中文名 | 閉式循環(huán)反應(yīng)堆系統(tǒng) | 外文名 | Closed cycle reactor system |
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工業(yè)冷卻水冷卻工藝介質(zhì),通過水冷器(或稱水冷卻器)與工藝介質(zhì)間接換熱。熱的工藝介質(zhì)在熱交換中溫度降低,而冷卻水被加熱,溫度升高,這就是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分為密閉式和敞開式。壓水堆和沸水堆均采用閉式循環(huán)系統(tǒng),池式游泳池堆的一回路則采用開式循環(huán)系統(tǒng)。
密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的循環(huán)水經(jīng)由泵輸送到水冷器中,冷卻熱工藝介質(zhì),冷卻水的熱水通過二次換熱,在另外的一個(gè)換熱器(或稱二次冷卻器)中被其他介質(zhì)間接冷卻變?yōu)槔渌俜祷匮h(huán)系統(tǒng)使用。
水系統(tǒng)閉式循環(huán)優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?
閉式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):1.由于管路不與大氣相接觸,管道與設(shè)備不宜腐蝕。2.不需為高處設(shè)備提供的靜水壓力,循環(huán)水泵的壓力低,從而水泵的功率相對(duì)較小。3.由于沒有回水箱、不需重力回水、回水不需另設(shè)水泵等,因而投...
閉管式血液循環(huán):血液從心臟流出后,在體內(nèi)總是在各級(jí)血管中,并按一定的方向向前流動(dòng),最后又返回心臟。這樣周而復(fù)始,反復(fù)在心臟、血管中循環(huán)流動(dòng),并借毛細(xì)血管在動(dòng)脈和靜脈之間連絡(luò)。這樣的循環(huán)方式,稱為閉管式...
電廠開式循環(huán)、閉式循環(huán),一次循環(huán)、二次循環(huán),這幾個(gè)循環(huán)系統(tǒng)到底是啥意思,求解
開式循環(huán)水和閉式循環(huán)水的作用是一樣的,都是給汽機(jī)的凝汽器和輔助機(jī)械提供冷卻水。與閉式循環(huán)水不同的是,開式循環(huán)水不需要專門的冷卻塔,通常,開式循環(huán)水電廠都位于大江大河附近,冷卻水取自于大江大河并排放到大...
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反應(yīng)堆主泵
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秦山核電二期工程電功率為2×600MW,反應(yīng)堆為壓水堆,兩環(huán)路結(jié)構(gòu),A模式運(yùn)行;堆芯平均線功率密度為161W/cm;換料方式采用年換料四分之一。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)采用對(duì)稱布置,以反應(yīng)堆容器為中心,兩條環(huán)路兩邊對(duì)稱;主冷卻劑系統(tǒng)額定流量為每條環(huán)路各24290m3/h。中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院(NPIC)承擔(dān)了反應(yīng)堆及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及相關(guān)的控制、保護(hù)、儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與技術(shù)服務(wù)任務(wù),并承擔(dān)有關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作。工程實(shí)行院長領(lǐng)導(dǎo)下的項(xiàng)目負(fù)責(zé)制,建立分工明確的組織管理機(jī)構(gòu)。以中國的核安全法規(guī)、工程合同和業(yè)主要求為基礎(chǔ),制定質(zhì)量保證大綱和設(shè)計(jì)文件清單。設(shè)計(jì)中主要采用法國RCC系列規(guī)范,系統(tǒng)中重要的設(shè)計(jì)結(jié)果都經(jīng)過了試驗(yàn)的驗(yàn)證。各種實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)分析計(jì)算值的比較表明,秦山核電二期工程反應(yīng)堆及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論計(jì)算值與實(shí)堆的實(shí)測(cè)值符合良好。試驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)備性能完善,能夠滿足核電站正常和事故工況下的運(yùn)行要求。
閉式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)
閉式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)是一種循環(huán)的工質(zhì)與大氣隔離的燃?xì)廨啓C(jī)。由壓氣機(jī),加熱器(或反應(yīng)堆)、渦輪和預(yù)冷器等部分組成。氣體工質(zhì)經(jīng)壓氣機(jī)壓縮后,在加熱器中加熱,經(jīng)渦輪膨脹后的排氣在強(qiáng)冷器中冷卻后重新回到壓氣機(jī)。由于工質(zhì)與大氣隔絕,故循環(huán)內(nèi)的壓力可提高到數(shù)十個(gè)大氣壓,使氣佑密度大為增加,從而提高單機(jī)功率可采用較低的工質(zhì)溫度,從麗降低了對(duì)材料的要求。閉式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)可采用熱力性質(zhì)(如比熱、密度,導(dǎo)熱率等)更適宜的非空氣工質(zhì),如氦、氮、二氧化碳等’在加熱器中可燃用固體燃料,也可直接與高溫氣冷式核反應(yīng)堆配合。主要缺點(diǎn)是氣體加熱器龐大昂貴。
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的功能是向汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)的輔助設(shè)備提供冷卻水。該系統(tǒng)為一閉式回路,用開式冷卻水系統(tǒng)中的水流經(jīng)閉式循環(huán)冷卻水熱交換器來冷卻閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻水。
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要包括2臺(tái)100%容量的閉式循環(huán)冷卻水泵、閉式循環(huán)冷卻水熱交換器、1臺(tái)高位水箱、加藥箱、三通式氣動(dòng)截止閥(用于事故放水)等設(shè)備。系統(tǒng)的流程如《圖2:閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)流程示意圖》所示。
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用除鹽水作為系統(tǒng)工質(zhì),用凝結(jié)水輸送泵向閉式循環(huán)冷卻水高位水箱及其系統(tǒng)的管道注水,然后通過閉式循環(huán)冷卻水泵在該閉式回路中作循環(huán)。由凝結(jié)水泵來的凝結(jié)水(位于精除鹽裝置出口母管處的支管)則用于該系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的補(bǔ)給水。
系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),由高位水箱內(nèi)的液位開關(guān)來控制液位調(diào)節(jié)閥LV的開啟或關(guān)閉,以維持高位水箱內(nèi)的水位在正常范圍內(nèi)(水箱容量50m3,水量為46.6~42.7m3)。
閉式循環(huán)冷卻水管道回路與高位水箱之間設(shè)有一根再循環(huán)管,以使高位水箱內(nèi)的水溫與管道回路中的水溫相同。
閉式循環(huán)冷卻水泵進(jìn)口管道上還設(shè)有加藥箱,加藥箱上方設(shè)有加藥漏斗,用于添加磷酸鹽。此外,在泵的進(jìn)口管道上還另設(shè)有加藥點(diǎn)(添加聯(lián)胺),以此來調(diào)整閉式循環(huán)冷卻水的pH值,改善其水質(zhì)。
當(dāng)閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),為了確保取樣系統(tǒng)冷卻裝置在機(jī)組停運(yùn)過程中對(duì)冷卻用水的要求,則自動(dòng)打開氣動(dòng)截止閥FV(2),使高位水箱內(nèi)的冷卻水直接流經(jīng)取樣系統(tǒng)冷卻裝置,經(jīng)氣動(dòng)截止閥FV(2)后排入地溝。截止閥FV(1)則使系統(tǒng)能夠與相鄰機(jī)組的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)連接起來,在事故時(shí)可以相互救助。但在各機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),此截止閥Fv(1)應(yīng)關(guān)閉。
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)按機(jī)組VWO 5%OP工況(即最大負(fù)荷 5%超壓)設(shè)計(jì)。一臺(tái)閉式循環(huán)冷卻水泵和一臺(tái)閉式循環(huán)冷卻水熱交換器能滿足機(jī)組機(jī)、爐、電輔助設(shè)備的冷卻用水,也包括相鄰機(jī)組空壓機(jī)、制氫站設(shè)備的冷卻用水。
閉式循環(huán)適用蒸汽式汽輪發(fā)電機(jī),更適用蒸汽式其它裝置和蒸汽式動(dòng)力裝置。閉式循環(huán)是以朗肯循環(huán)為基礎(chǔ),將朗肯循環(huán)中的凝汽器不用,而是用蒸汽泵代換凝汽器,也就是:“閉式循環(huán)的蒸汽泵,代換朗肯循環(huán)中凝汽器;因朗肯循環(huán)中,蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做完功排汽到凝冷器冷卻,蒸汽在凝冷器冷卻咸水丟失大部分蒸發(fā)熱,而閉式循環(huán)中,蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做完功排汽時(shí),被蒸汽泵回到鍋爐繼續(xù)加熱,這樣就節(jié)約凝冷器冷卻時(shí)丟失的大部分蒸發(fā)熱”。
當(dāng)工質(zhì)與外界隔絕而被循環(huán)使用時(shí),就形成了閉式循環(huán)。這時(shí)就不能用燃燒室來直接加熱壓縮后的工質(zhì),而要用氣體鍋爐或加熱器來間接加熱工質(zhì),同時(shí)還需用冷卻器來冷卻透平中膨脹做功后的工質(zhì)。具體如《圖1:閉式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的方案示意圖》所示。顯然,它的循環(huán)圖應(yīng)與簡單開式循環(huán)的一樣,因而兩者循環(huán)的性能也就相同。
為了提高循環(huán)的效率,閉式循環(huán)往往采用回?zé)?,這時(shí)雖然增加了一個(gè)體積較大的回?zé)崞?,但由于氣體鍋爐中的加熱量減少,減小了該鍋爐的尺寸,因而使回?zé)岷髾C(jī)組的尺寸增加得不太多。
閉式循環(huán)和開式循環(huán)一樣,也分為簡單閉式循環(huán)和閉式聯(lián)合循環(huán)兩種系統(tǒng)。閉式循環(huán)一般是以核燃料作為熱源。如《簡單閉式循環(huán)磁流體發(fā)電系統(tǒng)簡圖》所示:
閉式循環(huán)磁流體發(fā)電系統(tǒng)是用惰性氣體(如氦氣)作為工作氣體,以堿金屬銫作為種子添加劑。工作氣體在核反應(yīng)堆內(nèi)被加熱后,流過發(fā)電通道發(fā)電,輸出電能。此后,工作氣體并不排入大氣,而是通過冷卻器冷卻后,再經(jīng)壓縮機(jī)升壓,重新回到核反應(yīng)堆加熱,如此往復(fù)循環(huán)。這種簡單閉式循環(huán)系統(tǒng)可用于宇宙航行。
閉式聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際上是在簡單閉式循環(huán)上,再加一個(gè)利用排氣余熱的蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)。蒸汽渦輪可以只用來帶動(dòng)壓縮機(jī),也可既帶動(dòng)壓縮機(jī)又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。如《閉式磁體流-蒸汽動(dòng)力聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)簡圖》所示,是蒸汽渦輪只用來帶動(dòng)壓縮機(jī)的閉式聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)簡圖。這里又可分為不帶回?zé)崞?a)和帶有回?zé)崞?b)兩種系統(tǒng)。如圖《閉式聯(lián)合循環(huán)總效率與磁流體發(fā)電機(jī)工質(zhì)進(jìn)口溫度的關(guān)系》所示,示出了根據(jù)計(jì)算繪制的系統(tǒng)總熱效率與磁流體發(fā)電機(jī)工質(zhì)進(jìn)口溫度的關(guān)系??芍?,磁流體發(fā)電機(jī)進(jìn)口工質(zhì)溫度的提高,能顯著地增加循環(huán)效率。另外,比較不帶回?zé)崞骱蛶в谢責(zé)崞鞯膬煞N循環(huán)系統(tǒng),當(dāng)進(jìn)口工質(zhì)溫度在2000 K以下時(shí),帶有回?zé)崞鞯难h(huán)系統(tǒng)具有更高的效率。