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

Содержание слайда: План лекции Понятие парогенератора Требования к ПГ Общие характеристики и типы ПГ АЭС Общие требования к параметрам пара, вырабатываемого ПГ АЭС

Содержание слайда: Понятие парогенератора 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)

Содержание слайда: Размещение парогенератора

Содержание слайда: Основные характеристики ПГ 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%)

Содержание слайда: Основные характеристики ПГ

Содержание слайда: Требования к ПГ 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)

Содержание слайда: Классификация ПГ 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)

Содержание слайда: прямоточные ПГ + простота схемы, + небольшая металлоемкость, - повышенные требования к качеству воды,

Содержание слайда: ПГ с многократно-принудительной циркуляцией + удобство эксплуатации, + пониженные требования к качеству воды, - сложность схемы - наличие насоса в трудных условиях

Содержание слайда: ПГ с естественной циркуляцией + удобство эксплуатации, + пониженные требования к качеству воды, - необходимость обеспечения движущего напора, - сложность схемы

Содержание слайда: Классификация ПГ по конструктивному исполнению 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 …)

Содержание слайда: Классификация ПГ по конфигурации трубного пучка 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

Содержание слайда: Решения по предотвращению температурных напряжений

Содержание слайда: Теплотехническая схема обобщенного ПГ

Содержание слайда: Параметры пара, вырабатываемого ПГ АЭС 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.

Содержание слайда: 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)

Содержание слайда: Влияние параметров пара на экономичность Влияние начального давления неоднозначно даже для перегретого пара. При одной и той же То с ростом Ро полезный теплоперепад сначала растет, потом снижается. КПД=На/Q1 С ростом Ро увеличивается конечная влажность пара и снижается внутренний относительный КПД yкр =14% Необходим ввод в схему промежуточной сепарации и перегрева пара