Парогенератор

Парогенераторная установка – обязательный элемент любой двухконтурной АЭС, разделяющий первый и второй контуры и относящийся как тому, так и другому.

Тепловой баланс парогенераторной установки АЭС с водоводяным реактором:

Здесь:

– расход теплоносителя, кг/с;

– теплоемкость теплоносителя, кДж/(кг*град);

– температура теплоносителя на входе в парогенератор, град;

– температура теплоносителя на выходе из парогенератора, град;

– паропроизводительность, град;

– энтальпия насыщенного пара, кДж/кг;

– энтальпия питательной воды, кДж/кг.

При одинаковой тепловой нагрузке расход теплоносителя обратно пропорционален разности энтальпий воды на входе и выходе из парогенератора. Уменьшение расхода теплоносителя при сохранении прежней его скорости позволяет уменьшить стоимость трубопроводов и главного циркуляционного насоса, а следовательно, цену одного производимого киловатта мощности. Но большая разность температур приведет к уменьшению тепловой экономичности станции, вследствие уменьшения температуры на выходе.

Невысокие значения минимального температурного напора приводят для мощных АЭС с водо-водяными реакторами к образованию столь большим поверхностям нагрева парогенератора, что изготовление его в виде одного агрегата становится не возможным. Также невозможно создать ГЦН на такую производительность. Тем не менее, существует тенденция к укрупнению парогенераторов. Повышение параметров теплоносителя позволяет увеличить давление пара в парогенераторе и повысить экономичность АЭС.

Поверхность нагрева парогенератора – система змеевиков малого диаметра, по которым течет теплоноситель как среда со значительно большим давлением. Существует два варианта парогенератора – вертикальный и горизонтальный. Для АЭС с ВВЭР принята горизонтальная конструкция парогенератора.

Горизонтальный парогенератор имеет большую площадь зеркала испарения и существенно меньшую скорость пара на выходе в паровой объем. Однако, высота парового объема у него ограничена, так как определяется диаметром корпуса, а он в свою очередь железно дорожными габаритами.

Мощность горизонтального парогенератора ВВЭР-1000, равная 250 МВт, по условиям железнодорожных габаритов является предельной. Поверхность теплообмена парогенератора проектируется с запасом 10-15%.

Для поддержания солевого режима предусмотрено выведение части воды из парогенератора в виде непрерывной и периодической продувок с использование соответствующих штуцеров

Технические характеристики парогенератора ВВЭР-1000

Тепловая мощность, МВт
Электрическая мощность, МВт
Давление насыщенного пара, МПа	6,4
Температура пара, ˚C	278,5
Паропроизводительность, кг/с
Поверхность теплопередачи, м²
Объем воды, м³:
первого контура	20,5
для заполнения ПГ до рабочего уровня	81,5
для полного заполнения второго контура
Сопротивление ПГ при номинальных параметрах пара, МПа:
по первому контуру	0,125
по второму контуру	0,11
Расход теплоносителя первого контура через парогенератор, т/ч:
при работе на четырех петлях
при работе на двух петлях
Скорость теплоносителя в трубках, м/с	4,89
Теплообменные трубки:
количество, шт.
средняя длина, м	11,1
диаметр, мм	16x1,5
Внутренний диаметр корпуса, мм
Длина, м	13,84
Масса с опорами, т:
в сухом виде
полностью заполненного водой
Материал, сталь:
корпуса и коллекторов	10ГН2МФА
теплообменных трубок	08Х18Н10Т
коллектора питательной воды

Дата добавления: 2015-07-26