Презентация "Конструкция ПГВ" по технологиям – проект, доклад

Развитие конструкций ПГ для АЭС с ВВЭР ПГВ-4 ПГВ-1000 (ПГВ-1000М)

План лекции

Развитие конструкций ПГ для АЭС с ВВЭР

Разработка 1 ВВЭР 1955 - 1964 гг. Существовали вертикальные ПГ с трубной доской 400-800 мм. Трудность в их изготовлении. Решение – вертикальные коллекторы с толщиной много меньшей: цилиндр вместо пластины – большая прочность, нет выпадения шлама на трубной доске, нет большого теплоперепада между частями трубной доски (вход, выход т/н). Основные схемные решения: однокорпусной ПГ без ЭКО и ПП, со встроенной сепарацией; горизонтальный корпус и вертикальные коллекторы; горизонтальный трубный пучок из U-образных трубок из нержавейки; естественная циркуляция рабочего тела; умеренные нагрузки зеркала испарения и наличие свободного уровня над трубным пучком; сепарация пара в жалюзийном сепараторе в верхней части корпуса; качество п/в – исходя из опыта эксплуатации паровых котлов.

ПГ малой мощности

1964 г – 1 блок НВ АЭС с ВВЭР-210 – «ПГВ-1» Nт = 127 МВт (6 шт.), 1967 г. – 2 блок НВ АЭС с ВВЭР-365 – «ПГВ-3» Nт = 179 МВт (6 шт.), Параметры пара: Р = 3,2 /3,3 МПа, t = 236/238°С, параметры теплоносителя: Р=10 МПа, t’/t” =270/252; 280/252

ПГ для ВВЭР-440

1971 г. – 3 блок НВ АЭС с ВВЭР-440 – «ПГВ-4» (ПГВ-440) Nт = 230 МВт (6 шт.); всего 35 блоков с 210 ПГ в России и Европе параметры пара Р/t = 4,6МПа/259°С, теплоноситель: 13,7МПа и 300/270°С основные отличия: большая мощность и параметры, проходные коллекторы через корпус, смещены относительно друг друга, подвод п.в. сбоку трубки 16/1,4 мм размеры корпуса L=12,4 м Dвн=3,2 м

Первый блок ВВЭР-1000 – НВ АЭС в 1980 г. ПГВ-1000 – 4 ПГ на блок похож по схеме и конструктивному исполнению на ПГВ-4 более напряжен по тепловым, паровым и механическим показателям мощность ПГ 750 МВт, - в 3,25 раза выше, а масса больше лишь в 1,7 раза с 1984 г. рекомендован к серии, название ПГВ-1000М в России, Украине, Китае, Иране - 108 ПГ ПГВ-1000(М) Параметры ПГ: паропроизводительность: 1470 т/ч, давление / температура пара: 6,28 МПа/278,5°С влажность пара: менее 0,2% температура теплоносителя: 321/291°С давление теплоносителя 16 МПа расход теплоносителя 21500 м3/ч

Развитие конструкций ПГ для АЭС с ВВЭР: ПГВ-1000

Конструкция ПГВ-1000 (1000М)

Конструктивно напоминает ПГВ-4М, но: большая нагрузка (в 3 раза), большие габариты (диаметр 4 м вместо 3,2 м)

Конструкция ПГВ-1000М

Основные элементы и узлы ПГ: корпус, поверхность теплообмена, «горячий» и «холодный» коллекторы, устройство раздачи основной питательной воды, устройство раздачи аварийной питательной воды, сепарационные устройства жалюзийного типа, погруженный дырчатый лист, опорные конструкции и гидроамортизаторы, устройства измерения уровня в ПГ, система продувки и дренажа.

Конструкция ПГВ-1000М - корпус

Корпус три обечайки разной толщины и два штампованных днища, рассчитан на давление 2 контура длина 13840 мм, внутренний диаметр 4000 мм, толщина стенок корпуса - 145 мм и 105 мм, толщина стенок днищ - 120 мм. материал - перлитная сталь марки 10ГН2МФА патрубки коллекторов, пара и п/в, люки 800 мм и 500 мм, штуцеры труб продувки, дренажа, воздушников, уравнительных сосудов уровнемеров

Конструкция ПГВ-1000М - коллекторы

2 коллектора: горячий и холодный. Отличие в рабочей температуре (320 и 290°С) Сосуд из двух поковок: цилиндр и конус Толщина стенок 175 мм. Диаметр – 834 мм Материал: сталь 10ГН2МФА и плакировка изнутри (8 мм) – 08Х18Н10Т Крышка 500 мм, сверху люк – 800 мм Перфорация для трубок Между стенками коллекторов и патрубками - водяная рубашка, ниже которой - карманы для отвода парогенераторной воды

Конструкция ПГВ-1000М – теплообменная поверхность

11 тысяч U-образных трубок из стали 08Х18Н10Т диаметром 16х1,5 мм Скомпонованы в 2 пучка. Разная длина трубок: от 8 до 12 м. Шахматное расположение с шагами 19 (по высоте) и 23 мм (по ширине) Вертикальные и горизонтальные коридоры делят пучки на пакеты – циркуляция рабочего тела верхний ряб труб – на 200 мм выше оси ПГ Способ крепления к коллекторам – гидравлическая вальцовка + сварка

Дистанционирующие элементы: волнообразные полосы (3) + промежуточные плоские планки (2). Плоские пластины обеспечивают жесткость дистанционирующей решетки. Пластины крепятся к вертикальным опорным стойкам и к ребрам, приваренным к стенке корпуса. Дистанционирующие элементы изготовлены из стали 08Х18H10Т.

Конструкция ПГВ-1000М – подвод ПВ

Устройство раздачи основной питательной воды состоит из трубопроводов, коллекторов и раздающих труб, имеющих по своей длине "лучи" для выхода питательной воды. К патрубку питательной воды присоединен коллектор Дy400, расположенный в паровом объеме парогенератора, разветвляющийся на две раздающие трубы Dy250, расположенные над погруженным дырчатым листом. Основной поток п/в подается на горячую сторону ПГ – выравнивает паровую нагрузку

В ПГВ-1000М раздающие коллекторы расположены под ПДЛ и снабжены патрубками, направленными горизонтально над трубным пучком, навстречу друг другу. Вместо углеродистой стали для раздающих коллекторов применяется нержавеющая сталь Труба подвода питательной воды непосредственно не соприкасается с корпусом ПГ. Между трубой и корпусом ПГ имеется защитная паровая рубашка.

подача аварийной п/в через патрубок 100 мм на холодном днище ПГ; раздающий коллектор 80 мм проходит через всю длину ПГ в паровом пространстве; 38 перфорированных трубок d=25 мм; tапв = 5 - 45°С

Конструкция ПГВ-1000М – подача аварийной ПВ

для осушки пара (w

Конструкция ПГВ-1000М – сепарационные устройства

внутрикорпусные устройства: погруженный дырчатый лист (ПДЛ - 1) и пароприемный дырчатый лист (ПпДЛ -2) ПДЛ - лист с отверстиями, расположенный над трубным пучком в водяном объеме, предназначен для выравнивания паровой нагрузки на зеркале испарения ПпДЛ - лист с отверстиями, расположенный над уровнем воды парогенератора, предназначен для выравнивания скоростей пара на выходе из парового пространства. Гравитационная сепарация пара происходит в паровом объеме между пароприемным дырчатым листом и уровнем воды парогенератора

ПДЛ - набор листов (>70 штук) с отверстиями 13 мм, установленных на металлической раме. Живое сечение 5-8%, Расположен выше верхнего ряда т/о труб на 260 мм Уровень воды выше ПДЛ на 100 мм (при заполнении ПГ) Материал – сталь 12Х18Н10Т Ширина листов меньше диаметра люков. Листы крепятся к каркасу (швеллер) Между корпусом и ПДЛ – проходы по 150 мм По всему периметру закраины – листы шириной 700 мм – для организации циркуляции воды в ПГ После модернизации - закраина со стороны горячего коллектора ликвидирована, проход закрыт листом

а) Схема циркуляции в средней части ПГ (до перекрытия зазора у ГК) б) Циркуляция воды в продольном сечении ПГ до и после реконструкции системы раздачи п.в. и установки перегородки над ПДЛ

продувка – отбор части п/г воды для удаления продуктов коррозии, солей и щлама для поддержания норм ВХР постоянная продувка – из солевого отсека и периодическая (снизу ПГ и из карманов коллекторов)

Конструкция ПГВ-1000М – система продувки

Конструкция ПГВ-1000МКП

Увеличена тепловая мощность ПГ до 800 МВт. Параметры пара: 7МПа, 285.8°С, параметры теплоносителя: 16.2 МПа, 330/299°С Поверхность теплообмена не увеличена (6100 м2) Применена коридорная компоновка, увеличен шаг Проектный срок службы 60 лет

Преимущества разреженной коридорной компоновки труб: увеличена скорость циркуляции в трубном пучке; снижена возможность забивания межтрубного пространства отслоившимся шламом; облегчен доступ в межтрубное пространство для инспекции; увеличен запас воды в парогенераторе; увеличено пространство под трубным пучком для облегчения удаления шлама; улучшено напряженное состояние коллектора теплоносителя первого контура.