核电用泵典型结构及用途概述

核电用泵

1、核电用泵概述

核电泵要求连续运转，对可靠性和安全性要求极为严格。许多泵还要求在紧急情况下可以保证安全停车。由于放射性液体的泄漏对环境和人身构成潜在的威胁，要保证这些泵没有泄漏或泄漏在可控制范围之内，在结构上就必须保证核电用泵是整体地装在一个容器里，这样也造成核电用泵需要非常昂贵的费用。

核电属于清洁能源，与火力发电相比，省去大量燃料运费，节约燃煤;汞、NOr 、SO2、有害烟尘等都为零排放。

目前，世界上运转的核电站约为470台，装机约:37 643万kW，核电容量占全部发电量的17%。我国核电装机约870万kW，到2020年，核电容量为3 600~4000万kW,占总装机容量6％目前，法国有60多个核反应堆，占电力总容量72％以上，韩国核电在2010年占总发电量的55％，台湾省占总发电量的1/3，美国有100多个核电站。

核电用泵是核承压设备，应遵守美国ASME规范和法国RCC规范.

按ASME规范核设备分三个等级:

核I级:它的损坏会导致一回路冷却剂的漏失超过反应堆正常补水能力，或会阻碍反应堆的顺利停堆和冷却。

核Ⅱ级:核I级以外的输送反应堆冷却剂的承压设备。

核Ⅲ级:其他重要安全设备，即其损坏不会引起直接放射性的后果的设备。

核电泵的价值约占总设备的15％，在岭南二期和泰山二期扩建前，泵的国产化率仅为4％~6%，百万千瓦核电站用各类泵257种840多套，其中。核Ⅰ级泵1种6台，核Ⅱ级泵7种25台，核Ⅲ级泵13种58台。

现有核电站主要有两大类:压水反应堆(PWR)电站和沸水反应堆(BWR)电站.在建的核电站大都为压水反应堆核电站。

压水反应堆电站有两个回路，一次回路是把水或其他液体压人反应堆，获得由核裂变释放的核能，被加热的高温高压的水或其他液体(典型一次回路在压力15. 3~16.3MPa下，300~350℃水不汽化)，然后进人蒸汽发生器，把热量交换给第二回路中的水，而后被主泵压人反应堆重新被加热;在第二回路中蒸汽发生器内的水被加热成蒸汽，进入汽轮机，带动发电机发电，做功后的蒸汽进入冷凝器冷却成水，再由给水泵送入蒸汽发生器，被加热变成蒸汽，以此循环。通常所说的核岛是指产生蒸汽的部分，非核岛是指蒸汽转换为电能的部分，非核岛和火电站基本相同。

图23-1是压水反应堆电站简单的冷却系统流程图，表23- 1是压水反应堆电站用泵的典型参数。

核电站主要泵的用途

(1)一回路主要用泵

1)主循环泵:使反应堆内液体向蒸汽发生器循环输送。

2]上充泵:给反应堆冷却剂系统提供上充水流，维持稳压器的正常液位，为冷却剂泵的密封提供冷却水。

3)安全壳喷淋泵:在事故中，向核反应堆安全壳喷淋器注人冷却水。

4)余热导出泵:在停堆时，将一回路热交换系统中导出的余热排出，保持冷停堆状态。

5)补助给水泵:低温时，向一回路提供高压水;高温时，保持增压器水位。

(2)二回路主要用泵

1)主给水泵:向蒸汽发生器供水。

2)主给水泵增压泵:作为主给水泵的前置泵，提高主给水泵的进口压力。

3)补助给水泵:在主给水泵系统不可用的情况下，向蒸汽发生器供水。

4)凝结水泵:抽送凝结水，泵具有较低的汽蚀余量、

5)凝结水增压泵:使凝结水增压。

6)循环泵:为凝汽器提供循环的冷却水。

（3)我国已建核电站主要用泵的结构形式(表23-2)

表23-2 我国已建核电站主要用泵的结构形式

(4)核电泵的典型结构

1)反应堆主循环泵(图23- 2)

2)上充泵(图23－3)

3)高压安注泵(图23一4)。

图23-2 压水反应堆主循环泵结构图

图23－3 上充泵结构图

图23一4 高压安注泵结构图