Схема использования теплонасосных систем для уменьшения теплового загрязнения прудов-охладителей АЭС

Одной из проблем функционирования атомных электростанций (АЭС) является чрезмерное тепловое загрязнение охлаждающих прудов и водохранилищ. В летнее время температура в некоторых из них поднимается до 35-40 °С. Существенного оздоровления обстановки вокруг АЭС можно достигнуть, применяя для охлаждения прудов теплонасосные установки [3.30].

В настоящее время с использованием диоксида углерода в качестве рабочего тела возможно создание теплонасосных установок единичной тепловой мощностью до 100 МВт с коэффициентами преобразования механической энергии привода компрессора ТН в тепло на уровне 3,0-3,5. Температуру циркуляционной воды после конденсатора принципиально можно снизить до +5 °С. Если поставить 5 таких установок на блок К-Ю00, то либо можно на 25% снизить расход нагретой до 30-35 °С циркуляционной воды в пруд-охладитель, либо, подмешивая к ней охлаждённую воду после ТН понизить её температуру на 6-7 °С.

Принципиальная схема установки представлена па рис.3.38. В качестве источника низкопотенциальпого тепла (ИНТ) используется циркуляционная вода, охлаждающая конденсатор турбины. Охлаждённая циркуляционная вода либо сбрасывается в пруд- охладитель, понижая среднюю температуру воды в нём, либо возвращается па вход в конденсатор, тем самым, ограждая прудохладитель от теплового загрязнения. В конденсаторе с рабочего вещества ТН необходимо спять тепло среднего температурного потенциала (+80-95 °С), которое может быть использовано для коммунального теплоснабжения, горячего водоснабжения, для сушки лесоматериалов, в аграрном производстве и пр.

Теплонасосная технология на АЭС ТО - теплообменник нагрева сетевой воды; Per

Рис. 3.38. Теплонасосная технология на АЭС ТО - теплообменник нагрева сетевой воды; Per. - регенератор; Др. - дроссель; Исп. - испаритель; Ком. - компрессор; Пар.г. - пар турбин; Тур. - конденсационная турбина; Ген. - электрический генератор; Конд. - конденсатор; Град. - градирня

Для повышения коэффициента преобразования были проведены исследования по использованию дополнительного переохладителя для предварительного нагрева и теплообменника вода-вода для окончательного нагрева воды горячего водоснабжения объекта. Разработана газогидравлическая схема теплового насоса с указанными теплообменниками (рис.3.39), уточнена компьютерная программа расчёта термодинамического цикла.

дополнительного переохладителя для нагрева воды ГВС:

Газогидравлическая схема теплового насоса с использованием

Рис.3.39. Газогидравлическая схема теплового насоса с использованием

I - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - персохладитель; 4 - дополнительный нерсохладитель; 5 - дроссельный вентиль; 6 - испаритель; 7 - линия всаса; 8 - линия нагнетания; 9 - линия возврата жидкого хладона; 10 - трубопровод подачи воды от источника низкоиотенциального тепла;

II - трубопровод подачи холодной воды для горячего водоснабжения;

  • 12 - трубопровод подачи теплоносителя в систему теплоснабжения;
  • 13 - теплообменник для догрева воды системы горячего водоснабжения

Энергетическая эффективность теплового насоса, работающего по этой схеме, повышается на 15%.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >