1.5 Питательная система

Схема питательной системы представлена на рисунке 111.

в охладитель выпара

подача основного конденсата из ПНД

дренаж греющего пара ППП

греющий пар из отбора турбины

п.в.

в ПГ

ПН

ДК

ДБ

ДК –деаэрационноая колонка

ДБ – деаэрационный бак

ПН – питательный насос

Рисунок 11 – Схема питательной системы

Питательная система состоит из деаэрационной колонки, деаэраторного бака и питательного насоса.

Питательная система обеспечивает надежность работы и бесперебойность отпуска электроэнергии. Ее задача – непрерывное восполнение убыли воды в парообразующей установке, связанной прежде всего с расходом пара на турбину, а также с удалением продувочной воды, расходом острого пара прочими потребителями и т.д. Особенно большое значение имеет питательная установка для одноконтурных АЭС, в которых она подает воду непосредственно в реактор.

1.6 Питательные устройства. Расчет дифференциальных напоров

насосов конденсатно-питательных трактов

Задача питательной установки состоит в непрерывном восполнении убыли воды в парогенерирующей установке, связанной, прежде всего, с расходом пара на турбину, а также с расходом пара прочими потребителями, утечками и т.д.Конечное давление за питательной установкой должно превышать давление в парогенерирующей установке на значение сопротивления всего питательноготракта от деаэратора до нее. Возможны две схемы включения питательной установки – одноподъемная и двухподъемная. При одноподъемной схеме питательный насос создает полное давление, необходимое для подачи воды в парообразующую установку. Под этим давлением находится трубная система всех ПВД. При двухподъемной схеме устанавливают два питательных насоса с последовательным их включением. Надежность работы ПН требует предотвращение вскипания воды в насосе. Вода в деаэраторном баке находится при температуре кипения, поэтому при уменьшение давления в ПН за счет входного сопротивления она могла бы выкипеть, нарушив работу насоса. Для предотвращения этого явления деаэраторный бак поднимают над отметкой установки ПН. В качестве питательных насосов обычно используют центробежные многоступенчатые насосы с сальниковым уплотнением вала. В качестве привода насосов используются электродвигатели и паровые турбины.

Напор конденсатного насоса ∆Pк.н., МПа, определяется из выражения[1, с.17]:

∆Pк.н = РД + ΣPПНД + PО.Д + PО.Э + PЭ.У + PБОУ + PТР + PГЕОД – РK – РВС.K.Н ,

где РД – давление в деаэраторе, МПа;

P_ПНД – гидравлическое сопротивление РПНД, МПа (0,050,1 МПа), принимаем P_ПНД = 0,05 МПа;

Р_ОД – гидравлическое сопротивление в охладителе дренажа (0,030,06 МПа), принимаем Р_ОД = 0,05 МПа;

Р_ОЭ,ЭУ – гидравлическое сопротивление водяной полости

охладителя паровоздушной смеси конденсатора и охладителя

паровоздушной смеси системы отсоса от уплотнений турбины (0,10,2 МПа), принимаем Р_ОЭ = 0,15 Мпа, Р_ЭУ =0,1;

Р_БОУ – гидравлическое сопротивление системы конденсатоочистки (0,10,7 МПа), принимаем Р_БОУ = 0,4 МПа;

 PГЕОД – геодезический напор между осью колеса конденсатных

насосов и уровнем в деаэраторе, МПа (0,61 МПа), принимаем

 PГЕОД = 0,8 МПа;

PТР – гидравлическое сопротивление элементов трубопроводов арматуры тракта конденсата (0,10,2 МПа), принимаем PТР = 0,2 МПа;

Р_К – давление в конденсаторе;

Р_ВСКН – геодезический напор на всасе конденсатных насосов (0,1 МПа).

Напор питательного насоса ∆PПН определяется по формуле [1, с.18]:

∆PПН = P0 + ∆PПАР + ∆PПГ(∆PСЕП) +PПКЛ + PТР + PГЕОД – РД,

где Р₀ – давление пара перед турбиной, МПа;

Р_ПАР – гидравлическое сопротивление элементов главного трубопровода и арматуры (0,10,6 МПа), принимаем Р_ПАР=0,4 МПа;

∆PПГ(∆PСЕП) – гидравлическое сопротивление парогенератора

(сепаратора в РБМК) (0,50,8 МПа); принимаем PПГ(∆PСЕП) = 0,6 МПа;

Р_ТР – гидравлическое сопротивление элементов трубопроводов питательной воды (0,10,3 МПа), принимаем Р_ТР = 0,2 МПа ;

Р_ГЕОД – геодезический напор между осью колеса питательного насоса и уровнем в ПГ (сепараторе),(0,4 МПа);

Р_Д – давление в деаэраторе, (0,9 МПа.

∆P_ПКЛ – перепад давления на регуляторе расхода питательной воды

(0,51,0 МПа); принимаем ∆PПКЛ = 0,8 Мпа.

∆Pк.н = РД + ΣPПНД + PОД + PОЭ + PЭУ + PБОУ + PТР + PГЕОД –

–РK – РВСKН ;

∆Pк.н = 0,9 + 0,25 + 0,05 + 0,15 + 0,1 + 0,4 + 0,2 + 0,8 –

–0,007 – 0,1 = 2,743 МПа;

∆PПН = P0 + ∆PПАР + ∆PПГ(∆PСЕП) +PПКЛ + PТР + PГЕОД – РД ;

∆PПН = 5,9 + 0,4 + 0,6 + 0,8 + 0,2 +0,4 – 0,9 = 7,4 МПа.

Конденсатный насос выбирается всегда с электроприводом, т.к. потребляемая им мощность существенно меньше, чем питательного (у КН меньше производительность и потребный напор).

Напор конденсатного насоса определяют, исходя из давления в деаэраторе. Применяют обычно сальниковые насосы (т.е. насосы с протечкой) с расположением под ними приямка и откачкой дренажа. Такое решение наиболее простое, экономичное и дешевое; его применяют для КН на одноконтурных станциях.

Напор КН и возможность протечек с напорной стороны меньше, чем для ПН, а по стороне всаса они работают под разрежением с подачей уплотняющей воды.

Питательный насос забирает из деаэратора питательную воду и подает ее в реактор одноконтурной АЭС.

Питательный насос создает полное давление, необходимое для подачи воды в парообразующую установку.

В качестве ПН обычно используют центробежные многоступенчатые насосы с механическим уплотнением вала.

Протечки питательного насоса отводятся в дренажные баки, откуда вода после очистки возвращается в цикл. Надежность работы ПН требует предотвращения вскипания воды при входе в насос.

Число и производительность ПН принимают с учетом необходимой бесперебойной работы питательной системы. Все насосы должны быть однотипными.

Число рабочих насосов выбирают так, чтобы при выключении одного из работающих насосов и включении резервного производительность питательной установки сохранялась на уровне 100.

Если полную производительность обеспечивают два насоса, то резервный выбирается, исходя из 50-ной нагрузки всей установки. Каждый питательный насос должен иметь обратный клапан на напорном патрубке, а питательная установка – автоматическое устройство для запуска резервного насоса при снижении давления в напорной магистрали.

Для повышения надежности работы конденсатных насосов, их устанавливают с определенным подпором по отношению к конденсатору. На одну турбину устанавливают два рабочих насоса и один резервный, каждый 50-ной производительностью.

Определение параметров нагреваемой среды представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Определение параметров нагреваемой среды

Точка	Р, МПа	t, C	i, кДж/кг
A Б В Г Д Е Ж Ж' З,З',З'' З''' И И' К Л М Н	PA = РK = 0,007 РБ = ∆Pк.н – РВСKН – PТР/11 = 2,718 РВ = РБ – PБОУ – PТР/11 = 2,3 РГ = РВ – PОЭ – PТР/11 = 2,132 РД = РГ – PЭУ – PТР/11 = 2,014 РЕ = РД – PПНД1 – PТР/11 = 1,946 РЖ = РЕ – PПНД2 – PТР/11 = 1,878 РЖ' = 0,5(РЖ + РVI''')=1,139 РЗ = Р Ж' – PПНД3 – PТР/11 = 1,071 РЗ''' = Р З'' – PОД – PТР/11 = 1,003 РИ = Р З = 1,071 РИ' = Р К +PПНД4 + PТР/11= 1,035 РК = Р Л + PПНД5 + PТР/11 = 0,967 РК=РЖ'–PПНД3–PПНД4–PПНД5– 5∙PТР/11=0,899 РЛ = Рд =0,9 РН = РПН = 7,4	tA = tS(РK) = 39,02 tБ = ∆tк.н + tA = 41,02 tВ= tБ + tБОУ = 45,02 tГ = tВ + tОЭ = 47,52 tД = tГ + tЭУ = 50,02 tЕ = tД + tПНД1 = 72,12 tЖ = tЕ + tПНД2 = 94,22 t Ж' = tСМ tЗ = t Ж + tПНД3 =114 tЗ''' = tЗ'' + tОД =120 tИ = t З + tПНД4 = 114 tИ' = t К - tПНД4 = 116 tК = tЛ - tПНД5 = 138 tЛ = tS(Рд) - ∆tд= 160,36 tМ = tS(Рд)=175 tН = t М + tПН = 177	iA = 168,4 iБ = 174 iВ = 186 iГ = 197 iД = 207 iЕ = 303 iЖ = 400 i Ж' = iСМ1 iЗ = 475 iЗ''' = 504 iИ = 475 iИ' = 490 iК = 584 iЛ =676 iМ =743 iН =750

Энтальпия по температуре по справочнику [6]