RU2449391C2 - Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit - Google Patents
Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449391C2 RU2449391C2 RU2010124798/07A RU2010124798A RU2449391C2 RU 2449391 C2 RU2449391 C2 RU 2449391C2 RU 2010124798/07 A RU2010124798/07 A RU 2010124798/07A RU 2010124798 A RU2010124798 A RU 2010124798A RU 2449391 C2 RU2449391 C2 RU 2449391C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- water
- steam generator
- nuclear power
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Abstract
Description
Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано преимущественно в ядерных энергетических установках с корпусными ядерными реакторами, охлаждаемыми водой, атомных электростанций (АЭС) с целью повышения мощности и эффективной работы. В частности, изобретение может быть применено на серийных и проектируемых отечественных блоках АЭС с водоводяными реакторами и турбинами.The invention relates to the field of atomic energy and can be used primarily in nuclear power plants with nuclear-powered water-cooled nuclear reactors, nuclear power plants (NPPs) in order to increase power and efficient operation. In particular, the invention can be applied to serial and designed domestic NPP units with water-water reactors and turbines.
Известен способ получения дополнительной электрической мощности от паровой турбины путем отключения отборов на регенеративные подогреватели [1].There is a method of obtaining additional electric power from a steam turbine by turning off the taps to regenerative heaters [1].
Для компенсации недогрева питательной воды проводят вне ее потока дросселирование горячей воды под давлением с последующей каскадой сепарацией из нее пара и напрявляют полученный пар в подогреватели низкого давления (ПНД). Горячую воду под давлением получают в специальном пиковом котле-водонагревателе за счет тепла сжигаемого органического топлива.To compensate for the under-heating of feed water, hot water is throttled outside its flow under pressure, followed by a cascade of steam separation from it and the resulting steam is strained into low-pressure heaters (HDPE). Hot water under pressure is obtained in a special peak boiler-water heater due to the heat of combusted fossil fuels.
Недостатком данного способа является то, что он не может быть использован с полной технической аналогией на блоках АЭС, так как схема греющих потоков в подогреватели высокого давления (ПВД) турбины АЭС более сложна и резервным источником тепла может являться в большинстве случаев только ядерный реактор.The disadvantage of this method is that it cannot be used with a complete technical analogy on the NPP units, since the scheme of heating flows to the high pressure heaters (LDPE) of the NPP turbine is more complex and in most cases only a nuclear reactor can be a reserve heat source.
Известен также способ получения дополнительной мощности и эффективной работы атомных электростанций путем кратковременного отключения подогревателей высокого давления и компенсацией недогрева питательной воды [2].There is also a method of obtaining additional power and efficient operation of nuclear power plants by short-term shutdown of high-pressure heaters and compensation of underheating of feed water [2].
Эта компенсация достигается тем, что с отключением дренажей греющего пара промежуточного сепаратора-пароперегревателя от подогревателей высокого давления и отборов пара на последние, питательную воду при отключении ПВД подогревают теплоносителем первого контура ядерного реактора после парогенератора с помощью водоводяного подогревателя (ВВП), включенного параллельно с подогревателями высокого давления (ПВД).This compensation is achieved by switching off the drainages of the heating steam of the intermediate separator-superheater from the high-pressure heaters and taking off the steam to the latter, when the LDPE is switched off, it is heated with the primary coolant of the nuclear reactor after the steam generator using a water-to-water heater (GDP) connected in parallel with the heaters high pressure (LDPE).
Недостатком данного способа является компенсация недогрева питательной воды только при отключении подогревателей высокого давления (ПВД), периодическом включении в работу водоводяного подогревателя и невозможностью включения ВВП при работающих ПВД.The disadvantage of this method is the compensation of underheating of feed water only when the high pressure heaters (LDPE) are turned off, the water-water heater is periodically turned on, and the GDP cannot be turned on when the LDPE is operating.
Известен способ повышения эффективности атомной паротурбинной установки за счет уменьшения энергозатрат на собственные нужды, снижении массогабаритных характеристик установки и возможности одновременного производства электроэнергии и тепла [3].There is a method of increasing the efficiency of an atomic steam turbine installation by reducing energy consumption for its own needs, reducing the overall dimensions of the installation and the possibility of simultaneous production of electricity and heat [3].
Для достижения этого технического результата пароводяная теплоэнергетическая установка, включающая в себя источник теплоты с контуром теплоносителя, проходящего через парогенератор, контур паротурбинной установки, содержащей парогенератор, паровую турбину, снабжена в контуре паротурбинной установки теплообменником-перегревателем пара, причем контур теплоносителя последовательно проходит сначала через теплообменник-подогреватель, а затем через парогенератор.To achieve this technical result, a steam-water heat power plant including a heat source with a coolant circuit passing through a steam generator, a steam turbine circuit containing a steam generator, a steam turbine, is equipped with a steam heat exchanger-heat exchanger in the steam turbine circuit, and the coolant circuit first passes through the heat exchanger first -heater, and then through the steam generator.
Однако введение в состав пароводяной теплоэнергетической установки расположенного в контуре паротурбинной установки теплообменника-подогревателя пара не позволяет увеличить расход рабочего тела на выходе из парогенератора.However, the introduction of a steam-water heat power installation located in the circuit of a steam-turbine installation of a heat exchanger-steam heater does not allow increasing the flow rate of the working fluid at the outlet of the steam generator.
Целью предлагаемого изобретения является подогрев питательной воды после ПВД перед подачей его в парогенератор до температуры, равной или близкой температуре насыщения.The aim of the invention is to heat the feed water after the LDPE before feeding it to the steam generator to a temperature equal to or close to the saturation temperature.
Суть изобретения состоит в использовании дополнительного теплообменника, подключенного в первый контур после реакторного парогенератора. Такой подогрев питательной воды до температуры насыщения перед подачей его в парогенератор существенно повышает производительность парогенератор, а следовательно, и электрической мощности турбины при тех же самых поверхностях теплообмена. При этом такой теплообменник (ВВП) может работать постоянно, обеспечивая получение дополнительной мощности турбогенератора в круглосуточном режиме.The essence of the invention consists in the use of an additional heat exchanger connected to the first circuit after the reactor steam generator. Such heating of the feed water to the saturation temperature before feeding it to the steam generator significantly increases the productivity of the steam generator, and consequently, the electric power of the turbine with the same heat transfer surfaces. Moreover, such a heat exchanger (GDP) can work continuously, providing additional turbogenerator power in a round-the-clock mode.
Блок атомной станции для реализации предлагаемого способа (фиг.1) содержит последовательно соединенные реактор 2, парогенератор 6, через поверхность парогенератора 7, холодные петли 5, водоводяной подогреватель 8, циркуляционный насос 4, активную зону ядерного реактора 1 и горячие петли 3, через которые циркулирует теплоноситель.The unit of the nuclear power plant for implementing the proposed method (Fig. 1) contains a series-connected reactor 2, a steam generator 6, through the surface of the steam generator 7, cold loops 5, a water-water heater 8, a circulation pump 4, an active zone of a nuclear reactor 1 and hot loops 3 through which coolant circulates.
Парогенератор 6 подключен к паровой турбине, состоящей из цилиндра 9 высокого давления (ЦВД), цилиндра 10 среднего давления (ЦСД) и цилиндра 11 низкого давления (ЦНД), из которых производится отбор пара на регенеративные подогреватели 18 высокого (ПВД) и низкого (ПНД) давления 15. Турбины приводят в движение электрогенератор 12, который вырабатывает электрическую энергию. Пар, отработавший в турбине, поступает в конденсатор 13. Образовавшийся конденсат конденсатным насосом 14, пройдя системы регенеративного подогрева отборным паром, деаэратор 16 питательным насосом 17 направляется в водоводяной подогреватель 8, включенный в холодные петли первого контура после парогенератора. Питательная вода после ПВД нагревается в водоводяном подогревателе 8 до расчетной температуры, близкой или равной температуре насыщения, и подается в парогенератор. Последовательное включение водоводяного подогревателя 8 после ПВД позволяет увеличить паропроизводительность парогенератора и получить дополнительную мощность в турбине на постоянной основе при работающих ПВД.The steam generator 6 is connected to a steam turbine consisting of a cylinder 9 high pressure (CVP), cylinder 10 medium pressure (TsSD) and cylinder 11 low pressure (TsND), from which steam is selected for regenerative heaters 18 high (LDPE) and low (HDPE) ) pressure 15. The turbines drive the electric generator 12, which generates electrical energy. The steam spent in the turbine enters the condenser 13. The condensate formed by the condensate pump 14, passing through the regenerative heating system using selective steam, the deaerator 16 is fed by the feed pump 17 to the water-water heater 8 included in the cold loops of the primary circuit after the steam generator. Feed water after LDPE is heated in a water-water heater 8 to a design temperature close to or equal to the saturation temperature, and is fed to a steam generator. The sequential inclusion of a water-water heater 8 after the LDPE allows to increase the steam capacity of the steam generator and to obtain additional power in the turbine on an ongoing basis with operating LDPE.
Таким образом, указанный способ позволяет получить дополнительную мощность при работающих ПВД путем дополнительного нагрева питательной воды после ПВД в теплообменнике, установленном на холодной линии теплоносителя после парогенератора. При этом обеспечивается увеличение мощности ядерного реактора за счет понижения температуры теплоносителя на входе в активную зону.Thus, this method allows you to get additional power when working LDPE by additional heating of the feed water after LDPE in a heat exchanger installed on the cold line of the coolant after the steam generator. This ensures an increase in the power of a nuclear reactor by lowering the temperature of the coolant at the entrance to the active zone.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №358530, кл. F01К 7/04,1972.1. USSR author's certificate No. 358530, cl. F01K 7/04, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР №2921335, кл. G21В 5/06 от 12.05.1980.2. USSR copyright certificate No. 2921335, cl. G21B 5/06 of 05/12/1980.
3. Патент РФ №2163670 от 26.10.1999.3. RF patent No. 2163670 dated 10.26.1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124798/07A RU2449391C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124798/07A RU2449391C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010124798A RU2010124798A (en) | 2011-12-27 |
RU2449391C2 true RU2449391C2 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=45782126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124798/07A RU2449391C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2449391C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812839C1 (en) * | 2023-04-10 | 2024-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for improving efficiency of emergency backup of auxiliary needs of double-circuit npp |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498091C1 (en) * | 2012-07-16 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Method of operation of thermal power plant |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3930371A (en) * | 1972-09-11 | 1976-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Nuclear power plant |
GB1468308A (en) * | 1975-01-08 | 1977-03-23 | Orlov V | Nuclear power plant |
SU917645A1 (en) * | 1980-05-12 | 1983-09-07 | Саратовский политехнический институт | Method for obtaining additional power at nuclear steam turbine power plant |
RU2163670C1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-02-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Steam-and-water power and heat generating plant |
RU2237936C2 (en) * | 2002-08-12 | 2004-10-10 | Аминов Рашид Зарифович | Method for heat supply from double-circuit nuclear power stations using water-cooled reactor (alternatives) |
-
2010
- 2010-06-16 RU RU2010124798/07A patent/RU2449391C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3930371A (en) * | 1972-09-11 | 1976-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Nuclear power plant |
GB1468308A (en) * | 1975-01-08 | 1977-03-23 | Orlov V | Nuclear power plant |
SU917645A1 (en) * | 1980-05-12 | 1983-09-07 | Саратовский политехнический институт | Method for obtaining additional power at nuclear steam turbine power plant |
RU2163670C1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-02-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Steam-and-water power and heat generating plant |
RU2237936C2 (en) * | 2002-08-12 | 2004-10-10 | Аминов Рашид Зарифович | Method for heat supply from double-circuit nuclear power stations using water-cooled reactor (alternatives) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812839C1 (en) * | 2023-04-10 | 2024-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for improving efficiency of emergency backup of auxiliary needs of double-circuit npp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010124798A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010326107B2 (en) | Utilizing steam and/or hot water generated using solar energy | |
JP5645283B2 (en) | High temperature gas cooled reactor steam power generation system and method | |
US8820081B2 (en) | Method for operating a power plant | |
KR101669733B1 (en) | Energy-saving desalination system and method using steam generated in reactor | |
Matjanov et al. | Solar repowering existing steam cycle power plants | |
KR101140126B1 (en) | Hybrid of solar thermal power plant and fossil fuel boiler | |
RU170194U1 (en) | NUCLEAR POWER PLANT | |
RU2449391C2 (en) | Method to increase capacity of double-circuit nuclear power unit | |
CN102918333A (en) | Solar tower power plant economizer and plant operating method | |
JP2009097735A (en) | Feed-water warming system and exhaust heat recovering boiler | |
CN115234322A (en) | Electrode fused salt energy storage steam supply power generation system | |
RU2303145C1 (en) | Thermal power station | |
KR20150046410A (en) | Adjustment device of condenser effluent from power plant, and salinity gradient power generation system using this adjustment device | |
CN113113161A (en) | Nuclear energy steam supply system | |
US20160305280A1 (en) | Steam power plant with a liquid-cooled generator | |
RU2430242C1 (en) | Thermal power station | |
RU2467179C1 (en) | Combined-cycle plant with afterburner | |
CN219063429U (en) | Steam-water energy-saving system of biomass power plant | |
RU2680380C1 (en) | Method for increasing power and safety of npp power unit with vver type reactor based on heat accumulation | |
CN214897640U (en) | Nuclear energy steam supply system | |
RU2432468C1 (en) | Steam-turbine thermal power plant operating method and device for its implementation | |
RU2422648C1 (en) | Thermal power station | |
RU2002121972A (en) | METHOD FOR HEAT RELEASE FROM TWO-CIRCUIT NUCLEAR POWER PLANTS WITH WATER-COOLED REACTORS (OPTIONS) | |
CN106402843A (en) | Method and device capable of utilizing thermoelectricity medium-temperature medium-pressure steam for supplying heat to polyester heat conduction oil system | |
RU2163670C1 (en) | Steam-and-water power and heat generating plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140617 |