Охлаждение конденсаторов

Вода, циркулирующая в системе оборотного водоснабжения (охлаждение конденсатора водой и сброс тепла через «сухую» градирню Геллера), очищается системой очистки от образующейся азотной кислоты и радиоактивных загрязнений (которые появляются в результате утечек теплоносителя в водяной контур); при

При выборе оптимальных параметров тепловой схемы и других характеристик АЭС в целом одним из критериев качества является стоимость установленного киловатта [5.11]. Этот же критерий можно принять и для оптимизации внутренних параметров таких крупных единиц оборудования АЭС, как, например, комплекс конденсатор — система водоснабжения. В этом случае мощность, необходимая на охлаждение конденсатора, уже не является ограничением при поиске оптимальных параметров, но она должна входить в минимизируемый критерий качества. Последний можно представить в следующей форме:

Применение критерия (5.34) позволяет, помимо нахождения оптимальных параметров конденсатора, определить до некоторой степени оптимальную величину затрат мощности ка охлаждение конденсатора, что, вообще говоря, выходит за рамки поставленной задачи. С математической стороны задача по сравнению с рассмотренной ранее, с одной стороны,, усложняется, так как критерий качества ?« приобретает более сложный вид, но, с другой, несколько упрощается, поскольку снимается нелинейное ограничение (5.18).

Рис. 5.3. Влияние диаметра труб на величину W'K и мощность на охлаждение конденсатора: 1 — х2 = 2 м/с, *3=20; 2—хг = 2 м/с, *з=40; 3 — х2=3 м/с, х3 = 30

?к и мощность на охлаждение конденсатора: 1—-дг3=40, x4 = 25,5°C,

на охлаждение конденсатора при #i=20 мм и хг=2 м/с: / — лг« =

Расчеты оптимальных параметров конденсатора по программе с критерием *?к дают еще один дополнительный результат: «оптимальная» мощность на прокачку охлаждающей воды существенно зависит от типа охладителя. Как следует из табл. 5.8, при использовании градирен экономически целесообразно увеличивать затраты мощности на охлаждение конденсатора в 1,5—2 раза по сравнению с прудами-охладителями.

Фиг. 2. Мотокомпрессорный агрегат с фреоновым V-образным компр^ссооом, / — бензиновый двигатель; 2 — фреоновый компрессор; 3 — шкив-маховик; 4 — сцепление вала компрессора с маховиков; 5 — вентилятор, усиливающий охлаждение конденсатора и компрессора; 6 —вентилятор, усиливающий охлаждение радиатора двигателя.

Включить в работу циркуляционный насос и дать воду на охлаждение конденсатора.

Подачу охлаждающей воды в конденсатор надо вести с таким расчетом, чтобы снижение температуры 1воды, выходящей из конденсатора, не превышало 2° С в минуту, так как резкое охлаждение конденсатора и выхлопной части турбины может нарушить плотность их соединений. Не следует также допускать быстрого увеличения вакуума в конденсаторе, так как при этом аб-122

Включить в работу циркуляционный насос и дать воду на охлаждение конденсатора. При пуске в работу конденсатора в верхней части водяных камер и в верхних трубках скапливается воздух, и, если его не удалить через воздушные краны, эти трубки могут оказаться без воды, даже в том случае, когда через конденсатор непрерывно прокачивается охлаждающая вода в достаточном количестве.

забор обеспечивает охлаждение конденсаторов турбин холодной водой, что влияет на глубину вакуума и повышает тепловой к. п, д. электростанции.

Чигиринская ГРЭС является первой конденсационной электростанцией с однотипными энергетическими блоками мощностью по 800 МВт суммарной мощностью 3200 МВт. Электростанция расположена в центральном районе Украинской ССР, на берегу Кременчугского водохранилища. Такое благоприятное месторасположение крупной тепловой электростанции позволило осуществить прямоточное охлаждение. Глубинный водозабор обеспечивает охлаждение конденсаторов турбин холодной водой, что влияет на глубину вакуума и повышает тепловой КПД электростанции. Топливом для ГРЭС является донецкий газовый уголь.

Для охлаждения различных аппаратов ТЭС применяется вода. Основное ее количество расходуется на охлаждение конденсаторов турбин. Для конденсации 1 т отработавшего в турбине пара приходится расходовать в зависимости от времени года 50—60 т воды. На ТЭС мощностью 4000 МВт вырабатывается в 1 ч около 13000 т пара. Часть этого пара поступает на регенерацию, т. е. расходуется, после цилиндра высокого давления (ЦВД) турбины, на обогрев подогревателей низкого и высокого давления и на работу деаэраторов, а в конденсаторы направляется на чисто конденсационных электростанциях мощностью 4000 МВт около 10000 т/ч пара. Для конденсации этого количества отработавшего пара в конденсаторы необходимо подавать до 500000 т охлаждающей воды в час. Температура этой массы воды повышается всего на 8 — 10 °С, но оказывается, что и такое, казалось бы, незначительное повышение температуры уже отражается на всей экологической обстановке1 естественных водоемов. Сбрасывать эти теплые воды непосредственно в реки или озера нельзя. Такой сброс приводит к разрастанию сине-зеленых водорослей, происходит значительное обеднение воды растворенным кислородом, погибают обитатели воды, не терпящие повышенных температур, и т. д. Вследствие этого приходится применять способы, ослабляющие это «тепловое загрязнение» водоисточников, а во многих случаях и полностью отказываться от сброса теплых вод в реки. Если электростанция расположена на берегу мощной реки, то можно избежать последствий теплового загрязнения, применяя специальные смесительные устройства, распределяющие тепло на большую массу воды и сни-

Охлаждение конденсаторов......

Переходной системой от прямоточной к чисто оборотной является такая схема, когда в период недостатка воды в реке, если этот период совпадает со временем низких температур речной воды, часть теплой воды смешивается с холодной в промежуточном бассейне и на охлаждение конденсаторов подается смешанная вода.

В системах с брызгальным бассейном зимой количество воды, поступающее на охлаждение конденсаторов и других агрегатов, также может быть несколько уменьшено.

Таким образом, если возможно применить прямоточное охлаждение конденсаторов водой из реки, среднегодовая температура которой соста1вляет 12°, вместо использования циркуляционной системы с прудами, в которых вода может быть охлаждена в среднем до 21°, ежегодная экономия в топливе достигнет 3%.

1. Определить расход воды на охлаждение конденсаторов турбин станции 100 тыс. кет, если удельный расход пара в конденсатор турбины dK = 4,0 кг\квтч, а кратность охлаждения равна т = 70.

Конечно, все эти сопоставления носят сугубо ориентировочный характер. Кроме того, вероятность коррозионных повреждений может сильно зависеть не только от общей концентрации Na в паре, но и от того, в какой форме он находится. Например, на Ленинградской АЭС охлаждение конденсаторов осуществляется морской водой. Основная часть Na будет в форме NaCl. Опасность хлоридной коррозии связана с более низким давлением, что может перевесить рост опасности, связанной с поведением NaOH. Все же этот весьма ориентировочный анализ показывает, что при выборе параметров паротурбинного цикла АЭС следует учитывать и проблемы водного режима и коррозии. Конечно, чтобы такие расчеты стали надежными количественно, надо еще провести громадный объем научных исследований и накопить большой опыт эксплуатации.

Линии технической, химически очищенной воды и воды на охлаждение конденсаторов ........

На некоторых электростанциях Советского Союза (Красноводская ТЭЦ, Сумгаитская ТЭЦ, ТЭЦ завода «Азовсталь» и др.) и в ряде зарубежных стран (США, Франция, Япония и др.) охлаждение конденсаторов паровых турбин осуществляется морской водой. Несмотря на принципиальное сходство схем пресноводного водоснабжения тепловых электростанций с морским, последние отличаются специфическими особенностями эксплуатации, а также проектирования и строительства гидротехнических сооружений. Эти особенности определяются свойствами морской воды и морских водоемов. Морская вода отличается высокой соленостью, жесткостью и повышенной коррозийной способностью. Гидрология морских водоемов характеризуется существенными колебаниями уровня и температуры воды, волнениями, донными наносами, загрязненностью воды в прибрежной зоне и др. При проектировании систем морского водоснабжения необходимо учитывать влияние биологических факторов (планктон, крупная водная растительность, морские животные, например, медузы) на условия водоза-