Жидко – металлические теплоносители.
Натрий
(Na)
и его сплавы с калием (К). Висмут в сплаве
со свинцом (
).
Ртуть.
Достоинства.
При низком давлении можно достичь высоких температур (без кипения).
Теплофизические свойства намного выше, чем у воды (теплопроводность Na в 130 раз выше чем у воды).
Недостатки.
Высокая температура плавления (Na - 98°С; сплав 56%Na+44%К – температура плавления 28°С).
Взаимодействие с водой.
Агрессивность к металлам.
Ртуть – ядовита.
Газовые теплоносители.
Достоинства.
Возможность нагрева до высокой температуры;
Радиоактивная безопасность при утечке из контура;
-
самый дешевый, но более перспективен
Не (лучшие теплофизические свойства),
который позволяет сократить поверхность
теплообмена по сравнению с
на 30%.
Общие характеристики и типы парогенераторов (пг) аэс.
ПГ – теплообменник для производства рабочего пара, за счет тепла теплоносителя охлаждающего реактор.
Движение теплоносителя всегда принудительное. Движение рабочего тела в ЭКО и Пе всегда принудительное. В испарительных поверхностях может быть естественное.
Общие требования к конструкции парогенераторов аэс.
Схема и конструкция должны обеспечить необходимую производительность и параметры;
Соединения элементов и деталей ПГ должны обеспечивать плотность, исключающую проникновение теплоносителя в контур рабочего тела и наоборот (ведет к радиоактивной опасности и аварийной ситуации в реакторе).
Должны быть максимально ослаблены коррозионные процессы особенно в первом контуре, т.к. продукты коррозии увеличивают радиоактивность, а следовательно увеличивается радиоактивность и второго контура.
Качество пара должно обеспечивать надежность ПЕ и турбины.
Конструкции парогенераторов аэс.
По компоновке ПГ АЭС делят на:
горизонтальные;
вертикальные.
На АЭС с ВВЭР применяется ПГ обоих типов.
Горизонтальные технологичнее в изготовлении, надежнее, но занимают больше места. Вертикальные компактнее. Заводская сборка и контроль ее качества на заводе не позволяют транспортировать горизонтальные ПГ по железной дороге при электрической мощности блока N>250-300 МВт.
В
горизонтальных
ПГ
теплоноситель первого контура имеет
переменную температуру по длине
парогенерирующих змеевиков: на входе
– она максимальная, а на выходе –
минимальная. Следовательно, интенсивность
парообразования различна для различных
участков барабана. Для выравнивания
нагрузки зеркала испарения устанавливают
погруженный дырчатый щит. Т.к. средняя
нагрузка зеркала испарения такого ПГ
невелика, то для получения пара
удовлетворительного качества (
)
применяют простые паросепарационные
устройства и паропромывочные устройства.
В вертикальных ПГ (U - образных) нагрузка зеркала испарения намного выше, чем в горизонтальных. Это ведет к увеличению капельного уноса влаги паром. Для улучшения качества пара используют большую высоту парового объема и 2-х или 3-х ступенчатую сепарацию влаги.
а) горизонтальный ПГ.
б) вертикальный ПГ с U-образными трубками.
в) с винтообразными трубами.
г) с ширмами.
1
- корпус;
2 - U – образная трубная система;
3 - коллектор с трубной решеткой;
4 - трубная доска;
5 - подвод питательной воды;
6 - выход пара;
7 – подвод теплоносителя;
8 - отвод теплоносителя;
9 - разделительные обечайки;
10 - генератор;
11 - раздающие трубы питательной воды;
12 - пучок винтообразных труб;
13 - ширмы.