Атомные теплоэлектростанции (АТЭЦ) и атомные станции теплоснабжения (АСТ)

Развитие теплофикации и теплоснабжения на базе атомных ТЭЦ (АТЭЦ) и станций теплоснабжения (АСТ) представляют большой интерес благодаря замещению дефицитного органического топлива ядерным. Такие достоинства АЭС, как простота топлива снабжения и транспортных связей, относительно небольшая высота дымовых труб, меньшее загрязнение окружающей среды и др., значительно ускоряют этот процесс.

АТЭЦ, как и АЭС могут быть одно-, двух- и трехконтурными (рис 18.6). Причем в АТЭЦ требуется дополнительно обеспечить радиационную безопасность сетевой воды, а следовательно, потребителей теплоты.

Согласно схеме АТЭЦ в реакторе 1 происходит термоядерная реакция тепловыделяющих элементах (ТВЭЛ), собранных в кассеты и размещенных в твердом или жидком замедлителе скоростей нейтронов, выделяющихся при распаде урана-235 (графит, тяжелая вода и др.). Теплота, выделяющаяся при ядерной реакции в ТВЭЛ, отводится из активной зоны реактора теплоносителем I контура, протекающим через кассеты. В парогенераторе 2 теплоноситель I контура нагревает воду во II контуре, превращая ее в пар. Радиоактивным является только I контур с теплоносителем, циркулирующим через реактор 1, а оборудование II и III контуров работает при отсутствии радиационной активности. В третьем контуре в парогенераторе 2 образуется рабочий пар, поступающий в турбину 3 и на цели теплоснабжения в теплофикационной подогреватель 5, где сетевая вода подогревается до требуемой температуры и сетевым насосом 6 подается потребителям (А, Б, В).

На рис. 8.13 приведена схема атомной теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), не потребляющей органического топлива и не загрязняющей атмосферу. Для защиты от радиации АТЭЦ построена по трехконтурной схеме, согласно которой передача теплоты из термоядерного реактора в паровую турбину, вырабатывающую электроэнергию, осуществляется посредством циркулирующего во втором контуре промежуточного теплоносителя. Давление в третьем контуре с паровой турбиной выше, чем во втором, что предотвращает попадание теплоносителя из второго контура в третий.

У АСТ имеются существенные преимущества по сравнению с АТЭЦ: приближение АСТ к городской застройке на 2-3 км, сокращение капитальных вложений в прокладку тепловых сетей, использование более дешевого ядерного топлива за счет дожигания остатков ядерного топлива АЭС и АТЭЦ и др.

По сравнению с районными котельными и ТЭЦ, преимущество АСТ выражаются в экономии органического топлива в разгрузке железнодорожного транспорта, в улучшении санитарного состояния воздушного бассейна, в сокращении затрат на прокладку тепловых сетей и отвод земель под их строительство.

Дата добавления: 2014-01-05