RU2771625C1 - Cooling pond for heat exchange equipment of high-productivity nuclear and thermal power plants - Google Patents

Cooling pond for heat exchange equipment of high-productivity nuclear and thermal power plants Download PDF

Info

Publication number
RU2771625C1
RU2771625C1 RU2021103358A RU2021103358A RU2771625C1 RU 2771625 C1 RU2771625 C1 RU 2771625C1 RU 2021103358 A RU2021103358 A RU 2021103358A RU 2021103358 A RU2021103358 A RU 2021103358A RU 2771625 C1 RU2771625 C1 RU 2771625C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pool
ice
cooling
heat exchange
Prior art date
Application number
RU2021103358A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Ильич Попов
Сергей Евгеньевич Щеклеин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2771625C1 publication Critical patent/RU2771625C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: cooling.
SUBSTANCE: purpose: invention is used for cooling circulating water in heat exchange equipment of nuclear and thermal power plants. Substance: cooling pond 1 for nuclear and thermal power plants, containing a protective dam 2 on a river, forming a water body, a guide dam 13 for cooling effluents by evenly distributing the heated water in the area of the water body, includes an additional internal pool 3 for cooled water, containing an additional water cooling system in the cooler body 4, wherein a pump 9 supplying additionally cooled water to the heat exchange equipment 11 of the plant is connected to the outlet of the pool. The water cooling system in the cooler body 4 of the additional pool 3 can be made using a low-temperature chiller 6, the cooling heat exchangers 5 whereof are placed in the water of the cooler body 4, and the chiller 6 is connected to the main power supply network 15 of the nuclear or thermal power plant. The water cooling system in the cooler body 4 of the additional pool 3 can also be made in the form of a unit for layer-by-layer freeze-casting ice at negative temperatures when creating ice storage in part of the pool 3. Additionally, the water cooling system in the cooler body 4 of the additional pool 3 can be made in the form of a unit for cutting ice blocks at negative temperatures in the cooler water body and creating ice storage in part of the pool 3. The water cooling system in the cooler body 4 of the additional pool 3 can also be made in the form of a unit for producing high-melting ice with dissolving methane in water. In order to reduce heat transfer from the surface of the additional pool 3 and preserve the cooled water, a layer of floating heat insulation balls can be placed on the surface thereof.
EFFECT: use of the invention can improve the cooling of the heat exchange equipment of nuclear and thermal power plants, reduce capital expenses previously required to create cooling ponds or additional cooling towers for large volumes of water, as well as improve the ecology of water protection zones in the areas adjacent to the nuclear and thermal power plants.
2 cl, 1 dwg

Description

Пруд-охладитель, это естественный или искусственный открытый пруд для охлаждения нагретой циркуляционной воды в системах оборотного водоснабжения тепловых и атомных электростанций [1]. (Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: учебник для вузов под ред. В.Я. Гиршфельда. – М. Энергоатомиздат 1987 – с. 231-243).A cooling pond is a natural or artificial open pond for cooling heated circulating water in circulating water supply systems of thermal and nuclear power plants [1]. (Ryzhkin V.Ya. Thermal power plants: a textbook for universities, edited by V.Ya. Girshfeld. - M. Energoatomizdat 1987 - p. 231-243).

Пруды-охладители имеют преимущества перед брызгальными бассейнами и градирнями, так как требуют меньше электроэнергии на привод циркуляционных насосов, поднимающих воду на значительную высоту и меньшие затраты на их обслуживание. Кроме того, использование градирен в зимнее время в областях с низкой температурой воздуха может быть опасно из-за риска их обмерзания. Cooling ponds have advantages over spray ponds and cooling towers, as they require less electricity to drive circulation pumps that raise water to a considerable height and lower maintenance costs. In addition, the use of cooling towers in winter in areas with low air temperatures can be dangerous due to the risk of freezing.

Однако пруды-охладители имеют следующие недостатки: However, cooling ponds have the following disadvantages:

- низкая удельная теплоотдача поверхности и, в ряде случаев, - затопление значительных территорий;- low specific heat transfer of the surface and, in some cases, - flooding of large areas;

- сокращение объема пруда в следствие иловых отложений;- reduction of the volume of the pond due to silt deposits;

- зависимость интенсивности охлаждения от поверхностной температуры воды в разные времена года.- dependence of the cooling intensity on the surface water temperature at different times of the year.

Известно «Устройство для охлаждения сбросовых вод теплотехнических установок» авторов Сапожникова А.И. и Пшеничного Б.П. по патенту РФ на полезную модель № 140315, МПК E03F 5/18 [2]. Known "Device for cooling waste water of heating plants" authors Sapozhnikov A.I. and Pshenichny B.P. according to the RF patent for utility model No. 140315, IPC E03F 5/18 [2].

Данное устройство содержит напорную трубу с патрубками, на концах которых установлены разбрызгивающие насадки и регулирующие задвижки, причем насадки выполнены в виде шарообразных перфорированных приспособлений, на каждую насадку установлено сопло, а патрубки с насадками подняты над поверхностью пруда на 2…5 м. This device contains a pressure pipe with nozzles, at the ends of which sprinkler nozzles and control valves are installed, and nozzles are made in the form of spherical perforated devices, a nozzle is installed on each nozzle, and nozzles with nozzles are raised above the surface of the pond by 2 ... 5 m.

Недостатки этого устройства следующие: The disadvantages of this device are as follows:

- неработоспособность в зимних условиях в связи с обмерзанием патрубков и насадок льдом;- inoperability in winter conditions due to freezing of nozzles and nozzles with ice;

- образование тумана, загрязняющего атмосферу и значительный унос воды из бассейна;- the formation of fog polluting the atmosphere and a significant carryover of water from the pool;

- необходимость постоянного обслуживания из-за загрязнения патрубков и разбрызгивающих насадок.- the need for constant maintenance due to contamination of nozzles and spray nozzles.

В «Стандарте [3] организации водопользования на атомных станциях. Классификация охлаждающих систем водоснабжения», СТО 1.1.1.02.006.0689-2006, с.7, указывается, что эффективность использования воды зависит от системы технического водоснабжения и может быть оценена тремя показателями в совокупности: In the “Standard [3] for the organization of water use at nuclear power plants. Classification of cooling water supply systems”, STO 1.1.1.02.006.0689-2006, p.7, indicates that the efficiency of water use depends on the process water supply system and can be assessed by three indicators in total:

- коэффициентом использования охлаждающей воды в оборотной системе;- coefficient of use of cooling water in the circulating system;

- коэффициентом использования забранной исходной воды;- coefficient of use of taken source water;

- коэффициентом безвозвратного потребления и потери воды.- coefficient of irretrievable consumption and loss of water.

Технической проблемой, которую решает настоящее изобретение является повышение эффективности использования оборотной воды за счет ее дополнительного охлаждения для теплообменного оборудования АЭС или ТЭС, уменьшение капитальных затрат на строительство водоемов-охладителей с большими запасами воды или сооружение градирен. The technical problem that the present invention solves is to increase the efficiency of the use of recycled water due to its additional cooling for heat exchange equipment of nuclear power plants or thermal power plants, to reduce capital costs for the construction of cooling ponds with large water reserves or the construction of cooling towers.

Технический результат заключается в следующем: The technical result is as follows:

- на отводном канале станции размещен дополнительный внутренний бассейн охлаждаемой воды, содержащий в корпусе-охладителе систему дополнительного охлаждения воды, потоки которой далее смешиваются с потоками охлаждаемой воды пруда-охладителя;- on the outlet channel of the station there is an additional internal pool of cooled water, containing in the body-cooler a system of additional cooling of water, the flows of which are then mixed with the flows of the cooled water of the cooling pond;

- система охлаждения воды в дополнительном бассейне может быть выполнена на основе низкотемпературного чиллера;- the water cooling system in the additional pool can be made on the basis of a low-temperature chiller;

- система охлаждения воды в дополнительном бассейне может быть выполнена в виде установки для послойного намораживания льда, в виде установки для нарезки блочного льда при отрицательных температурах или в виде установки для получения тугоплавкого льда и создания в части бассейна льдохранилища;- the water cooling system in the additional pool can be made in the form of an installation for layer-by-layer freezing of ice, in the form of an installation for cutting block ice at negative temperatures, or in the form of an installation for obtaining refractory ice and creating an ice storage in part of the pool;

- на поверхности дополнительного бассейна размещается несколько слоев плавающих термоизоляционных шариков, уменьшающих теплоотдачу с его поверхности и сохраняющих температуру охлажденной воды.- several layers of floating heat-insulating balls are placed on the surface of the additional pool, which reduce heat transfer from its surface and maintain the temperature of the chilled water.

Технический результат достигается за счет того, что в акваторию водохранилища, оснащенной струенаправленной дамбой напротив выходного канала станции для смешивания горячей воды от теплообменного оборудования с водой водохранилища, введен внутренний бассейн дополнительно охлаждаемой воды, содержащий в корпусе-охладителя теплообменники чиллера, а оборудование чиллера подключено к сетям электроснабжения, причем внутренний бассейн оснащен регулируемым входом для воды водохранилища и соединен насосом с теплообменным оборудования станции. The technical result is achieved due to the fact that in the water area of the reservoir, equipped with a jet-directed dam opposite the outlet channel of the station for mixing hot water from the heat exchange equipment with reservoir water, an internal pool of additionally cooled water is introduced, containing chiller heat exchangers in the cooler housing, and the chiller equipment is connected to power supply networks, and the internal pool is equipped with a regulated inlet for the water of the reservoir and is connected by a pump to the heat exchange equipment of the station.

Технический результат достигается так же за счет того, что в акваторию водохранилища, оснащенной струенаправленной дамбой напротив выходного канала станции для смешивания горячей воды от теплообменного оборудования с водой водохранилища, введен внутренний бассейн дополнительно охлаждаемой воды, содержащий в части корпусе-охладителя ледяную массу, а оборудование для производства льда подключено к сетям электроснабжения, причем внутренний бассейн оснащен регулируемым входом для воды водохранилища и соединен насосом с теплообменным оборудованием станции. The technical result is also achieved due to the fact that in the water area of the reservoir, equipped with a jet-directed dam opposite the outlet channel of the station for mixing hot water from the heat exchange equipment with the water of the reservoir, an internal pool of additionally cooled water is introduced, containing ice mass in the part of the cooler housing, and the equipment for the production of ice is connected to the power supply networks, and the indoor pool is equipped with a regulated reservoir water inlet and is connected by a pump to the heat exchange equipment of the station.

Технический результат достигается так же за счет того, что оборудование для производства льда выполнено в виде установки для послойного намораживания льда при отрицательных температурах и создании в части бассейна резервного льдохранилища. The technical result is also achieved due to the fact that the equipment for the production of ice is made in the form of an installation for layer-by-layer freezing of ice at negative temperatures and the creation of a reserve ice storage in part of the pool.

Технический результат достигается так же за счет того, что оборудование для производства льда выполнено в виде установки для нарезки блочного льда при отрицательных температурах в водохранилище и создании в части бассейна резервного льдохранилища. The technical result is also achieved due to the fact that the equipment for the production of ice is made in the form of an installation for cutting block ice at negative temperatures in the reservoir and creating a reserve ice storage in part of the pool.

Технический результат достигается так же за счет того, что оборудование для производства льда выполнено в виде установки для получения тугоплавкого льда с растворением метана в воде. The technical result is also achieved due to the fact that the equipment for the production of ice is made in the form of an installation for the production of refractory ice with the dissolution of methane in water.

На чертеже представлен «Пруд-охладитель теплообменного оборудования АЭС и ТЭС повышенной производительности». The drawing shows the "Pond-cooler of heat exchange equipment of nuclear power plants and thermal power plants with increased productivity."

Пруд-охладитель 1 образован на реке с помощью плотины 2, образующей водохранилище, в акватории которого размещен дополнительный внутренний бассейн 3 с корпусом-охладителя 4, в котором размещаются теплообменники 5 чиллера 6 или ледяная масса 7, полученная на оборудовании 8 для производства льда разными способами, причем к выходу бассейна подключен насос 9, подающий по трубе 10 дополнительно охлажденную воду на теплообменное оборудование 11 АЭС (ТЭС), горячая вода с которого по отводному каналу 12 поступает в водохранилище, перемешиваясь с его водой струенаправляющей дамбой 13, и подается во внутренний бассейн через регулируемый на открытие вход 14. Чиллер и оборудование для производства охлаждающего льда разными способами подключаются к собственной генерации станции или к магистральной сети 15 электроснабжения.The cooling pond 1 is formed on the river with the help of a dam 2, forming a reservoir, in the water area of which there is an additional internal pool 3 with a cooler body 4, which houses the heat exchangers 5 of the chiller 6 or the ice mass 7 obtained on the equipment 8 for the production of ice in various ways , and a pump 9 is connected to the outlet of the pool, which supplies additionally chilled water through a pipe 10 to the heat exchange equipment 11 of a nuclear power plant (TPP), hot water from which through the outlet channel 12 enters the reservoir, mixing with its water by a jet-directing dam 13, and is supplied to the internal pool via an opening-adjustable input 14. The chiller and equipment for the production of cooling ice are connected in various ways to the station's own generation or to the main power supply network 15 .

«Пруд-охладитель теплообменного оборудования АЭС и ТЭС» работает следующим образом. Для того, чтобы вода в водоеме-охладителе не нагревалась, обычно прибегают к увеличению его объема и площади зеркала воды, что не всегда возможно, так как это требует больших капитальных затрат и наличия полноводного источника проточной воды. Для того, чтобы улучшить критерии рационального использования охлаждающей воды в системах технического водоснабжения в соответствие с «Стандартом…» [3] следует понизить ее температуру, что позволит уменьшить объем воды в оборотной системе, снизить безвозвратное потребление и потери воды. "Pond-cooler of heat exchange equipment of nuclear power plants and thermal power plants" works as follows. In order to keep the water in the cooling pond from heating up, they usually resort to increasing its volume and the area of the water mirror, which is not always possible, since this requires large capital costs and the availability of a full-flowing source of running water. In order to improve the criteria for the rational use of cooling water in industrial water supply systems in accordance with the "Standard ..." [3], its temperature should be lowered, which will reduce the volume of water in the circulating system, reduce irretrievable consumption and water losses.

В «Приложении А» [3]: «Схемы охлаждающих систем водоснабжения атомных станций» на рисунках А.1, А.2 и других показаны принципиальные схемы оборотных систем технического водоснабжения. Подобные системы при длительной эксплуатации приводят к постепенному нагреву отдельных зон водоемов или в целом всего объема воды водоема, ухудшающих температурные показатели охлаждения и отрицательному воздействию на флору и фауну, ускоренному образованию иловых отложений и обрастанию теплообменного оборудования станций различными микроорганизмами. In "Appendix A" [3]: "Diagrams of cooling water supply systems of nuclear power plants" in Figures A.1, A.2 and others shows the schematic diagrams of circulating systems of industrial water supply. Such systems, during long-term operation, lead to gradual heating of individual zones of reservoirs or the entire volume of reservoir water in general, which worsens the temperature indicators of cooling and negatively affects flora and fauna, accelerated formation of silt deposits and fouling of heat exchange equipment of stations by various microorganisms.

В предлагаемом изобретении горячая вода от теплообменного оборудования 11 с выходного канала 12 АЭС (ТЭС) поступает в пруд- охладитель 1, перемешивается струенаправляющей дамбе 13 и через вход 14 попадает для дополнительного охлаждения во внутренний бассейн 3. In the proposed invention, hot water from the heat exchange equipment 11 from the outlet channel 12 of the NPP (TPP) enters the cooling pond 1, is mixed with the jet-directing dam 13 and through the inlet 14 enters the internal pool 3 for additional cooling.

Система охлаждения в дополнительном бассейне 3 может быть выполнена разными вариантами. В соответствие с п.1 формулы настоящего изобретения система охлаждения использует низкотемпературный чиллер 6, подключенный к магистральным сетям 15 электроснабжения, а его охлаждающие теплообменники 5 расположены в воде корпуса- охладителя 4. В данном варианте целесообразно использовать чиллеры [4] с воздушным охлаждением мощностью до 1600 кВт, серия LCAEX, фирмы ACM Kalte Klima S. r.1. (www.acmonline. It) или «Низкотемпературные чиллеры для производств» фирмы [5] Refra [электронный ресурс], режим доступа: www.chiller-refra.ru. The cooling system in the additional pool 3 can be made in different ways. In accordance with claim 1 of the formula of the present invention, the cooling system uses a low-temperature chiller 6 connected to the main power supply networks 15, and its cooling heat exchangers 5 are located in the water of the cooler housing 4. In this embodiment, it is advisable to use air-cooled chillers [4] with a power of up to 1600 kW, LCAEX series, by ACM Kalte Klima S. r.1. (www.acmonline. It) or “Low-temperature chillers for production” by Refra [5] [electronic resource], access mode: www.chiller-refra.ru.

Особенно актуально использование низкотемпературных холодильных установок для исключения перегрева воды в прудах-охладителях АЭС для регионов и стран с жарким климатом. Especially important is the use of low-temperature refrigeration units to prevent overheating of water in the cooling ponds of nuclear power plants for regions and countries with a hot climate.

Атомные станции работают только в базовом режиме, поэтому чиллеры или другие мощные охлаждающие установки могут быть подключены только к магистральным электросетям, используя при этом дешевые ночные тарифы. Nuclear power plants operate only in base mode, so chillers or other powerful cooling units can only be connected to the mains electricity grid, while using cheap nightly tariffs.

ТЭС и другие промышленные предприятия могут направлять избыток вырабатываемой ими энергии напрямую на охлаждение воды в оборотных системах. Thermal power plants and other industries can use their excess energy directly to cool water in circulating systems.

В соответствие с п. 2 формулы предлагаемого изобретения система охлаждения в дополнительном бассейне может быть выполнена, например, на основе «Установки для послойного намораживания и размораживания льда в естественных условиях» авторов Бакалова В. Д., Громана Д. С. и др. по авторскому свидетельству СССР № 875185, МПК F25C 1/02 [6]. In accordance with paragraph 2 of the claims of the present invention, the cooling system in the additional pool can be made, for example, on the basis of the "Installation for layer-by-layer freezing and thawing of ice in natural conditions" by the authors Bakalov V. D., Groman D. S. and others according to USSR author's certificate No. 875185, IPC F25C 1/02 [6].

В данной работе указывается, что «…увеличение объемов намораживания в пределах от 2 до 10 метров кубических на 1 кВт.час… позволяет для ТЭС получить критические объемы в несколько миллионов кубометров льда, не успевающие полностью растаять за жаркое лето». This paper states that "... an increase in freezing volumes in the range from 2 to 10 cubic meters per 1 kWh ... allows TPPs to obtain critical volumes of several million cubic meters of ice that do not have time to completely melt during the hot summer."

Существуют другие варианты (п. 3 формулы) намораживания льда, например, «Способ намораживания льда» авторов Макарова В. И. и Краснова Ю. Н. по авторскому свидетельству СССР №1124166, МПК F25C 1/02; E02B 7/02 [7]. There are other options (clause 3 of the formula) for freezing ice, for example, “Method of freezing ice” by the authors Makarov V.I. and Krasnov Yu.N. E02B 7/02 [7].

Лед намораживается в естественных условиях, т. е. при отрицательных температурах воздуха, в пределах корпуса-охладителя 4 с образованием льдохранилища. При этом для работы агрегатов так же может использоваться преимущественно электроэнергия по сниженным ночным тарифам, или от других автономных источников. Ice is frozen under natural conditions, i.e. at negative air temperatures, within the cooler 4 to form an ice storage. At the same time, for the operation of the units, electricity can also be used mainly at reduced nightly rates, or from other autonomous sources.

В соответствие с п. 4 формулы предлагаемого изобретения система охлаждения в дополнительном бассейне может быть выполнена в виде установки нарезающей уже замороженный в зимних условиях природой лед блоками из пруда-охладителя для создания льдохранилища в корпусе – охладителя 4. In accordance with paragraph 4 of the claims of the present invention, the cooling system in the additional pool can be made in the form of an installation that cuts ice already frozen in winter conditions by nature into blocks from the cooling pond to create an ice storage in the body - cooler 4.

Существуют различные способы заготовки естественного льда из водоемов, известные с древних времен и до настоящего времени, например, для строительства на площадях новогодних ледяных городков. There are various methods of harvesting natural ice from reservoirs, known from ancient times to the present, for example, for building New Year's ice towns on squares.

Известен «Способ изготовления ледяных блоков» авторов Васильева П. Н., Файко Л. И. по авторскому свидетельству СССР № 1768891, МПК F25C 1/12 [8]. Данный способ используется в области льдотехники при изготовлении ледяных блоков для холодильных хранилищ, сооружения зимних площадок и иных сооружений из льда. Known "Method of manufacturing ice blocks" by the authors Vasiliev P. N., Faiko L. I. according to the author's certificate of the USSR No. 1768891, IPC F25C 1/12 [8]. This method is used in the field of ice technology in the manufacture of ice blocks for refrigeration stores, the construction of winter playgrounds and other ice structures.

Известна так же современная «Система и способ для производства блочного льда, обработанного с помощью азотного замещения» по патенту РФ № 2619251, МПК F25C 1/00, автора ВАКАЯМА, Тосицуги (JP), патентообладатель: СОВА Фризинг плант ко., лтд. (JP) [9]. Настоящее изобретение позволяет получать столбчатый лед крупных размеров массой до 135 кг. Also known is the modern "System and method for the production of block ice treated with nitrogen substitution" according to the patent of the Russian Federation No. 2619251, IPC F25C 1/00, the author of WAKAYAMA, Toshitsugi (JP), patent holder: SOVA Freezing plant co., ltd. (JP) [9]. The present invention makes it possible to obtain large-sized columnar ice weighing up to 135 kg.

В Соответствие с п. 5 формулы предлагаемого изобретения система охлаждения в дополнительном бассейне может быть выполнена в виде установки для получения тугоплавкого льда с растворением метана в воде. In accordance with paragraph 5 of the claims of the present invention, the cooling system in the additional pool can be made in the form of an installation for producing refractory ice with the dissolution of methane in water.

Известен «Способ получения искусственного льда» автора Лебедева Н. А. по авторскому свидетельству СССР 334454, МПК F25C 1/02 [10]. По данному способу представляется возможность путем насыщения воды газом, например, метаном под давлением 25…50 атм. и обработкой в потоке магнитным полем с напряженностью 100…1500 эрст., получать тугоплавкий лед с температурой плавления до плюс 40 градусов и выше.
В этой связи предлагается в корпусе-охладителе 4 образовывать льдохранилище из тугоплавкого льда наращивая его слоями с разными температурами плавления: верхний менее тугоплавкий лед будет растворяться ранней весной, а последующие слои льда должны растворяться при летних температурах воды в водоеме-охладителе, что позволит улучшить регулирование температуры воды в подающем канале 10 на теплообменное оборудование 11 АЭС (ТЭС). Использование тугоплавкого льда для систем охлаждения в водоемах-охладителях особенно актуально для АЭС (ТЭС), сооружаемых в странах с жарким климатом.
Known "Method of obtaining artificial ice" by the author Lebedev N. A. according to the author's certificate of the USSR 334454, IPC F25C 1/02 [10]. According to this method, it is possible by saturating water with gas, for example, methane at a pressure of 25 ... 50 atm. and processing in a flow by a magnetic field with a strength of 100 ... 1500 erst., to obtain refractory ice with a melting point of up to plus 40 degrees and above.
In this regard, it is proposed to form an ice storage from refractory ice in the cooling building 4 by building it up in layers with different melting temperatures: the upper less refractory ice will dissolve in early spring, and subsequent layers of ice should dissolve at summer water temperatures in the cooling pond, which will improve regulation water temperature in the supply channel 10 to the heat exchange equipment of 11 NPP (TPP). The use of refractory ice for cooling systems in cooling ponds is especially important for nuclear power plants (TPPs) built in countries with a hot climate.

В соответствие с п.6 формулы настоящего изобретения предлагается на поверхности дополнительного бассейна 3 размещать несколько слоев плавающих термоизоляционных шариков, например, фирмы IMPGOLD [11]. (Термоизоляционные шарики: PP, PE, POM, PTFE. Проспект фирмы IMPGOLD [электронный ресурс]. Режим доступа: www.impgolg.ru). По данным фирмы использование термоизоляционных шариков позволяет снизить до 70% теплоотдачу с водной поверхности. Это обеспечит сохранение охлажденной воды в дополнительном бассейне на более длительное время и упростит режим регулирования воды, поступающей на теплообменное оборудование станции. In accordance with claim 6 of the formula of the present invention, it is proposed to place several layers of floating thermally insulating balls on the surface of the additional pool 3, for example, from IMPGOLD [11]. (Thermal insulating balls: PP, PE, POM, PTFE. IMPGOLD brochure [electronic resource]. Access mode: www.impgolg.ru). According to the company, the use of thermally insulating balls can reduce heat transfer from the water surface by up to 70%. This will ensure the preservation of chilled water in the additional basin for a longer time and will simplify the mode of regulation of the water supplied to the heat exchange equipment of the station.

Использование изобретения позволит улучшить охлаждение теплообменного оборудования АЭС и ТЭС, уменьшить капитальные затраты, ранее требовавшиеся для создания больших по объему воды прудов-охладителей или дополнительных градирен, а также улучшить экологию водоохранных зон на прилегающих к АЭС и ТЭС территориях. The use of the invention will improve the cooling of heat exchange equipment of nuclear power plants and thermal power plants, reduce capital costs previously required to create large cooling ponds or additional cooling towers, as well as improve the ecology of water protection zones in the territories adjacent to nuclear power plants and thermal power plants.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ INFORMATION SOURCES

1.Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции: учебник для вузов под ред. В. Я. Гиршфельда. – М., Энергоатомиздат, 1987, с. 231 – 243.1. Ryzhkin V. Ya. Thermal power plants: a textbook for universities, ed. V. Ya. Girshfeld. - M., Energoatomizdat, 1987, p. 231-243.

2.Сапожников А.И., Пшеничный Б.П. Устройство для охлаждения сбросовых вод теплотехнических установок. Патент РФ на полезную модель № 140315, МПК E03F 5/18.2. Sapozhnikov A.I., Pshenichny B.P. Device for cooling waste water of heat engineering installations. RF patent for utility model No. 140315, IPC E03F 5/18.

3. «Стандарт организации водопользования на атомных станциях. Классификация охлаждающих систем водоснабжения». СТО 1.1.1.02.006.0689-20006, с. 7, 8. 3. “Standard for the organization of water use at nuclear power plants. Classification of cooling water supply systems. STO 1.1.1.02.006.0689-20006, p. 7, 8.

4.ACM Kalte Klima. Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора мощностью до 1600 КВт. Serie LCAEX [электронный ресурс]. Режим доступа: www.acmonline.it.4.ACM Kalte Klima. Air-cooled chillers up to 1600 kW. Serie LCAEX [electronic resource]. Access mode: www.acmonline.it.

5.Низкотемпературные чиллеры для производств [электронный ресурс]. Режим доступа: www.chiller-refta.ru.5. Low-temperature chillers for industries [electronic resource]. Access mode: www.chiller-refta.ru.

6.Бакалов В. Д., Громан Д. С. и др. Установка для послойного намораживания и размораживания льда в естественных условиях. Авторское свидетельство СССР № 875185, МПК F25C 1/02.6. V. D. Bakalov, D. S. Groman, et al., Installation for layer-by-layer freezing and thawing of ice in natural conditions. USSR author's certificate No. 875185, IPC F25C 1/02.

7.Макаров В.И., Краснов Ю. Н. Способ намораживания льда. Авторское свидетельство СССР № 1124166, МПК F25C 1/02; E02B 7/02.7. Makarov V.I., Krasnov Yu.N. Method of freezing ice. USSR author's certificate No. 1124166, IPC F25C 1/02; E02B 7/02.

8.Васильев П. Н., Фалько Л. И. Способ изготовления ледяных блоков. Авторское свидетельство СССР 1768891, МПК F25C 1/12.8. Vasiliev P. N., Falko L. I. Method for making ice blocks. USSR author's certificate 1768891, IPC F25C 1/12.

9.ВАКАЯМА, Тосицуги (JP). Система и способ для производства блочного льда, обработанного с помощью азотного замещения. Патент РФ № 2619251, МПК F25C 1/00. Патентообладатель: СОВА Фризинг плант ко. лтд (JP).9.WAKAYAMA, Toshitsugi (JP). System and method for producing block ice treated with nitrogen replacement. RF patent No. 2619251, IPC F25C 1/00. Patentee: SOVA Freezing plant co. ltd (JP).

10.Лебедев Н.А. Способ получения искусственного льда. Авторское свидетельство СССР № 334454, МПК F25C 1/02.10. Lebedev N.A. Method for producing artificial ice. USSR author's certificate No. 334454, IPC F25C 1/02.

11.Термоизоляционные шарики: PP, PE, POM, PTFE. Проспект фирмы IMPGOLD [электронный ресурс]. Режим доступа: www. impgold. ru.11. Thermal insulation balls: PP, PE, POM, PTFE. Prospectus of the firm IMPGOLD [electronic resource]. Access mode: www. impgold. ru.

Claims (2)

1. Пруд-охладитель теплообменного оборудования АЭС и ТЭС повышенной производительности, характеризующийся тем, что в акваторию водохранилища, оснащенную струенаправляющей дамбой напротив выходного канала станции для смешивания горячей воды от теплообменного оборудования с водой водохранилища, введен внутренний бассейн дополнительно охлаждаемой воды, содержащий в корпусе-охладителя теплообменники чиллера, оборудование чиллера подключено к сетям электроснабжения, причем внутренний бассейн оснащен регулируемым входом для воды водохранилища и соединен насосом с теплообменным оборудованием станции, а на поверхности внутреннего бассейна дополнительно охлаждаемой воды размещено для условий летнего времени несколько слоев плавающих термоизоляционных шариков.1. A cooling pond for heat exchange equipment of nuclear power plants and thermal power plants of increased productivity, characterized by the fact that an internal pool of additionally cooled water is introduced into the water area of the reservoir, equipped with a jet guide dam opposite the outlet channel of the station for mixing hot water from heat exchange equipment with water from the reservoir, containing in the body - cooler, chiller heat exchangers, chiller equipment is connected to power supply networks, and the inner pool is equipped with a regulated reservoir water inlet and is connected by a pump to the heat exchange equipment of the station, and several layers of floating thermal insulation balls are placed on the surface of the inner pool of additionally cooled water for summer time conditions. 2. Пруд-охладитель теплообменного оборудования АЭС и ТЭС повышенной производительности, характеризующийся тем, что в акваторию водохранилища, оснащенную струенаправляющей дамбой напротив выходного канала станции для смешивания горячей воды от теплообменного оборудования с водой водохранилища, введен внутренний бассейн дополнительно охлаждаемой воды, содержащий в части корпуса-охладителя ледяную массу, оборудование для производства льда подключено к сетям электроснабжения, внутренний бассейн оснащен регулируемым входом для воды водохранилища и соединен насосом с теплообменным оборудованием станции, причем оборудование для производства льда выполнено в виде установки для послойного намораживания льда, либо в виде установки для нарезки блочного льда при отрицательных температурах в пруду-охладителе и создании в части бассейна резервного льдохранилища, либо в виде установки для получения тугоплавкого льда с растворением метана в воде.2. Cooling pond for heat exchange equipment of NPP and TPP with increased productivity, characterized by the fact that an internal pool of additionally cooled water is introduced into the water area of the reservoir, equipped with a jet-directing dam opposite the outlet channel of the station for mixing hot water from heat exchange equipment with reservoir water, containing in parts of the body - an ice mass cooler, the ice-making equipment is connected to the power supply networks, the indoor pool is equipped with a regulated reservoir water inlet and is connected by a pump to the heat exchange equipment of the station, and the ice-making equipment is made in the form of an installation for layer-by-layer ice freezing, or in the form of an installation for cutting block ice at negative temperatures in the cooling pond and the creation of a reserve ice storage in part of the pool, or in the form of an installation for producing refractory ice with the dissolution of methane in water.
RU2021103358A 2021-02-11 Cooling pond for heat exchange equipment of high-productivity nuclear and thermal power plants RU2771625C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771625C1 true RU2771625C1 (en) 2022-05-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU334454A1 (en) * Н. А. Лебедев METHOD OF OBTAINING ARTIFICIAL ICE
SU1076728A1 (en) * 1982-03-19 1984-02-29 Киевское Отделение Всесоюзного Государственного Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Проектного Института "Теплоэлектропроект" System for electric power plant rotating water supply
SU1213337A1 (en) * 1982-05-12 1986-02-23 Klistov Aleksandr A Method of water cooling of steam and atomic power plants
JP2000338278A (en) * 1999-05-28 2000-12-08 Toshiba Corp Nuclear cogeneration plant
RU2162919C2 (en) * 1999-05-07 2001-02-10 Курский государственный технический университет Method of cooling the circulating water in cooling pond
CN110176318A (en) * 2019-05-16 2019-08-27 岭澳核电有限公司 Million kilowatt nuclear power station cooling water source exception emergent treatment system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU334454A1 (en) * Н. А. Лебедев METHOD OF OBTAINING ARTIFICIAL ICE
SU1076728A1 (en) * 1982-03-19 1984-02-29 Киевское Отделение Всесоюзного Государственного Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Проектного Института "Теплоэлектропроект" System for electric power plant rotating water supply
SU1213337A1 (en) * 1982-05-12 1986-02-23 Klistov Aleksandr A Method of water cooling of steam and atomic power plants
RU2162919C2 (en) * 1999-05-07 2001-02-10 Курский государственный технический университет Method of cooling the circulating water in cooling pond
JP2000338278A (en) * 1999-05-28 2000-12-08 Toshiba Corp Nuclear cogeneration plant
CN110176318A (en) * 2019-05-16 2019-08-27 岭澳核电有限公司 Million kilowatt nuclear power station cooling water source exception emergent treatment system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101424472B (en) Water-cooling system for production facility
KR101564761B1 (en) Cooling and heating system of water heat storage by difference of water temperature using integrated waterworks
CN107560283A (en) A kind of multiple cooling device of cable production equipment
Mokhtari et al. Feasibility study and multi-objective optimization of seawater cooling systems for data centers: A case study of Caspian Sea
RU2771625C1 (en) Cooling pond for heat exchange equipment of high-productivity nuclear and thermal power plants
CN109024605B (en) Temperature control system for gridding concrete dam
CN213778365U (en) Cooling system of direct cooling type spiral precooler
CN103335365A (en) Ice storage air-conditioning system and operation method thereof
CN202124608U (en) Cooling device of grease winterization system
CN210374560U (en) Intermittent working electric furnace suitable for cold zone
CN204589246U (en) The water cooling spraying and quenching device of steel wire and water cooling system
CN212391739U (en) High-low heat source switching control system in reaction process
CN204100679U (en) Large-scale freon monoblock type ice maker
CN210740587U (en) Novel water storage device based on chilled water storage
CN103256769B (en) Heat transferring energy-saving system for heat production device in winter
CN107764119B (en) Heat storage device for heat exchange by contact between gas and molten salt
CN101846422A (en) Fast refrigeration auxiliary cooling device
CN114838539B (en) Circulating refrigerating fluid switching and supplying device for severe cold region and using method
CN206131785U (en) Circulating water cooling system
CN106123032B (en) A kind of deflector device for high-temperature fuel gas
CN213363430U (en) Roller furnace and liquid oxygen vaporizer energy mutual use system for lithium battery anode material
CN114006080B (en) Underground placement type energy storage battery module cabin and energy storage system
CN215121650U (en) Underground works heat extraction temperature control system that airs exhaust
CN205161733U (en) Clean little mao link cooling tank of meat duck
CN216081060U (en) Novel anti-freezing cooling tower