ответы АЭС(2012). 451) подвод тепла к рабочему телу (по изотерме
 Скачать 2.61 Mb.
|
|
(85 – 90% всего расхода)конденсаторы паровых турбин (основных и вспомогательных) маслоохладители и воздухоохладители ТГ Техническая вода неответственных потребителей подшипники неосновных насосов и других вспомогательных агрегатов теплообменники вентиляционных систем • маслоохладители редукторов турбопитательных насосов охладитель выпара расширителя дренажей машзала • маслоохладители трансформаторов теплообменник промконтура охлаждения проб машзала теплообменники доохлаждения продувочной воды ПГ Техническая вода ответственных потребителей теплообменники бассейнов выдержки и перегрузки теплообменники расхолаживания реактора теплообменники доохлаждения продувочной воды реактора теплообменники автономных контуров охлаждения ГЦН охладители радиоактивных проб воды и пара (для отбора анализа) • санитарно-бытовые устройства (прачечные, душевые) система водоподготовки добавочной воды для I и II контуров система подпитки тепловой сети 24. Влияние температуры охлаждающей воды и кратности охлаждения на давление в конденсаторе. Вакуум в конденсаторе оказывает большое влияние на экономичность конденсационной паровой турбины Нагрев охлаждающей воды зависит от расхода пара в конденсатор и расхода охлаждающей воды через него. Запишем уравнение теплового баланса конденсатора п п – h k ) = G В *Ср*(t вых – t вх ) h п – энтальпия пара после турбины, h k конденсата на линии насыщения после конденсации пара к конденсаторе, t вых и t вх – температура охлаждающей воды на выходе и на входе в конденсатор, п – расход пара из турбины в конденсатор, В – расход охлаждающей водыПараметр Gв/Dп = m называется кратностью охлаждения. Рис. 9.4. Влияние параметров охлаждающей воды на давление в конденсаторе. Из T-Q диаграммы конденсатора (рис. 9.4) и уравнения теплового баланса конденсатора получаем k = t вых + t = t вх + (h п – h’ k )/(m*Cp) + t Если подставить численные значения энтальпии пара и конденсата, а также теплоемкость воды, характерные для параметров пара после турбины, то можно записать k = t вх + 525/m + Давление в конденсаторе однозначно связано с температурой конденсации, Рк = f(t k ). Графически зависимость давления в конденсаторе от температуры охлаждающей воды tвх и кратности охлаждения m можно представить в следующем виде).кратность охлаждения m >80 выбирать нецелесообразно. Расчетная кратность охлаждения выбирается на основании технико-экономических расчетов. Обычно основные конденсаторы турбины выбираются двухходовыми по охлаждающей воде с кратностью охлаждения 50 – 65. Зависимость давления в конденсаторе от температуры охлаждающей воды и кратности охлаждения. 1 – t ВХ1, 2 – t ВХ2, 3 – t ВХ3 ; t ВХ1 > tвх 2 > tвх 3 в, t вх t вых Dп, п К T Q t вх t вых t k t 25. Включение конденсатных насосов и БОУ в схему ЯЭУ. Конденсатные насосы предназначены для откачки основного конденсата турбины из конденсатосборника конденсатора, подачи его через систему регенерации низкого давления в деаэратор и обеспечения работы теплообменников. В турбоустановках АЭС, имеющих БОУ, устанавливаются две группы конденсатных насосов - первой ступени (КЭН-I) и второй ступени (КЭН-II). Конденсатные насосы I ступени устанавливаются сразу после конденсатора от конденсатосборников и предназначены для прокачки основного конденсата (ОК) через холодильники эжекторов и фильтры БОУ, которые имеют большое гидравлическое сопротивление. Холодильники эжекторов располагаются после КН и служат для конденсации пара, подающегося на эжекторы из РОУ или деаэратора. БОУ - блочная обессоливающая установка, расположена после холодильников эжекторов и предназначена для удаления из конденсата механических примесей и растворенных в конденсате химических соединений, находящихся в ионной форме. Конденсатные насосы II ступени (КН) служат для создания необходимого напора для прокачки основного конденсата через систему ПНД и подачи его в деаэратор. Всего 3 насоса, 2 работают, 1 в резерве. Схема насосов двухступенчатая. Конденсатные насосы й ступени (КН КСВ-1500-120. Конденсатные насосы й ступени (КН КСВ-1500-240. Из конденсатосборников конденсаторов от общего коллектора конденсат забирается 3-мя насосами й ступени. КН имеют меньшие обороты т.к. вода в конденсаторе при Тнас, и при понижении давления насос может стать причиной вскипания воды, следствие=кавитация и выход из строя насоса. [1] - впрыск на ПСУ на уплотнения ТПН, на впрыск РОУ [2] - в сифон ПНД-1 [3] - на охлаждение расширит.бака РБ-9 Полный напор также разделяют на 2 ступени, чтобы не допустить вскипания. Между ними стоит БОУ.Насосы й ступени обеспечивают прокачку до деаэратора. Их напор больше. Участок от конденсатора до деаэратора – основной конденсатный тракт. Между КН и КН находятся ТО эжекторов и БОУ. Через ТО эжекторов конденсат качается для экономии. БОУ – только для очистки воды.БОУ разные для реакторов РБМК и ВВЭР, т.к. разные требования. БОУ РБМК-1000: Механические фильтры шт. Фильтры смешенного действия (ФСД) шт. Фильтры ловушки (для удержания смолы, вынесенной из ФСД). БОУ ВВЭР-1000. (Механический электромагнитный фильтр, за которым установлены параллельно 5 ФСД). Оборудование 1 - механический фильтр (6 шт) 2 - фильтр смешанного действия (5 шт) 3 - фильтр-ловушка Линии связи [1] - от КН - I [2] - к КН - II БОУ предназначена для обессоливания основного конденсата турбины перед подачей его в конденсатный тракт. Обессоливающая установка обеспечивает очистку 100% расхода конденсата. БОУ состоит из одного электромагнитного фильтра (ЭМФ) и пяти фильтров смешанного действия (ФСД). Фильтры БОУ размещены в машзале. Предусмотрен обвод (байпасирование) БОУ по основному конденсату. БОУ обслуживается персоналом химцеха. Загрязненный примесями конденсат турбины из конденсаторов конденсатными насосами первой ступени (КН) по трубопроводу диаметром 800 мм поступает на электромагнитный фильтр (ЭМФ), где очищается от механических примесей, продуктов коррозии конструкционных материалов. ЭМФ загружен стальными мягкомагнитными шариками диаметром 6,3 мм. Корпус фильтра в районе шарикового заполнения окружен электромагнитной катушкой. При наложении магнитного поля в пространстве между шариками возникают высокие градиенты силовых линий, вследствие чего ферромагнитные загрязнения воды отлагаются на магнитных полюсах шариков. Немагнитные оксиды железа и других металлов и неметаллические загрязнения в большой мере адсорбируются отложившимися магнитными оксидами железа. После ЭМФ конденсат поступает на ФСД для очистки от ионных и коллоидно- дисперсных примесей. Удаление задержанных на шариковой загрузке ферромагнитных и немагнитных оксидов железа производится путем промывки ЭМФ обессоленной водой снизу вверх при снятом напряжении на катушках и размагниченном состоянии шариков. Промывка ЭМФ производится при увеличении перепада давлений на входе - выходе более чем 0,137 МПа (1,5кгс/см 2 ). ФСД загружены смесью ионообменных смол катионита и анионита. При подключении ФСД БОУ для очистки конденсата турбины при увеличении присосов охлаждающей воды в конденсаторе ТГ, эксплуатация дополнительно подключенных ФСД должна осуществляться в НОН форме. Величина удельной электропроводимости пробы конденсата на выходе ФСДне должна превышать 0,2 мкСм/см, концентрация ионов натрия 1,5 мкг/дм 3 Элементы 4 – конденсатные насосы второй ступени 5 – электромагнитный фильтр 6 – фильтр смешанного действия ( 5 шт) Линии связи [3] – в бак грязного конденсата [4] – от КН 26. Система основного конденсата. Схемы слива конденсата греющего пара, их сравнение между собой. араметры расчетные- без скобок для блока 1 - со скобками < > для блока 3. Условные обозначения трубопроводы основного конденсата - - - - резервные линии КГП регулирующий клапан трубопроводы дренажа и воздухоудаления Состав оборудования Линии связи а) впрыск на ЦНД, ПСУ b) на уплотнения ТПН c) на впрыск РОУ d) в сифон ПНД-1 e) на охлаждение РБ-9 ≡ РДТ (9 ата) SH10BO1 f) от уплотнений ТПН g) от СК h) очищенная продувка ПГ По способу использования конденсата горячего пара схемы с поверхностными подогревателями делятся на - схемы с каскадным сливом дренажа- схемы с дренажными насосами- комбинированные схемы. Каскадная схема слива дренажа В схемах с каскадным сливом дренажа (рис. 10.4) конденсат греющего пара из вышестоящего подогревателя самотѐком из-за разности давлений поступает в нижестоящий, где наряду с паром отбора отдает своѐ тепло основному конденсату. Далее охлажденный конденсат поступают в ПНД с ещѐ меньшим давлением и т.д. Из самого первого по потоку основного конденсата ПНД сумма расходов дренажей всех ПНД поступает самотеком в конденсатор. Преимущества такой схемы 1) простота (отсутствуют дренажные насосы и их обвязка 2) 100% конденсата проходят через БОУ, что очень важно сточки зрения водно- химического режима. Недостатки схемы каскадного слива 1) дополнительный "горячий" поток в конденсатор (возрастают потери тепла 2) из-за уменьшения расходов пара в отборы перегружаются лопатки последней ступени турбины 3) горячий конденсат пара выше расположенного отбора вытесняет пар нижестоящего отбора с более низким потенциалом, в результате чего снижается термический КПД. Съема слива дренажей с дренажными насосами В схемах с дренажными насосами (рис. 10.5) дренаж каждого подогревателя закачивается дренажным насосом в конденсатный тракт заданный подогреватель. Преимущество - выше термодинамическая эффективность (вытесняется греющий пар выше расположенного отбора с более высоким потенциалом. Недостаток - требуется большое количество дренажных насосов сих обвязкой. Комбинированная схема слива дренажа (рис. 10.6) с одним - двумя дренажными насосами является компромиссом между схемой с каскадным сливом и схемой с дренажными насосами. Подогреватели связаны попарно каскадным сливом, а конденсат греющего пара (КГП) каждой пары подогревателей закачивается в тракт основного конденсата своим дренажным насосом. Комбинированная схема 27. Деаэратор, назначение, типы, принцип термической деаэрации. Схема обвязки деаэратора. Деаэрационно-питательная установка (ДПУ) включает в себя деаэрационную установку и систему питательной воды, и по своему назначению и влиянию на надежность работы реактора она может быть отнесена к основному теплоэнергетическому оборудованию блока. Основное назначение деаэрационной установки состоит в термической обработке турбинного конденсата с целью удаления из него коррозионно-активных газов (кислорода, углекислого газа) ив создании рабочего резерва питательной воды в аккумуляторных баках деаэраторов. Кроме того в тепловой схеме турбоустановки деаэраторы выполняют роль смешивающего подогревателя, а также являются местом сбора высокопотенциальных дренажей и источником рабочего пара основных эжекторов. Поступление газовых примесей в основной конденсат обусловлено присосами воздуха в вакуумную часть турбоустановки, радиолизом воды в реакторе (для одноконтурных АЭС) и вводом подпиточной воды в конденсаторы турбины. Способы удаления 1. Химическая деаэрация 2. Термическая деаэрация При химической деаэрации происходит химическое связывание газовых примесей за счет подачи хим. реагентов вводу. Недостаток такого метода – избирательность. Термическая деаэрация основана на зависимости растворимости любого газа вводе от парциального давления данного газа над водой (по закону Генри, чем меньше парциальное давление газа, тем меньше его растворимость. Условию минимального парциального давления кислорода, как и других растворенных вводе газов, отвечает состояние кипения воды, когда полное давление над водой практически равно парциальному давлению водяных паров Следует иметь ввиду, что нагрев воды до температуры кипения еще не обеспечивает полного удаления газов. Процесс термической деаэрации необходимо организовать таким образом, чтобы вода непрерывно контактировала с новыми порциями пара и обеспечивался отвод выпара. В реальных условиях из-за ограниченности поверхности соприкосновения фаз вода-пар добиться полного удаления газов невозможно и питательная вода покидает деаэратор с определенным содержанием в ней газовых примесей. Содержание газов вводе регламентируется. Типы деаэраторов Деаэраторы могут быть смешивающие, поверхностные или деаэраторы перегретой воды. Основными являются смешивающие, где происходит смешение греющего пара и конденсата. Поверхностные деаэраторы – это теплообменные аппараты, где удаление газов из основного конденсата проводится за счет передачи тепла через стенку. В деаэраторах перегретой воды деаэрация происходит в 2 этапа получение тепла в каком-либо теплообменнике и затем сброс воды на более низкое давление Деаэраторы делятся на вакуумные, атмосферные и повышенного давления. Последние являются основными на АЭС. Терминология отражает рабочее давление деаэратора. В зависимости от способа организации контакта пара и воды деаэраторы делятся наследующие основные типы 1. струйно-капельные деаэраторы; пленочные деаэраторы; барботажные деаэраторы; комбинированные деаэраторы. Деаэратор состоит из деаэраторного бака и деаэрационной колонки. На одном баке может быть установлена одна или две деаэрационных колонки. Струйно-капельные. Основной конденсат поступает через патрубок в кольцевую камеру, откуда через порог переливается на первую тарелку. Потоки "горячих" дренажей (от ПВД и др. узлов) подаются через дополнительные патрубки и разбрызгиваются над промежуточными тарелками через перфорированную трубу. Навстречу струям воды, движется пар, который подводится к нижней части колонки. Характер обтекания паром струй -продольно-поперечный. Расположение нескольких тарелок по высоте колонки увеличивает общее время пребывания воды в ней и обеспечивает прогрев ее до температуры насыщения. Выпар отводится через патрубок, расположенный в верхней части колонки. Недостатки большая высота деаэрационных колонок, превышающая 4 м повышенная металлоемкость и сложность внутренних устройств небольшой номинальный нагрев воды (С эффективность деаэратора резко понижается как при небольших перегрузках на 10-15%), таки при нагрузках менее 40%; Линии связи • [1] - в сбросной канал сливной трубопровод охлаждающей воды ТПН.[2] - на всас ТПН и ВПЭН[3] - линия рециркуляции ТПН[4] - конденсат греющего пара с ПВД-6 и с КС-1 ст - от ТК (технологический конденсатор - линия рециркуляции ВПЭН[7] - выпар к эжекторам турбины (ОЭ) и эжекторам ТПН[8] - отсос воздушной смеси из ПВД-5[9] - слив из уплотнений ТПН[10]- пар от ПРК (пуска - резервная котельная) или от расширителя продувки ПГ[11] - пар с коллектора СН[12] - пар на уплотнения ТУ - конденсат греющего пара с КС- II ст - заполнение - основной конденсат - дренаж Схема обвязки 1 – патрубок подвода основного конденсата – патрубок подвода дренажей 3 – кольцевая камера – перфорированная труба – подвод греющего пара – перфорированные тарелки – отверстия для раздачи пара 28. Система питательной воды Назначение питательной установки Система питательной воды предназначена для подачи питательней воды в парогенераторы (ПГ) из деаэраторов повышенного давления (Дата. Система работает в режиме планового или аварийного расхолаживания блока, служит для предварительного прогрева, деаэрации питательной воды и заполнения 2 контура и для отвода остаточного тепловыделения реактора при останове или при поддержании блока в горячем резерве. Состав системы 1 – предвключенный (бустерный) насос (ПД-3750-200), шт, G=3815 мг, H=214 м.в.ст 2 - питательный насос с турбоприводом (ПТ-3750-75), шт, G=3760 мг, H=808 м.в.ст 3 - вспомогательный питательный электронасос (ПЭ-150-85), шт, G=150 м 3 /ч, H=910 м.в.ст 4 - ПВД, 2шт,(ПВ-2500-97-10А) м 5 - ПВД, 2шт,(ПВ-2500-97-18А) м 6 - ПВД, 2шт,(ПВ-2500-97-28А) м 7 - парогенератор (ПГВ-1000М), шт, P=64 кгс/см 2 , G=1469 м 3 /ч 8 - фильтр, шт, ∆P=1,5 м.в.ст, G=2000 м 3 /ч 9 – приводная турбина ПН, шт, (ОКА, МВт Линии связи – от Дна КОСт[3] в расширитель дренажей (РД) машзала [4] линии рециркуляции в Д Система питательной воды состоит из • - двух деаэраторов повышенного давления (Дата) с деаэрационными колонками ДП - 1600; • - четырех фильтров по питательной воде (3 находятся в работе постоянно, 1 - в резерве • - двух главных питательных насосов (ТПН) и двух вспомогательных питательных электронасосов (ВПЭН), системы регенерации высокого давления (две нитки ПВД); • - узла питания, состоящего из регуляторов уровня парогенераторов (РУПГ) с основными линиями подачи питательной воды в ПГ и байпасными линиями подачи питательной воды в ПГ с отсекающими арматурами на этих линиях трубопроводов и арматуры. ПВД: Регенеративные подогреватели, которые расположены после питательного насоса, развивающего достаточно высокий напор (для АЭС ≈ 80-90ата), называется подогревателями высокого давления (ПВД). Задача системы состоит в непрерывном восполнении убыли воды в парообразующей установке (ПГ), связанной прежде всего с расходом пара на турбину, а также с расходом пара прочим потребителям через коллектор собственных нужд (КСН), утечками во втором контуре (течи, парения) и т.д. Узел питания ПГ: Узел питания парогенераторов состоит из • - задвижек на основных линиях подачи питательной воды в ПГ Ду 400 задвижек на байпасных линиях подачи питательной воды в ПГ Ду100. регуляторов на основных линиях подачи питательной воды в ПГ Ду400 регуляторов на байпасных линиях подачи питательной воды в ПГ Ду100 Элементы узла питания ПГ: Основные и байпасные задвижки на узле питания парогенераторов предназначены для установки в качестве запорной арматуры на трубопроводах питательной воды Регуляторы основные и байпасные на узле питания парогенераторов применяются для регулирования расходов питательной воды при пусковых операциях, при работе энергоблока на мощности, при остановах энергоблока. |