2.6. Дополнительное оборудование аэс

2.6.1. Деаэраторная установка

Современные нормы технологического проектирования предписывают обязательную установку 100%-ной очистки конденсата после конденсатора не только для одноконтурной, но и для двухконтуриой АЭС.

На тракте от конденсатора до парогенератора двухконтурной АЭС (или реактора одноконтурной АЭС) происходят не только теплофизические, но и физико-химические преобразования рабочей среды. Если первые являются результатом процессов теплообмена, то вторые еще и результатом взаимодействия пара с конструкционными материалами. Вакуум в конденсаторе способствует проникновению в его паровой объем воздуха. В воду реактора и в насыщенный пар, могут поступать газообразные продукты деления, а также разнообразные продукты радиолиза под воздействием гамма-излучения и нейтронного потока. В результате пар, поступающий на турбину, несет с собой неконденсирующиеся газы. Поэтому установка деаэратора для АЭС необходима.

Деаэраторы на АЭС работают на основе термической деаэрации. Её сущность заключается в догреве воды до кипения, когда создаются благоприятные гидродинамические условия для выхода этих газов из воды, и создании над ней возможно большего парциального давления водяных паров. Чем больше будет парциальное давление водяных паров, тем меньше будет парциальное давление неконденсирующихся газов и соответственно их содержание в деаэрируемой воде. В пределе, если р≈р_H2O , то Σр_г≈0.

2.6.2. Питательная установка

Питательная установка - один из важнейших элементов тепловой схемы станции, обеспечивающий надежность работы и бесперебойность отпуска электроэнергии. Ее задача состоит в непрерывном восполнении убыли воды в парообразующей установке, связанной, прежде всего, с расходом пара на турбину, а также с расходом пара прочими потребителями, утечками и т. д. Особо большое значение имеет питательная установка для одноконтурной АЭС, в которой она подает воду непосредственно в реактор.

Надежность работы питательных насосов требует, прежде всего, предотвращения вскипания воды в насосе. Вода в деаэраторных баках находится при температуре кипения, поэтому при уменьшении давления в питательном насосе за счет входного сопротивления она могла бы вскипеть, нарушив работу насоса. Для предотвращения этого явления деаэраторный бак поднимают над отметкой установки питательного насоса на 9-12-20 м (в зависимости от давления в деаэраторе 0,35-0,7-1,2 МПа), а сопротивление линий, подающих воду к питательному насосу, не должно превышать 0,01 МПа. Тем самым создается самоторможение испарения при входе в питательный насос, и вскипание становится невозможной.

2.6.3. Главный циркуляционный насос

Важным элементом реакторного контура является главный циркуляционный насос (ГЦН). В системе мощной АЭС любого типа циркуляция теплоносителя в нормальной эксплуатации принудительная. Большая протяженность циркуляционного контура, составляющая, например, для каждой петли ВВЭР-1000 более 46 м, значительная скорость теплоносителя и стремление к компактности размещения оборудования приводят к значительным сопротивлениям, преодоление которых за счет естественной циркуляции возможно только при малой нагрузке — это и используется в аварийных ситуациях. ГЦН предназначен для работы при высоком давлении, но может работать и при низком — начиная с 2,0 МПа, что необходимо при пусковых операциях. Аналогичные ГЦН применяют и для РБМК. Но для ВВЭР и РБМК по-разному решается вопрос выбора числа ГЦН и их резервирования. Для ВВЭР каждый ГЦН обслуживает свою петлю. А для РБМК устанавливают шесть работающих ГЦН и два резервных.