СПОСОБ РАБОТЫ ПАРОГЕНЕРАТОРА БЛОКА АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Российский патент 2005 года по МПК F22B1/02 F22B37/54 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на атомных электростанциях в двухконтурных ядерных энергетических установках с водо-водяным энергетическим реактором с водой под давлением и ядерной паропроизводящей установкой, разделенной на несколько самостоятельных циркуляционных контуров (петель) для повышения надежности работы парогенератора за счет эффективного удаления шлама.

Из уровня техники известен способ работы парогенератора блока атомной электростанции, включающий циркуляцию теплоносителя посредством главного циркуляционного насоса по трубам горизонтального пучка, подвод рабочего тела - питательной воды в межтрубное пространство, отвод пара, непрерывную продувку и периодическую продувку для удаления шлама (см. Нигматулин И.Н., Нигматулин Б.И. Ядерные энергетические установки, М., “Энергоатомиздат”, 1986, с.110-122).

Однако интенсивность периодической продувки, которую производят через штуцер, как правило, расположенный на нижней образующей корпуса, недостаточна для полного удаления нерастворимых взвешенных частиц, в результате чего происходит накопление и отложение шлама на наружной поверхности пучка труб парогенератора.

Кроме того, из-за тепловой и гидравлической неравномерности в процессе естественной циркуляции рабочего тела шлам распределяется в межтрубном пространстве парогенератора неравномерно, что снижает эффективность периодической продувки.

Изобретение направлено на повышение эффективности удаления шлама и снижение величины отложений на поверхностях нагрева парогенератора.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе работы парогенератора блока атомной электростанции, включающем циркуляцию теплоносителя посредством главного циркуляционного насоса по трубам горизонтального пучка, подвод рабочего тела - питательной воды в межтрубное пространство, отвод пара, непрерывную продувку и периодическую продувку для удаления шлама, согласно изобретению периодическую продувку производят при отключении циркуляции теплоносителя - главного циркуляционного насоса путем отвода продувочной воды с максимальным для блока расходом через линию продувки - штуцер, расположенный в нижней части корпуса парогенератора под зоной с наибольшей паропроизводительностью в период прекращения циркуляции теплоносителя слева и/или справа от горячего - входного коллектора теплоносителя на образующей, смещенной от продольной вертикальной - диаметральной плоскости в сторону последнего.

Способ работы парогенератора по п.1 отличается тем, что периодическую продувку производят при отключенном главном циркуляционном насосе в течение 2-5 часов.

Заявленный процесс проведения периодической продувки в режиме останова, когда тепловая мощность уменьшается от номинальной до нулевой, обеспечивает эффективное удаление шлама из межтрубного пространства парогенератора благодаря выявленному месту его максимального накопления, которое при затухающей циркуляции рабочего тела в межтрубном пространстве, сносящей взвешенные частицы под зону горизонтального пучка труб с максимальной интенсивностью парообразования, лежит на нижней части корпуса вблизи: слева и/или справа от горячего - входного коллектора теплоносителя со смещением от нижней образующей в сторону последнего.

На чертеже схематично представлен общий вид парогенератора в плане.

Парогенератор содержит корпус 1 с горизонтальным пучком труб (на чертеже не показано), горячий входной коллектор 2 теплоносителя, холодный - выходной коллектор 3 теплоносителя, трубопроводы 4 раздачи (подвода) рабочего тела - питательной воды, штуцер 5 периодической продувки, установленный вблизи горячего – входного коллектора 2 на расстоянии от последнего менее половины расстояния между коллекторами 2 и 3, штуцера 6 непрерывной продувки.

Заявленный способ работы парогенератора реализуется следующим образом.

В процессе работы парогенератора в номинальном режиме производят непрерывную продувку с отводом продувочной воды через штуцера 6, как правило, расположенные на нижней образующей корпуса 1. Периодическую продувку для удаления шлама производят при останове парогенератора при отключении главного циркуляционного насоса (циркуляции теплоносителя) путем отвода продувочной воды через штуцер 5 периодической продувки, который расположен в нижней части корпуса 1 вблизи от горячего - входного коллектора 2 теплоносителя в зоне 7 со смешением от продольной вертикальной - диаметральной плоскости I-I или от нижней образующей корпуса 1 в сторону входного - горячего коллектора 2 теплоносителя. При этом в процессе снижения тепловой мощности от номинальной до нуля в результате затухающей циркуляции рабочего тела нерастворимые взвешенные частицы (шлам) собираются на нижней части корпуса в зоне 7 под зоной горизонтального пучка труб с наибольшей паропроизводительностью, где в последнюю очередь прекращается кипение рабочего тела.

При подаче большей части рабочего тела справа от горячего входного коллектора 2 зона 7 располагается слева и, наоборот, при равномерной раздаче рабочего тела возможно разместить два штуцера 5 периодической продувки слева и справа от горячего - входного коллектора 2 на расстоянии, меньшем половины расстояния между коллекторами 2 и 3.

Периодическую продувку производят с максимальным для парогенератора отводом продувочной воды в течение 2-5 часов, что обеспечивает практически полный вывод шлама.

При выполнении блока атомной электростанции с несколькими циркуляционными контурами - петлями, каждая из которых содержит горизонтальный парогенератор с главным циркуляционным насосом, периодическую продувку проводят последовательно для каждого парогенератора при отключении главного циркуляционного насоса соответствующей петли, отводя весь расход продувки через отключаемый парогенератор.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на атомных электростанциях в двухконтурных ядерных энергетических установках с водо-водяным энергетическим реактором с водой под давлением и ядерной паропроизводящей установкой, разделенной на несколько самостоятельных циркуляционных контуров (петель), для повышения надежности работы парогенератора за счет эффективного удаления шлама. Предложен способ работы парогенератора блока атомной электростанции, включающий циркуляцию теплоносителя посредством главного циркуляционного насоса по трубам горизонтального пучка, подвод рабочего тела - питательной воды в межтрубное пространство, отвод пара, непрерывную продувку и периодическую продувку для удаления шлама, которую производят при отключении циркуляции теплоносителя - главного циркуляционного насоса путем отвода продувочной воды с максимальным для блока расходом через линию продувки - штуцер, расположенный в нижней части корпуса парогенератора под зоной с наибольшей паропроизводительностью в период прекращения циркуляции теплоносителя слева и/или справа от горячего ( входного) коллектора теплоносителя на образующей, смещенной от продольной вертикальной (диаметральной) плоскости в сторону последнего. Предложенный способ работы парогенератора повышает надежность его работы за счет эффективного удаления шлама. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ работы парогенератора блока атомной электростанции, включающий циркуляцию теплоносителя посредством главного циркуляционного насоса по трубам горизонтального пучка, подвод рабочего тела-питательной воды в межтрубное пространство, отвод пара, непрерывную продувку и периодическую продувку для удаления шлама, отличающийся тем, что периодическую продувку производят при отключении циркуляции теплоносителя - главного циркуляционного насоса путем отвода продувочной воды с максимальным для блока расходом через линию продувки - штуцер, расположенный в нижней части корпуса парогенератора под зоной с наибольшей паропроизводительностью в период прекращения циркуляции теплоносителя слева и/или справа от горячего - входного коллектора теплоносителя на образующей, смещенной от продольной вертикальной-диаметральной плоскости в сторону последнего.2. Способ работы парогенератора по п.1, отличающийся тем, что периодическую продувку производят при отключенном главном циркуляционном насосе в течении 2-5 ч.