Материал: Слободчук В.И., Лескин С.Т., Шелегов А.С., Кашин Д.Ю. Основные системы энергоблока с реактором РБМК-1000

Конденсатные насосы первой ступени нельзя располагать выше конденсатора из-за отрицательной высоты всасывания и попадания насоса в режим кавитации. Для нормальной работы КН-1 необходим подпор на всасывающей стороне. Этот подпор можно получить, располагая насос ниже конденсатора.

Для конденсатных насосов второй ступени необходимый подпор создается конденсатными насосами первой ступени.

Основные требования, предъявляемые к конденсатным насосам: обеспечение стабильной напорной характеристики при парал-

лельной работе насосов; отсутствие присосов воздуха через работающий и неработаю-

щий насосы.

Регенеративные подогреватели по принципу передачи теплоты греющего пара делятся на поверхностные и смешивающие. Основное отличие между ними состоит в том, что в смешивающих подогревателях есть непосредственный контакт между нагреваемой и греющей средой, а в поверхностных нагрев происходит через поверхность теплообмена, которой разделены «горячая» и «холодная» среды. По этой причине температура нагрева воды в поверхностном подогревателе всегда ниже температуры конденсации греющего пара.

Применение смешивающих подогревателей термодинамически более выгодно, так как в них нет перепада температур в поверхности теплообмена, и возможно нагреть воду до температуры насыщения греющего пара. При одинаковой температуре подогрева воды давление в отборе на смешивающий подогреватель должно быть ниже, чем давление в отборе на поверхностный подогреватель, благодаря чему уменьшается недовыработка электроэнергии пара отбора, и повышается тепловая экономичность.

Но, с другой стороны, применение смешивающих подогревателей осложняется необходимостью использования конденсатных насосов после каждого смешивающего подогревателя, что осложняет и удорожает схему, особенно при высоком давлении пара в отборе. По этим причинам применение смешивающих подогревателей ограничивается первыми ступенями (после конденсатора) регенеративного подогрева – как правило, не более двух. Чаще всего встречаются схемы со всеми поверхностными подогревателями. Реже – схемы со смешивающими подогревателями.

56

Вповерхностных подогревателях греющий пар конденсируется. Его конденсат (дренаж) не сбрасывается, а используется в схеме регенерации, где его тепло утилизируется. По способу использования конденсата горячего пара схемы с поверхностными подогревателями делятся на: схемы с каскадным сливом дренажа; схемы с дренажными насосами; комбинированные схемы.

Всхемах с каскадным сливом дренажа (рис. 11.2) конденсат греющего пара из вышестоящего подогревателя самотеком из-за разности давлений поступает в нижестоящий, где наряду с паром отбора отдает свое тепло основному конденсату. Далее охлажденный конденсат поступает в ПНД с еще меньшим давлением и т.д. Из самого первого по потоку основного конденсата ПНД сумма расходов дренажей всех ПНД поступает самотеком в конденсатор.

Рис. 11.2. Схема с каскадным сливом дренажей

Преимущества такой схемы:

1)простота (отсутствуют дренажные насосы и их обвязка);

2)100 % конденсата проходят через БОУ, что очень важно с точки зрения водно-химического режима.

Недостатки схемы каскадного слива:

1)дополнительный «горячий» поток в конденсатор (возрастают потери тепла);

2)из-за уменьшения расходов пара в отборы перегружаются лопатки последней ступени турбины;

3)горячий конденсат пара выше расположенного отбора вытесняет пар нижестоящего отбора с более низким потенциалом, в результате чего снижается термический КПД.

57

В схемах с дренажными насосами (рис. 11.3) дренаж каждого подогревателя закачивается дренажным насосом в конденсатный тракт за данный подогреватель.

Рис. 11.3. Схема с дренажными насосами

Преимущество – выше термодинамическая эффективность (вытесняется греющий пар выше расположенного отбора с более высоким потенциалом).

Недостаток – требуется большое количество дренажных насосов с их обвязкой.

Комбинированная схема слива дренажа (рис. 11.4) с одним – двумя дренажными насосами является компромиссом между схемой с каскадным сливом и схемой с дренажными насосами. Подогреватели связаны попарно каскадным сливом, а конденсат греющего пара (КГП) каждой пары подогревателей закачивается в тракт основного конденсата своим дренажным насосом.

Для более эффективного использования теплоты КГП в схемах с каскадным и комбинированным сливом применяют охладители дренажа. В тракте низкого давления применяются вынесенные охладители дренажа, которые располагаются в отдельном корпусе.

После вышестоящего подогревателя низкого давления КГП направляется в охладитель дренажа, где отдает часть своего тепла основному конденсату. Охлажденный конденсат греющего пара направляется в нижестоящий подогреватель, где смешивается с его дренажем, а потом закачивается в тракт основного конденсата дренажными насосами (комбинированная схема) или сливается в нижестоящий подогреватель. За счет более полного использования теплоты греющего пара в ступени подогрева с охладителем дренажа тепловая экономичность ПТУ повышается. Поэтому при

58

уменьшении температурного напора в охладителе дренажа (т.е. разности между температурами охлажденного дренажа и температурой основного конденсата на входе в охладитель дренажа) тепловая экономичность повышается.

Рис. 11.4. Комбинированная схема

Охладитель дренажа конструктивно сложно выполнить на полный расход основного конденсата (передаваемое в нем основному конденсату тепло в несколько раз меньше, чем в собственно подогревателе). Поэтому через охладитель дренажа пропускается только часть расхода основного конденсата, величина которого устанавливается подбором дроссельной шайбы (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Комбинированная схема с охладителями дренажа

На рис. 11.6 представлен вариант схемы тракта основного конденсата для энергоблока с реактором РБМК-1000.

59

Рис. 11.6. Схема тракта основного конденсата блока с РБМК-100

60