Лекция 4. Полная (развернутая) тепловая схема и трубопроводы электростанций

Общие положения

Полная (развернутая) тепловая схема (РТС) включает тепловое оборудование пароводяного тракта электростанции и трактов других основных теплоносителей и объединяющие его трубопроводы с арматурой. В отличие от принципиальной тепловой схемы (ПТС) РТС включает все агрегаты электростанции или энергоблока - рабочие и резервные, трубопроводы полном объеме, со всеми параллельными линиями («нитками») и арматурой.

Развернутая тепловая схема составляется на основе произведенного перед этим выбора оборудования электростанции; чертеж ее да­ет наглядное представление о типе и числе агрегатов электростанции, о способах соеди­нения оборудования трубопроводами, о типе и расстановке арматуры.

Чертеж РТС сопровождается специфика­цией с данными о типах, числе и основных тех­нических характеристиках оборудования. Раз­вернутая тепловая схема и ее спецификация характеризуют уровень технического совер­шенства электростанции, ее тепловую экономичность и возможную надежность, вероят­ные режимы работы, включения и отключения элементов оборудования.

Если электростанция неблочной структуры состоит из нескольких очередей (секций), то бывает целесообразно иметь для каждой оче­реди (секции) отдельную развернутую тепло­вую схему. Однако в отдельных схемах нужно указать общие для всей электростанции линии трубопроводов: паропроводы собственных нужд, трубопроводы химически очищенной добавочной воды, трубопроводы пара для уплотнений турбины, деаэраторов, приводных турбин питательных насосов и воздуходувок.

Развернутую тепловую схему электростан­ции блочной структуры с одинаковыми энерго­блоками выполняют для одного энергоблока, но также с указанием вспомогательных линий трубопроводов, общих для различных энерго­блоков. Если электростанция состоит из раз­личных блоков, то для каждого из них со­ставляется своя схема, включающая дополни­тельно вспомогательные общестанционные ли­нии. Для электростанции с одинаковыми или различными энергоблоками целесообразно иметь и общую упрощенную схему.

Развернутая тепловая схема включает сле­дующее оборудование и трубопроводы.

Турбоустановки, включающие паровые тур­бины, конденсаторы, электрогенераторы.

Паровые котлы. Прямоточные паровые кот­лы показывают в развернутом виде, включая экономаизерную, испарительную (при докри-тическом давлении) и пароперегревательную части, встроенные сепараторы, насосы рецир­куляции (если имеются), арматуру (раздели­тельные, переключающие задвижки) и др.

Теплообменники — подогреватели регене­ративные и сетевые, испарители и паропреобразователи (если они имеются), деаэраторы с баками, вспомогательные подогреватели и охладители пара из уплотнений и эжекторов, масло- и газоохладители и др.

Насосы — питательные, испарителей, паро-преобразователей, конденсатные турбин и се­тевых подогревателей, бустерные (предвключенные), дренажные.

Приводные турбины — питательных насо­сов, воздуходувок и др.

Пиковые водогрейные котлы (на ТЭЦ). Баки — чистого и загрязненного конденса­та, добавочной обессоленной воды, дренаж­ные, сливные и др.

Установки химического обессоливания — добавочной воды, конденсата турбин и др.

Трубопроводы — паропроводы свежего па­ра от паровых котлов к турбинам; пара про­межуточного перегрева: питательные и конденсатные, а также паропроводы регенера­тивных отборов, конденсатные, а также паропроводы регенеративных отборов, конденсато-проводы; вспомогательные трубопроводы соб­ственного расхода, дренажные, добавочной (подпиточной) воды; трубопроводы охлажда­ющей воды конденсаторов турбин, масло-, газо- и воздухоохладителей.

На ТЭЦ должны быть показаны линии от­вода пара и горячей (сетевой) воды потреби­телям, линии обратного конденсата и обрат­ной сетевой воды.

Пусковые устройства — обводные БРОУ и РОУ, сепараторы (встроенные, выносные), растопочные расширители, насосы рециркуля­ции и др., соответствующие трубопроводы с арматурой. Независимо от включения пусковых устройств в РТС в сложных случаях выполня­ют отдельно пусковую схему энергоблока.

Арматура, входящая в систему трубопро­водов: запорная, регулирующая, защитная (предохранительная), дросселирующая (ре-дукционно-охладительные установки), обвод­ная и др.

У линий главных трубопроводов на черте­же РТС указывают наружный диаметр трубо­провода и толщину его стенки. Развернутая тепловая схема входит в состав технической документации проектируемой и действующей электростанций. На основе РТС выполняют мнемонические схемы для щитов управления электростанций и их энергоблоков.

Развернутая тепловая схема АЭС во мно­гом совпадает с РТС электростанций на орга­ническом топливе и содержит практически все перечисленное выше оборудование. Парогене­раторы используются в схемах двухконтурных или трехконтурных АЭС для получения сухо­го насыщенного или слабоперегретого пара обычных параметров в зависимости от типа реакторной установки.

В схему включают дополнительные эле­менты, соответствующие требованиям работы установок на насыщенном водяном паре и осо­бенностям АЭС с различными типами реак­торов.

Сепараторы-пароперегреватели — сепара­торы влаги с конденсатосборниками и насоса­ми отвода сепарата в линию основного кон­денсата, одно- или двухступенчатые промежу­точные пароперегреватели на свежем и от­борном паре с конденсатосборниками и насосами отвода дренажа греющего пара в систему регенерации.

Технический конденсатор для отвода теп­лоты пара из реакторной установки послеостанова турбины.

Испарительную установку для питания «чистым» нерадиоактивным паром уплотнения ротора турбины, эжекторов, потребителей собственных нужд (спецочистку) одноконтурной АЭС.

Компенсаторы объёма, ёмкости запаса бора аварийной защиты реакторов и другие элементы схемы самой реакторной установки с учетом специфики эксплуатации различных типов энергетических реакторов.