Водно-химический режим системы технического водоснабжения Основные положения, определения и термины

От многих агрегатов атомной электростанции как основных, так и вспо­могательных, а также из отдельных ее помещений необходимо отводить в окружающий воздух большое количество тепла. В качестве промежуточной охладительной среды для оборудования и помещений главного корпуса используют воду, которую затем охлаждают вне главного корпуса за счет отвода тепла от нее в окружающий воздух.

Химически неочищенная вода, используемая для охлаждения, назы­вается технической водой, а отдельные системы охлаждения, объединенные в единую, - системой технического водоснабжения. Для работы атомной электростанции техническое водоснабжение имеет немаловажное значение, во многом определяя надежность и экономичность ее работы. Капитало­вложения в систему технического водоснабжения составляют 5 – 10 % (в отдельных случаях и более) от общей стоимости установленного киловатта. Поэтому необходимо уделять большое внимание выбору проектных решений для системы технического водоснабжения и учитывать их при выборе площадки для строительства.

Охлаждающая вода потребляется атомными станциями в больших количествах. Часовые расходы в системе технического водоснабжения в на­ибольшей степени определяются потребностью в охлаждающей воде кон­денсационной установки. Для АЭС расходы циркуляционной воды конденсаторов существенно больше, чем на обычных тепловых электростанциях.

Потребности отдельных агрегатов и помещений в расходах охлаждающей воды различны.

Потребителями охлаждающей воды на атомных станциях являются:

• конденсаторы паровых турбин;

• маслоохладители и воздухоохладители турбогенераторов;

• подшипники насосов и других вспомогательных агрегатов;

• теплообменники различных систем (вентиляционные системы, бассейны выдержки и перегрузки, расхолаживания и доохлаждения очищаемой воды реактора, направляемой в ионообменные фильт­ры, автономных контуров главных циркуляционных насосов);

• охладители проб воды и пара, отбираемых для анализа;

• система водоподготовки доба­вочной воды второго контура и спецводоочистка;

• подпитка тепловой сети;

• санитарно-бытовые устройства.

Основные потребители охлаждающей воды (80 – 90 % всего расхода) – конденсаторы турбин. Кроме того, именно конденсаторы требуют наиболее глубокого охлаждения, то есть наименьшей температуры воды на входе. По­этому выбор системы охлаждения технической воды вне главного корпуса нужно рассматривать, прежде всего, применительно к циркуляционной воде конденсаторов.

Для охлаждения конденсаторов турбин может быть применена прямоточная и оборотная системы охлаждения.

При прямоточной системе вода для технических нужд забирается непосредственно из естественного источника, и после использования сбрасывается в тот же источник. Искусственные сооружения для охлаждения воды не предусматриваются.

При оборотной системе водоснабжения один и тот же запас воды используется многократно и требует лишь небольшой добавки для восполнения потерь за счет испарения. Оборотная система состоит из охладителя воды, подводящих и сбросных водоводов и циркуляционных насосов.

Система технического водоснабжения – система оборотного водоснабжения, изолированная от внешних водоемов, грунтовых вод и других систем водоснабжения АЭС, обеспечивающая работу энергоблока в номинальном режиме, режиме планового расхолаживания и при аварийных ситуациях.

Добавочная вода – вода, предназначенная для заполнения системы, восполнения потерь, связанных с испарением, протечками, продувкой системы и подаваемая в систему из природного источника, других водохозяйственных систем, прошедшая химическую, механическую очистку и/или стабилизационную обработку.

Оборотная вода – вода, подаваемая на производственные нужды АЭС из системы после ее охлаждения, периодической очистки и/или коррекционной обработки.

Продувочная вода – вода, удаляемая из системы оборотного водоснабжения при продувке системы.

Коррекционная обработка – обработка оборотной и/или добавочной воды реагентами для борьбы с коррозионными, накипеобразующими процессами и биологическим обрастанием системы.

При оборотной системе охлаждения в качестве охладителей применяют пруды-охладители, брызгальные бассейны и градирни.

Наиболее сложным конструктивно и наиболее эффективным устройством являются градирни, которые по принципу охлаждения могут быть испарительными, поверхностными и комбинированными (поверхностно-испарительными) теплообменниками. Испарительные градирни бывают трех типов: открытые, башенные и вентиляторные.

Схема циркуляции воды при охлаждении ее в градирне:

1 -градирня; 2 - выход нагретого влажного воздуха; 3 – поступление холодного воздуха;

4 – циркуляционный насос; 5 – конденсатор.