Сторінка 14 з 38
Конструктивне виконання конденсаторів
Конденсатори сучасних АЕС, як правило, мають прямокутну форму і збираються з окремих секцій безпосередньо на монтажних майданчиках. Витрати пара в конденсатори на АЕС (див. Гл. 3) в 1,8-2 рази вище в порівнянні з ТЕС тієї ж потужності. Це пов'язано з більш низькими початковими параметрами пари на АЕС з водним теплоносієм.
По ходу технічної води в конденсаторі останні поділяються на одно-, дво- і триходові (рис. 7.7). У одноходовой конденсаторі технічна вода проходить через конденсатор одноразово, в дво- і триходовому робить два або три ходу. Найбільш зручно компонуються двоходові конденсатори, так як підведення і відведення технічної води здійснюється з одного боку.
При аварійні скиди навантаження на турбіну і в пускових режимах пар скидається в конденсатор, минаючи турбіну. Для цих цілей в перехідних патрубках конденсатора розташовані приймально-скидні пристрої.
У нижній частині конденсаторів є конденсатозбірники, обладнані Деаераційно пристроями для видалення розчинених у воді газів, в основному, кисню. Для поліпшення тепловідводу і стоку конденсату використовується компоновка трубного пучка у вигляді багаторазово згорнутої стрічки (рис. 7.8). Робота конденсатора при тисках нижче атмосферного призводить до Присос не тільки повітря, а й технічної води. Найбільш ймовірними вузлами присоса технічної води є місця закладення труб в трубні дошки. Для зменшення присосов технічної води в місцях закладення труб в трубні дошки застосовуються різного роду обмазки.
Мал. 7.7. Схеми конденсаторів:
а - одноходовой; б - двоходова; 1 - пар з ЦНД турбіни; 2 - теплообмінна поверхню; 3 - трубна дошка; 4 - вихід охолоджуючої води; 5 - відведення конденсату, 6 - вхід охолоджуючої води
Мал. 7 8. Конденсатори турбін типу К-220-44 / 3000 і К-500-65 / 3000:
1 - трубний пучок, 2 - зливні труби, 3 -тупіковий канал для пара; 4 - бічний канал для пара, 5 - парові щити; 6 - повітроохолоджувач; 7 - правий конденсатор, 8 - лівий конденсатор, 9 - конденсатосборник; 10 - задня водяна камера; 11 - пружинна опора; 12 - передня водяна камера; 13 - перехідною патрубок. 14 - приймально-скидних пристрій; 15 - перепускний патрубок, I - відпрацьований пар; II - скидається пар, III - паровоздушная суміш; IV, V - охолоджуюча вода; VI - конденсат
Абсолютно беспрісосние конденсатори зробити не вдається, тому що в процесі роботи відбувається порушення щільності труб поверхні теплообміну за рахунок корозійних і ерозійних процесів, а також «перетирання» труб в місцях дистанціювання труб. Застосовувалися раніше для зменшення присосов подвійні трубні дошки, «солоні» відсіки ускладнювали конструкцію і були малоефективні, тому в даний час не використовуються. У міру збільшення часу роботи конденсаторів присоси зростають і становлять в середньому 0,002-0,005% від витрати пари на турбіну. Такі присоси практично не впливають на матеріальний баланс турбоустановки, але в значній мірі визначають сольовий баланс циклу.
Для запобігання шкідливого впливу присосов застосовується знесолення всього конденсату на ионообменной установці, яка є обов'язковою не тільки на одноконтурних, але і на лвухконтурних АЕС при використанні в якості технічної як морської, так і річкової води.
Конденсатори, як правило, розташовуються під турбінами в отворі фундаменту (підвальне розташування). Для турбін К-500-60 / 1500 для V блоку Нововоронезької АЕС (ВВЕР-1000) вперше в СРСР були застосовані ЦНД з бічним розташуванням конденсаторів. Це дозволяє в корпусах конденсатора розташовувати великі поверхні, так як не існує обмежень, пов'язаних з розміщенням конденсаторів в отворі фундаменту турбін.
Вибір конденсатних насосів
Конденсатні насоси долають гідравлічний опір всього конденсатного тракту від конденсатора до деаератора, включаючи тиск в деаератори (див. Гл. 5).
Якщо застосована блокова очисна установка, то конденсатні насоси встановлюються в два підйому (рис. 7.9, б). Насоси першого підйому (КН1) долають опір БОУ, охолоджувачів пара основних ежекторів і ежекторів ущільнень. Насоси другого ступеня (КН2) долають гідравлічний опір залишився ділянки конденсатного тракту, включаючи тиск в деаератори. При відсутності БОУ застосовується однопод'емная схема конденсатних насосів (рис. 7.9, а).
Якщо в тепловій схемі турбоустановки використовуються підігрівачі змішувального типу (як правило, перші два по ходу основного потоку конденсату), то другий ступінь конденсатних насосів (рис. 7.9, в) розташовується за другим змішує підігрівачем. Таке рішення прийнято для турбін К-1000-60 / 3000.
Для підвищення надійності роботи конденсатних насосів їх встановлюють з певним підприєм по відношенню до конденсатору. Такий підпір легше здійснити при бічному розташуванні конденсаторів і складніше при «підвальному». В останньому випадку опір всмоктуючого ділянки має бути мінімальним.
Мал. 7.9. Схеми включення конденсатних насосів:
а- однопод'емная без БОУ; 6 - двухпод'емная з БОУ і змішують підігрівниками низького тиску (в); 1 поверхневий конденсатор. 2-технічна вода; 3 - конденсатні насоси; 4 - охолоджувачі пара ежекторів; 5 - поверхневі підігрівачі низького тиску; 6 - БОУ; 7 - змішують підігрівачі низького тиску
Як конденсатних насосів застосовують сальникові відцентрові насоси з електричним приводом. Зазвичай на одну турбіну встановлюють два робочих насоса і один резервний, кожен по 50% продуктивності.
Витрата пара в конденсатор, а отже, і витрата конденсату протягом року не постійний і залежить від температури технічної води. Як вказувалося в § 7.1, температура охолоджуючої води в літній період вище, а значить, вакуум в конденсаторі погіршується. Для вироблення тієї ж потужності необхідно збільшувати витрата пара через турбіну, і отже, при цьому збільшується витрата пара в конденсатор. Продуктивність конденсатних насосів повинна вибиратися за літнім графіком роботи турбоустановки.
В даний час розробляються схеми турбоустановок без установки деаератора на основному потоці конденсату (бездеаераторние схеми). В цьому випадку конденсаційні і живильні насоси повинні вибиратися спільно, так як в бездеаераторной схемою конденсаційний насос створює підпір для живильного насоса. У схемі з деаератором робота конденсатних і живильних пристроїв не залежить один від одного.