Стартовая >> Архив >> Генерация >> Атомные электрические станции и их оборудование

Теплотехнические схемы конденсаторов - Атомные электрические станции и их оборудование

Оглавление
Атомные электрические станции и их оборудование
Выработка, распределение и потребление энергии
Типы АЭС и их технологическое оборудование
Тепловая и общая экономичность АЭС
Баланс теплоты и показатели экономичности АЭС
Регенеративный подогрев питательной воды
Конструкции регенеративных подогревателей
Деаэрационно-питательные установки
Питательные установки
Испарительные установки
Схемы включения испарителей в тепловую схему АЭС
Конденсационные установки
Теплотехнические схемы конденсаторов
Конструкция и выбор конденсаторов
Системы технического водоснабжения
Типы и принцип работы охладителей оборотных систем технического водоснабжения
Баланс теплоносителя и рабочего тела
Реакторные установки
Характеристика основного оборудования реакторных контуров
Вспомогательные реакторные системы, вопросы безопасности
Системы аварийного охлаждения
Парогенераторные установки
Парогенераторы на АЭС с жидкометаллическим теплоносителем
Турбинные установки
Теплофикационные установки
Активация и дезактивация
Вентиляционные установки
Технологический транспорт
Водно-химические режимы и физико-химические процессы
Генеральный план и компоновки
Компоновка главного корпуса АЭС
Трубопроводы
Редукционные установки, арматура трубопроводов
Тепловые схемы АЭС с водным теплоносителем
АЭС с жидкометаллическим теплоносителем
Режимы работы АЭС
Схемы регулирования мощности энергоблоков
Вопросы для самопроверки, список рекомендуемой литературы

Теплотехнические схемы конденсаторов. Отсос парогазовой смеси

По мере конденсации пара при прохождении его через конденсатор газосодержание в парогазовой смеси возрастает, и максимальное его значение достигается в конце конденсации пара. Это обстоятельство следует учитывать при определении места отсоса несконденсировавшихся газов из конденсатора. На рис. 7.3 показано изменение парциальных давлений пара и газов от пути прохождения пара через конденсатор. Парциальное давление газа в конце конденсации будет максимальным, здесь и необходимо выбирать место отсоса газов (место подсоединения эжекторов).
Присутствие газов существенным образом влияет на работу конденсатора. Давление в конденсаторе рк равно сумме парциальных давлений газов и водяных паров рк=ра+рт. Чем больше парциальное давление газов, тем в большей степени рк отличается от рп, при котором происходит конденсация пара. Из уравнения (7.3) температура tK' определяет давление рк в конденсаторе при условии, что Рк = Рп. Если рп<Ри, то конденсация будет идти при температуре tn', меньшей tK', и таким образом, будет «переохлаждение» конденсата по отношению к рк и tK'. Тепловая экономичность цикла снизится за счет дополнительных потерь теплоты в конденсаторе.
Наличие газов отрицательно сказывается также на коэффициенте теплопередачи. Так, при концентрации газов в газопаровой смеси 1 % коэффициент теплопередачи уменьшается в 2 раза.
На рис. 7.4 представлены возможные теплотехнические схемы конденсаторов. Схема рис. 7.4, а является наиболее компактной, однако конденсат, стекающий с верхних рядов труб конденсатора, будет переохлаждаться на нижних пучках труб и, таким образом, тепловая экономичность такой схемы будет ниже. Схемы рис. б, в и г исключают переохлаждение конденсата, так как стекающий с верхних рядов конденсат подогревается поступающим снизу паром. Такие схемы называются регенеративными, и им следует отдавать предпочтение.


Рис. 7 3. Изменение давления в конденсаторе по мере движения пара к месту отсоса:
рк — давление в конденсаторе- рп— парциальное давление водяных паров, рВ03д—парциальное давление неконденсирующихся газов; Дpv — потери давления на паровое сопротивление конденсатора, Хр— суммарное давление пара « газов
Теплотехнические схемы конденсаторов
Рис. 7.4. Теплотехнические схемы конденсаторов

Состав газов в конденсаторе зависит от тепловой схемы АЭС. Основную часть этих газов составляет воздух, попадающий в конденсатор через неплотности. Для одноконтурных АЭС в составе газов будут присутствовать благородные газы, как продукты деления топлива, и радиолитические газы, как продукты радиолиза воды в реакторе. Поэтому из конденсаторов одноконтурных АЭС отсасываемые эжектором газы непосредственно выбрасывать в атмосферу запрещено.
Вначале эти газы направляются на контактный аппарат, (рис. 7.5) для сжигания водорода, для исключения образования гремучей смеси. Электронагреватель 7 позволяет ускорить реакцию в контактном аппарате 8. До контактного аппарата предотвращение образования гремучей смеси происходит за счет разбавления отсасываемых газов отборным паром по линии 14. После установки сжигания водорода и дезактивации газы выбрасываются в атмосферу. Газы из конденсатора должны отсасываться постоянно, для чего устанавливаются пароструйные эжекторы (рис. 7.6). Расход пара на эжекторы составляет 0,5—0,8 % расхода пара на турбину. Рабочим паром эжекторов может быть отборный пар турбины, пар испарителей (если они имеются в тепловой схеме), выпар деаэраторов, а также редуцированный свежий пар (во время пуска).
Имеются две группы эжекторов — основные эжекторы (два работающих и один резервный) и пусковые. Для уменьшения расхода рабочего пара на основные эжекторы их делают многоступенчатыми. Пусковые эжекторы работают кратковременно только при пуске для первоначальной откачки воздуха из конденсатора и турбины, поэтому они выполняются одноступенчатыми.
Использование теплоты отработавшего пара эжекторов в тепловой схеме АЭС является обязательным. Обычно эжекторы имеют охладители пара эжекторов, устанавливаемые на основном потоке конденсаты сразу после конденсатных насосов за блочной очистной установкой. Конденсат этого пара сбрасывается в конденсатор (поз. 11 и 6, рис. 7.8).

Рис. 7 5. Схема установки для сжигания водорода после конденсатора на одноконтурной АЭС:
Схема установки для сжигания водорода после конденсатора
1 — подвод рабочего пара к эжектору;    2 — отсос парогазовой смеси из конденсатора, 3 — трехступенчатый эжектор, 4 — охладитель пара эжекторов; 5 — отвод конденсата охладителей пара эжекторов в конденсатор. 6 — основной поток конденсата после первой ступени конденсатных насосов;    7 — электронагреватель контактного аппарата; 8 — контактный аппарат; 9 — конденсатор контактного аппарата; 10 — отвод конденсата в конденсатор, 11 —  подвод конденсата после второй  ступени конденсатные
Схема эжекторной установки для конденсаторов
Рис. 7.6 Схема эжекторной установки для конденсаторов:
12 — отвод  несконденсирующихся газов на дезактивацию; 13 — подача основного потока конденсата на БОУ; 14 — подвод пара при необходимости разбавления газовой смеси

1 — подвод рабочего пара. 2 — выпуск газов; 3 — вторая ступень парового эжектора, 4 — перемычка для возможности работы одной ступени при пуске, 5 — первая ступень парового эжектора, 6 — сброс конденсата в конденсатор; 7 — пусковой эжектор, 8 — отсос газов из конденсатора; 9 — конденсатор турбины; 10 — конденсатный насос; 11 —  каскадный сброс конденсата из второй ступени эжектора в первую, 12 — трубопровод рециркуляции конденсата; 13 — ПНД насосов на конденсатор контактного аппарата;

В зависимости от тепловой схемы подогрев конденсата в охладителях пара эжекторов составляет 3—5 для конденсационных станций и 7—10°С для теплофикационных в связи с уменьшением расхода конденсата, связанного с уменьшением пара в конденсаторе.



 
« АСУ ТП энергоблока 500 МВт Рефтинской ГРЭС   АЭС с ВВЭР »
электрические сети