SU990000A1

SU990000A1 - Blow-down and replenishment system of the first circuit of a nuclear steam-generating installation

Info

Publication number: SU990000A1
Application number: SU813290698A
Authority: SU
Inventors: Ю.В. Вихорев; Б.В. Долгов; А.В. Воронков; А.К. Гелюх
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4285
Priority date: 1981-05-21
Filing date: 1981-05-21
Publication date: 1987-08-15

Abstract

СИСТЕМА ПРОДУВКИ-ПОДПИТКИ ПЕРВОГО КОНТУРА ЯДЕРНОЙ ПАРОПРОИЗВОДЯЩЕЙ УСТАНОВКИ, содержаща главный циркул циоиньй насос с подпиточным и продувочным ;патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с под- питочным патрубком, а входом.греющей поверхности - с продувочным патрубком , фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточньй насос, отличающа с тем, что, с целью повышени эксплуатационной надежности первого контура за счет снижени температурного перепада на подпиточном патрубке, в нее дополнительно введен байпасный трубопровод с регулировочно-запорной арматурой, соединенный одним концом с подпиточным патрубком, а другам - с продувочным патрубком.The NUCLEAR FUEL-SUPPORT SYSTEM of the NUCLEAR STEAM PROCESSING SYSTEM, containing the main circulator pump with make-up and purge pump; pressure, aftercooler of the purge water and feed pump, characterized in that, in order to increase the operational reliability of the first circuit by reducing the temperature differential-temperature pipe for make-up, it is further introduced to the bypass line adjustment and shutoff valves, connected at one end with make-up nozzle, and another - with the blowing nozzle.

Description

199 Изобретелие относитс преимущественно к дерным паропроизвод щим установкам с реакторами водо-вод ного типа. Известна система продувки - подпитки первого контура дерной паропройзвод щей установки, содержаща подпиточньй насосS регенративный теплообменник , доохладитель продувочной воды. дроссельное устройство; спецводоочистку . Температурный режим на патрубках подпитки первого контура по,г|держиваетс за счет подогрева подпиточной воды в регенеративном теплообменнике , обогреваемого теплом продувочной воды. Недостатком известной системы продувки - подписки первого контура в л етс наличие больших температурных 20 199 The invention relates primarily to nuclear steam generating plants with water-type reactors. A known system for blowing-in of the primary circuit of the nuclear steam-generating installation, comprising a charging pump, a regenerative heat exchanger, and a sub-cooler of the blow-down water. throttle device; special water treatment. The temperature mode at the primary circuit feed pipes, r, is maintained by heating the make-up water in a regenerative heat exchanger, heated by the heat of the purge water. A disadvantage of the known purge system is that the primary circuit subscriptions are subject to high temperature conditions.

перепадов на патрубках подпитки в режимаХ; св занных со снижением уровн в компенсаторе объема, например при плановом расхолаживаний первого контура . В этих режимах объем теплоноси тел первого контура уменьшаетс за счет увеличени его плотности и дл сохранени требуемого уровн в компенсаторе объема необходимо увеличит расход подпиточной воды при неизменном расходе продувки I контура, что влечет за собой разбаланс тепла в ре генеративном теплообменнике. Темпера тура подпиточной воды после регенера тивного теплообменника снижаетс и разность температур мелзду этой водой и геплоноситапем первого контура, в зависимости от скорости расхолаживани может достигнуть величины, недопустимой с точки зрени прочности патрубка подвода подпиточной воды в пер вый контур. В результате приходитс снижать скорость расхолаживани установки , т.е. увеличивать врем оста нова установки, что влечет за собой снижение гс1довой выработки электроэнергии и приводит к дополнительным затратам электроэнергии, потребл емой во врем расхолаживани главньми циркул ционными насосами, питательнымк насосами парогенераторов, насосами технической воды,подпиточными насосами и другим оборудованием. Наиболее близкой по технической сущности вл етс система продувки подпитки первого контура дерной парогпэоизвод щей установки, содержаща главный циркул ционный насос с подпиточньт и продувочным патрубками регdifferences on the feed pipes in regimes X; associated with a decrease in the level in the volume compensator, for example, with planned cooling down of the primary circuit. In these modes, the heat transfer volume of the primary circuit bodies is reduced by increasing its density and, in order to maintain the required level in the volume compensator, it is necessary to increase the flow rate of the make-up water at a constant flow rate of the first loop, which leads to heat imbalance in the regenerative heat exchanger. The temperature of the make-up water after the regenerative heat exchanger decreases and the temperature difference blended with this water and the primary circuit honephosphate may, depending on the rate of cooling, reach an unacceptable value from the point of view of the strength of the supply line of the supply circuit. As a result, it is necessary to reduce the rate of cooling the installation, i.e. increase the time of plant shutdown, which entails a decrease in the gross generation of electricity and leads to additional costs of electricity consumed during cooling down of the main circulation pumps, feed pumps of steam generators, industrial water pumps, make-up pumps and other equipment. The closest to the technical essence is the system of purging the feed of the primary circuit of the nuclear steam-gas-generating installation, which contains the main circulating pump with the feed and purge pipes of the regulator.

пературного перепада на подпиточном патрубке.perturing differential on make-up pipe.

Цель достигаетс .тем, что в известную систему продувки - подпитки генеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с подпиточным патрубком, а входом греющей поверхности - с продувочным патрубком, фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточный насос. Недостатком этой известной системы продувки - подпитки первого контура , как и указанной выше, вл етс большой температурный перепад на подпиточном патрубке, при плановом расхолаживании первого контура, что обуславливает его низкую, эксплуатационную надежность. Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности -первого контура за счет снижени темпервого контура дерной паропроизвод щей установки, содержащую главный циркул ционный насос с подпиточным И продувочным патрубками, регенеративный теплообменник, соединенный выходом обогреваемой поверхности с подпнточным патрубком, а входом греющий поверхности - с продувочным патрубком , фильтры спецводоочистки низкого и высокого давлений, доохладитель продувочной воды и подпиточный насос , дополнительно введен байпасный трубопровод с регулировочно-запорной арматурой, соединенный одним концом с подпиточным патрубком, а другим с продувочным патрубкомс На чертеже показана принципиальна схема системы продувки - подпитки первого контура. Система содержит регенеративный теплообменник 1, доохладитель 2 про- . дувочной воды, фильтр 3 спецводоочистки высокого давлени , фильтр 4 спецводоочистки низкого давлени , главный циркул ционный насос 5 с патрубками подпитки 6 и продувки 7 и .. трубопроводы 8 подпитки.Патрубки подпитки . 6 и продувки 7 соединены байпасным трубопроводом 9, на котором расположены регулировочно-запорна gg арматура, например задвижка 10 и обратный клапан 11. Перед фильтром спецводоочистки низкого давлени установлено дроссельное устройство 12. Возврат продувочной воды первого контура осуществл етс подпиточным насосом 13.The goal is achieved. In a well-known purge system - a generative heat exchanger connected with a heated surface outlet with a make-up pipe, and a heating surface input - with a purge pipe, low and high pressure water purification filters, after-cooler of the purge water and a make-up pump. The disadvantage of this known purge system is that the primary circuit, as mentioned above, has a large temperature difference at the secondary pipe, with planned cooling down of the primary circuit, which leads to its low operational reliability. The aim of the invention is to increase the operational reliability of the first circuit by reducing the temp first circuit of the nuclear steam generating plant, which contains a main circulation pump with feed and purge pipes, a regenerative heat exchanger connected to the heated surface with a sub-socket pipe, and the heating surface inlet with a purge pipe. , low and high pressure water purification filters, purge water aftercooler and make-up pump, bypass pipes additionally introduced a conduit with adjusting valves, connected at one end with a make-up pipe, and the other with a purge pipe. The drawing is a schematic diagram of the purge system - make-up of the primary circuit. The system contains a regenerative heat exchanger 1, after-cooler 2 pro-. water filter, high pressure special water cleaning filter 3, low pressure special water cleaning filter 4, main circulation pump 5 with feed pipes 6 and blowing 7 and feed pipes 8. Feed pipes. 6 and purge 7 are connected by a bypass pipe 9, on which gg-adjusting valves are located, for example, a valve 10 and a check valve 11. A throttle device 12 is installed before the low-pressure water purification filter. The purge water of the primary circuit is returned.

Система работает следующим образом .The system works as follows.

Продувочна вода первого контура с напора главного циркул ционного насоса 5 через патрубок 7 продувки поступает в регенеративньш теплообменник 1, а затем в доохладитель 2. Охлажденна примерно до 50°С часть продувочной воды поступает на фильтр 3 спецводоочистки высокого давлени , а затем в регенеративный теплообменник 1, в котором нагреваетс и по трУ бопроводам 8 подпитки поступает на всас главногоциркул ционного насоса 5 через патрубок 6 подпитки. Таким образом, производитс очистка теплоносител первого контура на фильтрах высокого давлени . Циркул ци продувочной воды через фильтр осуществл етс за счет развиваемого главным циркул ционным насосом напора .Primary purge water from the main circulation pump 5 head flows through the purge port 7 to the regenerative heat exchanger 1, and then to the aftercooler 2. A part of the purge water that is cooled to about 50 ° C goes to the high-pressure special cleaning filter 3, and then to the regenerative heat exchanger 1 , in which it is heated and through supply pipes 8 feed flows to the suction side of the main circulation pump 5 through feed 6. Thus, the primary coolant is cleaned on high pressure filters. The circulation of purge water through the filter is carried out due to the pressure developed by the main circulation pump.

Друга часть охлажденной продувочной воды дросселируетс в дроссельном устройстве 12 до давлени примерно 2MIIA (20 кгс/см) и поступает на фильтр 4 спецводоочистки низкого давлени , откуда направлетс . в дегазатор дл удалени растворенных в воде газов . Из дегазатора вода подпиточным насосом 13 нагнетаетс в трубопровод 8 подпитки, где смешиваетс с водой, очищенной на фильтре 3 спецводоочистки высокого давлени , и поступает на всас. главного циркул ционного насоса 5.. Таким образом производитс очистка теплоносител первого контура на фильтрах низкого давлени .The other part of the cooled purge water is choked in the throttle device 12 to a pressure of approximately 2MIIA (20 kgf / cm) and is fed to a low pressure water purification filter 4, from where it is directed. in a degasser to remove gases dissolved in water. From the degasser, water is pumped by the make-up pump 13 into the make-up pipe 8, where it is mixed with water purified on the high-pressure water purification filter 3, and is drawn to the suction. main circulation pump 5. This is the way to clean the primary coolant on low pressure filters.

При работе -системы в стационарном режиме расход продувочной и подпиточной воды через регенеративный теплог обменник 1 одинаков и температурньш перепад на патрубке 6 подпитки устанавливаетс минимальный. Как только расход подпиточной воды превысит расход продувочной воды (например, при расхолаживании первого контура,когда объем теплоносител будет уменьшатьс за счет увеличени его плотности), тогда тепло, отдаваемое продувочной водой в регенеративном теплообменнике 1, не обеспечит достаточньй нагрев подпиточной воды и температурныйWhen the system is operating in a stationary mode, the flow of the purge and make-up water through the regenerative heat log exchanger 1 is the same and the temperature differential on the make-up pipe 6 is set to the minimum. As soon as the flow rate of the make-up water exceeds the flow rate of the purge water (for example, when the primary circuit cools down when the volume of the coolant decreases due to an increase in its density), then the heat recovered by the purge water in the regenerative heat exchanger 1 does not provide sufficient heating of the make-up water and temperature

перепад на патрубке 6 подпитки увеличитс . Причем величина температур-ного перепада будет тем выше, чём больше скорость расхолаживани и может достигнуть величины, недопустимой дл сохранени прочности патруб-. ка 6 подпитки. Дл исключени этого при заданном перепаде температур между теплоносителем в первом контуре и подпиточной водой после регенеративного теплообменника 1 по блокировке открываетс задвижка 10 и часть гогор чей продувочной воды по байпасному трубопроводу 9 нагфавл етс в трубопровод 8 подпитки.В этом трубопроводе происходит перемешивание продувочной воды с более холодной подпиточной водой,температура полученной смеси возрастет по сравнению с температурой подпиточной воды и таким образом температурный перепад на патрубке 6 подпитки уменьшитс . Задвижка 10 закроетс по блокировке при увеличении температуры подпиточной . воды до заданного значени . Обратный клапан 11 на байпасном трубопроводе 9 служит дл предотвращени обратного потока продувочной воды при отключенном главном циркул ционном насосе 5.the difference in the make-up pipe 6 will increase. Moreover, the magnitude of the temperature difference will be the higher, the greater the rate of cooling and can reach a value that is unacceptable to preserve the strength of the pipe-. ka 6 feed. To avoid this, at a given temperature difference between the coolant in the primary circuit and the make-up water after the regenerative heat exchanger 1, the valve 10 opens after blocking and part of the hot flushing water flows through the bypass pipeline 9 into the feed pipeline 8. In this pipeline, the flushing water is mixed with more cold make-up water, the temperature of the resulting mixture will increase compared with the temperature of the make-up water and thus the temperature difference on the nozzle 6 make-up will decrease. The valve 10 will close on locking when the make-up temperature increases. water to a predetermined value. The check valve 11 on the bypass line 9 serves to prevent back flow of the blowdown water when the main circulation pump 5 is turned off.

Данное техническое решение повышает эксплуатационную надежность первого контура дерной паропроизвод щей установки, так как исключает высокие температурные перепады и напр жени в металле патрубков подпитки первого контура.Технико-экономический эффект затруднителен,так как нормальное состо ние дерной паропроиэвод щей установки - безаварийное состо ние . Экономический эффект может быть определен как сокращение времени на контроль и возможный ремонт патрубков подпитки первого контура, св занный с расхолаживанием установки, выемом всей активной зоны реактора и разогревом установки до номинальных параметров . Этот экономический эффект дл реактора мощностью 1 мпн.квт составитThis technical solution increases the operational reliability of the primary circuit of the nuclear steam generating plant, since it eliminates high temperature differences and voltages in the metal of the primary circuit feed pipes. The technical and economic effect is difficult because the normal nuclear steam receiving unit is trouble free. The economic effect can be defined as reducing the time for monitoring and possible repair of the primary-feed nozzles associated with cooling the installation, removing the entire reactor core and heating the installation to the nominal parameters. This economic effect for a reactor of 1 MPa will be

Q N-t.-a 1000000.120.0,4Q N-t.-a 1000000.120.0,4

480000 руб., где N - мощность, квт; t - врем , ч; а - стоимость 1 квт.ч., коп. 480000 rub., Where N - power, kW; t - time, h; and - the cost of 1 kWh., cop.

Claims

THE WATER SUPPLY SYSTEM OF THE FIRST NUCLEAR STEAM CONDUCTOR INSTALLATION, containing the main circulation pump with make-up

and a purge nozzle, a regenerative heat exchanger connected by a heated surface outlet with a make-up nozzle, and a heating surface inlet with a purge nozzle, low and high pressure special water purification filters, an afterbooter of the purge water and a make-up pump, characterized in that, in order to improve the operational reliability of the first circuit by reducing the temperature difference on the feed pipe, it additionally introduced bypass pipe with adjusting and shut-off valves, connected by with the end of the feed pipe, and the other with the purge pipe.

WITH

with

990000