Стр. 1 - Выбор принципиальных структурных cхем рефрижераторных и ожижительных установок для многорежимных азотных криогенных систем атомных электростанций

УДК 661.521

А. И. С м о р о д и н, В. В. Р е д ь к и н,

О. В. К е м а е в, А. А. К о р о б к о в

ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ

СТРУКТУРНЫХ CХЕМ РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ

И ОЖИЖИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНЫХ АЗОТНЫХ

КРИОГЕННЫХ СИСТЕМ АТОМНЫХ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Рассмотрены принципиальные структурные схемы рефрижера-

торных и ожижительных установок для крупнотоннажных азот-

ных криогенных систем атомных электростанций. Оптимизация

и выбор схем установок проводились по последовательно применя-

емым критериям надежности и термодинамической эффективно-

сти.

E-mail:

crio@power.bmstu.ru

Ключевые слова

:

криогенный цикл, криогенный комплекс, криогенная система,

реконденсация, обратная конденсация паров, недогретая криогенная жидкость,

влажно-паровой турбодетандер, комплекс технологической защиты.

Одной из основных систем комплекса технологической защиты

атомных электростанций (АЭС) является система охлаждения и флег-

матизации азотом атомных реакторов. Система применяется как при

плановых и внеплановых остановах, так и в аварийных ситуациях.

В последнем случае, как показал опыт ликвидации аварий на Черно-

быльской АЭС и на АЭС в Японии, требуется форсированное охла-

ждение реактора с расходом азота на порядок больше, чем при флег-

матизации. Для этой цели на площадках АЭС в аварийном порядке

создаются крупнотоннажные системы хранения жидкого азота. Не-

эффективность такого технического решения для аварийной защиты

реактора АЭС в условиях дефицита времени очевидна.

Альтернативным техническим решением, обеспечивающим форси-

рованное охлаждение атомного реактора с последующей флегматиза-

цией, является включение в комплекс технологической защиты (КТЗ)

АЭС крупнотоннажной многорежимной азотной криогенной системы

(МАКС). Данная система строится по энерготехнологической схеме и

включает в себя следующие базовые подсистемы:

— рефрижераторную азотную подсистему для реконденсации па-

ров азота при проведении процессов охлаждения и флегматизации во

время плановых и внеплановых остановов на АЭС;

— ожижительную азотную подсистему для получения, накопле-

ния и использования жидкого азота для охлаждения и флегматизации

атомного реактора в аварийных ситуациях на АЭС;

— подсистему хранения и выдачи жидкого азота;

51