Схемы слива дренажа. Схемы с охладителями дренажа

1.3.2.1. Схемы слива дренажа

В поверхностных подогревателях греющий пар конденсируется. Его конденсат (дренаж) не сбрасывается, а используется в схеме регенерации, где его тепло утилизируется.

По способу использования конденсата горячего пара схемы с поверхностными подогревателями делятся на:

- схемы с каскадным сливом дренажа;

- схемы с дренажными насосами;

- комбинированные схемы.

В схемах с каскадным сливом дренажа конденсат греющего пара из вышестоящего подогревателя самотёком из-за разности давлений поступает в нижестоящий, где наряду с паром отбора отдает своё тепло основному конденсату.

Далее охлажденный конденсат верхнего и конденсат нижнего ПНД поступают в ПНД с ещё меньшим давлением и т.д. Из самого первого по потоку ОК ПНД сумма расходов дренажей всех ПНД поступает самотеком в конденсатор.

Преимущества такой схемы:

1) простота (отсутствуют дренажные насосы и их обвязка);

2) 100% конденсата проходят через БОУ, что очень важно с точки зрения водно-химического режима.

Недостатки схемы каскадного слива:

1) дополнительный "горячий" поток в конденсатор (возрастают потери тепла);

2) из-за уменьшения расходов пара в отборы перегружаются лопатки последней ступени турбины;

3) горячий конденсат пара выше расположенного отбора вытесняет пар нижестоящего отбора с более низким потенциалом, в результате чего снижается термический КПД.

В схемах с дренажными насосами дренаж каждого подогревателя закачивается дренажным насосом в конденсатный тракт за данный подогреватель.

Преимущество - выше термодинамическая эффективность (вытесняется греющий пар выше расположенного отбора с более высоким потенциалом).

Недостаток - требуется большое количество дренажных насосов с их обвязкой.

Комбинированная схема слива дренажа с одним - двумя дренажными насосами является компромиссом между схемой с каскадным сливом и схемой с дренажными насосами.

Подогреватели связаны попарно каскадным сливом, а конденсат греющего пара (КГП) каждой пары подогревателей закачивается в тракт ОК своим дренажным насосом.

Такая схема применена на 1 блоке Волгодонской АЭС.

Для более эффективного использования теплоты КГП в схемах с каскадным и комбинированным сливом применяют охладители дренажа. Расположенные в одном корпусе с подогревателями (такая схема обычно применяется в ПВД) называются встроенными.

В тракте низкого давления применяются вынесенные охладители дренажа, которые располагаются в отдельном корпусе.

После верхнего подогревателя низкого давления КГП направляется в охладитель дренажа, где отдает часть своего тепла основному конденсату. Охлажденный конденсат греющего пара направляется в нижестоящий подогреватель, где смешивается с его дренажем, а потом закачивается в тракт ОК дренажными насосами (комбинированная схема), или сливается в нижестоящий подогреватель.

За счёт более полного использования теплоты греющего пара в ступени подогрева с ОД тепловая экономичность ПТУ повышается.

Поэтому при уменьшении температурного напора в охладителе дренажа (т.е. разности между температурами охлажденного дренажа и температурой основного конденсата на входе в ОД) тепловая экономичность повышается.

Охладитель дренажа конструктивно сложно выполнить на полный расход ОК (передаваемое в нем основному конденсату тепло в несколько раз мень-ше, чем в собственно подогревателе).

Поэтому через ОД пропускается только часть расхода ОК, величина которого устанавливается подбором дроссельной шайбы.

На блоке I Волгодонской АЭС применена комбинированная схема слива дренажа с охладителями дренажа. Охладители дренажа установлены у ПНД-2 и ПНД-4, а дренажные насосы - у ПНД-3 и ПНД-1.

На случай выхода дренажных насосов из строя предусмотрен резервный слив дренажа из ПНД-3 и ПНД-1 в конденсатор. Он используется также при аварийном повышении уровня (при разрыве трубок) и в режимах пуска-останова.