核电厂重要厂用水系统冷却塔设计

摘要

冷却塔是一种广泛应用于多种领域的循环冷却设备，具有较长的使用历史和成熟丰富的使用经验，但在核电领域，冷却塔的应用为数不多，尤其是在国内，目前还没有使用先例。但随着核电事业的不断发展和各地区对电力的进一步需求，很多非滨海厂址也要陆续建设核电厂，这就要求核电厂冷却方式进行改变，由滨海的海水直流冷却改为循环冷却，以适应厂址无用不尽天然水体的现状。在核电厂中，有两个重要的冷却系统，一个是为常规岛服务的循环水系统，它保证核电厂的经济效益；另一个是为核岛服务的重要厂用水系统，它保证整个核电厂的安全。本文所描述的冷却塔就是后者中的重要设备，它具有核安全功能。
　　本文从五个方面详细阐述重要厂用水系统冷却塔的设计过程。第一章，通过对核电现状的分析，认识到研究设计核电厂使用的冷却塔具有非常重要的现实意义；根据国内外冷却塔使用现状，对多种形式冷却塔进行多方面多角度分析，为下一步确定冷却塔形式奠定基础。第二章，提出冷却塔的设计准则和设计输入，并对多种形式的冷却塔进行比选，确定适合重要厂用水系统的冷却塔形式—鼓风式机械通风冷却塔。重要厂用水系统作为核电厂的最终热阱，担负着安全功能，因此系统设计要遵循相应的法规标准，具有自己的设计基准。而冷却塔作为该系统的主要设备之一，也必须遵循系统和法规的要求，所以冷却塔设计要做到实体隔离、冗余、抵御多项内外部灾害等。在此基础上，对重要厂用水系统的冷却塔进行计算。第三章，利用建立的物理模型进行测量，得到风量风压计算关系、各部位阻力系数，并根据测量数据编制热力计算程序，完成冷却塔热力计算。第四章，根据模型试验的结果修正冷却塔设计，并对塔体和集水池、填料、配水系统、收水器、风机等部件进行详细的补充完善，最后绘制工程图纸，以用于工程设计。第五章，对冷却塔的安全可靠性进行评估，从对法规的响应和设备安全保证两个方面进行分析，以证明设计的冷却塔满足重要厂用水系统的要求。
　　经过分析、研究、设计、论证，得到如下结论：设计的冷却塔不仅适用于二代、二代加压水堆核电机组，也适用于三代核电机组，而且对于不同堆型不同厂址可作适应性修改，具有广泛的应用前景。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第2章 方案设计

2.1 设计依据

2.2 设计准则

2.3 设计输入

2.4 冷却塔方案比选

2.5 冷却塔计算

2.6 本章小结

第3章 冷却塔模型验证

3.1 模型设计

3.2 风量风压关系

3.3 测量参数

3.4 填料阻力模拟

3.5 试验工况

3.6 阻力系数

3.7 热力计算

3.8 本章小结

第4章 设计结果

4.1 优化结论

4.2设计结果

4.3 设计图纸

4.4 本章小结

第5章 安全可靠性评估

5.1 对法规的响应

5.2 设备安全保证

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

个人简历

附录