о конденсація. Отже, теплообмінний апарат охолодження робочого тіла є конденсатором.
Головний конденсатор (ГК) ЯЕУ АЕС - поверхневий кожухотрубний теплообмінний апарат, охолоджуюча поверхня якого - поверхня трубного пучка, виконаного з паралельно включених прямих трубок. У міжтрубномупросторі організований низхідний потік конденсується пара. Міжтрубний простір завершується конденсатозбірниках розташованим в нижній частині ГК. Усередині трубок прокачується охолоджуюча вода. Зазвичай це технічна вода з різних охолоджуючих споруд (ставок-охолоджувач, річка, градирня, бризкальних басейн тощо.). Для підведення та відведення охолоджуючої води передбачені водяні камери. Схема такого конденсатора показана на малюнку 5.
Малюнок 5 - Схема поверхневого конденсатора:
- вхід охолоджуючої води, 2 - охолоджуючі трубки,
- вхід відпрацьованої пари, 4 - вихід конденсату,
- конденсатосборник, 6 - трубна дошка, 7 - водяна камера
Так як головний тепловий двигун ЯЕУ АЕС працює по циклу Ренкіна, то в головному конденсаторі повинна бути забезпечена повна конденсація пари. При цьому доцільно так організувати тепловідвід від робочого тіла, щоб в конденсаторі відбувалася тільки конденсація робочого тіла без переохолодження отриманого конденсату, так як переохолодження води веде до подальшим непродуктивною затратам теплової потужності ядерного реактора на підігрів води. Крім того, переохолодження конденсату супроводжується збільшенням вмісту розчинених у ньому газів і таким чином збільшується хімічна агресивність конденсату.
З аналізу економічності циклу теплового двигуна випливає, що конденсація пари в конденсаторі повинна відбуватися при можливо меншому тиску. Це підвищує ККД циклу. Зазвичай в стаціонарних ПТУ тиск в конденсаторі становить величину порядку 4 ... 5 кПа, що відповідає температурі конденсації приблизно 29 ... 33 о С. Для того щоб отримати таку низьку температуру конденсації необхідно забезпечити ще більш низьку температуру охолоджуючої води. Температура води на вході в конденсатор зазвичай досить низька (15 ... 20 0 С). Однак, вода за час проходження ГК нагрівається, і все ж її температура повинна залишатися нижче температури конденсації. Для забезпечення незначного нагріву води (на величину приблизно 10 0 С) потрібно дуже велика витрата охолоджуючої води, для чого в розрахунок приймають велику кратність циркуляції ГК - порядку 50. Крім того слід мати на увазі, що поряд з цим необхідно забезпечити теплопередачу в ГК при вельми малому температурному напорі. Для цього слід передбачити більшу поверхню конденсації. У результаті масогабаритні показники такого конденсатора досить значні.
Зауважимо, що для АЕС масогабаритні показники конденсатора істотно більше масогабаритних показників конденсаторів теплових електростанцій (ТЕС) навіть при однакових потужностях головних турбін і однакових параметрах конденсується середовища. Це пов'язано з тим, що параметри свіжої пари в циклі теплового двигуна ТЕС значно вище (зазвичай це закритические параметри), звідси значно вище економічність циклу теплового двигуна. В результаті при такою ж корисною потужності установки кількість підведеного в цикл тепла менше, зменшується також кількість тепла, що відводиться в конденсаторі
Q відп=Q подв - Q полезн. (25)
Звідси випливає, що при однаковій корисної потужності турбіни АЕС і ТЕС теплове навантаження головного конденсатора ТЕС значно менше. У кількісному відношенні цей фактор можна характеризувати
питомою параметром f - поверхнею теплопередачі головного конденсатора, віднесеної до 1 МВт корисної потужності. Узагальнення результатів зіставлення АЕС і ТЕС показує, що якщо для ТЕС f=46,1 ... 56,9 м 2/МВт, то для АЕС f=81 ... 104,4 м 2/МВт. Таким чином, можна стверджувати, що за інших рівних умов масогабаритні показники головних конденсаторів АЕС значно більше ніж на ТЕС - приблизно в два рази.
Зазвичай конденсаційна установка турбоагрегату представлена ??кількома окремими корпусами конденсатора, кожен з яких обслуговує свій ЦHД. Hесмотря на дроблення теплового навантаження конденсатора масогабаритні показники окремого корпусу можуть бути дуже великими. Тому кожен корпус конденсатора АЕС виконують зазвичай у вигляді декількох транспортабельних блоків, які складаються на місці в загальну конструкцію.
Іноді окремі корпуси конденсатора з'єднують по парової порожнини перепускними зрівняльними патрубками. Такий перепускний патрубок передбачений, наприклад, у конденсаційної установці турбіни К - 220-44.
Геометрична форма поперечного перерізу конденсатора - найчастіше прямокутник. Це дозволяє більш повно використовувати приміщення, п...
