Способ отвода тепла от энергетического контура Советский патент 1991 года по МПК F01K13/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на энергоблоках атомных электростанциях.

Целью изобретения является повышение надежности отвода тепла при разгерметизации энергетического контура.

На чертеже схематически изображен энергетический контур, в котором реализуется способ отвода тепла от энергетического контура

Энергетический контур содержит источник 1 тепла, которым, в данном примере конкретной реализации, является ядерный реактор. Источник 1 соединен с парогенератором 2 трубопроводами 3. Источник 1, парогенератор 2, трубопроводы 3 размещены в защитной герметичной оболочке 4 Парогенератор 2 соединен паропроводом 5. снабженным стопорным клапаном 6 с тур- боустэновкой (не показана) которая соединена с питательным трактом 7 парогенератора 2 снабженным обратным клапаном 8

Система отвода тепла от энергетического контура содержит воздушный конденсатор 9 подключенный к папогрнррлтору 2 трубопроводами 10 и 11 COOTRCTCTRPHHO через паропровод 5 и питательный трякт 7 Трубопровод 11 снабжен обратным клапаном 12 Воздушный тракт конденсатора 9 снабжен тяговой трубой 13 и шибером 14 Последний соединен с приводом 15

О

с

XI 00

о

Привод 15 состоит из поршня 16 г пружиной 17 и штока 18 и соединен трубопроводом 19, снабженным электормагнитным клапаном 20. с трубопроводом 1 1 Под гер метичной оболочкой 4 установлены баки 21 запаса охлаждающей воды, подключенные к источнику 1 тепла при помощи подающих трубопроводов 22, на которых установлены обратные клапаны 23. Баки 21 соединены с источником (не показан) сжатого газа при помощи трубопроводов 24 с редукторами 25 для поддержания заданного давления в баках 21.

Пример При нормальных условиях эксплуатации теплоноситель с давлением 15,7 МПа нагревается в источнике 1 до 320° С и затем охлаждается о парогенераторе 2 до 200° С При этом о парогенераторе генерируется пасыщрнныи пар с давлением 6,3 МПа оторый по паропроводу 5 направляется в турбоустанопку. Питательная вода с давлением 6 6 МПа и температурой 220° С по тракту 7 подается в парогенератор 2 Обратные клапаны 12 и 23 закрыты.Клапан 20 также закрыт и шибер 14 находится в закрытом состоянии. Абсолютное давление воздуха в герметичной оболочке 4 0.1 МПа. При разгерметизации контура теплоноситель с температурой 290 .320° С вытекает под защитную оболочку 4 с образованием паровоздушной смеси Давление под обо- лочг ой4 и в контуре выравнивается на уровне 0 5 МПа При достижении давления в контуре до 1.5 2,0 МПа открываются клапаны 23 и охлаждающая вода из баков 21 через насадки 2R по трубопроводам 22 подастся в теплоноситель и вместе с последним направляется к источнику 1 тепла для его охлаждения. Источник 1 тепла имеет мощность тепловыделения, уменьшающуюся по времени

Nrrr Mr,-6. 7с7а

где NOT мощность тепловыделения источника 1 в режиме МПА;

NO мощность тепловыделения источника 1 в нормальном режиме эксплуатации, тСт время ппотеканич аварийного процесса гут

Устройство бака 21 обеспечивает расход охлаждающей воды, достаточной для отсода NO.-T в каждый момент времени расход воды уменьшается пропорционально снижению тепловой мощности источника 1

При обесточивании энергоблока которое происходит одновременно с разгерме тидацией трубопровода 3.открываются кла паны 12 и 20, закрываются клапаны б 8 Сразу же после открытия клапана 20 поршень 16 сжимает пружину 17, шток 18 открывает шибер 14, обеспечивая расход охлаждающего воздуха через воздушный тракт конденсатора 9. Пар по трубопроводу 10 поступает в конденсатор 9, где конденсируется, отдав тепло воздуху, а конденсат по трубпроводу 11 и по тракту 7 поступает в парогенератор 2, в котором давление пара интенсивно падает до 0,5 МПа Движение пара - конденсата, а также охлаждающего

воздуха осуществляется естественной циркуляцией, что обеспечивается расположением конденсатора 9 над парогенератором 2 и выполнением конденсатора 9 с тяговой трубой 13.

В связи с тем, что тепло отводится из

парогенератора 2 п конденсатор 9, давление теплоносителя в контуре становится ниже давления паровоздушной смеси под оболочкой 4, что вызывэет-подсос паровоздушной смеси в парогенератор 2 через место разгерметизации трубопровода 3 и дальнейший отвод тепла из источника 1 в конденсатор 9. В момент уравнивания мощностей Not i и конденсатора 9 подачу охлаждающей воды из баков 21 прекращают

Таким образом предлагаемый способ отвода тепла от энергетического контура об- спечивает необходимый отвод тепла от источника, что исключает аварийный перегрев

последнего, а в случае использования в качестве источника тепла ядерного реактора разрушения его активной зоны

40

Формула изобретен и

Способ отвода тепла от тнергетическо- го контура путем последовательной подачи теплоносителя сначала в источник тепла, мощность которого уменьшается во времени а затем в парогенератор и отвода генерируемого в последнем пара в воздушный конденсатор с последу-ющим позвратом конденсата в парогенератор, отличаю- щ и и с я тем. что. с целью повышения

надежности отвода тепла при разгерметизации энергетического контура в теплоноситель подают олла ж дающую воду с расходом уменьшающимся порпорцио- нально с ни-кению мощности источит а теп

лл а по достижоы последним мощности воздушного кондрнсатрра подачу охлам да- ющеи воды в теплоноситель прекращают

W 1516 17

Изобретение относится к энергетике и м б. использовано в энергоблоках атомных электростанций Цель изобретения - повышение надежности отвода тепла при разгерметизации энергетического контура Для этого одновременно с отводом пара в воздушный конденсатор в теплоноситель подают охлаждающую воду с расходом, уменьшающимся пропорционально снижению мощности источника тепла а по достижении последним мощности воздушного конденсатора подачу охлаждающей воды в теплоноситель прекращают. Такой спосрб исключает аварийный перегрев источника тепла при разгерметизации энергетического контура 1 ил ё