Деаэратор, назначение, типы, принцип термической деаэрации. Схема обвязки деаэратора
Деаэрационно-питательная установка (ДПУ) включает в себя деаэрационную установку и систему питательной воды, и по своему назначению и влиянию на надежность работы реактора она может быть отнесена к основному теплоэнергетическому оборудованию блока. Основное назначение деаэрационной установки состоит в термической обработке турбинного конденсата с целью удаления из него коррозионно-активных газов (кислорода, углекислого газа) и в создании рабочего резерва питательной воды в аккумуляторных баках деаэраторов. Кроме того в тепловой схеме турбоустановки деаэраторы выполняют роль смешивающего подогревателя, а также являются местом сбора высокопотенциальных дренажей и источником рабочего пара основных эжекторов. Поступление газовых примесей в основной конденсат обусловлено присосами воздуха в вакуумную часть турбоустановки, радиолизом воды в реакторе (для одноконтурных АЭС) и вводом подпиточной воды в конденсаторы турбины. Способы удаления: 1. Химическая деаэрация 2. Термическая деаэрация При химической деаэрации происходит химическое связывание газовых примесей за счет подачи хим. реагентов в воду. Недостаток такого метода – избирательность. Термическая деаэрация основана на зависимости растворимости любого газа в воде от парциального давления данного газа над водой (по закону Генри, чем меньше парциальное давление газа, тем меньше его растворимость). Условию минимального парциального давления кислорода, как и других растворенных в воде газов, отвечает состояние кипения воды, когда полное давление над водой практически равно парциальному давлению водяных паров Следует иметь в виду, что нагрев воды до температуры кипения еще не обеспечивает полного удаления газов. Процесс термической деаэрации необходимо организовать таким образом, чтобы вода непрерывно контактировала с новыми порциями пара и обеспечивался отвод выпара. В реальных условиях из-за ограниченности поверхности соприкосновения фаз вода-пар добиться полного удаления газов невозможно и питательная вода покидает деаэратор с определенным содержанием в ней газовых примесей. Содержание газов в воде регламентируется. Типы деаэраторов Деаэраторы могут быть смешивающие, поверхностные или деаэраторы перегретой воды. Основными являются смешивающие, где происходит смешение греющего пара и конденсата. Поверхностные деаэраторы – это теплообменные аппараты, где удаление газов из основного конденсата проводится за счет передачи тепла через стенку. В деаэраторах перегретой воды деаэрация происходит в 2 этапа: получение тепла в каком-либо теплообменнике и затем сброс воды на более низкое давление Деаэраторы делятся на вакуумные, атмосферные и повышенного давления. Последние являются основными на АЭС. Терминология отражает рабочее давление деаэратора. В зависимости от способа организации контакта пара и воды деаэраторы делятся на следующие основные типы: 1. струйно-капельные деаэраторы; 2. пленочные деаэраторы; 3. барботажные деаэраторы; 4. комбинированные деаэраторы. Деаэратор состоит из деаэраторного бака и деаэрационной колонки. На одном баке может быть установлена одна или две деаэрационных колонки. Струйно-капельные. Основной конденсат поступает через патрубок в кольцевую камеру, откуда через порог переливается на первую тарелку. Потоки "горячих" дренажей (от ПВД и др. узлов) подаются через дополнительные патрубки и разбрызгиваются над промежуточными тарелками через перфорированную трубу. Навстречу струям воды, движется пар, который подводится к нижней части колонки. Характер обтекания паром струй -продольно-поперечный. Расположение нескольких тарелок по высоте колонки увеличивает общее время пребывания воды в ней и обеспечивает прогрев ее до температуры насыщения. Выпар отводится через патрубок, расположенный в верхней части колонки. Недостатки • большая высота деаэрационных колонок, превышающая 4 м; • повышенная металлоемкость и сложность внутренних устройств; • небольшой номинальный нагрев воды (10-15°С); • эффективность деаэратора резко понижается как при небольших перегрузках (на 10-15%), так и при нагрузках менее 40%; • Линии связи: • [1 ] - в сбросной канал; сливной трубопровод охлаждающей воды ТПН. [2 ] - на всас ТПН и ВПЭН [3 ] - линия рециркуляции ТПН [4 ] - конденсат греющего пара с ПВД-6 и с КС-1 ст. [5 ] - от ТК (технологический конденсатор) [6 ] - линия рециркуляции ВПЭН [7 ] - выпар к эжекторам турбины (ОЭ) и эжекторам ТПН [8 ] - отсос воздушной смеси из ПВД-5 [9 ] - слив из уплотнений ТПН [10 ] - пар от ПРК (пуска - резервная котельная) или от расширителя продувки ПГ [11 ] - пар с коллектора СН [12 ] - пар на уплотнения ТУ [13 ] - конденсат греющего пара с КС- II ст. [14 ] - заполнение [15 ] - основной конденсат [16 ] - дренаж
|
