Регенеративный теплообменник

Отбор пара на регенеративный подогреватель пропорционален расходу нагреваемого конденсата:

6. Расход пара на регенеративный подогреватель П1 Ощ*=0.

1 - реактор; 2 — промежуточный теплообменник; 3 - парогенератор; 4 — турбогенератор; 5 — конденсатор; 6 - конденсатный насос; 7 - пар от отбора; 8 — пар на регенеративный подогреватель; 9, 13 - регенеративные подогреватели низкого и высокого давления; 10 ~ деаэратор; 11 - :iap на деаэратор; 12 -питательный насос

1 — контур теплоносителя; 2 — пароперегреватель; 3 — теплообменник промежуточного перегрева; 4 - турбогенератор; 5 - регенеративный отбор; б - конденсатор; 7 - деаэратор; 8 — регенеративный подогреватель; 9 - кон-денсатный насос; 10 - питательный насос; 11, 12 - подвод пара к регенеративному подогревателю и деаэратору; 13 — парогенератор

ной, пар расширяется за пределами ступени и используемый перепад энтальпии уже не изменяется. В то же время температура воды на выходе из конденсатора турбины понижается и, следовательно, в первый регенеративный подогреватель отводится большее количество пара. Это приводит к тому, что расход пара через последние ступени ЧНД падает, а вырабатываемая мощность уменьшаете» *.

4.1. Схемы регенеративного подогрева питательной поды в трех регенеративных подогревателях при отводе в подогреватели всего потока пара (в) (теоретический цикл) и при отводе в них небольшой части пара кз отборов турбины (б): 1 - турбогенераторная установка; 2 - конденсатор; 3 - регенеративный подогреватель; 4 - насос

где SQ — энтропия питательной воды при температуре, равной температуре насыщения для давления р0 (на входе в турбину); sn B — энтропия питательной воды при температуре ?пв; SK — энтропия воды на входе в регенеративный подогреватель последнего отбора.

Приведенные соотношения могут применятьсн в расчетах распределения регенеративного подогрева по ступеням как на конденсационных установках насыщенного и перегретого пара, так и на ТЭЦ. Однако на ТЭЦ номинальные значения давления в регулир>емых отборах задаются, поэтому весь интервал возможного подогрев! воды разбивается на два или три интервала в зависимости от числа регулируемых отборов. При одном отборе устанавливаются два интернала (от температуры воды на входе в первый регенеративный подогреватель t до температуры в регулируемом отборе t' и от t' до температуры насыщения /о на входе в турбину), при двух — три интервала (от t до температуры насыщения /' для первого регулируемого отбора, затем от t'l до температуры насыщения /'2 для второго эегулируемого отбора и от г' до Го). Распределение отборов в каждом из этих интервалов проводится по приведенным выше зависимостям.

В схемах с промежуточным перегревом один регенеративный подогреватель всегда целесообразно располагать так, чтобы он обогревался частью пара, отбираемого из потока, направляемого на перегрев ( 4.7). Нагрев питательной воды в этом подогренателе, непосредственно определяемый расположением следующего отбора, в условиях оптимальной тепловой экономичности значительно выше, чем во всех других подогревателях, и зависит от начальных параметров пара и параметров промежуточного перегрева, температуры питательной воды, числа отборов в головной части турбины и за пароперегревателем, а также их расположения.

1 - паровой котел; 2 - турбогенератор; 3 - конденсатор; 4 - регенеративный подогреватель; АП , Л*п - энтальпия пара на выходе из ЧВД и входе в ЧСД турбины (после промежуточного пароперегревателя)

ля, обогреваемого паром из линии, идущей на промежуточный перегреватель, направляется непосредственно в котельн/ю установку, то tn B (соответственно АП ) известна и при данном числе регенеративных подогревателей может быть установлено одно расположение отборов, обеспечивающее оптимальную тепловую экономичность. Если в части турбины до выхода потока из ЧВД имеется от?ор на регенеративный подогреватель, то от его расположения зависит распределение подогревателей, находящихся за промежуточным перегревателем.

На АЭС с реакторами РБМК продувка составляет около 4% паропроизводительности реактора. Для реактора мощностью 1000 МВт (Qn=5500 т/ч) расход продувочной воды составляет 200 т/ч. В технологической схеме СВО-1 для очистки продувочной воды от взвешенных и ионизированных примесей используют механические и ионообменные фильтры. Поскольку ионообменные материалы не достаточно термостойки, для снижения температуры воды до 40 — 50°С применяют специальные охладители. Очищенная вода возвращается в КМПЦ через регенеративный теплообменник.

7 - реактор; 2 - ПГ; 3 - циркуляционный насос; 4 - компенсатор объема; 5 - регенеративный теплообменник; 6 - доохладитель; 7 - фильтр; 8 - подвод добавочной воды в контур реактора (место ввода показано условно); 9 - теплообменник; 10 - доохладитель; 11 - ионообменный фильтр; 12 - турбина; 13 ~ электрический генератор; 14 - охладитель системы расхолаживания; 15 - подогреватель добавочной воды; 16 - насос; Р - расширитель продувки ПГ; С -сепаратор; ПП\, ППг - пароперегреватели первой и втсрой ступеней (остальные обозначения см. на 7.1 и 7.2)

1 - реактор; 2 - барабан-сепаратор; 3 - турбогенератор; 4 - циркуляционный насос; 5 - регенеративный теплообменник; 6 - доохлацитель; 7 — фильтр; 8 - испаритель; 9 - пар на уплотнение турбины; 10 - охладитель сепарата (остальные обозначения на 7.5)

ватель подпиточной воды; 5 - подпиточные насосы; 6 - ПГ; 7 - охладитель про-ки; 11 - регенеративный теплообменник линии очистки продувки первого кон-бак раствора тиосульфата натрия; 15, 17, 19-22 - насосы соотлетственно спринк-держки, заполнения первого контура, чистого конденсата; 16 - теплообменник компенсатора объема; 24 - компенсатор объема; 25 - емкости аварийного лаживания, питательный, конденсатный, дренажного бака; 28 - деаэратор; 29-перегревателем; 34 - конденсатор; 36 ~ конденсатоочистка 38 - дренажный доохладитель продувки ПГ; 43 - регенеративный теплообменник; 44 — расши-ПНД-1 - ПНД-5; 49 - дренажный насос; СТО - спецгазоочистка; СВО - спец-

а — без регенерации теплоты уходящих газов; б - с ре!енерацией теплоты; 1 - компрессор; 2 - камера сгорания; 3 - газовая турбина; 4 - генератор; 5 -регенеративный теплообменник; Т - подвод топлива; ВГ •- выхлопные газы; В - воздух; в, г - теоретические (идеализированные) циклы процессов

а — общий вид атомной электростанции: / — хранилища топлива; 2 — реакторные здания; 3 — машинный зал; 4 — электрическая подстанция; 5 — хранилище жидких отходов; б, в, г — схемы работы одно-, двух-, трехконтурных АЭС: / — реактор с первичной биологической защитой; 2 — вторичная биологическая защита; 3 — турбина; 4 — электрический генератор; 5 — конденсатор или газоохладитель; 6 — насос или компрессор; 7 — регенеративный теплообменник; 8 — циркуляционный насос; .9 — парогенератор; 10 — промежуточный

о, в. г — схемы работы одно-, двух-, трехконтурных АЭС; / — реактор с первичной биологической защитой; 2 — вторичная биологическая защита, 3 — турбина, 4 — электрический генератор, 5 — конденсатор или газоохладитель, 6 — насос или компрессор, 7 — регенеративный теплообменник, 8 — циркуляционный насос, 9 — парогенератор, 10 — промежуточный теплообменник

Регенерация теплоты. Использование электроэнергии может обеспечить экономию органического топлива при помощи, например, регенерации теплоты. Регенерированную теплоту можно либо снова применять в технологических процессах, либо использовать для обеспечения отопления помещений. На сегодня имеются разнообразные системы, предназначенные для регенерации теплоты, среди них — тепловое колесо (вращающийся регенеративный теплообменник) и тепловой насос. Эти системы потребляют незначительное количество электроэнергии, однако дают возможность регенерировать гораздо большее количество теплоты.

Одна шотландская фирма применяет вращающийся регенеративный теплообменник в 62-цилиндровой машине для изготовления картона. Теплообменник установлен над последним участком машины, состоящим из девяти сушильных барабанов. Его ротор совершает 25 об/мин и приводится во вращение электродвигателем мощностью 250 Вт. Производительность теплообменника по воздуху 840 м3/мин. Вторичная теплота отводится от последнего звена машины, пропускается через вращающийся теплообменник, и нагретый воздух снова поступает в технологическую линию; это содействует ускорению процесса сушки картона и уменьшает потребность в паре.

22 — питательный насос; 23 — подогреватели высокого давления; 24 — аварийный питательный насос; 25 — ПГ; 26 — компенсатор объема; 27 — ГЦН первого контура; 28 — главные запорные задвижки; 29 — доохладитель продувки первого контура; 30 — фильтры первой установки спецводоочистки; 31 — теплообменник организованных протечек первого контура. 32 — фильтры установки спецводоочистки; 33 — насос организованных протечек; 34 — бак организованных протечек; 35 — теплообменник продувки второго контура; 35 —расширитель продувки второго контура; 37 — регенеративный теплообменник

1 — реактор; 2 — парогенератор; 3 — ГЦН; 4 — техническая вода пром-контура; 5 — регенеративный теплообменник; 6 — дроссельное устройство; 7 — доохладитель; 8 — Н-ка-тионитовый фильтр; 9 — NH4 — К-катионитовый фильтр; 10 — анио-нитовый фильтр; //— механический фильтр; 12— подача добавочной обессоленной воды; 13— подпиточ-ные насосы; 14 — деаэратор подпитки; 15 — теплообменник деаэратора; 16 — сброс запирающей воды ГЦН; 17 — выпар деаэратора подпитки