1.2.2. Система продувки-подпитки первого контура
Система подпитки первого контура обеспечивает подачу подпиточной воды в главный циркуляционный контур для поддержания заданного уровня теплоносителя в компенсаторе давления. Ее функциями являются:
- очистка продувочной воды, отбираемой из контура на очистку (продувка первого контура), и возврат ее в контур через деаэратор продувки-подпитки,
- заполнение первого контура водой,
- поддержание давления в первом контуре в аварийных ситуациях, связанных с падением давления (разрыв трубопровода, обесточивание станции и т.д.),
- очистка организованных протечек,
- восполнение дистиллятом неорганизованных протечек,
- компенсация расхода малых аварийных протечек из контура.
Одновременно система продувки-подпитки используется для борного регулирования. Для снижения концентрации бора в контуре часть теплоносителя сбрасывается через деаэратор продувки-подпитки и фильтры СВО-2 в баки боросодержащей воды, а подпитка осуществляется через деаэратор борного регулирования дистиллятом. Для повышения концентрации бора в контуре борный концентрат подается на всас подпиточных насосов, которыми направляется в контур.
Система продувки-подпитки первого контура (рис. 13) состоит из:
§ регенеративного теплообменника продувки,
§ доохладителя продувки,
§ деаэраторов продувки-подпитки и борного регулирования,
§ охладителя и доохладителя подпиточной воды,
§ центробежных подпиточных насосов,
§ ионообменных фильтров низкого давления (фильтры СВО‑2),
§ регулирующих устройств.
Рис. 13. Система продувки-подпитки первого контура
1 – реактор; 2 – парогенератор; 3 – ГЦН; 4 – регенеративный теплообменник продувки; 5 – доохладитель продувки; 6 – деаэратор продувки-подпитки; 7 – деаэратор борного регулирования; 8 – центробежные подпиточные насосы
Для поддержания нормируемых значений основных показателей водного режима необходимо постоянно очищать продувку реакторного контура, ввиду непрерывно протекающей коррозии конструкционных материалов реакторного контура, а также в связи с поступлением естественных примесей с подпиточной водой.
Очистная установка спецводоочистки СВО-2 включает механические и ионообменные фильтры смешанного действия (ФСД). Ионообменные фильтры загружены катионитом в Н-форме, катионитом в смешанной NH4 – К - форме и анионитом в ОН - форме, которая в процессе работы переходит в борнокислую форму. После ионообменных фильтров вода может быть направлена на механические фильтры для улавливания мелких фракций смол в случае их выноса из ионообменных фильтров.
Ионообменные смолы стойки только до определенной температуры (для катионита температура не выше 90 оС, а для анионита – не выше 40 оС), поэтому в состав системы включены теплообменники охлаждения – регенеративный теплообменник продувки и доохладитель продувки.
Очищенная вода поступает в деаэратор подпитки, рассчитанный на давление около 1,2 МПа. Деаэратор имеет вертикальную конструкцию. Вода в баке прогревается за счет теплоты греющего пара в поверхностном теплообменнике до температуры насыщения и частично парообразуется. Образовавшийся пар вентилирует деаэраторную головку и уносит с собой газове составляющие для последующего дожигания водорода и сброса остальных газов через систему технологических сдувок.
Схема деаэратора подпитки показана на рис. 14. При малых нагрузках в работе находятся центральные распределительная и струйная камеры и насадочная колонна. При полной нагрузке в работу включаются также периферийные распределительная и струйная камеры и насадочная колонна. Поэтому деаэратор обеспечивает хорошую деаэрацию при любой нагрузке.
Керамические насадки в дополнение к струям обеспечивают равномерность контакта деаэрируемой воды и пара.
Рис. 14. Схема деаэратора подпитки ВВЭР-1000:
1 – вертикальный бак; 2 – дегазационная колонка; 3, 4 – центральная и периферийная распределительные камеры; 5, 6 – центральная и периферийная струйные камеры; 7, 8 – насадочные колонны; 9 – теплообменник; 10 – отвод продеаэрированной воды; 11 – глухой щит; 12 – переливная перегородка
Из деаэратора подпитки вода возвращается подпиточными насосами в реактор и на уплотнения вала ГЦН. Всего установлено три насоса — рабочий, резервный и ремонтируемый. В деаэратор подают все необходимые реагенты и обессоленную воду для подпитки реактора (для восполнения неизбежных, хотя и весьма незначительных потерь теплоносителя, например, на отборы проб воды реактора). Таким образом, установка байпасной очистки одновременно решает и вопросы подпитки реактора. Описанная установка применяется для ВВЭР-1000 иВВЭР-440 (на первых блоках ВВЭР байпасная очистка реакторной воды выполнена иначе). Расход воды на очистку составляет для ВВЭР-1000 40 т/ч, для ВВЭР-440 – 20 т/ч. При обесточивании АЭС байпасная очистка выключается из работы.