Паротурбинная АЭС

Номер документа 6420170020

РУБРИКА:
6. Патентное дело, изобретательство, рационализаторство

РУБРИКА ГРНТИ:
44.33.31. Энергетические атомные установки

АТРИБУТЫ:
Отрасли: энергетическое машиностроение и обрудование
Тепловая энергия: теплоэнергетика
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2602649
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО СГТУ им.Ю.А.Гагарина; 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77; Хрусталев В.А., Башлыков Д.О., Симонян А.А.; rectorat@sstu.ru
Дата: 21.11.2016
Регион: Саратовская область
Источник информации: http://www.sstu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно к атомной энергетике, и предназначено для использования на паротурбинных установках атомных электростанций (АЭС) двухконтурного типа с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР), в частности изобретение может быть применено на серийных и проектируемых отечественных энергоблоках АЭС с целью получения на них дополнительной мощности, повышения коэффициента использования установленной мощности (КИУМ), а также участия АЭС в регулировании графиков нагрузки выше номинальной с частичным замещением нового строительства. Паротурбинная атомная электрическая станция содержит парогенератор реакторной установки, соединенный с турбиной, состоящей из цилидров высокого и низкого давления, установленных на одном валу с электрогенератором, цилиндры между собой соединены паропроводом, на котором по ходу пара установлены сепаратор и двухступенчатый паропаровой перегреватель, цилиндр низкого давления соединен паропроводом с основным конденсатором, который в свою очередь соединен с деаэратором конденсатопроводом, где по ходу конденсата расположены конденсатные насосы, блочная обессоливающая установка, охладитель эжекторов и группа подогревателей низкого давления. Деаэратор соединен с парогенератором реакторной установки трубопроводом питательной воды, где по ходу воды расположены питательный насос и группа подогревателей высокого давления. Группа подогревателей высокого давления соединена с цилиндром высокого давления паропроводами отборов пара, а с двухступенчатым паропаровым перегревателем - конденсатопроводами ступеней парового перегревателя. Деаэратор соединен с цилиндром высокого давления паропроводом отбора пара, с сепаратором - трубопроводом дренажа сепаратора, с группой подогревателей высокого давления - трубопроводом дренажа подогревателя высокого давления. Группа подогревателей низкого давления соединена с цилиндром низкого давления паропроводами отборов пара. В станцию дополнительно введены сателлитная турбина, соединенная с конденсатором сателлитной турбины и электрогенератором сателлитной турбины и пускорезервная котельная с насосами и регулирующими клапанами, которая соединена на входе с основным конденсатором и с конденсатором сателлитной турбины, а на выходе - с цилиндром низкого давления, с группой подогревателей высокого давления и с сателлитной турбиной, расположенной на одном валу с электрогенератором сателлитной турбины. Изобретение позволяет получить дополнительную мощности и маневренность за счет выработки дополнительного пара и подачи его в основную турбину, за счет создания дополнительного контура, содержащего сателлитную турбину, со своим конденсатором и электрическим генератором, также вырабатывающую дополнительную электрическую энергию в пиковый период. Изобретение представляется актуальным в свете энергетической стратегии Российской Федерации, так как направлено, во-первых, на дальнейшее повышение эффективности и безопасности на АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000 и, во-вторых, направлено на решение проблемы достаточной маневренности для обеспечения регулировочного диапазона в энергосистемах с высокой долей АЭС. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности за счет улучшения маневренности установки и увеличения мощности турбины. Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение дополнительной мощности и маневренности за счет выработки дополнительного пара и подачи его в основную турбину за счет создания дополнительного контура, содержащего сателлитную турбину со своим конденсатором и электрическим генератором, также вырабатывающую дополнительную электрическую энергию в пиковый период.

 

Схема предложенной паротурбинной АЭС представлена на фиг. 1. Паротурбинная АЭС содержит: парогенератор реакторной установки 1, соединенный паропроводом 32 с турбиной, состоящей из цилидров высокого (ЦВД) 2 и низкого давления (ЦНД) 7, установленных на одном валу с электрогенератором 8. ЦВД и ЦНД между собой соединены паропроводом 33, на котором, по ходу пара, установлены сепаратор 3 и двухступенчатый паропаровой перегреватель 4 и 5. Выход цилиндра низкого давления соединен паропроводом 34 с основным конденсатором 9, который в свою очередь соединен с деаэратором 26 трубопроводом 35, где расположены конденсатные насосы 10 и 17, блочная обессоливающая установка (БОУ) 15, охладитель эжекторов 16 и группа подогревателей низкого давления (ПНД) 24. Деаэратор 9 соединен с парогенератором реакторной установки 1 трубопроводом питательной воды 36, на котором расположены питательный насос 30 и группа подогревателей высокого давления (ПВД) 31. Группа ПВД 31 соединена с цилиндром высокого давления 2 паропроводами отборов пара 37, 38, а с конденсатосборниками ступеней промежуточного перегревателя - конденсатопроводами 41, 42. Группа ПВД 31 соединена с деаэратором 26 трубопроводами дренажей ПВД 53. Деаэратор 26 соединен с ЦВД 2 паропроводом отбора пара 39, с сепаратором 3 - трубопроводом дренажа сепаратора 40. Группа ПНД 24 соединена с цилиндром низкого давления 7 паропроводами отборов пара 43, 44, 45 и 46. Группа ПНД 24 соединена с трубопроводом 35 трубопроводами дренажей ПНД 53. Турбопривод 27 соединен с паропроводом 33 после сепаратора и двухступенчатого паропарового перегревателя паропроводом 27 и имеет собственный конденсатор турбопривода 28, который в свою очередь соединен с основным конденсатором 9 трубопроводом 47. На трубопроводе 47 расположен конденсатный насос турбопривода 29. Основной конденсатор 9 соединен дополнительным конденсатопроводом 49, который разделяется на две линии 18 и 19, с пускорезервной котельной (ПРК) 13 через регулирующий клапан 20. На конденсатопроводе 49 расположен насос ПРК 11, а на линии трубопровода на ПРК 18 расположен насос ПРК 12. ПРК 13 связана на входе с основным конденсатором 9, на выходе - паропроводом 47 с ЦНД 7 через дроссельно-отсечной клапан (ДОК) 6, паропроводом 49 с группой ПВД 31, а также паропроводом 51 с сателлитной турбиной 21, которая в свою очередь соединена с конденсатором сателлитной турбины 23 и находится на одном валу электрогенератором сателлитной турбины 22. Газ к ПРК подается по трубопроводу газа 14.