电气专业工程训练能源综合）1课件.ppt

核电站系统的构成 核电站是以核反应堆来代替常规火电站的锅炉。 在核电站系统中，通常由两大部分组成：核的系统和设备（核岛）；常规的系统和设备（常规岛） 为了使核电站能稳定、经济地运行以及一旦发生事故时能保证反应堆的安全和防止放射性物质外泄，设置有各种辅助系统、控制系统和安全设施 蒸汽供应系统 包括一回路主系统（压水堆、冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器和主管道）、化学和容积控制系统、余热排出系统（停堆冷却系统）、安全注射系统（紧急堆芯冷却系统）、控制保护和检测系统 冷却剂泵的作用是把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来 蒸汽发生器 稳压器：用来控制反应堆系统压力的变化。在正常运行时，起保持压力的作用；在发生事故时，提供超压保护。里面设有加热器和喷淋系统，当反应堆里压力过高时，喷洒冷水降压；当堆内压力太低时，加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力 在压水堆核电站中，使用稳压器对主回路系统加压，并在运行过程中保持主回路系统压力的稳定。在压水堆核电站中，稳压器通常连接在主回路管道上。 稳压器是一个高大的空心圆柱体。下部为水，罐内采用电加热器在稳压罐上部产生蒸汽。利用蒸汽的弹性来保持堆内冷却水压力稳定 蒸汽供应系统 为了防止一回路主管道破裂的极端失水事故的发生，近代核电站都设有危急冷却系统。它是由注射系统和安全壳喷淋系统组成。一旦接到极端失水事故的信号后，安全注射系统向堆内注射高压含硼水，喷淋系统向安全壳喷水和化学药剂，以限制事故的蔓延 稳压器 蒸汽供应系统 通常一个压水堆有2~4个并联的一回路系统(又称环路)，但只有一个稳压器。每一个环路都有一台蒸发器和1~2台冷却剂泵 压水堆核电站由于以轻水作慢化剂和冷却剂，反应堆体积小，建设周期短，造价较低；加之一回路系统和二回路系统分开，运行维护方便，需处理的放射性废气、废液、废物少，因此在核电站中占主导地位 核岛辅助系统 包括设备冷却水系统、硼回收系统、反应堆的安全壳及喷淋系统、核燃料的装换料及储存系统、安全壳及核辅助厂房通风和过滤系统、柴油发电机组 安全壳是最重要的部分，用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去，以保护公众免遭放射性物质的伤害。万一发生反应堆一回路水外逸的失水事故时，安全壳是防止裂变物质释放到周围的最后一道屏障 常规岛系统 与火电站的系统相似，包括二回路系统（主要由汽轮发电机组、凝结水系统、给水系统等）、循环冷却水系统、电气系统 在核电站系统中，一回路与二回路系统完全隔开、是一个密闭的循环系统，其原理流程为：主泵将高压冷却剂送入反应堆，带出核燃料放出的热能；冷却剂流出反应堆后进入蒸汽发生器，将热量传给管外的二回路水，使之沸腾并产生蒸汽；冷却剂流经蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆，如此循环不已，不断将反应堆中的热量带出和转换产生蒸汽 风力发电 风力发电机的原理 实现“风能－机械能－电能”转换的系统，称为风力发电系统，是一个非常复杂的能量转换系统，包括学科知识：空气动力学、机械学、流体力学、结构力学、电气电子技术、计算机技术、通信技术、电机技术、电网技术等 其中风作为原动力，风吹动风轮机的叶轮，转化为机械能，叶轮通过增速齿轮箱带动发电机旋转，转化为电能，送入电网 简单风力发电设备基本原理图 风力发电装置结构简图 风机和风场 * 从照明、饮食、取暖到降温，从灌溉、冷藏、交通运输到通讯联络，人类都离不开能源，能源的利用已经成为人类进步的一个标志。从另一个角度来看，贫穷和落后总是伴随着能源的匮乏。联合国的数据表明，世界上富人能源消费是穷人消费的25倍！ 尽管人类利用能源已经有漫长的历史，能源技术的发展也取得了长足的进步，但目前人类的能源消费结构远远没有达到可持续发展的要求，且不说世界上有1／3的人口根本没有电力供应，1／3人口电力供应非常不稳定，就是在能源供应非常充足的地区，能源消费结构也非常不合理，远远没有达到人类理想的能源消费结构。 　　统计数据表明，目前世界上75％的能源来自于矿物燃料的燃烧，而这些燃烧是人类最大的健康污染源，也是地球温室效应的罪魁祸首。火力发电、交通运输和各种加热过程都需要燃烧大量的煤炭、石油、柴油、汽油和木制品，在燃烧过程中，这些矿物燃料会排放大量的有害气体颗粒，可导致人类呼吸系统障碍和导致癌症。从全球角度来看，目前全球面临的最严重的环境问题之一就是温室气体在大气当中的含量持续增加，这是导致全球气候变化的最重要的原因。尽管发达国家是温室气体的最严重的排放源，但发展中国家却是最严重的受害者，因此减少矿物燃料的燃烧，降低矿物燃料的排放是新世纪全球可持续发展的重要课题。  火力发电厂主要设备结构与原理 锅炉、汽轮机、发电机是火电厂中的主要设备，亦称三大主机 与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机 主机与辅机及其相连