Особенности промперегрева на АЭС с ВВЭР и рбмк

Особенности промперегрева заключаются в том, что температура теплоносителя ниже и изменяется в пределах 300¸320⁰С. А также:

1) нет начального перегрева;

2) для ППП нет подходящей температуры теплоносителя.

При расширении пара в цилиндре турбины увеличивается его влажность, она не должна превышать x_доп=0,85 (не допускать более 15% влаги), иначе эрозионный износ разрушит турбину. На выходе ЦВД устанавливается «С» - сепаратор, осушка пара до Х₀.Затем пар можно перегреть в поверхности теплообмена ПП1 и ПП2, но перегрев будет до температуры ниже чем t₀.

Лекция №5

Конструкционные схемы ПГ АЭС

Существуют схемы двух видов:

Вид схемы	Способ циркуляции
барабанный паровой котел	Естественная циркуляция
прямоточный паровой котел	Принудительная циркуляция

Основной элемент это топочная камера, выложенная из огнеупорного кирпича высотой до 40 – 70м.

Компоновка котла может быть П-образная (встречается чаще) и Т-образная

Теплоносителем является факел сжимаемого топлива и уходящие дымовые газы. Топочная камера изнутри заэкранирована плотным рядом испарительных труб, которые служат для отвода и получения пара.

Газоводяной тракт П-образного котла

1.-точечная камера;

2.-поворотная камера;

3.-конвективная шахта;

4.-дымосос (вентилятор);

5.-дымовая труба;

6.-воздухозаборник;

7.-дутьевой вентилятор;

8.-горелки (горизонтальный ряд);

Ф - факел, t ~2000⁰C

ПТО находится в камерах 1, 2 и 3. Охлаждение газов происходит от t₁^’ до t₁^’’ В первой камере расположена ПТО испарителя, во второй - ПТО ПП и ППП и в третьей камере ПТО ЭКО и воздухоподогреватель (ВЗП).

Использование ВЗП позволяет уменьшить температуру уходящих газов, следовательно, уменьшить потери тепла в окружающую среду, следовательно, уменьшить расход на паропроизводительность. Однако, t₁^’’ должна быть больше температуры россы.

Пароводяной тракт

Пароводяной тракт различают для ПГ с ЕЦ и ПГ с ПЦ

Пароводяной тракт барабанного котла с ЕЦ

Возникают проблемы вибрационной устойчивости.

Введем такое понятие как кратность циркуляции.

ВРЧ - верхняя радиационная часть

СРЧ - средняя радиационная часть

НРЧ - нижняя радиационная часть

Нужно отметить, что СРЧ является зоной ухудшенного теплообмена, здесь может возникнуть кризис теплообмена и пережег труб. СРЧ и НРЧ – область отложения накипи

При давлении больше критического плотности воды и перегретого пара равны, вследствие чего увеличивается растворимость в паре.

Лекция №6

Характеристики теплоносителей для ЯППУ

Выбор теплоносителя для АЭС является одной из важнейших задач. Теплоноситель определяет нейтронно-физические процессы в реакторе, его свойства определяют верхние достижимые параметры пара (с увеличением начальных параметров пара перед турбиной увеличивает КПД АЭС) и интенсивность теплопередачи.

С ростом коэффициента теплопередачи k, который определяется значением теплофизических свойств c_p, l, n, m, скоростью теплоносителя и развитостью ПТО (т.е. шероховатость сгибы), уменьшается поверхность теплообмена F_ПТО, соответственно уменьшаются и затраты на ПГ

Теплоноситель различают: высокотемпературный;

среднетемпературный;

низкотемпературный.

При выборе теплоносителя учитываются четыре группы свойств:

1. нейтронно-физические:

1.1. малое сечение захвата;

1.2. большое сечение рассеяния для ядерных реакторов на тепловых нейтронах и малое сечение рассеяния для ядерных реакторов на быстрых нейтронах;

1.3. по возможности малое сечение активации s_g+s_r;

2. теплофизические (для отвода тепла из ядерного реактора и отдачи в ПГ):

2.1. высокие c_p, l, a. При повышение теплоемкости c_p можно уменьшить расход теплоносителя G при тех же самых мощностях ядерного ректора. При повышении коэффициента теплопроводности l и коэффициента температуропроводности а, можно увеличить коэффициент теплоотдачи a, следовательно, и коэффициент теплопередачи k следовательно, уменьшить площадь поверхности теплообмена F_ПТО соответственно снизить затраты;

2.2. малое давление насыщенных паров p₂ при высоких рабочих температурах t₂;

2.3. малые динамическая m и кинематическая n вязкости, что позволить понизить мощность главного циркуляционного насоса N_ГЦН и потери давления DP₂;

3. физико-химические:

3.1. слабое взаимодействие с конструкционными материалами активной зоны и ПГ, что позволяет уменьшить электрохимическую коррозию и уменьшить растворимость присадок (т.е. отдельных составляющих конструкционных материалов, свойства которых со временем изменяются из-за вымывания из них химических элементов);

3.2. теплоноситель должен быть слабым растворителем, чтоб в теплоносителе не накапливались примеси способные вызвать солеотложения на ПТО;

3.3. теплоноситель должен слабо химически взаимодействовать с водой, водяным паром, воздухом;

4. технико-экономические:

4.1. теплоноситель должен быть достаточно распространенным веществом в природе;

4.2. теплоноситель не должен дорого стоить;

4.3. теплоноситель должен легко поддаваться очистке.

Виды теплоносителей и их свойства

Дата добавления: 2014-01-07