- •Пояснительная записка
- •«Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки аэс с реактором впбэр-440» .
- •З адание
- •Содержание
- •1 Выбор и обоснование расчетной схемы
- •1.1 Выбор конструктивной схемы турбины
- •1.2 Определение параметров пара перед турбиной
- •1.3 Описание построения I-s диаграммы процесса расширения пара в турбине
- •1.4 Конденсатор
- •1.5 Конденсатный насос
- •1.6 Схема включения паровых эжекторов для отсоса газовоздушной смеси из конденсаторов.
- •1.7 Регенеративные подогреватели
- •1.7.1 Материалы и конструкции пнд и пвд
- •1.7.2 Регенеративные подогреватели низкого давления
- •1.7.3 Определение количества пнд
- •1.7.4 Регенеративные подогреватели высокого давления
- •1.7.5 Определение количества пвд
- •1.7.6 Схема конденсато-питательного тракта
- •1.8 Смеситель
- •1.9 Охладитель дренажа
- •1.10 Испарительные и теплофикационные установки
- •1.11 Деаэратор
- •1.12 Питательные насосы
- •1.13 Редукционно-охладительные установки
- •Для атомных станций роу используются, например, для сброса пара из парогенератора в основной конденсатор, минуя турбину, когда:
- •1.14 Определение дифференциальных напоров конденсатного и питательного насосов
- •1.15 Определение параметров нагреваемой среды
- •1.16 Параметры сопряженных точек
- •1.17 Параметры греющей среды
- •1.18 Параметры отборов
- •2 Определение потоков пара и воды в элементах тепловой схемы
- •2.1 Определение потоков рабочего тела в элементах тепловой схемы
- •2.2 Определение расхода пара на турбину
- •2.3 Определение расходов пара и воды
- •3 Показатели тепловой экономичности
- •3.1 Показатели тепловой экономичности турбоустановки
- •3.2 Показатели тепловой экономичности энергоблока аэс
1.7.6 Схема конденсато-питательного тракта
Схема конденсатного тракта представлена на рисунке 10.
Рисунок 10- Схема конденсатного тракта
18
Схема питательного тракта представлена на рисунке 11.
Рисунок 11- Схема питательного тракта
Питательная система состоит из деаэрационной колонки, деаэраторного бака и питательного насоса и обеспечивает надежность работы и бесперебойность отпуска электроэнергии. Ее задача – непрерывное восполнение убыли воды в парообразующей установке, связанной прежде всего с расходом пара на турбину, а также с удалением
продувочной воды, расходом острого пара прочими потребителями и т.д. Особенно большое значение имеет питательная установка для одноконтурных АЭС, в которых она подает воду непосредственно в реактор.
Полная расчётная схема приведена в приложении В.
1.8 Смеситель
Смеситель – теплообменник смешивающего типа контактный. Он предназначен для смешивания дренажа с питательной водой.
В отличии от регенеративных подогревателей, где дренаж, несконденсировавшиеся остатки и сам теплоноситель циркулирует за счет разности давлений ( как следствие изменения температуры и плотности ) либо действие конденсатного насоса, в смеситель с
19
более высоким давлением дренаж подается насосом. Насос не только создает необходимый напор, но и несколько сжимает жидкость.
Благодаря смешиванию жидкостей с разными энтальпиями смеситель подогревает основной конденсат на .
1.9 Охладитель дренажа
Для уменьшения потерь от необратимости при теплообмене в схемах с поверхностными подогревателями и каскадным сливом дренажа используются так называемые охладители дренажа – встроенные или выносные теплообменники, в которых конденсат греющего пара охлаждается до температуры, близкой к температуре воды на выходе рядом стоящего подогревателя.
Установка охладителя дренажа какого-либо подогревателя приводит к уменьшению количества отбираемого из турбины пара на этот подогреватель. Это несколько увеличивает тепловую экономичность установки. Охладители предназначены также для уменьшения вскипания в трубопроводах за регулирующим клапаном, по которым конденсат из подогревателя более высокого давления перепускается в подогреватель с меньшим давлением.
Охладители чаще всего устанавливаются по ходу обогреваемой воды перед подогревателем.
Охладители представляют собой водоводяные теплообменники вертикального исполнения с U – образными, как правило, стальными трубками 22х2 мм, схема движения теплоносителей – проточная.
Схема подключения вынесенного охладителя дренажа показана на рисунке 12.
1,2,3 – ПНД; 4 – дроссельная шайба; 5 – охладитель дренажа греющего пара
Рисунок 12– Вынесенный охладитель дренажа ПНД
20
1.10 Испарительные и теплофикационные установки
Кроме регенеративных подогревателей в состав тепловой схемы АЭС могут входить испарители и подогреватели сетевой воды. Все они являются теплообменниками поверхностного типа с применением в качестве греющей среды отборного пара турбины (как и для регенеративных подогревателей). Конденсат греющего пара после теплообменников возвращается в цикл через систему регенеративного подогрева. Если в подогревателях (так же, как и в регенеративных) конденсирующийся пар омывает трубки поверхности нагрева с внешней стороны, то такие теплообменники обычно называются водотрубными в отличие от паротрубных, где греющий пар проходит внутри труб. Испарители и сетевые подогреватели станций относятся к числу водотрубных.
Основное отличие испарителя от регенеративного подогревателя заключается в том, что в испарителе теплообмен при изменении агрегатного состояния имеет место по обеим сторонам поверхности нагрева, а в регенеративном подогревателе – только по стороне греющего пара.
В испарителях по обогреваемой стороне производится насыщенный пар. Если он направляется непосредственно в регенеративную систему для конденсации в одном из
ее подогревателей или поступает в нее в виде конденсата, полученного на теплообменной поверхности на пути из испарителя в регенеративную систему, то назначение такой установки заключается в восполнении убыли воды. Именно такая установка обычно называется испарителем или аппаратом для термического обессоливания добавочной воды. Если конденсация пара испарителя в пределах станции не осуществляется и он отпускается какому-либо потребителю вне ее, то такая установка называется паропреобразователем, т.к., питаясь паром одного давления, она отпускает пар другого давления. Система отпуска тепла в данном случае называется закрытой.
По конструктивному выполнению испарители подразделяются на горизонтальные (обычно паротрубные) и вертикальные (обычно водотрубные). Наиболее предпочтительней вертикальные испарители, т.к. в них легче обеспечить организованный сток образующегося конденсата греющего пара, повышающий коэффициент теплоотдачи по сравнению с горизонтальным течением пара внутри труб. В связи с этим уменьшается потребная поверхность нагрева, что также является преимуществом.
Н
21
Рисунок 13- Вертикальный испаритель с одноступенчатой промывкой пара
1 – выход вторичного пара; 2 – жалюзийный сепаратор; 3 – вход греющего пара;
4 – вход питательной химически обработанной воды; 5 – паропромывочный дырчатый лист; 6 – водоуказательный прибор; 7 – выход конденсата греющего пара; 8 – спуск воды из корпуса испарителя; 9 – продувка испарителя; 10 – направляющая перегородка;
11 – корпус испарителя; 12 – греющая секция; 13 – опускная труба
С
22
1 – подвод первичного пара; 2 – корпус испарителя; 3 – отвод вторичного пара;
4 – конденсатор вторичного пара; 5 – регулятор уровня; 6 – конденсатоотводчик;
7 – сборник конденсата; 8 – подача питательной воды; 9 – продувка испарителя;
10 – греющая секция; 11 – охладитель продувки испарителя; 12 – охладитель конденсата греющего пара
Рисунок 14 - Схема включения одноступенчатой испарительной установки без охладителя продувочной воды (а) и с охладителем продувочной воды (б)
АЭС даже чисто конденсационного типа наряду с электроэнергией отпускает и теплоту для собственных нужд и для жилого поселка. Для этих целей на электростанции устанавливается теплофикационная установка (рис.15).
а) теплофикационная установка; б) тепловая сеть
1 – потребитель
теплоты; 2 – обратная магистраль; 3 –
установка подготовки д
23
Рисунок 15 – Схема теплофикационной установки