регенеративна установка

Регенеративна установка. Короткий технічний опис.

Конструкції регенеративних підігрівачів. Загальні відомості.
У реакторної установки використовуються регенеративні підігрівачі поверхневого типу, тобто такі в яких гріє середовище (пар відбору турбіни) відокремлена від нагрівається (вода конденсатно-живильного тракту).
У поверхневих подогревателях тиск підігрівається води завжди більше тиску добірного пара. При порушенні щільності в трубній системі в результаті корозійних процесів, вібрацій і т. П. Може мати місце закид води в турбіну по ли-нии добірного пара, що може привести до її руйнування. Для захисту турбіни від закидання в неї води на лінії добірного пара встановлюють зворотний клапан.
Пар, конденсується в підігрівачі низького тиску (ПНД), у вигляді води, так званий дренаж, відводитися на попередній, по ходу підігрівається води, ПНД. З першого після конденсатора підігрівача (ПНД) дренаж зливається в конденсатор. Така схема отримала назву каскадний слив дренажів.
При каскадному зливі дренажів повинен бути забезпечений відвід тільки конденсату. Чи не сконденсувалася в підігрівачі пар може, по дренажному трубопроводу, надходити в попередній підігрівач. Це необхідно запобігати. Протікання пара знижують теплову економічність, так як це викличе недовиробіток електроенергії в турбіні. Для цих цілей підігрівачі обладнані спеціальними пристроями, що забезпечують злив тільки дренажів і не пропускають пар.
Рівень конденсату в подогревателях також повинен бути певним. Оскільки регенеративний підігрів води в тракті, здійснюється за рахунок конденсації пари на стінках труб то, при підвищенні рівня конденсату частина поверхні, залита водою, не бере участі в теплообміні, і виключається можливість підігріву води до певного рівня, що визначається оптимальним розбиттям підігріву сходами.
Крім того, рівень конденсату може піднятися до місця відведення газів, і разом з газами буде віддалятися частина конденсату. При різких підвищеннях рівня конденсату, наприклад при руйнуванні відразу декількох трубок підігрівача, останній відключається з системи регенерації за рахунок байпасній лінії.
В процесі конденсації пари, що гріє в подогревателях скупчуються неконденсоване гази, в основному повітря, продукти радіолізу води - водень і кисень, і благородні гази продукти ділення палива. Для запобігання утворенню гримучої суміші з кожного підігрівача здійснюється відсмоктування газо-повітряної суміші в конденсатор. Разом з газами йде частина гріють парів, що знижує теплову економічність.
Поверхневі регенеративні підігрівачі виконані вертикальними. Вертикальні підігрівачі найбільш зручні при компонуванні обладнання в машинному залі. Крім того, конденсується пар утворює плівку на теплообмінної поверхні і якщо вона вертикальна, то полегшується відведення плівки конденсату, що підвищує коефіцієнт теплопередачі і зменшує теплообмінну поверхню.
Для конденсатного тракту, т. Е. Для ПНД, характерні відносно низькі температури, коли корозійні процеси протікають досить інтенсивно. Крім того, в який підігрівався конденсаті до деаератора містяться корозійно-агресивні гази - кисень і вуглекислота, що сприяють посиленню корозійних процесів. З цих причин матеріал поверхні теплообміну ПНД повинен виконуватися з корозійностійких аустенітних нержавіючих сталей, високо-нікелевих сплавів.
До конструкцій поверхневих підігрівачів пред-є певні вимоги:
1. забезпечення доступу до поверхні теплообміну для ремонту і огляду, для чого передбачається виїмка трубної системи з корпусу. Компонування підігрівачів в машинному залі повинна передбачати таку можливість;
2. для зменшення металоємності, а отже, і вартості корпусу регенеративних підігрівачів середа з меншим тиском (гріючийпар) направляється в міжтрубний простір, а підігріта середовище (конденсат, живильна вода) направляється усередину труб;
3. гріючийпар направляється зверху вниз для поліпшення відведення конденсату і відсмоктування повітря. Рух пара організовується без застійних зон, в іншому випадку буде скупчення газів і зниження коефіцієнта теплопередачі.
При компонуванні підігрівачів на АЕС з РБМК враховувалося та обставина, що добірний пар турбін є радіоактивним, в водяних ємностях, де скупчуються дренажі гріють парів, йде накопичення радіоактивності. З цієї причини водяні частини підігрівачів точно так же, як і водяні ємності сепараторів-пароперегрівачів і конденсатора, повинні мати біологічний захист. Найбільша радіоактивність спостерігається у перших по ходу добірного пара підігрівачів. До вихлопу турбіни радіоактивність добірного пара, а отже, і у підігрівачів, знижується.
(Назад до змісту)

Регенеративна установка для турбіни К-500-65 / 300.
Для турбо установки К-500-65 / 3000 підігрівачі низького тиску виконані двох типорозмірів ПН-950 і ПН-1800 з поверхнею підігріву відповідно 950 м2 і 1800 м2; поверхнею на найнижчому по тиску відборі встановлюється два апарати ПН-950 з двома пароподводящімі патрубками, на інших відборах по одному ПН-1800. Використання на одному з відборів двох апаратів пов'язано з труднощами компонування трубопроводів надзвичайно великого діаметру, оскільки пар в останньому відборі після розширення в турбіні має великий обсяг. За конструкцією апарати ПН-950 і ПН-1800 однакові.
Регенеративна установка турбіни складається з чотирьох підігрівачів низького тиску і (ПНД-2 - ПНД) типу ПН-1800 і двох підігрівачів низького тиску типу (ПНД-1) типу ПН-950 та охолоджувача дренажу підігрівачів типу ОДП-600-1.
(Назад до змісту)

Підігрівач низького тиску. Опис конструкції.
Підігрівач низького тиску являє собою вертикальний кожухотрубний теплообмінник з гладкими прямими трубками поверхні теплообміну. Пара поступає в міжтрубний простору а основний конденсат (вода, що нагрівається) протікає по трубках. Число ходів основного конденсату - чотири, це означає що, при русі основний конденсат проходить по висоті підігрівача чотири рази. Пройшовши по частині трубок в низ, він розвертається і йде за іншими трубках вгору і так далі (дивись Схему руху). Основними вузлами підігрівача є:
Корпус. що складається з основної обичайки і приварених до неї зовнішнього кожуха днища з опорою. На верхньому торці обичайки є приварной фланець, у верхній частині обичайки (під кожухом) є ряд отворів великого діаметра для проходу пари, що гріє до трубної системі. При розташуванні патрубків підведення в нижній частині зовнішнього корпусу, така конструкція є більш надійною від закидання води в турбіну при розриві трубок в ПНД. Матеріал корпусу сталь 12X18H10T.
Виймальних частина. що складається з трубної системи з нижньою водяний камерою, проміжної обичайки і верхньої водяний камери.
Трубна система складається з пучка прямих труб Ø16x1 развальцованних і ошпарені в двох трубних дошках. Додаткове кріплення трубок в пучку здійснюється за допомогою перегородок типу диск-кільце, які служать також для організації руху парового потоку в міжтрубному просторі.
Відсмоктування парогазової суміші здійснюється з центральної зони верхньої частини міжтрубному простору, за допомогою трубки Ø38x3.5.
Верхня трубна дошка вваривают в проміжну обечайку. Нижня трубна дошка з нижньої водяний камерою залишається незакріпленої. Виконання нижній частині трубної системи за принципом плаваючої головки виключає появу напруг при температурних подовженнях трубок.
Нижня водяна камера являє собою еліптичні днище, з вваренними в нього (по діагоналі) перегородкою. Камера за допомогою фланцевого з'єднання кріпиться до нижньої трубної дошці.
Проміжна обичайка своїм нижнім фланцем кріпиться фланця основний обичайки корпусу.
До верхнього фланця проміжної обичайки кріпиться фланець верхньої водяний камери.
Верхня водяна камера складається із зварених між собою днища і обичайки. У обечайку уварені два вигнутих патрубка Dy 600 для входу і виходу основного кондненсата. Для напряму руху потоку основного конденсату по ходам трубного пучка в камері закріплена Т - образна перегородка. Для підвищення герметичності фланцеві з'єднання заварюються. Зварений шов малого катета накладається на спеціальні елементи - губки, які є частиною кожного фланця.
При проведенні ремонтних робіт, пов'язаних із зняттям водяних камер або трубної системи, зварений шов віддаляється, а при складанні накладається знову. Після декількох подібних операцій, замість губок зрізаних разом зі швах до фланців приварюються металеві прокладки - мембрани за якими в подальшому проводиться заварка фланцевого роз'єму. Матеріал виймальної частини - сталь 09Х18Н10T.
(Назад до змісту)

Малюнок 1. Підігрівач низького тиску ПН-1800.

Малюнок 2. Схема руху теплоносія в ПНД.

- підігрівається вода (омновной конденсат);

Основні характеристики підігрівачів низького тиску в АЕС з реактором РБМК-100

витрата живильної води

тиск пари, що гріє

температура пари, що гріє

температура води на вході в підігрівач

температура води після підігрівач

Основні характеристики підігрівачів охолоджувача дренажу ОДП-600-1 для АЕС з реактором РВПК-1000

трубне
простір.
(Основний конденсат)

міжтрубний
простір.
(Дренаж)

Температура на вході

Температура на виході

маса охолоджувача
заповненого водою