高温气冷堆电站简介

1、核能技术设计研究院1高温气冷堆核电站2 提纲一.高温气冷堆核电站介绍二.HTR-PM应急电力系统简介三.柴油机组及机房的问题3一一. 高温气冷堆核电站概况高温气冷堆核电站概况4主氦风机主氦风机蒸汽发生器蒸汽发生器热气导管热气导管控制棒控制棒传动机构传动机构球形燃料球形燃料元件堆积元件堆积的堆芯的堆芯反应堆反应堆压力壳压力壳51.1 高温气冷堆结构特点n石墨慢化石墨慢化n石墨堆体堆芯结构石墨堆体堆芯结构n石墨作为慢化剂石墨作为慢化剂n氦气冷却氦气冷却n球形燃料元件球形燃料元件n燃料元件连续循环燃料元件连续循环61.1 高温气冷堆结构特点n石墨慢化石墨慢化n氦气冷却氦气冷却n球形燃料元件球形燃料元

2、件n燃料元件连续循环燃料元件连续循环71.1 高温气冷堆结构特点n石墨慢化石墨慢化n氦气冷却氦气冷却n球形燃料元件球形燃料元件n三重包覆颗粒燃料三重包覆颗粒燃料n燃料元件连续循环燃料元件连续循环UO2 核芯81.1 高温气冷堆结构特点n石墨慢化石墨慢化n氦气冷却氦气冷却n球形燃料元件球形燃料元件n燃料元件连续循环燃料元件连续循环91.2 高温气冷堆的安全特性n固有安全特性固有安全特性n大的负温度系数，可以允许冷却剂完全丧失大的负温度系数，可以允许冷却剂完全丧失n依靠热辐射、热传导非能动载出余热，不需依靠热辐射、热传导非能动载出余热，不需要能动的安全系统要能动的安全系统n任何事故工况下燃料温度不

3、超过任何事故工况下燃料温度不超过16001600限值限值n耐高温的三重包覆颗粒燃料元件，裂变产物耐高温的三重包覆颗粒燃料元件，裂变产物始终包容在燃料颗粒中始终包容在燃料颗粒中n不会出现堆芯熔化和放射性大量释放的事故不会出现堆芯熔化和放射性大量释放的事故101.3 高温气冷堆的应用前景n系统简单（源于固有安全性）系统简单（源于固有安全性）n没有稳压器系统没有稳压器系统n不需要应急堆芯冷却系统不需要应急堆芯冷却系统n不需要安全壳喷淋系统不需要安全壳喷淋系统n发电效率高（氦气出口温度高）发电效率高（氦气出口温度高）n蒸汽循环发电蒸汽循环发电n氦气透平循环发电氦气透平循环发电n多种工艺热应用多种工艺热

4、应用n高温水解制氢高温水解制氢n煤气化煤气化n稠油热采，稠油热采，11n国家中长期科技发展规划(2006-2020)n16个重大专项之一先进压水堆和高温气冷堆核电站1.3 高温气冷堆的应用前景121.3 高温气冷堆应用前景布什能源政策报告认为(p5-16)：“先进反应堆技术为改进核能安全提供了新的前景。例如，作为先进反应堆类型的球床气冷反应堆具有固有的安全特性。工业界对这种类型和其它的先进反应堆设计具有兴趣。”高温气冷堆受到广泛关注131.4 高温气冷堆发展nHTR-10HTR-10高温气冷实验堆高温气冷实验堆n2000.122000.12：首次临界：首次临界n2003.1 2003.1 ：满

5、功率运行，发电上网：满功率运行，发电上网n2003.10.152003.10.15：安全演示实验：安全演示实验n控制棒误提升控制棒误提升ATWSATWS失冷失冷n旁路保护系统、关闭氦风机旁路保护系统、关闭氦风机n反应堆自动停堆，没有出现堆芯融化事故反应堆自动停堆，没有出现堆芯融化事故n通过实验验证、演示的安全特性通过实验验证、演示的安全特性n2007.2.272007.2.27：获国家科学技术进步一等奖：获国家科学技术进步一等奖 141.4 高温气冷堆发展HTR-10 厂房151.4 高温气冷堆发展n进一步发展氦气透平技术进一步发展氦气透平技术 - HTR-10GTn氦气直接循环发电，更高效发

6、电技术氦气直接循环发电，更高效发电技术n2002 - 2008n高温气冷堆示范电站高温气冷堆示范电站 - HTR-PMn多堆模块式高温气冷堆核电站多堆模块式高温气冷堆核电站n商业化动力堆技术，示范电站商业化动力堆技术，示范电站n2002 - 2013161.4 高温气冷堆发展nHTR-PMnHigh-temperature gas-cooled reactorPebble bed module，高温气冷堆球床模块，高温气冷堆球床模块n双堆一机双堆一机n投资方式投资方式n华能集团、中核建集团、清华大学合作建设华能集团、中核建集团、清华大学合作建设n政府支持：通过重大专项方式政府支持：通过重大专项

7、方式17山东厂址的示范工程效果图山东厂址的示范工程效果图18HTR-PM工程进度计划工程进度计划n2002-2004: 方案研究方案研究n2004-2007: 基于包络厂址条件的标准设计、基于包络厂址条件的标准设计、初步设计及初步安全分析报告初步设计及初步安全分析报告n2009-2013: 示范电站的建造示范电站的建造19HTR-PM工程进度计划工程进度计划-230153450-1720.54216.5-3-16 -14可研核准初步设计审查通过浇注第一罐混凝土压力容器到场主厂房封顶主回路试压首次装料100小时满功率发电初步设计,PSAR完成PSAR&PEIR审评通过及建造许可证申请反应

8、堆大厅吊车就位FSAR&调试运行阶段EIR送审302009.52008.32007.122007.62009.22011.122010.102010.82011.22012.42012.12高温堆项目建设周期线高温堆项目建设周期线-21-20压力容器采购合同签订2007.82008.1可研报告完成2007.9442013.220二二. HTR-PM. HTR-PM应急电力系统方案应急电力系统方案21HTR-PM应急电力系统图22应急柴油发电机组的作用n正常电源失去后，应急柴油发电机组在要求的时间内起动，为应急母线上允许一定时间供电中断的交流负荷供电，主要用户为两堆共用的安全辅助负荷和必

9、要的非安全负荷。 n消防系统应急电源。n恢复部分照明条件。n保持主控制室的可居留性-为主控制室事故通风空调系统和生活必需的用电提供应急电源。n包容体事故负压通风系统应急电源。n不间断电力系统蓄电池的充电电源。n核岛厂用水和设备冷却水设备的连续运行。n常规岛保安电源23应急柴油发电机组参数要求nAC380V 800kW 1000kVAn1E级、QA1、C类质量鉴定程序n寿期：40年n应急起动时间要求：n确认母线失电后，机组第一次应急自起动恢复供电的时间20S，并应具有连续自起动三次成功投入的能力，母线上的负荷按照带载程序投入。手动完成机组起动和加载的时间不大于60分钟。24n系统共设置两套应急柴

10、油发电机组n每套柴油发电机组应包括如下主要设备：n柴油发电机组主机：包括柴油机1台、发电机1台、机组安装底座。n机组辅助装置：进风消音器、排风消音器、储油设备（包括：日用油箱、油罐、油泵及油位测量装置）、起动蓄电池、出线开关柜和控制保护柜。应急柴油发电机组设备要求25机组主要负荷n3台共340kVA的交流不间断电源。n一台220kW消防泵（采用Y-D起动）。n其他电动机和仪表照明负荷200kW左右。26厂房概况(KBD)氧气供应贮存系统80升 30MPa氧气瓶8个氧气供应贮存系统KBB膜压机23500*2300*1500KBB膜压机10.2-15.0MPa，8KBB膜压机缓冲罐包容体泄放管27HTR-PM柴油发电机房28HTR-10柴油发电机房29三三. 需要协助的问题需要协助的问题30机组的基本参数n机组的基本参数：一周内n机组电气性能数据n柴油机的机械数据n发电机的短路计算数据n尺寸、重量：机组及辅助设备n噪音及振动数据n设备报价及加工周期n分项设备报价：一周内n试验：40an分析:30an机房用电及获取方式31设备布置方面n机房总的布置：两周内n