Парогенераторы газовым теплоносителем

Парогенератор АЭС — теплообменный аппарат рекуперативного типа — предназначен для производства пара. Нагрев теплоносителя, поступающего в парогенератор для передачи теплоты для получения пара, осуществляется в реакторе (при двухконтурной схеме АЭС) или в промежуточном теплообменнике (трехконтурная схема АЭС) от теплоносителя (жидкая или газообразная среда, используемая для осуществления процесса теплообмена) первого контура. В качестве теплоносителя используется вода, жидкие металлы или газ соответственно различают парогенераторы с водяным, жидкометаллическим или газовым теплоносителями. [c.246]

В парогенераторах с газовым теплоносителем определяющим термическим сопротивлением является сопротивление по газовой стороне, поэтому поверхность нагрева с газовой стороны целесообразно развивать. Такой метод интенсификации теплообмена оказывается полезным также в связи с тем, что поступающий из реактора газ является чистым и не может образовывать отложений на поверхностях нагрева. [c.95]

У всех реакторов этого типа активная зона выполнена из графитовых блоков с просверленными вертикальными каналами, в которых находятся тепловыделяющие элементы (или регулирующие стержни). Активная часть зоны может иметь диаметр до 17,4 м и высоту до 9,1 ми поддерживается решеткой, в которой имеются каналы для прохода теплоносителя. Газовый теплоноситель СО2 прокачивается через вертикальные каналы снизу вверх и, проходя через парогенератор, превращает воду в перегретый пар. [c.20]

Парогенераторы в реакторах с газовым или жидкометаллическим теплоносителем в принципе состоят из тех же частей, что и обычные парогенераторы, так как работают при одинаковых температуре и давлении. Из активной зоны полученное тепло переносится СО2, гелием или натрием в теплообменники. Выбор их конструкции зависит от некоторых характеристик реактора. На рис, 3.11, а и б показаны два узла типичного теплообменника реактора с газовым теплоносителем. СО2 или Не прокачивается сверху вниз, отдавая тепло последовательно подогревателю, перегревателю, испарителю и экономайзеру. (В более ранних реакторных парогенераторах использовался вариант с однократной циркуляцией.) [c.23]

Рис. 20-3. Парогенератор с газовым теплоносителем.

Парогенераторы с газовым теплоносителем [c.231]

Для АЭС с газовым теплоносителем наибольшее применение в качестве парогенератора находят вертикальные теплообменники со змеевиковыми поверхностями нагрева. Теплоноситель — газ движется в межтрубном пространстве. Для парогенератора с газовым теплоносителем характерен низкий коэффициент теплоотдачи конвекцией, что требует значительных поверхностей теплообмена при создании агрегатов большой единичной паропроизводитель- [c.379]

Рис. 19.8. Парогенератор с газовым теплоносителем

Следует заметить, что в настоящее время ведутся работы по использованию газового теплоносителя непосредственно после реактора в газовой турбине. Расчеты такого газотурбинного цикла показали, что он может быть экономичным при температуре газа на выходе из реактора не менее 700- -800°С. Создание керамических элементов, выдерживающих высокую температуру, позволит осуществить одноконтурную схему без парогенераторов, в которой газ из реактора поступает сразу в турбину. [c.429]

Парогенераторы с газовым теплоносителем. Современные парогенераторы с газовым теплоносителем помещают в общую с реактором оболочку из предварительно напряженного железобетона (рис. 21-7). Парогенератор состоит из 12 парал- [c.346]

Рис. 21-9. I, С-диаграмма парогенератора с газовым теплоносителем.

Условия на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем (БН) существенно отличаются от условий для АЭС с ВВЭР. Рабочее давление в натриевых контурах низкое. Оно слагается из давления газовой подушки (давление газа в первом контуре примерно 0,01 МПа, во втором контуре 0,1— 0,3 МПа), давления столба натрия и напора ГЦН. Следовательно,, в отличие от реакторов с водяным теплоносителем, в установках с реакторами на быстрых нейтронах давление в контуре не является определяющим при решении вопросов прочности оборудования. Температура же в натриевых контурах существенно выше,, чем в водяных контурах на входе в реактор 300—400 ° С, на выходе из реактора 500—565°С, на входе в парогенератор (второй контур) 450—550 °С, на выходе из парогенератора 270—350°С [c.14]

Термическая очистка воды, используемой для восполнения потерь конденсата, может быть осуществлена путем ее испарения в газовых испарителях и последующей конденсации полученного пара. В качестве греющего теплоносителя в этих испарителях используют уходящие из парогенератора продукты сгорания. Питательной водой служит химически очищенная вода. Возможно применение газотрубных и прямоточных водотрубных испарителей. Образующийся в испарителе пар с давлением 0,11—0,12 МПа конденсируется в калорифере, где он охлаждается воздухом идущим в воздухоподогреватель парогенератора (рис. 4-17). [c.76]

В промышленности и на тепловых электростанциях широко распространены котлы для выработки водяного пара различных параметров с естественной или принудительной циркуляцией. Иногда для получения пара применяют котлы особой конструкции и специализированного назначения котлы с промел<уточными теплоносителями, котлы с давлением в газовом тракте реакторы и парогенераторы атомных электростанций котлы, использующие теплоту газов технологических и энерготехнологических агрегатов, и пр. Такие котлы рассматриваются в гл. 15—19. [c.303]

При использовании газографитовой взвеси в качестве охладителя реакторов выявлена оптимальная (с точки зрения удельной выработки электроэнергии и компактности) скорость газографитовой взвеси. При неизменной геометрии каналов и заданном топливе это оптимальное значение скорости меньше скорости чисто газового теплоносителя. Она близка к скорости взвеси, определяемой из условий равенства затрат мощности на транспорт. Установлено, что замена газового теплоносителя газографитовым при равной мощности на перекачку может позволить увеличить мощность реактора типа Хантерстон примерно вдвое при одновременном уменьшении требуемого числа парогенераторов. Повышение к. п. д. составило 1, 2 абсолютных процента, так как удельная доля затрат на собственные нужды уменьшилась. Согласно расчетам, применение газографитовой взвеси взамен чистого газа (гелия) в высокотемпературных условиях может позволить увеличить мощность атомной уста новки при неизменных габаритах в несколько раз. [c.396]

Для отвода тепла из активной зоны через реактор прокачивают теплоноситель, который переносит тепло из реактора в парогенератор или газонагреватель, где оно передается воде или газу. По типу теплоносителя различают реакторы с обычной водой в качестве теплоносителя, реакторы с органическим теплоносителем, реакторы с жидкометаллическим и газовым теплоносителями. [c.10]

Для АЭС с реакторами с газовым теплоносителем (типа АОСК) возможны два типа компоновки — с радиальным и вертикальным расположением теплообменников [1]. Реактор, парогенераторы и весь первый контур теплоносителя, как правило, заключается в корпус нз предварительно напряженного железобетона. Для возможности наблюдения и ремонта теплообменников, газодувок и высокотемпературных участков первого контура вокруг активной зоны размещена внутренняя защита, выполняемая обычно из графита и стали и обеспечивающая доступ [c.81]

Парогенераторы с газовым теплоносителем (рис. 20-3,а) представляют собой стальной барабан с поперечным омыва-нием поверхностей нагрева. Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности нагрева мал. Однако чистота газового теплоносителя позволяет интенсифицировать теплообмен. С этой целью поверхности нагрева выполняют винтообразными или ребристыми, а газы продувают с достаточно большой скоростью. Это удорожает удельную стоимость поверхности нагрева, но уменьшает ее суммарную поверхность, габариты, расход металла и стоимость наиболее дорогостоящего элемента парогенератора — барабана. Другой метод интенсификации нарул ного теплообмена — повышение давления газа с 7 бар на первых электростанциях до 30 и даже 60 бар на последующих. [c.231]

Наряду с небольшими успешно работающими АЭС с газовым теплоносителем в Англии сейчас сооружается мощная атомная электростанция с предполагаемым к. п. д. более 41% [Л. 83]. На этой станции устанавливаются два реактора электрической мощностью по 600 Мет каждый. Реактор имеет четыре парогенератора, каждый со своей га-зодувкой. В отличие от прежних станций здесь принято самое большое давление углекислоты в первом контуре — 31,6 кгс1сл1 . При это.м температура теплоносителя перед активной зоной равна 320 °С, а поел- активной зоны — 675 °С. Высокая температура теплоносителя позволяет получить на входе в турбину пар с давлением 163 кгс/слг -и температурой 565 °С. Поэтому на станции установлены обычные турбины мощностью 600 Мет с промпе-регревом. Промежуточный перегрев осуществляется при давлении [c.204]

На рис. 19.8 показан парогенератор с газовым теплоносителем (СОг) одной из английских АЭС. Теплоноситель из газографитного реактора с давлением 3,3 МПа и температурой 675 °С поступает в верхнюю часть корпуса парогенератора, в котором расположены экономайзер, испарительные поверхности нагрева и пароперегреватель. На выходе теплоноситель имеет температуру 320°С. В парогенераторе вырабатывается пар двух давлений. Применение [c.380]

В ней имеется несколько глав, в которых рассматриваются следующие вопросы условия работы атомных электростанций анализ оптимальных условий осуществления термодинамических циклов АЭС при изменении тепловой монгности реактора влияние температурных характеристик реактора на выбор оптимальных параметров термодинамического цикла АЭС термодинамический анализ процессов теплообмена в парогенераторе и конденсаторе регенеративный подогрев воды на АЭС термодинамические циклы АЭС с реакторами с водяным или паровым теплоносителем термодинамические циклы АЭС с реакторами с органическими теплоносителями термодинамические циклы АЭС с реакторами с жпдкометаллическими теплоносителями термодинамические циклы АЭС с реакторами с газовыми теплоносителями оптимальный расход энергии на циркуля- [c.326]

Во втором типе реакторов присадка к обычному теплоносителю дискретных тонкодиспергированных частиц преследует в основном цель интенсификации теплоотвода в активной зоне реактора и теплоотдачи в парогенераторе. Согласно данным гл. 6 подобный эффект возможен в газодисперсных потоках и не имеет места в гидродисперсных. Поэтому рассматриваемая мера целесообразна лишь в газовых реакторах. [c.390]

Сжигание топлива. На рис. 7.6 изображена схема преобразования энергии в процессе сжигания топлива и использования продуктов сгорания в виде диаграммы потоков эксергии. Обычно суммарная эксергия на входе i равна сумме эксергий топлива т и окислителя Е . В тех случаях, когда топливо и окислитель перед сжиганием подогреваются в подогревателе / за счет части эксергии продуктов сгорания 5, то их эксергия возрастает до величины Е > i. Процесс подогрева в подогревателе / сопровождается потерями эксергии D[. Далее подогретые топливо и окислитель с эксергией Е г = Е поступают в камеру сгорания //. где осуществляется процесс превращения эксергии Е топлива и окислителя в продукты сгорания высокой температуры. Процесс сгорания топлива в камере сгорания II сопровождается потерей эксергии Di- Продукты сгорания с эксергией 3 = E i поступают в III элемент ЭХТС, которым является либо парогенератор, либо теплогенератор, либо газовая турбина. Процесс использования эксергии продуктов сгорания в элементе III сопровождается эксергетическими потерями Dj, природа которых зависит от вида элемента И1. Так, в па-ро- и теплогенераторах потеря 2 вызвана теплопередачей при больших разностях температур между продуктами сгорания и теплоносителями. Остаточная эксергия 4 частично может быть использована для подогрева топлива и окислителя ( 5) в подо1ревателе либо в других теплоиспользующих установках. Эксергия выбрасываемых в атмосферу [c.319]

В установках утилизации ВЭР вырабатываются водяной пар, горячая вода, электроэнергия, высокотемпературные теплоносители (ВОТ, соляные и др.), охлажденная вода, горячий воздух, механическая энергия для непосредственного привода машин. В зависимости от роли ВЭР в основном технологическом процессе, в котором они образуются, установки могут быть энерготехнологическими и утилизационными. К знерготехнологическим относятся установки, без которых не может протекать основной технологический процесс или режим претерпевает существенные изменения при выходе их из строя. К ним относятся системы принудительного охлаждения технологических агрегатов, охлаждающий теплоноситель которых, как, например ВОТ, используется в других процессах, утилизационные газовые турбины, а также котлы-утилизаторы для охлаждения продукционных потоков. К утилизационным относятся установки, без которых основной технологический процесс может протекать. К ним относятся котлы-утилизаторы запечных дымовых газов, утилизационные холодильные установки (АХУ и пароэжекторные) и расширительные машины, заменяющие процессы дросселирования промежуточных или основных продуктов, тепло- и парогенераторы для сжигания отходов химических производств. [c.329]

Можно привести примеры негативного проявления скачка давления, который возникает в элементах оборудования тепловых и ЯЭУ. Как уже отмечалось в гл. 4, реализация сверхзвукового скачка давления может быть первопричиной ухудшения теплообмена в парогенераторах и активных зонах реакторов. Кроме того, кавитационное схлопывание паровых и газовых пузырей само по себе может быть причиной разрушения оборудования станций. В практике эксплуатации конденсатно-питательных и дренажных систем тепловых и атомных электростанций нередко приходится сталкиваться со значительными вибрациями трубопроводов, амплитуды которых достигают значений 130 — 150 мм в районе установки шайб, ограничивающих расход в дренажных трубопроводах, по которым поток жидкости из конденсатосборников направляют в деаэратор. Причиной пульсавд1и является периодическое возникновение сверхзвукового скачка давления в трубопроводе сразу за шайбой, ограничивающей расход. При пробковом режиме течения за шайбой вследствие снижения давления ниже давления насыщения происходит резкое вскипание теплоносителя. Скорость потока резко возрастает, одновременно скорость звука резко падает, в трубопроводе возникает скачок давления. При проходе парового снаряда скачок разрушается. [c.110]

Назначение. Жаростойкий и жаропрочный сплав предназначен для изготовления трубных систем парогенераторов ядерных энергетических установок с гелиевым теплоносителем (ВТГР), а также для различных теплообменных аппаратов, работающих в условиях одновременного воздействия пароводяных сред высоких параметров и газовых сред при температурах до 800 С. [c.379]

Широкое распространение получили атомные энергетические установки (АЭУ) с водо-водяными двухконтурными реакторами (ВВЭР), а также с графито-водными, тяжеловодными и графито-газовыми реакторами, В первом контуре ВВЭР водный теплоноситель переносит тепло от тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), в которых протекает ядерная реакция, к парогенераторам. В отечественных ВВЭР в первом контуре поддерживается смешанный калий-аммиачный режим при борном регулировании. Состав теплоносителя при этом режиме калий — [c.208]

Теплоносителем служил натрий, в качестве неконденсирующе-гося газа был выбран гелий. Внутри тепловой трубы на всей ее длине имелась гильза — вытеснитель, в которую во время испытаний помещалась термопара, предназначенная для измерения температуры пара в трубе, а также мог помещаться нагреватель для пускового разогрева. Опыты проводились при нагреве трубы за счет конденсации натриевого пара, поступающего из парогенератора. Тепло отводилось дистиллированной водой, протекающей в холодильнике. Холодильник был отделен от тепловой трубы газовым зазором щириной 0,3 мм, создающим дополнительное термическое сопротивление. Величину термического сопротивления во время работы можно было менять посредством замены одного газа другим. Количество неконденснрующегося газа, находящегося в тепловой трубе во время опытов, было неизменно, его температура поддерживалась постоянной внещним электронагревателем. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...