Загрузил Mitqa Ya

10 Leks VertPG

Реклама
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
План лекции



Вертикальные ПГ с естественной циркуляцией
Вертикальные прямоточные ПГ фирмы
Сравнение вертикальных и горизонтальных ПГ
Все зарубежные конструкции ПГ обогреваемых водой под давлением
имеют вертикальную компоновку
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
ПГ с естественной циркуляцией фирмы Westinghouse







ПГ с погруженной
поверхностью теплообмена
Теплоноситель – по трубкам
Трубный пучок из U-образных
вертикальных труб,
заделанных в трубную доску.
Контур циркуляции
организован обечайкой вокруг
всего трубного пучка
Между корпусом и обечайкой –
опускной канал
Пит. вода через кольцевой
раздающий коллектор
поступает в опускной канал
2 ступени сепарации: циклоны
и осушители инерционного
типа
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
ПГ с естественной циркуляцией фирмы Westinghouse





Трубки выполнены из сплава с
очень высоким содержаним никеля
(до 75%) Инконель: сначала - Alloy
600МА, теперь - 690ТТ
Дистанционирование труб с
помощью перфорированных труб и
антивибрационных стержней
Параметры пара: 6.2МПа, 275°С,
параметры теплоносителя: 15,5
МПа и 315/275 °С
ПГ других фирм – по тем же
принципиальным техническим
решениям
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
Вертикальные прямоточные ПГ











Прямоточные ПГ более маневренны.
В прямоточных ПГ проще организовать перегрев пара
С 1973 года в США работают прямоточные ПГ фирмы
«Бабкок-Вилькокс» (Babcock and Wilcox) (8 шт.)
Вертикальный корпус D до 4 м, L - 23 м
Поверхность ТО - прямые трубки (16 х 0.8 мм, L до 18 м),
Две горизонтальные трубные доски (толщина 600 мм),
Подвод п/в в центре, выход слабо-перегретого пара тоже в
центре
Корпус и наружный кожух пучка ТО образуют кольцевую
полость, поделенную на опускную и подъемную части:
питательная вода по кольцевому зазору опускается вниз и
поступает в межтрубное пространство трубного пучка, где,
двигаясь вверх, нагревается, кипит, перегревается (на
20°С – до 300°С при 6,27 МПа) и по кольцевому каналу
опускается до патрубка отвода пара
Материал трубок – сплав 600МА
Проекты прямоточных ПГ – в Германии, Франции, Японии
Концепция прямоточных ПГ развития не получила!
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
Сравнение вертикальных и горизонтальных ПГ




2 сложившиеся тенденции: вертикальные с горизонтальными трубными досками
и горизонтальные с вертикальными коллекторами
Различный конструкционный материал трубок: нержавеющая сталь 08Х18Н10Т
против сплавов 600МА и 690ТТ
Преимущества горизонтальных ПГ:

умеренная паровая нагрузка и простая схема сепарации

малая скорость выхода пара (до 0.5 м/с) – отсутствие вибрации трубок

нет скопления шлама в месте крепления трубок у коллекторам

значительно больший объем воды в ПГ – надежнее охлаждение в ав.реж.

возможность более надежной естественной циркуляции 1 контура

в ГПГ используется принцип ступенчатого испарения – эффективнее
отводятся примеси

удобный доступ к трубкам как со стороны 1 так и 2 контура

проще реализовать удаление газов из теплоносителя 1 контура
Опыт эксплуатации – за российский подход! :

количество заглушенных трубок на ВПГ – более 125000 (более 300 на 1 ПГ)
– на ГПГ – почти на порядок меньше

количество замененных ВПГ – более 300 шт., горизонтальных – 40 шт.
(трещины в холодных коллекторах) (с 1991 года замен ПГВ-1000 не было)

замена сплава на 690ТТ уменьшила число дефектов от коррозии, но
появился виброизнос трубок
Парогенераторы АЭС
Лекция 10. Вертикальные ПГ
Сравнение вертикальных и горизонтальных ПГ




Основная проблема ВПГ – скопление шлама в местах заделки труб в
горизонтальную трубную доску – до сих пор решена не окончательно
Преимущества ВПГ:

ВПГ имеют большую эффективность теплопередачи, т.е. меньшую удельную
поверхность: большая длина трубок приводит к росту скорости т/носителя,
+ на ВПГ относительная толщина стенок труб почти в 1,5 раза меньше чем
у нас. Это спорный момент - приводит к разрывам трубок и снижению
надежности.

Компактность ВПГ – занимают меньшую площадь в гермообъеме. Тоже не
бесспорный довод:
 бассейн выдержки на западных АЭС вынесен за пределы ГО (не хватает
места). В итоге получается 2 здания ГО
 уменьшение диаметра ГО ведет к росту высоты ГО. Отсутствие высоты
приводит к проблемам при замене ПГ (режут оболочку ГО)
 при аварии с разрывом ГЦК гермообъем должен удерживать давление 1
контура – чем больше объем, тем проще. Или нужно толще делать
оболочку ГО
Парогенератор нельзя рассматривать в отрыве от реакторной установки (нельзя
западный ПГ вставить в нашу РУ – и наоборот.
На международной конференции по ПГ в Торонто в 2009 г. специалисты ОКБ
Гидропресс обосновали отсутствие преимуществ ВПГ перед ГПГ.
Скачать