CS264787B1

CS264787B1 - Způsob odplynění doplňované vody pro teplárenskou soustavu zásobovanou horkou vodou z jaderná elektrárny a zařízeni na provádánl tohoto způsobu

Info

Publication number: CS264787B1
Application number: CS867277A
Authority: CS
Inventors: Jana Ing Stachova
Original assignee: Jana Ing Stachova
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1986-10-08
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS727786A1

Abstract

Je řešen systém pro odplynění doplňované vody pro teplárenskou soustavu zásobovanou horkou vodou z jaderné elektrárny. Ohřev doplňované vody na teplotu potřebnou pro odplynění je proveden horkou vodou odebranou z tepelného napáječe, přičemž je použit výměník voda - voda pro předehřev doplňované vody a dohřev na teplotu odplynění je proveden s použitím horké vody z napáječe zavedené do expandéru, kde se uvolní pára, jež se zavede do vlastního odplyňovače. Kondenzát z expandéru se zavede barbotážní trubkou do zásobní nádrže umístěné pod odplyňovačem. V letním období, kdy teplota vody nedosahuje potřebné výše pro odplynění, se použije přídavného ohříváku pára - voda pro docílení této teploty

Description

(57) Je řešen systém pro odplynění doplňované vody pro teplárenskou soustavu zásobovanou horkou vodou z jaderné elektrárny. Ohřev doplňované vody na teplotu potřebnou pro odplynění je proveden horkou vodou odebranou z tepelného napáječe, přičemž je použit výměník voda - voda pro předehřev doplňované vody a dohřev na teplotu odplynění je proveden s použitím horké vody z napáječe zavedené do expandéru, kde se uvolní pára, jež se zavede do vlastního odplyňovače. Kondenzát z expandéru se zavede barbotážní trubkou do zásobní nádrže umístěné pod odplyňovačem.

V letním období, kdy teplota vody nedosahuje potřebné výše pro odplynění, se použije přídavného ohříváku pára - voda pro docílení této teploty.

CS 264 787 Bl

Vynález se týká způsobu a zařízeni pro odplynění doplňované vody pro teplárenskou soustavu zásobovanou horkou vodou z jaderné elektrárny, pro odstranění korozivnlch účinků, které by byly způsobeny rozpuštěnými plyny ve vodě při jejich uvolnění za vyšších teplot, hlavně kyslíkem a kysličníkem uhličitým.

Dosavadní ochrana proti korozi odplyněním se provádí dvojím způsobem, který se rozlišuje podle toho, jde-li o klasickou elektrárnu, vytápěnou fosilním palivem, nebo elektrárnou jadernou.

Oběhová voda, kterou je naplněn potrubní systém teplárenské soustavy musí být chemicky upravena a odplyněna tak, aby její kvalita odpovídala požadavkům ČSN 38 3350 a ČSN 07 7401 tab. 1.

Dosavadní způsob doplynění v klasických teplárenských zdrojích využívá znalostí o průběhu rozpustnosti kyslíku ve vodě. Běžně se provádí termické odplynění vody při teplotě 105 °C, která je nejbližši teplotě, při které je minimální rozpustnost kyslíku ve vodě, a odpovídajícím tlaku na mezi sytosti. Tento způsob je pro odplynění nejvhodnější, odstraní se při něm 90 až 95 % rozpuštěných plynů, zbytek odchází difúzí. Ohřev na teplotu,odplynění se provádí parou vhodných parametrů. Přitom je třeba, aby voda již byla předehřátá a nedohřev do teploty sytosti nepřekračoval rozdíl teplot 20 až 30 °C, aby tak byl zajištěn dostatek času na odplyněni. Množství páry odváděné v brýdách má být asi 2 až 5 % množství přiváděné páry. Běžně se používá pro tento způsob odplynění kaskádového odplyňovače. Pára potřebná pro odplynění se odebírá z parního okruhu turbíny. Toto lze zajistit u klasických elektráren.

U jaderných elektráren typu WER je pára pro turbínu (sekundární okruh) vyráběna v parogenerátoru, který je součástí vodního okruhu reaktoru (primální okruh). Horká voda pro teplárenskou soustavu je vyráběna v ohřívačích pára - voda vytápěných parou z turbíny. Tvoří tedy teroiální okruh jaderné elektrárny. Tento okruh musí být zajištován z hlediska radiační bezpečnosti různými ochranami. Do tohoto systému ochran patří i zabezpečení proti vniknutí páry ze sekundárního okruhu do terciárního okruhu. Není možné tedy použít na jaderné elektrárně páru ze sekundárního okruhu pro odplynění vody v horkovodní teplárenské soustavě. Dosud bylo tedy použito chemické odplynění pomoci dávkování siřičitanu sodného do chemicky upravené - změkčené vody.

Teplárenské soustavy, které se projektově vytvářejí a budou vytvářet při jaderných elektrárnách jsou tak rozsáhlé, že vyžaduji velké množství oběhové vody v potrubním systému nejen pro zahájení vlastního provozu, ale i pro doplňování ztrát během provozu. Z toho vyplývá i velká potřeba uvedené chemikálie pro odplynění, to znamená velké provozní náklady, nutnost zajištěni velkého skladového hospodářství a dovoz této suroviny.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny podle vynálezu zařízením pro odplynění, které využívá výhod termického odplynění a odstraňuje nákladný provoz chemického odplynění, přičemž bere zřetel též na ekologické důvody v případě havárií a velkých úniků vody z tepelných napáječů do zemědělské půdy a jiných objektů životního prostředí.

Na připojeném výkresu je naznačeno schematické uspořádání zařízení pro odplynění v jaderné elektrárně podle vynálezu.

Ve výměníkové stanici 2 umístěné u turbosoustrojí se parou ohřívá voda na 130 až 150 °C pro zásobování teplárenské soustavy 17. ^z přívodní větve tepelného napáječe 2 se provede odběr této horké Vody 2> jehož jedna část 2 přichází přes škrticí ventil do expandéru 5, kde se z ní uvolní pára, jež se použije jako topná pára pro odplynění. Tato pára se zavede nad maximální hladinu vody v zásobní nádrži 6 umístěné pod odplyňovačem 2· Kondenzát 18 z expandéru 2 se rovněž zavádí do zásobní nádrže 2» ^a to pod hladinu vody přívodní trubkou pro barbotáž s tryskami 15, ^kde zvyšuje teplotu a podporuje odplynění. Druhá část horké vody B se použije k předehřátí doplňované upravené vody 9. ve výměníku voda - voda 13 na teplotu blízkou k teplo3 tě v odplyňovači T_, tj. aby byl dodržen již uvedený nedohřev do teploty systosti max. 20 až 30 °C. Doplňovaná vody j) s^e zavede do horni části odplyňovače T_ umístěného na zásobní nádrži 6, kde je rozptylována v rozstřikovací a sprchovací sekci 10.

V letním provozu teplárenské soustavy, kdy nejsou na přívodutepelného napáječe 2 dostačující teploty horké vody nutné pro expanzi, se odebíraná voda přihřeje na potřebnou teplotu ohřívákem pára - voda 11. Tento ohřívák 11 je vyhříván parou z téhož odběru turbíny, ze kterého se odebírá pára v zimě pro špičkový ohřívák 12 výměníkové stanice 2·

Příklad

Použitím navrhovaného způsobu odplynění se předpokládá například při zásobování teplem teplárenské soustavy 17 města. Zařízeni je dimenzováno na množství odplyňované vody až 110 kg/s. Ve výměníkové stanici 2 3^e parou z turbíny ohřívána voda, která obíhá v teplárenském systému.

Z přívodní větve tepelného napáječe 2 j^e proveden odběr 2 této horké vody o teplotě 140 °C a tlaku 1,5 MPa, jehož jedna část 4_ je přivedena přes škrtící ventil do expandéru 5 o průměru 2 000 mm, objemu 10 m , kde se uvolní mokrá pára, která je pak použita jako topná pára pro odpylnění a je zavedena nad maximální hladinu vody v zásobní nádrži o objemu 100 m umístěné pod odplyňovačem 7. typu KS 2 500/400. Kondenzát 18 z expandéru J5 je rovněž zaveden do zásobní nádrže J5, a to pod hladinu vody barbotážní trubkou s tryskami 13. Druhá Část horké vody 8. je použita k předehřátí doplňované vody o teplotě cca 15 °C, změkčené ve známé chemické úpravně vody 2®, ^ve dvou sériově zapojených výměníkách voda - voda 13 o ploše 2x160 m . Doplňovaná voda 9, předehřátá na teplotu 74 až 85 °C, je zavedena do horní části odplyňovače 7, kde je rozptylována v rozstřikovací a sprchovací sekci.

Navrhovaný způsob odplynění doplňované oběhové vody je vhodný pro všechny budoucí teplárenské systémy zásobované horkou vodou z jaderných elektráren a zvláště pak jaderných výtopen.

Vyšší technicko-ekonomický efekt při použití navrhovaného způsobu a zařízení pro odplynění je ušetření provozních nákladů na dovoz siřičitanu sodného. Kromě toho odpadnou investiční náklady na vhodný prostor pro skladování a provozní náklady na manipulaci s touto látkou.

Dále pak odpadá možnost znečištění životního prostředí, zvláště zemědělské půdy v případě úniku oběhové vody z tepelné sítě při netěsnostech a haváriích, čímž vznikají další úspory.

Claims

předmEt vynálezu

1. Způsob odplynění doplňované vody pro teplárenskou soustavu zásobovanou horkou vodou z jaderné elektrárny, vyznačující se tím, že doplňovaná změkčená voda se nejprve předehřeje na teplotu 20 až 30 °C nižší, než je konečná teplota této vody, při které dojde k jejímu odplynění, horkou vodou odebíranou z tepelného napáječe, následně se pak dohřeje na konečnou teplotu odplynění 105 až 110 °C též horkou vodou odebíranou z tepelného napáječe, přičemž se nejprve expanzí tato horká voda o teplotě 140 až 160 °C a tlaku 1,2 až 1,8 MPa rozdělí na parní část, která se použije jako hlavní složka pro vlastní odplynění a kondenzát, který se použije pro podpořeni odplynění barbotáží, přičemž v letním období, kdy voda v tepelném napáječi nedosahuje uvedené teploty, se provede případné přihřátí této vody na potřebnou teplotu 140 až 160 °C parou odebranou z odběru turbíny.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačující se tím, že z tepelného napáječe (2) je proveden odběr (3), jehož jedna část (4) je spojena s expandérem (5), z něhož vystupuje parní potrubí (14), které je zavedeno do zásobní nádrže (6) nad maximální hladinu vody a kondenzátní potrubí (18) je zavedeno pod tuto hladinu a druhá část (8) je zaveden do výměníku (13), který je propojen potrubím pro doplňovanou vodu s odplyňovačem (7) a spojovacím potrubím (9) s chemickou úpravou vody (16), přičemž v letním období je případně použito výměníku pára

- voda (11) propojené na parní straně s přívodem páry do výměníku (12) výměníkové stanice (1).