Уравнение теплового баланса пг с ец по рабочему телу

Примечание:в прямоточных ПГ продувку организовать невозможно, поэтому образование накипи неизбежно, но с ней борются следующим образом.

• Глубокое химическое обессоливание питательной воды для уменьшения скорости роста солеотложения

• Остановка ПГ для химической отмывки трубок от накипи, если толщина отложений превышает допустимую норму, что замечается по уменьшению паропроизводительности парогенератора Д_ПГ и начальных параметров пара P₀ и t₀. Отмывка производится щелочами и кислотами.

Процессы, протекающие в ПГ

1. Тепловые

2. Гидравлические

   1. потери давления по контуру теплоносителя и рабочего тела

   2. пульсации расхода

   3. неодинаковость расхода по трубкам

3. Химико-физические

   1. осушка пара

   2. коррозия ПТО и других элементов ПГ

   3. отложение накипи

Общая схема курса ПГ АЭС

Уравнение баланса солесодержания

- скорость поступления солей с питательной водой

- скорость выхода солей с паром

- скорость выноса солей продувкой

- ничтожно мала.

- норма качества питательной воды

- норма качества котловой воды []

Лекция №4

Конструкционные схемы ТЭС

ПГ ТЭС называются котельный агрегат или котельная установка. Любой ПГ - это теплообменный аппарат, передающий тепло от теплоносителя к рабочему телу, причем рабочее тело совершает фазовый переход. Главной задачей ПГ является: получение максимальных параметров пара при наименьшей его стоимости, при заданной температуре теплоносителя, обеспечении требуемой чистоты пара, срока службы материалов и надежности в переменных режимах работы.

Существуют принципиально две разные схемы получения пара:

• прямоточная (ПГ с ПЦ, К_ц=1);

• барабанная (ПГ с ЕЦ / МПЦ, К_ц>1)

При Р>Р_крвозможны только ПГ с ПЦ. Для воды, например, Р_кр=221,56 бар.

Котельный агрегат тэс

Котельный агрегат ТЭС представляет собой сооружение высотой до 40-70 м, теплоноситель является продуктом сгорания органического топлива с начальной температурой до 2000 ⁰С, поэтому в принципе возможны любые начальные параметры пара, ограничения накладывает лишь прочность материала ПТО.

В котельных агрегатах базовых ТЭС важно обеспечить надежное охлаждение трубок поверхности теплообмена рабочим телом, так чтобы

Это выражение является основным условием для ПГ с высокотемпературным теплоносителем (ТЭС, АЭС, ВТГР). В ниже приведенной таблице указаны ориентировочные значения допустимых температур.

Примечание:

ВТГР – высокотемпературные газовые реакторы. В России таких реакторов нет, однако за границей они успешно используются и маркируютcя HTGR. В реакторах такого типа температура теплоносителя может достигать свыше 800  900 ⁰С.

Материал	Допустимая температура
Стали котельные углеродистые Ст20, Ст22	700 800
Нержавеющие стали	700 750

При превышении t_допвозможен пережег или плавление. Температуру горения иногда называют температурой факела.

Принципиальная тепловая схема пту тэс

Турбина

ЦВД - цилиндр высокого давления

ЦСД - цилиндр среднего давления

ЦНД - цилиндр низкого давления

Парогенератор:

ЭКО, ИСП – смотри ранее.

ПП – пароперегреватель начального перегрева;

ППП – промежуточный ПП.

Вспомогательное оборудование:

Г – электрогенератор;

К – конденсатор;

ЦН – циркуляционный насос;

КН – конденсатный насос (является источником попадания солей жесткости в цикл ПТУ, т.к. охлаждающая вода – это природная вода, то она содержит Ca, Mg,O₂,CO₂ и д.р. примеси. Давление этой воды выше, чем давление конденсирующего пара );

2,4 бар0,03 – 0,04 бар

БОУ – блочная, обессоливающая установка (содержит химические фильтры, которые задерживают примеси, растворённые в конденсате, кроме газов. В конденсате присутствуют продукты коррозии турбины и трубопроводов);

ПНД, ПВД – рекуперативный прогреватель низкого и высокого давления;

Д – деаэратор (предназначен для очистки питательной воды от растворённых в ней газов, которые могут вызвать коррозию трубок в ПГ (удаляется из воды О₂и СО₂– коррозийно-агрессивные газы));

ПН – питательный насос;

ХВО – хим-водоочистка (предназначена для заполнения контура ПТУ химически обессоленной водой, а после пуска она восполняет утечки, т.е. потери рабочего тела, через неплотности соединений труб и через уплотнения валов насоса и турбины).

Тракт «К – ПНД - Д» - конденсатный тракт, а вода называется основным конденсатом – это на пит. вода.

Тракт «Д – ПВД - ПГ» - тракт питательной воды, пит. вода по содержанию примесей удовлетворяет химико-физическим нормам качества питательной воды по содержанию примесей.

ПВД и ПНД

Материалы трубок из латуни т.к. дешевле, у латуни коэффициент теплопроводности больше, чем у стали, но питательная вода из латуни растворяет окислы меди, которые в свою очередь откладываются на теплонапряженных участках ПГ. Это страшно для одноконтурных АЭС, а точнее будет сказать недопустимо. Яркий пример реактор РБМК.

В ПГ ТЭС, как правило, вводится дополнительная поверхность нагрева – это промежуточный ПП, на входе перегретый пар и на выходе перегретый пар.

ППП до 540565⁰С при<600650⁰С

ПНД, Д, ПВД – регенеративный подогреватель, 

ППП – повышается термический КПД