АЭС-тердің бу генераторлары

Кіріспе 3
АЭС.тердің бу генераторлары 4
Бугенераторларының параметрлері 5
Құрастырмалық сұлба 8
Қорытынды 23
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 24

Бугенераторы (БГ) – бастапқы жылутасмалдағышындағы жылу арқылы бу өндіретін жылуалмастырғыш аппараты. БГ-дағы бастапқы жылутасмалдағышта әр уақытта біржолды айырықша мәжбүрлік қозғалыс болады.Жалпы алғанда БГ-да жылутасмалдағыш қанығу температурасына дейін қыздырылатын экономайзерлік бөлім, бу өндірілетін буландырғыш және жылутасмалдығыш қанығу температурасынан жоғары температураға дейін қыздырылатын буқыздырғышқа бөлуге болады. Экономайзер, буландырғыш және буқыздырғыш конструктивті түрде бір корпуста жинақтауға немесе тәуелсіз элементтерге бөлуге болады.

1 Рассохин Н.Г. Парогенераторные установки атомных электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 384 с.
2 Ядерные энергетические установки /Ганчев Б.Г., Калишевский Л.Л., Демешев Р.С. и др.; Под общ. Ред. Н.А. Доллежаля. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 504 с.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ
Тақырыбы: АЭС-тердің бу генераторлары

Орындаған: Оразғалиев Н. А.
Топ: ТФ-205
Тексерген: Сейсенбаева М.К.

Семей2015
Мазмұны

Кіріспе 3
АЭС-тердің бу генераторлары 4
Бугенераторларының параметрлері 5
Құрастырмалық сұлба 8
Қорытынды 23
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 24

Кіріспе

Бугенераторы (БГ) - бастапқы жылутасмалдағышындағы жылу арқылы бу өндіретін жылуалмастырғыш аппараты. БГ-дағы бастапқы жылутасмалдағышта әр уақытта біржолды айырықша мәжбүрлік қозғалыс болады. Жалпы алғанда БГ-да жылутасмалдағыш қанығу температурасына дейін қыздырылатын экономайзерлік бөлім, бу өндірілетін буландырғыш және жылутасмалдығыш қанығу температурасынан жоғары температураға дейін қыздырылатын буқыздырғышқа бөлуге болады. Экономайзер, буландырғыш және буқыздырғыш конструктивті түрде бір корпуста жинақтауға немесе тәуелсіз элементтерге бөлуге болады.

АЭС-тердің бу генераторлары
Бугенераторы (БГ) - бастапқы жылутасмалдағышындағы жылу арқылы бу өндіретін жылуалмастырғыш аппараты. БГ-дағы бастапқы жылутасмалдағышта әр уақытта біржолды айырықша мәжбүрлік қозғалыс болады.
Жалпы алғанда БГ-да жылутасмалдағыш қанығу температурасына дейін қыздырылатын экономайзерлік бөлім, бу өндірілетін буландырғыш және жылутасмалдығыш қанығу температурасынан жоғары температураға дейін қыздырылатын буқыздырғышқа бөлуге болады. Экономайзер, буландырғыш және буқыздырғыш конструктивті түрде бір корпуста жинақтауға немесе тәуелсіз элементтерге бөлуге болады.
Буландырғышта екінші қайтара жылу тасмалдағышының қозғалысын ұйымдастыру тәсілі бойынша БГ ұйымдасқан және ұйымдаспаған айналымы бар БГ және тура ағысты БГ болып бөлінеді. Айналым болған кезде жылутасмалдағыш шығыны буөнімділіктен бірнеше есе артық болады. Тура ағысты бугенераторларында буландырғышқа түскен барлық жылутасмалдағыш буға айналады. Жылутасмалдағыштың ұйымдасқан айналымы жылутасмалдағыштың тығыздығының өзгеруінің салдарынан табиғи және мәжбүрлі (арнайы айналым насостары арқылы жүзеге асады) болады.
БГ коррозияға ұшырайды, жоғары жылулық және механикалық жүктемеде, ал кейде ионданған сәулелену жағдайында жұмыс атқарады. Бірінші контурдың жылутасмалдағышы әрдайым радиоактивті болып келеді.
АЭС БГ-на қойылатын негізгі талаптар:
* конструкциясының қарапайымдылығы және сенімділігі (ең алдымен - қосылыстардың герметикалылығы);
* берілген барлық жұмыс режимдерінде қажетті өнімділікпен және өлшемдермен қамтамасыздандыру;
* минималды көлемі және массасы;
* минималды гидравликалық кедергі;
* дайындаудың технологиялылығы;
* ең негізгі элементтерді қадағалау және бақылау мүмкіндігі;
* дезактивтендіру қарапайымдылығы;
* жөндеуге жарамдылығы;
* бағасының минималдылығы.

Бугенераторларының параметрлері
Су жылутасмалдағышының БГ-на кіре берістегі температурасы жоғары болған сайын, реактордағы қысымы да жоғары болады. Техникалық тұрғыдан алғанда, қысымы критикалық (шектік) қысымға дейін жететін реактор, құбырлар және БГ-ын тұрғызуға болатындығына қарамастан, экономикалық тұрғыдан алғанда, реактордағы қысым 17 МПа-ға дейін шектелген. Сумен салқындатылатын реакторларда су қайнауға болмайды (беті қайнауды ескермегенде), сол себепті реактордан шыға берісте қанығу температурасына дейін белгілі бір толыққанды қыздырылмау (недогрев) болуы керек. Яғни, реактордан шыға берістегі температура тең. Жұмысшы дененің БГ-нан шыға берісіндегі мүмкінінше максимал температурасы шамасымен және жылутасмалдағыштың БГ-на кіре берісіндегі температуралық қысыммен анықталады: . Булатқыштағы қысымдағы жұмысшы дененің қаныққан бу температурасы оның басқа сипаттамалық температурасы болып табылады. Оның мәні жылутасмалдағыштың температурасымен және булатқыштан шыға берістегі температуралық қысыммен анықталады.
Жылутасмалдағыш БГ-да шектік температураға дейін буқыздырғышта, булатқышта және экономайзерде сәйкесінше , , шамаларға салқындайды. Булатқыштан шыға берістегі жылутасмалдағыштың температурасы мынаған тең: , ал ондағы қаныққан жұмысшы дененің температурасы .
Жылутасмалдағыштың және жұмысшы дененің өлшемдерінің бағдарлық қатынасы 1 - кестеде көрсетілген. БГ-да өндірілген қаныққан будың максимал мүмкін қысымына жеткен кезде будың қызуы үлкен емес (30 оС-дан жоғары емес). Су жылутасмалдағышы болған кезде қомақты қыздыруға қаныққан будың төмен қысымында жетуге болады. Қаныққан будың қысымының жоғарлау мүмкіндігі жойылған кезде ғана буды қыздыруға болады. 30 оС су тасмалдағышымен БГ-ндағы будың максимал мүмкін қызуы циклдың ПӘК-нің қомақты жоғарлауын көрсетпейді, бірақ БГ-ның конструкциясының күрделенуін қажет етеді. Сол себепті су жылутасмалдағышымен істейтін қуатты АЭС-тер қыздырусыз қаныққан бумен жұмыс істейді.
Бірақ, будың тіпті 200С шағын қызуы турбинаның сенімділігі мен ПӘК-ін жоғарлату арқылы оның жұмыс жағдайын өзгертеді. Бірінші кезекте коррозиялық-эрозиялық үрдістерінің интенсивтілігінің төмендеуі есебінде бұл реттеуші органдарның ағын бөлімі мен әсіресе оның соңғы сатыларының жұмысының сенімділігінің жоғарлауынан байқауға болады. Мұндай қызусонымен қатар турбинаның экономикалық көрсеткіштеріне әсерін тигізеді, өйткені турбинаның сепаратор-буқыздырғыш (СПП) қондырғылары үшін бөлгіш қысымды сенімді таңдауға болады, және оның сатыларында ПӘК-тің жоғарлауына жетуге болады. Қысымы жоғары сумен суытылатын реакторлары бар АЭС-тегі БГ-да будың қатты қызуы бірінші кезекте реакторда тандалып алынған қысымнан, БГ-ның қабылданған құрастырмалық сұлбасынан және бу қыздырғышын жасауға арналған сәйкес сенімді материалдардың болуына байланысты. Никельсіз болат 08Х14М қолданылатын материалдардың бірі болып табылады.
Қазіргі танда қатты қыздырылған бу өндіретін бірнеше БГ қолданылуда.

1-кесте - Су жылу тасмалдағышымен жұмысшы дене өлшемдерінің қатынасы

Өлшемдер
Мәндері
БГ-на кіре берістегі жылутасмалдағыштың қысымы, МПа
10
14
20
БГ-на кіре берістегі жылутасмалдағыштың температурасы, [о]С
284
310
340
Қаныққан бу буландырғышынан шыға берістегі жылутасмалдағыштың температурасы, [о]С
264
290
320
Қаныққан бу температурасы, [о]С
244
270
300
Буландырғыштың шыға берістегі температуралық қысым, [о]С
20
20
20
Қаныққан бу қысымы, МПа
3,7
5,6
8,8
БГ-нан шыға берістегі жұмысшы дененің мүмкін температурасы, [о]С
274
300
330
Жұмысшы дененің мүмкін шамадан тыс қызуы, [о]С
30
30
30

2-ші кестеде жылутасмалдағыш ретінде қаныққан бу қолданылатын Белоярск АЭС-іның І - ші блогы мен Майндегі Франкфурттегі аз қуатты АЭС өлшемдері берілген.

2-кесте - Қаныққан бу жылутасмалдағыш ретінде пайдаланылатын АЭС өлшемдері

АЭС атауы
Жылутасмалдағыш өлшемдері
Жұмысшы дене өлшемдері

, МПа
,
[о]С
,
[о]С
, МПа
,
[о]С
,
[о]С
Белоярск АЭС-і
15,0
340
240
11,0
317
197
Майндегі Франкфурт АЭС-і
6,4
278
222
4,8
260
177

Қазіргі таңда Белоярск АЭС-і типтес АЭС-тер өз дамуын тоқтатып, таза бір контурлы АЭС-терге жол берді. Бірақ мұндай блоктардың негізгі агрегаттарын қысқаша қарастыру техниканың дамуында маңызды роль атқарады.
1-ші және 2-ші кестедің берілгендерін салыстыра отырып, қаныққан будың суға қарағанда жылутасмалдағыш ретінде қолайлы екеніне көз жеткізуге болады. Егер сумен қыздырылатын БГ-да жеткілікті қысымдағы қаныққан бу алу үшін -дің - ден 2,5 есе өсуін қажет етсе, бірінші жағдайда -ден ажыратылмайды деп айтуға болады.

Құрастырмалық сұлба
Жоғары экономикалық және сенімді бу генераторларын құрастыру кезінде оның құрастырмалық сұлбаларын дұрыс таңдау маңызды орынға ие. БГ тұтас және оның бөлшек элементтерінің сұлбасын анықтайтың сипаттамалары болып: жылу беретің бетінің жуылу әдісі мен оның формасы, элементтер құрастырмасы (компоновкасы), жұмысшы дене қозғалысының принципі және т.б. табылады. Әрбір сипаттаманың таңдалуы мен негізделуі жобалау үрдісінде тізбектей жүреді және құрастырмалық есеп аяғында нақты тұрақтандырылады.
Бірінші қараластырылатын сұрақ - жылу беретін беттің жуылу әдісі. Кері ағын принципін ұстанып, үлкен қысымды ортаны кіші эквиваленттік диаметрлі арналарға бағыттау ұсынылады. Жылу беру бетінің тиімді формасы тұтастықпен температуралық кернеуліктің алдын алуға жету шартынан алынады. Оның біріншісі жылу беру бетінің өлшемі мен оның құрастырмасымен байланысты болса, екіншісі сенімділік талаптарымен шартталады. Температуралық кермнеуліктер құрастырмада әртүрлі температуралы элементтерді сәйкестендіру немесе сызықты кеңею коэффициенті әртүрлі материалдарды қолдану, сонымен қатар, қалың элементтердегі үлкен температуралық айырмашылықтар салдарынан пайда болады. Біріншілері арнайы кампенсаторларды қолдану немесе элементтердің, өзін-өзі толтықтыру (самокомпенсация) арқылы жойылуы мүмкін.
Компенсаторлар жылу беру бетінде немесе корпусында орналасуы мүмкін. Жылу беру бетінің құбырлар компенсаторының ең қарапайым түрі - олардың алдын ала иілуі (бүгілуі). Бұл жағдайда құбырлардың температуралық ұзаруы мен корпус айырмасының компенсациясы бүгілістің өзгеруімен жүзеге асырылады. Корпуста компенсатор сильфон түрінде орындалады. Бірақ мұндай әдіс жоғары қысым, үлкен габариттік өлшемдер және корпус қалындығы салдарынаң жарамсыз болып келеді. Жылу беру бетінің құбырлар өзін-өзі толтықтыруы (самокомпенсациясы) көбірек жарамды. Ол құбырлардың корпустың екі жағында мықты бекітуі жоқ жағдайда да және жылантәріздес құбырларды қолдану жағдайында да мүмкін. Жылантәріздес құбырлары жазық, винттәріздес және спиральтәріздес болуы мүмкін. Ең қарапайым жазық жылантәріздес түрі бір бүгілісі бар жылантәріздес - U-тәріздес құбыр. Бүгіліс саны көп жазық та, винттәрізді де, әсіресе, спиральтәрізді де жылантәріздес құбырлар жылу беру бетін күрделендіріп, бағасын қымбаттаттырып, ал пісірілген қосылыстардың санының көбеюі сенімділікті қамтамасыздандыруды күрделендіреді. Егер жылуалмасу бетінің ауданы шағын болып және жылуалмастырғыштың жоғары ықшамдылығы қажет етілмесе, онда өзін-өзі толтықтыру (самокомпенсация) бетінің тиімдірек түрі - U-тәріздес болып табылады. U-тәрізді, жылантәрізді және винттәрізді беті бар жылуалмастырғыш сұлбалары 1-суретте көрсетілген.
Толық өзін өзі толықтыруды кері элементтерден - Фильд түтігі (2-сурет) жылуалмасу бетін қолдану қамтамасыздандырады.
Қарастырылған жылу беру бетінің өзін өзі толықтыру түрін нақты әрі соңғы таңдау дайынау бағасын, жөндеу оңайлығын және пайдалану сенімділігін ескере отырып, технико-экономикалық негізінде жүзеге асырылуы керек.
Кейбір жағдайларда (Буды қыздырумен тура ағысты БГ үшін) құбырлардың екі жағы да бекітілген тура құбырлар шоғы түріндегі өзін өзі толықтырусыз қатты құрастырмаларды қолдану қолайлы. Бұл жағдайда құбырлар, корпус және камераларды жасауда бірден материал (немесе сызықты кеңею коэффициенттері бір-біріне жақын материалдарды) қолданған және жылуалмастырғыш элементерінің (3-сурет) қабырғаларының температураларының жуықталуын қарастырған жөн. Бірақ температуралық кернеулікті төмендетуге бағытталған арнайы шараларды ұйымдастыру кезінде сызықты кеңею коэффициенттері әртүрлі материалдарды қолдану мүмкін.
Жылуалмастырғыштың құрастырмалық сұлбасына жылу беру бетінің корпусқа енгізілу әдісі үлкен әсерін тигізеді. Ол әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін:
* құбырлар тақтасымен (1-сурет );
* сыртқы коллекторлармен (1-сурет );
* ішкі коллекторлармен (1-сурет).
Бірінші әдіс ең қарапайым болып келеді. Бірақ жоғары қысым мен және мен ауытқулары бар қуатты жылуалмастырғыштарға қалың қабырғалы қажет. Сондықтан, температуралық кернеуліктер болатын құбырлар тақтасы мұндай жылуалмастырғыштар үшін қолайсыз болып келеді.
Коллекторлары бар сұлба корпус қабырғалары арқылы кіріп шығатын құбырлар санының көптігінен корпус бағасы қымбаттайды.

а) тегіс U-тәрізді құбыршалары бар жылуалмастырғыш сұлбасы;
б) тегіс иректүтіктері бар жылуалмастырғыштың сұлбасы;
в) бұрандалы иректүтіктері бар жылуалмастырғыш сұлбасы.

1-сурет. Жылуалмастырғыш беті иректүтікті жылуалмастырғыштар сұлбасы

2-cурет. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.