Парогенератор двухконтурной АЭС, КПД

Парогенераторы двухконтурных АЭС 20-2. Реактор как генератор пара [c.4]

Если еще недавно основное внимание обращалось на повреждение парогенераторов двухконтурных АЭС, то сейчас стало ясным, что и другие элементы тепломеханического оборудования атомных электростанций, особенно турбины, нередко выходят из строя в связи с высокой локальной концентрацией коррозионно-активных примесей в жидкой фазе и соответственно быстрой коррозией даже наиболее устойчивых материалов, особенно работающих в условиях высоких механических напряжений. [c.3]

Особенности парогенераторов, двухконтурных АЭС. В двухконтурных АЭС поверхности нагрева получают тепло только конвекцией от промежуточного теплоносителя. Поэтому даже в условиях ухудшенного теплоотвода нет опасности перегрева труб, что имеет место в парогенераторах, работающих на органическом топливе. В предельном случае температура металла может достигать температуры теплоносителя, которая для воды не превышает 280—330 С, органических теплоносителей — 300—350 °С, расплавленных металлов и газов — 500—600 °С. Ухудшение теплообмена может при-. вести только к снижению паропроизводительности. [c.348]

Рис. 9.36. Принципиальные схемы многоконтурных АЭС а — двухконтурная 6 — трехконтурная I — реактор 3 — паровая турбина 3 — электрогенератор —конденсатор — циркуляционный насос б —конденсатные насос 7 — деаэратор в — питательные насос 9 — ГЦН 10 — парогенератор и — компенсатор объема 12 — теплообменник 13 — пароструйный эжектор

Схема двухконтурной АЭС с водяным теплоносителем представлена на рис. 9.36,а. ГЦН 9 подает теплоноситель (воду) в реакто р 1. Образовавшийся в реакторе пар поступает в парогенератор 10, где конденсируется и возвращается на всасывание ГЦН. Напор ГЦН рассчитывается на преодоление динамических потерь в реакторном-контуре. Давление в контуре, как отмечалось, поддерживается компенсатором объема 11. Пар, образовавшийся в парогенераторе, поступает во второй контур, который не имеет радиоактивной части, поэтому требования д оборудованию второго контура такие же, как к оборудованию ТЭС. [c.291]

Основой атомной энергетической установки (АЭУ) является ядерный реактор, в тепловыделяющих элементах которого происходит управляемая и регулируемая реакция деления ядер атомного топлива. Образующаяся в реакторе теплота отводится циркулирующим теплоносителем. АЭУ бывают одноконтурными, двухконтурны-ми или трехконтурными. При одноконтурной схеме теплота ядерной реакции передается непосредственно рабочему телу, которое направляется в обычную паросиловую или газотурбинную установку. Таким образом, при одноконтурной схеме ядерный реактор выполняет функцию камеры сгорания и парогенератора. При двухконтурной схеме промежуточный теплоноситель воспринимает теплоту в ядерном реакторе и отдает ее рабочему телу в парогенераторе. Трехконтурная схема предполагает наличие еще одного внутреннего контура между контуром первичного теплоносителя и контуром, в котором циркулирует рабочее тело. [c.216]

Принципиальная схема двухконтурной атомной энергетической установки с паровой турбиной (рис. 8.12) состоит из ядерного реактора /, где выделяется теплота, отводимая промежуточным теплоносителем, которым в зависимости от типа реактора может быть газ (гелий, двуокись углерода), органический теплоноситель, вода или жидкий металл (натрий). Циркуляция промежуточного теплоносителя в контуре реактора осуществляется насосом 3. В парогенераторе 2 промежуточный теплоноситель отдает теплоту рабочему телу — водяному пару, которое совершает цикл обычной паротурбинной установки. Водяной пар расширяется в паровой турбине 4, затем конденсируется в конденсаторе 5, а конденсат направляется насосом 6 обратно в парогенератор. [c.216]

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]

Тепловые коммуникации станции выполнены по так называемой двухконтурной схеме (рис. 51). Замкнутый тракт ее первичного контура (реактор 1 — теплообменник 2 — циркуляционный насос 5 — реактор), размещенный в зоне защитных сооружений, предназначен для циркуляции теплоносителя — воды, отбирающей тепло от тепловыделяющих элементов. Тракт вторичного контура с обогревающими его змеевиками теплообменника (парогенератор 4 — паровая турбина 5 — конденсатор 6 — питающий насос Т — парогенератор) [c.174]

Для двухконтурной АЭС (рис. 5.1) теплоносителем является некипящая вода высокого давления, которая передает теплоту деления кипящей воде в парогенераторе. Контур теплоносителя замкнут и называется первым контуром. Остальная часть АЭС —второй контур, работающий практически в условиях отсутствия радиоактивности парогенератор принадлежит одновременно и первому и второму контурам. [c.47]

На рис. 6.2 представлен пример компоновки АЭС с ВВЭР-1000, из которого видно, что реакторно-парогенераторный цех двухконтурной АЭС располагается внутри герметичной железобетонной оболочки. Для реакторов ВВЭР-1000 диаметр ее цилиндрической части составляет 47,7 м, а ее высота —67,5 м. В верхней части она перекрыта сферическим куполом. Оболочка обеспечивает биологическую защиту и локализацию радиоактивности в нормальной эксплуатации. Кроме того, внутри оболочки реактор и парогенераторы разделяются круговой железобетонной стеной толщиной —1,5 м, предназначенной для биологической защиты (см. рис. 6.2). [c.57]

ГЦН предназначены для поддержания надежной устойчивой циркуляции теплоносителя через реактор и основное теплообменное оборудование ЯЭУ (теплообменники, парогенераторы), что является необходимым условием надежного теплоотвода из активной зоны реактора, транспортирования тепла в теплообменное оборудование и дальнейшего его использования в соответствии с запроектированной технологической схемой. К настоящему времени известно большое число технически обоснованных тепловых схем ЯЭУ, различающихся числом контуров циркуляции (одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные) или числом петель циркуляции в каждом контуре. [c.11]

На рис. 1-5 показана двухконтурная схема атомной электростанции с водоводяными реакторами. В первом контуре происходят нагрев воды в реакторной установке и передача тепла в парогенераторы, пар которого используется так, как это предусматривается схемой обычной тепловой электростанции. [c.11]

При работе по газотурбинному циклу в схеме изменяется только энергетический контур. Первичным теплообменным аппаратом для паросилового цикла является парогенератор, а для газотурбинного цикла — нагреватель газа. Основными преимуществами двухконтурной схемы являются доступность оборудования энергетического контура, свободного от радиоактивности, для обслуживания и ремонта и возможность выбора первичного теплоносителя, удовлетворяющего требованию получения максимального тепло- [c.10]

На рис. 9 приведена двухконтурная схема первого блока Ново-Воронежской АЭС, состоящего из реактора тепловой мощностью 760 Мет, охлаждаемого водой под давлением 100 ата, шести парогенераторов и трех турбин мощностью по 70 Мет. Каждый парогенератор включен в самостоятельный контур охлаждения [c.11]

На рис. 12 приведен пример двухконтурной тепловой схемы с кипящим реактором АЭС Каль. Вторичный пар образуется в парогенераторе, обогрев которого осуществляется конденсирующимся первичным паром, поступающим из реактора. [c.12]

В современных ядерных энергетических установках в качестве рабочего тела применяется почти исключительно водяной пар, поэтому все теплообменники первого контура двухконтурных схем являются парогенераторами. [c.45]

Парогенераторы первой атомной электростанции в СССР Первая в мире АЭС работает по двухконтурной тепловой схеме с графито-водяным реактором в первом контуре и обычным энергетическим оборудованием во втором контуре. Греющим теплоносителем в парогенераторах является вода первого контура, передающая тепло воде и пару второго контура [102]. [c.46]

Вертикальный парогенератор [65]. Парогенератор (рис. 58) предназначен для получения пара нижней ступени давления охлаждением циркулирующей через реактор воды. Пар верхней ступени давления производится непосредственно в кипящем реакторе, в парогенераторе осуществляется вторая ступень испарения. Через трубу 6 в него поступает вода продувки реактора. Парогенератор этой конструкции может быть использован и в обычной двухконтурной схеме. [c.50]

Схемы регулирования в отдельных контурах парогенераторов обычно выполняются двухконтурными сигналы из различных точек объекта могут поступать на регулятор непосредственно и через дифференциаторы. Передаточная функция каждого регулятора соответствует ПИ-закону регулирования [c.167]

Для двухконтурных тепловых электростанций на ядерном топливе с парогенераторами из аустенитных нержавеющих сталей применима водоподготовительная установка по схеме VI. [c.411]

Остановимся на результатах стендовых испытаний двухконтурных ПТП [132, 1411. Эксперименты [141] были проведены на начальном этапе работ по созданию космических ПТУ с ДФС для оценки функционирования теплообменного оборудования ПТП парогенератора, регенератора и поверхностного конденсатора в условиях нулевой гравитации [1411. Для этой цели экспериментальный контур, содержащий все агрегаты ПТП за исключением турбины, был смонтирован на борту космического аппарата, выведенного на околоземную орбиту. [c.174]

Существенный практический интерес представляют результаты стендовых испытаний двухконтурной ПТУ с конденсирующим инжектором и ДФС в качестве рабочего тела [1321. Основными элементами установки были змеевиковый парогенератор, для обогрева которого применялась соляная ванна активная осевая парциальная одноступенчатая турбина, диаметр рабочего колеса которой равен 0,18 м, а скорость вращения — 400 об/с. На одном валу с турбиной были установлены электрический генератор и циркуляционный насос. Вал опирался на радиальные и упорные подшипники скольжения, для смазки которых, а также для [c.175]

Реакторы с водным теплоносителем корпусного типа (ВВЭР). В настоящее время широко распространены двухконтурные реакторы типа ВВЭР с водой под давлением 12—17 МПа, в которых она используется как замедлитель и теплоноситель. Температура воды при выходе из реактора должна быть существенно ниже температуры насыщения при давлении в реакторе. Пар производится в парогенераторе, в который греющая вода поступает из реактора. Если нет экономайзера и перегревателя, то температура генерируемого насыщенного пара на 15—20 К ниже температуры теплоносителя при его выходе из парогенератора. Поскольку в реакторе теплоноситель нагревается на 30—40 К, то температура воды при выходе из реактора (перед парогенератором) должна быть на 45—60 К выше, чем температура пара при входе в турбину. Поэтому давление пара перед турбиной на 5—7 МПа [c.110]

Таким образом, принципиальное отличие атомных теплоэнергетических установок от рассмотренных выше паросиловых и газотурбинных установок состоит лишь в том, что в них в качестве горючего используется не органическое, а атомное топливо. Соответственно этому в двухконтурных схемах паросиловых атомных установок реактор как бы заменяет топочное устройство, причем роль горячих продуктов сгорания выполняет промежуточный теплоноситель, отдающий свое тепло рабочему телу установки в отдельном парогенераторе. В одноконтурных схемах реактор выполняет функции не только топочного устройства, но и самого парогенератора. В газотурбинных атомных установках, выполняемых обычно по одноконтурным схемам, реактор заменяет собой камеру сгорания соответствующих установок, работающих на органическом топливе. [c.234]

Принципиальная схема двухконтурной атомной паросиловой установки представлена на рис. 12-31. Тепловая энергия генерируется в тепловыделяющих элементах атомного реактора / и передается промежуточному теплоносителю, который поступает затем в парогенератор 2 и отдает ее рабочему телу энергетического контура установки, т. е. водяному пару. iB качестве промежуточного теплоносителя применяются вода иод высоким давлением, высокотемпературные органические теплоносители, жидкие металлы и газы циркуляция его в контуре реактора осуществляется с помощью насоса 3. Энергетический контур состоит из тех же элементов, что и [c.234]

Для барабанных котлов нормы водного режима поддерживаются за счет вывода части котловой воды, т. е. продувки котла. Реакторы АЭС и парогенераторы двухконтурных АЭС подобно котлам тоже имеют возможность продувки (см. рис. 5.1 и 5.2). Однако в отличие от котлов ТЭС ее направляют на замкнутую байпасную очистку, так как ьода реактора, безусловно, радиоактивна. Вода парогенератора могла бы быть и нерадиоактивной, но в связи с перепадом давлений между первым и вторым контурами достаточно даже небольших неплотностей, чтобы имел место переток радиоактивной реакторной воды в воду парогенератора. [c.52]

Конечно, в условиях, когда обогрев проводится за счет теплоносителя, температура которого лишь немного превышает температуру кипения (например, парогенераторы двухконтурных АЭС), максимальная концентрация упариваемой жидкости не может превысить такой, при которой температура кипения раствора поднимется до уровня температуры греющей среды. Однако, к сожалению, это ограничение для большинства типичных коррозионно-активных примесей [1. 4] малоэффективно. Даже при малых Ai, типичных для парогенераторов новейших АЭС (Aimax = [c.15]

Выделяющаяся в реакторе теплота может передаваться рабочему телу либо путем непосредственного его нагревания в активной зоне реактора, либо путем использования промед<уточного теплоносителя, который отводит теплоту от активной зоны реактора и затем в теплообменном аппарате (парогенераторе) передает ее рабочему телу теплосиловой установки. В первом случае схема установки называется одноконтурной, а во втором — двухконтурной. Бывают и трехконтурные схемы атомных электростанций, в которых имеется дополнительный промежуточный контур. [c.127]

На рис. 7.14, б изображена двухконтурная схема атомной электростанции, где используются два геплоносителя. В первичном контуре промежуточный теплоноситель нагревается в ядер ном реакторе и поступает в парогенератор ПГ, отдавая теплоту рабочему телу (воде) энергетического контура, после чего насосом Н2 возвращается в реактор. [c.128]

Турбины атомных судовых энергетических установок. В качестве атомных энергетических установок (АСЭУ) на транспортных судах нашли применение двухконтурные установки с водо-водяными реакторами давления (ВВРД). В первом контуре такой установки циркулирует вода под давлением, которая служит как замедлителем нейтронов, так и теплоносителем. Эта вода, нагретая в реакторе, поступает в специальный теплообменник — парогенератор, где происходит образование насыщенного или слегка перегретого пара из воды второго контура. Для обеспечения температурного перепада между контурами давление воды на выходе из реактора должно быть на 3—10 МПа выше, чем давление пара на входе в турбину [39]. Таким образом, повышение начального давления пара связано с трудностями создания реактора, надежно работающего под большим давлением. Обычно в судовых конструкциях начальные параметры пара давление 3—4 МПа, температура 240 310 °С, что наряду с отсутствием регенеративных отборов пара приводит к пониженным значениям термического КПД. [c.156]

В отличие от ранее построенных атомных электростанций на ней впервые в мировой реакторной практике был осуществлен цикл с ядерным перегревом пара. Две группы технологических каналов ее графито-водяного кипящего реактора по конструктивному исполнению блиэки к технологическим каналам реактора Обнинской АЭС, но количество их увеличено и каждый снабжен шестью тепловыделяющими элементами из уранового сплава, обогащенного до 1,3% ураном-235. По трубкам этих элементов в каналах испаряющей группы под давлением 150 атм циркулирует вода первичного контура двухконтурной коммуникационной схемы, нагреваемая до температуры кипения. Образующаяся паро-водяная смесь поступает в сепаратор, в котором происходит разделение пара и воды. Затем пар направляется в змеевики парогенератора и, отдавая тепло воде вторичного контура, конденсируется. На выходе из змеевиков конденсат смешивается с водой, отводимой из сепаратора, проходит через водоподогреватель вторичного контура и, наконец, вновь подается циркуляционными насосами в испаряющие каналы реактора. Пар, получаемый в парогенераторе, проходит через реактор по каналам пароперегревательной группы, нагреваясь до температуры 500° С, и затем поступает в турбину. [c.177]

Применяются в системе одноконтурной АЭС, на которой в радиоактивных условиях работает все оборудование электростанции. В корпусе реактора происходит парообразование, а замедляющие свойства пароводяной смеси меньше, чем воды. Поэтому требуемый объем замедлителя и соответственно размеры корпуса реактора увеличиваются. Так, для мощности 500 МВт диаметр корпуса PWR составляет 3910 мм и высота 13 470 мм, а для BWR эти значения равны соответственно 5410 мм и 18 360 мм. Но так как парогенераторы в системе одноконтурной АЭС отсутствуют, то собственно реакторный контур может быть размещен под защитной оболочкой практически тех же размеров, что и для PWR. В отечественной практике вместо BWR используются канальные реакторы с графитовым замедлителем — аббревиатура РБМК (реактор большой мощности канальный). Стоимость установленного киловатта мощности на одноконтурной АЭС с BWR меньше, чем на двухконтурной АЭС с PWR. Поэтому во многих странах применяются оба типа реакторов . [c.20]

На рис. 10 показана двухконтурная схема установки Белояр-ской АЭС им. И. В. Курчатова. Пар в количестве 405 т час давлением ПО ата производится в парогенераторах, состоящих из конденсатора-испарителя и теплообменников. В конденсаторе-испарителе пар образуется за счет конденсации пара первого контура. [c.11]

На рис. 13 показана двухконтурная схема установки с углекислым газом в качестве первичного теплоносителя и энергетическим контуром на водяном паре с двумя ступенями давления пара (АЭС Данджнесс-А). Первичным теплообменным аппаратом является парогенератор, в корпусе которого расположены змеевиковые поверхности нагрева пароперегревателей, испарителей и подогревателей воды обеих ступеней давления. Змеевики последовательно омываются потоком газа. [c.12]

Паропроизводительная установка судна Отто Ган (ФРГ) тепловой мощностью 38 Мет запроектирована по двухконтурной схеме и скомпонована в одном агрегате, состоящем из водо-водя-ного реактора, трех прямоточнох парогенераторов и трех циркуляционных насосов первичной воды (рис. 73). Парогенераторы [c.66]

В двухконтурной АЭС (рис. 2.11) из реактора выходит не пар, а высокотемпературная вода, которая передает тепло воде второго контура в парогенераторе. Пар этого парагенератора является рабочим телом второго контура он поступает в турбину 2, затем в конденсатор 3 и через систему регенерации и деаэратор возвращается на питание парогенератора. Для непрерывной очистки воды, циркулирующей по [c.45]

Энергетические реакторы на быстрых нейтронах, способные к воспроизводству ядерного горючего (плутония), имеют электрические мощности порядка 300—600 МВт (БН-350, БН-600). В качестве теплоносителя в этих реакторах используется жидкий натрий. В отличие от одноконтурных (РБМК) и двухконтурных (ВВЭР) реакторов в реакторах на быстрых нейтронах применена трехконтурная схема первый и второй контур (реактор — теплообменник — парогенератор) имеют жидкометаллический теплоноситель, в третьем контуре (парогенератор — турбина) использованы вода и пар. Температура натрия в первом контуре на входе 370—380°, на выходе 500—580° С, температура натрия во втором контуре 270—520, температура пара перед турбиной 440—510° С. Давление натрия в первом и втором контуре 6—12 кГ/см (0,6— 1,2 МПа), давление пара 50—140 кГ/см (5—14 МПа). Диаметр корпусов реакторов БН изменяется в пределах 3100—8000 мм, а высота — от 4200 до 12 000 мм. Мощный реактор БН-600 имеет интегральную ( баковую ) компоновку активная зона, насосы и промежуточные теплообменники расположены в одном корпусе [c.25]

С целью снижения давления и продуктов коррозии в воде первого контура Т. X. Маргуловой предложена двухконтурная схема АЭС с паром низкого давления в качестве теплоносителя [80]. При этом парогенератор (испаритель) низкого давления второго контура может питаться водой низкого качества, в частности умягченной морской водой, а дистиллят после конденсатора направляется к потребителю пресной воды. [c.96]

Опыт эксплуатации действующих ВГР использован при строительстве двухконтурной АЭС Форт Сент-Врайн электрической мощностью 330 МВт (США), при проектировании АЭС 300 МВт в ФРГ, а также будущих АЭС мощностью 1000 МВт и выше. Для всех проектируемых АЭС с ВГР предусматривается применение корпусов реакторов из предварительно напряженного железобетона с совмещенной компоновкой первого контура (парогенераторы и газодувки внутри корпуса). Такая конструкция повышает безопасность установки и - уменьшает удельные капиталовложения, а также снимает ограничения тепловой мощности реактора. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...