| |||||
МЕНЮ
| Расчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчетыРасчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчетысмотреть на рефераты похожие на "Расчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчеты " ВВЕДЕНИЕ Парогенераторы АЭС с реакторами, охлаждаемыми водой, вырабатывают
насыщенный пар. Требование поддержания высокой частоты теплоносителя
обусловливает выполнение поверхностей теплообмена таких парогенераторов из
аустенитной нержавеющей стали с электрополированными поверхностями. Трубы
из такой стали промышленностью выпускаются длиной до 14 метров. Данная расчетно-пояснительная записка включает в себя расчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчеты. 1. Исходные данные для шифра 149 02 представлены в таблице 1 Таблица 1 1.Расчет тепловой схемы ПГ В выбранной конструкционной схеме питательная вода через коллектор питательной воды и систему раздающих труб подается на горячую сторону теплопередающей поверхности. Здесь она смешивается с котловой водой парогенератора и нагревается до температуры насыщения ts. Подача питательной воды на горячую сторону парогенератора служит выравнивания паровых нагрузок по площади зеркала испарения. Получение сухого насыщенного пара осуществляется в жалюзийном сепараторе. 1. Определяем тепловую мощность ПГ. QПГ=G1*(i1'-i1'')*(, где: i1', i1'' - энтальпия теплоносителя во входном (при t1'=318(C) и выходном (при t1''=291 (C) сечениях соответственно. Значения (при t1'=316 (C) i1' и i1'' определяем из таблицы P1=15,7 ;
i1'=14,31 ;
i1''=12,89; QПГ=18*(106/3600)(14,28-12,58)* 105*0,99=7,029 *105 кДж/с 2. Определяем паропроизводительность парогенератора (2-ой контур). QПГ=Д*[(i2'-iПВ)+r]+ ДПР*(i2'-iПВ), где: Д - паропроизводительность ПГ, r - теплота парообразования, ДПР - расход продувки. По давлению 2-го контура при помощи таблицы "Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения" /1/ определяем: При P =3,0 Мпа, ts =233,84 С; i2' = 1,008 *106 Дж/кг; r =1,794 *106 Дж/кг; По таблице определяем энтальпию питательной воды: При tПВ = 225 , P2 =3,0 МПа, iПВ=9,67 *105 Дж/кг Принимаем величину продувки ПГ: ДПР = 0,01 Д. Д= QПГ/ ( (i2'-iПВ)*1,02+r) = 3. Определяем больший и меньший температурные напоры. (tб = t1' - ts' =318-234=94(C, (tм = t2'' - ts' = 291-234=57 (C , Характерные пара изменения температуры вдоль поверхности нагрева представлены на t-Q диаграмме 3. Конструктивный расчет ПГ. Для изготовления коллекторов теплоносителя и корпуса парогенератора применяется сталь 10ГН2МФА, коллектора теплоносителя изнутри плакируются сталью ОХ18Н10Т. По заданию трубчатка ПГ выполняется из стали ОХ18Н10Т, труба 16х1,5. Поверхность теплообмена состоит из U-образных горизонтальных змеевиков, скомпонованных в два U-образных пучка, имеющих по три вертикальных коридора для обеспечения циркуляции котловой воды. Концы змеевиков привариваются к плакировке коллекторов аргонодуговой сваркой и вальцуются взрывом на всю толщину стенки. Расположение отверстий в коллекторах для завальцовки труб шахматное. Определим число труб теплопередающей поверхности. Определим внутренний диаметр трубы: dв=dн-2(=16-2*1,5=13 мм. Определим площадь сечения трубы: Fтр =(*dн2/4=3,14*132/4=1,33*10-4 м2 Зададимся скоростью теплоносителя на входе в трубчатку: W1вх=5 м/с. Определим расчетное число труб теплопередающей поверхности из уравнения сплошности потока: Gвн =fвн*W1вх/(1', где fвн= fтр*n, (1'=1,694*10-3 м3/кг, тогда n=(G*(1')/( fтр* W1вх)=12736 шт. 4. Тепловой расчет. 1. Определим средний температурный напор воль поверхности нагрева: (tб =84 (C, (tм =57(C, (tб /(tм =1,4 Reпер 4. Коэффициент трения : (т=(1,74+2*lg(r в /(ш)) -2= (1,74+2*lg(6,4/ 0,05)) -2=28,2 *10-3 5. Коэффициент сопротивления входа теплоносителя в трубу определяем по таблице (с.114) (вх.тр=0,5 6. Коэффициент сопротивления при повороте теплоносителя на 180( внутри труб: (пов=0,5 7. Коэффициент сопротивления выхода теплоносителя из труб: (пов=1 8. Суммарный коэффициент местных сопротивлений: (сум=(вх.тр+(пов.тр+(вых.тр=2 9. Суммарный коэффициент сопротивлений труб: (тр.сум=(сум+(т*r в /dв =2+28,2 *10-3*6,6 /0,0132=19,1 1.3.10 Гидравлическое сопротивление трубчатки: (Pтр = (тр.сум*(1/(1ср)*( W1тр2/2)= =19, 1 * 0,799*103*3,7 2/2=104 kРа 1.4 Гидравлическое сопротивление I контура: (PI =((Pi =0,545 +0,478 +104=105кПа 2. Гидравлическое сопротивление 2-го контура ПГ. Гидравлическое сопротивление 2-го контура ПГ (P2 , преодолеваемое питательным насосом, складывается из сопротивления жалюзийных сепараторов и выхода пара из ПГ. Гидравлическое сопротивление пучка труб движению пароводяной смеси преодолевается напором, создающимся в контуре естественной циркуляции ПГ. 1. Сопротивление выхода питательной воды из входного патрубка в коллектор питательной воды: (Pвх = (вх.п*(2'*( Wпит2/2)=1,3*0,785 *103*5,4 2/2=18,9 кПа Скорость питательной воды определим по формуле: Wпит=(Д+0,015*Д)* (2'/(0,785*dв2)= =(383+0,015*383)*1,216 *10-3/(0,785*0,32)=5,4 м/с Где (2' при t2'=225( C и P2=3,0МПа 2. Коэффициент местного сопротивления при повороте на 90 питательной воды в трубах раздачи: (т.раз=0,2 2.2.1Сопротивление, испытываемое потоком питательной воды при повороте в трубах раздачи питательной воды: Скорость в трубе раздачи: W2 раз '=(Д+0,015*Д)* (2'/(0,785*n*dтр2)= =(383+0,015*383)*1,216 *10-3/(0,785*12*0,082)=7,8 м/с (Pтр.разд = (т.раз*(2'*( Wразд2/2)=0,2*7,8 2*1,216 *103/2=5,0 кПа 3. Сопротивление трубок раздачи питательной воды: Сопротивление входа: (вх=0,5, Сопротивление выхода: (вых=1,2, (Pтр.разд = ((вх+(вых )*(2'*( Wразд2/2)=1,7*6,86 2*0,741*103/2=29,64 кПа 4. Суммарное сопротивление коллектора пит. воды: (Pк.пит = (Pвх.п +2*(Pт.раз +(Pтр.разд=18,9+2*3,99 +42=68,8кПа 5. Сопротивление жалюзийного сепаратора: (Pсеп =9 кПа. 6. Сопротивление выходных патрубков пара: (Pвых.патр = (вых*(2''*( W2''2/2)=0,5*51,6 2*66,21 2=10,05 кПа W2''=Д* (2''/(0,785*n*dв2)= =383*66,2 *10-3/(0,785*10*0,252)=51.6 м/с 7. Сопротивление коллектора пара ((к.п=1,3): (Pкп = (кп*(2''*( Wкп''2/2)=1,3*55,7 2*66,2 /2=30,4 кПа Wкп''=Д* (2''/(0,785*n*dв2)= =383*66,2 *10-3/(0,785*10*0,582)=55,7 м/с 8. Сопротивление второго контура ПГ (PII = (Pк.пит +(Pсеп +(Pвых.патр+(Pкп =68,8 +9+10,05+50,4 =118,2 кПа 3 Определяем мощность главного циркуляционного и питательного насосов NI и NII . 3.1 Мощность главного циркуляционного насоса определяем по формуле: NI =G*(PI /*(1cр*(ГЦН, где (=0,76 - КПД главного циркуляционного насоса. NI=19000*105*1,404 *10-3/(3,6*0,76)=1014 кВт 3.2 Мощность питательного насоса определяем по формуле: NII =1,005*D*(PII /*(2'*(ПН, , где (ПН =0,82 - КПД питательного насоса. NII=1,005*383*118*1,216 *10-3/0,82=67,3 кВт Библиографический список 1. Рассохин Н.Г. "Парогенераторные установки атомных электростанций" М.: Энергоатомиздат, 1987 ----------------------- [pic] |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|