Система регенерации высокого давления rd,rn Цели обучения

1. Указать преимущества регенеративного цикла и способ
реализации регенеративного подогрева в тепловой схеме АЭС.

2. Назвать назначение, технические характеристики, описать
конструкцию подогревателей высокого давления.

3. Для защитного устройства от повышения уровня конденсата в
корпусе ПВД:описать назначение, состав, установку;
объяснить устройство и принцип работы;
привести технические характеристики и возможные
неисправности.

4. Указать назначение, технические характеристики, неисправности,
объяснить устройство и работу, а также правила обслуживания
предохранительных устройств от повышения давления в корпусе ПВД.

5. Изложить приемы эксплуатации подогревателей высокого
давления.

6. Перечислить возможные неисправности регенерации высокого
давления.

Объяснить назначение, устройство и эксплуатацию системы
регенерации высокого давления RD, RN.

Преимуществарегенеративногоподогрева

При отсутствии регенеративного подогрева питательной воды весьма значителен бесполезный отвод теплоты в холодном источнике - конденсаторе турбины. Часть теплоты могла бы быть использована
для подогрева питательной воды в специальных регенеративных
подогревателях перед ее поступлением в парогенерирующую
установку. Для осуществления регенеративного подогрева питательной воды
влажный пар из ступеней турбины может отводиться для частичной
конденсации в регенеративных подогревателях и затем
возвращаться в турбину для дальнейшего производства работы в
ней. Такой идеальный цикл для насыщенного пара представлен на
рисунке в сопоставлении с аналогичным циклом при отсутствии
регенеративного подогрева. Анализ этого цикла свидетельствует об уменьшении отвода теплоты в
холодном источнике на значение площади г''гв'в'' при
регенеративном подогреве. При этом уменьшается и полезная работа на значение площади г'гв'. Но сравнение величин этих площадей свидетельствует о повышении термического КПД цикла,
который отвечает отношению площадей аа'бвгг' и а''а'бвгг'г''. Термический КПД цикла без регенеративного подогрева
представляет собой отношение площадей аа'бвв' и а''а'бвв''. Значительное и легко достижимое увеличение термического КПД при
использовании регенеративного подогрева питательной воды привело к обязательному его использованию во всех паротурбинных установках.

Сопоставление идеальных термодинамических циклов насыщенного пара при наличии и отсутствии регенеративного подогрева питательной воды.

Предельный регенеративный цикл и реализация регенеративного подогрева в тепловых схемах аэс

Чем больше число регенеративных подогревателей, тем выше тепловая экономичность цикла. Если число ступеней регенерации будет бесконечно большим и
соответственно теплоперепады на каждую ступень бесконечно малыми, то ступенчатая линия в'б' может быть заменена кривой. При
этом получается цикл аа'вв'б' с максимально возможной тепловой
экономичностью, называемый предельным регенеративным циклом.В реальных условиях число ступеней является конечным и
выбирается по следующим соображениям.На представленных рисунках изображен процесс, при котором все
количество пара, поступающего в турбину, направляется
последовательно в регенеративные подогреватели и возвращается из
них в турбину для продолжения производства работы. В реальности
такой процесс не осуществляется по двум причинам. Во-первых, в
последних ступенях турбины влажность пара достигла бы весьма
больших, недопустимых значений. Во-вторых, пропуск полного расхода
пара через систему регенерации требует увеличения числа
цилиндров турбины, огромного расхода металла на паропроводы
больших диаметров и значительных габаритов строительных
конструкций АЭС.В связи с этим в реальных условиях в регенеративные
подогреватели направляют только часть общего расхода пара и
полностью этот пар конденсируют, без возврата в турбину, что
конструктивно предпочтительнее. В термодинамическом отношении
отвод полного расхода пара на регенерацию с частичной
конденсацией и последующим возвратом его для работы в турбине
эквивалентен отбору части пара с его полной конденсацией в
регенеративном подогревателе. Однако в последнем случае
влажность пара в конце турбины получается существенно меньшей,
что благоприятно.Расход пара по ступеням турбины после каждого отбора пара на
регенерацию уменьшается. Нумерацию отборов пара из турбины
ведут по ходу пара от головной части машины к конденсатору,
подогреватели же нумеруют по ходу воды от конденсатора до входа в
парогенератор.Группа подогревателей регенеративной схемы рассчитывается на
заданный тепловой баланс турбоустановки. Применение
подогревателей для новой или модернизированной модели турбины
в каждом случае определяется расчетом турбинным заводом.Система регенерации высокого давления выполняется как
однопоточной с нагревом воды в одной группе последовательно
расположенных подогревателей, так и многопоточной с нагревом
воды в двух (редко в трех) параллельных группах ПВД. Рабочее
давление воды в трубных системах определяется полным напором
питательных насосов.На Балаковской АЭС находятся в эксплуатации подогреватели
высокого давления поверхностного типа. Подогреватели размещены
каждый в двух корпусах, включенных между собой параллельно по
пару, питательной воде и дренажам и объединены в две группы.ПВД для электростанций выпускаются Таганрогским производственным объединением "Красный котельщик". Подогреватели применяются для турбоустановок мощностью от 25 до 1200 МВт.

Сопоставление предельного регенеративного цикла и цикла Карно