Гидравлическое сопротивление паро-водяного контура

1.Модуль испарителя:

Экономайзерный участок:

Расчёт коэффициентов местных сопротивлений:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

Гидравлическое сопротивление экономайзерного участка:

Испарительный участок:

Расчет коэффициентов местных сопротивлений:

Гидравлическое сопротивление испарительного участка:

Общие потери в модуле испарителя:

2.Модуль основного перегревателя:

Расчет коэффициентов местных сопротивлений:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

-для нержавеющих сталей;

Гидравлическое сопротивление основного перегревателя:

3.Модуль промежуточного перегревателя:

Расчет коэффициентов местных сопротивлений:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

Гидравлическое сопротивление основного перегревателя:

Общее гидравлическое сопротивление пароводяного контура:

Гидравлическое сопротивление натриевого контура

1.Модуль испарителя:

Экономайзерный участок:

Расчет коэффициентов местных сопротивлений:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

Гидравлическое сопротивление экономайзерного участка:

Испарительный участок:

Расчет коэффициентов местных сопротивлений:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

-для низкоуглеродистых сталей;

Гидравлическое сопротивление экономайзерного участка:

Общие потери в модуле испарителя:

2.Модуль основного пароперегревателя:

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

-для низкоуглеродистых сталей;

Гидравлическое сопротивление основного пароперегревателя:

Модуль промежуточного пароперегревателя

Расчет коэффициентов сопротивления трению:

Гидравлическое сопротивление промежуточного пароперегревателя:

Общее гидравлическое сопротивление натриевого контура:

Конструкторский расчет

1.Модуль испарителя:

Площадь трубной доски, приходящаяся на одну трубку:

Полезная площадь трубной доски:

Площадь трубной доски:

, где -коэффициент заполнения трубной доски;

Внутренние диаметры входных и выходных патрубков:

1)По теплоносителю:

Вход с основного перегревателя:

Вход с промежуточного перегревателя:

Выход из модуля испарителя:

2)По рабочему телу:

Вход:

Выход:

2.Модуль основного пароперегревателя:

Площадь трубной доски, приходящаяся на одну трубку:

Полезная площадь трубной доски:

Площадь трубной доски:

, где -коэффициент заполнения трубной доски;

Внутренние диаметры входных и выходных патрубков:

1)По теплоносителю:

Вход:

2)По рабочему телу:

Выход:

3.Модуль промежуточного пароперегревателя:

Площадь трубной доски, приходящаяся на одну трубку:

Полезная площадь трубной доски:

Площадь трубной доски:

, где -коэффициент заполнения трубной доски;

Внутренние диаметры входных и выходных патрубков:

1)По теплоносителю:

Вход

2)По рабочему телу:

Вход:

Выход:

Прочностной расчет

Расчет на прочность заключается в определении необходимых размеров стенки детали в зависимости от номинального допускаемого напряжения.

1.Толщина стенки корпуса:

Модуль испарителя и основного пароперегревателя:

В качестве материала корпуса возьмем сталь 12Х1МФ.

-для деталей, не имеющих укрепленных отверстий;

Номинальное допускаемое напряжение берем по таблице для данной марки стали:

Берем

Модуль промежуточного пароперегревателя:

Берем

2.Толщина трубной доски:

Модуль испарителя и основного пароперегревателя:

Итерация 1: Задаемся величиной

По графику определяем

Итерация 2

По графику определяем

Модуль промежуточного пароперегревателя:

Итерация1:

Итерация2:

3. Толщины стенок входных и выходных патрубков:

Модуль испарителя

1.По теплоносителю:

Принимаем:

2.По рабочему телу:

Принимаем:

Принимаем:

Модуль основного пароперегревателя:

1.По теплоносителю:

Принимаем:

2.По рабочему телу:

Принимаем:

Модуль промежуточного пароперегревателя:

1.По теплоносителю:

Принимаем:

2.По рабочему телу:

Принимаем:

Принимаем:

Крышка и днище ПГ

h_o – минимально-допустимая высота эллиптического днища(крышки) ПГ:

Для модуля экономайзер-испаритель и основной пароперегреватель:

h_o = 0,2 * d_вн. = 0,2 * 580 мм = 116 мм

Для промежуточного пароперегревателя:

h_o = 0,2 * d_вн. = 0,2 * 820 мм = 164 мм

Коэффициент φ для эллиптического днища = 0,5

Толщина крышки:

Для модуля экономайзер – испаритель и основного пароперегревателя:

Примем

Для промежуточного пароперегревателя:

Примем

Заключение

В данной курсовой работе я рассчитывал парогенератор типа Натрий-Вода с промежуточным пароперегревателем мощностью 500 МВт. Я выбрал конструкцию парогенератора, состоящую из 6 секций. Соответственно у данной конструкции существуют свои достоинства и недостатки:

Достоинства: Удобство расположения в боксе; Меньше потребность в объемах; Высокая интенсивность теплообмена; Выбранная, секционно-модульная схема, позволяет при аварийных ситуациях не останавливать весь парогенератор, а только ту секцию, которая вышла из строя, тем самым позволяет не останавливать реактор при данной аварии. Малые гидравлические потери как по натриевому контуру, так и по пароводяному, это обуславливается выбором низких скоростей движения рабочего тела и теплоносителя.

Недостатки: Не предусмотрен небольшой перегрев пара в модуле испарителя для исключения возможного попадания капелек влаги в пароперегреватель. Соотношение высоты и диаметра парогенератора говорит о том, что необходимо привлекать дополнительные устройства при транспортировке. Большая металоемкость, что напрямую отражается в его стоимости. Необходимость предъявления высоких требований, как к качеству теплоносителя, так и к качеству питательной воды.

Список используемой литературы

1. Рассохин Н.Г. – “Парогенераторные Установки АЭС”, Москва «Энергоатомиздат» 1987.

2. Ривкин С.П., Александров А..А.. – “Теплогидравлические свойства воды и водяного пара”.

3. Идельчик – “Справочник по гидравлическим сопротивлениям”.

4. Кириллов П.А.., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. “Справочник по теплогидравлическим расчетам(ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы)”

5. Кириллов П.Л., Богословская Г.П. “Тепло-массообмен в ядерных энергетических установках”, Москва «Энергоатомиздат» 2000.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: