核电站非能动余热排出方案仿真研究
[Abstract]:The design of inactive safety simplifies the system, reduces the investment, and has higher security. Passive residual heat discharge system is an important part of the passive safety design of nuclear power plant. Its main function is to derive core decay heat when the normal heat removal system of the reactor fails. Inactive residual heat removal system is of great significance for the safe operation of nuclear power plants, and is the focus and hotspot of current research. The main content of this paper is the simulation study of the secondary side inactive residual heat removal scheme of steam generator based on RELAP5 system analysis program. The AP1000 of the third generation advanced PWR nuclear power station is taken as the research object. With the help of REALP5, the parameter design of the passive residual heat exhaust heat exchanger is completed, and the operating characteristics of the secondary side residual heat discharge system are calculated and analyzed under the condition of the power failure of the whole plant and the failure of the main water supply pipeline on one side. To verify the capacity of discharging the waste heat from the shutdown reactor under the accident condition and to ensure the safety of the reactor, the design load and start-up characteristics of the secondary side inactive residual heat discharge system are compared and analyzed. At the same time, this paper introduces an improved secondary side passive residual heat discharge scheme, and carries out the simulation calculation under the accident condition, and verifies its ability to alleviate the accident. The simulation results show that: (1) when the design load of the secondary inactive residual heat discharge system is 3.6% of the full power, under the conditions of the power failure and the failure of the main water supply pipeline on one side, The input of inactive residual heat discharge system ensures the effective derivation of residual heat release from the reactor core and the safety of the reactor. (2) in the case of a power loss of the whole plant, 5 different design loads of 4. 6% with a full power of 2. 4% and 3. 6% are used for comparative analysis. The passive residual heat discharge system under working conditions 1-5 can guarantee the safety of the reactor, but only the coolant average temperature drop rate meets the standard requirement under the condition 1. In the case of the failure of the main water supply pipeline on one side, The passive residual heat discharge system under working conditions 2-5 can guarantee the safety of the reactor. In case 1, the core heat release can not be derived, and the main coolant vaporizes. (3) at the start up moment, The use of instantaneous valve on steam side of inactive waste heat exhaust system will cause severe shock of pressure and flow rate of the system and impact on heat exchanger and pipeline. Reducing the opening speed of steam side valve and adding nitrogen stabilizer on backwater side can reduce the amplitude of pressure oscillation. (4) the traditional secondary side inactive residual heat discharge scheme is improved. The improved passive residual heat removal scheme is designed for the inactive auxiliary water supply system with a full load of 2% full power. Under the condition of power failure and failure of one side main water supply pipeline, the improved scheme can effectively derive the residual heat release from the reactor core and ensure the safety of the reactor. The average temperature drop rate of coolant under the condition of power failure in the whole plant is in line with the standard requirement.
【学位授予单位】:中国舰船研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM623
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,本文编号:2167560
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