Параметры парогенераторов аэс.

Кипение водного теплоносителя в первом контуре исключено по условиям надежности охлаждения реактора.

По экономическим соображениям в настоящее время давление в энергетическом реакторе ограничивают величиной 12-17 МПа.

Температура на выходе из ПГ определяетсяс учетом. За счет снижения давления во втором контуре можно получить небольшой перегрев°С. Однако это ведет к снижению экономичности. Поэтому все мощные АЭС с ВВЭР работают сна насыщенном паре.

Основная причина многоагрегатного исполнения – стремление избежать сварки труб из сталей различного состава, из которых выполняются поверхности нагрева испарителей и пароперегревательных частей.

Характеристики ПГ БН-600 (с промперегревом 3-я часть).

Тепловая мощность 490МВт.

.

.

.

температура теплоносителя: на входе - 520°С; на выходе - 320°С.

Имеются натриевые корпусные ПГ.

Тепловая мощность 1320МВт.

Трубная система U – образная (в трубках рабочее тело, в корпусе теплоноситель.

Температура теплоносителя: на входе - 560°С; на выходе - 380°С.

Поверхность нагрева этих ПГ выполняется из труб малого диаметра (12-22мм) с толщиной стенки 1-1,5 мм. В мощных ПГ тысячи трубок завальцованы в трубные доски.

Важна плотность соединений, т.к. при малейшей утечке радиоактивность переносится из первого контура во второй, а следовательно в водопаровой тракт. Для снижения загрязнения водного теплоносителя продуктами коррозии, все элементы первичного контура выполняют из нержавеющей стали. Применяют трубы без сварных швов и бесфланцевую арматуру.

Горизонтальный ПГ Нововоронежской АЭС.

D=450 т/ч.

Длина 12,5м.

Диаметр барабана – 3м.

Новые (порядка 6МПа;D=1200-1600т/ч).

Вертикальный ПГ с U – образными трубами.

США.

D=1500т/ч. L=20,5м. диаметр барабана 4,2м.

Теплоноситель (Р=14-15МПа, Насыщенный пар: )

С целью уменьшения расхода металла для изготовления корпуса, теплоноситель с более высокими параметрами (Р и t) пропускают внутри труб.

Реактор как генератор пара.

Различают кипящие реакторы канального и корпусного типов.

РБМК – 1000 (реактор большой мощности канальный). Насыщенный пар. D=5400т/ч. Р=7МПа.

1. барабан;

2. графитовый блок;

3. активная зона;

4. насос циркуляции;

5. канал с ТВЭЛ (кипящий);

6. канал с ТВЭЛ (паропер.)

7. подвод питательной воды;

8. выход насыщенного пара;

9. выход перегретого пара;

10. биологическая защита;

11. ионизационная камера.

ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент (ядерное топливо в оболочке).Каждый технологический канал состоит из ТВЭЛ и системы труб для подвода и отвода рабочего тела. Регулирующий стержень из материала, хорошо поглощающего нейтроны (кадмий, бор и т.д.) Канальный реактор позволяет получить электрическую мощность N=2000МВт и более.

ПГ с жидкометаллическим теплоносителем.

Расплавленный металл, проходя реактор, активируется, поэтому теплообменная система усложняется, т.к. одного теплообменника недостаточно. Поэтому АЭС выполняют 3-х контурной.

В первом контуре – тепло от жидкого металла передается теплоносителю.

Во втором контуре (теплообменнике) – промежуточный теплоноситель используется для получения пара.

Теплоноситель первого и второго контуров – Na.

Рабочее тело третьего контура – вода.

Давление жидкого Na во втором контуре поддерживается более высоким, чем в первом. Поэтому при возникновении неплотности в промежуточном теплообменнике, радиоактивный Na реактора не может проникнуть в сторону греющего Na в ПГ, не имеющего биологической защиты.

Особенностью отечественных ПГ с жидкометаллическим теплоносителем (реактор БН=на быстрых нейтронах) – протекание процесса парообразования и перегрева в двух самостоятельных аппаратах.

В ПГ “Энрико Ферми” (США) все процессы генерации пара, включая и перегрев, организованы в одном аппарате.

Обязательно знать:

Вопрос: за счет чего происходит движение «среды» в котле с естественной циркуляцией?

Ответ: за счет разности нивелирных напоров в опускных и подъемных трубах. Нивелирный напор равен pgh

(p – плотность, h – высота)

131