ма tq.
. Вибір параметрів проміжної сепарації і проміжного перегріву пари
Розглядаючи цикли ПТУ, ми відзначали, що для підвищення ККД циклу доцільно підвищити тиск свіжої пари і знизити тиск в головному конденсаторі до гранично можливих у розумних межах значень. Для боротьби з неминучим при цьому збільшенням вологості пара на останніх щаблях турбіни передбачають проміжну сепарацію і проміжний перегрів пари. Причому, для ЯЕУ АЕС, що працюють на насиченому парі порівняно невисоких параметрів, можна обмежитися одноразової проміжної сепарацією і проміжним перегрівом, тобто проточну частину турбіни ділити на дві частини (ЦВД і ЦНД) з одноразовим виведенням пара для сепарації і перегріву. Правда, іноді в турбіні виділяють три частини (ЦВД, ЦСД і ЦНД - див. К - 1000-60/1500-1), але це пов'язано з більш раціональною компоновкою її проточної частини (різну кількість паралельно включених циліндрів). Проте зазвичай і в цьому випадку обмежуються одноразової проміжної сепарацією і перегрівом.
Для ЯЕУ АЕС, що працює на насиченому парі порівняно невисоких параметрів, практично все розмаїття можливих схем зводиться до одного варіанту: однократна проміжна сепарація у виносному сепараторі з подальшим паровим перегрівом. У якості гріючого середовища використовується або частина потоку свіжої пари, що відбирається від головного паропроводу (одноступінчатий перегрів), або поєднання двох ступенів перегріву (I ступінь - перегрів пари за рахунок теплової енергії пара, що відбирається від проміжної ступені ЦВТ, II ступінь - перегрів пари за рахунок теплової енергії пара, що відбирається від головного паропроводу). З термодинамічної точки зору двоступінчастий перегрів переважніше. Правда, одноступінчатий перегрів простіше конструктивно і схемно, при цьому дещо менше втрата тиску перегрівається пара, менше капітальні витрати. Якщо прийнята двоступенева схема перегріву, то, як показують дослідження, доцільно так підібрати місце відбору пари від турбіни, щоб теплові навантаження першого і другого ступенів були приблизно рівні. Практично можна прийняти в розрахунок підвищення температур перегрівається пара в обох щаблях однаковими.
При виборі параметрів проміжної сепарації і проміжного перегріву слід мати на увазі, що ні сепарація пара, ні його перегрів не призводять безпосередньо до збільшення економічності циклу і ККД установки в цілому. Ці заходи призводять навіть до деякого зниження ККД. Але вони відкривають можливість для вибору початкових і кінцевих параметрів циклу такими (максимально можливий тиск свіжої пари і мінімально низький тиск пари в конденсаторі), які забезпечують більш істотне збільшення ККД. У зв'язку з цим при виборі параметрів проміжної сепарації і перегрівання може йтися лише про мінімізацію неминучих при цьому втрат теплової енергії. Крім того, необхідно враховувати, що пристрої, що забезпечують сепарацію і перегрів, вельми громіздкі, складні і дорогі. Так, наприклад, для однієї з ПТУ потужністю в 1000 МВт встановлено 4 СПП (за кількістю ЦНД), кожен з яких представляє собою конструкцію заввишки 8 м і діаметром 4 м. Матеріал теплообмінної поверхні - дорога сталь 08Х14МФ, не схильна до корозії під напругою в умовах високих концентрацій хлоридів, неминучих при доосушке пара перед його перегрівом. У зв'язку з цим вибір параметрів проміжної сепарації і перегріву необхідно пов'язувати також з мінімізацією вартісних витрат на зазначені пристрої. Наприклад, дослідження показують, що мінімальна вартість сепаратора при одноразовій сепарації пара лежить в діапазоні розділового тиску 0, .. 0,8 МПа.
Основними параметрами, які визначають економічність і вартість ПТУ при наявності зовнішнього сепаратора і перегревателя, є:
а) розділову тиск рразд=рzцвд (див. малюнок 6);
б) температура проміжного перегріву tпп; якщо прийнятий двоступінчастий перегрів пари, то розглядають tпп1 і tпп2.
Вибір значення tпп зводиться до вибору температурного напору на гарячої стороні перегревателя d tппmin, який в значній мірі визначає величину поверхні теплопередачі (малюнок 10);
Малюнок 10 - Діаграма tq одноступінчатого пароперегрівача
в) тиск гріючої пари I ступені перегріву (якщо прийнятий двоступінчастий перегрів);
г) загальна втрата тиску в трубопроводах пари, сепараторі, перегрівачів (див. малюнок 6):
Dpобщ=pzцвд - рцнд=Dpтр1 + Dpс + Dpпп + Dpтр2 (15)
Вибір параметрів проміжної сепарації і проміжного перегріву - складне комплексне завдання, яка в кожному конкретному випадку може бути виконана на основі детальних техніко-економічних досліджень. Нижче викладені деякі загальні рекомендації щодо вибору цих параметрів на початковій ескізної стадії проектування ПТУ. Критерієм п...
