Парогенераторы АЭС. Характеристики и типы ПГ АЭС. (Тема 2)

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Парогенераторы АЭС. Характеристики и типы ПГ АЭС. (Тема 2)

Содержание

2. ПГ – теплообменное устройство, предназначенное для получения пара заданных начальных параметров и в заданном количестве при
3. Размещение парогенератора
4. тепловая мощность (МВт), паропроизводительность (кг/с), (т/ч), параметры генерируемого пара: давление (МПа) и температура (°С), температура питательной
5. Основные характеристики ПГ Стоимость 1 ПГ для ВВЭР-1000 – 20 млн. $ (для АЭС «Белене») –
6. Схема ПГ и его конструкция должны обеспечить необходимую производительность и заданные параметры пара при любых режимах
7. по виду теплоносителя: жидкий, газообразный, по составу элементов ПГ: экономайзер, испаритель, пароперегреватель, по способу организации движения
8. + простота схемы, + небольшая металлоемкость, - повышенные требования к качеству воды, прямоточные ПГ Однократное прохождение
9. + удобство эксплуатации, + пониженные требования к качеству воды, - сложность схемы - наличие насоса в
10. + удобство эксплуатации, + пониженные требования к качеству воды, - необходимость обеспечения движущего напора, - сложность
11. по способу омывания теплообменной поверхности прямая схема: теплоноситель – в трубках, рабочее тело – в МТП
12. Принципы: достижение наибольшей компактности, предотвращение температурных напряжений. Решения по предотвращению температурных напряжений: самокомпенсация трубок (U-образные трубки,
13. Решения по предотвращению температурных напряжений трубка Фильда (наружные и внутренние трубки закреплены только одним концом в
14. Теплотехническая схема обобщенного ПГ
15. Параметры пара, генерируемого ПГ АЭС определяются: параметрами теплоносителя на входе в ПГ, величиной минимальных температурных напоров
16. Влияние параметров пара на экономичность С ростом Т0 и Р0 экономичность цикла растет: КПД = (То-Тк)/То
18. Скачать презентацию

Слайд 2

ПГ – теплообменное устройство, предназначенное для получения пара заданных начальных параметров

и в заданном количестве при соблюдении след. требований:
необходимое качество пара,
надежность и безопасность во всех эксплуатационных режимах,
минимизация затрат (конструкционных и эксплуатационных),
барьер для перехода радиоактивности в пар.
ПГ относится к основному оборудованию АЭС (вместе с реактором и турбиной)
в ПГ всегда две среды: теплоноситель (греющая среда) и рабочее тело (нагреваемый поток, изменяет свое агрегатное состояние)

Понятие парогенератора

Слайд 3

Размещение парогенератора

Слайд 4

тепловая мощность (МВт),
паропроизводительность (кг/с), (т/ч),
параметры генерируемого пара: давление (МПа) и температура

(°С),
температура питательной воды,
влажность пара (%)
расход теплоносителя (кг/с),
параметры теплоносителя: давление (МПа) и температура на входе и выходе (°С),
чистота пара (содержание примесей) [мкг-экв/л] ,
КПД (98 – 99%)

Основные характеристики ПГ

Слайд 5

Основные характеристики ПГ
Стоимость 1 ПГ для ВВЭР-1000 – 20 млн. $

(для АЭС «Белене») – конец 2012 года

Слайд 6

Схема ПГ и его конструкция должны обеспечить необходимую производительность и заданные

параметры пара при любых режимах работы АЭС
Единичная мощность ПГ должна быть максимально возможной при заданных условиях
Все элементы ПГ должны обладать безусловной надежностью и абсолютной безопасностью.
Соединения элементов и деталей ПГ должны обеспечивать плотность, исключающую возможность перетечек из одного контура в другой
Конструкция ПГ должна быть простой и компактной, должна обеспечивать удобство монтажа и эксплуатации, возможность обнаружения и ликвидации повреждений, возможность полного опорожнения (дренирования)
Долговечность (до 60 лет)

Требования к ПГ

Слайд 7

по виду теплоносителя:
жидкий,
газообразный,
по составу элементов ПГ:
экономайзер,
испаритель,
пароперегреватель,
по

способу организации движения рабочего тела в испарителе:
с естественной циркуляцией,
с многократно-принудительной циркуляцией,
прямоточные
по конструктивному исполнению (тип поверхности ТО)

Классификация ПГ

Слайд 8

+ простота схемы,
+ небольшая металлоемкость,
- повышенные требования к качеству воды,
прямоточные ПГ
Однократное

прохождение рабочего тела через поверхность нагрева

Слайд 9

+ удобство эксплуатации,
+ пониженные требования к качеству воды,
- сложность схемы
- наличие

насоса в трудных условиях

ПГ с многократно-принудительной циркуляцией

многократное прохождение рабочего тела через испарительную поверхность нагрева

Слайд 10

+ удобство эксплуатации,
+ пониженные требования к качеству воды,
- необходимость обеспечения движущего

напора,
- сложность схемы

ПГ с естественной циркуляцией

многократное прохождение рабочего тела через испарительную поверхность нагрева

Слайд 11

по способу омывания теплообменной поверхности
прямая схема: теплоноситель – в трубках,

рабочее тело – в МТП - (ПГ с ВВЭР),
обратная схема: теплоноситель – в МТП, рабочее тело – в трубках – (ПГ с БН);
по схеме взаимного движения теплоносителя и рабочего тела:
противоток,
прямоток,
по расположению корпуса:
горизонтальные,
вертикальные;
по компоновке отдельных элементов ПГ:
корпусные,
секционно-модульные;
по способу осуществления сепарации пара:
внутренняя,
внешняя;
по конфигурации трубного пучка
(трубы прямые, U-, V- и S-образные, спиральные, змеевиковые, с прогибом …)

Классификация ПГ по конструктивному исполнению

Слайд 12

Принципы:
достижение наибольшей компактности,
предотвращение температурных напряжений.
Решения по предотвращению температурных напряжений:
самокомпенсация трубок (U-образные

трубки, прямые трубки с компенсационным гибом, плоские и спиральные змеевики),
компенсаторы корпуса (линзовые компенсаторы),
трубки Фильда (обратные элементы),
двойные и плавающие трубные доски

Классификация ПГ по конфигурации трубного пучка

Слайд 13

Решения по предотвращению температурных напряжений
трубка Фильда (наружные и внутренние трубки закреплены

только одним концом в разных трубных решетках и могут свободно удлиняться)

линзовый компенсатор

Слайд 14

Теплотехническая схема обобщенного ПГ

Слайд 15

Параметры пара, генерируемого ПГ АЭС определяются:
параметрами теплоносителя на входе в ПГ,
величиной

минимальных температурных напоров между теплоносителем и и рабочим телом,
теплотехнической схемой ПГ.
При выборе параметров нужно:
стремиться к увеличению начальных параметров пара;
снизить давление и температуру в первом контуре.

Параметры пара, вырабатываемого ПГ АЭС

Слайд 16

Влияние параметров пара на экономичность
С ростом Т0 и Р0 экономичность цикла

растет: КПД = (То-Тк)/То
Для перегретого пара рост Т возможен при постоянном Р. И всегда ведет к росту КПД
Но рост Т ограничивается жаропрочностью материалов (545-555°С)
Для насыщенного пара рост Т связан с ростом Р, но влияние давления на КПД неоднозначно: (рост до 165 бар)

Парогенераторы АЭС. Характеристики и типы ПГ АЭС. (Тема 2)

Содержание

ПГ – теплообменное устройство, предназначенное для получения пара заданных начальных параметров

Размещение парогенератора

тепловая мощность (МВт),паропроизводительность (кг/с), (т/ч),параметры генерируемого пара: давление (МПа) и температура

Основные характеристики ПГСтоимость 1 ПГ для ВВЭР-1000 – 20 млн. $

Схема ПГ и его конструкция должны обеспечить необходимую производительность и заданные

по виду теплоносителя: жидкий, газообразный,по составу элементов ПГ: экономайзер, испаритель, пароперегреватель,по

+ простота схемы,+ небольшая металлоемкость,- повышенные требования к качеству воды,прямоточные ПГОднократное

+ удобство эксплуатации,+ пониженные требования к качеству воды,- сложность схемы- наличие

+ удобство эксплуатации,+ пониженные требования к качеству воды,- необходимость обеспечения движущего

по способу омывания теплообменной поверхности прямая схема: теплоноситель – в трубках,

Решения по предотвращению температурных напряженийтрубка Фильда (наружные и внутренние трубки закреплены