Geum.ru

Технико-экономическая эффективность модернизации оборудования турбоустановок аэс судаков А. В., Кругликов П. А., Смолкин Ю. В., Беляев В. Н

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ТУРБОУСТАНОВОК АЭС

Судаков А.В., Кругликов П.А., Смолкин Ю.В., Беляев В.Н.


Открытое акционерное общество «Научно-производственное объединение по исследованию
и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова» (ОАО “НПО ЦКТИ”)

г. Санкт-Петербург


Конечной целью работ по модернизации оборудования турбоустановок АЭС является:
  • повышение электрической мощности турбоустановки;
  • повышение надёжности работы оборудования;
  • уменьшение эксплуатационных затрат.

Критериями эффективности мероприятий по модернизации являются:
  • увеличение электрической мощности;
  • увеличение выработки и отпуска электроэнергии;
  • величина экономического эффекта;
  • приемлемый срок окупаемости затрат на модернизацию.

Рассмотрена технико-экономическая эффективность следующих мероприятий:
  • установка предсепараторов типа “Powersep” фирмы “Balke Dürr” в системе ПСПП ТГ-1 и ТГ-2 Балаковской АЭС;
  • модернизация СПП-500-1 турбоустановок ТГ-3 и ТГ-4 Смоленской и ТГ-3 Ленинградской АЭС путём установки сепарационных пакетов типа “Powervane” фирмы “Balke Dürr”;
  • замена 4-ой и 5-ой ступеней ЦНД турбины К-500-65 на ТГ-3 и ТГ-4 Смоленской АЭС и ТГ-8 Ленинградской АЭС;
  • нанесение защитного полимерного покрытия на теплообменные трубки и камеры конденсаторов ТГ-8 Ленинградской АЭС.

Качество работы системы ПСПП характеризуют:
  • температура пара после первой ступени промперегрева, Tпп1;
  • температура пара после второй ступени промперегрева (перед ЦНД), Tпп2;
  • влажность пара после сепаратора СПП, yc;
  • потеря давления пара в тракте ЦВД-ЦНД.

Влажность пара определяется на основе анализа тепловых балансов перегревателей СПП и турбоустановки с использованием таких данных, как расходы греющего пара первой и второй ступеней промперегрева, расходы сепарата.

Непосредственные экспериментальные измерения влажности после сепаратора СПП, также как и измерения потери давления на отдельных участках тракта ЦВД-ЦНД носят вспомогательный характер.

Установка предсепараторов типа “Powersep” фирмы “Balke Dürr” в системе ПСПП ТГ-1 и ТГ-2 Балаковской АЭС позволила существенно уменьшить влажность пара на входе в СПП и улучшить условия его работы.

Гарантийные показатели предсепаратора “Powersep”:
  • коэффициент влагоудаления – 0,85;
  • потеря давления пара предсепаратора – 6,5 кПа.

Проведённые испытания на ТГ-1 с измерением расходов сепарата после предсепараторов и сепаратосборников, потерь давления предсепаратора дали следующие результаты:
  • коэффициент влагоудаления – 0,86÷0,87;
  • потеря давления пара предсепаратора – 5,0 ÷5,5 кПа.


Выполнена оценка эффективности модернизации СПП-500-1 турбоустановок ТГ-3 и ТГ-4 Смоленской АЭС и ТГ-3 Ленинградской АЭС путём установки сепарационных пакетов “Powervane” фирмы “Balke Dürr”.

Ввиду проявившихся в первоначальной конструкции проблем со сливом сепарата из СПП в дальнейшем система сбора сепарата была модернизована с участием фирмы “Balke Dürr”.

Проведена оценка эффективности замены 4-ой и 5-ой ступеней ЦНД турбины К-500-65 на ТГ-3 и ТГ-4 Смоленской АЭС и ТГ-8 Ленинградской АЭС.

Замена 4-ой и 5-ой ступеней ЦНД турбины К-500-65 с установкой рабочей лопатки последней ступени 1030 мм приводит к повышению КПД ЦНД за счёт, в основном, снижения потерь с выходной скоростью.

Анализ эксплуатационных данных при различной температуре охлаждающей воды и расчёт тепловых балансов турбоустановок показал, что увеличение электрической мощности турбоустановки составляет не менее 10÷12 МВт при модернизации всех 4-х ЦНД и давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см2.

Выполнен анализ эффективности нанесения защитного полимерного покрытия на теплообменные трубки и камеры конденсаторов ТГ-8 Ленинградской АЭС.

Нанесение защитного полимерного покрытия позволяет остановить коррозионное разрушение трубок конденсаторов и ввести в работу ранее заглушенные модули за счёт «пломбирования» повреждений.

Анализ эксплуатационных показателей конденсаторов ТГ-8, в которых на половину теплообменных трубок было нанесено внутреннее защитное покрытие, показал, что коэффициент теплопередачи уменьшился на 7%. Это привело к уменьшению электрической мощности турбоустановки не более 150 кВт (при давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см2).

Основные направления дальнейших работ по повышению эффективности АЭС:
  • анализ работы системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановок АЭС и разработка технических решений по повышению её эффективности;
  • оптимизация режимов работы конденсационных установок с целью увеличения отпуска электроэнергии;
  • анализ режимов работы теплофикационных установок и разработка предложений по её модернизации.