Система продувки-подпитки первого контура ядерной паропроизводящей установки

 

СИСТЕМА ПРОДУВКИ-ПОДПИТКИ ПЕРВОГО КОНТУРА ЯДЕРНОЙ ПАРОПРОИЗВОДЯЩЕЙ УСТАНОВКИ, содержащая главный циркуляциоиньй насос с подпиточным и продувочным ;патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с подпиточным патрубком, а входом.греющей поверхности - с продувочным патрубком , фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточньй насос, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности первого контура за счет снижения температурного перепада на подпиточном патрубке, в нее дополнительно введен байпасный трубопровод с регулировочно-запорной арматурой, соединенный одним концом с подпиточным патрубком, а другам - с продувочным патрубком.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 2 С 15 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3290698/18-25 (22) 21.05.81 (46) 15.08.87. Бюл. N - 30 (72) Ю.В. Вихорев, Б.В. Долгов, А.В. Воронков и А.К. Гелюх (53) 621. 039. 5 (088. 8) (56) Иаргулова T.Õ. Атомные электрические станции, M. Высшая школа, 1978, с. 204.

ВГПИ "Теплоэлектропроект" Калининская А3С. Технический проект, Часть

I. 1-я Общая пояснительная записка.

Горький, 1972, с. 31. (54) (57) СИСТЕМА ПРОДУВКИ-ПОДПИТКИ

ПЕРВОГО КОНТУРА ЯДЕРНОЙ ПАРОПРОИЗВОДЯ1цЕЙ УСТАНОВКИ, содержащая главный циркуляционный насос с подпиточным и продувочным .патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с подпиточным патрубком, а входом. греющей поверхности — с продувочным патрубком, фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточный насос, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности первого контура за счет снижения температурного перепада на подпиточном патрубке, в нее дополнительно введен байнасный трубопровод с регулировочно-запорной арматурой, Я соединенный одним концом с подпиточ ным патрубком, а другим — с продувочным патрубком.

990000

Изобретение относится преимущественно к ядерно паропроизводящим установкам с реакторами водо-водяного типа. ()

Известна система продувки - подпитки первого контура ядерной паропроизводящей установки, содержащая подпиточный насос, регенративный теплообменник, доохладитель продувочной воды, дроссельное устройство, спецводоочистку. Температурный режим на патрубках подпитки первого контура поддерживается за счет подогрева подпиточной воды в регенеративном тепло- 15 обменнике, обогреваемого теплом продувочнои воды.

Недостатком известной системы продувки — подписки первого контура является наличие больших температурных перепадов на патрубках подпитки в режимах, связанных со снижением уровня в компенсаторе объема, например при плановом расхолаживании первого контура. 3 этих режимах объем теплоноси- 26 теля первого контура уменьшается за ! счет увеличения его плотности и для сохранения тре буемого уровня в компенсаторе объема необходимо увеличить расход подпиточной воды при неизменном расходе продувки I контура, что влечет за собой разбаланс тепла в регенеративном теппообменнике. Температура подпиточной воды после регенеративчого теплообменника снижается и

35 разность температур между этой водой и теплоносителем первого контура, в за. а

ВИСИМОСТИ ОТ CÊOPOÑÒÊ PBCXOJIGEHBBHHH может достигнуть величины, недопустимой с точки зрения прочности патрубка годвода подпиточной воды в первый контур. Б результате приходится снчжать скорость расхолаживания установки, т.е. увеличивать время останова установки, что влечет за собой снижение годовой выработки электроэнергии и привОдит K дополнительным затратам электроэнергии, потребляе— мой во время расхолаживания главными циркуляционньми насосами, питательными насосами парогенераторов, насосами технической воды,подпиточными насосами и другим Оборудованием, Наиболее близкой по технической сущности является система прОдувки подпитки первого контура ядерной паропроиз водящей установки, содержащая глав ный LJJIpI(уляцио нный тО,HbP4 H продувочным патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с подпиточным патрубком, а входом греющей поверхности — с продувочным патрубком, фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточный насос.

Недостатком этой известной системы продувки — подпитки первого контура, как и указанной выше, является большой температурный перепад на подпиточном патрубке, при плановом расхолаживании первого контура, что обуславливает его низкую, эксплуатационную надежность.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности .первого контура за счет снижения температурного перепада на подпиточном патрубке.

Цель достигается, тем, что в известную систему продувки — подпитки первого контура ядерной паропроизводящей установки, содержащую главный циркуляционный насос с подпиточным и продувочным патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный вы— ходом обогреваемой поверхности с подпиточным патрубком, а входом греющий поверхности — с продувочным патрубком, фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточный насос, дополнительно введен байпасный трубопровод с регулировочно-запорной арматурой, соединенный одним концом с подпиточным патрубком, а другим с продувочным патрубком.

На чертеже показана принципиальная схема системы продувки — подпитки первого контура.

Система содержит регенеративный теплаобменник 1, доохладитель 2 про- . дувочной воды, фильтр 3 спецводоочистки высокого давления, фильтр 4 спецводоочистки низкого давления, главный циркуляционный насос 5 с патрубками подпитки 6 и продувки 7 и трубопроводы 8 подпитки.Патрубки подпитки 6 и продувки 7 соединены байпасным трубопроводом 9, на котором расположены регулировочно-запорная арматура, например задвижка 10 и обратный клапан 11. Перед фильтром спецводоочистки низкого давления установлено дроссельное устройство 12.

Возврат продувочной зады первого кон990000 тура осуществляется подпиточным насосом 139

Система работает следующим образом.

Продувочная вода первого контура с напора главного циркуляционного насоса 5 через патрубок 7 продувки поступает в регенеративный теплообменник 1, а затем в доохладитель 2. Охлажденная примерно до 50 С часть продувочной воды поступает на фильтр 3 спецводоочистки высокого давления, а затем в регенеративный теплообменник 1, в котором нагревается и по тру j5 бопроводам 8 подпитки поступает на всас главного циркуляционного насоса 5 через патрубок 6 подпитки. Таким образом, производится очистка теплоносителя первого контура на 20 фильтрах высокого давления. Циркуляция продувочной воды через фильтр осуществляется за счет развиваемого главным циркуляционным насосом напора. 25

Другая часть охлажденной продувочной воды дросселируется в дроссельном устройстве 12 до давления примерно

2МПА (20 кгс/см ) и поступает на фильтр 4 спецводоочистки низкого дав- 30 ления, откуда направлется. в дегазатор для удаления растворенных в воде газов. Из дегазатора вода подпиточным насосом 13 нагнетается в трубопровод

8 подпитки, где смешивается с водой, очищенной на фильтре 3 спецводоочистки высокого давления, и поступает на всас. главного циркуляционного насоса 5. Таким образом производится очистка теплоносителя первого контура 40 на фильтрах низкого давления.

При работе системы в стационарном режиме расход продувочной и подпиточной воды через регенеративный тепло-. обменник 1 одинаков и температурный перепад на патрубке 6 подпитки устанавливается минимальный. Как только расход подпиточной воды превысит расход продувочной воды (например, при расхолаживании первого контура, когда объем теплоносителя будет уменьшаться за счет увеличения его плотности), тогда тепло, отдаваемое продувочной водой в регенеративном теплообменнике 1, не обеспечит достаточный наг55 рев подпиточной воды и температурный пере ад на патрубке 6 подпитки увеличится. Причем величина температурного перепада будет тем выше, чем больше скорость расхолаживания и может достигнуть величины, недопустимой для сохранения прочности патруб-. ка 6 подпитки. Для исключения этого при заданном перепаде температур между теплоносителем в первом контуре и подпиточной водой после регенеративного теплообменника 1 по блокировке открывается задвижка 10 и часть гогорячей продувочной воды по байпасному трубопроводу 9 направляется в трубопровод 8 подпитки.В этом трубопроводе происходит перемешивание про дувочной воды с более холодной подпиточной водой, температура полученной смеси возрастет по сравнению с температурой подпиточной воды и таким образом температурный перепад на патрубке 6 подпитки уменьшится. Задвижка 10 закроется по блокировке при увеличении температуры подпиточной . воды до заданного значения. Обратный клапан 11 на байпасном трубопроводе

9 служит для предотвращения обратного потока продувочной воды при отключенном главном циркуляционном насосе 5.

Данное техническое решение повышает эксплуатационную надежность пер" ваго контура ядерной паропроизводящей установки, так как исключает высокие температурные перепады и напряжения в металле патрубков подпитки первого контура. Технико-экономический эффект затруднителен,так как нормальное состояние ядерной паропроизводящей установки — безаварийное состояние. Экономический эффект может быть определен как сокращение времени на контроль и возможный ремонт патрубков подпитки первого контура, связанный с расхолаживанием установки, выемом всей активной зоны реактора и разогревом установки до номинальных параметров. Этот экономический эффект для реактора мощностью 1 млн.квт состави

Q = N t.-а =. 1000000.120.0,4

= 480000 руб., где N. — мощность, квт;

t — время, ч; а — стоимость 1 квт.ч., коп.

990000

Составитель В.Старых

Техред Л.Сердюкова

Редактор П. Горькова

Корректор В. Бутяга

Заказ 3613/2

Тираж 394.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4