Способ подачи воды

Авторы патента:


Способ подачи воды
Способ подачи воды

 


Владельцы патента RU 2450380:

Пивин Иван Федорович (RU)

Изобретение предназначено для использования в системе водоподготовки при подпитке питательной водой второго контура ядерной энергетической установки в стояночном режиме, работающей при поддержании собственным теплом на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок. Сущность изобретения заключается в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура с последующим пуском на малых оборотах насоса воды второго контура. При этом осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе. После пуска на малых оборотах насоса осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров. Техническим результатом является исключение появления термоциклических напряжений в наиболее уязвимом узле теплообменного оборудования, что приведет к увеличению ресурса эксплуатации и надежности работы ядерной энергетической установки в целом. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в системе водоподготовки при подпитке питательной водой второго контура в стояночном режиме при поддержании ядерной энергетической установки (ЯЭУ) собственным теплом, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Известно устройство для защиты теплообменника от коррозионно-термических повреждений, содержащее втулку, присоединенную к экранирующему элементу, причем последний выполнен в виде эквидистантно расположенных дисков, скрепленных через прокладки посредством болтов, причем один из дисков жестко присоединен к втулке, а другой снабжен обтекателем, обращенным внутрь нее / Александровский Ю.В. и др. Устройство для защиты теплообменника от коррозионно-термических повреждений. SU, а.с.№1112223, F22В 37/22. Приоритет - 11.01.83. Опубл. бюллетень изобретений №33, 07.09.1984 - аналог /.

Недостатком указанного технического решения является то, что статистика опыта конструирования теплообменников и тепловые расчеты последних показывают, что независимо от давления, расхода, температуры жидкости при выходе из корпуса теплообменника термоциклические напряжения не возникают, в связи с чем установка этого устройства внутри теплообменника и для выхода жидкости не требуется. Кроме того, на патрубке теплообменника клапаны не устанавливаются, а уплотнительный материал в технике может быть: плотная бумага, резина, паронит, фторопласт, никель, терморасширенный графит и другие виды, но в научно-технической литературе неизвестны факты их использования в подобных конструкциях.

Известно защитное устройство теплообменных труб, закрепленных в трубной доске, содержащее цилиндрическую вставку, часть которой размещена в теплообменной трубе, а часть выступает над трубной доской, причем вставка установлена в трубе с образованием кольцевого зазора и снабжена на наружной поверхности кольцевыми выступами, контактирующими с трубой, расстояние между которыми превышает толщину трубной доски, а вокруг выступающей на последней части вставки в плоскости, параллельной трубной доске, установлен экран / Емельянов В.И. и др. Защитное устройство теплообменных труб. SU, а.с. №817396, F28F 19/06. Приоритет - 27.04.79. Опубл. бюллетень изобретений №12, 30.03.1981 - прототип /.

Недостатком этого технического решения является крайне узкая, из-за габаритных размеров, область применения, так как укрепление пучка теплообменных труб в трубной доске осуществляется с очень малыми межосевыми расстояниями - перешейками, соизмеримыми с толщиной стенок самих труб. Кроме того, элементы устройства создают большую величину ничем неоправданных гидравлических сопротивлений, а место их максимальной концентрации всегда связано с соответствующей величиной концентрации термоциклических напряжений.

Технический результат предлагаемого изобретения - исключение термоциклических напряжений в сварных швах испарителя, соединяющих трубы с трубной доской последнего, увеличение ресурса эксплуатационной надежности ЯЭУ в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что способ подачи воды, преимущественно из сепаратора в раздающую камеру котловой воды испарителя с последующей ее прокачкой через трубный пучок испарителя второго циркуляционного контура при поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом, заключается в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ с последующим пуском на малых оборотах насоса МПЦ воды второго контура, причем после ввода в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос МПЦ в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе, после пуска на малых оборотах насоса МПЦ осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлена пневмогидравлическая схема ЯЭУ;

на фиг.2 - продольный разрез камеры котловой воды испарителя.

Способ подачи воды осуществляется на ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок, включающей реактор 0 с активной зоной 1, проведение ядерной реакции деления в которой осуществляется с помощью приводов регулирующих стержней 2. Далее, по тракту жидкометаллического теплоносителя следует пароперегреватель 3, испаритель 4, центробежный насос 5, и вновь происходит возврат в объем реактора 0. Движение котловой воды второго контура осуществляется из сепаратора 6, предназначенного в качестве емкости для хранения соответствующего объема котловой воды и выполнения функции осушки пара. После подпитки сепаратора 6 водой и смешения ее с объемом воды сепаратора 6 образуется котловая вода сепаратора 6, которая за счет насоса многократно принудительной циркуляции (МПЦ) 7 поступает в раздающую камеру 8 котловой воды испарителя 4, далее, минуя трубчатку испарителя 4, поступает вновь в сепаратор 6, который за счет сепарационных устройств осуществляет осушку пароводяной смеси и направляет осушенный пар в пароперегреватель 3 с последующей подачей на турбину 9, откуда через конденсатор 10 вновь поступает в сепаратор 6, подпитываемый периодически из-за протечек в конденсаторе 10 подпиточной водой.

Способ подачи воды осуществляют следующим образом.

При поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом возникает необходимость подогрева жидкометаллического теплоносителя для исключения замерзания последнего в чехлах системы управления и защиты активной зоны 2 в районе верхнего уровня, так как в этом случае ЯЭУ будет неуправляемой. Для этого производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ, но для отбора излишне поступающего тепла и исключения повреждения соответствующего оборудования осуществляют подключение второго контура МПЦ. В результате осуществления циркуляции всего объема жидкометаллического теплоносителя первого контура происходит уравнивание его температуры. Но при поступлении достаточно большого объема котловой воды с невысокой температурой из напорного трубопровода сепаратора 6 в раздающую камеру испарителя 8 в сварных швах труб с трубной доской испарителя 8 могут иметь место большие величины термоциклических напряжений, приводящие к возникновению трещин в перешейках трубной доски и, как следствие, к межконтурному разуплотнению. Для исключения этого повреждения котловую воду из напорного трубопровода сепаратора 6 небольшими объемами пропускают через насос МПЦ 7 до тех пор, пока уровень котловой воды в сепараторе 6 достигнет номинальной отметки, далее снижают давление в сепараторе 6, чтобы температуры котловой воды в сепараторе 6 и в испарителе 4 сравнялись. После этого производят пуск на малых оборотах насоса МПЦ 7 и осуществляют управление темпом роста температуры котловой воды сепаратора 6, увеличивая давление в сепараторе 6 подачей пара необходимых параметров.

Применение способа подачи воды с предлагаемой последовательностью технологических операций исключает появление термоциклических напряжений в наиболее уязвимом узле теплообменного оборудования - трубная доска испарителя - и, как следствие, приведет к увеличению ресурса эксплуатационной надежности работы ЯЭУ в целом.

Способ подачи воды преимущественно из сепаратора в раздающую камеру котловой воды испарителя с последующей ее прокачкой через трубный пучок испарителя второго циркуляционного контура при поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом, заключающийся в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ с последующим пуском на малых оборотах насоса МПЦ воды второго контура, отличающийся тем, что после ввода в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос МПЦ в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе, после пуска на малых оборотах насоса МПЦ осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергоустановке с замкнутым контуром, которая вырабатывает электричество за счет тепла, получаемого от высокотемпературного ядерного реактора.

Изобретение относится к способам регулирования параметров ядерного реактора и может быть использовано при регулировании ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с газовыми системами компенсации.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при эксплуатации АЭС на водо-водяных реакторах с удлиненным топливным циклом. .

Изобретение относится к энергетике. .

Изобретение относится к анализу и оценке безопасности технологических процессов и может быть использовано, в частности, для выполнения анализа и оценки безопасности при управлении АЭС.

Изобретение относится к технике ядерных реакторов, а именно к способам улучшения радиационной обстановки на АЭС и снижения дозовых нагрузок на обслуживающий персонал.

Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам теплоснабжения, в которых осуществляется авторегулирование тепловой мощности в активной зоне реактора в зависимости от сезонных и суточных колебаний количества тепловой энергии, потребляемой потребителем.

Изобретение относится к энергетике, а именно к энергосистемам переменного электрического тока, в состав которых входят атомные электростанции с реакторами ВВЭР-1000.

Изобретение относится к способам расхолаживания водоохлаждаемого реактора при полном обесточивании атомной электростанции (АЭС). АЭС содержит паропроизводящую установку с ядерным энергетическим водоохлаждаемым реактором, пароэнергетическую турбогенераторную установку, дополнительную паровую турбину, систему производства и хранения водорода и кислорода, систему расхолаживания паропроизводящей установки. Расхолаживание реактора обеспечивается тем, что при полном обесточивании пар, генерируемый в паропроизводящей установке за счет остаточных тепловыделений в активной зоне реактора, перегревается и пополняется в необходимом количестве в пароводородном перегревателе путем сжигания водорода и впрыска воды. Затем пар направляется в дополнительную паровую турбину, в которой вырабатывается электроэнергия, необходимая для электроснабжения собственных нужд АЭС и останова энергоблока в плановом режиме. Технический результат - возможность расхолаживания водоохлаждаемого реактора в штатном режиме при полном обесточивании АЭС без использования аварийных систем. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в атомной энергетике. Способ маневра мощностью ядерного энергоблока с газотурбинным энергопреобразователем включает согласованное изменение мощности ядерного реактора и наполнения второго контура газом при неизменных температурах в ядерном реакторе и сохранении экономичности ядерного энергоблока в диапазоне нагрузок. По сигналу из электрической сети об уровне потребляемой мощности изменяют уровень мощности ядерного энергоблока с помощью автоматической системы управления мощностью ядерного энергоблока (6) до уровня, соответствующего уровню нагрузки в сети, путем сбалансированного изменения плотности нейтронного потока в активной зоне (7), расхода теплоносителя первого контура (4) и давления газа второго контура (5) по сигналам автоматической системы управления мощностью ядерного энергоблока (6), передаваемым по линиям с обратной связью (11) управления плотностью нейтронного потока, циркуляцией теплоносителя первого контура, давлением газа второго контура и расходом теплоносителя системы охлаждения. Технический результат состоит в повышении экономичности и надежности ядерного энергоблока. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к мониторингу объектов атомной энергетики. Технический результат - определение оценки риска объекта атомной энергетики. Устройство для мониторинга риска содержит запоминающее устройство для хранения, по меньшей мере, одного набора минимальных сечений отказов МСО и значений вероятностей каждого события в каждом МСО и устройство ввода информации, выполненное с возможностью ввода в него информации об изменениях состояния объекта; блок формирования, по меньшей мере, одной матрицы МСО; запоминающее устройство для хранения указанной, по меньшей мере, одной матрицы МСО; блок формирования, по меньшей мере, одной параметрической матрицы; запоминающее устройство для хранения указанной, по меньшей мере, одной параметрической матрицы; блок изменения элементов указанной, по меньшей мере, одной параметрической матрицы; и блок оценки риска. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к двухконтурным АЭС с турбинами, работающими на насыщенном паре. Парогазовая установка двухконтурной АЭС содержит реактор 12, основной парогенератор 11, паровую турбину с цилиндрами высокого (ЦВД) 1 и низкого давления (ЦНД) 2, соединенными между собой паропроводом с включенным в него сепаратором-пароперегревателем 3, конденсатор 4, электрогенераторы 5, конденсатный 6 и питательный 8 насос, подогреватель низкого 7 и высокого 9 давления и газовую турбину 15 с утилизационным парогенератором 17, подключенным по греющей стороне к тракту отработавших газов 16 газовой турбины 15. Утилизационный парогенератор 17 с трубопроводом греющего пара 20 подключен по нагреваемой стороне к трубопроводу отбора основного конденсата 19, при этом дополнительный подогрев питательной воды осуществляется в пароводяном подогревателе промежуточным паровым теплоносителем, генерируемым в утилизационном парогенераторе 17 газовой турбины 15. Технический результат - устранение гидравлических и тепловых потерь водяного и газового трактов, а также инерционности регулирования нагрузки паровой турбины и повышение эффективности использования тепла уходящих газов газовой турбины. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к ядерной энергетической установке (ЯЭУ). ЯЭУ содержит первичный контур (10), содержащий газ, проходящий через ядерный реактор (12), через первый теплообменник (14) и через газодувку (16'). Вторичный контур (17'), содержащий неконденсирующийся газ, проходит через первый теплообменник (14), и через турбину (18) и компрессор (22), установленные на одном валу (24'). Газодувка приводится в действие валом. Газ в первичном и вторичном контурах одинаковый, и давление во вторичном контуре автоматически регулируется давлением в первичном контуре. Технический результат - продолжение работы газодувки при аварийном отключении реактора. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении коэффициента мощности. В системе источника питания для компенсации электромагнитного насоса, который выполняет функцию повышения коэффициента мощности, параллельно электромагнитному насосу предусмотрен механизм (10) источника питания как у синхронной машины во время нормальной работы установки. В механизме (10) источника питания для компенсации электромагнитного насоса предусмотрено устройство (45) с постоянным магнитом статора возбудителя, которое может переключать возбудитель между невозбужденным состоянием и возбужденным состоянием. Устройство (45) с постоянным магнитом статора возбудителя содержит постоянные магниты (15a) статора возбудителя, пружины (16), которые прикладывают силу к постоянным магнитам (15a) статора возбудителя в направлении положения, обращенном к обмотке (15b) ротора возбудителя, и электромагнитные соленоиды (20), которые обеспечивают перемещение постоянных магнитов (15a), статора возбудителя в положения, в которых они не обращены к обмотке (15b) ротора возбудителя при сопротивлении силе, приложенной пружинами (16). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх