А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Корпус - парогенератор
Корпус парогенератора складається з двох циліндричних обичайок діаметром 2000і2400 мм, двох сферичних днищ, конічного переходу і трубної дошки товщиною 350 мм. Трубна дошка і днище з боку первинної води наплавлені монель-металом, гріють труби діаметром 19 мм виготовлені з мо-нель-металу і приварені до трубної дошці.
Корпус парогенератора зварюють з свальцованних листів. Корпус великих розмірів виконують з двох або більше попередньо свальцованних листів, зварених поздовжнім швом на всю товщину листів. Окремі обичайки зварюють круговим швом. Для зняття напружень зварений корпус іноді піддають термічній обробці режим термообробки визначається маркою стали, товщиною стінки і діаметром судини.
Схема регулювання харчування палива і первинного повітря для одного корпусу пилогазового прямоточного парогенератора (регулятор первинного повітря. I корпус парогенератора; І-МК - вимірювальний блок для сигналу від магнітного кіспородомера; P-U - розмножувач сигналів змінного струму; do1 - за-датчик.
Для нагріву корпусів парогенераторів станції Траусвініт і Латина застосовували спеціальну транспортабельну піч з камерами згоряння рідкого палива.
Парогенератор Дрезденської АЕС (США. У верхній частині корпусу парогенератора розташовані пристрої для сепарації і підсушування пара. Виготовлений ж з вуглецевої сталі корпус парогенератора буде і легше, і дешевше.
З надходить в загальний для обох корпусів парогенератора економайзер, розташований окремо.
Вертикальний парогенератор. З метою зменшення витрати металу для виготовлення корпусу парогенератора теплоносій, який має більш високі тиск і температуру, проходить всередині труб, а робоче тіло - в міжтрубному просторі. Для сепарації пара і продувки необхідні парової і водяної обсяги, що також робить доцільним пропуск робочого тіла в міжтрубномупросторі. Контур теплоносія працює в режимі примусової циркуляції, а для робочого тіла краща природна циркуляція. Паровий обсяг барабана використовується для видачі пара з мінімальним забрудненням. При цьому конструкція пристроїв для очищення пара залежить від розташування барабана і умов підведення пари до дзеркала випаровування. У горизонтальному парогенераторі (див. Рис. 20 - 1) теплоносій має змінну температуру по довжині парообразующих змійовиків: на вході вона максимальна, на виході мінімальна. Отже, і інтенсивність пароутворення неоднакова в різних ділянках барабана; різна також навантаження дзеркала випаровування.
Горизонтальний парогенератор з водним теплоносієм. З метою зменшення витрати металу для виготовлення корпусу парогенератора теплоносій, який має більш високі тиск і температуру, пропускають всередині труб. Контур теплоносія працює в режимі примусової циркуляції. Для робочого тіла краща природна циркуляція; так як для сепарації пара і продувки необхідні парової і водяної обсяги, то робоче тіло знаходиться в міжтрубному просторі. Паровий обсяг барабана використовується для видачі пара з мінімальним забрудненням.
Теплова схема першої атомної електростанції СРСР. Конденсат турбін потужністю по 23 Мет надходить в підігрівач всередині корпусу парогенератора, після чого шлях води роздвоюється: одна частина проходить через ланцюг низького тиску 3 6 ат, що включає, крім підігрівача, газопарових котел (випарник) і перегрівник; інша - через ланцюг високого тиску 13 6 ат, що включає додатковий підігрівач, газопарових котел (випарник) і пароперегрівача. Таким чином, і в цій схемі турбіни працюють перегрітою парою: до 171 С при 3 6 ат і до 310 С при 13 6 ат. Наявність двох ланцюгів у вторинному контурі визначається умовами передачі тепла в парогенераторі і прагненням знизити температуру охолодженого газу.
в'язкість мазуту повинна бути в межах 2 - 2 5 ВУ, на кожен корпус парогенератора повинен бути встановлений індивідуальний кислородо-заходів. Верхня частина топки повинна бути ретельно ущільнена.
Напруження в нижній зоні корпусу парогенератора при нестаціонарному режимі заповнення водою другого контуру в момент часу fH 035і після початку режиму при QH 40 м3 /год. Для прикладу на рис. 317 - 319 розглянуті результати моделювання проектного режиму заповнення корпусу парогенератора водою по другому контуру.
Схема регулювання загального повітря пилогазового прямоточного парогенератора. | Схема регулювання температури первинного пара (для одного потоку. | Схеми регулювання розрідження. | Схема регулювання повітря газомазутного прямоточного парогенератора. Рг оощ м. Заг /обі. - Тиск газу мазуту повітря до парогенератору. Ор rop. D. О]- вміст кисню в димових газах; дво3Д видатків загального повітря на I корпус парогенератора; ff - MK - вимірювальний блок для сигналу від магнітного Киснеміри; Р - П - розмножувач сигналів змінного струму; ПТ - перемикач виду палива; ПЛК-П - перемикач ламповий контактний для сигналів змінного струму; ІМ - виконавчий механізм; ДВ-А - дутьевой вентилятор А; ДВ-Б - дутьевой вентилятор Б; 3d - за датчик.
A; D л, В, D - витрата газу, вугілля та води на I корпус парогенератора; ДТТ - датчик - трансформатор струму двигуна млина А; Д, - дифференциатор в режимі підсилювача; Д, - дифференциатор, Р - П - Розмножувач сигналів змінного струму; ДС - динамічна зв'язок; IP , 2P - реле блокування; 3d - задатчик; IH - трансформатор напруги двигуна млина А.
Багато вузлів електронних приладів (наприклад, стеклосіталлоцементние з'єднання в кольорових кинескопах[134]), Деталі конструкцій енергетичного обладнання (корпусу парогенераторів, тепловиділяючі елементи, зони зварних швів)[1]і ін. є кусочно-однорідні тіла, елементи яких мають різні температурними коефіцієнтами лінійного розширення.
Вертикальний поздовжній розріз парогенератора SQB - H12500. | Парогенератор SQB - H12500. Для захисту кожуха парогенератора від впливу високої температури димових газів на внутрішній частині кожуха змонтований ребрістотрубний екран, який також забезпечує повну тазоштофность корпусу парогенератора.
Система компанії General Electric заснована на техніці пасивного прослуховування і використовує статистичний аналіз сигналів від 170 акселерометрів, розміщених по гвинтовій лінії на зовнішній стінці корпусу парогенератора. Система обробки послідовно обробляє сигнали від груп з восьми акселерометрів, що сприймають сигнали з локалізованої по висоті зони.
В даний час за кордоном широко застосовуються парогенератори вертикального типу з U-подібним гріє пучком і природною циркуляцією води зорганізувала опускним рухом її в кільцевому просторі уздовж корпусу парогенератора; сепарація пара здійснюється у верхній частині корпусу збільшеного діаметру.
Парогенератор на АЕС, що будується Крейс Мелвілл з реактором Суперфенікс виконаний також протитечійним зі спіральним розташуванням парогенеруючих труб, причому кожна труба проходить через манжети, приварені до корпусу парогенератора, що, на думку проектувальників, дозволить зменшити небезпеку витоків в трубних дошках.
Особлива увага при проектуванні було звернуто на те, щоб запобігти протікання пара і води в газовий контур, а газу - в паровій контур і щоб всі зварні шви, яким загрожує хоча б найменша можливість пошкодження, знаходилися поза корпусу парогенератора. Для виконання цієї вимоги обидва кінці кожної трубної секції виводяться через стінки корпусу назовні де приєднуються до відповідних колекторам. Головна перевага такої конструкції полягає в можливості заглушити секцію при розриві будь-якої труби всередині корпусу.
Схема регулювання загального повітря пилогазового прямоточного парогенератора. | Схема регулювання температури первинного пара (для одного потоку. | Схеми регулювання розрідження. | Схема регулювання повітря газомазутного прямоточного парогенератора. I корпус парогенератора; І-МК - вимірювальний блок для сигналу від магнітного Киснеміри; Р - П - розмножувач сигналів змінного струму; ЛТ - перемикач виду палива; ПЛК-П - перемикач ламповий контактний для сигналів змінного струму; ІМ - виконавчий механізм: ДВ-А - дутьевой вентилятор А; ДВ-Б - дутьевой вентилятор Б; 3d - задатчик.
Регулювання продуктивності парогенератора забезпечується живильниками пилу за рахунок запасу пилу в бункері. Один корпус парогенератора обслуговують дві пило-системи.
На рис. 76 представлені поздовжній і поперечний розрізи парогенератора станції Сайзуелл. Вперше для корпусу парогенератора подібного типу була застосована легована сталь.
схема розташування колекторів пароперегрівача. Регулятор перегріву встановлено всередині корпусу парогенератора. Поживна вода для вприскування подається через соплових пристрій в кільцеподібному незамкнутому колекторі з внутрішньої сорочкою, захищає стінки колектора від водяних бризок.
Паропродуктивністю установка судна Отто Ган (ФРН. Греющий пучок поміщається у внутрішньому кожусі. Між цим кожухом і корпусом парогенератора утворюється канал кільцевого перерізу, куди на висоті кінця випарного ділянки ежектірующее пароводяна суміш. В результаті температура живильної води доводиться до температури насичення.
На Назаровской ГРЕС в 1968 р було введено в експлуатацію енергоблок СКД потужністю 500 МВт з двокорпусним парогенератором П-49. Передпускова хімічне очищення обладнання одного корпусу парогенератора була проведена 5% - ним розчином ингибирован-ної соляної кислоти, іншого - 2% - ним розчином адипінової кислоти.
Приварка колекторів до корпусу здійснюється в такій послідовності: до корпусу приварюється патрубок, а до патрубку - колектор. Таке конструктивне рішення введення колекторів в корпус парогенератора викликано необхідністю усунути термічні напруги в зварному шві які мали б місце в разі безпосередньої приварке колектора до корпусу. Аналогічним чином виконують вузол введення в корпус трубопроводу живильної води.
Приварка колекторів до корпусу здійснюється в такій послідовності: до корпусу приварюється патрубок, а до патрубку - колектор. Таке конструктивне рішення введення колекторів в корпус парогенератора викликано необхідністю усунути термічні напруги в зварному шві які мали б місце в разі безпосередньої приварке колектора до корпусу. Аналогічним чином виконують вузол введення в корпус трубопроводу живильної води.
Для парогенератора прийнято ребра труб зі зменшеною висотою шипів з 25 4 до 19 мм, що дозволило значно скоротити крок між трубами. В результаті теплове навантаження, віднесена до обсягу корпусу парогенератора, досягла 290000 ккал /м3 годину.
Парогенератор з газовим теплоносієм. На рис. 19.8 показаний парогенератор з газовим теплоносієм (СО2) однієї з англійських АЕС. Теплоносій з газографітного реактора з тиском 3 3 МПа і температурою 675 С надходить у верхню частину корпусу парогенератора, в якому розташовані економайзер, випарні поверхні нагрівання і пароперегрівача. на виході теплоносій має температуру 320 С. У парогенераторі виробляється пар двох тисків.
Горизонтальні парогенератори мають ряд суттєвих позитивних особливостей. Вони технологічні у виготовленні осушення пара здійснюється в них в найпростішому сепараційному пристрої та ін. Однак створення таких парогенераторів великої одиничної потужності обмежена можливостями транспортування корпусу парогенератора залізницею. У зв'язку з цим для потужних АЕС з ВВЕР розробляються також вертикальні парогенератори, позбавлені ряду зазначених недоліків.
У першій конструкції ВПГ, створеної фірмою Броун-Бо - вері і відомої під назвою Велокс, застосована багаторазова примусова циркуляція. Ця конструкція (рис. 64) заснована на складній жаротрубному системі випарних елементів типу труба в трубі що екранують топку і приєднуються на фланцях до збірного колектора всередині корпусу парогенератора.
При наявності відключає арматури і обов'язково симетричних обох корпусах технологічна схема відповідає дубль-блоку. В дубль-блоці симетрична компоновка дозволяє працювати з половинною потужністю блоку на одному корпусі при зупиненому іншому, що кілька здорожує установку і підвищує питома витрата палива на 1 кВт - год, так-як при роботі на одному корпусі парогенератора значно зростає гідравлічне, опір проміжного перегревателя .
Зварні з'єднання, в тому числі з'єднання, що складаються з різнорідних матеріалів, є основними елементами конструкцій атомних енергетичних реакторів типу ВВЕР. Прикладом тому можуть служити і розглянуті вище елементи корпусу реактора - патрубковая зона (див. Рис. 5.2) і обичайка активної зони, поперечний переріз якої наведено на рис. 5.6 з'єднані між собою з іншими елементами корпусу звареними швами. Корпус парогенератора ПГВ-440 виготовлений зі сталі перлітного класу, з привареними до нього колекторами з нержавіючої сталі - ще один приклад різнорідних з'єднань, складених з трьох різних матеріалів.
Парогенератор блоку АЕС з реактором ВВЕР-440. Змійовики развальцовани і приварені до вхідного і вихідного колекторів теплоносія, розташованим в центральній частині корпусу. Вступник з реактора в змійовики теплоносій - вода має тиск 12 3 МПа. Поживна вода вводиться в корпус парогенератора через трубку, розташовану вище рівня води. Підігрів, випаровування, сепарація і осушення пара здійснюються всередині корпусу.
Досвід експлуатації горизонтальних парогенераторів показав, що поряд з досить високою якістю пара вони мають високу надійність, безпекою роботи. Поставляються вони на АЕС зібраними блоками. Однак за умовами транспортування розміри корпусу парогенератора обмежені що в свою чергу визначає максимальну потужність окремого парогенератора.
На рис. 7.8 схематично зображено парогенератор, що складається з циліндричного корпусу (1) з розташованим в водяномупросторі горизонтальним пучком U-образних труб (2), що мають в горизонтальних площинах. Кінці труб закладені в трубні дошки (3) розподільних камер (4) для входу і виходу теплоносія. Камери розташовані на одному з днищ (5) корпусу парогенератора і з'єднані штуцерами (6) з циркуляційними трубопроводами, що підводять теплоносій. Рідинної (10) і паровий (12) обсяги розділені рівнем (14), який під час роботи контролюється приладами і підтримується постійним у всіх режимах.
На рис. 7.8 схематично зображено парогенератор, що складається з циліндричного корпусу (1) з розташованим в водяномупросторі горизонтальним пучком U-образних труб (2), що мають в горизонтальних площинах. Кінці труб закладені в трубні дошки (3) розподільних камер (4) для входу і виходу теплоносія. Камери розташовані на одному з днищ (5) корпусу парогенератора і з'єднані штуцерами (6) з циркуляційними трубопроводами, що підводять теплоносій. Рідинної (10) і паровий (12) обсяги розділені рівнем (14), який під час роботи контролюється приладами і підтримується постійним у всіх режимах.
Парогенератор (рис. 71) обігрівається конденсується пором, що надходять від киплячого реактора, і являє собою вертикальну конструкцію з жорстким прямотрубним пучком кіпятільних труб. Конденсується пара обтікає пучок труб зовні багаторазово перехресним струмом. Природна циркуляція в трубному пучку здійснюється при помещи зовнішніх опускних труб, що охоплюють корпус парогенератора по гвинтових лініях для компенсації різниці температурних розширень. У цій конструкції доступ до кінців труб забезпечується з боку неактивній середовища.
Графіки для визначення довжини труби парогенератора (приклад. Паро-водяний суміш, яка надходить з трубного пучка, повинна бути отсепарирован, і вода повинна бути знову подана в зону випаровування. У наведеній на рис. 12.6 конструкції це забезпечується установкою барабана над серединою U-образно-го корпусу парогенератора, а також розміщенням підйомних труб з певним кроком уздовж всієї довжини парогенератора. Опускні труби з барабана повертають воду в нижню частину парогенератора. Однак навіть якщо і використовуються рециркуляційні насоси, то все ж бажано спроектувати агрегат в цілому таким чином, щоб в ньому здійснювалася хороша природна циркуляція для забезпечення експлуатації з частковим навантаженням в разі виходу з ладу циркуляційних насосів. Отже, розміри прохідних перетинів повинні бути відносно великі.
Схеми регулювання температури перегрітої пари байпас-ням продуктів СГО-Ранія. Температуру пара проміжного перегріву регулюють зміною тепловиділення в топці відповідного корпусу. Недоліками цього методу є: складність регулювання, неможливість роботи блоку з одним з корпусів при виході з ладу будь-якого корпусу парогенератора. Крім того, для регулювання перегріву пара кожну конвективную шахту розраховують на навантаження, що перевищує половинну навантаження парогенератора, в зв'язку з чим загальна металоємність агрегату трохи більше металоємності парогенератора, що складається з одного корпусу. Цей метод регулювання розглядають як резервний. В якості основного застосовують описані вище методи регулювання температури пари.
Через зазор між його корпусом і активною зоною, а отсепаріро-ний пар використовується в поршневий РМ подвійної дії, що має два циліндра, розташовані під кутом один до одного, частота обертання - 2000 об /хв. Природна циркуляція забортної води через конденсатор забезпечується розміщенням його на 0 6 м вище парогенератора, що підвищує також стійкість ТА. Із загальної ваги такої ЗУ 1462 кг на біологічний захист доводиться 1045 кг, на реактор з ізотопом - 45 кг, на корпус парогенератора - 18 кг, на розширювальну машину - 91 кг, інше - на РМ.
Сепаратор високонапірного парогенератора. Пальник виконана з попереднім змішуванням газу з повітрям. У центрі кожного пальника встановлюється форсунка для розпилу рідкого палива. Передбачена можливість заміни форсунки без зупинки парогенератора, за допомогою спеціальної затріски на пружинах, яка автоматично закривається при висуненні форсунки. Ущільнення форсунок в корпусі парогенератора здійснюється за допомогою набивного сальника.
Недоліком схеми рис. 41 6 є, зокрема, те, що відбори повітря до крайніх млинів і на рециркуляцію у усмоктувальні короба дуттєвих вентиляторів приєднані до воздуховодам, годує пальника нижніх ярусів. Внаслідок цього пуск або зупинка крайніх млинів і включення рециркуляції гарячого повітря можуть викликати помітну разверку подачі вторинного повітря між ярусами пальників через зміни опорів ділянок повітропроводів, загальних із вторинним повітрям. Подібне ж вплив робить пуск або зупинка середньої млини. Причиною разверкі може також бути неоднаковий по корпусам парогенератора відбір повітря на середню млин при різному навантаженні корпусів або просто відмінність з тих чи інших причин напорів повітря в збірних колекторах гарячого повітря корпусів. Подібний недолік має схема повітропроводів парогенератора П-50 аналогічного за потужністю і конструкції топок парогенераторів ТПП-110 і ТПП-210 в якій гаряче повітря до потужних 70-тонним млинів відбирається через розподільні колектори вторинного повітря нижніх ярусів фронтових пальників.
Наведені вище грубі оцінки показують, що необхідно передбачити певні заходи для зменшення різниці теплових розширень корпусу і труб. Перепад тисків між двома контурами занадто великий, щоб можна було встановити рухливий колектор або будь-якої гнучкий елемент в корпусі. Вельми приваблива U-подібна конфігурація трубного пучка показана на рис. 12.6 оскільки вона дозволяє використовувати колектори з нерухомими трубними дошками. Якщо передбачити невеликий вільний простір в місці повороту труб, тотем самим будуть забезпечені належні умови для компенсації різних теплових розширень труб і корпусу без виникнення значних напружень в трубах, трубних дошках або корпусі парогенератора. Подібна конструкція забезпечує також хороший доступ до трубним дошках для обслуговування та огляду, що є надзвичайно важливим, оскільки парогенератори повинні бути виключно герметичними щоб уникнути перетоків радіоактивних матеріалів з першого контуру і забруднення ними багатьох агрегатів електростанції, які потребують обслуговування людьми. Хоча кількість цих радіоактивних речовин у звичайних умовах призводить лише до помірної небезпеки, в аварійній ситуації вона може бути настільки серйозною, що персонал буде змушений покинути станцію.
Корпус парогенератора зварюють з свальцованних листів. Корпус великих розмірів виконують з двох або більше попередньо свальцованних листів, зварених поздовжнім швом на всю товщину листів. Окремі обичайки зварюють круговим швом. Для зняття напружень зварений корпус іноді піддають термічній обробці режим термообробки визначається маркою стали, товщиною стінки і діаметром судини.
Схема регулювання харчування палива і первинного повітря для одного корпусу пилогазового прямоточного парогенератора (регулятор первинного повітря. I корпус парогенератора; І-МК - вимірювальний блок для сигналу від магнітного кіспородомера; P-U - розмножувач сигналів змінного струму; do1 - за-датчик.
Для нагріву корпусів парогенераторів станції Траусвініт і Латина застосовували спеціальну транспортабельну піч з камерами згоряння рідкого палива.
Парогенератор Дрезденської АЕС (США. У верхній частині корпусу парогенератора розташовані пристрої для сепарації і підсушування пара. Виготовлений ж з вуглецевої сталі корпус парогенератора буде і легше, і дешевше.
З надходить в загальний для обох корпусів парогенератора економайзер, розташований окремо.
Вертикальний парогенератор. З метою зменшення витрати металу для виготовлення корпусу парогенератора теплоносій, який має більш високі тиск і температуру, проходить всередині труб, а робоче тіло - в міжтрубному просторі. Для сепарації пара і продувки необхідні парової і водяної обсяги, що також робить доцільним пропуск робочого тіла в міжтрубномупросторі. Контур теплоносія працює в режимі примусової циркуляції, а для робочого тіла краща природна циркуляція. Паровий обсяг барабана використовується для видачі пара з мінімальним забрудненням. При цьому конструкція пристроїв для очищення пара залежить від розташування барабана і умов підведення пари до дзеркала випаровування. У горизонтальному парогенераторі (див. Рис. 20 - 1) теплоносій має змінну температуру по довжині парообразующих змійовиків: на вході вона максимальна, на виході мінімальна. Отже, і інтенсивність пароутворення неоднакова в різних ділянках барабана; різна також навантаження дзеркала випаровування.
Горизонтальний парогенератор з водним теплоносієм. З метою зменшення витрати металу для виготовлення корпусу парогенератора теплоносій, який має більш високі тиск і температуру, пропускають всередині труб. Контур теплоносія працює в режимі примусової циркуляції. Для робочого тіла краща природна циркуляція; так як для сепарації пара і продувки необхідні парової і водяної обсяги, то робоче тіло знаходиться в міжтрубному просторі. Паровий обсяг барабана використовується для видачі пара з мінімальним забрудненням.
Теплова схема першої атомної електростанції СРСР. Конденсат турбін потужністю по 23 Мет надходить в підігрівач всередині корпусу парогенератора, після чого шлях води роздвоюється: одна частина проходить через ланцюг низького тиску 3 6 ат, що включає, крім підігрівача, газопарових котел (випарник) і перегрівник; інша - через ланцюг високого тиску 13 6 ат, що включає додатковий підігрівач, газопарових котел (випарник) і пароперегрівача. Таким чином, і в цій схемі турбіни працюють перегрітою парою: до 171 С при 3 6 ат і до 310 С при 13 6 ат. Наявність двох ланцюгів у вторинному контурі визначається умовами передачі тепла в парогенераторі і прагненням знизити температуру охолодженого газу.
в'язкість мазуту повинна бути в межах 2 - 2 5 ВУ, на кожен корпус парогенератора повинен бути встановлений індивідуальний кислородо-заходів. Верхня частина топки повинна бути ретельно ущільнена.
Напруження в нижній зоні корпусу парогенератора при нестаціонарному режимі заповнення водою другого контуру в момент часу fH 035і після початку режиму при QH 40 м3 /год. Для прикладу на рис. 317 - 319 розглянуті результати моделювання проектного режиму заповнення корпусу парогенератора водою по другому контуру.
Схема регулювання загального повітря пилогазового прямоточного парогенератора. | Схема регулювання температури первинного пара (для одного потоку. | Схеми регулювання розрідження. | Схема регулювання повітря газомазутного прямоточного парогенератора. Рг оощ м. Заг /обі. - Тиск газу мазуту повітря до парогенератору. Ор rop. D. О]- вміст кисню в димових газах; дво3Д видатків загального повітря на I корпус парогенератора; ff - MK - вимірювальний блок для сигналу від магнітного Киснеміри; Р - П - розмножувач сигналів змінного струму; ПТ - перемикач виду палива; ПЛК-П - перемикач ламповий контактний для сигналів змінного струму; ІМ - виконавчий механізм; ДВ-А - дутьевой вентилятор А; ДВ-Б - дутьевой вентилятор Б; 3d - за датчик.
A; D л, В, D - витрата газу, вугілля та води на I корпус парогенератора; ДТТ - датчик - трансформатор струму двигуна млина А; Д, - дифференциатор в режимі підсилювача; Д, - дифференциатор, Р - П - Розмножувач сигналів змінного струму; ДС - динамічна зв'язок; IP , 2P - реле блокування; 3d - задатчик; IH - трансформатор напруги двигуна млина А.
Багато вузлів електронних приладів (наприклад, стеклосіталлоцементние з'єднання в кольорових кинескопах[134]), Деталі конструкцій енергетичного обладнання (корпусу парогенераторів, тепловиділяючі елементи, зони зварних швів)[1]і ін. є кусочно-однорідні тіла, елементи яких мають різні температурними коефіцієнтами лінійного розширення.
Вертикальний поздовжній розріз парогенератора SQB - H12500. | Парогенератор SQB - H12500. Для захисту кожуха парогенератора від впливу високої температури димових газів на внутрішній частині кожуха змонтований ребрістотрубний екран, який також забезпечує повну тазоштофность корпусу парогенератора.
Система компанії General Electric заснована на техніці пасивного прослуховування і використовує статистичний аналіз сигналів від 170 акселерометрів, розміщених по гвинтовій лінії на зовнішній стінці корпусу парогенератора. Система обробки послідовно обробляє сигнали від груп з восьми акселерометрів, що сприймають сигнали з локалізованої по висоті зони.
В даний час за кордоном широко застосовуються парогенератори вертикального типу з U-подібним гріє пучком і природною циркуляцією води зорганізувала опускним рухом її в кільцевому просторі уздовж корпусу парогенератора; сепарація пара здійснюється у верхній частині корпусу збільшеного діаметру.
Парогенератор на АЕС, що будується Крейс Мелвілл з реактором Суперфенікс виконаний також протитечійним зі спіральним розташуванням парогенеруючих труб, причому кожна труба проходить через манжети, приварені до корпусу парогенератора, що, на думку проектувальників, дозволить зменшити небезпеку витоків в трубних дошках.
Особлива увага при проектуванні було звернуто на те, щоб запобігти протікання пара і води в газовий контур, а газу - в паровій контур і щоб всі зварні шви, яким загрожує хоча б найменша можливість пошкодження, знаходилися поза корпусу парогенератора. Для виконання цієї вимоги обидва кінці кожної трубної секції виводяться через стінки корпусу назовні де приєднуються до відповідних колекторам. Головна перевага такої конструкції полягає в можливості заглушити секцію при розриві будь-якої труби всередині корпусу.
Схема регулювання загального повітря пилогазового прямоточного парогенератора. | Схема регулювання температури первинного пара (для одного потоку. | Схеми регулювання розрідження. | Схема регулювання повітря газомазутного прямоточного парогенератора. I корпус парогенератора; І-МК - вимірювальний блок для сигналу від магнітного Киснеміри; Р - П - розмножувач сигналів змінного струму; ЛТ - перемикач виду палива; ПЛК-П - перемикач ламповий контактний для сигналів змінного струму; ІМ - виконавчий механізм: ДВ-А - дутьевой вентилятор А; ДВ-Б - дутьевой вентилятор Б; 3d - задатчик.
Регулювання продуктивності парогенератора забезпечується живильниками пилу за рахунок запасу пилу в бункері. Один корпус парогенератора обслуговують дві пило-системи.
На рис. 76 представлені поздовжній і поперечний розрізи парогенератора станції Сайзуелл. Вперше для корпусу парогенератора подібного типу була застосована легована сталь.
схема розташування колекторів пароперегрівача. Регулятор перегріву встановлено всередині корпусу парогенератора. Поживна вода для вприскування подається через соплових пристрій в кільцеподібному незамкнутому колекторі з внутрішньої сорочкою, захищає стінки колектора від водяних бризок.
Паропродуктивністю установка судна Отто Ган (ФРН. Греющий пучок поміщається у внутрішньому кожусі. Між цим кожухом і корпусом парогенератора утворюється канал кільцевого перерізу, куди на висоті кінця випарного ділянки ежектірующее пароводяна суміш. В результаті температура живильної води доводиться до температури насичення.
На Назаровской ГРЕС в 1968 р було введено в експлуатацію енергоблок СКД потужністю 500 МВт з двокорпусним парогенератором П-49. Передпускова хімічне очищення обладнання одного корпусу парогенератора була проведена 5% - ним розчином ингибирован-ної соляної кислоти, іншого - 2% - ним розчином адипінової кислоти.
Приварка колекторів до корпусу здійснюється в такій послідовності: до корпусу приварюється патрубок, а до патрубку - колектор. Таке конструктивне рішення введення колекторів в корпус парогенератора викликано необхідністю усунути термічні напруги в зварному шві які мали б місце в разі безпосередньої приварке колектора до корпусу. Аналогічним чином виконують вузол введення в корпус трубопроводу живильної води.
Приварка колекторів до корпусу здійснюється в такій послідовності: до корпусу приварюється патрубок, а до патрубку - колектор. Таке конструктивне рішення введення колекторів в корпус парогенератора викликано необхідністю усунути термічні напруги в зварному шві які мали б місце в разі безпосередньої приварке колектора до корпусу. Аналогічним чином виконують вузол введення в корпус трубопроводу живильної води.
Для парогенератора прийнято ребра труб зі зменшеною висотою шипів з 25 4 до 19 мм, що дозволило значно скоротити крок між трубами. В результаті теплове навантаження, віднесена до обсягу корпусу парогенератора, досягла 290000 ккал /м3 годину.
Парогенератор з газовим теплоносієм. На рис. 19.8 показаний парогенератор з газовим теплоносієм (СО2) однієї з англійських АЕС. Теплоносій з газографітного реактора з тиском 3 3 МПа і температурою 675 С надходить у верхню частину корпусу парогенератора, в якому розташовані економайзер, випарні поверхні нагрівання і пароперегрівача. на виході теплоносій має температуру 320 С. У парогенераторі виробляється пар двох тисків.
Горизонтальні парогенератори мають ряд суттєвих позитивних особливостей. Вони технологічні у виготовленні осушення пара здійснюється в них в найпростішому сепараційному пристрої та ін. Однак створення таких парогенераторів великої одиничної потужності обмежена можливостями транспортування корпусу парогенератора залізницею. У зв'язку з цим для потужних АЕС з ВВЕР розробляються також вертикальні парогенератори, позбавлені ряду зазначених недоліків.
У першій конструкції ВПГ, створеної фірмою Броун-Бо - вері і відомої під назвою Велокс, застосована багаторазова примусова циркуляція. Ця конструкція (рис. 64) заснована на складній жаротрубному системі випарних елементів типу труба в трубі що екранують топку і приєднуються на фланцях до збірного колектора всередині корпусу парогенератора.
При наявності відключає арматури і обов'язково симетричних обох корпусах технологічна схема відповідає дубль-блоку. В дубль-блоці симетрична компоновка дозволяє працювати з половинною потужністю блоку на одному корпусі при зупиненому іншому, що кілька здорожує установку і підвищує питома витрата палива на 1 кВт - год, так-як при роботі на одному корпусі парогенератора значно зростає гідравлічне, опір проміжного перегревателя .
Зварні з'єднання, в тому числі з'єднання, що складаються з різнорідних матеріалів, є основними елементами конструкцій атомних енергетичних реакторів типу ВВЕР. Прикладом тому можуть служити і розглянуті вище елементи корпусу реактора - патрубковая зона (див. Рис. 5.2) і обичайка активної зони, поперечний переріз якої наведено на рис. 5.6 з'єднані між собою з іншими елементами корпусу звареними швами. Корпус парогенератора ПГВ-440 виготовлений зі сталі перлітного класу, з привареними до нього колекторами з нержавіючої сталі - ще один приклад різнорідних з'єднань, складених з трьох різних матеріалів.
Парогенератор блоку АЕС з реактором ВВЕР-440. Змійовики развальцовани і приварені до вхідного і вихідного колекторів теплоносія, розташованим в центральній частині корпусу. Вступник з реактора в змійовики теплоносій - вода має тиск 12 3 МПа. Поживна вода вводиться в корпус парогенератора через трубку, розташовану вище рівня води. Підігрів, випаровування, сепарація і осушення пара здійснюються всередині корпусу.
Досвід експлуатації горизонтальних парогенераторів показав, що поряд з досить високою якістю пара вони мають високу надійність, безпекою роботи. Поставляються вони на АЕС зібраними блоками. Однак за умовами транспортування розміри корпусу парогенератора обмежені що в свою чергу визначає максимальну потужність окремого парогенератора.
На рис. 7.8 схематично зображено парогенератор, що складається з циліндричного корпусу (1) з розташованим в водяномупросторі горизонтальним пучком U-образних труб (2), що мають в горизонтальних площинах. Кінці труб закладені в трубні дошки (3) розподільних камер (4) для входу і виходу теплоносія. Камери розташовані на одному з днищ (5) корпусу парогенератора і з'єднані штуцерами (6) з циркуляційними трубопроводами, що підводять теплоносій. Рідинної (10) і паровий (12) обсяги розділені рівнем (14), який під час роботи контролюється приладами і підтримується постійним у всіх режимах.
На рис. 7.8 схематично зображено парогенератор, що складається з циліндричного корпусу (1) з розташованим в водяномупросторі горизонтальним пучком U-образних труб (2), що мають в горизонтальних площинах. Кінці труб закладені в трубні дошки (3) розподільних камер (4) для входу і виходу теплоносія. Камери розташовані на одному з днищ (5) корпусу парогенератора і з'єднані штуцерами (6) з циркуляційними трубопроводами, що підводять теплоносій. Рідинної (10) і паровий (12) обсяги розділені рівнем (14), який під час роботи контролюється приладами і підтримується постійним у всіх режимах.
Парогенератор (рис. 71) обігрівається конденсується пором, що надходять від киплячого реактора, і являє собою вертикальну конструкцію з жорстким прямотрубним пучком кіпятільних труб. Конденсується пара обтікає пучок труб зовні багаторазово перехресним струмом. Природна циркуляція в трубному пучку здійснюється при помещи зовнішніх опускних труб, що охоплюють корпус парогенератора по гвинтових лініях для компенсації різниці температурних розширень. У цій конструкції доступ до кінців труб забезпечується з боку неактивній середовища.
Графіки для визначення довжини труби парогенератора (приклад. Паро-водяний суміш, яка надходить з трубного пучка, повинна бути отсепарирован, і вода повинна бути знову подана в зону випаровування. У наведеній на рис. 12.6 конструкції це забезпечується установкою барабана над серединою U-образно-го корпусу парогенератора, а також розміщенням підйомних труб з певним кроком уздовж всієї довжини парогенератора. Опускні труби з барабана повертають воду в нижню частину парогенератора. Однак навіть якщо і використовуються рециркуляційні насоси, то все ж бажано спроектувати агрегат в цілому таким чином, щоб в ньому здійснювалася хороша природна циркуляція для забезпечення експлуатації з частковим навантаженням в разі виходу з ладу циркуляційних насосів. Отже, розміри прохідних перетинів повинні бути відносно великі.
Схеми регулювання температури перегрітої пари байпас-ням продуктів СГО-Ранія. Температуру пара проміжного перегріву регулюють зміною тепловиділення в топці відповідного корпусу. Недоліками цього методу є: складність регулювання, неможливість роботи блоку з одним з корпусів при виході з ладу будь-якого корпусу парогенератора. Крім того, для регулювання перегріву пара кожну конвективную шахту розраховують на навантаження, що перевищує половинну навантаження парогенератора, в зв'язку з чим загальна металоємність агрегату трохи більше металоємності парогенератора, що складається з одного корпусу. Цей метод регулювання розглядають як резервний. В якості основного застосовують описані вище методи регулювання температури пари.
Через зазор між його корпусом і активною зоною, а отсепаріро-ний пар використовується в поршневий РМ подвійної дії, що має два циліндра, розташовані під кутом один до одного, частота обертання - 2000 об /хв. Природна циркуляція забортної води через конденсатор забезпечується розміщенням його на 0 6 м вище парогенератора, що підвищує також стійкість ТА. Із загальної ваги такої ЗУ 1462 кг на біологічний захист доводиться 1045 кг, на реактор з ізотопом - 45 кг, на корпус парогенератора - 18 кг, на розширювальну машину - 91 кг, інше - на РМ.
Сепаратор високонапірного парогенератора. Пальник виконана з попереднім змішуванням газу з повітрям. У центрі кожного пальника встановлюється форсунка для розпилу рідкого палива. Передбачена можливість заміни форсунки без зупинки парогенератора, за допомогою спеціальної затріски на пружинах, яка автоматично закривається при висуненні форсунки. Ущільнення форсунок в корпусі парогенератора здійснюється за допомогою набивного сальника.
Недоліком схеми рис. 41 6 є, зокрема, те, що відбори повітря до крайніх млинів і на рециркуляцію у усмоктувальні короба дуттєвих вентиляторів приєднані до воздуховодам, годує пальника нижніх ярусів. Внаслідок цього пуск або зупинка крайніх млинів і включення рециркуляції гарячого повітря можуть викликати помітну разверку подачі вторинного повітря між ярусами пальників через зміни опорів ділянок повітропроводів, загальних із вторинним повітрям. Подібне ж вплив робить пуск або зупинка середньої млини. Причиною разверкі може також бути неоднаковий по корпусам парогенератора відбір повітря на середню млин при різному навантаженні корпусів або просто відмінність з тих чи інших причин напорів повітря в збірних колекторах гарячого повітря корпусів. Подібний недолік має схема повітропроводів парогенератора П-50 аналогічного за потужністю і конструкції топок парогенераторів ТПП-110 і ТПП-210 в якій гаряче повітря до потужних 70-тонним млинів відбирається через розподільні колектори вторинного повітря нижніх ярусів фронтових пальників.
Наведені вище грубі оцінки показують, що необхідно передбачити певні заходи для зменшення різниці теплових розширень корпусу і труб. Перепад тисків між двома контурами занадто великий, щоб можна було встановити рухливий колектор або будь-якої гнучкий елемент в корпусі. Вельми приваблива U-подібна конфігурація трубного пучка показана на рис. 12.6 оскільки вона дозволяє використовувати колектори з нерухомими трубними дошками. Якщо передбачити невеликий вільний простір в місці повороту труб, тотем самим будуть забезпечені належні умови для компенсації різних теплових розширень труб і корпусу без виникнення значних напружень в трубах, трубних дошках або корпусі парогенератора. Подібна конструкція забезпечує також хороший доступ до трубним дошках для обслуговування та огляду, що є надзвичайно важливим, оскільки парогенератори повинні бути виключно герметичними щоб уникнути перетоків радіоактивних матеріалів з першого контуру і забруднення ними багатьох агрегатів електростанції, які потребують обслуговування людьми. Хоча кількість цих радіоактивних речовин у звичайних умовах призводить лише до помірної небезпеки, в аварійній ситуації вона може бути настільки серйозною, що персонал буде змушений покинути станцію.