Министерство образования и науки Российской Федерации.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина».

Кафедра атомных электрических станций

Курсовой проект

«Парогенераторы АЭС»

Выполнил:

студент гр. 4-12^хх

Суркова П.А.

Проверил:

к.т.н.,доцент

Работаев В.Г.

Иваново 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1. Тепловой расчет парогенератора 5

2. Конструкционный расчет парогенератора 12

3. Гидравлический расчет парогенератора 16

4. Расчет толщины стенок элементов ПГ 21

5. Оценка массы парогенератора 22

6. Технико-экономическая оптимизация ПГ 26

7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального ПГ 29

8. Расчет сепарации и сепарационных устройств 32

9. Расчет водного режима 34

10. Поверочный расчет парогенератора 35

11.Список литературы 39

Задание на выполнение курсовой работы

№	Величина	Размерность	Значение
1	Температура теплоносителя на входе в ПГ, t1’	0C	320
2	Температура теплоносителя на выходе из ПГ, t1’’	0C	290
3	Температура питательной воды на входе в ПГ	0С	210
4	Паропроизводительность ПГ	кг/с	350
5	Относительный расход непрерывной продувки	%	1,2
6	Наружный диаметр трубок ПТО	мм	17
7	Толщина стенки трубки ПТО	мм	1,5
8	Наружный диаметр коллекторов	мм	1100
9	Толщина стенки коллектора	мм	110
10	Относительная нагрузка ПГ в точке излома комбинированной программы регулирования	% от номинально	50

Введение

В практике проектирования энергетического оборудования используются 2 вида расчетов: конструкторский и поверочный. Конструкторский расчет – основа нового, еще не выпускаемого промышленностью оборудования. Поверочный расчет проводится для определения возможности использования уже освоенных промышленностью конструкций в других условиях работы, в составе другой установки или в переменных режимах (другая нагрузка и т.п.).

Основой проектирования ПГ для новых типов АЭС является конструкторский расчет. В общем случае он осуществляется в три этапа: первый этап – эскизное проектирование, второй – техническое, третий – рабочее. В некоторых случаях приходится проводить и предэскизную проработку. Исходные данные на первом этапе самые общие: предполагаемый тип реактора и турбины (температуры и давления теплоносителя и рабочего тела выдают проектировщики основного оборудования), электрическая нагрузка станции (по которой можно определить расход пара на турбину), предполагаемая компоновочная схема ПГ (вертикальный или горизонтальный, одно- или многокорпусный и т.д.), возможная система водоподготовки, а также информация об уже имеющихся аналогичных решениях (прошлый опыт). Если задача новая и бесспорных критериев в пользу одного из трех типов ПГ (прямоточного, с МПЦ или с ЕЦ) нет, то эскизное проектирование придется вести для всех трех типов (при этом каждый тип бывает представлен не менее чем двумя-тремя расчетными схемами, отличающимися компоновкой ПГ в боксе, формой поверхности теплообмена, материалами и др.). Для каждой расчетной схемы проводятся вариантные тепловые, конструкционные и гидромеханические расчеты. Эскизное проектирование завершается технико-экономическим выбором наиболее оптимальной расчетной схемы (или даже нескольких схем), отличающихся друг от друга существенно меньшим количеством факторов по сравнению с начальными вариантами.

Выбранные варианты детально прорабатываются на стадии технического проектирования, при котором подробно проводятся все типы расчетов. На этом этапе окончательно выбирается тип ПГ и изыскиваются оптимальные конструкции всех узлов с учетом требований изготовления и монтажа. В первую очередь технико-экономической оптимизации подлежат диаметр трубок поверхности теплообмена и скорость движения теплоносителя в трубках. Поскольку от них зависит, с одной стороны, площадь поверхности теплообмена (а значит масса и стоимость ПГ), а с другой стороны, гидравлическое сопротивление (а значит, затраты на электроэнергию для перекачки теплоносителя), причем эти зависимости противоположны, то, следовательно, должна существовать группа оптимальных вариантов для данного типа ПГ, обладающая минимальными суммарными затратами. Техническое проектирование включает и поверочные расчеты, в результате которых определяются параметры теплоносителя и рабочего тела при частичных нагрузках ПГ.

На основе технико-экономических расчетов выбирается один наиболее совершенный вариант, который поступает на рабочее проектирование. Задачей последнего является разработка рабочих чертежей ПГ и обоснование технологии его изготовления и монтажа.