[科普中国]-二次冷却回路-

功能

1、构成封闭的热力循环，将核蒸汽供应系统产生的蒸汽送往汽轮机作功，汽轮机带动发电机，将机械能变为电能。作为蒸汽和动力转换系统，在核电厂正常运行期间，本系统工作的可靠性直接影响到核电厂技术经济指标。

2、从安全角度讲，二回路的另一个主要功能是将反应堆衰变热带走，为了保证反应堆的安全，二回路设置了一系列系统和设施，保障一回路热量排出，如蒸汽发生器辅助给水系统、蒸汽排放系统、主蒸汽管道上卸压阀及安全阀等就是为此设置的。

3、控制来自一回路泄漏的放射性水平。二回路系统设计上，能提供有效的探测放射性漏入系统的手段和隔离泄漏的方法。1

工作原理凝结水从蒸汽发生器内吸收一回路冷却剂的热量变成蒸汽，通过热力循环蒸汽推动汽轮机做功，将蒸汽热能转换成汽轮机动能；继而汽轮机带动发电机发电。

节约能源、实现持续发展是当今世界的主流。如何提高能源的转换率也是当今工程热力学所研究的重要课题。电厂蒸汽动力循环也发展出如卡诺循环、朗肯循环、再热循环、回热循环等几种循环形式。1

组成二次冷却回路系统主要由饱和蒸汽汽轮机、发电机、冷凝器（或称凝汽器）、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、中间汽水分离再热器和相应的仪表、阀门、管道组成。

还包括主蒸汽排放系统、循环冷却水系统、控制保护系统、润滑油系统等辅助系统。其中大部分设备与火电站差不多。

1、主蒸汽系统

主蒸汽系统功能如下：

（1）把蒸汽发生器产生的蒸汽送到汽轮机组和各用汽单元；

（2）压力和流量信号用于调节向大气排放阀，调节蒸汽发生器的水位等，用作形成反应堆保护系统、安全注入系统和蒸汽管道隔离等保护信号；

（3）与主给水和辅助给水系统配合，排出反应堆产生的热量。

2、凝结水和给水回热加热系统

凝结水和给水加热系统利用汽轮机抽汽对凝结水和给水加热, 以提高热循环的经济性.从凝汽器热井到除氧器的部分属于凝结水系统, 从给水泵到蒸汽发生器的部分属于给水系统。

凝结水和给水加热系统主要由凝结水泵、回热加热器、疏水泵、除氧器、给水泵、疏水箱、疏水冷却器及抽气排气管道、疏水管道及阀门等组成。

3、给水除氧系统

（1）溶解氧的危害

给水或凝结水中溶解的氧气会对热力设备和管道造成腐蚀。对于压水堆核电厂 , 运行经验表明, 蒸汽发生器传热管破裂是多数核电厂会遇到的麻烦, 严格控制二回路水质是减少蒸汽发生器传热管破裂事故发生频率的重要措施。

因此 , 对核电厂二回路水质要求给水含氧量不大于5 ×10-9，所以必须对给水除氧。

（2）给水除氧方法

①物理除氧：最广泛的是热力除氧。

优点：价格便宜，既能除氧又能除去其它不凝气体，没有任何残留物质。

缺点：不能彻底除氧。

②化学除氧：利用一些化学试剂与水中溶解的氧化合，生成另一种物质来除去氧。

优点：可以彻底除氧

缺点：不能除去其它不凝气体，增加了给水中一可溶性盐的含量，价格昂贵。

4、蒸汽排放系统汽轮机旁路系统

系统功能是在汽轮机突然降负荷或汽轮机停机情况下, 排走蒸汽发生器内产生的过量蒸汽, 避免蒸汽发生器安全阀动作。在核电厂热停闭和最初冷却阶段, 排出堆内剩余发热和一回路显热直至余热去除系统投入使用。

在安全方面, 蒸汽排放系统导出负荷突然减少所多余的蒸汽, 使反应堆冷却剂系统得到有效的冷却, 从而防止一、二回路超压。

5、蒸汽发生器排污系统

（1）功能：

①实现蒸汽发生器二回路水的连续排污；

②对排污水进行化学处理后，冷却排放或处理后送回二回路；

③在蒸汽发生器维修时，实现二次侧的完全疏水。

（2）组成：