RU2464656C2 - Способ подачи воды - Google Patents
Способ подачи воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464656C2 RU2464656C2 RU2010149636/07A RU2010149636A RU2464656C2 RU 2464656 C2 RU2464656 C2 RU 2464656C2 RU 2010149636/07 A RU2010149636/07 A RU 2010149636/07A RU 2010149636 A RU2010149636 A RU 2010149636A RU 2464656 C2 RU2464656 C2 RU 2464656C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- separator
- evaporator
- circuit
- coolant circuit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в системе водоподготовки при подпитке питательной водой второго контура в стояночном режиме при поддержании ядерной энергетической установки (ЯЭУ). Способ подачи воды преимущественно из сепаратора в раздающую камеру котловой воды испарителя с последующей ее прокачкой через трубный пучок испарителя второго циркуляционного контура при поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом, заключающийся в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ с последующим пуском на малых оборотах насоса МПЦ воды второго контура. После ввода в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос МПЦ в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе, после пуска на малых оборотах насоса МПЦ осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров, при этом управление темпом роста температуры котловой воды второго контура МПЦ производят по линейной зависимости во времени, не превышая величину (1-3)°С в минуту. Изобретение позволяет исключить появление термоциклических напряжений в наиболее уязвимом узле теплообменного оборудования. 2 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в системе водоподготовки при подпитке питательной водой второго контура в стояночном режиме при поддержании ядерной энергетической установки (ЯЭУ) собственным теплом, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.
Известно устройство для защиты теплообменника от коррозионно-термических повреждений, содержащее втулку, присоединенную к экранирующему элементу, причем последний выполнен в виде эквидистантно расположенных дисков, скрепленных через прокладки посредством болтов, причем один из дисков жестко присоединен к втулке, а другой снабжен обтекателем, обращенным внутрь нее /Александровский Ю.В. и др. Устройство для защиты теплообменника от коррозионно-термических повреждений. SU А.с. №1112223, F22В 37/22. Приоритет - 11.01.83. Опубл. бюллетень изобретений №33. 07.09.1984 - аналог/.
Недостатком указанного технического решения является то, что статистика опыта конструирования теплообменников и тепловые расчеты последних показывают, что независимо от давления, расхода, температуры жидкости при выходе из корпуса теплообменника термоциклические напряжения не возникают, в связи с чем установки этого устройства внутри теплообменника и для выхода жидкости не требуется. Кроме того, на патрубке теплообменника клапаны не устанавливаются, а уплотнительный материал в технике может быть: плотная бумага, резина, паронит, фторопласт, никель, терморасширенный графит и другие виды, но в научно-технической литературе неизвестны факты их использования в подобных конструкциях.
Известно защитное устройство теплообменных труб, закрепленных в трубной доске, содержащее цилиндрическую вставку, часть которой размещена в теплообменной трубе, а часть выступает над трубной доской, причем вставка установлена в трубе с образованием кольцевого зазора и снабжена на наружной поверхности кольцевыми выступами, контактирующими с трубой, расстояние между которыми превышает толщину трубной доски, а вокруг выступающей на последней части вставки в плоскости, параллельной трубной доске, установлен экран /Емельянов В.И. и др. Защитное устройство теплообменных труб. SU А.с. №817396, F28F 19/06. Приоритет - 27.04.79. Опубл. бюллетень изобретений №12, 30.03.1981 - прототип/.
Недостатком этого технического решения является крайне узкая, из-за габаритных размеров, область применения, так как укрепление пучка теплообменных труб в трубной доске осуществляется с очень малыми межосевыми расстояниями - перешейками, соизмеримыми с толщиной стенок самих труб. Кроме того, элементы устройства создают большую величину ничем неоправданных гидравлических сопротивлений, а место их максимальной концентрации всегда связано с соответствующей величиной концентрации термоциклических напряжений.
Технический результат предлагаемого изобретения - исключение термоциклических напряжений в сварных швах испарителя, соединяющих трубы с трубной доской последнего, увеличение ресурса эксплуатационной надежности ЯЭУ в целом.
Указанный технический результат достигается тем, что способ подачи воды преимущественно из сепаратора в раздающую камеру котловой воды испарителя с последующей ее прокачкой через трубный пучок испарителя второго циркуляционного контура при поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом, заключающийся в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ с последующим пуском на малых оборотах насоса МПЦ воды второго контура, причем после ввода в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос МПЦ в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе, после пуска на малых оборотах насоса МПЦ осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров, при этом управление темпом роста температуры котловой воды второго контура МПЦ производят по линейной зависимости во времени, не превышая величину (1-3)°С в минуту.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - представлена пневмогидравлическая схема ЯЭУ;
на фиг.2. - продольный разрез камеры котловой воды испарителя.
Способ подачи воды осуществляется на ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок, включающей реактор 0 с активной зоной 1, проведение ядерной реакции деления в которой осуществляется с помощью приводов регулирующих стержней 2. Далее, по тракту жидкометаллического теплоносителя следует пароперегреватель 3, испаритель 4, центробежный насос 5, и вновь происходит возврат в объем реактора 0. Движение котловой воды второго контура осуществляется из сепаратора 6, предназначенного в качестве емкости для хранения соответствующего объема котловой воды и выполнения функции осушки пара. После подпитки сепаратора 6 водой и смешения ее с объемом воды сепаратора 6 образуется котловая вода сепаратора 6, которая за счет насоса многократно принудительной циркуляции (МПЦ) 7 поступает в раздающую камеру 8 котловой воды испарителя 4, далее, минуя трубчатку испарителя 4, поступает вновь в сепаратор 6, который за счет сепарационных устройств осуществляет осушку пароводяной смеси и направляет осушенный пар в пароперегреватель 3 с последующей подачей на турбину 9, откуда через конденсатор 10 вновь поступает в сепаратор 6, подпитываемый периодически из-за протечек в конденсаторе 10 подпиточной водой.
Способ подачи воды осуществляют следующим образом.
При поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом возникает необходимость подогрева жидкометаллического теплоносителя для исключения замерзания последнего в чехлах системы управления и защиты активной зоны 2 в районе верхнего уровня, так как в этом случае ЯЭУ будет неуправляемой. Для этого производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ, но для отбора излишне поступающего тепла и исключения повреждения соответствующего оборудования осуществляют подключение второго контура МПЦ. В результате осуществления циркуляции всего объема жидкометаллического теплоносителя первого контура происходит уравнивание его температуры. Но при поступлении достаточно большого объема котловой воды с невысокой температурой из напорного трубопровода сепаратора 6 в раздающую камеру испарителя 8 в сварных швах труб с трубной доской испарителя 8 могут иметь место большие величины термоциклических напряжений, приводящих к возникновению трещин в перешейках трубной доски и, как следствие, к межконтурному разуплотнению. Для исключения этого повреждения котловую воду из напорного трубопровода сепаратора 6 небольшими объемами пропускают через насос МПЦ 7 до тех пор, пока уровень котловой воды в сепараторе 6 достигнет номинальной отметки, далее снижают давление в сепараторе 6, чтобы температуры котловой воды в сепараторе 6 и в испарителе 4 сравнялись. После этого производят пуск на малых оборотах насоса МПЦ 7 и осуществляют управление темпом роста температуры котловой воды сепаратора 6, увеличивая давление в сепараторе 6 подачей пара необходимых параметров, при этом управление темпом роста температуры котловой воды второго контура МПЦ производят по линейной зависимости во времени, не превышая величину (1-3)°С в минуту, подтвержденное расчетами и экспериментальной проверкой на полномасштабной ЯЭУ.
Применение способа подачи воды с предлагаемой последовательностью технологических операций исключает появление термоциклических напряжений в наиболее уязвимом узле теплообменного оборудования - трубная доска испарителя - и, как следствие, приведет к увеличению ресурса эксплуатационной надежности работы ЯЭУ в целом.
Claims (1)
- Способ подачи воды преимущественно из сепаратора в раздающую камеру котловой воды испарителя с последующей ее прокачкой через трубный пучок испарителя второго циркуляционного контура при поддержании ЯЭУ в горячем состоянии собственным теплом, заключающийся в том, что периодически, в течение суток, производят ввод в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ с последующим пуском на малых оборотах насоса МПЦ воды второго контура, отличающийся тем, что после ввода в работу на малой мощности ядерного реактора с прокачкой жидкометаллического теплоносителя первого контура ЯЭУ осуществляют предварительную подачу воды из напорной трубы через насос МПЦ в раздающую камеру котловой воды испарителя с привязкой к номинальному уровню воды в сепараторе, затем уравнивают температуру воды сепаратора и испарителя снижением давления в сепараторе, после пуска на малых оборотах насоса МПЦ осуществляют управление темпом роста температуры воды второго контура, увеличивая давление в сепараторе подачей пара необходимых параметров, при этом управление темпом роста температуры котловой воды второго контура МПЦ производят по линейной зависимости во времени, не превышая величину 1-3°С в минуту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149636/07A RU2464656C2 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Способ подачи воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149636/07A RU2464656C2 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Способ подачи воды |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010149636A RU2010149636A (ru) | 2012-06-20 |
RU2464656C2 true RU2464656C2 (ru) | 2012-10-20 |
Family
ID=46680470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010149636/07A RU2464656C2 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Способ подачи воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2464656C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2068094A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-05 | Neratoom | Indirect heat transfer for a pressure fluidized bed boiler |
SU1451452A1 (ru) * | 1987-02-02 | 1989-01-15 | Предприятие "Южтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Способ регулировани температуры пара промперегрева и устройство дл его осуществлени |
RU2341834C1 (ru) * | 2007-03-30 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Система аварийного расхолаживания реакторной установки с жидкометаллическим теплоносителем |
RU2008151313A (ru) * | 2008-12-25 | 2010-06-27 | Иван Федорович Пивин (RU) | Способ подачи воды |
-
2010
- 2010-12-07 RU RU2010149636/07A patent/RU2464656C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2068094A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-05 | Neratoom | Indirect heat transfer for a pressure fluidized bed boiler |
SU1451452A1 (ru) * | 1987-02-02 | 1989-01-15 | Предприятие "Южтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Способ регулировани температуры пара промперегрева и устройство дл его осуществлени |
RU2341834C1 (ru) * | 2007-03-30 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Система аварийного расхолаживания реакторной установки с жидкометаллическим теплоносителем |
RU2008151313A (ru) * | 2008-12-25 | 2010-06-27 | Иван Федорович Пивин (RU) | Способ подачи воды |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЕМЕЛЬЯНОВ И.Я. и др. Конструирование ядерных реакторов. - М.: Энергоатоиздат, 1982, с.76-81, 311-313. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010149636A (ru) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU197487U1 (ru) | Тройниковый узел смешения потоков системы продувки-подпитки ядерного реактора | |
RU2424587C1 (ru) | Жидкосолевой ядерный реактор (варианты) | |
US20180350472A1 (en) | Passive safe cooling system | |
CA2937668C (en) | Reactor system with a lead-cooled fast reactor | |
WO2010099931A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur rückgewinnung von energie in einer anlage zur herstellung eines metallischen guts | |
EP2165116B1 (en) | Immediate response steam generating method | |
CN204480678U (zh) | 一种核电站非能动余热排出*** | |
CN107250664B (zh) | 用于反应堆设备的卧式蒸汽发生器 | |
US10030865B2 (en) | System for passive heat removal from the pressurized water reactor through the steam generator | |
JP2015535605A (ja) | 液体金属の冷却材を用いる原子炉 | |
US20170098483A1 (en) | Heat exchange system and nuclear reactor system | |
CN106297915B (zh) | 一种用于核电站的非能动安注*** | |
US20160109185A1 (en) | Energy storage system | |
RU2464656C2 (ru) | Способ подачи воды | |
RU2450380C1 (ru) | Способ подачи воды | |
CN114543074B (zh) | 直流燃煤发电机组启动*** | |
CN103730171A (zh) | 一种液态重金属冷却自然循环池式反应堆辅助加热*** | |
JP4349133B2 (ja) | 原子力プラント及びその運転方法 | |
KR101121027B1 (ko) | 공유 증기공급계통을 갖는 다중 원자로 시스템 | |
CN220249971U (zh) | 一种降低锅炉给水溶解氧的*** | |
CN217356827U (zh) | 一种直流蒸汽发生器给水再循环*** | |
RU2685220C1 (ru) | Устройство первого контура двухконтурной ядерной энергетической установки | |
RU2483370C1 (ru) | Легководный реактор со сверхкритическими параметрами теплоносителя | |
JP2008304264A (ja) | 原子力プラント及びその運転方法 | |
KR950015403A (ko) | 원자력발전소 부분층수 운전방법과 장치 |