Отчет по преддипломной практике на КАЭС

Тип парораспределения  дроссельное

Структурная формула системы регенерации 5ПНД + Д + 3ПВД

Число ступеней в ЦВД - 6

Число ступеней в каждом ЦНД - 2 х 5

Число регенеративных отборов пара - 8

Длина лопатки последней ступени мм 1030

Общая масса турбины (без конденсато-

ров и другого вспомогательного

оборудования) т 790

Габариты турбины

длина м 23,11

высота от отметки обслуживания м 7,21

ширина (по балкону ЦНД) м 8,67

Максимальный расход свежего пара

при давлении 48,4 кгс/см2 т/ч 1487

при давлении 44 кгс/см2 т/ч 1352

Абсолютное давление свежего пара

номинальное кгс/см2 44

максимальное (при отключении второй

турбины) кгс/см2 52

максимальное (при отключении обеих тур-

бин и закрытых регулирующих клапанах) кгс/см2 58

Температура свежего пара перед СК °С 254,9

Степень сухости свежего пара

номинальная - 0,995

минимальная - 0,99

Температура пара после промперегрева °С 240,0

Температура питательной воды °С 223

Максимальная допустимая мощность при

отключенных ПВД МВт 230

Расход пара на холостой ход т/ч 70

Расход пара на холостой ход с учетом

расхода на эжекторы, уплотнения, деаэратор

и вторую ступень СПП т/ч 125

Расчетная температура охлаждающей воды °С 5

Расход охлаждающей воды м3/ч 36550

 

Предельно допустимая влажность пара не должна превышать 8ё¸12 % во избежание интенсивного эррозионного износа лопаточного аппарата каплями воды. Для недопущения предельной влажности пара турбина разделена на две части - часть высокого давления и часть низкого давления. При достижении предельной влажности весь пар выводится из цилиндра высокого давления и пропускается через сепаратор-перегреватель, откуда он (после отделения влаги и перегрева) поступает в цилиндр низкого давления. Отработавший пар с сильно пониженными давлением и температурой поступает в конденсатор, где встречает на своем пути систему трубок, через которые непрерывно прокачивается циркуляционными насосами охлаждающая вода из озера Имандра. Соприкасаясь с холодной поверхностью трубок конденсатора отработавший пар конденсируется, то есть превращается в воду (конденсат).

 

Стремление получить от каждого килограмма пара как можно больше работы и тем самым повысить коэффициент полезного действия АЭС заставляет поддерживать в конденсаторе возможно более глубокий вакуум. В связи с этим конденсатор и большая часть цилиндра низкого давления турбины находятся под разрежением.

 

Тепло, передаваемое в конденсаторе охлаждающей воде, безвозвратно теряется. Величину потерь снижают путем уменьшения пропуска пара в конденсатор, что достигается направлением некоторой доли частично отработавшего пара из отборов турбины в систему регенерации (для подогрева конденсата и питательной воды в подогревателях соответственно низкого и высокого давления).

 

Образующийся в конденсаторе конденсат непрерывно откачивается конденсатными насосами, подающими его через подогреватели низкого давления в деаэратор.

 

Из деаэратора питательная вода подается питательными насосами через подогреватели высокого давления в парогенератор

 

Паровая турбина приводит во вращение ротор генератора переменного тока. При этом в обмотке статора генератора возникает электрический ток, являющийся конечной продукцией рабочего процесса станции.

3.2 Принципиальная схема турбинной установки

 

В приложении 1 изображена принципиальная тепловая схема турбоустановки

К-220-44-3.

 

Пар, вырабатываемый парогенераторами, поступает к турбине с давлением 44 кгс/см2 и температурой 254,8 °°С. Пройдя последовательно стопорные и регулирующие клапаны пар поступает в цилиндр высокого давления.

 

Отработавший в ЦВД пар с влажностью 13,5 % направляется в сепаратор, где осушается до 1 %, далее в пароперегреватель первой ступени, где перегревается паром от второго отбора до температуры 185,6 °°С, далее в пароперегреватель второй ступени, где перегревается свежим паром до температуры 240,4 °°С. Пройдя стопорно-регулирующие заслонки пар поступает в цилиндр низкого давления.

 

Отработавший в ЦНД пар с влажностью 7,4 % поступает в конденсатор турбины, где охлаждается и конденсируется с помощью циркуляционной воды, подаваемой в конденсатор циркнасосами блочной насосной станции. В конденсаторе поддерживается давление 0,0305 кгс/см2 (вакуум).

 

Конденсат из конденсатора конденсатными насосами подаётся через подогреватели низкого давления в деаэратор с температурой 148,2 °°С. После деаэратора питательная вода питательными насосами подаётся через подогреватели высокого давления в парогенераторы с температурой 223 °°С.

 

Основные системы:

- система свежего пара

- система основного конденсата

- система питательной воды

- система аварийной питательной воды от ДАПЭН

- система регенеративного подогрева основного конденсата и питательной воды

Вспомогательные системы:

- система снабжения потребителей собственных нужд паром 5ата и 7ата

- система сбора конденсата в дренажном баке машзала

- система циркуляционной воды

- системы технической воды

- система расхолаживания блока.

Рассмотрим задачи и технологические схемы каждой системы.

3.3  Система свежего пара

Задачи системы свежего пара:

• подачи свежего пара из парогенераторов в цилиндры высокого давления турбин
• сброса пара при недопустимо высоких значениях давления в ПГ и паропроводах свежего пара
• через БРУ-К в конденсаторы
• через БРУ-А в атмосферу
• через ПК ПГ в атмосферу
• подачи пара на 2-ую ступень СПП
• снабжения  потребителей собственных нужд паром из коллекторов 5ата и 7ата в режимах нормальной эксплуатации, пуска и останова, а также при работе блока на неполной мощности
• использования паропроводов для расхолаживания первого контура через редукционные установки расхолаживания (РУР).

Система свежего пара

Расход свежего пара (на турбину) т/ч 1352

Температура свежего пара °С 259

Давление свежего пара в ГПК кгс/см2 46

Характеристики турбины К-220-44-3

Число оборотов об/мин 3000

Давление свежего пара перед СК кгс/см2 43

Температура свежего пара перед СК °С 254,9

Остаточная влажность свежего пара   0,005

Давление пара после ЦВД кгс/см2 2,12

Температура пара после ЦВД °С 132,0

Остаточная влажность после ЦВД  0,135

Давление пара после СПП кгс/см2 1,95

Температура пара после СПП °С 240,0

Мощность электрическая МВт 228,3

Количество отборов  8

Технологическая схема

Пар образуется в 6 парогенераторах. Для выравнивания давления перед турбинами парогенераторы подключены в общий паровой коллектор (ГПК). Коллектор может быть разделён на два полуколлектора, по которым пар поступает к турбинам. Каждый турбоагрегат вместе со своим вспомогательным оборудованием образует самостоятельную систему, которая может эксплуатироваться при работе не менее 3 парогенераторов.

Парогенераторы (ПГ-1) предназначены для выработки свежего пара, поступающего через ГПК к турбогенераторам. В режиме нормальной эксплуатации при номинальной нагрузке на ТГ в работе находятся 6 парогенераторов. Парогенераторы допускается выводить в резерв при работе блока, при этом уменьшается нагрузка на ТГ до соответствующей величины. Минимальное количество работающих ПГ - три.

На каждом парогенераторе установлено по:

- 2 электромагнитных предохранительных клапана

- 1-ой быстродействующей арматуре с пневмоприводом

- 1-ой арматуре с электроприводом

Главный паровой коллектор предназначен для подачи пара от ПГ-1  на ТГ. В режиме нормальной эксплуатации ГПК находится в работе. ГПК может быть разделён на два полуколлектора закрытием 2-х быстродействующих арматур с пневмоприводами  и электроприводной арматуры.

На каждом полуколлекторе есть одна редукционная установка БРУ-А для сброса пара в атмосферу, две редукционные установки БРУ-К  для сброса пара в конденсаторы, три редукционные установки резервирования питания деаэраторов БРУ-Д  и одна редукционная установка собственных нужд   БРУ-С.

3.4. Система основного конденсата

Задачи системы основного конденсата:

• подачи конденсата из конденсаторов турбин через подогреватели низкого давления в деаэраторы
• поддержания вакуума
• подачи основного конденсата к следующим важным потребителям
• на уплотнения сальников КЭН, сливных насосов ПНД-2, 4
• на охладитель дренажа ПНД-3
• на основные эжекторы и эжектор уплотнения
• на гидропривод впускного клапана ПВД
• на теплообменник продувки ПГ
• на охлаждение выхлопных патрубков ЦНД
• на охладитель выпара расширителя дренажей машзала
• на защитный клапан ПВД
• на уплотнение вакуумной арматуры ТГ
• на увлажнители пара сбросных трубопроводов БРУ-К

Технологическая схема

Конденсат, образовавшийся в конденсаторе, подаётся с помощью конденсатных насосов через эжектор уплотнения и основные эжекторы, регулятор уровня в конденсаторе и 5 подогревателей низкого давления в деаэратор.

Конденсатор

Поверхность теплообмена м2 8170

Расход охлаждающей воды т/ч 18275

Расход конденсата м3/ч 850¸1000

Давление пара в конденсаторе кгс/см2 (абс.) 0,0305

После конденсатных насосов часть конденсата подаётся на уплотнение КЭН и сливных насосов ПНД-2, 4.

Часть конденсата отбирается на охладитель продувки ПГ и на охладитель расширителя дренажей машзала.

Из линии основного конденсата вода подаётся на гидроприводы КОС и впускного клапана ПВД, на выхлопные патрубки ЦНД и увлажнители пара БРУ-К.

Конденсатные насосы предназначены для подачи основного конденсата из конденсатосборников конденсаторов через регенеративную систему подогревателей низкого давления  в деаэратор. Для одной турбины установлено три конденсатных насоса. В нормальном режиме работы при номинальной нагрузке на турбине работают два насоса, и один насос находится в резерве.

Конденсатные насосы

Напор м вод. ст. 220

Производительность м3/ч 500

Основные эжекторы предназначены для отсоса неконденсирующихся газов из конденсаторов с целью поддержания заданного значения вакуума при работе турбины. Для одной турбины установлено три основных эжектора. В нормальном режиме работы турбины работают два эжектора, один находится в резерве.

Основной эжектор

Расход пара на эжектор кг/ч 1000

Давление пара перед соплами кгс/см2 5

Количество отсасываемой смеси кг/ч 75

Создаваемое разрежение мм рт. ст. 735

Эжектор уплотнений предназначен для отсоса паровоздушной смеси из крайних камер концевых лабиринтовых уплотнений турбины. Для одной турбины установлен один ЭУ. При работе турбины эжектор уплотнений всегда находится в работе.

Эжектор уплотнений

Расход пара на эжектор кг/ч 2300

Давление пара перед соплами кгс/см2 5¸6

Количество отсасываемой смеси кг/ч 5400

Создаваемое разрежение мм рт. ст. до 650

Регулятор уровня в конденсаторе осуществляет регулирование уровня в конденсаторе путём возврата части конденсата в конденсатор. В системе основного конденсата турбины установлен один РУК.

Регенеративная установка низкого давления предназначена для подогрева основного конденсата, поступающего в деаэратор, паром из  нерегулируемых отборов турбины.

 

 

Подогреватели низкого давления

Расход конденсата м3/ч 850¸1000

Давление в водяном пространстве ата 22

Давление в паровом пространстве:

ПНД-1 ата 0,23 ПНД-2 ата 0,58 ПНД-3 ата 1,30 ПНД-4 ата 3,06

ПНД-5 ата 5,18

Основной конденсат регенеративно подогревается в 5 подогревателях низкого давления. Отвод конденсата греющего пара (КГП) осуществляется в систему основного конденсата по следующей схеме:

- ПНД-5 – каскадный слив в ПНД-4 или в конденсатор

- ПНД-4 – подача конденсата греющего пара с помощью сливного насоса в поток основного конденсата за ПНД-4, каскадный слив в ПНД-3 или в конденсатор

ПНД-3 – каскадный слив в ПНД-2 с использованием охладителя дренажа

ПНД-2 – подача КГП с помощью сливного насоса (RN17, 57D01) в поток основного конденсата за ПНД-2 или конденсатор

ПНД-1 – слив КГП в конденсатор.

Для одной турбины установлены пять подогревателей низкого давления, два сливных насоса ПНД-2 и ПНД-4, один охладитель дренажа ПНД-3.

Охладитель дренажей ПНД-3

Диаметр труб мм 22х2

Количество труб  244

Сливной насос ПНД-2

Производительность м3/ч 200

Напор м вод. ст. 220

 

Сливной насос ПНД-4

Производительность м3/ч 125

Напор м вод. ст. 140

В случае неисправности одного из подогревателей низкого давления  возможно его отключение. ПНД-1 является неотключаемым, ПНД-2 и ПНД-3 отключаются только вместе.

3.5. Система питательно-деаэрационной установки и система аварийной питательной воды

Задачи системы питательно-деаэрационной установки и системы аварийной питательной воды:

• непрерывного питания парогенераторов питательной водой во всех режимах работы АЭС
• обеспечения запаса питательной воды в нормальном режиме работы и при расхолаживании блока в паровом и водо-водяном режимах
• удаления неконденсирующихся газов из конденсата в целях предотвращения коррозии металла трубопроводов и оборудования
• подогрева питательной воды в деаэраторе и в подогревателях высокого давления
• приёма и дегазации конденсата, поступающего в деаэратор из ПВД и СПП
• приёма, подогрева и дегазации химобессоленной воды и конденсата
• снабжения обратных клапанов (КОС) и защитного клапана ПВД в случа отключения всех КЭН