束空间。水在U形管束空间吸收来自一回路侧的热量,被逐渐级加热到饱