Зорин В.М. Атомные электростанции

Рис. 22.2. Принципиальная тепловая схема ПТУ К-1000-5,9/25-2:

ХОВ — химочищенная вода; СН — сливной насос; БН — бустерный насос; Р — редуктор; НСС — насос сепаратосборника; ОК — отсечной клапан; установленные в схеме в две нитки ПВД различаются буквами А и Б; питательные трубопроводы — см. рис. 21.15, а

вскипание в случае сброса турбиной нагрузки и закрытия ее стопорного клапана. Такое решение целесообразно, так как из внешнего сепаратора пара турбины (С) в ПНД4 поступает значительный расход сепарата.

Сепарат перед поступлением в ПНД4 предварительно не собирается в сепаратосборнике. Для предотвращения проскока пара турбины через сепаратор в ПНД4 на трубопроводе установлен гидрозатвор.

На линиях отвода пара из первых двух отборов ЦВД и в непосредственной близости от турбины установлены блоки центробежных сепараторов. Это сделано для того, чтобы свести к минимуму эрозионное воздействие парокапельного потока на материал паро-

432

Рис. 22.3. Принципиальная тепловая схема варианта ПТУ К-1000-5,9/50 для

зарубежной АЭС:

нижние индексы у буквенно-цифровых обозначений оборудования указывают число

параллельно устанавливаемых единиц

провода и, в частности, входного патрубка подогревателя, где эрозия могла бы быть наибольшей. После сепараторов пар и влага подводятся к соответствующим подогревателям по разным трубопроводам, причем на трубопроводах, отводящих от блоков центробежных сепараторов влагу, также установлены гидрозатворы.

В схеме применен деаэратор без деаэрационных колонок. Это стало возможно благодаря оригинальной конструкции форсунок (разработка германских специалистов), обеспечивающих тонкий распыл подаваемой в деаэратор воды в широком диапазоне нагрузок (примерно от 70 до 100 % номинальной). Греющий пар подается как в паровое пространство деаэратора, где он конденсируется на пленках распыляемой форсунками воды, прогревая ее, так и под уровень водяного объема, обеспечивая окончательную деаэрацию воды в

433

Д

барботажном слое. Выпар может отводиться в коллектор собственных нужд (КСН) электростанции.

Для повышения температуры питательной воды конденсат греющего пара промежуточного пароперегревателя (ПП) закачивается в нее после ПВД. Для привода насоса используется гидротурбина (ГП), работающая на воде после основного питательного насоса (ПН). Конструктивно конденсатный гидротурбонасос (КГТН) объединяет в одном корпусе насос и гидравлическую приводную турбину [30]. Двухходовое по пару включение охладителя пара эжектора уплотнений (ЭУ) позволяет уменьшить расход паровоздушной смеси через эжектор. Все отмеченные технические решения позволяют улучшить экономические показатели ПТУ.

Особенности паротурбинных установок одноконтурных АЭС были отмечены ранее. На рис. 22.4 приведена часть тепловой схемы энергоблока с РБМК-1000 с оборудованием, относящимся только к одной (из двух) турбоустановке К-500-6,4/50. По сравнению с рис. 17.3 схема более подробная: показаны оборудование первого контура, теплообменники промежуточного контура теплофикационной установки, один из возможных вариантов включения подогревателей низкого давления и др.

На рис. 22.5, а приведена тепловая схема ПТУ К-1200-23,5-3 большой единичной мощности, созданной на закритические параметры пара и успешно эксплуатируемой на Костромской ГРЭС. На базе этой ПТУ разрабатываются паротурбинные установки для АЭС с реакторами некоторых перспективных типов.

На рис. 22.5, б показан один из начальных вариантов тепловой схемы ПТУ для энергоблока БРЕСТ-1200. Ее особенности: использование промежуточного пароперегревателя, обогреваемого паром закритических параметров (паро-парового теплообменника — ППТО), подогревателя высокого давления смешивающего типа (ПВДС), отсутствие деаэратора, двухподъемная подача питательной воды в парогенератор и некоторые другие были — отмечены в § 12.1.

Основное оборудование технологической схемы энергоблока АЭС с ПТУ К-200-23,5, работающей на перегретом паре докритического давления, показано на рис. 11.2.

На рис. 22.6 дан пример развернутой тепловой схемы, в которую вошли все оборудование, трубопроводы и арматура, относящиеся к одной из двух ПТУ К-220-4,3 и обеспечивающие основной технологический процесс энергоблока с ВВЭР-440. В качестве комментария отметим только, что главные запорные задвижки (ГЗЗ) на главных циркуляционных трубопроводах первого контура в настоящее время принято не устанавливать. Принципиальная тепловая схема ПТУ К-220-4,3 дана ранее (см. рис. III.1).

437

Г

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Рис. 22.6

438

~3

439

Рис. 22.6. Развернутая тепловая схема ПТУ К-220-4,3:

1 — реактор; 2 — главная запорная задвижка (ГЗЗ); 3 — парогенератор; 4 — ГЦН; 5 —

компенсатор давления; 6 — гидроемкость пассивной части системы аварийного охлаждения активной зоны (ГЕ САОЗ); 7 — предохранительные клапаны; 8 — регенеративный теплообменник; 9 — доохладитель продувочной воды; 10, 11 — катионитный и анионитный фильтры системы очистки продувочной воды; 12 — расходомер; 13 — главная паровая задвижка (ГПЗ); 14, 15 — стопорный и регулирующий клапаны турбины; 16 — ЦВД; 17 —

СПП; 18 — отсечной клапан; 19 — ЦНД; 20 — турбогенератор; 21 — конденсатор; 22,

27 — КН1, 2; 23, 24 — эжекторы основной и уплотнений; 25 — пусковой эжектор; 26 —

конденсатоочистка (БОУ); 28 — клапан рециркуляции; 29 — охладитель дренажа; 30 —

ПНД; 31 — сливной (дренажный) насос; 32 — деаэратор; 33 — охладитель выпара деаэратора; 34 — питательный насос; 35 — аварийный питательный насос; 36 — ПВД; 37 —

сетевой насос; 38, 39 — основной и пиковый подогреватели сетевой воды; 40 — БРУ-К;

41 — БРУ-СН; 42 — РУ расхолаживания; 43 — технологический конденсатор; А — к соответствующим линиям турбины № 2; Б — от шестого отбора турбины № 2; В — в ПНД2 турбины № 2; Г — от гидроемкости; Д — сетевая вода к потребителям и обратная вода;

Е — подпитка теплосети; Ж — к расширителям дренажей; З — в дренажный бак; И — к теплообменнику системы охлаждения статора генератора; К — в конденсатор; Л — из химводоочистки; М — в барботер; Н — сброс паровоздушной смеси от подогревателей системы регенерации; П — к парогенераторам; I — свежий пар; II — пар из отборов турбины;

III — другие паровые линии; IV — питательная вода; V — основной конденсат; VI — вода из химводоочистки; VII — конденсат; VIII — паровоздушная смесь

Контрольные вопросы и задания

1.Из рис. 22.1 видно, что в системе регенерации установлены два ПНД смешивающего типа. Вспомните, с какой целью устанавливаются смешивающие ПНД и какие способы передачи основного конденсата от одного ПНД к другому применяются на практике.

2.Сравните схемы включения по рабочему телу ПТУ основного эжектора (ОЭ) и эжектора уплотнений (ЭУ) на рис. 22.1 и 22.2 и сделайте выводы об их преимуществах (недостатках).

3.С какой целью устанавливаются блоки центробежных сепараторов на линии отбора пара из турбины (см. рис. 22.3)?

4.По рис. 22.4 проследите возможность отключения любого из ПНД на работающей ПТУ.

5.С какой целью пар на концевые уплотнения турбины подается через регулирующий клапан (какой параметр регулируется)?

6.Назовите основные группы элементов, образующие тепловую схему ПТУ,

ипо рис. 22.6 составьте перечень элементов оборудования для каждой группы.

440