Энергетика и ТЭК

ЛАЭС-2: есть новая градирня

На строящейся в Сосновом Бору Ленинградской области ЛАЭС-2 завершено возведение второй градирни первого энергоблока. 150-метровое полое железобетонное сооружения является частью системы охлаждения энергоблока, обеспечивающее надёжную и безопасную эксплуатацию атомной станции.

В градирне технологическая вода охлаждается с помощью воздуха, выделяемый пар не наносит вреда окружающей среде.

Первый и второй энергоблоки ЛАЭС-2 строятся в соответствии с графиком. В 2012 году работы выполнены на 101%. В ходе возведения первого энергоблока было освоено 13,5 миллиардов рублей, второго – 6,5 миллиардов рублей.

В нынешнем году планируется инвестировать в строительство первой очереди атомной электростанции 25 миллиардов рублей.

Первый энергоблок ЛАЭС-2 будет введён в эксплуатацию в 2016 году. По мере наращивания мощностей, новая станция заменит Ленинградскую атомную, работающую с 1973 года.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.

Источник: http://file-rf.ru/news/15030

Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)

Поделись позитивом в своих соцсетях

ЛАЭС-2

0
Orlan05
02.08.1303:03:37

+

#403157 ↑
0
sash1234567
02.08.1303:50:22

Эхх... Если бы ещё и теплоту вместо градирни, каким-то образом использовать...

#403171 ↑

0
Vsemoguchij
02.08.1318:04:08

Греют воздух родненького Питера)))
Проект старый, поэтому современные Эжекционные градирни заняли бы много времени на проект и прочее!
А вообще такие идеи конечно есть с дог ревом и тд.

#403889 ↑
0
Worker
02.08.1320:52:03

Об этом многие думали, но придумать как использовать пар с температурой чуть выше температуры окружающей среды и давлением много ниже атмосферного так и не смогли.

#404036 ↑

0
sash1234567
03.08.1300:44:57

"давлением много ниже атмосферного" - это как??
Его что, специально в вакууме держат??

То есть Вы говорите, что у этого пара нет больше никакой энергии, кроме энергии при конденсировании?
Ну хоть теплицы им можно обогревать??

#404188 ↑

1
Worker
04.08.1312:25:32

"давлением много ниже атмосферного" - это как??
Его что, специально в вакууме держат??

Чем ниже давление на выходе из турбины , тем выше КПД. Поэтому за турбиной в конденсаторе с помощью эжекторов снижают давление до уровня ~0,04 атм. При таком давлении вода кипит при ~30°С. Таким образом, если охлаждающая вода в конденсаторе имеет температуру окружающей среды порядка 25°С, то пар на выходе из турбины может сконденсироваться.
Температура на улице, естественно , меняется. Температура насыщения охлаждаемого пара в конденсаторе должна быть чуть выше температуры окружающей среды, поэтому чем ниже температура окружающей среды, тем ниже можно опустить давление в конденсаторе. Это особенность приводит к тому, что зимой КПД у электростанций с паровой турбиной выше.
Вот здесь схема конденсационной установки: http://www.nvtc.ee/e-oppe...bova/Kondensator/__1.html

То есть Вы говорите, что у этого пара нет больше никакой энергии, кроме энергии при конденсировании?

Да, фактически так и есть.

Ну хоть теплицы им можно обогревать??

Обычно тепло для внешних потребителей отбирают у более горячего пара с более высоким давлением. Для этого делают отбор не от последней ступени турбины. Естественно, это несколько снижает электрическую мощность. Но если считать, что отданное потребителям тепло это тоже полезная трата энергии, то суммарно КПД у станции будет выше. Так как обирается ещё и скрытая теплота парообразования.

КПД выработки электроэнергии у паротурбинного цикла около 33%. Остальное выбрасывается в окружающую среду. Для примера, у энергоблока АЭС с РБМК тепловая мощность 3200 МВт, а электрическая 1000 МВт (КПД ~31,3% ); последняя разработка АЭС с ВВЭР-ТОИ тепловая мощность 3300 МВт, электрическая 1255 МВт (КПД ~38% ). Выбрасываемой энергии вполне достаточно, чтобы водохранилище рядом с АЭС не замерзало всю зиму, а рядом с АЭС вода была тёплой и комфортной для рыбы, которую выводят в рыбхозах. Теплицы тоже строят, так как отбираемая мощность на отопление теплиц и города-спутника АЭС практически не заметна фоне мощности энергоблока.
Отредактировано: Worker~12:26 04.08.13

#405136 ↑

0
sash1234567
04.08.1316:49:55

Спасибо за развёрнутый ответ. Было интересно

#405315 ↑
0
Николай Белый
30.05.1517:54:11

А на каком этапе теряется 60-65% энергии, низкая эффективность преобразования тепловой энергии в кинетическую?

#654162 ↑

0
Worker
31.05.1511:53:06

60-65% энергии — это энергия парообразования. Турбина снимает энергию, когда есть перепад давления. Но на выходе турбины мы снижаем давление пара до такого значения, когда температура насыщения (кипения) практически равна температуре окружающей среды. То есть дальше снизить давление и оставить воду в газообразном состоянии просто невозможно, пар должен перейти в жидкую фазу. Но чтобы перейти в жидкую фазу, у пара нужно забрать оставшуюся энергию. И забрать эту энергию каким-то способом с преобразованием в электроэнергию не получается, можно только окружающую среду отапливать.
Фактически энергия у молекул воды есть, но если упрощённо, то эта энергия не поступательного движения, которую можно снять на турбине, а энергия других степеней свободы молекулы: таких как энергия вращения молекулы, колебания атомов друг относительно друга и т. п. Преобразовать энергию парообразования в электричество уже давно многим хочется, но пока ни у кого не вышло.

Отредактировано: Worker~13:02 31.05.15

#654262 ↑

0
Николай Белый
31.05.1518:21:33

Парообразование- это переход из жидкой фазы в газообразную, для этого нужна энергия, но она никуда не девается и переходит в пар (ускоряет в нем движение молекул воды). Проходя через турбину и расширяясь, тепловая энергия пара переходит в кинетическую энергию пара вращая турбину, при этом пар охлаждается. На выходе из турбины мы имеем очень холодный пар с t30C, то есть большую часть энергии он отдает в турбине охлаждаясь со 130 (к примеру) до 30, естественно попутно ее нагревает, но не на 65% своей энергии. Затем пар конденсируется и отправляется обратно в бойлер охлаждаясь ну пусть до 20С, вот эта разница 30С-20С и попадает в окружающую среду, + потери на нагрев турбины, трубопроводов, паропроводов и.т.д. Куда все-таки девается 60-65% энергии непонятно. По таким грубым прикидкам выходит, что на конденсации теряется энергии в 10 раз меньше чем остается в турбине.

#654337 ↑

0
Worker
01.06.1519:24:47

вот эта разница 30С-20С и попадает в окружающую среду…Куда все-таки девается 60-65% энергии непонятно.
Чтобы это понять необходимо открыть таблицу свойств воды и водяного пара, например справочник Ривкина или современный вариант программа WaterSteamPro.
Давайте грубо прикинем сколько энергии отдаётся на турбине, а сколько уходит на простое превращение пара в воду.
Допустим у нас реактор ВВЭР-1000, тогда перед турбиной у нас пар с давлением 6000 кПа. Для простоты оценки считаем, что у нас сухой насыщенный пар без перегрева, тогда энтальпия пара будет равна 2784,6 кДж/кг, а температура его 275,6 °С. Считаем, что на выходе из турбины у нас также сухой насыщенный пар (хотя реально там уже есть немного влаги) с давлением 4 кПа, температурой 29,2 °С и энтальпией 2554,1 кДж/кг. Таким образом, на турбине с каждого килограмма пара мы получим примерно 2784,6 — 2554,1 = 230,5 кДж энергии. Умножаем это значение на расход пара (кг/с) получим мощность турбины.
После турбины пар попадает в конденсатор и охлаждается до 25 °C. А это значит, что водяной конденсат при давлении 4 кПа будет иметь энтальпию 104,8 кДж/кг (!!!). То есть просто сконденсировав пар мы у каждого килограмма воды отняли 2554,1 — 104,8 = 2449,3 кДж энергии. Итого, КПД «голого» парового цикла, без всяких подогревателей и рекуператоров 230,5/(2784,6-104,8)=8,6%. А ещё есть потери в окружающую среду, в результате, получим ещё меньший КПД. Именно такой КПД и был у первых паровозов.
Поэтому когда вы написали, что
По таким грубым прикидкам выходит, что на конденсации теряется энергии в 10 раз меньше чем остается в турбине.
то ошиблись с точностью до наоборот. На конденсации теряется энергии в 10 раз больше, чем на турбине.
Однако такой низкий КПД никого не устраивает, поэтому есть промежуточный отбор пара с турбины, который идёт на подогрев конденсата. Для этого используют подогреватели низкого и высокого давления (ПНД и ПВД). Ещё один метод поднятия КПД это увеличить температуру пара на входе в турбину, то есть произвести перегрев пара. Кроме того, производят и промежуточный перегрев пара, то есть на выходе из ступени высокого давления, после охлаждения пара до температуры насыщения пар подогревают, а затем подают на ступень низкого давления. В результате чего и удаётся поднять КПД до 33%. Что по сравнению с 8% смотрится уже не плохо. Всё-так в 4 раза сумели поднять КПД. Но за это приходиться платить дополнительными трубопроводами и теплообменниками, а чем их больше тем дороже строительство. Вот тут и смотрят на баланс, что выгоднее поднять КПД за счёт дополнительного устройства, заплатив за него деньги, или просто охладить пар в градирне.

#654724 ↑

0
Николай Белый
05.06.1514:49:45

Спасибо за ответ Получается, что с космическим реактором все совсем плохо? Очень сильно ограничена масса и габариты, соответственно доступны лишь простые решения, что приводит к низкому КПД, а рассеивать тепло в космосе вообще задача непростая, а в гигаваттах или хотя бы в мегаваттах вообще фантастическая.

#656285 ↑

0
Worker
05.06.1518:00:53

Получается, что с космическим реактором все совсем плохо?
Скорее сложно.
Там действительно не просто получить высокий КПД. Кроме того, преобразование воды в пар и обратно требует дополнительного оборудования, а значит не выгодно по массе. Оптимально использовать газовый цикл, но там проблема в подъёме давления перед турбиной. Подъём давления у жидкости менее энергозатратен, чем у газа, поэтому с водой и проще работать. Газовый цикл отличается и в нём КПД увеличивают подъёмом температуры перед турбиной и давлением газа. Но тут ограничением являются конструкционные материалы. Если бы были материалы выдерживающие температуры в несколько тысяч градусов при высоком давлении, то с КПД вообще не заморачивались бы, он в газовом цикле был бы всегда большой. А так нужно бороться за увеличение рассеивания «лишнего» тепла. В космосе тепло можно убрать только излучением, ведь там нечему отдать тепло, вот поэтому холодильник-излучатель во много раз больше по габаритам самой энергоустановки. И тут возникает ещё и проблема метеоритной опасности. Нужно предусмотреть возможность повреждения части холодильника без потери всего теплоносителя и без остановки энергоустановки. А увеличение длины трубопроводов в холодильнике увеличивает гидравлические потери, что ещё больше снижает КПД.
Поэтому действительно задача получить мегаватты в космосе весьма нетривиальна. Мегаватты энергии — это гектары холодильника излучателя. До последнего времени мощность космических установок исчислялась киловаттами, но не мегаваттами, да и предпочитали прямое преобразование тепла в электроэнергию с помощью термопар. Там хоть КПД и небольшой, но можно сильно сэкономить на массе и упростить конструкцию, сделать более надёжной, что для космоса весьма ценно. Ведь ремонтников там нет.

Отредактировано: Worker~19:01 05.06.15

#656365 ↑

0
misha12
03.08.1313:16:51

+

#404483 ↑

Написать комментарий

Отмена

Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,