Випарні і теплофікаційні установки

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Крім регенеративних підігрівачів до складу теплової схеми АЕС можуть входити випарники і підігрівачі мережної води. Всі вони є теплообмінниками поверхневого типу з застосуванням в якості гріючого середовища добірного пара турбіни (як і для регенеративних підігрівачів). Конденсат пари, що гріє після теплообмінників повертається в цикл через систему регенеративного підігріву. Якщо в подогревателях (так само, як і в регенеративних) конденсується пар омиває трубки поверхні нагрівання з зовнішньої сторони, то такі теплообмінники зазвичай називаються водотрубними на відміну від паротрубном, де гріючийпар проходить всередині труб. Випарники і мережеві підігрівачі станцій відносяться до числа водотрубних.

Основна відмінність випарника від регенеративного підігрівача полягає в тому, що в випарнику теплообмін при зміні агрегатного стану має місце по обидва боки поверхні нагрівання, а в регенеративної підігрівачі - тільки по стороні гріючої пари.

У испарителях по обігрівається стороні проводиться насичений пар. Якщо він прямує безпосередньо в регенеративную систему для конденсації в одному з

її підігрівачів або надходить в неї у вигляді конденсату, отриманого на теплообмінної поверхні на шляху з випарника в регенеративную систему, то призначення такої установки полягає в заповненні втрат води. Саме така установка зазвичай називається випарником або апаратом для термічного знесолення додаткової води. Якщо конденсація пара випарника в межах станції не здійснюється і він відпускається якомусь споживачеві поза нею, то така установка називається Пароперетворювачі, тому що харчуючись паром одного тиску, вона відпускає пар іншого тиску. Система відпустки тепла в даному випадку називається закритою.

За конструктивним виконанням випарники поділяються на горизонтальні (зазвичай паротрубном) і вертикальні (зазвичай водотрубні). Найбільш краще вертикальні випарники, тому що в них легше забезпечити організований стік конденсату пари, що гріє, підвищувальний коефіцієнт тепловіддачі в порівнянні з горизонтальним плином пара всередині труб. У зв'язку з цим зменшується потрібна поверхня нагріву, що також є перевагою.

На малюнку 13 схематично представлена ​​конструкція вертикального випарника.

Малюнок 13- Вертикальний випарник з одноступінчастої промиванням пара

1 - вихід вторинного пара; 2 - жалюзійний сепаратор; 3 - вхід пари, що гріє;

4 - вхід живильної хімічно обробленої води; 5 - паропромивочний дірчастий лист; 6 - покажчиків рівня води; 7 - вихід конденсату пари, що гріє; 8 - спуск води з корпусу випарника; 9 - продування випарника; 10 - напрямна перегородка;

11 - корпус випарника; 12 - гріє секція; 13 - опускна труба

додаткової води; 4 - підживлюючий мережевий насос; 5 - мережевий насос; 6 - основний підігрівач мережевої води; 7 - пар з відборів турбін; 8 - піковий мережевий підігрівач; 9 - редуціруеми свіжий пар; 10 - пряма магістраль

Малюнок 15 - Схема теплофікаційної установки

Основне призначення деаераторів - видалення з води розчинених у ній кисню і агресивних газів (СО2. Н2 О і інших), які сприяють інтенсивної корозії стінок

парогенераторів, трубопроводів, теплообмінників та іншого обладнання АЕС. Вимоги до змісту в живильній воді газів в розчиненому стані дуже жорсткі: по кисню - 15 мг / кг, з вуглекислого газу - повна відсутність. Для кисню це значно менше, ніж може розчинитися у воді при атмосферному тиску (при 298 К у воді розчиняється до 8 мг / кг кисню).

Для видалення з живильної води газів на теплових станціях (в тому числі і на АЕС)

застосовуються в основному термічні деаератори змішувального типу. Відповідно до закону Генрі кількість розчинених газів у воді пропорційно їх парціальному тиску над поверхнею. При підвищенні температури води в міру наближення її до температури насичення над поверхнею води збільшується парціальний тиск водяної пари, і падають парціальні тиску газів. Ця особливість і використовується в термічних деаераторах змішувального типу, де завдяки спеціально організованому гарному контакту з гріючою парою дегазіруемая вода нагрівається до температури насичення і частково випаровується. Для гарантованого зниження парціального тиску газів над поверхнею води до значень, близьких до нуля, кількість безперервно відводиться з деаератора пара в суміші з газом має становити в середньому 1,5 - 3,0 кг на 1 т деаеріруемой води.

Деаератор в тепловій схемі АЕС включається як регенеративний підігрівач змішувального типу. У зв'язку з цим після нього завжди встановлюються живильні насоси, а сам деаератор включає в себе баки-акумулятори, службовці для збору і зберігання певного запасу води 0,8 - 1,1 кг на 1 кВт встановленої електричної потужності.

Ефективність дегазації в деаератори практично не залежить від тиску. Тому місце установки деаератора визначається головним чином умовами, пов'язаними з розташуванням живильних пристроїв, з розбивкою тракту живильної води і системи регенеративного підігріву на ділянки схеми високого і низького тиску. Більш високий тиск в деаератори зменшує число ПВД. Однак, з підвищенням тиску, а,

отже, і температури живильної води в деаератори погіршуються умови

роботи живильних насосів, збільшуються витрати енергії на перекачування через зростання питомої обсягу води і маса власне деаератора. На АЕС, як правило, використовуються деаератори підвищеного тиску (0,4 - 0,7 МПа).

Принципова схема деаераторною колонки представлена ​​на малюнку 16.

Живильні насоси є одним з найважливіших елементів теплової схеми паротурбінної установки. Від надійної та безперебійної роботи цих насосів залежить надійність живлення парогенератора.

При виборі місця і схеми включення живильних пристроїв потрібно виходити з умов, що забезпечують надійність їх роботи. Внаслідок високої температури і малого недогріву до температури кипіння води на виході з деаератора потрібно таке взаємне розташування насосів і деаераторів, при якому повністю виключається закипання води на всасе насоса. Це досягається або відповідним перевищенням розташування деаераторів над місцем установки живильних насосів (10 - 20 м), або включенням між деаератором і основним живильним насосом так званого бустерного насоса, що створює підпір на всасе основного насоса.

Крім описаної однопод'емной схеми можливе застосування і двухпод'емной схеми включення насосів. У двухпод'емной схемою головний живильний насос включається за всіма ПВД.

Попередньо включений насос першого підйому встановлюється після деаератора і створює тиск, що забезпечують не закипання живильної води при її температурі в останньому по ходу води ПВД.

Живильні насоси служать для подачі води в парогенератор. Вони характеризуються відносно великим підвищенням тиску і відносно малими подачами.

Насоси з тиском на виході не більше 10 МПа виконуються, як правило, однокорпусні, секційними, а насоси на більш високий тиск - двокорпусними з потужним зовнішнім силовим корпусом і внутрішнім гідравлічним корпусом.

На малюнку 18 представлений двухкорпусной, живильний насос СВПТ - 850 - 350.

1, 4 - торцеві кришки; 2 - зовнішній силовий корпус; 3 - внутрішній корпус; 5, 6 - напірний і всмоктуючий патрубки

Малюнок 18- Поживний насос СВПТ - 850 - 350

подача дорівнює 955 м 3 / год (265 л / с), тиск нагнітання 34,3 МПа, тиск всмоктування 1,96 МПа, частота обертання 4700 об / хв, число ступенів 7. Зовнішній силовий корпус 5 має всмоктуючий 13 і напірний 12 патрубки і замикається по торцях міцними кришками 3 і 7. Останні ущільнюються плоскими металевими прокладками. Патрубки спрямовані вниз. Внутрішній корпус 6 і закладні деталі відводів та перекладних каналів

виконані з роз'ємом в горизонтальній площині.