Constructii de turbine de centrale nucleare

Turbine cu abur. Partea 2

Majoritatea covârșitoare a turbinelor cu abur instalate la centralele nucleare cu reactoare răcite cu apă, inclusiv toate motoarele turbinelor cu turbină, după cum se menționează la punctul 1.6, sunt proiectate să funcționeze pe abur saturat.







Construcțiile turbinelor cu abur saturat sunt în multe privințe diferite de cele ale turbinelor care funcționează cu abur supraîncălzit cu parametri înalți. Aceste caracteristici sunt cauzate de următoarele motive.

Turbinele sunt proiectate cu zone inelare totale semnificative din ultimele etape / P. Acest lucru se realizează prin realizarea unui număr mare de fire în LPC și, în consecință, printr-un număr mare de LPC-uri, până la patru LPC-uri. Pentru a mări cantitățile din ultimele etape ale LPC și pentru a reduce numărul de LPC-uri, cele mai multe turbine puternice de abur saturat se fac lent (a se vedea § 6.5). Pentru a reduce pierderile de presiune, se acordă o atenție deosebită proiectării supapelor, care se efectuează de obicei pe conducta de abur proaspătă (supape de oprire și control) sau simplificate; de exemplu, la intrarea în LPC, sunt adesea utilizate clape rotative (a se vedea Figura 5.21). Separatorul și supraîncălzitorul intermediar, de regulă, sunt combinate într-un design compact. Ar trebui să se țină seama de faptul că dimensiunea unui astfel de separator de supraîncălzire (SPP) este atât de mare încât, de obicei, turbinele cu capacitate mare au mai multe SPE-uri.

și cea mai slabă eficiență) în 4-6 ori la intrare și de aproximativ 2 ori la ieșire.

În acest sens, creșterea semnificativă a dimensiunilor aburului, necesitând un design mai compact, schimbând designul supapelor. Deoarece puterea unității este de 500-800 MW, în prima etapă fluxul de abur este separat și, prin urmare, toate cilindrii turbinelor sunt dublu-fluxate (vezi Figura 10.30, 10.32, etc.). Acest lucru, desigur, mărește numărul de trepte și dimensiunile axiale ale cilindrilor, dar, pe de altă parte, forțele axiale sunt echilibrate în toți cilindrii.

Înălțimea mare a lamelor din primele etape necesită răsucirea lamelor. Tensiuni semnificative la încovoiere în stadiul de reglare (vezi § 8.3) îngreunează utilizarea surplusului parțial de abur și, prin urmare, distribuția vaporilor duzei.

cu privire la eficiența turbinelor unui sistem saturat

abur, necesită o creștere a numărului de fluxuri și, în multe cazuri, trecerea la o viteză mai mică.

3. Funcționarea tuturor sau a celor mai multe etape cu abur umed pentru a crește eficiența turbinei și a întregii instalații necesită o reducere a umidității vaporilor, atât schematic, cât și real. Acest lucru se realizează prin:

a) separarea externă, uneori efectuată de două ori și reîncălzirea (a se vedea § 1.6);

b) diferite metode de separare internă (a se vedea § 5.2), În plus, calculul și proiectarea etapelor și a rețelelor

ar trebui să fie menținută ținând seama de particularitățile fluxului de abur umed (vezi § 2.8 și 4.4). Trebuie remarcat faptul că, dacă în etapele de presiune scăzută a turbinelor de mare viteză de abur saturat, umiditatea este aproximativ aceeași; Ca și în cazul turbinelor cu parametri inițiale mari de abur, umiditatea în etapele de înaltă presiune este caracteristică numai turbinelor centralei nucleare.







4. Măsuri speciale de reducere a eroziunii lamelor (vezi § 5.2) și alte elemente ale turbinelor. În turbine.

de lucru cu abur umed, se confruntă cu diferite tipuri de eroziune: eroziune a șocului în cazul diferitelor părți ale turbinei (nu numai pe lame) funcționează picăturile de umiditate având o viteză ridicată; acest lucru se aplică suprafețelor carcasei, diafragme, cleme etc. la periferia treptelor; eroziunea inter-alunecare - la articulații, în mici deschideri; eroziunea scurgerii, separatoarele găsite în receptoare și multe părți ale turbinei, pe care umezeala acționează ca jeturi. Aceasta include și eroziunea observată în unele turbine în sigiliile labirintului.

Lupta împotriva acestor tipuri de eroziune, pe lângă reducerea vaporilor de umiditate, fiind, pe de o parte, reducerea numărului de buzunare moarte și cavități în clădiri, cuști, care pot colecta umiditate și un drenaj bun, în cazul în care este imposibil să se evite această congestie; Pe de altă parte, utilizarea de materiale speciale, dar rezistente la eroziune pentru componentele care pot fi supuse la eroziune, acoperiri speciale sau suprafețe ale acestor piese.

Trebuie remarcat faptul că, deși majoritatea părților de turbine cu abur saturat sunt fabricate din aceleași materiale ca și turbinele cu parametri de abur ridicat, proporția de oțel inoxidabil de înaltă crom din turbine cu abur saturat este mai mare. În plus, de obicei, nu se utilizează fontă, găsită în diafragme și cuști din tuburi CNC cu parametri de abur ridicat.

5. Creșterea cerințelor pentru fiabilitatea turbinelor. Problema este că închiderea de urgență a turbinelor centralei nucleare este asociată cu probleme mai mari decât în ​​cazul unei centrale electrice care funcționează pe bază de combustibili organici. Motivele pentru aceasta sunt imposibilitatea închiderii imediate a reactorului și necesitatea unui anumit timp de trecere a aburului în plus față de turbină; este, de obicei, mai mult timp consumat pentru a repara o turbină la o centrală nucleară. În plus, trebuie să ne amintim că componenta costului energiei electrice, în funcție de embeddings de capital, la centralele nucleare este mult mai mare decât centralele termice, și o oprire neprogramată NPP crește costul energiei electrice în sistem.

În acest sens, atunci când se proiectează turbine NPP pentru mai multe părți, se plasează rezerve mari de rezistență, se utilizează materiale mai bune și se utilizează deja soluțiile deja utilizate și soluțiile dovedite. La proiectarea turbinelor centralelor nucleare, sunt stabilite cerințe speciale privind rezistența seismică.

În prezent, turbinele NPP au indicatori de fiabilitate operațională nu mai mici decât turbinele CTE.

6. Ca și în turbinele cu abur reîncălzit, pentru centrale termice și centrale termice, datorită volumului mare și lungimea conductelor de abur între cilindrii în turbinele de accelerare a turbinei de vapori pot apărea după încetarea accesului aburului proaspăt. Vaporii turbinei se adaugă la această fierbere și evaporarea umezelii condensat pe suprafețele rotorului, componentele turbinei staționare în separatorul, și așa mai departe. D. Calculele și experimentele pe turbinele a arătat că, datorită acestei turbine în timpul sarcinii vitezei vărsare poate crește cu 15 25%. Un mijloc radical de a reduce această accelerare este instalarea armăturii la intrarea în LPC după NGN.

Turbinele centralelor nucleare și, în special, turbinele cu abur saturat au anumite caracteristici speciale în ceea ce privește reglementarea și funcționarea [24, 46,48].

7. Dacă turbina este proiectat să funcționeze în un singur circuit, adică. E. Turbina cu abur intră radioactive, cerințele suplimentare la structura turbinei și funcționarea acesteia. Aceste caracteristici sunt determinate în primul rând de cerințele de protecție biologică, care uneori este furnizată unității de ansamblu ermetic carcasa sau a întregii instalații, linii de abur calc abur radioactive sub serviciul și, desigur, echipament complet de la distanță. Sunt luate măsuri speciale pentru a preveni scurgerile de abur de la turbină. O atenție deosebită este acordată densității tuturor conexiunilor cu flanșă. Conexiunile cu flanșă ale conductelor, golurilor, receptoarelor sunt înlocuite cu cele sudate, dacă este posibil.

Supape și etanșări de capăt astfel de turbine cu trebuie sigilate, astfel încât au organizat sistem de alimentare special și de evacuare a aburului, în special de alimentare cu abur neradioactiv organizată în generatorul de abur dintr-un sigiliu special (evaporator) sub presiune (vezi. Fig. 5.17). Detalii privind proiectarea turbinelor centralelor nucleare sunt luate în considerare în [24, 36, 46, 48].







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: