165034. lajstromszámú szabadalom • Gőzturbinás rendszer, különösen atomerőművekhez

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja 1971. X. 27. (EE-1966) Közzététel napja 1974. I. 28. Megjelent 1976. VI. 4. 165034 Nemzetközi osztályozás: F 01 k 21/00,23/00 Feltaláló: di. Heller László oki. gépészmérnök, dr. Forgó László oki. gépészmérnök dr. Bakay Árpád oki. gépészmérnök, Budapest. Tulajdonom Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Gőzturbinás rendszer, különösen atomerőművekhez A találmány gőzturbinás rendszer, különösen atomerőművekhez. Mint ismeretes, atomerőművek gőzturbinás rendszereiben a gőzturbinába rádióaktív gőzt vezetnek. A legismertett ilyen rendszer az, amelyben forraló típusú reaktort alkalmaznak. 5 Ismeretes továbbá, hogy nagy erőműveknél hűtésre vagy természetes vizet v;if\ híít^tornvokat alkalmaznak. Az utóbbiakban megkülönböztetnek nedves és száraz hűtőtornyokat. A i^aiaz hűtőtornyok az egyre növekvő vízhiány miatt mind szélesebb körben írj kerülnek alkalmazásra. Lényegük az indirekt hűtés, amennyiben a hűtővizet atmoszférikus levegővel hűtik vissza (Heller rendszer). Az indirekt hűtésnél a gőzturbinából távozó gőz keverőkondenzátorban kondenzálódik és a kondenzátum minőségű hűtő- 15 vízzel keveredik, a keveréket részben tápvízként Használjuk tol, részben pedig felületi hőcserélőkkel fölszerelt hűtőtoronyban - a száraz hűtőtoronyban -külső levegővel visszahűtik. Ha lehnt a aőVturbinába rádióaktív gőzt vezetnek be, a gőzturbinát elhagyó 20 fáradt gőz is rádióaktív. Amikoi teiiat ct a laUioakuv gőz kondenzáláskor a száraz hűtőtorony visszahűtött hűtővizével keveredik, a hűtővizet is rádióaktiwá teszi, ami a környezetvédelem szempontjából már megengedhetetlen. 25 E nehézség kiküszöbölése végett már iavasolták, hogy a keverőkondenzátort felületi kondenzátorral helyettesítsék és ezzel a rádióaktív guzoket a hűtővíztől elválasszák F.? a/onban csak kényszermegoldás. Eltekintve ugyanis a felépítés, a sza- 30 bályozás és az üzemelés nehézségeitől, jelentősen megnövekszenek a beruházási költségek. Ehhez járul, hogy a felületi kondenzátorban a keverőkondenzatorral szemben szükségképpen jelentkező hőfokrés következtében a teljes erőmű hatásfoka is csökken. Találmányunkkal e nehézség kiküszöbölése, nevezetesen olyan gőzturbinás rendszer kialakítása a célunk, amelynél az indirekt hűtés gyakorlatilag a beruházási költségek növekedése nélkül társítható rádióaktív gőzökkel üzemeltetett gőzturbinával. Ha többletköltség egyáltalán van az összehasonlíthatatlanul kisebb, mint ha a rádióaktív gőzök áramlásának és a hűtővíz áramlásának (a gőzkörnek és a hűtővízkörnek) elválasztására felületi kondenzátort alkalmaznánk. Ugyanekkor a hatásfokban jelentkező veszteség is kisebb, mint felületi kondenzátor alkalmazásakor. A találmány alapja az a felismerés, hogy a gőzkör és a hűtővízkör felületi kondenzátorral eszközölt elválasztása helyett ilyen szétválasztást gőztranszformátor beiktatásával magában a gőzkörben is alkalmazhatunk úgy, hogy a keverőkondenzátort a rádióaktív szennyeződés veszélye nélkül megtarthatjuk. A gőztranszformátor, mint ismeretes, olyan hőcserélő, amelyben a hűtő és hűtendő közeg egyaránt halmazállapot változáson megy át. A hőcserélő primer oldalán rádióaktív gőzöket kondenzálunk, amelyeknek f felszabaduló hője a hőcserélő szekunder oldalán megtelelő mennyiségű szekunder gőzt termel. Ha tehát például a gőztranszformátort kétfokozatú gőzturbina nagynyomású fokozata és kisnyomású fokozata köze iktatjuk, a gőzturbina kisnyomású részében már nem rádióaktív gőz 165034