Схемы АЭС с канальными реакторами

  Главная      Учебники - Энергетика     Конструирование основного оборудования АЭС (Будов В.М., Фарафонов В.А.) - 1985 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

1.3.

Схемы АЭС с канальными реакторами



Особенностью канальных реакторов, работающих по одноконтурной схеме, где в ядерном реакторе вырабатывается пар, являются сравнительная простота конструкции, жесткая взаимозависимость всех характеристик компонентов энергетического оборудования блока, распространение радиоактивности по всем элементам схемы блока и необходимость биологической защиты.

Принципиальная схема блока с канальным кипящим реактором РБМК-1000 и двумя турбогенераторами приведена на рис. 1.4.

Первый контур установки предназначен для подачи теплоносителя в технологические каналы реактора для отвода генерируемого тепла от тепловыделяющих сборок. Контур состоит из двух аналогичных автономных петель: каждая отводит тепло от половины ТВС активной зоны. В каждую петлю входят два барабана-сепаратора пара, соединенных перемычками по пару и воде; опускные трубопроводы; четыре главных циркуляционных насоса; всасывающий коллектор и всасывающие трубопроводы ГЦН с арматурой; напорный коллектор и напорные трубопроводы ГЦН с арматурой; байпас между всасывающим и напорным коллекторами ГЦН; раздаточные групповые коллекторы с запорно-регулирую-щими клапанами; трубы водяных коммуникаций; технологические каналы; трубы пароводяных коммуникаций.

Вода из нижней части сепаратора по опускным трубам поступает во всасывающий коллектор и затем всасывающие трубопроводы ГЦН. На всасывающих трубопроводах установлены запорные задвижки. В период пуска, нормальной работы и начальный период расхолаживания циркуляция осуществляется насосами, из которых три работающих и один резервный.

От каждого ГЦН по напорным трубопроводам, на которых последовательно установлены обратный клапан, запорная задвижка и дроссельный клапан с дистанционным управлением, теплоноситель подается в напорный коллектор Ду 900 ГЦН, откуда через 22 раздаточных групповых коллектора Ду 295 поступает в трубопроводы водяной коммуникации. Расход через каждый технологический канал устанавливается с помощью запорно-регулирующих клапанов по показанию индивидуальных расходомеров. От напорного коллектора отбирается часть воды на байпасную очистку. Напорный коллектор сообщается по байпасу с всасывающим для организации естественной циркуляции теплоносителя в случае остановки ГЦН. На байпасе установлены две нормально открытые задвижки и обратный клапан.

 

 

 

 

Рис. 1.4. Принципиальная схема энергоблока с реактором РБМК-1000:
1 — реактор; 2 — ГЦН; 3 — вентиляционная труба; 4 — сепаратор; 5 — бак
аварийной питательной воды; 6 — барботер; 7 — турбогенератор;
8 — деаэратор

 

 

 

 

К технологическим каналам теплоноситель поступает с температурой 270 °С. Омывая ТВС, вода нагревается до температуры насыщения, частично испаряется, и пароводяная смесь с температурой 285 °С и давлением 7 МПа по индивидуальным трубопроводам пароводяных коммуникаций поступает в сепараторы пара. В сепараторах пароводяная смесь разделяется на пар и воду. Кроме того, в сепараторах содержится запас воды, который расходуется на заполнение пароводяного тракта первого контура при резких снижениях мощности реактора (отключение одной или двух турбин, обесточивание собственных нужд блока). В целях обеспечен ния минимальной разности уровней воды в двух соседних сепараторах последние соединяются по водяному объему двумя и по паровому объему — пятью перемычками. Уровень воды в сепараторах регулируется автоматически трехимпульсной системой, рабо^ тающей по сигналам изменения уровня воды в сепараторах, по сигналам от расходомеров, установленных на паропроводах сепаратора и на линиях подвода питательной воды.

Вода из сепаратора поступает в опускные трубопроводы, на входе смешиваясь в специальных смесителях с питательной водой, которая подается питательными насосами в сепаратор.

Насыщенный пар отводится из верхней части сепаратора по паропроводам, каждая половина которых объединяется в паровой коллектор, пар из которого направляется к одной из турбин, а от второго — к другой, что обеспечивает равномерную нагрузку сепаратора при работе блока как с двумя, так и с одной турбиной.

Питательная вода подается к каждой паре сепараторов от напорного коллектора питательных насосов. Питательная вода в смесителях смешивается с водой, прошедшей байпасную очистку и имеющей температуру 255 °С. Температура питательной воды на входе в сепараторы 168 °С. На каждую пару сепараторов — одна автономная система регулирования расхода питательной воды, которая состоит из четырех параллельных ниток трубопроводов: трех основных и одной байпасной. В номинальном режиме работы блока две нитки основные являются рабочими, одна — резервная. На каждой основной нитке последовательно установлены запорная задвижка, механический фильтр, клапан автоматического регулирования, обратный клапан, запорная задвижка. В механических фильтрах улавливаются частицы размером не менее 0,1 мм. На байпасной нитке, предназначенной для заполнения контура (первого) питательной водой, планово-предупредительного ремонта и подачи питательной воды в сепараторы в период пуска и при работе реактора на малой мощности, установлены расходомер, механический фильтр, обратный клапан, запорная задвижка.

Система охлаждения продувочной воды и расхолаживания реактора обеспечивает охлаждение до 50 °С продувочной воды, поступающей на фильтры байпасной очистки в номинальном и переходных режимах работы блока, и расхолаживание реактора при его плановой и аварийной остановке. В состав системы входят:
 два насоса расхолаживания производительностью 220 кг/с и напо-ром 1 МПа каждый; регенераторы и доохладители продувки; трубопроводы и арматура контура охлаждения и продувки.

В номинальном режиме теплоноситель с температурой 284 °С отбирается на байпасную очистку от напорных коллекторов ГЦН с расходом по 28 кг/с от каждого коллектора и, минуя насосы, подается в регенераторы, где охлаждается до 70 °С обратным током продувочной воды, прошедшей байпасную очистку. Очищенная вода проходит регенераторы, где нагревается до 225 °С, и далее поступает в смесители системы подачи и регулирования расхода питательной воды, где смешивается с питательной водой и подается в сепараторы.

При плановой или аварийной остановке реактор в начальный период расхолаживается путем сброса пара из сепараторов в компенсаторы турбин или барботеры и технологические конденсаторы. При снижении температуры первого контура до 180°С в работу включаются два насоса расхолаживания. Теплоноситель забирается из водяных перемычек сепараторов пара и, минуя регенераторы, поступает в доохладители продувки, где охлаждается до 50 °С, и по трубопроводам возврата питательной воды поступает в смесители питательного узла. В доохладителях продувочная вода охлаждается водой промежуточного контура.

Система охлаждения каналов является замкнутым автономным контуром. В номинальном режиме вода из главного циркуляционного резервуара емкостью 400 м3 забирается двумя рабочими насосами и подается к теплообменникам, где охлаждается технической водой до 40 °С. Из теплообменников циркуляционная вода подается в напорный коллектор, откуда распределяется по каналам СУЗ, КД и отражателя. Из каналов вода через коллекторы сливается под уровень в циркуляционный резервуар. При аварийном обесточивании в течение 3 мин охлаждение каналов осуществляется водой из бака аварийного запаса емкостью 100 м3, который располагается выще напорного коллектора. САОЗ (система аварийного охлаждения активной зоны) предназначена для охлаждения активной зоны реактора в аварийных ситуациях, возникающих в случае разгерметизации первого контура, включая разрыв напорного коллектора Ду 900. В нее входят три взаимосвязанные подсистемы: основная, вспомогательная и подсистема длительного расхолаживания.

Основная подсистема служит для охлаждения вышедшей из строя половины активной зоны при разрыве любого трубопровода первого контура до момента включения в работу подсистемы длительного расхолаживания. Подсистема включает в себя гидробаллоны и подключенные к ним газовые баллоны для передавлива-ния воды в реактор.

Основная и вспомогательная подсистемы обеспечивают аварийное охлаждение активной зоны в течение 2 мин с момента разрыва. К этому времени включается подсистема длительного расхолаживания, использующая специальные насосы САОЗ или аварийные питательные насосы и штатные запасы воды в баках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..