Elektrane s kombiniranim ciklusom Zašto graditi kombinirane ciklusne plinske turbine? Koje su prednosti biljaka kombiniranog ciklusa. Shematski dijalog nuklearnih elektrana

Uvod

Kombinirane biljke za cikle

Procjena tehničke i ekonomske učinkovitosti modernizacije GTU-TPP primjenom parno-plinske tehnologije

Ekonomska isplativost prisilnog uvođenja parnih turbina i plinskih turbina prilikom nadogradnje termoelektrana

Integrirani pristup izgradnji i rekonstrukciji elektrana pomoću PU i CCGT

Razvoj tehničkih rješenja u vlastitim elektranama jamstvo je pouzdanog rada opreme na mjestu kupca

Kondenzacijska elektrana u kombiniranom ciklusu radi pouzdanog napajanja električnom energijom za industrijske potrošače

Obnova elektrana na parne turbine - učinkovit način za ponovno opremanje elektroenergetske industrije

Radno iskustvo plinsko-parne turbinske jedinice GPU-16K s ubrizgavanjem pare Grijaće jedinice kombiniranog ciklusa za zamjenu zastarjele opreme u CHPP JSC "Lenenergo"

Poboljšanje performansi elektrana

Usporedba parne snage s T-265 i snage s dva CCGT-170T

Ljestvica primjene CCGT-a i GTU-a u srednjoročnom razdoblju

Uvod

Energija je u bilo kojoj zemlji osnovna grana ekonomije, strateški važna za državu. Odgovarajuće stope rasta ostalih sektora gospodarstva, stabilnost njihovog rada i opskrbe električnom energijom ovise o njenom stanju i razvoju. Energija stvara preduvjete za uporabu novih tehnologija, pruža, zajedno s drugim čimbenicima, suvremeni životni standard stanovništva. Visoka pozicija zemlje u međunarodnoj političkoj areni temelji se na neovisnosti zemlje od vanjskih, uvezenih energetskih resursa, kao i na razvijenom vojnom odbrambenom kompleksu.

U industriji se električna energija dobiva iz toplinske energije pomoću njezine intermedijarne pretvorbe u mehanički rad. Pretvaranje topline u električnu energiju s dovoljno visokom učinkovitošću bez posredne pretvorbe u mehanički rad bio bi veliki korak naprijed. Tada ne bi postojale potrebe za termoelektranama, upotreba toplinskih motora na njima, koji imaju relativno nisku učinkovitost, vrlo je složena i zahtijeva prilično kvalificirano održavanje tijekom rada. Suvremena tehnologija još ne dopušta stvaranje više ili manje moćnih instalacija za proizvodnju električne energije izravno iz topline. Sve instalacije ovog tipa i dalje mogu raditi ili samo kratko vrijeme, ili pri izuzetno niskim kapacitetima, ili uz nisku učinkovitost, ili ovise o privremenim faktorima kao što su vremenski uvjeti, doba dana, itd. U svakom slučaju, ne mogu jamčiti dovoljnu stabilnost u opskrbi energijom u zemlji.

Stoga termoelektrane ne mogu bez toplinskih motora. Obećavajući smjer razvoja energije povezan je s plinskim turbinama (GTU) i elektranama kombiniranog ciklusa (CCGT) termoelektrana. Ove jedinice imaju posebne izvedbe glavne i pomoćne opreme, načina rada i upravljanja. CCGT jedinice za prirodni plin su jedine elektrane koje u kondenzacijskom načinu rada opskrbljuju električnom energijom električne energije veće od 58%.

U elektroprivredi su implementirani brojni toplinski shemi CCGT, koji imaju svoje karakteristike i razlike u tehnološkom procesu. Stalno se optimiziraju oba kruga i poboljšavaju se tehničke karakteristike njegovih čvorova i elemenata. Glavni pokazatelji koji karakteriziraju kvalitetu rada elektrane su njena produktivnost (ili učinkovitost) i pouzdanost.

U ovom se radu posebna pažnja posvećuje praktičnoj strani problema, tj. koliko je profitabilna s ekonomskog i ekološkog gledišta upotreba CCGT-a u elektroenergetskoj industriji.

Kombinirane biljke cikla ( GOST 27240-87)

Elektrana s kombiniranim ciklusom (u engleskom govornom svijetu) relativno je nova vrsta proizvodnih stanica koje rade na plin ili tekuće gorivo. Princip rada najekonomičnije i najrasprostranjenije klasične sheme je sljedeći. Uređaj se sastoji od dvije jedinice: plinske turbine (GTU) i parne snage (PS). U GTU-u, rotacija osovine turbine omogućena je proizvodima izgaranja koji nastaju kao posljedica izgaranja prirodnog plina, lož-ulja ili dizelskog goriva. Proizvodi izgaranja nastali u komori za izgaranje postrojenja za plinske turbine okreću rotor turbine, a to zauzvrat okreće osovinu prvog generatora.

U prvom, plinskom turbini, ciklusu, učinkovitost rijetko prelazi 38%. Proizvodi izgaranja koji su potrošeni u postrojenju za plinske turbine, ali još uvijek zadržavaju visoku temperaturu, ulaze u takozvani kotao za otpadnu toplinu. Tamo zagrijavaju paru na temperaturu i tlak (500 stupnjeva Celzija i 80 atmosfera), dovoljne za rad parne turbine, na koju je priključen još jedan generator. U drugom ciklusu snage pare koristi se oko 20% energije sagorjelog goriva. Ukupno, učinkovitost cijele instalacije ispada oko 58%. Postoje neke druge vrste kombiniranih CCGT jedinica, ali oni ne čine vrijeme u modernoj elektroenergetici. Takve sustave obično koriste generirajuće tvrtke kada je potrebno maksimizirati proizvodnju električne energije. U ovom slučaju kogeneracija ima podređenu ulogu i osigurava se uklanjanjem dijela topline iz parne turbine. Parne jedinice za napajanje su dobro uspostavljene. Pouzdani su i izdržljivi. Njihov jedinični kapacitet doseže 800-1200 MW, a koeficijent učinkovitosti (COP), koji je omjer proizvedene električne energije i kalorijske vrijednosti korištenog goriva, iznosi do 40-41%, a u najnaprednijim elektranama u inozemstvu - 45-48%. Plinske turbinske jedinice (GTU) također se već dugo koriste u elektroenergetici. Ovo je potpuno drugačiji tip motora. U plinskoj turbini atmosferski se zrak komprimira na 15-20 atmosfere, u kojoj gori gori sa stvaranjem visokotemperaturnih (1200-1500 ° C) produkata izgaranja, koji se u turbini šire do atmosferskog tlaka. Zbog veće temperature, turbina razvija oko dvostruko veće snage potrebne za okretanje kompresora. Njegov višak koristi se za pogon električnog generatora. U inozemstvu se rade plinske turbine pogonske snage 260-280 MW s učinkovitošću od 36-38%. Temperatura ispušnih plinova u njima je 550-620 ° C. Zbog temeljne jednostavnosti ciklusa i sheme, trošak postrojenja za plinske turbine značajno je niži nego za parne elektrane. Zauzimaju manje prostora, ne trebaju vodeno hlađenje, brzo pokreću i mijenjaju način rada. GTU je lakši za održavanje i potpuno je automatiziran.

Budući da je radno okruženje plinskih turbina produkti izgaranja, moguće je zadržati performanse dijelova koji ih operu samo korištenjem čistih goriva: prirodnog plina ili tekućih destilata

GTU-ovi se brzo razvijaju s porastom parametara, jedinice i snage. U inozemstvu su ovladali i radili s istim pokazateljima pouzdanosti kao i parni agregati.

Naravno, može se koristiti toplina ispušnih plinova u GTU-u. Najlakši način za to je grijanjem vode za grijanje ili stvaranjem procesne pare. Pokazalo se da je proizvedena količina topline nešto veća od količine električne energije, a ukupna iskorištenost topline goriva može doseći 85-90%.

Postoji još jedna, još privlačnija prilika da se ova toplina umiješa. Iz termodinamike je poznato da je učinkovitost najsavršenijeg ciklusa toplinskog motora (izumio ga je Carnot prije gotovo 200 godina) proporcionalan omjeru temperatura opskrbe i oduzimanja topline. U plinskoj turbinskoj jedinici toplina se dovodi tijekom procesa izgaranja. Temperatura dobivenih proizvoda, koji su radni medij turbina, nije ograničena zidom (kao u bojleru) kroz koji se mora prenijeti toplina, a može biti i znatno veća. Nadvladalo je hlađenje dijelova ispranih vrućim plinovima, što omogućava održavanje njihove temperature na prihvatljivoj razini.

U parnim elektranama temperatura pregrijane pare ne može prelaziti dopuštenu temperaturu za metal cijevi kotlovskih pregrijača i takvih neohlađenih jedinica poput parnih vodova, kolektora, armatura - sada je 540-565 ° C, a u najmodernijim instalacijama - 600-620 ° C. S druge strane, uklanjanje topline u kondenzatorima parnih turbina provodi se cirkulacijskom vodom pri temperaturama bliskim temperaturama okoline.

Ove značajke omogućuju značajno povećanje učinkovitosti proizvodnje električne energije kombiniranjem opskrbe visokom temperaturom (u plinskoj turbini) i uklanjanja topline niske temperature (u kondenzatoru parne turbine) u jednom postrojenju s kombiniranim ciklusom (CCGT). Za to se ispušni plinovi u turbini dovode u kotao otpadne topline, gdje se stvara i pregrijava para, koja potom ulazi u parnu turbinu. Električni generator koji ga okreće s konstantnom potrošnjom goriva u komori za izgaranje GTU-a povećava proizvodnju električne energije za 1,5 puta. Kao rezultat, učinkovitost najboljih modernih CCGT jedinica je 55-58%. Takvi CCGT-ovi nazivaju se binarni jer provode dvostruki termodinamički ciklus: para u kotlu za otpadnu toplinu i rad parne turbine proizvode se toplinom koja se dovodi u komoru za izgaranje GTU-a i već troši u gornjem ciklusu plinske turbine.

Uzimajući u obzir sve prednosti CCGT-a, najvažniji zadatak domaće elektroenergetske industrije je pretvorba brojnih parnih elektrana koje djeluju uglavnom na prirodni plin u elektrane kombiniranog ciklusa.

Atraktivne karakteristike takvih CCGT jedinica, pored visoke učinkovitosti, su umjereni jedinični trošak (1,5-2 puta niži od troškova parnih jedinica slične snage), mogućnost izgradnje u kratkom (dvije godine), polovina potrebe za rashladnom vodom, dobra pokretljivost ...

Uzimajući u obzir sve prednosti CCGT-a, najvažniji zadatak domaće elektroenergetske industrije je pretvorba brojnih parnih elektrana koje djeluju uglavnom na prirodni plin u elektrane kombiniranog ciklusa. Uz tehničku prenamjenu elektrana moguće su dvije mogućnosti stvaranja binarnog CCGT-a.

Kako je uređena SPTE? CHP jedinice. CHP oprema. Načela rada CHPP. KTE-450.

Pozdrav drage dame i gospodo!

Kad sam studirao na Moskovskom institutu za energetiku, nedostajalo mi je prakse. U institutu se uglavnom bavite "komadima papira", ali već sam htio vidjeti "komade željeza". Često je bilo teško shvatiti kako funkcionira ova ili ona jedinica, a da je nikada prije nismo vidjeli. Skice koje se nude studentima ne omogućuju im da uvijek shvate cjelovitu sliku, a malo tko bi mogao zamisliti pravi dizajn, na primjer, parne turbine, uzimajući u obzir samo slike iz knjige.

Ova je stranica namijenjena popunjavanju postojećeg jaza i pružanju svim zainteresiranim, iako ne previše detaljnim, ali vizualnim informacijama o tome kako je oprema Teplo-Electro Central (CHP) raspoređena "iznutra". U članku se govori o vrsti pogonskog agregata CCGT-450 koji je za Rusiju sasvim nov, koristeći kombinirani ciklus - parni plin u svom radu (većina CHP postrojenja do sada koristi samo parni ciklus).

Prednost ove stranice je u tome što su fotografije predstavljene na njoj snimljene u vrijeme izgradnje pogona, što je omogućilo fotografiranje uređaja neke tehnološke opreme u rastavljenom obliku. Po mom mišljenju, ova će stranica biti najkorisnija za studente energetskih specijalnosti - za razumijevanje suštine proučanih problema, kao i za nastavnike - za korištenje pojedinačnih fotografija kao metodološkog materijala.

Izvor energije za rad ove jedinice za napajanje je prirodni plin. Pri spaljivanju plina oslobađa se toplinska energija koja se zatim koristi za rad svu opremu napajanja.

Tri shema snage rade u shemi snage: dvije plinske turbine i jedna parna turbina. Svaki od tri stroja dizajniran je za nazivne električne snage 150MW.

Plinske turbine su u principu slične mlaznim motorima.

Plinske turbine rade dvije komponente: plin i zrak. Zrak s ulice ulazi kroz otvore za zrak. Otvori za zrak prekriveni su roštiljima radi zaštite plinske turbine od ptica i svih vrsta otpada. Također imaju sustav protiv zaleđivanja koji zimi sprečava smrzavanje leda.

Zrak ulazi u ulaz kompresora plinske turbine (aksijalni tip). Nakon toga, u komprimiranom obliku, ulazi u komore za izgaranje, gdje se, osim zraka, dovodi prirodni plin. Ukupno, dvije komore za izgaranje instalirane su na svakoj jedinici plinske turbine. Smješteni su na stranama. Na prvoj fotografiji ispod dovod zraka još nije sastavljen, a lijeva komora za izgaranje prekrivena je celofanskim filmom, na drugoj je već postavljena platforma oko komora za izgaranje, ugrađen je električni generator:

Svaka komora za izgaranje ima 8 plinskih plamenika:

U komorama za izgaranje odvija se proces izgaranja smjese plina i zraka i oslobađanje toplinske energije. Ovako izgledaju komore za izgaranje "iznutra" - točno tamo gdje plamen neprekidno gori. Zidovi komora obloženi su vatrostalnom oblogom:

U donjem dijelu komore za izgaranje nalazi se mali prozor za gledanje koji omogućuje promatranje procesa koji se odvijaju u komori za izgaranje. Sljedeći video prikazuje postupak izgaranja smjese plina i zraka u komori za izgaranje jedinice plinske turbine u trenutku njenog pokretanja i pri radu s 30% nazivne snage:

Zračni kompresor i plinska turbina nalaze se na istoj osovini, a dio zakretnog momenta turbine koristi se za pogon kompresora.

Turbina obavlja više posla nego što je potrebno za pogon kompresora, a višak rada koristi se za pogon "korisnog opterećenja". Kao takvo opterećenje koristi se električni generator snage 150 MW - u njemu se proizvodi električna energija. Na fotografiji ispod, "siva staja" samo je električni generator. Generator se također nalazi na istoj osovini kao i kompresor i turbina. Sve se zajedno rotira na 3000 okr / min.

Kada prolaze kroz plinsku turbinu, proizvodi izgaranja daju joj dio svoje toplinske energije, ali ne koristi se sva energija proizvoda izgaranja za okretanje plinske turbine. Znatan dio ove energije plinska turbina ne može iskoristiti, stoga proizvodi izgaranja na izlazu plinske turbine (ispušni plinovi) još uvijek nose sa sobom puno topline (temperatura plinova na izlazu plinske turbine je oko 500° IZ). U motorima zrakoplova ta se toplina rasipno emitira u okoliš, ali se u razmatranom pogonu koristi dalje - u ciklusu snage pare. Za to se ispušni plinovi iz izlaza plinske turbine „udubljavaju“ odozdo u tzv. „otpadni toplinski kotlovi“ - po jedan za svaku plinsku turbinu. Dvije plinske turbine - dva kotla za otpadnu toplinu.

Svaki je takav kotao građevinski.

Ovi kotlovi koriste toplinsku energiju iz ispuha plinske turbine za zagrijavanje vode i pretvaraju je u paru. Nakon toga se ta para koristi kada se radi u parnoj turbini, ali o tome kasnije.

Za zagrijavanje i isparavanje voda teče unutar cijevi promjera oko 30 mm, vodoravno smještenih, a ispušni plinovi iz plinske turbine "peru" ove cijevi izvana. Ovako se toplina prenosi iz plinova u vodu (paru):

Nakon predaje većine toplinske energije pari i vodi, ispušni plinovi završavaju na vrhu kotla za otpadnu toplinu i ispuštaju se kroz dimnjak kroz krov radionice:

S vanjske strane zgrade dimnjaci iz dva kotla za otpadnu toplinu konvergiraju se u jedan vertikalni dimnjak:

Sljedeće fotografije omogućuju procjenu dimenzija dimnjaka. Prva fotografija prikazuje jedan od "uglova" s kojim su dimnjaci kotlova za otpadnu toplinu spojeni na vertikalnu osovinu dimnjaka, a ostale fotografije prikazuju postupak postavljanja dimnjaka.

No, vratimo se dizajnu kotlova za otpadne topline. Cijevi kroz koje voda prolazi unutar kotla podijeljeni su u više cjelina - snopove cijevi, koji čine nekoliko odjeljaka:

1. Odjeljak ekonomizatora (koji na ovoj jedinici napajanja ima posebno ime - Grijač kondenzata za plin - HPC);

2. odjeljak isparavanja;

3. Odjeljak za pregrijavanje.

Odjeljak ekonomizatora koristi se za zagrijavanje vode s temperature reda od 40 ° Cna temperaturu koja je blizu točke ključanja. Nakon toga voda ulazi u odvodnik - čelični spremnik, gdje se održavaju parametri vode tako da se plinovi otopljeni u njemu počinju intenzivno ispuštati. Plinovi se sakupljaju na vrhu posude i odvode se u atmosferu. Uklanjanje plinova, posebno kisika, potrebno je kako bi se spriječila brza korozija procesne opreme s kojom naša voda dolazi u kontakt.

Nakon prolaska kroz odzračivač vode dobiva naziv "dovodna voda" i ulazi u ulazne pumpe za dovod. Ovako su izgledale pumpe za dovod kada su tek dovedene u postaju (ukupno ih je 3):

Napajanje crpki se pokreće na električni pogon (asinhroni motori napajaju se od napona 6 kV i snage 1,3 MW). Između same crpke i elektromotora nalazi se hidraulička spojka - jedinica, omogućujući vam glatku promjenu brzine osovine crpke u širokom rasponu.

Princip rada fluidne spojnice sličan je principu rada fluidnog spoja u automatskim mjenjačima automobila.

Unutra se nalaze dva kotača s noževima, jedan "sjedi" na osovini elektromotora, a drugi na vratilu pumpe. Prostor između kotača može se napuniti uljem do različitih razina. Prvo kolo, koje rotira motor, stvara protok ulja, „udarajući“ u lopatice drugog kotača i uzrokujući ga da se okreće. Što više ulja izlijete između kotača, bolje će se "ljepljenje" vratila međusobno, a više mehaničke snage prenositi kroz spoj tekućine na pumpu za dovod.

Razina ulja između kotača mijenja se pomoću tzv. "lopatica cijevi" koja pumpa ulje iz prostora između kotača. Položaj cijevi za mjerenje regulira se posebnim pokretačem.

Sama pumpa za dovod je centrifugalna, višestepena. Imajte na umu da ova crpka razvija puni tlak pare turbine i čak je i više od nje (prema vrijednosti hidrauličkog otpora ostatka kotla za otpadnu toplinu, hidrauličkog otpora cjevovoda i fitinsa).

Dizajn propelera nove pumpe za dovod nije bilo moguće vidjeti (budući da je već sastavljena), ali dijelovi stare dovodne pumpe sličnog dizajna pronađeni su na teritoriju stanice. Crpka se sastoji od izmjeničnih okretnih centrifugalnih kotača i nepomičnih vodećih diskova.

Fiksni vodeći disk:

rotori:

Iz izlaza pumpi za dovod, dovodna voda se dovodi u tzv. "separacijski bubnjevi" - vodoravni čelični spremnici namijenjeni za odvajanje vode i pare:

Svaki kotao otpadne topline ima dva odvajajuća bubnja (ukupno 4 u jedinici za napajanje). Zajedno s cijevima isparavanja unutar kotlova za otpadnu toplinu, oni formiraju cirkulacijske petlje smjese para-voda. Djeluje na sljedeći način.

Voda s temperaturom bliskom vrelištu ulazi u cijevi isparavanja, teče kroz koje se zagrijava do točke ključanja, a zatim se djelomično pretvara u paru. Na izlazu dijela za isparavanje imamo smjesu vodene pare koja ulazi u bubanj-separatore. Unutar separacijskih bubnjeva montiraju se posebni uređaji

Koje pomažu u odvajanju pare od vode. Para se zatim dovodi u odjeljak za pregrijavanje, gdje se njegova temperatura još više povećava, a voda odvojena u separacijskom bubnju (odvojena) pomiješa se s dovodnom vodom i ponovno ulazi u ispareni dio kotla za otpadnu toplinu.

Nakon odjeljka za zagrijavanje, para iz jednog kotla za otpadnu toplinu miješa se s istom parom iz drugog kotla za otpadnu toplinu i ulazi u turbinu. Njegova je temperatura toliko visoka da cjevovodi kroz koje prolazi, ako uklonite toplinsku izolaciju s njih, u mraku svijetle tamnocrvenim sjajem. I sada se ta parna energija dovodi u parnu turbinu, kako bi u njoj odalala dio svoje toplinske energije i radila korisne poslove.

Parna turbina ima 2 cilindra - cilindar visokog pritiska i cilindar niskog tlaka. Cilindar niskog tlaka je dvostruki. Ona dijeli paru na dva toka koji rade paralelno. Cilindri sadrže rotore turbine. Svaki se rotor, zauzvrat, sastoji od faza - diskova s \u200b\u200bnoževima. Para "udara" oštrice i uzrokuje okretanje rotora. Fotografija ispod odražava opći dizajn parne turbine: bliže nama - rotor visokog pritiska, a dalje od nas - rotor s dvostrukim protokom

Ovako je izgledao rotor niskog pritiska kad je upravo otpakiran od originalne ambalaže. Imajte na umu da ima samo 4 koraka (ne 8):

A ovdje je rotor visokog pritiska na bliži pregled. Ima 20 koraka. Obratite pozornost i na masivno kućište čelične turbine koje se sastoji od dvije polovice - donje i gornje (samo donja na fotografiji), te šipki s kojima su ove polovice spojene jedna s drugom. Da bi kućište bilo brže pri pokretanju, ali se istovremeno ravnomjernije zagrijavalo, koristi se parni sustav grijanja "prirubnica i spojnica" - vidjeti poseban kanal oko nosača? Kroz nju prolazi poseban protok pare za zagrijavanje kućišta turbine tijekom njegovog pokretanja.

Kako bi para "udarila" u lopatice rotora i natjerala ih da se okreću, tu se paru prvo moraju usmjeriti i ubrzati u željenom smjeru. Za to se koristi tzv. rešetke mlaznica - fiksni dijelovi s fiksnim noževima koji se nalaze između rotirajućih diskova rotora. Mreže mlaznica se NE okreću - NIJE pomične i služe samo za usmjeravanje i ubrzanje pare u željenom smjeru. Na fotografiji ispod, para prolazi "iza ovih lopatica prema nama" i "vrti se" oko osi turbine u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Nadalje, "udarajući" u rotirajuće lopatice diskova rotora, koji se nalaze odmah iza rešetke mlaznica, para prenosi svoje "rotacije" na rotor turbine.

Na fotografiji ispod možete vidjeti dijelove rešetki mlaznica pripremljene za ugradnju.

A na ovim fotografijama - donji dio kućišta turbine s polovicama mlaznica na mreži već ugrađenim u njemu:

Nakon toga se rotor "umetne" u tijelo, montiraju se gornje polovice rešetki mlaznica, zatim gornji dio tijela, zatim razni cjevovodi, toplinska izolacija i kućište:

Nakon prolaska kroz turbinu, para ulazi u kondenzatore. Ova turbina ima dva kondenzatora prema broju protoka u cilindru niskog tlaka. Pogledajte fotografiju ispod. Jasno pokazuje donji dio kućišta parne turbine. Obratite pažnju na pravokutne dijelove tijela niskotlačnog cilindra, koji su na vrhu zatvoreni drvenim štitnicima. To su otvori za ispuštanje parnih turbina i kondenzatori.

Kada se kućište parne turbine u potpunosti sastavi, na izlazima cilindra niskog tlaka nastaje prostor, tlak u kojem je tijekom rada parne turbine približno 20 puta niži od atmosferskog tlaka, stoga je kućište cilindra niskog tlaka dizajnirano da ne odolijeva tlaku iznutra, već da odolijeva tlaku izvana - tj. e. atmosferski tlak zraka. Sami kondenzatori smješteni su ispod cilindra niskog tlaka. Na fotografiji ispod, to su pravokutni spremnici s dva šrafa.

Dizajn kondenzatora sličan je dizajnu kotla za otpadnu toplinu. Unutar nje nalaze se mnoge cijevi promjera oko 30 mm. Ako otvorimo jedno od dva poklopca svakog kondenzatora i pogledamo unutra, vidjet ćemo "limove cijevi":

Hladna voda, koja se naziva procesna voda, teče kroz ove cijevi. Para iz ispuha parne turbine završava u prostoru između cijevi izvan njih (iza ploče cijevi na gornjoj fotografiji) i, odajući preostalu toplinu industrijskoj vodi kroz zidove cijevi, kondenzira se na njihovoj površini. Parni kondenzat teče dolje, nakuplja se u sakupljačima kondenzata (u donjem dijelu kondenzatora), a zatim ulazi u ulaz pumpi kondenzata. Svaka crpka kondenzata (a ukupno ih je 5) pokreće trofazni asinhroni elektromotor dizajniran za napon od 6 kV.

Iz izlaza crpki za kondenzat, voda (kondenzat) se ponovo dovodi do ulaza u sekcije za ekonomizaciju kotlova za otpadnu toplinu i, tako, ciklus napajanja pare je zatvoren. Čitav sustav je gotovo hermetički zatvoren, a voda, koja je radni fluid, više puta se pretvara u paru u kotlovima za otpadnu toplinu, u obliku pare to radi u turbini, da bi se u kondenzatorima turbine itd. Pretvorio u vodu.

Ova voda (u obliku vode ili pare) stalno je u kontaktu s unutarnjim dijelovima tehnološke opreme, a kako ne bi izazvala njihovu brzu koroziju i trošenje, kemijski se priprema na poseban način.

Ali vratimo se na kondenzatore parne turbine.

Procesna voda zagrijana u cijevima kondenzatora parnih turbina ispušta se iz radionice kroz podzemne cjevovode tehničkog vodoopskrbe i dovodi se u rashladne tornjeve kako bi im toplina odvedena iz pare iz turbine došla u okolnu atmosferu. Fotografije ispod prikazuju konstrukciju rashladnog tornja podignutog za naš pogonski sklop. Princip rada djeluje na bazi raspršivanja tople industrijske vode unutar rashladnog tornja uz pomoć uređaja za tuširanje (od riječi "tuš"). Kapi vode padaju dolje i daju svoju toplinu zraku unutar rashladnog tornja. Grijani zrak se diže, a hladan zrak s ulice dolazi na svoje mjesto s dna rashladnog tornja.

Ovako izgleda rashladni toranj u njegovom dnu. Kroz „utor“ na dnu rashladnog tornja hladan zrak dolazi za hlađenje procesne vode

Na dnu rashladnog tornja nalazi se slivnik za odvod, gdje kapljice tehničke vode padaju i skupljaju se, oslobađaju se iz prskalica i daju svoju toplinu u zrak. Iznad bazena postoji sustav za distribuciju cijevi, kroz koji se toplom industrijskom vodom dovodi do uređaja za tuširanje

Prostor iznad i ispod uređaja za prskanje ispunjen je posebnom oblogom od plastičnih sjenila. Donji otvori dizajnirani su da ravnomjernije raspoređuju „kišu“ preko područja rashladnog tornja, a gornji otvori dizajnirani su za hvatanje malih kapljica vode i sprečavaju nepotrebno unošenje procesne vode zrakom kroz vrh rashladnog tornja. Međutim, u vrijeme snimanja poslanih fotografija, plastične žaluzine još nisu bile ugrađene.

Bo " najveći dio rashladnog tornja u visini nije ispunjen ničim, a namijenjen je samo stvaranju potiska (zagrijani zrak se diže uvis). Ako stojimo iznad distribucijskih cjevovoda, vidimo da gore nema ničega, a ostatak rashladnog tornja je prazan.

Sljedeći video snima iskustvo boravka u rashladnom tornju.

U vrijeme kad su snimljene fotografije na ovoj stranici, rashladni toranj izgrađen za novu pogonsku jedinicu još nije radio. Međutim, na području ove TE su postojale i druge rashladne kule, što je omogućilo snimanje sličnog rashladnog tornja u radu. Čelične rešetke na dnu rashladnog tornja dizajnirane su za regulaciju strujanja hladnog zraka i sprečavanje pregrijavanja vode u zimi

Procesno hlađena i prikupljena voda u bazenu rashladnog tornja ponovo se dovodi do ulaza u cijevi kondenzatora parne turbine kako bi se uklonio novi dio topline iz pare itd. Pored toga, procesna voda se koristi za hlađenje ostale procesne opreme, poput generatora napajanja.

Sljedeći video prikazuje kako se procesna voda hladi u rashladnom tornju.

Budući da je procesna voda u izravnom kontaktu s okolnim zrakom, prašina, pijesak, trava i druga prljavština upadaju u nju. Stoga se na ulazu ove vode u radionicu ugrađuje filtar za samočišćenje, na ulaznom cjevovodu servisne vode. Ovaj se filter sastoji od nekoliko dijelova montiranih na rotirajućem kolu. Kroz jedan od odsjeka, s vremena na vrijeme, organizira se povratni tok vode da bi se to ispralo. Tada se kotač s dijelovima okreće i započinje ispiranje sljedećeg odjeljka itd.

Ovako izgleda ovaj filter za samočišćenje iznutra iz servisnog vodovoda:

I tako vani (pogonski elektromotor još nije montiran):

Ovdje se treba iskontrolirati i reći da se ugradnja svu tehnološku opremu u trgovinu turbina izvodi pomoću dva mostovna dizalica. Svaka dizalica ima tri odvojena vitla za rukovanje teretima različitih težina.

Sada bih vam želio malo reći o električnom dijelu ovog pogonskog sklopa.

Električnu energiju proizvode tri generatora snage koje pokreću dvije plinske turbine i jedna parna turbina. Dio opreme za postavljanje elektroenergetske jedinice dovezen je cestom, a dio željeznicom. Željeznica je postavljena izravno do trgovine s turbinama, a duž nje se prevozila oprema velikih dimenzija tijekom izgradnje pogona.

Fotografija ispod prikazuje postupak isporuke statora jednog od generatora. Podsjetim vas da svaki generator ima nazivnu električnu snagu od 150 MW. Imajte na umu da željeznička platforma na kojoj je isporučen stator generatora ima 16 osovina (32 kotača).

Željeznica ima blago zaokruživanje na ulazu u radionicu, a s obzirom na to da su kotači svakog kotača na točkovima čvrsto pričvršćeni na svoje osovine, kada se vozi po zaobljenom dijelu željeznice, jedan od kotača svake kotače prisiljen je proklizati (budući da tračnice imaju različite duljina). Videozapis u nastavku pokazuje kako se to dogodilo kada se kretala platforma sa statorom generatora. Obratite pažnju na to kako pijesak odskače na pragovima kada kotači kliziju po šinama.

Zbog velike mase, postavljanje statora električnih generatora izvedeno je pomoću obje nadzemne dizalice:

Fotografija ispod prikazuje unutarnji prikaz statora jednog od električnih generatora:

Tako je izvedena ugradnja rotora električnih generatora:

Izlazni napon generatora je oko 20kV. Izlazna struja je na hiljade ampera. Ta se električna energija uklanja iz trgovine turbina i dovodi se do pojačanih transformatora izvan zgrade. Za prijenos električne energije iz generatora napajanja na pojačane transformatore koriste se sljedeće električne žice (struja teče kroz središnju aluminijsku cijev):

Za mjerenje struje u tim "žicama" koriste se sljedeći transformatori struje (na trećoj fotografiji gore isti transformator struje stoji okomito):

Fotografija ispod prikazuje jedan od povećanih transformatora. Izlazni napon - 220kV. Iz njihovih se rezultata električna energija dovodi u električnu mrežu.

Pored električne energije, CHPP proizvodi i toplinsku energiju koja se koristi za grijanje i opskrbu toplom vodom u obližnja područja. U tu se svrhu para izvlači u parnoj turbini, tj. Dio pare uklanja se iz turbine prije nego što dospije u kondenzator. Ta para, koja je još uvijek dovoljno vruća, ulazi u mrežne grijače. Glavni grijač je izmjenjivač topline. U dizajnu je vrlo sličan kondenzatoru parnih turbina. Razlika leži u činjenici da u cijevi ne teče procesna voda, već mreža vode. Na napajanju postoje dva glavna grijača. Pogledajmo još jednu fotografiju s kondenzatorima vjetroagregata. Pravokutni spremnici su kondenzatori, a "okrugli" su samo glavni grijači. Podsjetim da se sve to nalazi ispod parne turbine.

Mrežna voda zagrijana u cijevima mrežnih grijača dovodi se kroz podzemne cjevovode mrežne vode do mreže grijanja. Zagrijavajući zgradu četvrti smještenih oko CHPP-a i dajući im toplinu, mreža iz mreže ponovno se vraća u stanicu za ponovno zagrijavanje u mrežnim grijačima, itd.

Rad čitave pogonske jedinice kontrolira ovation automatizirani sustav upravljanja američkom korporacijom Emerson

A evo kako izgleda kablovski kat smješten ispod prostorija APCS-a. Preko ovih kablova signali s raznih senzora šalju se APCS-u, a signali se tako senter šalju na pokretače.

Hvala što ste posjetili ovu stranicu.!

Kombinirane postrojenja za proizvodnju ciklusa proizvode električnu energiju i toplinu. Postrojenje za kombinirani ciklus sastoji se od dvije odvojene jedinice: parne snage i plinske turbine. Gorivo za domaće CCGT jedinice je prirodni plin, ali to može biti ili prirodni plin ili petrokemijski proizvodi, poput goriva. U postrojenjima s kombiniranim ciklusom, prvi se generator nalazi na istoj osovini kao i plinska turbina, koja zbog zakretanja rotora stvara električnu struju. Prolazeći kroz plinsku turbinu, proizvodi izgaranja daju joj dio energije, a zatim proizvodi izgaranja ulaze u parnu elektranu, u kotao za otpadnu toplinu, gdje nastaje vodena para koja ulazi u parnu turbinu.

Izgradnja postrojenja za kombinirani ciklus (ili CCGT jedinica) nedavno je postala glavni trend u razvoju svjetskog i domaćeg inženjerstva toplinske energije. Kombinacija ciklusa zasnovana na GTU, tj. postrojenja za plinske turbine i postrojenja za parne turbine (Brighton i Rankine ciklusi) osiguravaju nagli skok toplinske učinkovitosti elektrane, a oko dvije trećine njegovog kapaciteta čine plinske turbine. Para nastala toplinom ispušnih plinova GTU-a, kao što je već napomenuto, pokreće parnu turbinu.

Opća ideja otpadnih toplinskih kotlova u CCGT shemi može se dobiti na temelju kratkog opisa kotla tipa HRSG:

Otpadni toplinski kotao tipa HRSG kao dio CCGT uređaja dizajniran je za stvaranje pregrijane pare visokog, srednjeg i niskog tlaka pomoću topline vrućih ispušnih plinova iz plinske turbine.

Otpadni toplinski kotao HRSG - vertikalni, bubnjasti, s prirodnom cirkulacijom u krugovima isparivača visokog, srednjeg i niskog tlaka, sa vlastitim potpornim okvirom.

Dizajn kotla za otpadnu toplinu osigurava mogućnost predpokretanja i operativnog vodo-kemijskog ispiranja staze vodene vode, kao i očuvanje unutarnjih površina kotla tijekom gašenja.

Na putu para-voda, hidraulički krug kotla za otpadnu toplinu sastoji se od tri neovisna kruga s različitim razinama tlaka:

put niskog tlaka;

srednji pritisak tlaka;

put visokog pritiska.

Grijaće površine cijevi (isparivači, pregrijači itd.) Ovog kotla nalaze se vodoravno. Svi imaju serpentinsku strukturu cijevnih sustava, koji su spojeni sakupljačima i pomoću sustava odvodnih cijevi spojeni su na separacijski bubanj. Ovim dizajnom, toplinski naponi tijekom opterećenja mijenjaju se i znatno su niži, paketi cijevi mogu se slobodno proširiti, što minimizira rizik od začepljenja, što dovodi do uništenja cijevi.

Cijevi izmjenjivača topline odjeljka HP, SD i LP izrađene su s kontinuiranim rebrima, uzimajući u obzir konvekcijsku prirodu prijenosa topline između vrućih plinova iz jedinice plinske turbine i površina za izmjenu topline. Peraje su izrađene od ugljičnog čelika promjera 62-68 mm i debljine 1 mm.

Sustav za čišćenje pare iz kapi vode iz kotla pojednostavljen je, nema unutarbubnjačke ciklone, kao što je predviđeno za uobičajene parne kotlove. Postoje linije za periodično puhanje iz bubnjeva, međutim, ne postoje posebne linije za periodično puhanje isparivača iz najnižih točaka, gdje su ove linije relevantnije u odnosu na uklanjanje nakupljenih taloga iz kotla.

Iz bubnja, zasićena para ulazi u visokotlačni pregrijač.

Kotao otpadne topline HRSG djeluje na otpadne plinove jedinične plinske turbine. U smjeru kretanja dimnih plinova grijaće površine kotla nalaze se u sljedećem slijedu:

izlazna faza visokotlačnog parnog pregrijača;

izlazna faza ponovnog zagrijavanja;

drugi dio ulazne faze HP parnog pregrijača;

ulazna faza ponovnog zagrijavanja;

prvi dio ulazne faze HP parnog pregrijača;

hP isparivač;

druga faza HP Economizer;

pregrijač SD;

parni pregrijač LP;

prva faza HP Economizer;

isparivač SD;

eC ekonomizer - izlaz u prvoj fazi / HP ekonomizer - izlaz u prvoj fazi;

lP isparivač;

ekonomizer MD ulazni dio prve faze / ekonomizer HP ulazni dio prve faze;

grijač kondenzata (ekonomizer LP).

U ispušnom dijelu kotla ugrađeni su prigušivač i prigušivač kako bi spriječili pad oborina u bojler dok je nepomičan.

Detaljnije informacije o ovom bojleru za otpadne topline mogu se naći u našem primjeru "

Ovisno o tome što su izabrani parno-plinski ciklusi, koji će izbor biti optimalan i kako će izgledati dijagram toka CCGT procesa?

Kad se poznaju paritet kapitala i konfiguracija u odnosu na osovine, može se započeti izbor odabira ciklusa.

Raspon se kreće od vrlo jednostavnih „ciklusa jednog pritiska“ do izuzetno složenih „ciklusa trostrukog ponovnog zagrijavanja“. Učinkovitost ciklusa raste s povećanjem složenosti, ali povećavaju se i kapitalni troškovi. Ključno za odabir ispravnog ciklusa je odrediti ciklus tlaka koji je najprikladniji za zadane ciljeve učinkovitosti i troškova.

Kombinirano postrojenje s jednim tlačnim ciklusom

Ovaj se ciklus često koristi za niže kvalitete, povoljnije cijene goriva, poput sirove nafte i teškog lož-ulja s visokim udjelom sumpora.

U usporedbi sa složenim ciklusima, ulaganja u CCGT-ove jednostavnih ciklusa su beznačajna.

Dijagram prikazuje CCGT jedinicu s dodatnom zavojnicom isparivača na hladnom kraju kotla za otpadnu toplinu. Ovaj isparivač izvlači dodatnu toplinu iz ispušnih plinova i odvodi pare u odzračivač kako bi je iskoristio za zagrijavanje dovodne vode.

Time se eliminira potreba za vađenjem pare iz parne turbine za odmašivač. U usporedbi s najjednostavnijim dizajnom s jednim pritiskom, rezultat je poboljšanje učinkovitosti, ali kapitalna investicija se povećava u skladu s tim.

CCGT jedinica s dvotlačnim ciklusom

Većina kombiniranih postrojenja koja rade u pogonu imaju dvostruki tlak. Voda se dovodi pomoću dvije odvojene pumpe za dovod goriva s dvostrukim tlakom.

Pročitajte i: Kako odabrati plinsku turbinsku jedinicu za stanicu s CCGT-om

Voda s niskim tlakom tada ulazi u prvu zavojnicu isparivača, a voda pod visokim tlakom se zagrijava u ekonomizatoru prije nego što ispari i pregrijava u vrućem dijelu kotla za otpadnu toplinu. Ekstrakcija iz bubnja niskog tlaka dovodi pare u odmašivač i parnu turbinu.

Učinkovitost ciklusa dvostrukog tlaka, kao što je prikazano na T-S dijagramu na slici, veća je od učinkovitosti pojedinačnog tlačnog ciklusa, zbog potpunijeg korištenja energije ispušnih plinova plinske turbine (dodatno područje SS "D" D).

Međutim, na taj način se povećavaju kapitalna ulaganja za dodatnu opremu, na primjer, pumpe za dovod, ekonomatore s dvostrukim tlakom, isparivače, cjevovode niskog tlaka i dvije parne vodove za parnu turbinu. Stoga se promatrani ciklus koristi samo s visokim paritetom kapitala.

CCGT jedinica s trostrukim tlačnim ciklusom

Ovo je jedan od najsloženijih sklopova koji se danas koriste. Primjenjuje se u slučajevima vrlo visokog pariteta kapitala, dok se visoka učinkovitost može dobiti samo uz velike troškove.

Trećem stupnju dodaje se kotao otpadne topline, koji dodatno koristi toplinu ispušnih plinova. Crpka visokog pritiska dovodi dovodnu vodu u trostupanjski ekonomizator visokog pritiska, a potom u bubanj - separator visokog pritiska. Crpka za dovod srednjeg pritiska dovodi vodu u separator bubnja srednjeg pritiska.

Dio dovodne vode iz srednjetlačne pumpe kroz uređaj za leptiranje ulazi u bubanj - separator niskog tlaka. Para iz visokotlačnog bubnja ulazi u pregrijač, a zatim u dio visokog tlaka parne turbine. Para koja se ispušta iz dijela visokog tlaka (HPP) miješa se s parom iz bubnja srednjeg tlaka, pregrijava se i ulazi u ulazni dio niskotlačnog dijela (LPP) parne turbine.

Pročitajte i: Zašto graditi kombinirane ciklusne plinske turbine? Koje su prednosti biljaka kombiniranog ciklusa.

Učinkovitost se može povećati zagrijavanjem goriva vodom pod visokim pritiskom prije nego što uđe u plinsku turbinu.

Dijagram odabira ciklusa

Vrste ciklusa u rasponu od jednog tlačnog ciklusa do ciklusa trostrukog ponovnog zagrijavanja predstavljene su kao funkcija pariteta napajanja.

Ciklus se odabire određivanjem koji od ciklusa odgovara određenom omjeru pariteta kapitala za određenu primjenu. Ako je, na primjer, paritet kapitala 1800 dolara. US / kW, tada se bira dvostruki ili trostruki tlak.

U prvoj aproksimaciji odluka se donosi u korist trostrukog tlačnog ciklusa, budući da su uz konstantan paritet kapitala veća učinkovitost i snaga. Međutim, nakon pomnijeg pregleda parametara, možda će biti prikladnije odabrati dvostruki tlak pod pritiskom kako bi se zadovoljili drugi zahtjevi.

Postoje slučajevi za koje dijagram odabira ciklusa nije primjenjiv. Najčešći primjer takvog slučaja je kada kupac želi što prije dobiti na raspolaganju električnu energiju, a za njega je optimizacija manje bitna od kratkog vremena isporuke.

Ovisno o okolnostima, možda je preporučljivo odabrati jedan ciklus tlaka tijekom ciklusa s više tlaka, jer je potrebno manje vremena. U tu je svrhu moguće razviti niz standardiziranih ciklusa s danim parametrima, koji se u takvim slučajevima uspješno koriste.

(Posjećeno 2.507 puta, 1 posjeta danas)

Za kombinirane termoelektrane(CHP) odnosi se na elektrane koje proizvode i opskrbljuju potrošače ne samo električnom energijom, nego i toplinskom energijom. U ovom slučaju, para iz intermedijarnih ekstrakcija turbine, koja se djelomično već koristi u prvim fazama ekspanzije turbine za proizvodnju električne energije, kao i topla voda s temperaturom od 100-150 ° C, zagrijana parom oduzetom iz turbine, služe kao nosači topline. Para iz parnog kotla ulazi u turbinu kroz parni vod, gdje se širi na tlak u kondenzatoru, a njegova se potencijalna energija pretvara u mehanički rad rotacije rotora turbine i rotora generatora na njega. Dio pare nakon nekoliko stupnjeva širenja uzima se iz turbine i šalje se kroz parni cjevovod potrošaču pare. Mjesto vađenja pare, a time i njegovi parametri, postavljaju se uzimajući u obzir potrebe potrošača. Budući da se toplina u CHPP troši za proizvodnju električne i toplinske energije, učinkovitost SPTE za proizvodnju i opskrbu električnom energijom te proizvodnju i opskrbu toplinskom energijom razlikuju se.

Jedinice za plinske turbine (GTU) sastoje se od tri glavna elementa: kompresora zraka, komore za izgaranje i plinske turbine. Zrak iz atmosfere ulazi u kompresor, koji pokreće pokretački motor, i komprimira se. Zatim se pod pritiskom dovodi u komoru za sagorijevanje, gdje se tekuće ili plinovito gorivo istovremeno dovodi pomoću pumpe za gorivo. Da bi se temperatura plina smanjila na prihvatljivu razinu (750-770 ° C), u komoru za izgaranje dovodi se 3,5-4,5 puta više zraka nego što je potrebno za izgaranje goriva. U komori za sagorijevanje dijeli se na dva toka: jedan tok ulazi u unutrašnjost cijevi plamena i osigurava potpuno izgaranje goriva, a drugi teče oko plamenove cijevi izvana i, miješajući se s produktima izgaranja, smanjuje njihovu temperaturu. Nakon komore za izgaranje plinovi ulaze u plinsku turbinu koja se nalazi na istoj osovini kao i kompresor i generator. Tamo se, šireći se (približno do atmosferskog pritiska), izvode radovi, okrećući osovinu turbine, a zatim se izbacuju kroz dimnjak. Snaga plinske turbine znatno je manja od snage parne turbine, a trenutno je učinkovitost oko 30%.

Kombinirane biljke za cikle(CCGT) su kombinacija parnih turbina (STU) i plinskih turbina (GTU). Ova kombinacija omogućuje smanjenje gubitka otpadne topline plinskih turbina ili toplinu ispušnih plinova iz parnih kotlova, što omogućava povećanje učinkovitosti u usporedbi s odvojenim STU i GTU. Pored toga, takvom kombinacijom postižu se brojne dizajnerske prednosti, što dovodi do smanjenja troškova instalacije. Dvije vrste CCGT-a su široko korištene: s visokotlačnim kotlovima i ispuštanjem ispušnih plinova iz turbine u komoru za izgaranje uobičajenog kotla. Visokotlačni bojler radi na plin ili pročišćeno tekuće gorivo. Dimni plinovi koji napuštaju kotao na visokoj temperaturi i nadtlaku usmjeravaju se na plinsku turbinu, na istoj osovini kao kompresor i generator. Kompresor pumpa zrak u komoru za izgaranje kotla. Para iz visokotlačnog kotla usmjerena je na kondenzacijsku turbinu, s generatorom na istoj osovini. Para potrošena u turbini prelazi u kondenzator i nakon kondenzacije pumpa se natrag vraća u kotao. Ispušni plinovi turbine dovode se u ekonomizator za zagrijavanje dovodne vode u kotlu. U takvoj shemi nije potreban ispušni sustav za uklanjanje ispušnih plinova iz visokotlačnog kotla; kompresor djeluje kao pumpa za puhanje. Učinkovitost instalacije u cjelini doseže 42-43%. U drugoj shemi postrojenja za kombinirani ciklus, toplina ispušnih plinova turbine koristi se u kotlu. Mogućnost ispuštanja ispušnih plinova turbine u komoru za izgaranje kotla temelji se na činjenici da se gorivo (plin) sagorijeva u komori za izgaranje GTU s velikim viškom zraka, a sadržaj kisika u ispušnim plinovima (16-18%) dovoljan je za sagorijevanje većine goriva.

29. NEK: uređaj, vrste reaktora, parametri, radne karakteristike.

NEK pripadaju termoelektranama, jer u njihovom uređaju nalaze se separatori topline, rashladna tekućina i električni generator. struja - turbina.

NEK mogu biti kondenzacijske, grijanje (ATEC), nuklearne stanice za opskrbu toplinom (AST).

Nuklearni reaktori su klasificirani prema različitim kriterijima:

1. prema razini neutronske energije:

Toplinski neutroni

Na brzim neutronima

2. prema vrsti neutronskog moderatora: voda, teška voda, grafit.

3. prema vrsti nosača topline: voda, teška voda, plin, tekući metal

4.brojem kontura: jedno-, dvo-, trokonture

U modernim reaktorima toplinski neutroni se uglavnom koriste za fisiju inicijalnih gorivnih jezgara. Svi oni imaju, prije svega, tzv aktivna zona, koji je napunjen nuklearnim gorivom koje sadrži uranij 235 posrednik (obično grafit ili voda). Kako bi se smanjilo istjecanje neutrona iz jezgre, potonji je okružen reflektor , obično izrađena od istog materijala kao i moderator.

Iza reflektora nalazi se izvan reaktora betonska zaštita od radioaktivnog zračenja. Opterećenje reaktora nuklearnim gorivom obično je mnogo veće od kritičnog. Kako bi se reaktor kontinuirano održavao u kritičnom stanju s izgaranjem goriva, u jezgru se uvodi snažni neutronski apsorber u obliku šipki bora karbamida. takav šipkezvao reguliranje ili kompenzacijski. U procesu nuklearne fisije oslobađa se velika količina topline, koja se uklanja rashladne tekućineu izmjenjivač topline generator paregdje se pretvara u radni fluid - paru. Ulazi par turbina i rotira svoj rotor čija je osovina povezana s osovinom generator... Para provedena u turbini ulazi kondenzator, nakon čega se kondenzirana voda vraća natrag u izmjenjivač topline i ciklus se ponavlja.