Атомная электрическая станция Российский патент 2017 года по МПК G21D5/00 

Изобретение относится к атомным электрическим станциям, содержащим ядерные силовые установки с реактором, в которых тепло, выделяющееся в реакторе, преобразуется в механическую энергию, которая в дальнейшем преобразуется генератором в электрическую.

Аналогом заявляемого изобретения является известное техническое решение (Главные циркуляционные насосы АЭС / Ф.М. Митенков, Э.Г. Новинский. В.М. Будов; Под общ ред. Ф.М. Митенкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 6, рис. В.1). Оно включает в себя реактор, компенсатор объема, паровую турбину, электрический генератор, конденсатный насос, пароструйный инжектор, циркуляционный насос. Циркуляционный насос приводится в действие от электричества, вырабатываемого электрическим генератором, либо питанием от других внешних источников.

Недостатком аналога является низкая надежность и безопасность эксплуатации. В случае даже временного обесточивания циркуляционного насоса во время работы реактора происходит его разрушение.

Прототипом заявляемого технического решения является известная атомная электростанция (Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1978. - С. 22-23, рис. II. 1,б). Она включает в себя реактор, компенсатор объема, парогенератор, паровую турбину, электрический генератор, конденсатор, питательный насос, циркуляционный насос. В такой атомной электрической станции циркуляционный насос приводится в действие от электричества, вырабатываемого электрическим генератором, либо питанием от других внешних источников.

Недостатком такого технического решения в атомной электрической станции является низкая надежность и безопасность эксплуатации. Как и у аналога, в случае даже временного обесточивания циркуляционного насоса во время работы реактора происходит его разрушение.

Целью заявляемого изобретения является повышение надежности и безопасности эксплуатации атомной электрической станции.

Поставленная цель достигается тем, что в структуру атомной электрической станции введены насосная турбина, подключенная своим входом через редуктор к выходу парогенератора, а выходом к конденсатору, подключенный к выходному валу насосной турбины циркуляционный насос, который подключен своим входом к выходу парогенератора, а своим выходом к входу реактора, подключенный к выходному валу насосной турбины питательный насос, который подключен своим входом к выходу конденсатора, а выходом к входу парогенератора, выход реактора через задвижку подключен к входу насосной турбины, выход конденсатора через задвижку подключен к входам циркуляционных насосов.

На чертеже на фиг. 1 дана схема атомной электрической станции.

Перечень элементов на прилагаемых чертежах:

1 - реактор;

2 - паровая турбина;

3 - электрический генератор;

4 - конденсатор;

5 - питательный насос;

6 - циркуляционный насос:

7 - парогенератор;

8 - компенсатор объема;

9 - редуктор;

10 - насосная турбина;

11 - циркуляционный насос;

12 - питательный насос:

13 - задвижка;

14 – задвижка.

Атомная электрическая станция включает в себя (см. фиг. 1) реактор 1, подключенный своим выходом к компенсатору объема 8 и входу парогенератора 7; паровую турбину 2, подключенную своим входом к выходу парогенератора 7; электрический генератор 3, соединенный своим валом с валом паровой турбины 2; парогенератор 7, подключенный одним своим выходом к входу редуктора 9, а другим к входу циркуляционного насоса 6, приводимого в действие от электродвигателя, и входу циркуляционного насоса 11, приводимого в действие от насосной турбины 10; другим своим входом парогенератор 7 подключен к выходам питательного насоса 5, приводимого в действие от электродвигателя, и питательного насоса 12, приводимого в действие от насосной турбины 10; к входу реактора 1 подключены выходы циркуляционных насосов 6 и 11; конденсатор 4 подключен своими входами к выходу паровой турбины 2 и выходу насосной турбины 10; выход конденсатора 4 подключен к входам питательного насоса 5, приводимого в действие от электродвигателя, и питательного насоса 12, приводимого в действие от насосной турбины 10; выход редуктора 9 подключен к входу насосной турбины 10, приводящей в действие циркуляционный насос 11 и питательный насос 12; выход реактора 1 через задвижку 13 подключен к входу насосной турбины 10; выход конденсатора 4 через задвижку 14 подключен к входам циркуляционного насоса 11 и циркуляционного насоса 6.

Суть предлагаемого технического решения состоит в том, что включенные в схему атомной электрической станции циркуляционный насос 11 и питательный насос 12, приводимые в действие насосной турбиной 10, подключенной через редуктор 9 к парогенератору 7, позволяют атомной электрической станции работать при отключении энергоснабжения электроприводов циркуляционного насоса 6 и питательного насоса 5. Причем при возрастании мощности в реакторе 1 усиливается работа циркуляционного насоса 11 и питательного насоса 12. Соответственно, увеличивается подача теплоносителя в реактор 1, предохраняя его от взрыва с последующим разрушением и загрязнением окружающей среды радиоактивными элементами. В случае нарушения работы парогенератора 7 и/или редуктора 9 выход реактора 1 через задвижку 13 подключают к входу насосной турбины 10, и выход конденсатора 4 через задвижку 14 подключают к входам циркуляционного насоса 11 и циркуляционного насоса 6.

Таким образом, обеспечивается повышение надежности и безопасности работы атомной электрической станции.

Изобретение относится к атомным электрическим станциям. Атомная электрическая станция включает в себя реактор, компенсатор объема, парогенератор, паровую турбину, электрический генератор, конденсатор, питательный насос, подключенный к валу электродвигателя, циркуляционный насос, подключенный к валу другого электродвигателя. Также атомная станция содержит насосную турбину, подключенную своим входом через редуктор к выходу парогенератора, а выходом к конденсатору. К выходному валу насосной турбины подключен циркуляционный насос, подключенный своим входом к выходу парогенератора, а выходом к входу реактора. Кроме того, к выходному валу насосной турбины подключен питательный насос, который подключен своим входом к выходу конденсатора, а своим выходом - к входу парогенератора. Выход реактора через задвижку подключен к входу насосной турбины. Выход конденсатора через задвижку подключен к входам циркуляционных насосов. Техническим результатом является повышение надежности и безопасности работы атомной электрической станции. 1 ил.

Атомная электрическая станция, содержащая реактор, компенсатор объема, парогенератор, паровую турбину, электрический генератор, конденсатор, питательный насос, подключенный к валу электродвигателя, циркуляционный насос, подключенный к валу другого электродвигателя, отличающаяся тем, что содержит насосную турбину, подключенную своим входом через редуктор к выходу парогенератора, а выходом к конденсатору, подключенный к выходному валу насосной турбины циркуляционный насос, который подключен своим входом к выходу парогенератора, а выходом - к входу реактора, подключенный к выходному валу насосной турбины питательный насос, который подключен своим входом к выходу конденсатора, а выходом - к входу парогенератора, выход реактора через задвижку подключен к входу насосной турбины, выход конденсатора через задвижку подключен к входам циркуляционных насосов.