Оборудование конденсационно-питательного тракта

Оборудование конденсационно-питательного тракта. Весь тракт подачи воды от конденсатора до парогенератора (или сепаратора одноконтурной АЭС) носит название конденсационно-питательного (см. рис. 1.9), а часть контура от конденсатора до деаэратора — конденсационнный и от деаэратора до парогенератора (сепаратора) — питательной.

Теплота, передаваемая в конденсаторе охлаждающей воде, теряется безвозвратно. Потери теплоты могут быть снижены, если часть пара направить в систему регенеративных подогревателей. Регенеративные ПНД устанавливаются между конденсаторами турбин и деаэраторами, а подогрев конденсата в них осуществляется отбором пара от ЦНД турбины. Подогреватели высокого давления располагаются между деаэраторами и парогенераторами и питаются паром от ЦВД турбины.

Регенеративные подогреватели, применяемые на АЭС, — это поверхностные теплообменники, преимуществом которых является возможность работы независимо от давления воды и греющего пара, причем прокачка воды через несколько подогревателей может осуществляться одним насосом.

Регенеративные ПНД выполняются с трубными досками, расположенными внутри корпуса. Пар из отборов цилиндров низкого давления турбины подается сверху в подогреватель, омывает U-образные трубки, по которым проходит питательная вода. Конденсат собирается в нижней части подогревателя и самотеком или с помощью дренажного насоса направляется в межтрубное пространство следующей ступени нагрева питательной воды. Из последнего подогревателя дренаж направляется в конденсатор турбины.

Регенеративные подогреватели высокого давления выполняются с коллекторами, к которым присоединены горизонтальные змеевики труб, выполненные в виде спиралей. Пар, омывая змеевики, конденсируется. Регенеративные подогреватели высокого и низкого давления имеют съемную верхнюю крышку, позволяющую легко производить ремонтные работы.

Регенеративные подогреватели питательной воды должны располагаться вблизи турбоагрегата и конденсатора турбины, так как подогрев осуществляется паром, отобранным от турбин. В перекрытии над подогревателями должны быть оставлены проемы для возможного их демонтажа или разборки в процессе ремонта. Монтаж подогревателей выполняется крановым оборудованием машинного зала.

Регенеративные подогреватели одноконтурных АЭС, являющиеся источниками излучений, располагаются в необслуживаемом помещении под защитным перекрытием зала, толщина которого определяется исходя из активности источников излучений (конденсаторов турбин, паропроводов острого пара, трубопроводов питательной воды и т. д.).

Деаэраторы предназначены для удаления из питательной воды растворенных газов, смешивания конденсата с различными значениями температуры, давления, газосодержания, а также для подогрева питательной воды. На АЭС обычно используют смешивающие деаэрационные колонки с давлением 0,4— 0,7 МПа, совмещенные с питательными деаэрационными баками для сбора конденсата.

Схема тарельчатой деаэрационной колонки приведена на рис. 1.21.

Рис. 1.21. Схема деаэрационной колонки с баком: 1 — подвод основного потока питательной воды; 2 — подвод конденсата от ПВД; 3—подвод конденсата от испарителей; 4 — штуцер для отвода выпара; 5 — подача греющего пара; 6 —тарелки с отверстиями; 7 — деаэраторный бак; 8 — уровень питательной воды в баке

Вода для деаэрации подается в верхнюю часть колонки через патрубки и сливается последовательно через тарелки с отверстиями (дырчатые щиты). За время движения струй через тарелки вода нагревается до температуры насыщения. Освобожденная от газов вода собирается в деаэраторный бак, расположенный под колонкой. Греющий пар, поднимаясь вверх по зазорам между тарелками, попеременно пересекает струи падающей воды. Несконденсированный пар вместе с газами через штуцер отводится на охладитель выпара.

Деаэратор, имеющий значительный запас питательной воды, обычно размещают на верхних отметках деаэраторной этажерки для увеличения давления на входе питательных насосов.

Для обслуживания деаэраторов необходимы подъемные средства, грузоподъемность которых определяется массой сухой деаэрационной колонки.

Общепринятая схема размещения деаэраторов имеет два недостатка:
при возможной разгерметизации деаэратора вода может попасть в нижние помещения, где расположены электрические устройства;
заполненные деаэраторные баки, расположенные на высоких отметках, передают значительные статические нагрузки на строительные конструкции, что противоречит основному конструктивному строительному принципу — размещению легкого оборудования на верхних отметках, а тяжелого — на нижних. Большие объемы защиты вокруг деаэраторов для АЭС с одноконтурными кипящими реакторами вызывают дополнительные нагрузки на нижние строительные конструкции.