Article

9.3. Методы борьбы с присосами охлаждающей воды в конденсаторе

Вакуум в паровом объеме конденсатора и давление охлаждающей воды выше атмосферного создают существенный перепад давления, за счет которого в конденсирующийся пар через неплотности может проникать охлаждающая вода, недопустимо ухудшающая качество конденсата. Поэтому борьба с присосами охлаждающей воды в конденсаторе имеет большое значение для экономичности и надежности работы АЭС. При значительном присосе охлаждающей воды заглушают или заменяют разрушенные трубки, что требует останова установки. Если конденсатор имеет две самостоятельные

половины для подачи охлаждающей воды (см. гл. 10), то можно отключать подачу циркуляционной воды в ту часть конденсатора, где находится аварийная трубка. При этом турбинная установка будет продолжать работать, хотя и на сниженной нагрузке. Присос охлаждающей воды выражается в долях расхода пара на турбину и составляет обычно 0,002 — 0,005%, предельно допустимый присос составляет 0,02% (для сильно минерализованных вод, например, морских, существенно меньше). Наиболее вероятным местом неплотностей являются места соединений трубок с трубными досками. На схеме, представленной рис. 9.9, поверхностный конденсатор имеет двойные

Рис. 9.9. Схема двухходового поверхностного конденсатора с двойными трубными досками:
Рис. 9.9. Схема двухходового поверхностного конденсатора с двойными трубными досками:

1 — вход пара; 2 — дополнительная трубная доска; 3 — основная трубная доска; 4 — поворотная камера охлаждающей воды; 5 — отвод основного конденсата; 6 — входная камера охлаждающей воды; 7 — выходная камера охлаждающей воды; 8 — конденсаторные трубки; 9 — подача конденсата или обессоленной воды из верхнего бачка

трубные доски, которые все еще иногда используются для борьбы с присосом. Трубки ввальцованы в основные доски 3. На некотором расстоянии от них установлены дополнительные трубные доски. Между досками находится промежуточная камера, в которую подается конденсат по линии 9, создающий в камере большее давление, чем напор циркуляционной воды, для чего бачок для подачи конденсата в промежуточную камеру располагают на значительной высоте. В случае одноконтурной станции во избежание перетока активной среды в охлаждающую воду применяют не конденсат, а обессоленную воду. Недостаток такого способа — безвозвратная потеря конденсата, перетекающего в охлаждающую воду, а главное — сложность изготовления и особенно ремонта такого конденсатора и усложнение компоновки.

Наиболее простой и дешевый метод борьбы с присосами в местах вальцовок — применение уплотняющих обмазок,

которые наносят на трубную доску при монтаже конденсатора и восстанавливают в процессе ремонта при эксплуатации. Этот способ в настоящее время — обязателен.

Присос охлаждающей воды связан не только с неплотностями в местах вальцовок, но и с коррозионными трещинами, возникающими в процессе коррозии материала десятков тысяч трубок.

Если пропустить весь конденсат через ионообменную установку, то все примеси, поступающие с присосом охлаждающей воды, будут в ней задержаны и вредное влияние присоса ликвидировано. Поэтому, только обессоливание всего конденсата позволяет предотвратить вредное влияние присоса, происходящего не только в местах вальцовок, но и через коррозионные трещины в самих конденсаторных трубках, что делает обессоливание всего расхода конденсата для одноконтурной АЭС обязательным. Немаловажное значение имеет такая установка и для защиты реактора одноконтурной АЭС от возможных аварийных ситуаций, например при разрыве одной из конденсаторных трубок.

Конденсатоочистка увеличивает габариты всей установки и удорожает ее, поэтому необходимо стремиться к возможно большей ее компактности, что достигается повышением скорости фильтрации в конденсатоочистке до 80 м/ч (на фильтрах системы подготовки добавочной воды применяют 30 м/ч). С этой же целью рекомендуется использовать фильтры смешанного слоя, так как эффективность ионного обмена в них выше, чем в раздельных слоях катионита и анионита. Наиболее рационально применение трех фильтрующих установок — двух рабочих и одной резервной для возможности регенерации в процессе эксплуатации. Для увеличения межрегенерационного периода наряду со 100%-ной конденсатоочисткой обязательно выполнение уплотняющих обмазок, чтобы уменьшить поступление примесей на фильтры. Однако если охлаждающая вода особенно агрессивна (например, морская вода), то она может в короткий срок разрушить обмазку и концентрация примесей перед конденсатоочисткой возрастет. В этом частном случае вместо обмазки мест вальцовок целесообразны двойные трубные доски.

Ионообменные фильтры на конденсате одноконтурной станции, так же как и нижняя (водяная) часть конденсатора, должны иметь биологическую защиту, радиоактивность ионообменных смол должна быть учтена при проведении регенерации.

Ионообменная конденсатоочистка удаляет как соли жесткости, так и хлорид-ион, то есть полностью обеспечивает требуемое качество конденсата для одноконтурной АЭС.