Система охлаждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой атомной электростанции Советский патент 1990 года по МПК G21C15/18 

необходимое для подключения насоса морской воды к дийель-генератору. Такая система охлаждения дизельгенераторной станции в условиях, когда единственным источником охлаждения является морская вода, имеет существенные недостатки: снижение на j дежной работы системы охлаждения диi зель-генератора, следовательно, и ;всей дизель-генераторной станции i надежного электропитания собственных потребителей АЭС из-за интенсивного обрастания системы охлаждения микроj организмами и высокой коррозионной I активнос ти морской воды; при размещении всех систем, обеспечивающих безопасность АЭС, включая. дизель-ге нераторные станции, в одном здании реакторного отделения па одной сейсмостойкой платформе по условиям сей смических нагрузок и ударных нагрузо от падения самолета и взрывной волны возможны протечки морской воды в систему канализации реакторного отделенияо Учитьщая, что в реакторном отделении имеется только замкнутая систем канализации, так как возможн протечки радиоактивных сред, переработка вод осуществляется на выпарных установках. Попадание морской воды в канализацию снижает надежность работы выпарных установок; необходимос прокладки трубопроводов морской воды с антикоррозионным покрытием большой протяженности в сейсмостойких кана|Лах. Наиболее близкой к изобретению по своей технической сущности является система охлаждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой атомной электростанции, содержащая дизельгенератор, вход которого соединен с напорным патрубком центробежного насоса, и промежуточный контур охдажде ния оборудования атомной электростан ции, включающий дыхательный бак, сое - диненный дыхательным трубопроводом с всасывающим патрубком циркуляционного насоса Недостатки Этой системы заключают ся в необходимости установки дорогостоящих теплообменников, работающих на морской воде и рассчитанных на сейсмические нагрузки, а также циркуляционных насосов в дополнение к центробежному насосу, учитывая большую, протяженность замкнутого контура охлазэдения, что приводит к снижению-надежности и увеличению капитальных затрат и металлоемкости системы. Целью изобретения является повьшения надежности, снижение капитальных затрат и металлоемкости системы охлаждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой АЭС. Указанная цель достигается там, что п системе охлаждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой атомной электростанции, содержащей дизель-генератор, вход которого соединен с напорным патрубком центробежного насоса, и промежуточньй контур охлаждения оборудования атомной электростанции, включающий дыхательный бак, соединенный через дыхательный трубопровод с всасывающим патрубком циркуляционного насоса, всасьгоающий патрубок центробежного насоса подключен через регулирующий клапан к всасывающему патрубку циркуляционного насоса промежуточного контура охлаждения оборудования атомной электростанции, а выход дизель-геиератора соединен напорным трубопроводом с входом дыха;тельного бака прр ажуточ кого контура охлаждения оборудования атомной электростанции. На фиг,1 изображена принципиальная схйма системы охлаждения дизельгенераторной станции сейсмостойкой АЭС, в которой промежуточньш контур охлаждения оборудования АЭС включает дыхательный бак и бак аварийного запаса воды; на фиг.2 - принципи-альная схема системы охлаждения дизельгенераторной станции сейсмостойкой АЭС, в которой промежуточный контур .охлаждения оборудования АЭС включает только дыхательный бак. Система- охлаждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой АЭС содержит всасьшающий трубопровод 1 циркуляционного насоса: промежуточного контур.а охлаждения оборудования АЭС, соединительный трубопровод 2, регулирующий клапан 3, всасывающий трубопровод 4 центробежного насоса 5э дизель-генератор 6, напорный трубопровод 7, дыхательный бак 8 промежуточного контура охлаяадения оборудования АЭС, дькательный трубопровод 9| промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, обратный клапаи 10, байпас 11 обратного клапана, циркуляционный насос i 2 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, об ратный клапан 13, напорный тру6опро вод 14 циркуляционного насоса 42промежуточного контура охлаждения оборудований АЭС, оборудование 15, теплообменник 16 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, бак 17 аварийного запаса воды промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, трубопровод 18 заполнения промежуточного контура охлазкдения оборудования АЭС,обратньй клапан 19, трубопровод 20 заполнеш я бака 1 аварийного запаса воды проме жуточного контура охлаждения оборудо вания АЭС, вентиль 2, трубопроводы 22 морской воды и насос 23 морской воды. Система работает следующим образом. В период пуска дизель-генераторной станции., при обесточивании шин надежного питания АЭС и до включения циркуляционного насоса 12 промежуточ ного контура охлаждения оборудования АЭС, охлаждающая вода из всасывающег трубопровода 1 циркуляционного на:соса 12 промежуточного контура охла}едё ния обйрудования АЭС через соединительный трубопровод 2, регулируюпдайклапан 3 и всасывающий трубопровод. 4 центробежного насоса 5 прокачивает ся через дизель-генератор 6. Охлаждающая вода после дизель-генератора 6 через напорный трубопровод 7 сбрасьшается в дыхательный бак 8 промежу точного контура охлаждения оборудования АЭС, который используется как аккумулирующая .емкость, принимающая сбросную воду после охлаждения дизел генератора , Вода в промежуточный кон тур охлаждения оборудования АЭС поступает из бака 17 аварийного запаса воды по трубопроводу 18 заполнения промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС через открытый обратный клапан 19 и далее, пройдя через оборудование 15 и теплообменник 16 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, поступает во всасы вающий трубопровод I промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС. Обратные клапаны 10 и 13 закрыты за счет гидростатического столба, об разованного разностью отметок устано ки бака 17 аварийного запаса воды пр межуточного контура охлаждения обору дования АЭС, который устанавливается выше самого высокого расположенного потребителя .охлаждающей воды промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, и дыхательного бака 8 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, который устанавливается на отметке, обеспечивающей только допустимую высоту всасьшания циркуля- , ционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС. Регулирующий клапан 3 поддерживает заданное давление перед центробежным насосом 5 и тем самым обеспечивает заданньй расход охла дающей воды на дизель-генератор 6. . После,включения циркуляционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС и насоса 23 морской воды охлаждающая вода к дизель-генератору 6 продолжает поступать из всасьшающего трубопровода 1 циркуляционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС через соединительный трубопровод 2, регулирующий клапан 3 и далее по всасывающему трубопроводу 4 центробежного наоса 5. Нагретая вода после дизель-генератора 6 по напорному трубопроводу 7 сбрасывается в дыхательный бак 8 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, из которого нагретая вода по дыхатель;ному трубопроводу 9 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС через открытый обратный клапан 10 поступает во всасьшающий труб.опровод промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС циркуляционного насоса 12, где смешивается с основным потоком циркуляционной воды промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, нагревая ее. Нагретая вода прокачивается циркуляционным насосом 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС чреез обратный клапан 13 по напорному трубопроводу 14 циркуляционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС через оборудование 15 и теплообменник 16 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС и, охлажденная возвращается во всасывающий трубопровод 1 циркуляционного насоса промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС.

Восстановление уровня воды в баке 17 аварийного запаса воды промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС осуществляется подачей воды циркуляционным насосом 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС через трубопровод 20 заполнения бака аварийного запаса воды промежуточного контура охлаждения оборудоваг ния АЭС и вентиль 21, Обратный клапан 19 закрывается напором циркуляционного насоса12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС..

В случае, когда промежуточный контур охлаждения оборудования АЭС системы охл аждения дизель-генераторной станции сейсмостойкой АЭС включает только дьпх;ательный бак система работает следующим образом (фиг.2), В период пуска дизель-генераторной станции до включения циркуляционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС, охлаждающая вода из всасывающего трубопровода 1 циркуляционного насоса 12 промежуточного Контура схлаиодения оборудования АЭС.по. соединительному трубопроводу 2 через регулирующий клапан 3 поступает во всасьшшощий трубопровод 4 центробежного насоса 5, прокачивается через дизель-генератор 6 и по напорному трубопроводу 7 сбрасывается -в дь1хательный бак 8 промежуточного контура охлаждения оборудования ЛЗС, в котором нагретая вода после дизель-генератора смешивается с холодной водой промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС и по дыхательному трубопроводу 9 проме жуточного контура охлаждения оборудования АЭС возвращается на всас центробежного насоса 5. Дыхательный бак 8 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС используется в этом случае- как тепловой аккумулятор предотвращая быстрый прогрев воды,подаваемой на охлаждение дизель-генераторной станции в период ее пуска, i После включения циркуляционного насоса 12 промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС и насосов морской воды принцип работы системы дизель-генераторной станции аналогичен работе системы охлаждения по фиг.1. .

Данная система охлаждения дизель генераторной станции сейсмостойкой АЭС позволяет увеличить надежность охлаждения дизель-генераторной станции и всей системы надежного злектроснабжения АЭС в целом, учитывая ох лаждение дизель-генераторной станции пресной водой; исключить трубопроводы морской воды из здания реакторного отделения и предотвратить прртечки морской воды в систему канализации реакторного отделения;получить экономию .капитальных затрат и металла по следующим причинам.

Не требуется дополнительная установ.ка насоса для подачи вЪды на охлаждение дизель-.генераторной станциия а производительность циркуляционных насосов промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС остается неизменной; не требуется установка допол. нительного теплообменника на морской воде. . . ;

В то же время увеличение поверхности теплообмена ; теплообменника промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС с учетом тепловой нагрузки .от дизель-генераторов, которая составляет около 6% от суммарной тепловой нагрузки, практически не повлияет на стоимость теплообменника промежуточного, контура охлаждения оборудования АЭС. Это объясняется тем, что диаметр корпуса, трубные доски, водяные камеры, объем сварных швов, объем контроля, трудовые затраты на .изготовление остаются такие же как и без учета, тепловой нагрузки от дизель-генератора. Кроме того, прирост поверхности этого теплообменника меньше, чем в случае установки отдельного теплообменника, учитывая более высокий температурный напор на теплообменнике промежуточного контура охлаждения оборудования АЭС.

Уменьшается протяженность трасс трубопроводов системы охлаждения дизель-генераторной станции, отпадает необходимость ,в специальных сейсмостойких каналах, так как при использовании отдельной системы. охлаждения дизель-генераторов теплообменник, охлаждаемь й морской водой, вынЬсен за пределы реакторного отдел€шия.

t

Фиг.1

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ СТАНЦИИ СЕЙСМОСТОЙКОЙ АТОМИзобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к системе озслажденйя /дизель-генераторной .станции надежного электропитания собственных потребителей сейсмостойких атомных электрических .станций (АЭС), обеспечивающих безопасность при падении самолета или воздействии ударной волны с источником водоснабжения морской воДой. Известна система охлаждения ди- . зель-генера1орной станции АЭС, содержащая дизель-генератор, центробежный НОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащая дизель-генератор, вход которого соединен с напорным патрубком центробежного насоса, и промежуточный контур охлаждения оборудования атомной электростанции, включающий дыхатель-) ный бак, соединенный через дыхательный трубопровод .с всасывающим патрубком циркуляционного насоса, от-, личающаяся тем, что, с цепью повышения надежности системы при одновременном снижении капительных затрат и металлоемкости, в,сасЫ1вающий патрубок центробежного насоса подключен через регулирующий клапан к всасьгаающему naTpy6ky циркуляционного насоса промежуточного кон(Л тура охлаждения оборудования атомйой электростанции, а выход дизель-генератора соединен напорным трубопроводом с входом дыхательного бака промежуточного контура охлаждения оборудо вания атомной электростанции. о ьэ со 00 ГС насос, навешенный на вал дизель-генератора, всасьшающий и нагнетательный трубопроводы, бак с запасом охлаждающей воды. Б период пуска дизель-генератора, при обесточивании шин надежного электропитания АЭС, охлаяадающая вода из бака лостулпет на всас центробежного насоса и после охлаждения дизель-генератора снова сбрасывается в бак, который истюльзуется как тепловой аккумулятор, рассчитанный на время.

7/

i-G-«

r«

t«.2