Лекции / Лекция 10 (9-2)
.pdf
Эволюция горизонтальных ПГ
Рис. Трубные пучки в ПГВ-440 и в ПГВ-1000.
25
Эволюция горизонтальных ПГ
Рис. Защитная выгородка в ПГВ-440:
1 – нижняя часть коллектора;
2 – верхняя часть коллектора;
3 – сварной шов коллектора
Рис. Район сварного шва № 111 ПГВ-1000: 1 – сечение, в котором зафиксированы повреждения,
2 – ГЦТ Ду850; 3 – коллектор Ø834x90;
4 – коллектор Ø834x171 неперфорированная часть; 5 – коллектор Ø834x171
перфорированная часть. |
26 |
|
ПГ РУ PWR
Парогенераторы зарубежных РУ PWR. В отличие от РУ ВВЭР, имеется гораздо большое разнообразие парогенераторов и реакторов в целом, обусловленное большим количество стран, развивающих/
развивавших атомную энергетику на базе реакторов PWR с вертикальными парогенераторами.
Рис. Одна из возможных компоновок РУ PWR.
Производители ПГ в различное время:
-Westinghouse (США);
-Combustion Engineering (США);
-Areva NP (Франция);
-Mitsubishi Heavy Industries (Япония);
-Siemens (Германия).
32
ПГ РУ PWR
Были опробованы следующие варианты вертикальных парогенераторов :
ПГ без выделенного экономайзера; ПГ с выделенным экономайзером; прямоточный ПГ.
33
ПГ РУ PWR без экономайзера
-теплоноситель первого контура подается в горячую камеру;
-по U-образным вертикальным трубам, ввальцованным в
горизонтальную трубную доску теплоноситель движется сначала вверх, а потом вниз, отдавая свой тепло рабочему телу;
-питательная вода подается в верхнюю часть парогенератора,
опускается по кольцевому зазору и поднимается вверх,
омывая трубный пучок;
-в верхней части парогенератора установлены сепараторы пара;
-отсепарированная вода рециркулирует – отводится в кольцевой участок и снова попадает на теплопередающую поверхность. Поэтому данные парогенераторы получили название рециркуляционные.
Рис. 14. Концепция вертикального ПГ.
Рис. 15. Конструкция ПГ РУ PWR без выделенного экономайзера.
34
ПГ РУ PWR с экономайзером
конструкция вертикального парогенератора с выделенным
экономайзером.
В сущности, отличия заключаются только в организации обтекания
трубного пучка в экономайзере – организовано поперечное
обтекание, а также патрубок подачи питательной воды расположен значительно ниже, чем в схеме без экономайзера. Также отсутствует питательная обечайка и добавочная ПВ подается через
отдельный патрубок.
На рисунке также показан уровень парогенераторной воды.
Рис. Конструкция ПГ РУ PWR с выделенным экономайзером.
35
Прямоточный ПГ РУ PWR
Конструкция прямоточного парогенератора, не нашедшего
широкое применение на АЭС.
Теплоноситель подается сверху и движется по прямым трубам, выходя из парогенератора в нижней части. Прямотрубный пучок ввальцован в две горизонтальные трубные доски. Питательная пода подается в средней части ПГ и движется по кольцевому зазору, далее омывает трубный пучок в противоточном направлении. Свежий пар, проходя вдоль всего трубного пучка уходит в кольцевой зазор и идет на турбину.
Рис. 17. Конструкция прямоточного ПГ РУ PWR.
36
ПГ РУ CANDU
CANDU (Canada Deuterium Uranium) – тяжеловодный водо-водяной ядерный реактор. В качестве замедлителя используется тяжелая вода, это позволяет (при достаточно больших размерах активной зоны и, соответственно, большом запасе ядерного топлива) использовать в качестве топлива обычный природный уран. В отличие от большинства водо-водяных реакторов (например, ВВЭР), CANDU – канальный реактор, это позволяет заменять использованное топливо свежим, не останавливая реактор. Теплоносителем первого контура может быть, как тяжелая, так и обычная вода.
На рис. показана компоновка РУ с CANDU: бак-каландр, заполненный тяжелой водой (замедлитель), пронизанный каналами с ТВС, омываемыми теплоносителем. После нагрева в активной зоне, теплоноситель поступает в парогенераторы, расположенные над реактором.
Схема реактора CANDU:
1 — твэлы; 2 — каландр; 3 — стержни СУЗ 4 — компенсатор давления; 5 — парогенератор; 6 — питательный насос; 7 — главный циркуляционный насос; 8 — топливоперегрузочная машина; 9 — замедлитель (тяжёлая вода); 10 — технологические каналы; 11 — пар на турбину; 12 — конденсат из турбины; 13 — гермооболочка
37
ПГ РУ CANDU
Парогенераторы РУ CANDU также вертикальные и по конструкции не сильно отличаются от парогенераторов PWR.
Рис. ПГ CANDU (АЭС «Дарлингтон»): 1 – коллектор пара; 2 – трубный пучок;
3– вход тяжелой воды;
4– выход тяжелой воды;
5– кольцевой зазор для перетока рециркулирующей воды;
6– первичные осушители;
7– вторичные осушители;
8– патрубки продувки;
9– люк-лаз;
10– главные паровые патрубки;
11– экономайзер;
12– опоры ПГ;
13– уплотняющий сальник от примесей;
14– нижние боковые удерживающие уши;
15– патрубок возврата конденсата;
16– патрубок ПВ;
17– верхние боковые удерживающие уши;
18– кольцевая балка.
Производитель: Babcock & Wilcox (Канада).
38
Трубные пучки вертикальных ПГ
Рис. 20. Вид сверху на трубный пучок |
Рис. 21. Трубная доска вертикального ПГ. |
вертикального ПГ. |
|
39