Primer és szekunder köri fıberendezések

Átírás

1 Atomerımővek Primer és szekunder köri fıberendezések február 28.

2 Tartalomjegyzék PWR atomerımővek primer köri fıberendezései Fıvízkör felépítése Fıvízköri berendezések Reaktor, GF, FKSZ, Térfogatkompenzátor Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer NNY és KNY turbina, generátor Fıkondenzátum rendszer Tápvízrendszer Segédüzemi rendszerek Atomerımővek, február 28. 2

3 Primer köri fıberendezések Fıvízkör 1. Feladata: a reaktor aktív zónájában a szabályozott nukleáris láncreakció során keletkezı hımennyiség felvétele és átadása a szekunder köri víznek, és a gızfejlesztıkben annak elgızölögtetésével a turbinák üzemeléséhez szükséges száraz telített gız elıállítása. Fı elemei: Reaktor; Gızfejlesztı; FKSZ Térfogatkompenzátor Primer csıvezeték Az üzemzavari hőtırendszerek is a primer kör szerves részei!! (Részletesen a 12. elıadáson.) Atomerımővek, február 28. 3

4 Primer köri fıberendezések Fıvízkör 2. Felépítése: EPR VVER-1000 VVER-440 EPR: a reaktorhoz négy primer hurok kapcsolódik, hurkonként egy fıkeringtetı szivattyúval és egy álló gızfejlesztıvel. Atomerımővek, február 28. 4

5 Primer köri fıberendezések Fıvízkör 3. Felépítése: EPR VVER-1000 VVER-440 VVER-1000: a reaktorhoz négy primer hurok kapcsolódik, hurkonként egy fıkeringtetı szivattyúval és egy fekvı gızfejlesztıvel. Atomerımővek, február 28. 5

6 Primer köri fıberendezések Fıvízkör 4. Felépítése: EPR VVER-1000 VVER-440 GF felıli U alakú hidegági vízzár Atomerımővek, február 28. FET FKSZ Reaktor Melegág Hidegág Hurok kizárható rész Hurok ki nem zárható rész 6 ZÜHR rendszerek VVER-440: a reaktorhoz hat primer hurok kapcsolódik, hurkonként egy fıkeringtetı szivattyúval, egy fekvı gızfejlesztıvel és két (hideg és melegági) fıelzáró GF tolózárral (FET). Hideg- és melegági vízzárak: hidegági LOCA üzemzavar esetén döntı jelentıségő a reaktorzóna hőthetısége szempontjából.

7 Primer köri fıberendezések Reaktor 1. Mőszaki adatok: (né (német atomerı atomerımővi pé példa alapjá alapján) Magasság Átmérı Falvastagság Tervezési nyomás Tervezési hım. Tömeg (össz) Alsó rész Fedél 52 Csavar Anyag Fıvízköri csatl.: 13,2 m 5m 245 mm 175 bar 350 C 521 t 365 t 118 t 38 t 22NiMoCr37 plattírozással 4-4 ki- és beömlı csonk, 800 mm átmérıvel Atomerımővek, február 28. Szabá Szabályozó lyozórúd hajtá hajtás Szabá Szabályozó lyozórúd átvezeté tvezetés Felsı Felsı rács Hőtıközeg belé beléps Támaszté masztékok Rácslemez Főtıelem Zónapalá napalást Reaktortartá Reaktortartály Zónatartó natartó kosá kosár Alsó Alsó rács Sző Szőrılemez 7

8 Primer köri fıberendezések Reaktor 2. Nukleáris üzemanyag Mőszaki adatok Aktív zóna Urán tömege 103 t Főtıelemek száma 193 Szabályozórúddal ellátott főtıelemek száma 59 Szabályozó pálcák Reaktortartály Főtıelem Dúsítás Zónatartó kosár Főtıelemek szabályoz lyozópálcákkal Főtıelemek Zónapalást Főtıelem Élhossz Pálcák száma Szabályozópálcák sz. 16 Aktív hossz Tömeg Ár 230 mm ig 3,9 m 820 kg kb. 0,9 M euró U-235 tömeg% t Főtıelemek szabályoz lyozó pálcákkal Atomerımővek, február 28. 8

9 Primer köri fıberendezések Reaktor 3. Üzemanyagpálca Pálcatartó lcatartó lemez Szinterelı kemence UO2-pasztilláknak Hőtıközeg áramlá ramlása UO2 - pasztillák (D = L = 10 mm) Nyomó Nyomórugó rugó Gázré zrés Al2O3 elzá elzárótabletta Üzemanyagpálcák (L = 4,2 m, D = 12 mm, s = 1 mm) Hőtıközeg H2O Távtartó vtartó rács UO2 pasztilla Zirkaloy burkolat +gá +gázré zrés Al2O3 elzá elzárótabletta Nyomórugó Védıhüvely Zárósapka Atomerımővek, február 28. Zárósapka 9

10 Primer köri fıberendezések Reaktor 4. Távtartó rács Távtartó rács Magasság 40 mm Vastagság 0,4 mm Szabályozópálca vezetı csövek Atomerımővek, február

11 Primer köri fıberendezések Reaktor 5. VVER-1000 reaktor összeszerelés Atomerımővek, február

12 Primer köri fıberendezések Reaktor 5. VVER-1000 reaktor összeszerelés Atomerımővek, február

13 Primer köri fıberendezések Gızfejlesztı 1. Gızfejlesztı feladata: a gızfejlesztı a kétkörös atomerımővek elengedhetetlen tartozéka, hermetikusan elválasztja a radioaktív primer kört a szekunder körtıl, így azonos mértékben tartozik mindkét körhöz. Mőködési elve: szekunder oldali víz forralása primer köri hőtıközeggel. a.) gázhőtéső reaktoroknál; b.) gyakorlati megvalósítás PWR-eknél; c.) b.)-hez képest a T min értéke eltolódik, kicsit nı, GF p GF de ez a szerkezet bonyolultabb, csökken az üzembiztonság, ezért a gyakorlatban nem terjedt el (elvi megoldás). A belépı tápvíz összekeveredik a GF szekunder oldali gız-víz keverékkel, és bizonyos mennyiségő gız kondenzálásával felmelegszik a GF nyomásának megfelelı telítési hımérsékletre. min T GF min T GF min T GF értékre gazdasági optimum adódik: szükséges GF hıátadó felület GF ára, de pgf a blokk hatásfoka Atomerımővek, február

14 Primer köri fıberendezések Gızfejlesztı 2. Gızfejlesztı típusai: Fekvı gızfejlesztı Álló gızfejlesztı Fekvı GF jellemzıi: keverı tápvízelımelegítı zóna, alacsony a kilépı gızsebesség a víztükrön keresztül (Paks: 0,1-0,5 m/s), egyfokozatú, zsalus cseppleválasztó, a csıköteg felett kicsi a vízszint (Paks: mm), a gızfejlesztı alján, ahova kiülepszik a korróziótermék iszap, nincs hıátadó csı, a kollektor-π csı kapcsolat környezetében nem tud felhalmozódni az iszap és a lerakódás, a primer kollektorok felülrıl nyithatóak. Atomerımővek, február

15 Primer köri fıberendezések Gızfejlesztı 3. Gızfejlesztı típusai: Fekvı gızfejlesztı Álló gızfejlesztı Fekvı GF mőszaki paraméterei (Paks): L 12 m D 3 m Főtıcsövek száma: 5536 db Főtıcsövek mérete: 16 x 1,4 mm U alakban meghajlított rozsdamentes acélcsı Gıztermelés: 450 t/h Gız nyomása: 46 bar Gız hımérséklete: 260 C Gız nedvesség tartalma: 0,25 % Gıztér térfogata: 30 m 3 Víztér térfogata: 40 m 3 Atomerımővek, február

16 Primer köri fıberendezések Gızfejlesztı 4. Gızfejlesztı típusai: Fekvı gızfejlesztı Álló gızfejlesztı Álló GF jellemzıi: függıleges, U-csöves konstrukciójú, nyomottvíztelített gız hıcserélık felületi tápvízelımelegítı zóna, a víztükör felületen viszonylag egyenletes gızkilépés, de nagyobb gızsebességek, ezért nagyobb cseppelragadás, kétfokozatú cseppleválasztó, Mőszaki adatok: Magasság 20 m Átmérı 4,75 m Tervezési nyomás 175 bar Tervezési hım. 350 C Tömeg 280 t Teljesítmény 940 MW Hıátadó csövek Szám Főtıfelület 4500 m² Átlagos hossz 15,5 m Átmérı 22 mm Falvastagság 1,2 mm Anyag Inconel 800 Atomerımővek, február

17 Primer köri fıberendezések Gızfejlesztı 5. Fekvı és álló GF-k közötti eltérések Álló GF: mm vastag csıfalba, a csıfal rövid szakaszán behengerelt, késıbb berobbantott, és primerköri oldalról körbehegesztett, függıleges U-csöves konstrukció; konvektív ellenáramú tápvízelımelegítı zóna; a kisebb víztükör felületen egyenletesebb a gızkilépés, nagyobb gızsebesség, nagyobb cseppelragadás, többfokozatú cseppleválasztás szükséges, magasabb átlagos hıátviteli tényezı [6,7 8,5 kw/(m 2 K)], hıátadó csövek anyaga: króm-nikkel ötvözet (Inconel 600, Inconel 690, Incoloy 800), a betöményedı szennyezı anyagok kiülepedése döntı részben a csıfalon!! Fekvı GF: 70 (130)-200 mm vastag győrőbe, a kollektorcsı falának teljes hosszán berobbantott, újabban behengerelt, és primerköri oldalról körbehegesztett, vízszintes U-csöves konstrukció, keverı tápvízelımelegítı zóna, nagyobb víztükör felületen egyenetlen gızkilépés, kisebb gızsebesség, kisebb cseppelragadás, egyfokozatú cseppleválasztás, VVER-440 GF esetében az átlagos hıátviteli tényezı kb %-kal alacsonyabb [4,7 kw/(m 2 K)], VVER-1000 GF-nél az átlagos hıátviteli tényezı 6,1 kw/(m 2 K), hıátadó csövek anyaga: rozsdamentes ausztenites acél (08H18N10T), a betöményedı szennyezı anyagok kiülepedése döntı részben a tartály fenekén. Atomerımővek, február

18 Primer köri fıberendezések FKSZ 1. Feladat: a primer köri hıhordozó keringtetése a reaktoron, primer köri hurkon és a gızfejlesztın keresztül. Felépítés: hidraulikus rész: függıleges, egyfokozatú centrifugálszivattyú, tömítıblokk: bonyolult konstrukció, mert biztosítani kell, hogy a nagynyomású primer hőtıközeg ne szivároghasson ki a forgó tengely és a ház között bonyolult tömítés és csapágyazás, hajtás: tengelykapcsoló a villamos motor és a hidraulikus rész között. Lendkerék a szivattyú kifutási idejének növelése érdekében. Elektromágneses tehermentesítı az axiális erık csökkentésére. Visszaforgás gátló rendszerrel is el kell látni az FKSZ-t. Atomerımővek, február

19 Primer köri fıberendezések FKSZ 2. FKSZ tömítése: feladata a primer hőtıközeg szivárgásának megakadályozása; az FKSZ tömítése ún. tömítıblokk segítségével történik, amelyre záróvizet kell juttatni; p záróvíz > p pr Tömítıblokk elvi felépítése Atomerımővek, február

20 Primer köri fıberendezések FKSZ 3. FKSZ tömítıblokk: rugó biztosítja a szükséges tömítıerıt nagy tengelyelmozdulás és alacsony primer nyomás esetén is; folyadék-film kenés az álló és forgó tömítı felületek között. Atomerımővek, február

21 Primer köri fıberendezések Térfogatkompenzátor 1. Térfogatkompenzátor (TK) feladata: a primer köri nyomás állandó értéken tartása, a primer hőtıközeg hımérsékletének változása (pl. teljesítményváltozáskor) miatt fellépı térfogatváltozás felvétele. Mőködési elve: a TK-ban a közeg (víz és gız) telített állapotban van, ezért kis nyomásváltozás esetén önszabályozásra képes: nyomáscsökkenés hatására: a telített víz kigızölög p pr nyomásnövekedés hatására: a gız kondenzálódik p pr Nagyobb nyomásváltozás esetén a nyomástartás külsı beavatkozással történik: nyomáscsökkenés: főtıtestek bekapcsolnak, gız képzıdik p pr nyomásnövekedés: a gıztérbe hidegági vizet befecskendezı szelepek kinyitnak, a gız kondenzálódik, p pr Atomerımővek, február

22 Primer köri fıberendezések Térfogatkompenzátor 2. Nyomásszabályozás mőködése: nyomáscsökkentés: 4 befecskendezı szeleppel; nyomásnövelés: öt főtıtestcsoport segítségével Ha a primer nyomás a szabályozási tartományon kívüli értékre növekedik: Lefúvató szelep Biztonsági szelep(ek) nyitásával lehetséges a primer nyomás csökkentése. Atomerımővek, február

23 Primer köri fıberendezések Térfogatkompenzátor 3. Biztonsági szelep részei: egy fıszelep a kiegyenlítı dugattyúval (5), két, egymással párhuzamosan kapcsolt rugóterheléső vezérlı szelep (1), két sorba kapcsolt motoros mőködéső vezérlı szelep (2) áll. Mindegyik rugóterheléső vezérlı szelep kizárható kézi mőködéső izoláló szelepekkel (3, 4). A kettıs motoros vezérlı szelep (2) a fıszelep nyitására szolgál a primerköri nyomás csökkentése céljából ( bleed eljárás). Mőködése normál üzemben: a fıszelep, a rugóterheléső vezérlı szelepek és a motoros vezérlı szelepek zárva vannak, a rendszer nyomása a zárótestet (7) az ülékre szorítja. Atomerımővek, február

24 Primer köri fıberendezések Térfogatkompenzátor 4. Biztonsági szelep nyitási folyamata: 1. Ha a rendszer nyomása a rugóterheléső vezérlı szelep megszólalási nyomásáig emelkedik és a terhelı mágnesek kikapcsolnak, akkor a szeleptányér (8), amelyet egy dugattyú (9) támaszt meg, megemelkedik az ülékrıl a rugóterhelés ellenében és a vezérlı szelep kinyit. 2. A nyitott vezérlı szelepen keresztül a primerköri közeg a Z alakú körgyőrőbıl (10) a nyílásokon keresztül a fıszelep felsı hengerterébe áramlik. Mivel a henger keresztmetszete több, mint kétszerese a fıszelep ülékének, ezért a fıszelep nyitni kezd már akkor, amikor a henger nyomása kevesebb, mint fele a rendszer nyomásának. Amikor a fıszelep nyitási folyamata megkezdıdik, a nyomás a szelep belsı kamrájában (6) szintén emelkedik. Mivel az alsó dugattyú keresztmetszete megegyezik az ülék keresztmetszetével, az erık kiegyenlítettek és a szelep nyitását nem befolyásolja ez a nyomás. A nyitás sebessége fıleg attól függ, milyen gyorsan telik meg a felsı hengertér a közeggel és ezért a vezérlı szelepektıl a felsı hengertérbe vezetı furatok (10) méretén múlik. Atomerımővek, február

25 Primer köri fıberendezések Térfogatkompenzátor 5. Biztonsági szelep zárási folyamata: 1. Amikor a rendszer nyomása a megkívánt zárási nyomás alá csökken és a terhelı mágnesek bekapcsolnak, a vezérlı szelep zár és a fıszelep felsı henger feltöltése megszőnik. A felsı hengertér lefúvatása a körgyőrőbe vezetı (10) nyílásokon, a vezérlı szelep szelepszár (1) furatán (11), a szelepszár és a szelepszár megvezetés közötti résen, a fıdugattyú és a henger körkörös résének a leürítı vezetékbe való lefúvatásával történik. 2. Amint a felsı hengertérben a nyomás a rendszer nyomásának kb. 40%-ra csökkent, a szelep zárni kezd. Amikor a felsı hengertér nyomásmentesült, a nagy záróerı biztosítja a megbízható zárást. Atomerımővek, február

26 Szekunder köri fıberendezések TK 123 bar 325 C 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Gızfejlesztı 1,7 bar, 240 C, 0% CSTH FET 297 C 267 C 7000 t/h FKSZ 2 bar 135 C 12% Turbina KNY ház 230 MW Reaktor 1375 MW Paks, VVER-440 Főtıgız Főtıgız Turbina NNY ház Táptartály Főtıgız Kondenzátor zsomp 30 mbar Turbina kondenzátor 25 C Fıkondenzátum szivattyú Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h 222 C 164 C, 6 bar 148 C 22 bar NNYE Tápszivattyú KNYE Csapadékelvezetés 72 bar Csapadékelvezetés Atomerımővek, február

27 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 1. Feladatai: a gızfejlesztıkben termelt frissgız turbinákhoz juttatásával a turbinák munkagız igényének kielégítése, ezáltal a primerkörben keletkezı hı szekunder körbe történı elvezetése, szükség esetén biztosítja a háziüzemi gızrendszerek megtáplálását, részt vesz a blokk lehőtésében és felfőtésében. Reaktor 1375 MW TK 123 bar 325 C FET Csapadékelvezetés 297 C 267 C 222 C NNYE Gızfejlesztı 7000 t/h FKSZ 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Főtıgız Főtıgız 72 bar Turbina NNY ház Táptartály 164 C, 6 bar Fıgızrendszer Tápszivattyú 2 bar 135 C 12% 148 C 1,7 bar, 240 C, 0% Főtıgız CSTH Turbina KNY ház 30 mbar Turbina kondenzátor KNYE 25 C Fıkondenzátum szivattyú 22 bar Csapadékelvezetés 230 MW Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h Atomerımővek, február

28 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 2. Részei: gızvezeték a spec. falátevezetésekkel, GF-ként 2 db légvezérléső biztonsági szelep, a szétszakaszolható fıgızkollektor a nyomás kiegyenlítéshez, GF-t a fıgızkollektorról leválasztó gyorsmőködéső pneu. tolózár és fıgız tolózár, TMK tolózár és a turbina gıztolózár a turbinának a fıgızkollektorról való leválasztásához, kondenzátorba redukáló (KR) atmoszférába redukáló (AR) 6. GF 5. GF 4. GF 3. GF 2. GF 1. GF HERMETIKUS TÉR SZEKUNDERKÖR (gépház) 5 bar-os redukáló 7 bar-os redukálók Kondenzátorba redukálók 6. gızvezeték 4. gızvezeték 2. gızvezeték 5. gızvezeték 3. gızvezeték 1. gızvezeték Gızvezeték rockwell Fıgız tolózár TMK tolózár Turbina gız tolózár Fıgız kollektor Gız a páratlan számú turbinára Gızfejlesztı biztonsági szelepek Atmoszférába redukálók Szakaszoló rockwellek Lehőtı rendszer felé Fıgız kollektor Gız a páros számú turbinára 5 bar-os redukáló (blokk indítás, tömszelence zárógız, vákuum rendszer gızsugár szivattyúi, főtési rendszerek) 7 bar-os redukáló (táptartály főtés) Atomerımővek, február bar-os redukálók 5 bar-os redukáló Kondenzátorba redukálók háziüzemi gızrendszer

29 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 3. Túlnyomásvédelmi rendszerek: kondenzátorba redukáló (KR) Feladat: a fıgızkollektor nyomásának korlátozása turbina kieséskor, teherledobáskor, a primerköri hıelvonás biztosítása a blokkleállítás és blokkindítás egyes szakaszaiban (pl. blokkleállításkor a turbinák leállításától a lehőtı rendszer üzembevételéig). A gızlefúvatás a turbina kondenzátorba történik. Egy KR max. gızlefúvató képessége 400 t/h. atmoszférába redukáló (AR) Feladat: üzemzavari szituációban a fıgızkollektor túlzott mértékő nyomásemelkedésének megakadályozása a gız szabadba történı lefúvatásával. A gızlefúvatás az atmoszférába történik. Egy atmoszférába redukálóval maximálisan lefúvatható gızmennyiség 200 t/h. Szelephelyzet, % KR karakterisztikája Szelephelyzet (%) Atomerımővek, február 28. mőködés reteszvezérlés esetén ,6 bar 48,6 bar Fıgız fékollektor nyomása, bar 45,6 46, ,6 53 mőködés szabályzóköri mőködtetéssel p GİZ (bar)

30 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 4. Túlnyomásvédelmi rendszerek: GF-enként 2 biztonsági szelep Feladat: a gızfejlesztık köpenyterének védelme a túlzott mértékő nyomásnövekedés ellen, egyes üzemzavari szituációkban lehetıvé teszik a primerkörben keletkezı hı elvonását. A biztonsági szelepek lefúvató teljesítménye egyenként 300 t/h, így a 2 GF bizt. szelep képes lefúvatni a GF normálüzemi gızteljesítményét (450 t/h) is. Biztonsági szelep mőködése: Normál üzemi állapot: a biztonsági szelep zárt, az azonos nyomású emelı és terhelı levegı a biztonsági szelep vezérlı hengerébe a differenciál dugattyú alá és fölé jut. A hatásos dugattyúfelület záró irányba nagyobb, ebbıl járulékos tömítı erı származik, ami a biztonsági szelepet zárva tartja. záró levegı emelı levegı zárótest tányérrugó diferenciál dugattyú A megszólalási nyomás elérésekor a záró gız belépés levegı nyomása a differenciál dugattyú feletti A dugattyú alatt a munkalevegı nyomása térbıl (nagyobb felület) leépül, ekkor a szelep mindvégig megmarad. kinyit. Mikor a rendszer nyomása eléri a beállított zárási értéket, a vezérlésen keresztül A biztonsági szelep, légvezérlésének kizárása a zárólevegı nyomás kialakul, a szelep bezár. esetén rugós biztonsági szelepként mőködik. Nyitónyomás: 56,5 bar (1. bizt. szelep) és 57,5 bar (2. bizt. szelep) Atomerımővek, február

31 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 4. Túlnyomásvédelmi rendszerek: GF-enként 2 biztonsági szelep Feladat: a gızfejlesztık köpenyterének védelme a túlzott mértékő nyomásnövekedés ellen, egyes üzemzavari szituációkban lehetıvé teszik a primerkörben keletkezı hı elvonását. A biztonsági szelepek lefúvató teljesítménye egyenként 300 t/h, így a 2 GF bizt. szelep képes lefúvatni a GF normálüzemi gızteljesítményét (450 t/h) is. Biztonsági szelep mőködése: Normál üzemi állapot: a biztonsági szelep zárt, az azonos nyomású emelı és terhelı levegı a biztonsági szelep vezérlı hengerébe a differenciál dugattyú alá és fölé jut. A hatásos dugattyúfelület záró irányba nagyobb, ebbıl járulékos tömítı erı származik, ami a biztonsági szelepet zárva tartja. záró levegı emelı levegı A megszólalási nyomás elérésekor a záró gız belépés levegı nyomása a differenciál dugattyú feletti A dugattyú alatt a munkalevegı nyomása térbıl (nagyobb felület) leépül, ekkor a szelep mindvégig megmarad. kinyit. Mikor a rendszer nyomása eléri a beállított zárási értéket, a vezérlésen keresztül A biztonsági szelep, légvezérlésének kizárása a zárólevegı nyomás kialakul, a szelep bezár. esetén rugós biztonsági szelepként mőködik. Nyitónyomás: 56,5 bar (1. bizt. szelep) és 57,5 bar (2. bizt. szelep) Atomerımővek, február gız kilépés

32 Szekunder köri fıberendezések Fıgızrendszer 5. Fıgızrendszer kapcsolata a NNY turbinával: A gızvezetékekbe gyorszárak és szabályzó szelepek vannak beépítve. A gyorszárak a turbina fı gızelzáró szerelvényei. Feladatuk a turbinába érkezı gız gyors (0,3 s alatti) elzárása. A turbinába áramló gız mennyiségének szabályozását a gyorszárak után beépített szabályzó szelepek végzik. A szelepek a gızáram változtatásán keresztül üresjáraton a turbina fordulatszámát, szinkronüzemben a teljesítményét változtatják. A két középsı gyorszár és szabályzó szelep közül egy vezeték ágazik le a cseppleválasztó túlhevítı II. fokozat főtésére. Turbia gıztolózárak Gız a fıgız rendszertıl Turbina gyorszárak Főtıgız a CSTH II. fokozathoz Nagynyomású ház Turbina szabályzó szelepek Turbina kisnyomású ház felé Turbina kisnyomású ház felé Atomerımővek, február

33 Szekunder köri fıberendezések Turbina 1. Feladatai: a gızturbina olyan gızgép, amelyben a gız belsı energiájának rovására - sebességre tesz szert és a sebességgel rendelkezı gıznek a forgórész lapátozására kifejtett erıhatása a terhelés ellenében munkát végez, az a generátort forgásba hozza. Turbina + Generátor = Turbogenerátor Reaktor 1375 MW TK 123 bar 325 C FET Csapadékelvezetés 297 C 267 C 222 C NNYE Gızfejlesztı 7000 t/h FKSZ 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Főtıgız Főtıgız 72 bar Turbina NNY ház Táptartály 164 C, 6 bar Tápszivattyú Turbina + Generátor 2 bar 135 C 12% 148 C 1,7 bar, 240 C, 0% Főtıgız CSTH Turbina KNY ház 30 mbar Turbina kondenzátor KNYE 25 C Fıkondenzátum szivattyú 22 bar Csapadékelvezetés 230 MW Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h Atomerımővek, február

34 Szekunder köri fıberendezések Turbina 2. Felépítés: Turbinaház állórész Turbina tengely forgórész. A házhoz csatlakoznak a gızbevezetés és az elvezetés (megcsapolás, és kiömlıcsonk) vezetékei. A ház a forgórész szerelhetısége érdekében vízszintesen, a középvonal síkjánál osztott kivitelő. Az osztósík a turbinát alsó és felsıházra osztja. Az alsó és felsıház feleket a turbina ház peremein csavarok fogják össze. Az álló lapátok feladata, hogy a gız belsı energiájának rovására a gız áramlási sebességét megnöveljék, és a felgyorsított munkaközeget megfelelı szögben a futólapátokra vezessék. A futólapátok pedig a gız mozgási energiáját mechanikai munkává alakítják át. A turbinában az álló és a futólapát sorok felváltva követik egymást. Egy álló és egy futó lapátsort együttesen fokozatnak nevezünk. Fokozat: Akciós Reakciós "Frissgız" belépés Turbina tengely (forgórész) Állólapát Megcsapolások Futólapát Turbinaház (állórész) Munkátvégzett gız kilépés Atomerımővek, február

35 Szekunder köri fıberendezések Turbina 3. Akciós fokozat jellemzıi: a gız teljes expanziója, és ezzel együtt a gızáram teljes gyorsulása a fúvókákban (álló lapátokon) történik; a futólapátsoron hıesés és expanzió nincs (tisztán akciós fokozat esetén) futólapát két oldala között nincs nyomáskülönbség nincs résveszteség, a futókerékre számottevı tengelyirányú (axiális) erı nem hat; a forgórész tárcsás kialakítású, ezért tömege a házhoz képest kicsi terhelésváltozáskor a forgórész hımérséklete gyorsabban változik, mint a házé, terhelésváltozáskor axiális összesúrlódás (besúroláshoz) léphet fel, ezért relatív nyúlásokra az akciós gép kényes. Nagy gızsebességek és a futólapátok nagy görbülete miatt (ami a gız irányeltereléséhez szükséges) nagyobbak a súrlódási és áramlási veszteségek. Az akciós fokozat igen érzékeny az áramlási veszteségekre, ezért a lapátprofilok alakjának és felületi minıségének szerepe rendkívül fontos. 1. Állólapát 2. Állólapát tömszelence 3. Futólapát 4. Tengely 5. Bandázs Atomerımővek, február

36 Szekunder köri fıberendezések Turbina 4. Reakciós fokozat jellemzıi: a gız expanziója és ennek következtében a gızáram gyorsulása az álló és a forgólapátok között is végbemegy (gyakorlat: a fokozatban a hıesés az álló és futólapátok között megfelezıdik; a w 1 sebesség viszonylag kicsi az áramlási veszteségek kicsik, hatásfoka a fordulatszámtól kevéssé függ. Mivel a futólapátozás dolgozza fel a hıesés egy részét, a futólapátozáson a nyomásesés számottevı jelentıs résveszteség, a nyomáskülönbségbıl adódóan az egész forgórészen jelentıs tengelyirányú erı keletkezik. A forgórész dobos kivitelő és viszonylag nagy tömegő hasonló sebességgel melegszik, mint a ház, így gyorsabb indulások és nagyobb terhelésváltoztatások engedhetık meg. Azonos gızparaméterek és teljesítmények esetén a reakciós turbináknak kétszer annyi a fokozatuk, mint az akciós turbináknak. A gyakorlatban a reakciós turbinák az akciós turbináknál többfokozatúak és többházas kivitelőek. 1. állólapát; 2. állólapát tömszelence; 3. futólapát; 4. tengely; 5. futólapát tömszelence Atomerımővek, február

37 Szekunder köri fıberendezések Turbina 5. Mőszaki paraméterek: Üzemi gıznyelés: 1350 t/h Üzemi fordulatszám: 3000 f/perc Üzemi teljesítmény: 230 MW Nedvesgız turbina Atomerımővek, február

38 Szekunder köri fıberendezések Turbina 6. Nedves gız expanziója: az atomerımővi nedvesgız-turbinák legtöbb fokozatában az expanzió a határgörbe alatti nedves mezıben megy végbe; e fokozatok lapátrácsaiban kétfázisú közeg, gız-víz keverék áramlik: a nedvesgızben a folyadékfázis elıfordulhat finoman diszpergált állapotban, köd formában, de durván diszpergált állapotban, cseppek, hártyák és sugarak alakjában is; a kétfázisú közeg tartózkodhat termodinamikai egyensúlyban, ideiglenes, instabil egyensúlyi helyzetben (ún. metastabil állapotban) és a fázisátmenet helyzetében, ami kondenzációt és forrást jelenthet. Túlhőtött gız túlhőtési veszteség, mert a túlhőtött gız térfogata kisebb. A lapátrácsban valamely xb < 1 gıztartalomnál kezdıdik meg a kondenzáció. Az xb = áll. vonalat (Wilson-görbe), amely a ( p ) -1 dp/dτ relatív nyomáscsökkenési sebességtıl függ. Vízfázis hatása: vízfékezési veszteség: a vízcseppek nem az álló-, ill. forgólapátok belépı szögével azonos szöggel lépnek a futólapát-rácsba, ezért a cseppek a futólapátok hátába ütköznek, fékezve azt; lapáterózió: a lapát felülete egyenlıtlenné, szivacsossá, lyukacsossá válik. y = m,, m = m,,, m + m Atomerımővek, február

39 Szekunder köri fıberendezések Turbina 7. Nedvesgız turbinák sajátosságai: nagy egységteljesítmény, mérsékelt frissgıznyomás és -hımérséklet, telített vagy gyengén túlhevített frissgız, kis hıesés, nagy fajlagos gızfogyasztás, a kisnyomású részen sokszoros (4-6-szoros) kiömlés, nagy gépméret és géptömeg, a különösen nagy egységteljesítményeknél általában az alacsony (1500 fordulat/perc) fordulatszám. Nedvesség csökkentés módszerei: turbinán belüli cseppleválasztás: tápvízelımelegítı megcsapolások, KNY ház utolsó fokozat állólapátja üreges kialakítású elszívás turbinán kívüli cseppleválasztás: cseppleválasztó és túlhevítı, gızvezetéken könyökszeparátor alkalmazása. Lapáterózió csökkentése: álló- és a forgólapátok közötti axiális rés növelésével (a nagyobb cseppek szétaprózódnak), Különleges lapátanyagok, korrózióálló acélok, titánötvözetek, az eróziónak kitett lapátrészeken különleges, nagykeménységő, eróziónak ellenálló keményfém betétek felforrasztása, hıkezelés stb. Atomerımővek, február

40 Szekunder köri fıberendezések Turbina 8. Félsebességő gızturbina: Európában a villamos hálózat frekvenciája f = 50 Hz, amelyet a turbina által hajtott szinkrongenerátorral állítanak elı. A villamos hálózat frekvenciája (f, Hz), a turbogenerátor (turbina + szinkrongenerátor) tengelyének fordulatszáma (n, 1/min) és a szinkrongenerátor póluspárjainak száma (p) közötti összefüggés (1): n p f = 60 A legtöbb esetben a szinkrongenerátorok 2 pólusúak, azaz a póluspárok száma p = 1, így az f = 50 Hz hálózati frekvenciát akkor kapjuk meg, ha a turbina fordulatszáma n = /min. A nagyteljesítményő atomerımővi gızturbináknál az igen nagy gıztérfogatáramok miatt növelni kell a gız kiömlésének keresztmetszetét. A gızturbina kiömlésének keresztmetszete, ha c a gız sebessége, G a turbina gıznyelése és v ki a kilépı gız fajtérfogata (2): A ki G v = c g ki Korlátozó tényezı: a turbina kiömlésnél levı forgó turbinalapát mechanikai igénybevétele. A turbinalapát gyorsan forog, ezért a centrifugális erı miatt a lapátban húzófeszültség (σ) ébred, amelynek nagysága egyenesen arányos a gızturbina kiömlı keresztmetszetével (A ki ) és a turbogenerátor tengely fordulatszámának (n) négyzetével (3): 2 σ = 2 π ρ n A ki, ahol ρ a turbinalapát anyagának sőrősége. Mivel az atomerımő szekunder oldali frissgız paraméterei (nyomás, hımérséklet) alacsonyabbak egy konvencionális hıerımő (pl. széntüzeléső erımő) frissgız paramétereinél, ezért kb. ugyanakkora turbinateljesítmény eléréséhez az atomerımővi gızturbinában nagyobb gıznyelésre van szükség. Ezt a (2) összefüggés szerint nagyobb kiömlı keresztmetszettel lehet megvalósítani. A (3) képlet szerint viszont a nagyobb kiömlı keresztmetszet nagyobb húzófeszültséget eredményez a forgó turbinalapátban. A húzófeszültség ezen növekedése tehát ellensúlyozható a fordulatszám (n) csökkentésével. Gyakorlat: n = /min fordulatszám, f = 50 Hz hálózati frekvencia esetén 4 pólusú szinkrongenerátort (p = 2) kell alkalmazni. Atomerımővek, február

41 Szekunder köri fıberendezések CSTH 1. Feladatai: a turbina nagynyomású házból kilépı, és a kisnyomású ház felé áramló gız nedvesség tartalmának leválasztása, majd két fokozatban történı újrahevítése. Reaktor 1375 MW TK 123 bar 325 C FET Csapadékelvezetés 297 C 267 C 222 C NNYE Gızfejlesztı 7000 t/h FKSZ 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Főtıgız Főtıgız 72 bar Turbina NNY ház Táptartály 164 C, 6 bar Tápszivattyú 2 bar 135 C 12% Cseppleválasztó túlhevítı 148 C 1,7 bar, 240 C, 0% Főtıgız CSTH Turbina KNY ház 30 mbar Turbina kondenzátor KNYE 25 C Fıkondenzátum szivattyú 22 bar Csapadékelvezetés 230 MW Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h Atomerımővek, február

42 Szekunder köri fıberendezések CSTH 2. Felépítése: A nagynyomású turbinából kilépı gız két átömlı vezetéken keresztül jut el a kisnyomású turbinába. Gyorszár Az egymás mellett párhuzamosan futó átömlı vezetékekbe elı leválasztó berendezések (csı és könyök szeparátor), valamint a CSTH van beépítve. A csı szeparátor a turbina nagynyomású házból kilépı vezeték falán áramló vizet, a könyökszeparátor a gızben áramló vízcseppek nagy részét választja le, ezzel csökkentik az átömlı vezeték erózióját. A CSTH végzi a gız maradék nedvességtartalmának leválasztását és kétfokozatú újrahevítését. Szab.szelep TH II. főtése Csı szeparátor NNY ház TH I. főtése 12% 135 C 2 bar Szeparátor Túlhevítı I. Túlhevítı II. Átömlı vezetékek Könyök szeparátor Csapadék Csappanttyú E8 NNY elımelegítı vagy GTT KNY ház Szeparátor csapadéka TH I. csapadéka TH II. csapadéka Csapadék GTT vagy kondenzátor 1,7 bar, 240 C, 0% Csapadék E3 KNY elımelegítı vagy kondenzátor Atomerımővek, február

43 Szekunder köri fıberendezések CSTH 2. Mőködése: A CSTH egy hengeres nyomástartó edény, amely magában foglalja annak 3 fı egységét: Cseppleválasztó szerkezet (felül) Túlhevítı I: fokozat (alul a palást mentén) Túlhevítı II. fokozat (alul középen) A cseppleválasztó mechanikus szeparációs blokkba a nagynyomású házból érkezı gız a cseppleválasztó oldalán felül lép be, a leválasztott vízcseppek (szeparátum) a blokk alján kialakított győjtı vezetékeken keresztül távozik. A túlhevítı egységek hatszög alakú kazettákból vannak kiképezve. A kazettákban hosszanti irányban bordázott hıátadó csövek vannak elhelyezve. Az elsı fokozat kazettái a palást mentén, a másodiké középen helyezkednek el. Az elsı és második fokozat kazettái egymástól fallal vannak elválasztva. A főtıgız a kazetták felsı részén jut a hıátadó csövek belsejébe. A csövekben lefelé áramolva hıjét átadja a csövek külsı felületén áramló gıznek, közben lekondenzál. A keletkezett csapadék a kazetták alsó felén lép ki és fokozatonként közös csapadékelvezetésen távozik. elválasztó fal Atomerımővek, február

44 Szekunder köri fıberendezések Fıkondenzátum rendszer 1. Feladatai: a turbina kisnyomású házból távozó gız fogadása és lekondenzálása a kondenzátorban. A keletkezett csapadék elımelegítése és táptartályba juttatása a kisnyomású elımelegítıkön keresztül, a fenti fı feladatokon túlmenıen, a rendszer mőködtetı, munka, és hőtıvizet szolgáltat különbözı primer és szekunderköri berendezésekhez. Reaktor 1375 MW TK 123 bar 325 C FET Csapadékelvezetés 297 C 267 C 222 C NNYE Gızfejlesztı 7000 t/h FKSZ 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Főtıgız Főtıgız 72 bar Turbina NNY ház Táptartály 164 C, 6 bar Tápszivattyú 2 bar 135 C 12% 148 C 1,7 bar, 240 C, 0% Főtıgız CSTH Turbina KNY ház 30 mbar Turbina kondenzátor KNYE 25 C Fıkondenzátum szivattyú 22 bar Csapadékelvezetés 230 MW Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h Fıkondenzátum rendszer Atomerımővek, február

45 Szekunder köri fıberendezések Fıkondenzátum rendszer 2. Felépítése: Kondenzátor; Fıkondenzátum szivattyú; Teljesáramú kondenztisztító (TKT) Elektromágneses szőrı a korróziós termékek kiszőrésére, 2 db kevertágyas ioncserélı (ezek ma nem üzemelnek); Háromutú kondenzátor szintszabályzó szelep; Kisnyomású elımelegítık; 148 C Lehőtı kondenzátor csapadéka Főtıgız Csapadék szivattyú Főtıgız Táptartály 164 C, 6 bar RZ hőtıtıl Főtıgız Kerülı vezeték Csapadék szivattyú Főtıgız Táptartályfőtés turbina megcsapolásról vagy háziüzemi gızrendszerrıl Főtıgız KNYE Mőködtetıvíz Vízzár 20 C Kondenzátor szintszabályzó "Fáradt gız" a turbina kisnyomású házaiból m 3 /h 30 mbar 12 C 30 C Kondenzátor zsomp TKT Gızsugár szivattyúk hőtıje 25 C 22 bar Dunavíz Sótalanvíz betáplálás Fıkondenzátum szivattyúk Hőtıvíz (Pl. RZ hőtıre) Atomerımővek, február

46 Szekunder köri fıberendezések Fıkondenzátum rendszer 3. Kondenzátor felépítése: A turbina kondenzátor két félkondenzátorból áll, melyek a kisnyomású turbinaházak alatt helyezkednek el. A félkondenzátorok gıztere egy átkötésen keresztül össze van kapcsolva. Hőtıvíz oldalon viszont két külön, független egységet alkot. Kialakítását tekintve függıleges elosztású kétjáratú hıcserélı: a hőtıvíz az egyik járaton belép, a kondenzátor végén a fordító kamrában megfordul, majd a másik járaton távozik. Kondenzátor hőtıvíz Gız a kisnyomású turbina házból Hıátadó csövek Kondenzátor zsomp oldalnézet Hőtıvíz fordítókamra A hőtıközegnek használt Duna víz a hıátadó csövek belsejében áramlik, a gız kondenzálása a csövek külsı felületén megy Be végbe. Hőtıvíz A lekondenzálódott víz a berendezés alján kialakított kismérető edényben ún. Ki zsompban győlik össze, ahonnan a vizet a fıkondenzátum szivattyú juttatja el a KNY elımelegítık felé. Zsompvízszint szabályozás: A zsompban történik a kondenzátum elıgáztalanítása is. Atomerımővek, február felülnézet túl magas: eléri a hıátadó csöveket romlik a kondenzátor hıátadása túl alacsony: csökken a fıkond. sziv. hozzáfolyása kavitációveszély

47 Szekunder köri fıberendezések Fıkondenzátum rendszer 4. Atomerımővi kondenzátorok sajátosságai: A nedvesgız-turbinák fajlagos gızfogyasztása nagyobb, mint a korszerő paraméterekkel rendelkezı turbináké, ezért az adott villamos teljesítıképességő atomerımővi turbinákhoz tartozó kondenzátorok lényegesen 50-70%-kal nagyobbak, mint a hıerımővekben alkalmazottak. Az atomerımővi turbinákhoz tartozó kondenzátorokat annak figyelembevételével kell méretezni, hogy nagy mennyiségő redukált gız fogadására is alkalmasak legyenek. Erre üzemzavari szituációkban és indításnál van szükség. A nedvesgız-turbinák kondenzátorait a teljes frissgızforgalomnak mintegy 60%-ára tervezik. Az atomerımő általában alaperımő, így a tisztítás miatti leállás, ill. teljesítménycsökkentés kevésbé megengedhetı, mint egy hagyományos erımőben. Ezért az atomerımővekben különösen nagy jelentısége van a folyamatos, üzemközbeni tisztítási eljárásoknak. Pl. a hıátadó felületek belsı felületének folyamatos tisztítása: Atomerımővek, február

48 Szekunder köri fıberendezések Fıkondenzátum rendszer 5. KNY elımelegítı: Az elımelegítık feladata a fıkondenzátum felmelegítése a kondenzáció hımérsékletérıl ~146 C hımérsékletig. A felmelegítés regeneratív úton, a turbináról megcsapolt gızzel történik. Az elımelegítık fogadják a turbina belsı víztelenítéseit is. A kisnyomású elımelegítık vízoldalról négyjáratú-, álló elrendezéső U- csöves hıcserélık. A hıátadó csövek a csıfalba vannak behengerelve. A csıfal a vízkamra és a köpeny pereme között helyezkedik el. A fıkondenzátum a vízkamrába belépve áthalad az U-csövek elsı szekcióján, majd a forduló kamrában megfordul, és újabb szekción áthaladva a kilépı kamrán hagyja el az elımelegítıt. A főtıgız a köpenyen lévı hegesztett csonkon lép be és terelılemezekkel irányítottan lefelé áramlik. A hıátadó csövekben áramló fıkondenzátum felmelegszik, a főtıgız pedig a csöveken lecsapódik. A csapadék az elımelegítı alján összegyőlik, és az erre a célra kiképzett csonkon keresztül hagyja el az elımelegítıt. A nagyobb megcsapolási nyomáson üzemelı elımelegítıbıl, a vízszint alatt elhelyezkedı perforált csövön keresztül érkezik annak magasabb hımérséklető csapadéka. A köpenytérbıl a jó hıátadási viszonyok folyamatos fenntartása érdekében a levegıt idıszakonként (van ahol folyamatosan) el kell szívni. A légelszívás a vízszint felett lévı térbıl történik, az elszívott közeg a kondenzátorba van elvezetve. Atomerımővek, február

49 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 1. Feladatai: a táptartályokban tárolt tápvíz gızfejlesztıkbe juttatása; a tápvíz elımelegítése a nagynyomású elımelegítıkön, részvétel a primerkör lehőtésében és felfőtésében. Reaktor 1375 MW TK 123 bar 325 C FET Csapadékelvezetés 297 C 267 C 222 C NNYE Gızfejlesztı 7000 t/h FKSZ 46 bar, 260 C 450 t/h, 0,25% Főtıgız Főtıgız 72 bar Turbina NNY ház Táptartály 164 C, 6 bar Tápszivattyú 2 bar 135 C 12% 148 C 1,7 bar, 240 C, 0% Főtıgız CSTH Turbina KNY ház 30 mbar Turbina kondenzátor KNYE 25 C Fıkondenzátum szivattyú 22 bar Csapadékelvezetés 230 MW Generátor 12 C Dunavíz 20 C m 3 /h Tápvíz rendszer Atomerımővek, február

50 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 2. Felépítése: Gáztalanítós táptartály (GTT); tápvízszivattyú, 3 db NNY elımelegítı, tápvízkollektor, GF szintszabályozó szelepek, Üzemzavari tápvízszivattyúk: a nyomó oldalon az üzemi tápszivattyúktól eltérıen, a nagynyomású elımelegítık megkerülésével kapcsolódnak a tápvízkollektorra, közvetlenül a tápfejek elé. 222 C 1350 t/h Nagynyomású elımelegítı sor 6. GF 5. GF 4. GF 3. GF 2. GF 1. GF HERMETIKUS TÉR 6. tápfej 4. tápfej 2. tápfej 5. tápfej 3. tápfej 1. tápfej Lehőtı szivattyúkhoz Lehőtı szivattyúktól Táptartály 164 C, 6 bar (65 t/h) Üzemzavari tápszivattyúk Táptartály 164 C, 6 bar Lehőtı szivattyúkhoz Üzemi tápszivattyúk 680 t/h 72 bar 72 bar 450t/h Lehőtı szivattyúktól 222 C 1350 t/h Nagynyomású elımelegítı sor Atomerımővek, február

51 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 3. GTT mőködése: A termikus gáztalanítás elve: a gáztalanítandó vizet apró cseppekre, illetve sugarakra bontjuk, majd forráspontig hevítjük, a forrásban lévı víz gázoldó képessége kicsi, így az elnyelt gázok felszabadulnak. A termikus gáztalanítás mellett a kondenzvíz melegszik, ezért a GTT egyben keverı elımelegítı is. A kisnyomású elımelegítık felıl érkezı kondenzvíz a gáztalanító felsı részén lép be, és csepegtetı tálcákon folyik lefelé. A főtıgız alul áramlik be, és a lecsepegı kondenzvízzel szemben áramlik. A gız részben a telítési hımérsékletig melegíti a vizet, részben a kiváló gázokat magával ragadja. Fıkondenzátum belépés Főtıgız belépés Sarjugız kilépés Táptartály gıztér Táptartály víztér Gáztalanító oszlop Perforált tálca A gız levegı elegy a gáztalanító oszlop tetején, a sarjúgız vezetéken távozik. A gáztalanító főtése normál üzemben turbina megcsapolásról, indítás és leállítás üzemmódban a háziüzemi gızrendszerekrıl történik. A tápszivattyúk telített vizet szállítanak, ezért megfelelı szívóoldali hozzáfolyás kialakítása szükséges a kavitáció Atomerımővek, február 28. elkerülésére!! 51

52 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 4. NNY elımelegítı: A nagynyomású elımelegítık a tápszivattyúktól érkezı 164 C-os tápvizet a turbinánként három, sorba kapcsolt elımelegítıvel 221 C-ra melegítik. Függıleges elrendezéső, kettıs vízjáratú, felületi hıcserélı, a főtıfelület felsı része maga az elımelegítı, az alsó rész pedig a csapadék utóhőtı. A főtıgız az elımelegítıbe az edény felsı részén lép be, majd terelılemezekkel irányítottan a spirális csıkígyók felületére áramlik. A csapadékvíz az elımelegítı alsó részébe folyik, közben lehől. A csapadékvíz elvezetése kaszkád módon, szabályozottan, állandó szinttartás mellett történik. A tápvíz az elımelegítı alsó részén lép be, majd három elosztócsıben áramlik tovább. elımelegítı rész csapadékvíz utóhőtı rész Az elosztócsövek alsó részéhez kapcsolódnak az utóhőtı főtıfelületének kettıs spiráljai. Innen a tápvíz az utóhőtı győjtı csöveibe kerül, ahonnan az elımelegítı felsı részébe jut, az csapadék kilépés elımelegítı-rész csıspiráljaiban felmelegedve három győjtıvezetékben, majd egy közös kilépıvezetékben áramlik tovább és alul lép ki az elımelegítıbıl. Atomerımővek, február gız belépés

53 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 4. elõmelegítõ rész folytótárcsa csapadékvíz utóhûtõ segédcsõ tápvíz kilépés tápvíz belépés Atomerımővek, február

54 Szekunder köri fıberendezések Tápvíz rendszer 5. NNY elımelegítı védelmek: Üzemzavari szintnövekedés esetén gyors és normál megkerülı útvonalon lehetıség nyílik az elımelegítı tápvíz oldali megkerülésére. A gyorsmegkerülı vezeték hidraulikus mőködtetéső háromútú szelepekkel kapcsolódik a fı vezetékhez. A kerülı vezeték ezenkívül lehetıvé teszi az elımelegítık karbantartását a blokk üzeme mellett. A túlzott szintnövekedés a megcsapolási vezetékeken keresztül veszélyezteti a turbina szerkezeti épségét, valamint ha a szintnövekedés csıtörésbıl adódik, veszélyezteti a tápvíz készletet. A tápvíz készlet elvesztése pedig végsı soron a reaktor hőtését veszélyeztetı üzemzavar. Kétfokozatú szintvédelem: I.: a tápvíz útvonal kerülıre vált, az elımelegítı sor kizáródig gız és tápvíz oldalról. A csapadék elvezetés útvonala a leürítés érdekében kondenzátorba vált. II.: további szintemelkedés esetén csıtörés és valamelyik tolózár nem zárt le. Az elımelegítık köpenyterét a tápvízrendszerinél alacsonyabb nyomásra tervezték, ezért sérülhet a tápvíz rendszer integritása 2 turbina kiütése & tápszivattyúk leállnak a reaktor védelmi mőködéssel leáll Atomerımővek, február

55 Egyéb szekunder köri rendszerek 1. Vákuum rendszer: A turbina üzeme alatt a kondenzátorban lejátszódó folyamatok állandó értékő vákuumot tartanak fenn (feltételezve, hogy a vákuum alatti rendszerek és berendezések teljesen tömörek, nincs légbetörés ). A megfelelı kondenzátor vákuumot már turbina indításkor is biztosítani kell, ezen kívül normál üzemben az esetleges tömörtelenségeken keresztül bekerült levegı és a turbinából kiömlı gızben található nem kondenzálódó gázok elszívását is meg kell oldani. A rendszert a gızsugárszivattyúk, azok munkagız betáplálása és a kondenzátorhoz kapcsolódó vákuum vezetékek alkotják. A légelszívás megvalósítására 3 üzemi gızsugárszivattyú szolgál. Munkagız betáplálásuk táptartály sarjúgızrıl vagy a háziüzemi gızrendszerekrıl lehetséges. Munkagız betáplálás Kondenzátor 30 mbar Vákuumrontó tolózárak Gızsugár szivattyúk Atomerımővek, február

56 Egyéb szekunder köri rendszerek 2. Gravitációs olajtartály Turbina olaj rendszer: A kenést és hőtést biztosító olaj a gravitációs olajtartályból szabad ráfolyással jut csapágyakra. Az olajtartály és a csapágyak közötti nagy szintkülönbségre azért van szükség, hogy a csapágyak elıtt megfelelı olajnyomást lehessen biztosítani. A csapágyakról az C-ra felmelegedett olaj a fı olajtartályba jut. Az fıolajtartály feladata, a rendszer olajkészletének tárolása és szőrése. A tartályt két szőrıbetét három rekeszre ossza. Az olaj a szennyezett rekeszbe érkezik, onnan a szőrıbetéteken átáramolva elıször a közbensı (K), majd a tiszta rekeszbe (T) jut és közben a mechanikus szennyezıdésektıl megtisztul. A tartály tiszta rekeszébıl szívnak a csapágyolaj szivattyúk, és olajhőtıkön keresztül juttatják az olajat a gravitációs olajtartályba. Indító olajszivattyú 40 C Keverı szelep Fı olajszivattyú Hőtıvíz a VE-bıl Turbina szabályzórendszer Olajhőtı 4,5 bar Túlfolyó vezeték Csapágyolaj szivattyúk ~ 40 C ~ 60 C T Fıolajtartály Szőrık K SZ Stribeck-diagram Vészleürítı vezeték A fı olajszivattyú meghajtása a turbina tengelyérıl történik. Tehát csak a turbina üzeme esetén tudja biztosítani a megfelelı nyomású munkaolajat. Turbina indításkor a villamos meghajtású indító olajszivattyú látja el ezt a feladatot. A turbina szabályzórendszer végrehajtó Az álló tengely indításának pillanatában száraz súrlódás lép fel, és a szerveinek olajellátása is innen történik. folyadékfilm csak bizonyos fordulatnál alakul ki újabban megemelik a tengelyt nagynyomású csavarszivattyú segítségével Atomerımővek, február

57 Egyéb szekunder köri rendszerek 2. Turbina olaj rendszer: A kenést és hőtést biztosító olaj a gravitációs olajtartályból szabad ráfolyással jut csapágyakra. Az olajtartály és a csapágyak közötti nagy szintkülönbségre azért van szükség, hogy a csapágyak elıtt megfelelı olajnyomást lehessen biztosítani. A csapágyakról az C-ra felmelegedett olaj a fı olajtartályba jut. Az fıolajtartály feladata, a rendszer olajkészletének tárolása és szőrése. A tartályt két szőrıbetét három rekeszre ossza. Az olaj a szennyezett rekeszbe érkezik, onnan a szőrıbetéteken átáramolva elıször a közbensı (K), majd a tiszta rekeszbe (T) jut és közben a mechanikus szennyezıdésektıl megtisztul. A tartály tiszta rekeszébıl szívnak a csapágyolaj szivattyúk, és olajhőtıkön keresztül juttatják az olajat a gravitációs olajtartályba. Stribeck-diagram A fı olajszivattyú meghajtása a turbina tengelyérıl történik. Tehát csak a turbina üzeme esetén tudja biztosítani a megfelelı nyomású munkaolajat. Turbina indításkor a villamos meghajtású indító olajszivattyú látja el ezt a feladatot. A turbina szabályzórendszer végrehajtó Az álló tengely indításának pillanatában száraz súrlódás lép fel, és a szerveinek olajellátása is innen történik. folyadékfilm csak bizonyos fordulatnál alakul ki újabban megemelik a tengelyt nagynyomású csavarszivattyú segítségével Atomerımővek, február