Szekunder köri főberendezések

Szekunder köri főberendezések Atomerőművek Boros Ildikó, BME NTI 2012. február 23.

Tartalom • Primer köri főberendezések • Szekunder köri főberendezések – – – –

Főgőz rendszer Turbógenerátor Kondenzátor Tápvíz-rendszer

2012.03.12.

Atomerőművek főberendezései

2

Primer kör • Primer hűtőrendszer feladatai – – – –

Hő elszállítása zónából GF-be Üzemanyag hűtése (egyúttal moderátor és reflektor szerep) Nyomástartás (TK segítségével) Nyomáshatároló

• Fő elemei: – – – – –

Reaktor; Gőzfejlesztő; FKSZ (FET) Térfogatkompenzátor – Primer csővezeték

• Kapcsolódó rendszerek: – Üzemzavari hűtőrendszerek – Víztisztító rendszer – Pótvíz és bóros szabályozás rendszere 2012.03.12.


3

Szekunder köri főberendezések

2012.03.12.


4

Szekunder kör • Szekunder kör fő rendszerei: –Főgőzrendszer • Főgőzvezeték • Turbina (NNY, gőzszeparátor / újrahevítő, KNY) • Kondenzátor

–Kondenzátum / tápvíz rendszer • Kondenzátor • Víztisztító (különben a GFben rakódik le a szennyeződés) • Előmelegítők 2012.03.12.


5

Szekunder kör • Szekunder kör további rendszerei: – Üzemzavari tápvíz rendszer – Kiegészítő üzemzavari tápvíz rendszer – Lehűtő rendszer – Háziüzemi gőzrendszer – Sótalanvíz rendszer – Kondenzátor hűtővízrendszer

2012.03.12.


6

Szekunder köri főberendezések 123 bar 325 °C

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%

TK Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET

230 MW Turbina KNY ház

Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW

Turbina kondenzátor Fűtőgőz Fűtőgőz

Paks, VVER-440

Fűtőgőz

Kondenzátor 25 °C zsomp Főkondenzátum szivattyú

Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C

NNYE Csapadékelvezetés

2012.03.12.

12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h

Tápszivattyú 72 bar


KNYE Csapadékelvezetés

7

EPR turbinacsarnok látványterv

2012.03.12.


8

Szekunder köri főberendezések Gőzfejlesztő

2012.03.12.


9

GF tervezési követelmények

Forrás: Dr. Ősz János: Gőzfejlesztők vízüzeme (előadás, 2011. Atomerőművek)

• A gőzfejlesztők megbízhatóságát – a konstrukció, – a szerkezeti anyag és – a vízkémia harmóniája biztosítja.

• Adott konstrukció és szerkezeti anyag mellett (üzemelő GF) meghatározó a vízkémia. • A gőzfejlesztők vízkémiáját a szekunderkör vízüzeme határozza meg. – a GF-ben halmozódnak fel a szennyezőanyagok, – a szennyezőanyagok a gőzkörfolyamatból származnak, – a konstrukció, a szerkezeti anyag és vízkémia harmóniája a gőzkörfolyamat összes berendezésében szükséges a szennyezőanyagok transzportja miatt. 2012.03.12.


10/71

GF tervezési követelmények


• Konstrukció: ne legyenek nagy feszültségű elemek, holt áramlási zónák, rendezetlen áramlások, egyenetlen eloszlások és nagy hőáram-sűrűségű felületek. • Szerkezeti anyag: átlagos korróziósebessége minél kisebb legyen, és ne legyen érzékeny a lokális korrózióra. • Vízkémia: a szennyezőanyagok koncentrációja minimális legyen, és az adagolt kondicionáló vegyszerek a választott szerkezeti anyagok minimális korrózióját eredményezzék.

2012.03.12.


11/71

1. Konstrukció: fő jellemzők VVER-440

Típus

VVER-1000

Fekvő, kollektor- Fekvő, kollektorcső kapcsolat cső kapcsolat keverő TE keverő TE


PWR

Álló, csőfal-cső kapcsolat felületi TE

Hőátviteli tényező [kW/m2K]

4,7

6,1

6,7-8,5

Cirkulációs szám

4-6

1,5-1,9

3-6

2012.03.12.


12/71


PWR álló gőzfejlesztő

2012.03.12.


13/71


PWR álló gőzfejlesztő

2012.03.12.


14/71

Gőzfejlesztő – EPR • • •

24 m magas! 99,75%-os gőz Axiális tápvízelőmelegítő

• • • • •

Tömege 520 t Tápvíz hőmérséklet: 230°C Főgőz-áram 2,443 kg/s Főgőz-hőmérséklet: 293°C Főgőz telítési nyomás: 78 bar

2012.03.12.


15

VVER-440 fekvő gőzfejlesztő

2012.03.12.



16/71

Gőzfejlesztő – VVER-440

2012.03.12.


17

Hő- és anyagátvitel


• A gőzfejlesztőkben kizárólag buborékos forrás nagy térfogatban (primerköri hűtővíz lehűl, szekunderköri munkaközeg elgőzölög). • A hőátadó cső polírozott („sima” felület), érzékeny a lerakódásra. – PA-ben qmax<230 kW/m2, mégis jelentős mértékű diszperz vas korróziótermék lerakódás volt.

• Tápvíz-előmelegítő zóna: – felületi (PWR), – keverő (VVER).

2012.03.12.


18/71

VVER-440 GF T-Q diagram

TE

2012.03.12.


E


19/71

GF-k összehasonlítása


• A primer- és szekunderkör közti gát – PWR: 600-1000 mm csőfal, – VVER: 80-130 mm gyűrű, ezért a PWR megbízhatóbb, mint a VVER (VVER-1000 nagyszámú gátszakadásai alátámasztják). • A hőátvitel intenzitása 20-30 %-al nagyobb a PWR-ben, mint a VVER-ben. • A VVER-1000 cirkulációja közelebb áll a kényszerátáramlásúhoz, míg a VVER-440 és PWR gőzfejlesztőké közel azonos, ezért a VVER-440 a folyamatok alapján közelebb áll a PWR-hez, mint a VVER-1000-hez. • A gőz szeparációja a VVER-ben egy, míg a PWR-ben kétfokozatú, ezért a kilépő gőz nedvesség-tartalma kisebb a PWR-ben, mint a VVER-ben.

2012.03.12.


20/71

Konstrukciós hibák: PWR

2012.03.12.



21/71

Konstrukciós hibák: VVER


• A tápvíz-elosztó helye a melegoldali csőkötegben (mérsékelte a gőztermelés egyenlőtlenségét, de elősegítette a diszperz korróziótermékek lerakódását a keverő tápvízelőmelegítő zónában). • A tápvíz-elosztó Szt20 anyagminősége (acél) lehetővé tette eróziós-korróziós elhasználódásukat.

2012.03.12.


22/71

A tápvíz-elosztó eróziós-korróziója

2012.03.12.



23/71

Konstrukciós hibák


• Tápvíz-elosztók cseréje (minden GF-ben): – ausztenites acélból, – csőköteg fölé (a régi bennmaradt), melynek következménye a cirkuláció megváltozása.

2012.03.12.


24/71

Konstrukciós hibák - VVER


• Nem hatékony a GF-k leiszapolása diszperz korróziótermékekre. Számos átalakítás, annak ellenére, hogy a felhalmozódási helyüket nem ismerjük (különösen az új tápvíz-elosztónál). • Eltérő leiszapolás szükséges (hely, tömegáram) az oldott ionokra és a diszperz korróziótermékekre! (felismerés megvan, ma már tudjuk honnan vegyük az elvételt). • Leiszapolási stratégia módosítás és vezeték méret bővítések (VVER-1000-nél )

2012.03.12.


25/71

Konstrukciós rések


• Potenciális veszélyforrás a kialakuló lokális környezettel (holt áramlási zónák). • A VVER-440 GF-ben 7x2x5536=77.504 db rés Felismerése megtörtént, az újabb VVER-1000 GFeknél kimetszett lemezek. • Réskorrózió: Ha a korróziótermékek a résekben lerakódnak, vagy iszap formájában felhalmozódnak, ezekben a résekben, pórusokban bekövetkezik a feszültségkorróziós aktivátorok koncentrálódása.

2012.03.12.


26/71

Geometriai rés (PA GF)

16


29,5

5

24

3

2012.03.12.


27/71

Geometriai rés (új VVER-1000 GF)

2012.03.12.



28/71

Geometriai rések (új PWR GF)

2012.03.12.



29/71

2. Szerkezeti anyag


Anyagminőség

VVER

PWR

Hőátadó csövek

08H18N10T 08H18N12T

Inconel-600, -690, Incolloy-800

Csőfal-kollektor

08H18N10T 10GN2MFA (gyengén ötvözött acél -1000)

gyengén ötvözött acél mindkét oldalról csőanyagminőséggel plattírozva

Feszültségkorróziós hajlam

transzkrisztallin

interkrisztallin (Inconel600) minimális (Incolloy-800)

Jellemző feszültségkorróziós helyek

csőmegfogások alatt kollektor-cső megfogás környezete (-1000)

csőfal-cső közti rés csőmegfogások környezete

2012.03.12.


30/71

Szekunder köri főberendezések Főgőzrendszer

2012.03.12.


31

Főgőzrendszer – VVER-440 • Feladatai: –

–

–

–

GF-ek és turbinák közötti összeköttetés megteremtése, hő elvezetése szükség esetén biztosítja a háziüzemi gőzrendszerek megtáplálását, részt vesz a blokk lehűtésében és felfűtésében. Nyomáskorlátozás, hőelvezetés üzemzavari helyzetben

Főgőzrendszer 123 bar 325 °C

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%

TK Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET


Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW

Turbina kondenzátor

12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h

Fűtőgőz 25 °C Fűtőgőz

Fűtőgőz

Főkondenzátum szivattyú

Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C




VVER-440 főgőzrendszer

2012.03.12.


32

•

Főgőzrendszer – VVER-440 Részei: –

–

–

–

–

– –

Főgőz vezeték a spec. 6. GF 5. GF 4. GF 3. GF 2. GF 1. GF HERMETIKUS TÉR falátvezetésekkel, GF-ként 2 db légvezérlésű biztonsági szelep, 6. gőzvezeték 4. gőzvezeték 2. gőzvezeték 5. gőzvezeték 3. gőzvezeték 1. gőzvezeték SZEKUNDERKÖR (gépház) Gőzfejlesztő a szétszakaszolható biztonsági szelepek főgőzkollektor a 5 bar-os 7 bar-os 7 bar-os 5 bar-os nyomás redukáló redukálók redukálók redukáló Atmoszférába kiegyenlítéshez, Gőzvezeték redukálók rockwell GF-t a Főgőz tolózár főgőzkollektorról Főgőz kollektor Főgőz kollektor leválasztó tolózárak TMK Szakaszoló tolózár rockwellek Tolózárak a turbinának a főgőzkollektorról való Lehűtő rendszer leválasztásához, Turbina gőz tolózár felé Kondenzátorba kondenzátorba Kondenzátorba redukálók redukálók redukáló (KR) Gőz a páratlan számú turbinára Gőz a páros számú turbinára atmoszférába redukáló (AR) – 5 bar-os redukáló (blokk indítás, tömszelence zárógőz, vákuum rendszer gőzsugár szivattyúi, fűtési rendszerek) háziüzemi gőzrendszer – 7 bar-os redukáló (táptartály fűtés)

2012.03.12.


33

Főgőzrendszer – VVER-440 tányérrugó

• Túlnyomásvédelmi rendszerek: – GF-enként 2 biztonsági szelep (Nyitás: 56,5 ill. 57,5 bar, max. 2*300 t/h) • Feladat: a gőzfejlesztők köpenyterének védelme • egyes üzemzavari szituációkban lehetővé teszik a primerkörben keletkező hő elvonását

diferenciál dugattyú

záró levegő emelő levegő

zárótest

– kondenzátorba redukáló (KR), 2 db/turbina (Nyitás: 48,6 bar, max. 400 t/h)

gőz belépés

• Feladat: a főgőzkollektor nyomásának korlátozása – turbina kieséskor, teherledobáskor, a primerköri hőelvonás biztosítása a blokkleállítás és blokkindítás egyes szakaszaiban – A gőzlefúvatás a turbina kondenzátorba történik.

záró levegő emelő levegő

– atmoszférába redukáló (AR), 1 db/turbina (Nyitás: 52,6 bar, max. 200 t/h) • Feladat: üzemzavari szituációban a főgőzkollektor túlzott mértékű nyomásemelkedésének megakadályozása a gőz szabadba történő lefúvatásával.

gőz kilépés

gőz belépés

– A gőzlefúvatás az atmoszférába történik.

• Egy atmoszférába redukálóval maximálisan lefúvatható gőzmennyiség 200 t/h. 2012.03.12.


GF biztonsági szelep működése

34

Főgőzrendszer – VVER-440 • Főgőzrendszer kapcsolata a NNY turbinával: – A gőzvezetékekbe gyorszárak és szabályzó szelepek vannak beépítve. – A gyorszárak a turbina fő gőzelzáró szerelvényei. Feladatuk a turbinába érkező gőz gyors (0,3 s alatti) elzárása. – A turbinába áramló gőz mennyiségének szabályozását a gyorszárak után beépített szabályzó szelepek végzik. A szelepek a gőzáram változtatásán keresztül üresjáraton a turbina fordulatszámát, szinkronüzemben a teljesítményét változtatják. – A két középső gyorszár és szabályzó szelep közül egy vezeték ágazik le a cseppleválasztó túlhevítő II. fokozat fűtésére.

Turbia gőztolózárak

Fűtőgőz a CSTH II. fokozathoz Turbina kisnyomású ház felé

Gőz a főgőz rendszertől

Nagynyomású ház

Turbina gyorszárak

2012.03.12.


Turbina szabályzó szelepek

Turbina kisnyomású ház felé

35

Szekunder köri főberendezések Turbina

2012.03.12.


36

Turbina – VVER-440 Turbina + Generátor

• Feladatai: –

– –

GF-ben termelt gőz hő- és mozgási energiájának mechanikai forgómozgássá alakítása Turbina + Generátor = Turbogenerátor Egy blokkon 2 turbina

123 bar 325 °C

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%

TK Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET


Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW


12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h


Fűtőgőz


Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C


2012.03.12.




37

Turbina •

Nedvesgőz turbinák sajátosságai: – – – –

nagy egységteljesítmény, mérsékelt frissgőznyomás és -hőmérséklet, telített frissgőz, kis hőesés, nagy fajlagos gőzfogyasztás, nagy gépméret és géptömeg, általában alacsony (1500 fordulat/perc) fordulatszám. •

Nedvesség csökkentés módszerei: • turbinán belüli cseppleválasztás: tápvízelőmelegítő megcsapolások, KNY ház utolsó fokozat elszívás • turbinán kívüli cseppleválasztás: cseppleválasztó és túlhevítő, gőzvezetéken könyökszeparátor.

– Lapáterózió csökkentése: • álló- és a forgólapátok közötti axiális rés növelésével (a nagyobb cseppek szétaprózódnak), • Különleges lapátanyagok, korrózióálló acélok, titánötvözetek, nagykeménységű keményfém betétek felforrasztása, hőkezelés stb.

2012.03.12.


38

Turbina – VVER-440

"Frissgőz" belépés

Állólapát

Turbinaház (állórész)

Futólapát

• Felépítés: – Turbinaház → állórész • gőzbevezetés és az elvezetés (megcsapolás, és kiömlőcsonk) vezetékei • vízszintesen, a középvonal síkjánál osztott • alsó és felsőházra

– Turbina tengely → forgórész. – Az álló lapátok a gőz áramlási sebességét megnövelik, és megfelelő szögben a futólapátokra vezessék. – A futólapátok pedig a gőz mozgási energiáját mechanikai munkává alakítják át. – A turbinában az álló és a futólapát sorok felváltva követik egymást. Egy álló és egy futó lapátsort együttesen fokozatnak nevezünk.

2012.03.12.

Turbina tengely (forgórész)

Megcsapolások Munkátvégzett gőz kilépés Impulzuserő

Gőz belépés a fokozatba


Gőz kilépés a fokozatból

Állólapátok

Futólapátok

39

Turbina – VVER-440 •

Műszaki paraméterek: – – – –

Üzemi gőznyelés: 1350 t/h Üzemi fordulatszám: 3000 f/perc Üzemi teljesítmény: 230 MW Nedvesgőz turbina

2012.03.12.


40

Turbina – VVER-440 • NNY turbina: 6 fokozat • KNY turbina: 2*5 fokozat • Kapcsolódó berendezések: – CSTH – Megcsapolások – KVSZ (kényszerzárású visszacsapó szelepek) – Tengelyvég tömítések – Gyorszárak, szabályozó szelepek

A turbina nagynyomású forgórésze

A turbina kisnyomású forgórésze a megbontott turbinaházban

2012.03.12.


41

Turbina - EPR

Gross electrical output 1,720 MWe Net electrical output 1,600 MWe Main steam pressure (HP turbine) 75.5 bar Main steam temperature 290°C Steam flow 2,443 kg/s Rated speed 1,500 r.p.m. HP turbine 1 LP turbine 3 Length of turbine-generator rotor train 68 m

2012.03.12.


42

Szekunder köri főberendezések Cseppleválasztó túlhevítő

2012.03.12.


43

Szekunder köri főberendezések – CSTH 1.

Cseppleválasztó túlhevítő

• Feladatai: –

a turbina nagynyomású házból kilépő, és a kisnyomású ház felé áramló gőz nedvesség tartalmának leválasztása, majd két fokozatban történő újrahevítése.

123 bar 325 °C

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%

TK Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET


Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW


12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h


Fűtőgőz


Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C


2012.03.12.




44

Szekunder köri főberendezések – CSTH 2. • Felépítése: –

– – –

–

NNY turbinából kilépő gőz nedvességtartalma 12% Gyorszár Két párhuzamos átömlő vezeték Elő leválasztó berendezések (cső és könyök szeparátor) A cső szeparátor a turbina NNY házból kilépő vezeték falán áramló vizet, a könyökszeparátor a gőzben áramló vízcseppek nagy részét választja le, ezzel csökkentik az átömlő vezeték erózióját. A CSTH végzi a gőz maradék nedvességtartalmának leválasztását és kétfokozatú újrahevítését.

Szab.szelep Cső szeparátor

NNY ház

12% 135 °C 2 bar

Könyök szeparátor KNY ház

Átömlő vezetékek

TH I. fűtése TH II. fűtése

1,7 bar, 240 °C, 0% Csappanttyú

Szeparátor

Szeparátor csapadéka

Túlhevítő I.

TH I. csapadéka

Túlhevítő II. TH II. csapadéka

Csapadék

Csapadék

E8 NNY előmelegítő GTT vagy vagy GTT kondenzátor

2012.03.12.


Csapadék E3 KNY előmelegítő vagy kondenzátor

45

Szekunder köri főberendezések – CSTH 2. • Működése: – hengeres nyomástartó edény • Cseppleválasztó szerkezet (felül) – mechanikus szeparáció • Túlhevítő I: fokozat (alul a palást mentén) • Túlhevítő II. fokozat (alul középen)

– A túlhevítő egységek hatszög alakú kazettákból vannak kiképezve. – A kazettákban hosszanti irányban bordázott hőátadó csövek – A fűtőgőz a kazetták felső részén jut a hőátadó csövek belsejébe. A csövekben lefelé áramolva hőjét átadja a csövek külső felületén áramló gőznek, közben lekondenzál. A keletkezett csapadék a kazetták alsó felén lép ki és fokozatonként közös csapadékelvezetésen távozik.

A NNY házból kilépő gőz nedvességtartalma A CSTH-ba belépő gőz hőmérséklete A CSTH-ból kilépő gőz nedvességtartalma A CSTH-ból kilépő gőz hőmérséklete

2012.03.12.

elválasztó fal

12 % 135 °C 0,0 % 240 °C


46

CSTH - KSNP

2012.03.12.


47

Szekunder köri főberendezések Főkondenzátum rendszer

2012.03.12.


48

Főkondenzátum rendszer • Feladatai: –

–

a turbina kisnyomású házból távozó gőz fogadása és lekondenzálása a kondenzátorban. A keletkezett csapadék előmelegítése és táptartályba juttatása a kisnyomású előmelegítőkön keresztül, a fenti fő feladatokon túlmenően, a rendszer működtető, munka, és hűtővizet szolgáltat különböző primer és szekunderköri berendezésekhez.

123 bar 325 °C TK

Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET


Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW


12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h


Fűtőgőz


Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C


2012.03.12.

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%



Főkondenzátum rendszer, VVER-440


49

Főkondenzátum rendszer – VVER-440 • Felépítése: – – –

Kondenzátor; Főkondenzátum szivattyú; Teljesáramú kondenztisztító (TKT) •

•

–

–

Elektromágneses szűrő a korróziós termékek kiszűrésére, 2 db kevertágyas ioncserélő (ezek ma nem üzemelnek);

Háromútú kondenzátor szintszabályzó szelep; Kisnyomású előmelegítők •

2012.03.12.

Fűtőgőz turbinamegcsapolásból

Táptartályfűtés turbina megcsapolásról vagy háziüzemi gőzrendszerről

"Fáradt gőz" a turbina kisnyomású házaiból

Kondenzátor

Lehűtő kondenzátor csapadéka

Táptartály

20 °C

164 °C, 6 bar

148 °C

22000 m3/h 12 °C

Kerülő vezeték

30 mbar

zsomp 25 °C

Fűtőgőz

Fűtőgőz

Fűtőgőz

Fűtőgőz

Fűtőgőz KNYE

5.

4.

3.

Dunavíz

2.

Sótalanvíz betáplálás

Főkondenzátum szivattyúk

1.

22 bar Vízzár Csapadék szivattyú

Csapadék szivattyú

Kondenzátor szintszabályzó

TKT 30 °C

RZ hűtőtől

Hűtővíz (Pl. RZ hűtőre)

Működtetővíz Gőzsugár szivattyúk hűtője


50

Kondenzátor – VVER-440 Gőz a kisnyomású turbina házból

• Kondenzátor felépítése: – –

–

–

–

–

két félkondenzátor a kisnyomású turbinaházak alatt A félkondenzátorok gőztere egy átkötésen keresztül össze van kapcsolva, hűtővíz oldalon viszont két külön, független egység. Függőleges elosztású kétjáratú hőcserélő: a hűtővíz az egyik járaton belép, a kondenzátor végén a fordító kamrában megfordul, majd a másik járaton távozik. A hűtőközegnek használt Duna víz a hőátadó csövek belsejében áramlik, a gőz kondenzálása a csövek külső felületén megy végbe. A lekondenzálódott víz zsompban gyűlik össze, ahonnan a vizet a főkondenzátum szivattyú juttatja el a KNY előmelegítők felé. KNY előmelegítő: főkondenzátum felmelegítése ~146 °C hőmérsékletig. •

felmelegítés a turbináról megcsapolt gőzzel

oldalnézet

Kondenzátor zsomp Kondenzátor hűtővíz

Hőátadó csövek

Be Hűtővíz Ki

felülnézet

Zsompvízszint szabályozás: – –

2012.03.12.

Hűtővíz fordítókamra

túl magas: eléri a hőátadó csöveket  romlik a kondenzátor hőátadása túl alacsony: csökken a főkond. sziv. hozzáfolyása  kavitációveszély


51

Kondenzátor – VVER-440 Kondenzátornyomás 30 mbar Kondenzátum hőmérséklet 25 °C A rendszer nyomás a főkondenz szivattyúk után 22 bar A főkondenzátum mennyiség (a szivattyúk után) 1000 t/h Kondenzátum hőmérséklet a KNYE-k után 148 °C

2012.03.12.


52

Kondenzátor • Atomerőművi kondenzátorok sajátosságai: – Turbina: nagy fajlagos gőzfogyasztás -> nagy kondenzátorok (50-70%kal nagyobbak, mint a hőerőművekben) – Méretezés: nagy mennyiségű redukált gőz fogadására is alkalmasak legyenek. (pl. üzemzavari szituációkban) – Az atomerőmű általában alaperőmű -> folyamatos, üzemközbeni tisztítási eljárások. 2012.03.12.

Kondenzátor tisztítás, VVER-440


53

Kondenzátor - EPR

Condenser Cooling surface 110,000 m2 Cooling medium sea water Cooling water flow 53 m3/s Vacuum at full load 24.7 mbar abs. Sea water temperature rise 12°C

2012.03.12.


54

Szekunder köri főberendezések Tápvíz rendszer

2012.03.12.


55

Tápvíz rendszer – VVER-440 • Feladatai: –

–

–

a táptartályokban tárolt tápvíz gőzfejlesztőkbe juttatása; a tápvíz előmelegítése a nagynyomású előmelegítőkön, részvétel a primerkör lehűtésében és felfűtésében.

123 bar 325 °C

1,7 bar, 240 °C, 0%

46 bar, 260 °C 450 t/h, 0,25%

TK Gőzfejlesztő

CSTH

297 °C 2 bar 135 °C 12%

267 °C 7000 t/h FKSZ

FET


Turbina NNY ház

Reaktor

Generátor 30 mbar

1375 MW


12 °C Dunavíz 20 °C 44000 m3/h


Fűtőgőz


Táptartály

22 bar

164 °C, 6 bar 222 °C

148 °C




Tápvíz rendszer 2012.03.12.


56

Tápvíz rendszer – VVER-440 • Felépítés: – – – – –

Gáztalanítós táptartály (GTT); tápvízszivattyú, 3 db NNY előmelegítő, tápvízkollektor, 6. GF 5. GF GF szintszabályozó szelepek, 6. tápfej – Üzemzavari tápvízszivattyúk

4. GF

4. tápfej

2. tápfej

2. GF

1. GF

5. tápfej

3. tápfej

1. tápfej

222 °C 1350 t/h

(65 t/h)

Táptartály

Táptartály

164 °C, 6 bar

164 °C, 6 bar

Lehűtő szivattyúkhoz

Nagynyomású előmelegítő sor

Üzemzavari tápszivattyúk

Lehűtő szivattyúkhoz Üzemi tápszivattyúk

72 bar

2012.03.12.

3. GF

450t/h

222 °C 1350 t/h Nagynyomású előmelegítő sor

HERMETIKUS TÉR


Lehűtő szivattyúktól

680 t/h

72 bar Lehűtő szivattyúktól

57

Tápvíz rendszer – VVER-440 • GTT működése: – termikus gáztalanítás • a vizet apró cseppekre, illetve sugarakra bontjuk, majd forráspontig hevítjük, • a forrásban lévő víz gázoldó képessége kicsi, így az elnyelt gázok felszabadulnak.

– a kondenzvíz melegszik, ezért a GTT egyben keverő előmelegítő is. – A kisnyomású előmelegítők felől érkező kondenzvíz a gáztalanító felső részén lép be, és csepegtető tálcákon folyik lefelé. – A fűtőgőz alul áramlik be, és a lecsepegő kondenzvízzel szemben áramlik. – A gőz részben a telítési hőmérsékletig melegíti a vizet, részben a kiváló gázokat magával ragadja. Sarjugőz kilépés

Gáztalanító oszlop

Főkondenzátum belépés

Perforált tálca

Fűtőgőz belépés

Táptartály gőztér

Táptartály víztér

2012.03.12.


58

Tápvíz rendszer – VVER-440 • NNY előmelegítő: – –

– – –

a tápszivattyúktól érkező 164 °C-os tápvizet a turbinánként három, sorba kapcsolt előmelegítővel 221 °C-ra melegítik. Függőleges elrendezésű, kettős vízjáratú, felületi hőcserélő, a fűtőfelület felső része maga az előmelegítő, az alsó rész pedig a csapadék utóhűtő. A fűtőgőz az előmelegítőbe az edény felső részén lép be, majd terelőlemezekkel irányítottan a spirális csőkígyók felületére áramlik. A csapadékvíz az előmelegítő alsó részébe folyik, közben lehűl. A csapadékvíz elvezetése kaszkád módon, szabályozottan, állandó szinttartás mellett történik. Üzemzavari szintnövekedés esetén gyors és normál megkerülő útvonalon lehetőség nyílik az előmelegítő tápvíz oldali megkerülésére.

Tápvíz hőmérséklet a táptartályban 164 °C Tápvíz hőmérséklet a NNYE után 222 °C Tápszivattyú szállított mennyiség 740 t/h Tápszivattyúk nyomóoldali nyomása 72 bar

2012.03.12.


59

Szekunder köri főberendezések Üzemzavari, kiegészítő üzemzavari tápvízrendszer

2012.03.12.


60

Üzemzavari tápvízrendszer – VVER-440 • Feladata: A gőzfejlesztők tápvíz ellátásának biztosítása: – Az üzemi tápvíz rendszer meghibásodása esetén. – A blokk indítás - leállítás fázisában.

• Egy blokkhoz egy üzemzavari tápvízrendszer • A rendszer két üzemzavari tápszivattyúból, a hozzá kapcsolódó armatúrákból és vezetékekből áll. • Táptartályból, NNYE megkerülésével táplálnak be a GFekbe • Leállított reaktor remanens hő eltávolítására alkalmasak (65 t/h szivattyúnként)

2012.03.12.


61

Kiegészítő üzemzavari tápvízrendszer – VVER-440 • Feladata: A gőzfejlesztők tápvíz ellátása ha sem az üzemi, sem az üzemzavari tápszivattyúk nem tudják biztosítani a GF vízutánpótlását. • Külön rendszer, sótalanvíz tartályokból táplál be a GF-be • Sótalanvíz tartályok ikerblokkra közösek • Udvartéri csatlakozás 2. GF

4. GF

6. GF

HERMETIKUS TÉR

1. GF

3. GF

5. GF

KÜTR tápfejek

UDVARTÉR

Sótalnvíz tartály 1000 m3

PRIMERKÖR

KÜTR kollektor

kollektor szakaszolók

KÜTR kollektor

Sótalnvíz tartály 1000 m3

(65 t/h)

Sótalnvíz tartály

Csatlakozás az ikerblokk KÜTR kollektorához

Kiegészítő üzemzavari tápszivattyúk

1000 m3

30 °C

2012.03.12.

Udvartéri csatlakozás


Az iker blokk KÜTR szivattyúihoz

62

Lehűtő rendszer • Feladata: – Tervezett, illetve üzemzavari leállításakor a primerkör megfelelő sebességgel történő lehűtése a szekunderkörön keresztül. – Az üzemen kívüli reaktorban termelődő remanenshő elvezetése. – Blokk indításakor a primerkör felfűtésének segítése. Főgőz kollektor

Lehűtő rdukálók

Lehűtő kondenzátorok

Hűtővíz a biztonsági hűtővíz rendszerről

Táptartály gáztalanítódómba

Tápszivattyúk szívó kollektorától (táptartály)

Táptartály gáztalanítódómba

Tápszivattyúk szívó kollektorától (táptartály)

Lehűtő szivattyúk

Tápszivattyúk nyomó kollektorába (gőzfejlesztőkbe)

2012.03.12.


Tápszivattyúk nyomó kollektorába (gőzfejlesztőkbe)

63

2012.03.12.


64

Felhasznált források • NAÜ safety guide-ok • NAÜ – Basic Professional Training Course on Nuclear Safety • PA oktatási anyagok • US EPR dokumentáció (NRC) • KAERI – Nuclear Power Reactor Technology

2012.03.12.


65

Szekunder köri főberendezések

Recommend Documents