Цикл атомных паротурбинных установок

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]

В одноконтурных АЭС (рис. 16-1, а) теплоноситель, циркулирующий в атомном реакторе, используется в качестве рабочего тела в паротурбинном или газотурбинном цикле АЭС. В двухконтурных АЭС (рис. 16-1, б) контуры первичного теплоносителя и рабочего тела разделены. Теплоноситель, циркулирующий в I контуре, является источником теплоты для II контура, в парогенераторе которого образуется пар, используемый в паротурбинной установке. В качестве первичного теплоносителя в двухконтурной АЭС могут быть использованы вода, пароводяная смесь, а также органические жидкости или газы, например Oj. В трехконтурных АЭС (рис. 16-1, в) имеется дополнительный промежуточный контур. На таких АЭС теплоноситель I контура, например жидкий натрий, передает теплоту теплоносителю промежуточного контура — также жидкому натрию, являющемуся теплоносителем III контура. В парогенераторе или теплообменнике III контура осуществляется передача теп- [c.265]

Основу современной стационарной теплоэнергетики и атомной энергетики составляют паротурбинные установки (ПТУ), использующие в качестве рабочего тела воду и водяной пар. В основе современных ПТУ лежит так называемый цикл Ренкина. [c.153]

В учебных лабораториях невозможно провести натурное исследование циклов паротурбинных установок — циклов тепловых (ТЭС) и атомных (АЭС) электростанций. Физическое моделирование работы ТЭС и АЭС в учебной лаборатории также невозможно, так как не удается создать маленькую турбину для лабораторий, у которой внутренний относительный КПД был бы таким же как у реальных турбин. Поэтому единственным реальным методом исследования циклов ТЭС и АЭС является метод математического моделирования. Кроме того, необходимо помнить, что при математическом моделировании резко расширяется число регулируемых параметров и диапазон их изменений. Например, в натурном эксперименте невозможно исследовать влияние типа турбины или размеров котельного агрегата на параметры установки, математическая модель позволяет это сделать в натурном эксперименте нельзя создавать аварийные ситуации (слишком высокая температура пара перед турбиной или очень большая конечная влажность пара), математическая же модель позволяет просчитать любой (даже не реальный) режим работы.. [c.241]

Сприменениемв реакторостроепии двуокиси урана с предельной температурой центра ТВЭЛ 2800° С оптимальная температура подвода тепла к термодинамическому циклу АЭС возрастает до 700° С [1], что для циклов с водяным паром и кр = 374° С не может быть достигнуто из-за свойств рабочего тела. В связи с этим жидкометаллическое рабочее тело более чем какое-либо другое отвечает возможности применения высоких температур на АЭС. Так как в ряде работ [1—3] указывается на перспективность использования в атомной энергетике реактора на быстрых нейтронах, охлаждаемого жидким металлом, то целесообразно изучение возможности использования жидкого металла одновременно в качестве теплоносителя в реакторе и рабочего тела в цикле. Некоторые вопросы осуществления турбинного цикла на парах жидкометаллического рабочего тела рассматриваются в [2]. Возможности использования МГД-преобразователя (МГДП) с жидкометаллическим рабочим телом иа АЭС анализируются в [3, 4]. Свойства жидких металлов как теплоносителей и высокий температурный уровень отводимого тепла позволяют рассмотреть возможность использования этих устройств в виде надстройки над паротурбинной установкой (ПТУ), т. е. осуществить бинарный энергетический цикл. [c.35]

Вторичный теплоноситель уже не является источником опасного излучения и может быть направлен для работы в турбинную установку. Иногда для увеличения безопасности применяют три контура теплоносителей. Принципиальные простейшие схемы атомной паротурбинной электростанции показаны на рис. 1-11. Получение водяного пара и преобразование его тепла в работу происходят на атомной электростанции по циклу Ренкина. Та-щм образом, в этой части тепловая схема атомной злектростанции подобна тепловой схеме станции на органическом топливе. [c.22]

Кроме паротурбинных установок, на подводных лодках могут найти применение газовые турбины, работающие по замкнутому циклу. Корабельную атомную газотурбинную установку мощностью на валу 15 000 л. с. разрабатывает английская фирма Роллс-Ройс. Конструктивная особенность установки состоит в том, что турбины, компрессоры и теплообменники будут размещены в одном корпусе цилиндрической формы диаметром 2,5 м. Доступ к оборудованию ГТУ в судовых условиях исключается. Агрегат рассчитан а длительную безаварийную работу без вскрытия и, в случае необходимости, может быть заменен на базе новым. [c.217]

В перспективе ближайших 10—15 лет перед теплоэнергетикой стоят большие задачи форсированное развитие атомных электростанций различных типов с агрегатами единичной мощностью (электрической) до 1000—1500 Мет наращивание конденсационных электростанций блоками мощностью 500, 800,1200 Мет и выше, в том числе с пониженными капиталовложениями, экономически соответствующими работе на дешевых сибирских углях создание специальных пиковых и полупиковых электростанций большой мощности с газотурбинными, парогазовыми и паротурбинными агрегатами создание новых видов комбинированных энергоустановок (парогазовые циклы, установки с МГД-генераторами, установки с низкокипящими рабочими веществами, водофреоновые циклы и др.). Решение указанных задач связано с определением рационального вида технологической схемы и оптимальных значений термодинамических, расходных и конструктивных параметров различных типов теплоэнергетических установок, что немыслимо без широкого использования метода комплексной оптимизации теплоэнергетических установок. Только в этом случае возможно получить решение, эффективное по времени, затратам и широте охвата факторов. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...