На АЕС України турбоагрегати різної потужності і часу введення в експлуатацію підключаються в об'єднану оборотну систему охолодження (ОСО) із загальним для всіх водно-хімічним (ВХР) і теплогідравлічним режимами (ТГР) з єдиним складом додаткової води і загальною продувкою без врахування конструктивних особливостей конденсаторів окремих блоків, виготовлених з різних металів. Більше того, останнім часом енергетичні блоки АЕС України часто експлуатують при знижених навантаженнях.
Така практика призводить до великих витрат додаткової і продувної води, а також створення ланцюга обставин, які сприяють прискореному формуванню відкладення важкорозчинних солей і окислів металів на окремих конденстаторах, зашламленню елементів ОСО, порушенню цілісності трубок і аварійним присосам охолоджуючої води.
Ефективна експлуатація подібних багатоблокових електростанцій вимагає використання індивідуальних ВХР для кожного моноблока ОСО.
Робота присвячена актуальній проблемі підвищення надійності та ефективності довгострокової експлуатації обладнання ОСО АЕС з метою підвищення КВВП з урахуванням встановленої потужності, термінів експлуатації блоків, стану конденсаторів і диспетчерського навантаження за рахунок застосування індивідуальних ТГР і ВХР ОСО з індивідуальними кількістю і якістю додаткової і продувної води.
Проведено аналіз актуальних науково-технічних підходів до дослідження ВХР існуючих схем ОСО з метою попередження відкладень важкорозчинних солей і корозії металів енергетичного обладнання, які забезпечують тривалу ефективну і надійну роботу теплообмінників. Удосконалено математичну модель розрахунку фізико-хімічного складу циркуляційної води в процесі її упарювання і кондиціонування у вбудованих ВПУ.
Створена науково обгрунтована методика структурування окремих блоків з послідовним і паралельним підключенням ОCО енергетичних блоків з індивідуальним ТГР і ВХР з урахуванням фізико-хімічного складу додаткової води.
Удосконалені методики розрахунку основних показників ТГР і ВХР для схем з повторним використанням кондиціонованої продувної води на попередньо включеному і/або вбудованому осветлювачах, а також комплексного її використання для приготування живильної води ПГ і теплових мереж після обробки на гібрідних водопідготовчих установках (ГВПУ).
Створена двоступенева масштабна модель з автоматичним моніторингом ТГР і ВХР, яка дозволяє відтворювати і підтримувати режими і умови випробування в заданих діапазонах з необхідною точністю і стабільністю протягом встановленого часу і прийнята ДП НАЕК «Енергоатом» для тестування нових ВХР ОСО.
Розроблений метод дискретного контролю за ефективністю експлуатації ОСО при автоматичному моніторингу показників ТГР і ВХР і величин інтенсивності відкладень ваговим методом на контрольних зразках з архівуванням показників в базі даних для визначення ефективності ВХР в процесі лабораторних досліджень і промислових випробувань для вод різного солевмісту.
Розроблено методику досліджень і пристрій (касету), що дозволяють здійснювати в промислових умовах дискретний аналіз відкладень на теплообмінних поверхнях і корозію металів протягом всієї робочої кампанії ОСО АЕС, ТЕС та ін. в заданий період часу.
Розроблено метод диференціації відкладень важкорозчинних солей і окислів металів.
Продувна вода являє собою цінну сировину і після її кондиціонування може бути застосована повторно у тих же або в інших циклах станції з більш низькими вимогами до якості живильної води.
Продувку з незначним СС і Ку або її частини також можна використовувати для живлення менш навантажених теплогідравлічних циклів енергооб'єктів при переведенні на індивідуальні ВХР окремо структурованих ОСО блоків, що складаються з блокових градирень і конденсаторів.
При цьому з'являється можливість в одній ОСО АЕС шляхом зміни якості живильної води, що подається, і величини продувок на окремі структури створити індивідуальні ВХР ОСО цих структур, в залежності від диспетчерського навантаження енергоблоків, а також термінів експлуатації та стану конденсаторів, які входять до структури.
Однією з переваг такого структурування блоків є широкі можливості управління індивідуальними ВХР ОСО блоків, спрямованих на підвищення економічності і надійності всієї ОСО АЕС при знижених витратах додаткової води, повторному використанні продувних вод і max Ку циркуляційної води.
При тривалій експлуатації всіх блоків енергооб'єкта і короткочасних зменшеннях навантаження за виробничої необхідності виправданий метод розрахунку ВХР комплексних оборотних систем охолодження, що полягає в розрахунковому визначенні іонного складу циркуляційної води і пересичення важкорозчинних солей, інтенсивності відкладень на ТПК в залежності від структурної побудови КОСО, якості додаткової води і величини продувок.
Дана методика дозволяє проводити аналіз різних схем структурного з'єднання охолоджувача в блоках КОСО, а також багатоступеневих схем структурного об'єднання блоків КОСО.
