Парогенератор

Эта статья — о оборудовании АЭС. О оборудовании ТЭС см. паровой котёл.

Траспортировка парогенератора ПГВ-1000 на Балаковскую АЭС

Парогенера́тор — теплообменный аппарат для производства водяного пара с давлением выше атмосферного за счёт теплоты первичного теплоносителя, поступающего из ядерного реактора^[1][2].

Ранее термин «парогенератор» применялся также для названия паровых котлов^[3][4], однако, после появления атомных электростанций, современное значение стало вытеснять первоначальное. Современными стандартами называть паровые котлы парогенераторами не допускается^[5]. Также в некоторых областях знаний под термином могут понимать электрокотлы и котлы-утилизаторы^[6].

Парогенераторы применяются двух- и трёхконтурных АЭС. На одноконтурных их роль играет сам ядерный реактор. Парогенераторы, наряду с конденсаторами турбины и промежуточными теплообменниками (при трёхконтурной схеме), являются основными теплообменниками АЭС, от характеристик которых существенно зависят КПД и экономические характеристики станции.

Классификация и принцип действия

Парогенератор представляет собой рекуперативный теплообменный аппарат, в котором тепловая энергия передаётся от теплоносителя первого контура к рабочему телу второго контура через поверхность теплообмена и таким образом генерируется пар, питающий турбину. При трёхконтурной схеме (реактор на быстрых нейтронах) имеются также промежуточные теплообменники. Тепло через них передаётся от первого контура во второй (оба жидкометаллические), а в парогенераторах происходит передача тепла от второго контура в третий, водяной^[2][7].

Схема первого контура реактора ВВЭР-1000.
CP-1,2,3,4 — циркуляционные насосы; SG-1,2,3,4 — парогенераторы; NR — ядерный реактор; P — компенсатор давления

В состав парогенератора могут входить различные элементы: экономайзер, испаритель, пароперегреватель, промежуточный пароперегреватель (промперегрев также может осуществляться в специальных теплообменниках, не входящих в состав парогенератора).

Парогенераторы классифицируются^[7]:

• по виду первичного теплоносителя — с водным, жидкометаллическим, газовым и др.;
• по организации движения рабочего тела в испарителе — с многократной естественной циркуляцией, с многократной принудительной циркуляцией, прямоточные;
• по наличию корпуса (кожуха), в котором располагается теплообменная поверхность — корпусные (кожухо-трубные) и типа «труба в трубе»;
• по количеству корпусов (корпусные) — однокорпусные, многокорпусные (отдельные элементы имеют собственные корпуса), секционные (разделены на несколько секций, имеющих общие системы регулирования расхода теплоносителя и рабочего тела), секционно-модульные (секции состоят из отдельных модулей, в которых располагаются различные элементы);
• по особенностям компоновки — горизонтальные (советское и российское направление развития) и вертикальные (западное).

Примечания

1. ↑ под ред.проф.А.Д.Трухния Основы современной энергетики / под общ.ред. чл.-корр.РАН Е.В.Аметистова. — М.: Издательский дом МЭИ, 2008. — Т. 1. — 472 с. — ISBN 978 5 383 00162 2
2. ↑ ^{1 2} Ковалёв А. П., Лелеев Н. С., Виленский Т. В. Парогенераторы / под общ. ред. А.П. Ковалёва. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 376 с.
3. ↑ Парогенератор — статья из Большой советской энциклопедии
4. ↑ Парогенератор — статья из Большого Энциклопедического словаря
5. ↑ ГОСТ 23172-78 Котлы стационарные. Термины и определения. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 10 марта 2012.
6. ↑ Морской энциклопедический справочник / Под ред. Н. Н. Исанина. — Л.: Судостроение, 1986. — Т. 2. — 520 с.
7. ↑ ^{1 2} Новиков В. Н., Радовский И. С., Харитонов В. С. Ч.2 // Расчёт парогенераторов АЭС. — М.: МИФИ, 2001. — 68 с.