Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ:

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители:

Васьков Е.Т.

Рубрика:

Теплоэнергетика. Теплотехника

76 77

ки представлена на рис. 7.4. Тепло-

вая энергия генерируется в тепловы-

деляющих элементах атомного реак-

тора и передается промежуточному

теплоносителю, который поступает

затем в парогенератор и отдает ее ра-

бочему телу энергетического конту-

ра установки, т. е. водяному пару. В

качестве промежуточного теплоно-

сителя применяются вода под высо-

ким давлением, высокотемператур-

ные органические теплоносители,

жидкие металлы и газы; циркуляция

его в контуре реактора осуществля-

ется с помощью насоса. Энергетический контур состоит из тех же элементов,

что и обычная паросиловая установка, и в простейшем виде включает в себя

паровую турбину с генератором электроэнергии, конденсатор, насос.

Параметры пара, вырабатываемого в парогенераторе, а также тепловая

мощность реактора определяются допустимой температурой оболочек теп-

ловыделяющих элементов (обычно около 400–600 °С), а в ряде случаев пре-

дельно допустимой температурой ядерного горючего, наличие которой свя-

зано с началом нежелательных его фазовых превращений (например, для ме-

таллического урана такой температурой является 600 °С, поскольку при ней

начинается переход урана из a-фазы в b-фазу).

В одноконтурных схемах атомных паросиловых установок применяют-

ся реакторы кипящего типа. Парообразование и перегрев пара в таких уста-

новках осуществляются в самих тепловыделяющих элементах реактора, пос-

ле которого пар поступает непосредственно в паровую турбину.

К числу важнейших особенностей атомных теплосиловых установок

относятся весьма широкий диапазон регулирования мощности, а также не-

большая величина топливной составляющей себестоимости электроэнергии.

Как известно, для установок, работающих на органическом топливе, она со-

ставляет 50–60 %, для атомных же установок она колеблется в пределах

15–40 %, а в тех случаях, когда попутно с выработкой электроэнергии атом-

ное топливо превращается в плутоний (в свою очередь являющийся атом-

ным топливом), этой составляющей вообще можно пренебречь. В значитель-

ной мере этим и объясняется то, что уже в наши дни атомная энергетика ста-

ла играть существенную роль и в мировом масштабе, и в отечественном на-

родном хозяйстве.

Номинальная мощность паровой турбины составляет 161,6 МВт.

Характерная особенность ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ – отсутствие

байпасной трубы. Это усложняет эксплуатацию и не дает возможности рабо-

тать ГТУ в автономном режиме (в лучшем случае образующийся в котле-

утилизаторе пар можно сбрасывать в обвод турбины в конденсатор или дру-

гое конденсационное устройство). Однако отказ от байпасной трубы в дан-

ном конкретном случае оправдывается несколькими обстоятельствами. Пер-

вое из них состоит в том, что ПГУ-ТЭЦ предназначена в первую очередь для

несения теплофикационной нагрузки, которая достаточно стабильна, и пото-

му ПГУ будет останавливаться и пускаться несколько раз в году. Второе об-

стоятельство связано с высокой экономичностью, которая существенно выше

экономичности всех работающих энергоблоков на северо-западе России.

Поэтому ПГУ-450Т должна работать в базовом режиме при максимальной

нагрузке. И, наконец, паровая турбина настолько надежный элемент ПГУ, что

ее аварийный вывод из работы достаточно редкое явление

7.3. Схема атомной электростанции

При осуществлении ядерной реакции расщепления атома изотопа урана

выделяется огромное количество энергии, из которой около 82 % приходит-

ся на долю тепловой энергии продуктов реакции, а каждый килограмм такого

атомного «топлива» дает около 80×10

кДж (что эквивалентно сжиганию пример-

но 2,5 тыс. т каменного угля). Первая в мире атомная электростанция мощнос-

тью 5 МВт, сооруженная под Москвой, была пущена в эксплуатацию в 1954 г.

Атомная теплоэнергетическая установка представляет собой сочетание

реактора, в тепловыделяющих элементах которого осуществляется регули-

руемая реакция расщепления ядер атомного топлива, и обычной паросило-

вой (или газотурбинной) установки, в которой осуществляется энергетичес-

кое использование полученного в реакторе тепла. Схема такой установки

может быть двух- или одноконтурной. При двухконтурной схеме тепло, вы-

деляющееся в реакторе, передается промежуточному теплоносителю и уже

от него – рабочему телу собственно теплосиловой установки; при однокон-

турной схеме рабочее тело установки само циркулирует через реактор и теп-

ло ядерной реакции передается непосредственно ему.

Существенной особенностью атомных установок является радиоактив-

ность промежуточного теплоносителя. Поэтому все элементы установки, че-

рез которые он циркулирует, ограждаются средствами специальной биологи-

ческой защиты – стенами из баррито-бетона значительной толщины.

Принципиальная схема двухконтурной атомной паросиловой установ-

Рис. 7.4. Схема атомной электростанции:

1 – ядерный реактор; 2 – парогенератор;

3 – насосы; 4 – паровая турбина;

5 – электрогенератор; 6 – водяной

конденсатор

Заказать работу

Вы здесь

Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ:

Васьков Е.Т.

Теплоэнергетика. Теплотехника

Страницы