Охлаждение Генератора. ПМ 03 Алябьев П Исправлен. 1Описание основного оборудования блока рбмк1000 6
 Скачать 0.88 Mb.
|
Описание основного оборудования блока РБМК-10001.1 Описание принципиальной тепловой схемы АЭС с реактором РБМК-1000 Курская атомная станция входит в первую четверку равных по мощности атомных станций страны и является важнейшим узлом Единой энергетической системы России. Основной потребитель – энергосистема «Центр», которая охватывает 19 областей Центрального федерального округа России. Доля Курской АЭС в установленной мощности всех электростанций Черноземья составляет более 50 %. Она обеспечивает электроэнергией большинство промышленных предприятий Курской области. Реактор РБМК-1000 водо-графитовый, канальный, гетерогенный, на тепловых нейтронах. Представляет собой систему металлоконструкций, окружающих графитовую кладку. Графитовая кладка цилиндрической формы, служащая замедлителем нейтронов, состоит из 2488 графитовых колонн, набранных из графитовых блоков. Каждая колонна набирается из 14 графитовых блоков, установленных друг на друга. Графитовый блок представляет собой прямоугольный параллелепипед квадратного поперечного сечения размером 250х250 мм и высотой 600, 500, 300 и 200 мм. Основное количество графитовых блоков имеет высоту 600 мм. Укороченные блоки устанавливаются только первыми и последними по порядку и обеспечивают общую высоту графитовой кладки 8 м. Этим же достигается смещение стыков между блоками соседних графитовых колонн по высоте, что обеспечивает защиту от прямого «прострела» нейтронов. Блоки имеют осевое отверстие диаметром 114 мм, образующее в колонне тракт для размещения топливного канала, канала СУЗ. В отверстия колонн бокового отражателя устанавливаются графитовые стержни или тракты каналов охлаждения отражателя. В топливные каналы загружаются тепловыделяющие кассеты с твэлами. Крепление графитовой кладки от перемещения в радиальном направлении осуществляется штангами, расположенными в периферийных колоннах бокового отражателя. Боковой отражатель, имеющий среднюю толщину 880 мм, состоит из графитовых колонн квадратного сечения. Нижний и верхний отражатели имеют толщину 500 мм. Масса графитовой кладки около 1700 т. Некоторые технические характеристики реактора РБМК-1000 приведены в таблице 1. Таблица 1. Основные технические характеристики реактора РБМК-1000.
Реактор РБМК-1000 является реактором с неперегружаемыми каналами, в отличие от реакторов с перегружаемыми каналами, ТВС и технологический канал являются раздельными узлами. К установленным в реактор каналам с помощью неразъемных соединений подсоединены трубопроводы - индивидуальные тракты подвода и отвода теплоносителя. Загружаемые в каналы ТВС крепятся и уплотняются в верхней части стояка канала. Таким образом, при перегрузке топлива не требуется размыкания тракта теплоносителя, что позволяет осуществлять ее с помощью соответствующих перегрузочных устройств без остановок реактора В настоящее время на одноконтурных атомных электростанциях применяются два типа кипящих реакторов: корпусные и канальные. В России используются кипящие реакторы канального типа с графитовым замедлителем, а на зарубежных АЭС преимущественное распространение получили кипящие реакторы корпусного типа с водным замедлителем. На рисунке 1 представлена тепловая схема АЭС с реактором типа РБМК-1000  Рисунок 1. Принципиальная тепловая схема одноконтурной АЭС: 1 — барабан-сепаратор; 2 — цилиндр высокого давления турбины; 3 — промежуточный сепаратор; 4 — промежуточный пароперегреватель; 5 — цилиндр низкого давления турбины; 6 — конденсатор; 7 — конденсатный насос первого подъема; 8 — конденсатоочистка; 9 — конденсатный насос второго подъема; 10 — подогреватели низкого давления; 11 — сливные насосы; 12 — деаэратор; 13 — питательный насос;14 — насос закачки конденсата греющего пара промежуточного пароперегревателя;15 — высокотемпературный механический фильтр; 16 — активная зона реактора; 17— главный циркуляционный насос; 18 — очистная установка на реакторной воде (байпасная очистка) реактором РБМК (реактор большой мощности кипящий) канального типа. Отличительными признаками реактора РБМК считаются: 1661 (или 1693) технологический канал с топливом и теплоносителем, что допускает поканальную перегрузку топлива; наличие графитового замедлителя, в котором установлены каналы; легководный кипящий теплоноситель в контуре многократной принудительной циркуляции с подачей отсепарированного пара в турбину. Основными достоинствами реакторной установки этого типа является отсутствие толстостенного корпуса и парогенераторов, а также потенциально высокая способность контура работать в условиях естественной циркуляции теплоносителя, возможность регулировать расход теплоносителя в каждом канале, осуществлять индивидуальный контроль целостности каналов и контролировать параметры теплоносителя в каждом канале. К недостаткам реакторных установок РБМК можно отнести большие размеры реактора, разветвленность системы подвода-отвода теплоносителя, значительное количество конструкционных материалов, радиоактивность пара, поступающего на турбину. Реакторная установка включает в себя реактор РБМК-1000, контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) и вспомогательные системы. Пароводяная смесь (со средним массовым паросодержанием около 15 %) из реактора поступает в барабан-сепаратор, в котором отделяется от влаги. Далее насыщенный пар давлением 7,0 МПа из четырех барабанов-сепараторов направляется в цилиндры высокого давления двух турбин К-500-65/3000, где он существенно увлажняется. Для предотвращения эрозионно-коррозионного износа лопаток турбин после ЦВД устанавливается промежуточный сепаратор. Влага, отделившаяся в сепараторе, направляется в систему регенерации, а осушенный пар — в промежуточный пароперегреватель, из которого он поступает в цилиндр низкого давления турбины, где происходит конечное расширение пара, а затем в конденсатор. После конденсатора конденсат пара с помощью конденсатного насоса первой ступени прокачивается через конденсатоочистку, которая служит для удаления из него примесей. За конденсатоочисткой установлен насос, с помощью которого конденсат прокачивается через систему регенеративных теплообменников, служащих для повышения его температуры. Далее конденсат поступает в деаэратор, в котором происходит удаление газов, в частности кислорода. Из деаэратора питательная вода забирается питательным насосом и подается в барабан-сепаратор, где смешивается с реакторной водой. В реакторной установке осуществляется принудительная циркуляция посредством главного циркуляционного насоса. За счет теплоты, выделяющейся в активной зоне канального реактора, происходит испарение части циркулирующей реакторной воды и подача пароводяной смеси в барабан-сепаратор для отделения насыщенного пара от влаги и возврата влаги в циркуляционный контур реактора. Для удаления примесей, содержащихся в реакторной воде, используется система очистки. Высокая радиоактивность реакторной воды требует организации очистки воды непосредственно у реактора в дополнительном замкнутом контуре специальной очистной установки. Тепловая схема одноконтурной АЭС, представленная на рисунке 1, замкнутая в связи с радиоактивностью пара и конденсата. Основными конструкционными материалами на одноконтурных АЭС являются нержавеющие и углеродистые стали. Так, трубопроводы главного циркуляционного контура изготавливаются из стали 08Х18Н10Т, трубопроводы свежего пара и питательной воды — из нержавеющих и легированных сталей. Корпус реактора изготавливается из углеродистой стали, но плакируется слоем нержавеющей стали, трубки конденсаторов выполняются из сплавов на основе меди или титана. В качестве конструкционного материала тепловыделяющих элементов, как правило, применяются сплавы циркония. |