Тепловая схема атомной теплоэлектроцентрали, и с кипящим канальным реактором

Тепловая схема атомной теплоэлектроцентрали практически не отличается от схемы, приведенной на рис. 1.9. Для обеспечения отпуска теплоты во втором контуре применяются теплофикационные турбины, т. е. турбины, в которых предусмотрена возможность отпуска пара на подогрев сетевой воды. Пар из отборов ЦВД и ЦСД турбоагрегатов (рис. 1.10) направляется на сетевые подогреватели и возвращается в контур рабочего тела.

Рис. 1.10. Тепловая схема турбоагрегата для АТЭЦ: 1 — цилиндр высокого давления; 2 — цилиндр среднего давления; 3—цилиндр низкого давления; 4 — электрогенератор; 5 — конденсатор турбины; 6 — насос; 7—сетевой подогреватель

Тепловая схема атомной станции теплоснабжения, как уже отмечалось (рис. 1.11), трехконтурная. Реактор 2 для ACT мощностью 500 МВт принят интегрального типа с встроенными теплообменниками 3. С помощью насоса вода, нагреваемая в теплообменниках 3, по трубопроводам второго (промежуточного) контура 12 направляется в сетевой теплообменник 4, Число петель второго контура— три (на рисунке показана одна петля). Предусмотрена система очистки воды промежуточного контура 5. Давление теплоносителя в корпусе реактора 1,5 МПа, в промежуточном контуре 1,2 МПа и на выходе из сетевого подогревателя 1,5 МПа. Для исключения попадания радиоактивного теплоносителя в сетевой контур давление в третьем (сетевом) контуре 11 поддерживается сетевыми насосами выше, чем давление в промежуточном контуре 12.

Рис. 1.11. Тепловая схема ACT: 1— здание-оболочка; 2 — реактор; 3 — встроенный теплообменник; 4 — сетевой теплообменник; 5— система продувки второго контура; б— система продувки первого контура; 7 — подпитка первого контура; S — система аварийного охлаждения активной зоны; 9 — спринклерная система; 10 — система сжигания гремучей смеси; 11 — подпитка сетевого контура; 12 — промежуточный контур

Все остальные системы: продувки 6 и подпитки 7 первого контура, аварийного охлаждения активной зоны 8, спринклерная 9, сжигания гремучей смеси 10 и др. — характерны для схемы реактора с водяным теплоносителем.

Все оборудование, обеспечивающее безопасность ACT, расположено в герметичном объеме, окруженном оболочкой 1. Так как параметры теплоносителя (давление, температура) в реакторе ACT значительно ниже, чем в реакторе ВВЭР-1000, железобетонная оболочка может быть выполнена без предварительного напряжения.

Тепловая схема с кипящим канальным реактором применена на Ленинградской АЭС (рис. 1.12), а также на Курской, Смоленской и других отечественных АЭС.

Рис. 1.12. Тепловая схема одноконтурной АЭС с канальным кипящим реактором (Ленинградская АЭС)

Энергетический блок АЭС такого типа состоит из одного реактора РБМК-1000 и двух турбоагрегатов К-500-65 мощностью по 500 МВт. Каждый реактор имеет две циркуляционные петли (на рис. 1.8а, показана одна петля), состоящие из четырех циркуляционных насосов подачей 7000 м³/ч, двух внешних испарителей-сепараторов диаметром 2,3 м, длиной 30 м и 22 раздаточных групповых коллекторов диаметром 300 мм, питающих каналы реактора.

Вода в каналах 2 реактора 1 нагревается до температуры кипения, собирается в коллекторы и направляется на сепараторы 3. После разделения вода направляется циркуляционными насосами 4 в реактор, а насыщенный пар под давлением около 6,5 МПа с влажностью 0,1—0,2 %. подается на пятицилиндровую турбину с одним ЦВД 7 и четырьмя ЦНД 8. Между ЦВД и ЦНД установлены сепараторы 10 и промежуточные пароперегреватели 9. Система очистки конденсата 11 обеспечивает 100%-ную его очистку. После очистки конденсат через систему регенеративных подогревателей (ПВД и ПНД) 12 и деаэратор 5 с помощью питательного насоса 6 возвращается в сепараторы 3.

Дальнейшее развитие строительства АЭС с реакторами канального типа основано на использовании реакторов РБМК-1500. Впервые такой реактор начал работать на Игналинской АЭС. Принципиальная тепловая схема АЭС с реактором РБМК-1500 аналогична схеме АЭС с реактором РБМК -1000. Отличие заключается только в увеличении единичной мощности технологического оборудования: электрическая мощность реактора составляет 1500 МВт, а в блоке с ним используются два турбоагрегата К.-750-65 мощностью по 750 МВт.