р (1067700), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Они могут быть найдены из соответствующих предыдущих соотношений: с паром вследствие их растворимости, подобные упрощения делать нельзя, так как коэффициенты распределения могут иметь большие значения. Сопоставление уравнений (10.17), (10.19) и (10.20), определяющих чистоту пара и концентрацию примесей в отсеках, с соответствующими уравнениями для простой схемы (9.22) — (9.25) позволяет выявить определенные преимущества схемы со ступенчатым испарением. В схеме без ступенчатого испарения чистота всего пара определяется содержанием примесей в продувочной воде, а в схеме со ступенчатым испарением продувочная вода определяет чистоту только той части пара, которая вырабатывается в последнем отсеке.
В соответствии с этим при названных выше условиях чистота всего пара, выработанного в ПГ со ступенчатым испарением, выше, чем в ПГ с простой сепарационной схемой. Получение пара одинаковой чистоты позволяет в схеме со ступенчатым испарением меньшить продувку или при ее постоянстве понизить требо- У вания к качеству питательной воды. Паропроизводительность второй ступени может изменяться в широких пределах — от 0 до 100 г$.
Оба крайних случая относятся к простой схеме водного режима, следовательно, для ппдолжно существовать оптимальное значение. Это хорошо видно из'рис.10.4, на котором представлены расчеты содержания кремниевой кислоты в паре для разных значений пп и р. Оптимальная производительность второй ступени увеличивается с ростом продувки. Аналогичный характер зависимостей с„=/(пп,. р) имеет место и для всех других примесей.
Одним из основных условий эффективной работы схем со ступенчатым испарением является строгое разделение поверхностей т еплообмена и водяных объемов, включенных в разные ступени м испарения. Единственным местом соединения водяных объе ов должна быть только водоперепускная труба. Наличие каких-либо иных мест сообщения водяных объемов будет приводить к выравниванию концентраций воды в отсеках и нарушению ступенчатого испарения. Как уже упоминалось, водный режим со ступенчатым испарением во многом помог освоению в теплоэнергетике пара высоких параметров. В настоящее время благодаря освоению эффективных методов водоподготовки, а следовательно, существенному улучшению чистоты питательной воды при допустимых затратах проектирование ПГ со ступенчатым испарением нецелесообразно.
однако следует иметь в виду„ что принцип ступенчатого испарения может оказаться эффективным для рационализации вспомогательных устройств (испарители, выпарные установки). Этот принцип используется в установках опреснения минерализованных вод. Промывка пара. Чистота пара определяется чистотой воды, с которой пар контактирует перед выходом в паровой обьем. Это положение является основой водного режима ПГ с промывкой паЗл 227 р .оооо Р гоо о о,о пг,р го ооа. )осло) да Бо) Б.
р . р г ))БГ рГ „,О.(,О)О) .=Г)ОО ' Ра О -")О -+ +О +О) „-))ОО+Р-, ) ОГБг.„. ДО)О) БооаР,— ),о „=.[,а «')...Б о„ ого о ... ого оо) ) о Рнс. 10.6. Схема уста- повии для очистки продувочной води ПГ АЭС с ВВЭР: 1 — ПГ: 7, б — дроссельнне иавби1 в — расиири.
тель; б — деаьратор: б— витательння насос; 7— тевлсобиеннии; б — ноно обменная установив; У аодогреватель ннаиого давления теплоносителя с целью обеспечении доступа в кх внутреннюю полость через верхнюю часть. При этом предполагалось облегчение ремонтных работ. Эти изменения видны из сравнения рис. 4.10 и 4.11. Недостатком новой конструкции коллекторов является наличие верхней крышки, соединенной с корпусом коллектора болтовым креплением, что не может гарантировать плотности первого контура на период эксплуатации ПГ до планово-предупредительного ремонта. Следовательно, возможен переток радиоактивного теплоносителя, да к тому же и содержащего бор, во второй контур.
Впоследствии такая же конструкция коллекторов была принята и для ПГ для АЭС с ВВЭР-1000 (см. рис. 4.12). Решение о возвращении к прежнему конструкционному оформлению коллекторов поверхности теплообмена с полным их затоплением парогенераторной во -е,н обеспечением доступа в них снизу является *--- водном режиме ПГ необходима продувва парогенераторной дготовленной. Приме- специальная система одувочной воды.
Это тивности в воду втооличестве (р/100) б, ительность ПГ, кг/с) енным фильтром для ается спецводоочистма представлена на ., вм ° Ф лочйся Ф ь та ння мелности небк называем 4отношен Кзк в осит также название ая продувочная вода енсатно-питательный тракт. Парогенераторная вода в продувочную магистраль поступает через два штуцера из нижних точек корпуса ПГ и через дроссельное устройство 2 входит в расширитель 3.
Образовавшийся в нем пар дросселируется и поступает с соответствугощим давлением в деаэратор. Водяная фаза нз расширителя через теплообменник 7 (рабочая температура анионита около 40'С) поступает в очистную установку В, состоящую из предвключенного механического фильтра и ионообменных фильтров. Очищенная вода подается в верхнюю часть деаэрационной головки. Материальный баланс расширителя продувки представляет собой следующее соотношение: 100 100 100 100 1, 100 / — В = — — !У + —" 1' 1 — — 1.О, (10.27) где р' — относительное количество пара, образующегося в расши- рителе, %1 р = --и" д .100, И вЂ” И гд (10.26) где йпг н 71' — энтальпия воды при температурах кипения з ПГ и деаэраторе, кДж/кг; 7 — теплота парообразования при наличии давления в деаэраторе, кДж!кг.
Таким образом, на фильтры будет поступать не полный расход продувочной воды, а только часть ее — '-('- ')' Пар в количестве (р/100) ф/100)Р поступает в деаэратор. По существующим нормам водного режима продувка ПГ АЭС с ВВЭР лежит в пределах 0,2 — 0,5 Р!о (в первые 3 сут после пуска блока она может быть увеличена до 1 %). Наряду с непрерывной продувкой в ПГ предусматривается периодическая, которая осуществляется также из нижних точек корпуса через два других штуцера. Расход периодической продувки около 0,5 о!р при времени действия 0,5 ч в сутки. С учетом этих расходов продувочной воды и выбирается производительиостьСВО-5.
Так, для ПГ блока с ВВЭР-440 производительность установки байпасной очистки равна 15 т/ч, что с уверенностью обеспечивает максимально возможное значение продувки р=0,5 %. Следует обратить внимание на необходимость серьезного подхода к гидродинамике системы трубопроводов, отводящих продувочную воду нз ПГ. Так в блоке с реактором ВВЭР-440 параллельно работают шесть ПГ, давление в которых может, хотя и незначительно, различаться. Но это обязательно скажется на расходах воды в параллельных продувочных магистралях, объединенных в одну сборную. Таким образом, условия для возникновения гидродинамической неравномерности при такой схеме существуют. Поэтому возможен режим долгосрочного снижения расхода про- 233 дувочнай воды из какого-либо ПГ, что приведет к большей концентрации в его воде нежелательных примесей, особенно хлоридов. В этом случае можно ожидать выхода из строя (вследствие корразионного растрескивания) отдельных труб в поверхности нагрева данного ПГ.
Этот недостаток может быть локализован осуществлением отвода продувочной воды из каждого ПГ в расширитель по обособленной магистрали. Очистка конденсата рабачега пара. При проектно-конструкторских разработках первых блоков АЭС с ВВЭР считалось, что питание ПГ водой высокой чистоты (конденсат и химически обессоленная добавочная вода) решит все вопросы требуемой чистоты рабочего пара и надежности (в отношении интенсивности протекания корразнанных процессов) поверхностей теплообмена при коррекции качества парагенераторной воды только установкой необходимой продувки. Однако опыт показал, что при несущественных присосах охлаждающей воды в конденсаторе привносимые в конденсат соли жесткости и хлориды накапливаются в ПГ. Казалась, что допустимые скорости коррозии в кондеисатно-питательном тракте не вызовут каких-либо трудностей.
Однако развитость тракта столь велика, что в питательную воду попадает ощутимое для поверхностей теплообмена ПГ количество желсзооксидных соединений. Отсюда и упоминавшиеся выше значительные отложения на поверхностях теплообмена, и необходимость относительно частых химических промывок. В этой связи возникает ситуация, прн которой необходимо или увеличить байпасную продувку, или снизить межпрамывочный период. Очевидно, что оба этих решения приведут к значительному увеличению эксплуатационных расходов и усложнению технологических процессов.
Эти обстоятельства привели к обсуждению вопроса о необходимости введения в циклы АЭС с ВВЭР системы 100 о(о-ного обессоливания турбинноуо конденсата на ионообменных фильтрах. В период создания первых установок с ВВЭР системы химического обессаливания были дорогостаящи и иетехналогичны. Эа более чем 25-летний период в этой отрасли науки и техники достигнуты заметные успехи. Поэтому можно считать, что осуществление 100 7э-ной конденсатоочистки будет экономнчески более целесообразным, чем упоминавшаяся выше возможность обеспечения удовлетворительной работы поверхности теплообмена посредством увеличения продувки н частых химических отмывок. Таким образом, достаточно надежный водный режим ПГ АЭС с ВВЭР может быть обеспечен при осугцествлении 100 7о-ной кон- .
денсатоочистки, достижении высокой чистоты добавочной воды, установлении рациональной продувки с байпасной ее очисткой. Добавочная вола должна иметь следующие показатели: жесткость не более 0,5 мкг.эк)кг; удельная электрическая проводимость не более 1,0 мкСм(см; концентрация натрия не более 1,0, железа не более 20, меди 1,0 мкг/кг; содержание кремниевой кнслоты не более 15, хлоридав не более 5 мкг(кг. В осуществляемых в настоящее время схемах АЭС добавочная вода подается в Таблиц а 10.5. Нормы содержаняя примесей в паре к воде НГ АЭС с ВВЭР в стацнонарной вксплуатацнн прн налнчнн конденсатоочясткн тура в коядеяеет Пролупоя- пая нада е 2\ е е. =я сй "о йй о е Ы е о пя м я 55 ее е «е и я е Э 85 8 3 Я Ъ1 о я яя оо Норппруепмя показатель йп мй ея я М СГацая жесткость, не более, мкг.экв/кг Концентрация не более мкг(кг: На Ре Сн 0,2 2 0,2 1О 5 5 15 5 (латунные ПНД) 3 (стэльные ПНД) 1О (после деаэратора) 40 — 70 100 О, клорндов, не более гндраэнна веществ, экстрагнруемык эфяром (масла н др.), не более рН (прн 25 "С) 7,5 — 8,5 7,8— 8,8 3,0 Электряческая проводимость, не более, мкСм/см Условный окнслнтельновосстановнтелы~ый потенцаал, мВ О,З 2 О,З О,З 1,0 100~30 деаэратор.















