Классификация парогенераторов АЭС

Содержание

Слайд 2

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ Понятие парогенератора АЭС Требования к ПГ АЭС Общие характеристики ПГ АЭС Классификация ПГ АЭС

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ

Понятие парогенератора АЭС
Требования к ПГ АЭС
Общие характеристики ПГ АЭС
Классификация ПГ

АЭС
Слайд 3

ПОНЯТИЕ ПГ АЭС Теплообменный аппарат, производящий во втором (третьем) контуре нерадиоактивный

ПОНЯТИЕ ПГ АЭС

Теплообменный аппарат, производящий во втором (третьем) контуре нерадиоактивный пар

за счет теплоты первичного теплоносителя.
Это поверхностный теплообменник, предназначенный для генерации рабочего тела (пара) за счет тепла, вносимого теплоносителем.

Теплоноситель (первичный теплоноситель) – среда, отдающая в ПГ тепло.
Рабочее тело (вторичный теплоноситель) – среда, принимающая в ПГ тепло и изменяющая свое агрегатное состояние.

Слайд 4

ТРЕБОВАНИЯ К ПГ АЭС ПГ должен производить пар заданных параметров в

ТРЕБОВАНИЯ К ПГ АЭС

ПГ должен производить пар заданных параметров в требуемом

количестве при любых режимах работы энергоблока.
Все элементы ПГ должны обладать безусловной надежностью и абсолютной безопасностью (герметичность, коррозионно-эрозионные процессы).
ПГ должен иметь низкую стоимость изготовления, транспортировки и монтажа (простота, компактность конструкции).
Конструкция ПГ должна обеспечивать требуемую долговечность с учетом обслуживания и ремонта.
Схема и конструкция ПГ должны обеспечивать высокие ТЭП.
Слайд 5

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПГ АЭС QПГ - тепловая мощность, МВт. D -

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПГ АЭС

QПГ - тепловая мощность, МВт.
D - паропроизводительность, т/ч

(кг/с).
G – расход теплоносителя, т/ч (кг/с).
p2, t 2 – параметры пара, МПа, 0С.
p1, t’1, t’’1 – параметры теплоносителя , МПа, 0С.
Y – влажность пара на выходе ПГ.

ПГ АЭС 2012/2013 уч.г.

Слайд 6

ТИПЫ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС По виду теплоносителя. По составу входящих в ПГ

ТИПЫ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС

По виду теплоносителя.
По составу входящих в ПГ элементов.
По

способу организации движения рабочего тела в испарителе и экономайзере.
По типу поверхности теплообмена.
Слайд 7

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО ВИДУ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ 1.1. С жидким теплоносителем. 1.2. С газообразным теплоносителем.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО ВИДУ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

1.1. С жидким теплоносителем.
1.2.

С газообразным теплоносителем.
Слайд 8

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО СОСТАВУ ВХОДЯЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В самом общем

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО СОСТАВУ ВХОДЯЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В самом общем случае

ПГ содержит:
водяной экономайзер;
испаритель;
пароперегреватель;
вторичный (промежуточный) пароперегреватель.
Слайд 9

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПГ АЭС ПО СПОСОБУ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА В

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПГ АЭС ПО СПОСОБУ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА В

ИСПАРИТЕЛЕ И ЭКОНОМАЙЗЕРЕ

ПГ с естественной циркуляцией;
ПГ с многократной вынужденной циркуляцией;
ПГ прямоточный.

Слайд 10

СХЕМА ПГ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ (ЭНЕРГОБЛОКИ ВВЭР И PWR)

СХЕМА ПГ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ (ЭНЕРГОБЛОКИ ВВЭР И PWR)

Слайд 11

ВНЕШНИЙ ВИД ПГ ЭНЕРГОБЛОКА ВВЭР ПГ насыщенного пара, с естественной циркуляцией, горизонтальный

ВНЕШНИЙ ВИД ПГ ЭНЕРГОБЛОКА ВВЭР

ПГ насыщенного пара, с естественной циркуляцией,

горизонтальный
Слайд 12

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ ЕЦ Достоинства Удобство эксплуатации. Пониженные требования к

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ ЕЦ

Достоинства
Удобство эксплуатации.
Пониженные требования к качеству воды.
Отсутствие циркнасосов.
Недостатки
Сложность

схемы.
Большая металлоемкость.
Слайд 13

СХЕМА ПГ С МНОГОКРАТНОЙ ВЫНУЖДЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

СХЕМА ПГ С МНОГОКРАТНОЙ ВЫНУЖДЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

Слайд 14

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ МВЦ Достоинства Удобство эксплуатации. Пониженные требования к

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ МВЦ

Достоинства
Удобство эксплуатации.
Пониженные требования к качеству воды.
Меньшая материалоемкость

(по сравнению с ЕЦ).
Недостатки
Сложность схемы.
Большая металлоемкость.
Наличие циркнасосов.
Слайд 15

СХЕМА ПРЯМОТОЧНОГО ПГ

СХЕМА ПРЯМОТОЧНОГО ПГ

Слайд 16

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПРЯМОТОЧНЫХ ПГ Достоинства Простота схемы.. Небольшая металлоемкость. Недостатки

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПРЯМОТОЧНЫХ ПГ

Достоинства
Простота схемы..
Небольшая металлоемкость.
Недостатки
Повышенные требования к качеству воды.
Наличие

циркнасосов.
Слайд 17

4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО ТИПУ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА 4.1. По способу

4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС ПО ТИПУ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА

4.1. По способу омывания

теплообменной поверхности (ТП).
4.2. По схеме взаимного движения т/н и р.т.
4.3. По конфигурации трубного пучка.
4.4. По компоновке трубок в трубном пучке и их форме .
4.5. По способу крепления трубок.
4.6. По пространственной ориентации корпуса.
4.7. По компоновке отдельных элементов ПГ.
4.8. По способу осуществления сепарации пара.
Слайд 18

4.1. ПО СПОСОБУ ОМЫВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНОЙ ПОВЕРХНОСТИ а) ПРЯМАЯ. Среда c большим

4.1. ПО СПОСОБУ ОМЫВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

а) ПРЯМАЯ. Среда c большим

давлением - в трубках, с меньшим – в МТП.
Пример: ПГ ВВЭР, ПГ БН.
б) ОБРАТНАЯ. Среда c большим давлением – в МТП, с меньшим – в трубках.
Пример: ПГ ЖМТ типа ОПГ-2.


Слайд 19

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ ОБРАТНОГО ТИПА Достоинства: уменьшение эффекта утечки Na

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПГ ОБРАТНОГО ТИПА

Достоинства: уменьшение эффекта утечки Na

при разгерметизации
Недостатки: большая металлоемкость, необходимость интенсификации теплообмена со стороны рабочего тела (из-за небольшой скорости в МТП)
Слайд 20

4.2. ПО СХЕМЕ ВЗАИМНОГО ДВИЖЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И РАБОЧЕГО ТЕЛА а) прямоток;

4.2. ПО СХЕМЕ ВЗАИМНОГО ДВИЖЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И РАБОЧЕГО ТЕЛА

а) прямоток;
б)

противоток;
в) смешанный ток (с общим перекрестным направлением).
Примечание.
При противотоке средний температурный напор больше, а площадь поверхности теплообмена меньше.
При прямотоке есть возможность ограничить масксимальную температуру стенки.
Слайд 21

4.3. КОНФИГУРАЦИЯ ТРУБНОГО ПУЧКА !!! Выбирается с учетом двух условий: достижение

4.3. КОНФИГУРАЦИЯ ТРУБНОГО ПУЧКА

!!! Выбирается с учетом двух условий:
достижение наибольшой

компактности;
предотвращение температурных напряжений.

Специальные решения по предотвращению
температурных напряжений
самокомпенсация;
специальные компенсаторы на корпусе;
трубки Фильда

Слайд 22

САМОКОМПЕНСАЦИЯ ЗА СЧЕТ ИЗГИБА ТРУБ (U-ОБРАЗНЫЕ ТРУБЫ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПГ ВВЭР-440, 1000 И ДР.)

САМОКОМПЕНСАЦИЯ ЗА СЧЕТ ИЗГИБА ТРУБ (U-ОБРАЗНЫЕ ТРУБЫ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПГ

ВВЭР-440, 1000 И ДР.)
Слайд 23

САМОКОМПЕНСАЦИЯ ЗА СЧЕТ ИЗГИБА ТРУБ (ПРЯМЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ ТРУБЫ С КОМПЕНСАЦИОННЫМ ГИБОМ В ПРОЕКТЕ ПГ БН-600)

САМОКОМПЕНСАЦИЯ ЗА СЧЕТ ИЗГИБА ТРУБ (ПРЯМЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ ТРУБЫ С КОМПЕНСАЦИОННЫМ ГИБОМ

В ПРОЕКТЕ ПГ БН-600)
Слайд 24

САМОКОМПЕНСАЦИЯ За счет использования плоских змеевиков с большим количеством гибов (ширмовые

САМОКОМПЕНСАЦИЯ

За счет использования плоских змеевиков с большим количеством гибов (ширмовые

поверхности нагрева).
За счет использования неплоских змеевиков.
Слайд 25

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ НА КОРПУСЕ (МОДУЛИ ПГ ЖМТ БЛОКА БН-600)

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ НА КОРПУСЕ (МОДУЛИ ПГ ЖМТ БЛОКА БН-600)

Слайд 26

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРУБОК ФИЛЬДА (ПГ ЖМТ энергоблока БН-350)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРУБОК ФИЛЬДА

(ПГ ЖМТ энергоблока БН-350)

Слайд 27

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕПЛОСКИХ ЗМЕЕВИКОВ Змеевик микромодульного ПГ ПГ АЭС 2012/2013 уч.г.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕПЛОСКИХ ЗМЕЕВИКОВ

Змеевик микромодульного ПГ

ПГ АЭС 2012/2013 уч.г.

Слайд 28

4.4. ПО КОМПОНОВКЕ ТРУБ В ТРУБНОМ ПУЧКЕ Типы компоновок: шахматная; квадратная; по концентрическим окружностям

4.4. ПО КОМПОНОВКЕ ТРУБ В ТРУБНОМ ПУЧКЕ

Типы компоновок:
шахматная;
квадратная;

по концентрическим окружностям
Слайд 29

КОРИДОРНАЯ, КВАДРАТНАЯ

КОРИДОРНАЯ, КВАДРАТНАЯ

Слайд 30

ШАХМАТНАЯ, ТРЕУГОЛЬНАЯ

ШАХМАТНАЯ, ТРЕУГОЛЬНАЯ

Слайд 31

ПО КОНЦЕНТРИЧЕСКИМ ОКРУЖНОСТЯМ

ПО КОНЦЕНТРИЧЕСКИМ ОКРУЖНОСТЯМ

Слайд 32

4.4. ПО ФОРМЕ ТРУБОК Трубки по форме (поверхности) бывают: гладкие и

4.4. ПО ФОРМЕ ТРУБОК

Трубки по форме (поверхности) бывают:
гладкие и

негладкие (оребренные, с накаткой и т.д.);
одностенные и двухстенные
Слайд 33

Рис. Трубки с радиальными ребрами

Рис. Трубки с радиальными ребрами

Слайд 34

Рис. Трубки со спиральными ребрами

Рис. Трубки со спиральными ребрами

Слайд 35

Рис. Трубки с продольными ребрами

Рис. Трубки с продольными ребрами

Слайд 36

4.5. ПО СПОСОБУ КРЕПЛЕНИЯ ТРУБОК В коллекторах. В плоских трубных досках.

4.5. ПО СПОСОБУ КРЕПЛЕНИЯ ТРУБОК

В коллекторах.
В плоских трубных досках.

Слайд 37

4.6. ПО ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ КОРПУСА (ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА) Вертикальные. Горизонтальные.

4.6. ПО ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ КОРПУСА (ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА)

Вертикальные.
Горизонтальные.

Слайд 38

4.7. ПО КОМПОНОВКЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПГ Интегральные (корпусные). Секционно-модульные. ПГ АЭС 2012/2013 уч.г.

4.7. ПО КОМПОНОВКЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПГ

Интегральные (корпусные).
Секционно-модульные.

ПГ АЭС 2012/2013 уч.г.

Слайд 39

ПРИМЕР КОРПУСНОГО ПГ (ВВЭР-1000)

ПРИМЕР КОРПУСНОГО ПГ (ВВЭР-1000)

Слайд 40

ВНЕШНИЙ ВИД СЕКЦИИ СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-600)

ВНЕШНИЙ ВИД СЕКЦИИ СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-600)

Слайд 41

ВНЕШНИЙ ВИД СЕКЦИИ СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-800)

ВНЕШНИЙ ВИД СЕКЦИИ СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-800)

Слайд 42

КОМПОНОВКА СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-800)

КОМПОНОВКА СЕКЦИОННО-МОДУЛЬНОГО ПГ (БН-800)