Розробка методики та проведення розрахунку показників турбоустановки при різних схемах охолоджування конденсату дренажних трубопроводів атомної електростанції. Розробка методики кількісного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у системі.
У дисертаційній роботі розглядаються питання охолодження конденсату нагрівальної пари з метою усунення джерела вібрації дренажних трубопроводів і підвищення надійності їхньої роботи, розглянуто декілько можливих схем охолодження з погляду мінімізації зниження ККД установки. Предметом дослідження являються теплогідравлічні процеси, що протікають в дренажних трубопроводах при скипанні конденсату гріючої пари, охолоджування конденсату в них з метою усунення причин вібрації і підвищення на цій основі їх надійності. розробити методику кількісного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у системі “теплообмінний апарат поверхневого типу системи регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи - дренажні трубопроводи”; на основі запропонованої методики отримати результати, які дозволять зробити висновок про умови виникнення і особливості розвитку автоколивань в дренажних трубопроводах за різних умов охолоджування дренажу. Розроблені в дисертації методика розрахунку схем охолоджування дренажних трубопроводів, методика чисельного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у теплообмінному апараті поверхневого типу та у системах регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи дозволяють: дати пояснення фізичних причин, що призводять до нестабільної роботи й ушкоджень дренажних трубопроводів регенеративних підігрівників;Захолоджування кондансату нагрівальної пари проводилось до температури насичення води в ПНТ-2, оскільки при такому захолоджуванні повністю виключено закипання конденсату в дренажному трубопроводі, і таким чином стає неможливим виникнення вібрацій в даному трубопроводі. 2), оскільки при відбиранні води з точки “С” холодної води потрібно в декілька разів більше, ніж витрата конденсату нагрівальної пари через дренажний трубопровід, що неможливо реалізувати за обмеженістю пропускної здатності дренажного трубопроводу. Розрахунковий аналіз впливу охолоджування конденсату нагрівальної пари після ПНТ-4 до температури насичення води в ПНТ-3 показав, що найбільш ефективним є проведення охолоджування конденсату нагрівальної пари, відбираючи охолоджуючу воду із лінії основного конденсату перед ПНТ-1, оскільки при цьому і холодної води потрібно в три рази менше, ніж при забиранні її після ПНТ-2, і ККД блоку практично не зменшується. Розрахунковий аналіз впливу охолоджування конденсату нагрівальної пари після ПВТ-6 до температури насичення води в деаераторі показав, що при доборі води з точки "А" і з точки "С" немає істотної різниці між витратами холодної води і зменшеннями ККД блока для цих випадків. ПВТ-7 до температури насичення води в ПВД-б, також як і в попередньому випадку, показав, що при доборі води з точки "А" і з точки "С" немає істотної різниці між витратами холодної води і зменшеннями ККД блока для цих випадків.Розроблено математичну модель, методику і програму чисельного дослідження динаміки теплогідравлічних процесів у дренажних трубопроводах та теплообмінному устаткуванні другого контура АЕС. Розроблено математичну модель та методику чисельного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у системі “теплообмінний апарат поверхневого типу - системи регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи - дренажні трубопроводи”.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
1. Розроблено математичну модель, методику і програму чисельного дослідження динаміки теплогідравлічних процесів у дренажних трубопроводах та теплообмінному устаткуванні другого контура АЕС.
2. Розроблено методику чисельного дослідження впливу охолоджування конденсату в дренажних трубопроводах другого контуру АЕС на ККД станції.
3. Аналіз різних схем охолоджування показав, що найбільш ефективним є забірання води перед ПНТ-1, тому що в цьому випадку кількості холодної води потрібно менше, ніж при відборі з інших можливих точок відбору, і тому менше витрачається електроенергії на прокачування цієї води в лінію захолоджування.
4. Розроблено математичну модель та методику чисельного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у системі “теплообмінний апарат поверхневого типу - системи регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи - дренажні трубопроводи”.
6. Чисельний аналіз динамічних режимів у системі “теплообмінний апарат поверхневого типу -системи регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи - дренажні трубопроводи” показав, що система регулювання подачі охолоджуючої води може дестабілізувати процес нормальної роботи теплообмінного устаткування. Стабілізувати процес можна шляхом зменшення коефіцієнта посилення вхідного сигналу (С3).
Список литературы
1. Герлига В.А., Козлов А.В., Давай С.Н. Анализ эффективности применения захолаживания дренажных трубопроводов для борьбы с вибрациями // Труды ОГПУ.-1997.- Вып. 1.- С. 173 - 174.
2. Герлига В.А., Давай С.Н., Киров В.С., Козлов А.В. О повышении надежности дренажных трубопроводов второго контура АЭС путем захолаживания конденсата греющего пара // Ядерная и радиационная безопасность.-1999.-Т.2.- Вып.3.- с. 62 - 76.
3. Давай С.Н., Герлига В.А., Киров В.С. Об устойчивости систем захолаживания дренажных трубопроводов турбоустановок АЭС // Сб. научн. тр.- Севастополь:.Севаст.ин-т ядрной энергетики и промышленности.-2000.-Вып.4.-С.10-14.
4. Давай С.Н. О работе дренажных трубопроводов второго контура. Науч. труды молодых ученых: Сб. научн. тр.- Одесса.- 1997.- С.147-149.
5. Козлов А.В., Давай С.Н. Устойчивость систем захолаживания дренажных трубопроводов. Науч. труды молодых ученых: Сб. научн. тр.- Одесса.- 1997.- С. 130-133.
6. Козлов А.В, Денисенко В.Ю., Давай С.Н. Аналитическое исследование устойчивости системы "подогреватель низкого давления-регулятор уровня"/Одес. госуд. политехн. ун-т.-Одесса, 1996.- 40 с.-Рус.- Деп. в ГНТБ Украины 12.06.96, №1397-Ук96 // Анот. в РЖ “Депоновані наукові роботи”№1, 1997.
7. Козлов А.В, Денисенко В.Ю., Давай С.Н. Математическая модель нестационарных теплогидравлических процессов в подогревателе низкого давления / Одес. госуд. политехн. ун-т.- Одесса, 1996. - 19 с. - Рус. - Деп. в ГНТБ Украины 18.06.96, №1454 -Ук96 // Анот. в РЖ “Депоновані наукові роботи”№2, 1997.
8. Козлов А.В., Давай С.Н. Влияние схем охлаждения на КПД станции /Одес. госуд. политехн. ун-т.- Одесса, 1996. - 25 с. - Рус. - Деп. в ГНТБ Украины 24.10.96, №2020-Ук96 // Анот. в РЖ “Депоновані наукові роботи”№2, 1997.
9. Козлов А.В., Давай С.Н. Анализ влияния системы регулирования подачи охлаждающей воды на устойчивость работы подогревателя низкого давления /Одес. госуд. политехн. ун-т.- Одесса, 1996. - 32 с. - Рус. - Деп. в ГНТБ Украины 24.10.96, №2061-Ук96 // Анот. в РЖ “Депоновані наукові роботи”№2, 1997.
10. Давай С.Н. Влияние системы регулирования подачи захолаживающей воды в дренажные трубопроводы на устойчивость работы теплообменного оборудования // Тезисы докладов III Международной конференции "Молодежь -ядерной энергетике".- Одесса.- 1996.- С. 25-26.
11. Давай С.Н., Киров В.С. Повышение надежности работы дренажных трубопроводов турбоустановок АЭС. Перспективное направление развития экологии, экономики, энергетики: Сб. науч. ст. - Одесса.- ОЦНТЭИ.-1999.- С. 339 - 344.
Давай С.Н. Підвищення надійності дренажних трубопроводів АЕС.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.14 - Теплові та ядерні енергоустановки. - Одеський державний політехнічний університет, Одеса, 2001.
Дисертація присвячена підвищенню надійності роботи дренажних трубопроводів другого контура АЕС. Досліджено вплив охолоджування конденсату в дренажних трубопроводах другого контура АЕС на ККД станції; розглянуто різні схеми охолоджування; запропоновано параметри наладнання системи регулювання подачі холодної води в дренажні трубопроводи для ліквідації автоколивань та вібрацій; розроблено методику чисельного дослідження нестаціонарних теплогідравлічних процесів у теплообмінному апараті поверхневого типу та в системах регулювання рівня конденсату і подачі холодної води в дренажні трубопроводи. На підставі запропонованої методики отримано результати, які вказують на умови виникнення і особливості розвитку автоколивань в дренажних трубопроводах при різному охолоджуванні дренажу.
Давай С. Н. Повышение надежности дренажных трубопроводов АЭС.- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.14 - Тепловые и ядерные энергоустановки. - Одесский государственный политехнический университет, Одесса, 2001.
Диссертация посвящена повышению надежности работы дренажных трубопроводов второго контура АЭС. Для ликвидации вибраций дренажных трубопроводов в работе предложено охлаждать конденсат греющего пара, поступающий в дренажный трубопроводна входе в трубу перед регулятором уровня. Это ликвидирует причины вибраций трубопроводов и достаточно просто в изготовлении.
Для анализа влияния охлаждения конденсата греющего пара в дренажных трубопроводах на КПД станции составлена математическая модель тепловых процессов в теплообменных аппаратах второго контура АЭС с энергоустановкой ВВЭР-1000 и паротурбинной установкой К-1000-60/3000. На основании разработанной методики и программы расчета тепловых процессов в оборудовании второго контура АЭС исследованы различные схемы охлаждения конденсата греющего пара, выбраны оптимальные с точки зрения КПД установки схемы охлаждения. Расчетным путем показано, что наиболее эффективно проводить охлаждение конденсата греющего пара при использовании охлаждающей воды из линии основного конденсата перед ПНД-1.
Составлена математическая модель нестационарных теплогидравлических процессов, как в самом подогревателе, так и в системах регулирования уровня конденсата греющего пара и регулирования подачи охлаждающей воды.
На основе разработанной методики и программы расчета нестационарных теплогидравлических процессов в подогревателе низкого давления и в системах регулирования уровня конденсата греющего пара и регулирования подачи охлаждающей воды, предложена система регулирования подачи холодной воды в дренажные трубопроводы для ликвидации их вибраций. Численные исследования переходных процессов в системе "подогреватель низкого давления - система регулирования уровня конденсата греющего пара - система регулирования подачи охлаждающей воды" показали, что работа регулятора подачи охлаждающей воды может приводить к появлению автоколебаний расхода конденсата греющего пара на выходе из подогревателя. Показано, что ликвидировать неустойчивые режимы можно путем уменьшения коэффициента усиления входного сигнала Сз.
Анализ экономической эффективности внедрения метода охлаждения для повышения надежности дренажных трубопроводов показал, что затраты на внедрение и эксплуатацию схем охлаждения несовместимы с потерями от недовыработки электроэнергии в случае обрыва дренажного трубопровода по причине вибраций.
Davai S.N. Rise safety of venting pipelines NPP. - Manuscript.
The dissertation for scienific degree of technical science on the speciality 05.14.14 - Thermal and Nuclear Power Stations.- Odessa State Polytechnical University, Odessa, 2001.
Increasing of safety in venting pipelines of second contour NPP are studied in the work. The influence of condensate cooling in venting pipelines of second contour on efficiency of NPP are investigated and the optimum cooling condensate systems are developed. The regulation system based on submission of cold water in venting pipelines NPP for decreasing its vibration are offered. The technique on numerical investigation unstationary thermo hydraulic processes in surface type heat exchanger, in regulation system of condensate level and in submission of cold water to venting pipelines are carried out.
The results which specify conditions of occurrence and features of auto fluctuations development in pipelines on the basis of the offered technique are elaborated.
