Типы систем техводоснабжения. Основные потребители техводы на АЭС

1. Система технического водоснабжения

Типы систем техводоснабжения.
Основные потребители техводы
на АЭС

2. Назначение системы технического водоснабжения

• Отвод тепла от основных и
вспомогательных агрегатов АЭС в
окружающую среду.
• Отдельные контуры тех. воды,
рассматриваемые как единое целое,
называют системой технического
водоснабжения.

3. Основные потребители техводы

Контур охлаждающей циркуляционной воды
• а) Конденсаторы паровых турбин (основных и вспомогательных).
• б) Маслоохладители и воздухоохладители ТГ;
Тех. вода неответственных потребителей
• в) Подшипники неосновных насосов и других вспомогательных агрегатов.
• г) Теплообменники вентиляционных систем.
• д) Теплообменники доохлаждения продувочной воды ПГ.
Тех. вода ответственных потребителей
• е) Теплообменники бассейнов выдержки и перегрузки.
• ж) Теплообменники расхолаживания реактора.
• з) Теплообменники доохлаждения продувочной воды реактора.
• и) Теплообменники автономных контуров охлаждения ГЦН.
• к) Охладители радиоактивных проб воды и пара (для отбора анализа).
• ______________
• л) Санитарно-бытовые устройства (прачечные, душевые).
• м) Система водоподготовки добавочной воды для I и II контуров.
• н) Система подпитки тепловой сети.

4. Типы систем технического водоснабжения

• 1 – прямоточная система: система с забором
охлаждающей воды из естественного
источника (море, река)с однократным ее
использованием и сбросом нагретой воды
обратно в этот же источник;
• 2 – оборотная система: система, когда техн.
вода используется многократно;
• 3 – смешанная система: комбинация
прямоточной и оборотной.

5. Прямоточная система техводоснабжения

1.
2.
3.
4.
5.
6.
береговая насосная станция
стальные напорные водоводы
сифонные колодцы
сливной канал (железобетон)
переключательный колодец
перепускной канал

6. Достоинства и ограничения прямоточной системы техводоснабжения

- минимальные капитальные затраты;
- глубокий вакуум в конденсаторе;
- простота;
- при сбросе нагретой воды в источник
техводы повышение температуры в
источнике не должно превышать 5 градусов
летом и 3 градуса зимой.
Следовательно, необходимо иметь мощность
источника в 3÷4 раза больше потребности
АЭС.

7. Оборотная система техводоснабжения с прудом-охладителем

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
направляющая дамба
водоприемник
приемные каналы
приемные колодцы
сливные колодцы
сливной канал
переключательный колодец
перепускной канал
(ликвидация

8. Оборотная система техводоснабжения с градирней

1 - вытяжная башня;
2 -водораспределительная
система;
3 -ороситель;
4 - водосборный бассейн;
5 -влагоулавливающее
устройство .

9. Брызгальные бассейны

Брызгальные бассейны на АЭС обычно используются для охлаждения
воды промежуточного контура реакторного зала и воды систем
аварийного охлаждения активной зоны.
Глубина вакуума при использовании схем с градирнями и
брызгательными бассейнами ≈ на 3% хуже, чем при прямоточном и
прудовом водоснабжении.

10. Влияние температуры охлаждающей воды и кратности охлаждения на давление в конденсаторе

T
Gв, tвх
К
T-Q диаграмма
конденсатора
tk
Dп, hп
t
tвых
tвых
tвх
h’k
Q
Запишем уравнение теплового баланса конденсатора:
Dп*(hп – h’k) = Gв*Ср*(tвых – tвх).
Здесь hп – энтальпия пара после турбины, h’k – энтальпия конденсата на линии
насыщения после конденсации пара к конденсаторе, tвых и tвх – температура
охлаждающей воды на выходе и на входе в конденсатор, Dп – расход пара из турбины
в конденсатор, Gв – расход охлаждающей воды
Параметр Gв/Dп = m называется кратностью охлаждения.

11.

• Из T-Q диаграммы конденсатора и уравнения теплового баланса
конденсатора получаем:
• tk = tвых + t = tвх + (hп – h’k)/(m*Cp) + t
• Если подставить численные значения энтальпии пара и конденсата, а
также теплоемкость воды, характерные для параметров пара после
турбины, то можно записать:
• tk = tвх + 525/m + t
• Давление в конденсаторе однозначно связано с температурой
конденсации, Рк = f(tk).

12.

• Графически зависимость давления в конденсаторе от температуры
охлаждающей воды tвх и кратности охлаждения m можно
представить в следующем виде:
tвх1 > tвх2 > tвх3
Видно, что кратность
охлаждения m >80 выбирать
нецелесообразно
m

13. Подпитка оборотных систем технического водоснабжения

• В оборотных системах технического водоснабжения
охлаждение технической воды осуществляется в основном за
счет испарения. Это – потери воды. Нужна подпитка.
• Оценить необходимую подпитку можно следующим образом.
• Количество тепла, выделяющееся при конденсации пара в
конденсаторе:
• Q = Dп*(hп – h’k) = Dп*r*xвых, где r – теплота конденсации
(парообразования), хвых – степень сухости пара на выходе из турбины.
• Если считать, что это тепло отводится за счет испарения воды, то получаем:
• Q = Dи*rи, где Dи – количество воды, которое необходимо испарить, чтобы
отвести тепло Q. Учитывая зависимость теплоты испарения от давления, и
принимая во внимание, что хвых= 0,88-0,9, можно записать:
• r*xвых = rи , а следовательно Dподп = Dи = Dп, т.е. расход подпитки примерно
равен расходу пара в конденсаторы турбины.