Способ повышения маневренности и безопасности АЭС

Номер документа 6420170022

РУБРИКА:
6. Патентное дело, изобретательство, рационализаторство

РУБРИКА ГРНТИ:
44.33. Атомная энергетика

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Энергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2604208
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО СГТУ им.Ю.А.Гагарина; 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77; Батенин В.М., Аминов Р.З., Юрин В.Е., E-mail: rectorat@sstu.ru
Дата: 09.12.2016
Регион: Саратовская область
Источник информации: http://www.sstu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Изобретение относится к области энергетики и предназначено для использования на атомных электрических станциях (АЭС) с водоохлаждаемыми реакторами.  В эксплуатационном режиме в период ночного провала электрической нагрузки, газотурбинная установка (ГТУ) 12 отключается, дополнительная паротурбинная установка 17 работает на пониженном режиме за счет незначительного снижения расхода свежего пара на основную турбоустановку 1. В пиковые часы электрической нагрузки включается в работу ГТУ 12, уходящие газы направляются в котел утилизации (КУ) 13. После питательного насоса 7 часть питательной воды направляется в КУ 13, нагревается там и подается дожимным насосом 14 в тракт питательной воды и, смешиваясь с основным потоком, подается в парогенератор. В результате уменьшения расхода через ПВД 9 уменьшаются отборы пара из основной паровой турбоустановки 1 на подогрев питательной воды. Избыток пара, полученный за счет снижения расхода на отборы, через устройство парораспределения 16 направляется на дополнительную паровую турбоустановку 17. Технический результат - выработка дополнительной энергии на АЭС в эксплуатационном режиме посредством газотурбинной и паротурбинной установок, способных обеспечить электроснабжение собственных нужд АЭС при аварии.  Задачей настоящего изобретения является повышение маневренности и безопасности атомных электрических станций.  Указанный технический результат достигается тем, что на АЭС, содержащей паровую турбину с цилиндрами высокого (ЦВД) и низкого (ЦНД) давления, подогреватели высокого (ПВД) и низкого (ПНД) давления, два устройства парораспределения, сепаратор, промежуточный перегреватель, причем вход ЦВД соединен трубопроводом с первым устройством парораспределения, вход ЦНД соединен трубопроводом со вторым устройством парораспределения, дополнительную паротурбинную установку (ПТУ), быстродействующую редукционную установку (БРУ), при этом дополнительная паротурбинная установка подключена к первому (через БРУ) и второму устройству парораспределения перед соответственно ЦВД и ЦНД основной турбины посредством трубопроводов, компрессор, камеру сгорания, газотурбинную установку (ГТУ), котел утилизатор (КУ), при этом КУ подключен к тракту питательной воды перед и после ПВД посредством трубопроводов, в штатном режиме часть питательной воды, согласно изобретению, направляется после питательного насоса в КУ, где подогревается за счет отработавших в генерирующей дополнительную электроэнергию ГТУ уходящих газов, и направляется в парогенератор (ПГ), при этом уменьшается расход питательной воды через ПВД, в результате чего снижаются расходы отборов из основной турбоустановки и появляется избыточное количество пара, которое после ЦВД направляется в дополнительную ПТУ, также работающую на выработку дополнительной электроэнергии, при этом в аварийных ситуациях, сопровождаемых обесточиванием, дополнительная ПТУ продолжает генерировать электроэнергию на собственные нужды АЭС, используя пар, получаемый в ПГ за счет энергии остаточного тепловыделения реактора, в случае отказа ПТУ электроснабжение собственных нужд осуществляется посредством ГТУ. Сущность изобретения заключается в комбинировании АЭС с газотурбинной и дополнительной маломощной паротурбинной установками, которые в штатном режиме генерируют дополнительную электроэнергию, а в аварийных ситуациях, сопровождаемых полным обесточиванием, обеспечивают электроснабжение собственных нужд станции в процессе расхолаживания.

 

Изобретение иллюстрируется чертежом (фиг. 1), где показана схема повышения маневренности и безопасности АЭС. Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - основная паротурбинная установка; 2 - электрические генераторы; 3 - конденсатор; 4 - конденсатный насос; 5 - подогреватели низкого давления; 6 - деаэратор; 7 - питательный насос; 8 - аварийный питательный насос; 9 - подогреватели высокого давления; 10 - компрессор; 11 - камера сгорания; 12 - газотурбинная установка; 13 - котел утилизатор; 14 - дожимной насос; 15 - устройство парораспределения; 16 - устройство парораспределения; 17 - дополнительная паротурбинная установка.