Уравнение материального и теплового баланса пнд, пвд.

а) поверхностного типа

D_{нагр.ср.} - расход нагреваемой среды ( D_п.в. , D_конд)

i_вых.,вх - теплосодержание на выходе и входе

η - коэффициент потерь тепла в окружающую среду

- расход греющей среды от j-ого источника в данный подогреватель (из отбора, дренажа п.п. , дренажа РПНД)

i_{вх.гр.ср.} , i_{вых.гр.ср} - теплосодержание входа и выхода греющей среды

б) смешивающего типа

- расход греющей среды от j-ого источника (из отбора, дренажа, РПВД, дренажа ППП в случае сброса в деаэратор)

i_вых. – неплосодержание на выходе из деаэратора на входе в питательный насос

- неплосодержание среды от j–ого источника

, - расход и содержание основного конденсата на входе в деаэратор

, - расход и теплосодержание на входе в Д вспомогательных дренажей сбрасываемых в деаэратор.

Деаэрационно-питательные установки. Назначение деаэрационной установки.

В воде конденсатно-питательного тракта могут присутствовать различные примеси: газообразные (кислород, углекислота, азот, аммиак, а на одноконтурных АЭС добавляются радиолитические и благородные газы), твердые (продукты коррозии конструкционных мате­риалов), естественные (хлориды, кремнекислоты и другие).

Рассмотрим пути поступления примесей в цикл. Газообразные примеси поступают в основном за счет присосов воздуха в конденсаторе и в первых ПНД, работающих при давлениях ниже атмосферного. На одноконтурных АЭС радиолитические газы (продукты радиолиза воды) и благородные газы (газовые осколки деления ядерного топлива) поступают вместе с паром в регенеративные подогреватели и в конденсатор. Продукты коррозии поступают в воду в результате взаимо­действия конструкционных материалов с водной средой, образования окислов металлов и перехода их в воду. Поступление естественных примесей происходит в основном в конденсаторе за счет присосов охлаждающей воды в неплотностях теплообменной поверхности; Давление охлаждающей воды всегда выше давления конденсирующего пара в кон­денсаторе, и при наличии неплотностей происходит переток охлажда­ющей воды в конденсат. Практически присосы охлаждающей воды всегда имеют место, если даже с завода конденсатор поставлен достаточно плотным. В процессе эксплуатации в результате протекания коррози­онных, эрозионных и других процессов происходит нарушение плотнос­ти, и присосы охлаждающей воды увеличиваются. Охлаждающая вода расходуется в больших количествах (см. гл. 3) и никакой предвари­тельной обработке не подвергается (по этой причине она называется технической, см. гл.7). Поэтому даже незначительные присосы охлаждающей воды привносят значительные количества примесей.

Присутствие в воде примесей вызывает ряд физико-химических процессов, и, в первую очередь, взаимодействие их с конструкционными материалами и усиление протекания коррозионных процессов с выносом продуктов коррозии в воду.

Продукты коррозии, а также некоторые естественные, примеси (например, жесткость - кальций и магний) выпадают в отложения на теплопередающих поверхностях, что приводит к уменьшению коэффициента теплопередачи и возникновению под отложениями мест­ных, наиболее опасных видов коррозионных повреждений. Это снижает экономичность, надежность и безопасность работы АЭС.

Из газовых примесей наибольшую опасность представляют кислород и углекислота. Поступление углекислоты с присосами возду­ха незначительно. Она образуется в конденсатно-питательном тракте за счет термического разложения бикарбонатов, поступающих с присосами технической воды

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O +CO₂↑ (5.1)

и последующего гидролиза карбонатов

Na₂CO₃ + H₂O → 2NaOH + CO₂ ↑ (5.2)

Кислород и углекислота являются коррозионно-агрессивными агентами

Воздух и другие газы удаляются из конденсатора с помошью эжекторов (см.гл.6), часть их вместе с конденсатом поступает в конденсатный тракт. Часть примесей может поступать с подпиточной водой. Однако на современных АЭС добавочная вода готовится по принципу полного химического или термического обессоливания. Добавочная вода, как правило, поступает в конденсатор. Для уменьшения коррозионных процессов, как уже указывалось в § 4.4, поверхности нагрева ПНД выполняются из коррозионностойких материалов - латунных сплавов, нержавеющих аустенитных сталей и высоконике­левых сплавов.

Для того чтобы иметь возможность выполнять ПВД из более дешевых углеродистых сталей, необходимо удалить из воды коррозионно-агрессивные газы, и, в первую очередь, кислород и угле­кислоту. Для этих целей применяют деаэрационную установку, деля­щую весь тракт от конденсатора до парогенерирующей установки на конденсатный и питательный тракты. Частично кислород удаляется при деаэрации конденсата в конденсаторе (см.гл.6).