- •Пояснительная записка
- •«Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки аэс с реактором бн-1150» .
- •Семёнова е.И.
- •Введение
- •1 Выбор элементов и расчёт тепловой схемы
- •1.1 Выбор конструктивной схемы турбины
- •1.2 Описание принципиальной схемы системы конденсата
- •1.2.1 Конденсационная установка
- •1.2.2 Конденсатные насосы
- •1.2.3 Система конденсатоочистки
- •1.2.4 Эжекторы уплотнения
- •1.2.5 Системы дренажных насосов и охладителей дренажей
- •1.2.6 Регенеративные подогреватели низкого давления
- •1.2.7 Определение количества пнд Средний подогрев в одном пнд составляет . В деаэраторе вода подогревается на .
- •1.2.8 Подогреватели высокого давления
- •1.2.9 Определение количества пвд
- •1.2.10 Требования к конструкции поверхностных регенеративных
- •1.3 Описание деаэратора
- •1.4 Смеситель
- •1.5 Питательная система
- •1.5.1 Питательные насосы
- •1.5.2 Определение напоров конденсатного и питательного насосов
- •1.6 Определение параметров нагреваемой среды
- •1.7 Редукционно-охладительные установки
- •Для атомных станций роу используются, например, для сброса пара из парогенератора в основной конденсатор, минуя турбину, когда:
- •1.8 Параметры греющей среды
- •2 Определение потоков пара и воды в элементах тепловой схемы
- •2.1 Уравнения материального баланса
- •2.2 Уравнения теплового баланса
- •3 Определение расхода пара на турбину
- •3.1 Коэффициенты недовыработки электроэнергии паром отборов
- •3.2 Сравнение суммарной мощности потоков пара с заданной
- •4 Показатели тепловой экономичности
- •4.1 Показатели тепловой экономичности турбоустановки
- •4.2 Расход электроэнергии на привод насосов турбоустановки
- •4.3 Показатели тепловой экономичности аэс
1.2.3 Система конденсатоочистки
Конденсатоочистка используется для удаления грубодисперсных примесей (главным образом нерастворенных продуктов коррозии), удаление веществ истинно растворенных.
Ионообменная конденсатоочистка удаляет как соли жесткости, так и хлор-ион, т.е. полностью обеспечивает требуемое качество конденсата.
Применение конденсатоочистки увеличивает габариты всей установки и удоражает её. Поэтому необходимо стремиться к возможно большей её компактности, что достигается повышением скоростей фильтрации в конденсатоочистки до 80 м/ч. С этой же целью рекомендуется не устанавливать раздельно катионитовые и анионитовые фильтры, а использовать фильтр смешанного слоя, тем более, что эффективность ионного обмена в них несколько выше, чем в раздельных слоях.
1.2.4 Эжекторы уплотнения
В качестве воздухо-отсасывающих устройств для вакуумных деаэраторов применяются водо- и пароструйные эжекторы в зависимости от конкретных условий.
Принципиальная схема водоструйного эжектора приведена на рисунке 5. Эжектор включает в себя сопло 3, к которому подводится рабочая вода. Паровоздушная смесь через штуцер I поступает во входную камеру 5. К штуцеру I непосредственно примыкает камера смешивания 4. Паровоздушная смесь, поступающая через окна 2, конденсируется на начальном участке вытекающей из сопла 3 струи рабочей воды. Остальной пар конденсируется в камере смешения и диффузоре 6. Здесь же осуществляется смешение воды и воздуха и повышение общего давления. Водогазовая эмульсия отводится из эжектора в бак рабочей воды. Принципиальная схема паровых эжекторов представлена на рисунке 6
1 – подвод паровоздушной смеси; 2 – окно; 3 – цилиндрическое сопло; 4 – камера смешения; 5 – входная камера; 6 – диффузоры.
Рисунок 5- Принципиальная схема водоструйного эжектора
1 - подвод рабочего пара; 2 - выпуск воздуха; 3 - вторая ступень основного эжектора; 4 - перемычка для возможности работы одной второй ступени при пуске турбины; 5 - первая ступень основного эжектора; 6 - отвод конденсата в паровой объем конденсатора; 7 - пусковой эжектор; 8 - отсос воздуха из конденсатора; 9 - конденсатор турбины; 10 - конденсатный насос; 11 - перепуск конденсата рабочего пара эжектора из холодильника второй ступени в холодильник первой ступени; 12 - трубопровод для рециркуляции конденсата турбины при ее пуске; 13 - клапан рециркуляции и поддержания уровня в конденсаторе; 14 - конденсатоочистка
Рисунок 6- Схема включения паровых эжекторов
1.2.5 Системы дренажных насосов и охладителей дренажей
Греющие пары с отборов турбины поступают в корпусы подогревателей низкого давления. За счет нагрева воды, протекающей внутри трубок, происходит конденсация этих паров. Образующийся конденсат собирается в нижней части корпусов. Этот конденсат, иногда называемый дренажем подогревателей, дренажными насосами закачивается в линию основного конденсата и смешивается с потоком основного нагреваемого конденсата.
В связи с различием в давлениях трактов ПНД и ПВД схемы возврата в цикл дренажей греющих паров отличаются. Для ПНД используют комбинации каскадного слива с дренажными насосами, а для ПВД только каскадный слив – в деаэратор.
При каскадном сливе дренажей конденсат греющего пара с более высоким давлением сливается в корпус с меньшим давлением. В связи с этим происходит частичное парообразование этого конденсата и соответствующее уменьшение расхода отборного пара из турбины, что снижает экономичность регенеративного цикла. Для предотвращения этого явления в конструкциях регенеративных подогревателей предусматриваются охладители дренажей, либо, в дополнение к регенеративным подогревателям, применяют установку вынесенных охладителей дренажей ( ОД ). Т.к. при этом вся схема усложняется и удорожается, то иногда их используют не после каждого ПНД.
Для уменьшения потерь от необратимости при теплообмене в схемах с поверхностными подогревателями и каскадным сливом дренажа используются так называемые охладители дренажа – встроенные или выносные теплообменники, в которых конденсат греющего пара охлаждается до температуры, близкой к температуре воды на выходе рядом стоящего подогревателя.
Установка охладителя дренажа какого-либо подогревателя приводит к уменьшению количества отбираемого из турбины пара на этот подогреватель. Это несколько увеличивает тепловую экономичность установки. Охладители предназначены также для уменьшения вскипания в трубопроводах за регулирующим клапаном, по которым конденсат из подогревателя более высокого давления перепускается в подогреватель с меньшим давлением.
Охладители чаще всего устанавливаются по ходу обогреваемой воды перед подогревателем.
Охладители представляют собой водо-водяные теплообменники вертикального исполнения с U – образными, как правило, стальными трубками 22х2 мм, схема движения теплоносителей – проточная.
Схема подключения вынесенного охладителя дренажа показана на рисунке 7.
1,4 – ПНД; 2-смеситель; 3 – дроссельная шайба; 5 – охладитель дренажа греющего пара
Рисунок 7– Вынесенный охладитель дренажа ПНД