Курсовая теория на тему Регулирование давления пара с помощью редукционных установок.

Содержание:

Введение 3
1. Специфика регулирования давления пара на АЭС с помощью РУ 5
2. Различные варианты схем включения редукционных установок на АЭС 9
3. Редукционно-охладительные установки 14
Заключение 21
Список использованной литературы 23

Введение:

Основной путь получения электроэнергии на современных АЭС – применение электрических генераторов машинного типа с механическим приводом от паровой турбины. Тепловая энергия пара при его расширении в проточной части турбины превращается в кинетическую энергию потока пара, которая используется для вращения ротора турбины электрогенератора. Параметры пара, поступающего на турбину, находятся в прямой зависимости от параметров теплоносителя, охлаждающего активную зону ядерного реактора.
Актуальность выбранной темы обуславливается тем фактом, что, помимо нормального эксплуатационного режима АЭС, существуют переходные и аварийные режимы. В подобных режимах возникает необходимость изменения тракта движения пара, к примеру, минуя турбину. Однако при этом необходим сброс давления пара от начального до давления того агрегата, в который сбрасывается пар (конденсатор основной, конденсатор технологический, деаэратор), или до атмосферного при сбросе в атмосферу. Дросселирование свежего пара применяется также как резервное для питания отдельных элементов станции, нормально использующих отборный пар турбины, в частности для коллектора пара собственных нужд (СН), из которого снабжаются паром установки спецводоочисток (СВО), пароэжекторная машина и другие вспомогательные системы АЭС. Для целей дросселирования применяют специальные редукционные установки (РУ), которые действуют периодически.
Редукционные установки на АЭС осуществляют регулирование давления пара с помощью дроссельных регулирующих органов. При быстром включении — 15 с и даже 2 — 4 с вместо 30 с для обычных установок — РУ называют быстродействующими (БРУ). Место сброса пара обозначается соответствующей буквой, к примеру, БРУ-К, БРУ-СН, БРУ-А.
При дросселировании пара может возникнуть необходимость снижения также и температуры пара. Так как на АЭС с водным теплоносителем применяется насыщенный пар, то обычно снижения температуры не требуется. Если свежий пар является перегретым, то требуется снижение и давления и температуры. Установки, в которых снижается и давление, и температура пара, называют редукционно-охладительными (РОУ), а при быстром включении — быстродействующими редукционно-охладительными установками (БРОУ).
Целью данной работы является изучение особенностей регулирования давления пара с помощью редукционных установок.
Задачи работы:
• Изучить общую специфику регулирования давления пара на АЭС с помощью РУ,
• Рассмотреть различные варианты схем включения редукционных установок на АЭС
• Изучить особенности использования редукционно-охладительных установок (РОУ) для регулирования давления пара на АЭС.
Объектом исследования в данной работе являются технологические процессы производства энергии на АЭС.
Предмет исследования – технология регулирования давления пара на АЭС с помощью редукционных установок.
В структуру работы входит: введение, основная часть, состоящая из двух глав, заключение и список использованной литературы. 

Заключение:

Исходя из рассмотренного в работе материала, можно сделать ряд выводов:
• Редукционные установки являются неотъемлемым элементом аварийной защиты современных АЭС. Аварийная защита ядерного реактора – совокупность устройств, предназначенная для быстрого прекращения цепной ядерной реакции в активной зоне реактора.
• Редукционные установки (РУ) предназначены для снижения давления до заданного значения и поддержания этого давления пара (газа) на выходе с установки независимо от изменения расхода пара (газа) потребителем.
Редукционные установки оснащаются редукционным клапаном прямого действия или регулятором давления с управлением от датчика давления, что позволяет стабильно поддерживать давление в заданном диапазоне производительности. Для работы редукционного клапана прямого действия не требуется подвода внешнего электрического или пневматического питания.
Типовая редукционная установка включает в себя: сепаратор пара с фильтром и отводом конденсата для удаления капельной влаги, загрязнений, что приводит к повышению ресурса оборудования и эффективности использования теплоты пара; редукционный клапан прямого действия или регулятор давления; предохранительный клапан для защиты от повышения давления с возможностью проверки путем принудительного открытия; запорную арматуру; приборы контроля (манометры с игольчатыми вентилями, термометры); узлы отвода конденсата на входе и выходе редукционной установки.
Согласно функциональному назначению, в редукционных установках происходит прохождение пара через расчетное количество ступеней дросселирования до достижения необходимых потребителю параметров давления пара, имеющего незначительное понижение температуры: регулирующий клапан, а также узлы глушителей шумов.
• Редукционно-охладительные установки (РОУ) предназначены для, снижения давления и температуры пара (обычно острого, отводимого из основного паропровода). Основными элементами РОУ являются: регулятор давления пара; охлаждающее устройство контактного типа; система регулирования температуры; предохранительное устройство.
Снижение давления осуществляется с помощью дроссельного регулирующего клапана, а температуры — впрыском охлаждающей воды. Давление и температура редуцированного пара определяются назначением и требованиями потребителя пара. На АЭС РОУ применяются для подачи пара на уплотнения турбины, к эжекторам и пароэжекторным машинам.

Фрагмент текста работы:

1. Специфика регулирования давления пара на АЭС с помощью РУ
Общая схема РОУ приведена на рис. 1. В РОУ операции по снижению давления и температуры пара проводятся последовательно: сначала снижается давление в редукционном (дроссельном) клапане 1 с электроприводом, затем ступенчато в дроссельных решетках 9 пароохладителя 3.

Рисунок 1. Общая функциональная схема РУ
После снижения давления в пар через форсунки 2 пароохладителя впрыскивается холодный конденсат (от КН11) для охлаждения пара до необходимой температуры. Окончательно параметры пара устанавливаются на некотором расстоянии после пароохладителя 3, поэтому импульс для воздействия на дроссельный клапан 1 и на клапан 7, регулирующий подачу конденсата на впрыск, берется в точке 8 на расстоянии 8 — 10 м после пароохладителя 3.
В связи с большим перепадом давления между водой и паром, прошедшим первоначальное дросселирование в клапане 1, применяется следующая схема подачи воды на впрыск: через дроссельное устройство 6 (набор дроссельных шайб) проходит одно и то же количество воды при всех нагрузках; благодаря этому перепад давления постоянен и перед регулирующим клапаном 7 всегда поддерживается одно и то же давление (на 1,0 — 1,5 МПа выше, чем в пароохладителе).
Внутри клапана поток разветвляется — большая часть воды поступает на впрыск, а остаток сливается в деаэратор. Вода между сливом и впрыском распределяется клапаном, уменьшающим один из проходов и увеличивающим другой; он называется клапаном постоянного расхода. Чтобы давление в трубопроводе низкого давления не превышало принятого, за пароохладителем после места отбора импульса устанавливают предохранительный клапан 4. Привод редукционного клапана 1, регулирующего клапана впрыска 7 и быстровключающегося запорного вентиля 5 на линии впрыска, позволяет осуществлять не только дистанционное, но в случае необходимости и ручное управление . В БРОУ вместо обычных электро- или гидроприводов применяют быстроходные.