Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПГ Лещина.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.01.2020
Размер:
1.07 Mб
Скачать

Содержание

Введение 3

1. Конструктивный расчет парогенератора 4

2. Гидравлический расчет 10

3. Поверочный расчет парогенератора на мощности 70% 13

4. Поверочный расчет парогенератора в аварийном режиме с давлением на выходе 1 МПа 18

Заключение 21

Введение

Когда АЭС гудит, как сонный лев,

И тихо засыпает АТОМ-город,

Свою работу выполняет ПГВ

И в дом наш не проникнет холод.

Ядерный энергетический реактор ВВЭР-1000 является самым распространенным среди реакторов типа ВВЭР. АЭС с реактором ВВЭР – двухконтурные с водным теплоносителем. В первом контуре происходит нагрев воды в реакторе под давлением 15,7 МПа с температуры 300 °С до температуры 330 °С. После этого нагретая вода поступает в парогенератор, в котором отдает часть теплоты нагреваемому теплоносителю – питательной воде, которая превращается в насыщенный пар. При этом греющий и нагреваемый теплоносители не контактируют непосредственно между собой. Это способствует удержанию радиоактивности в первом контуре, второй контур фактически остается чистым.

Парогенератор предназначен для передачи энергии, произведенной в активной зоне реактора, во второй контур. В реакторных установках с ВВЭР-1000 используются парогенераторы ПГВ-1000, горизонтальные, с трубчатой поверхностью теплообмена. Теплоноситель первого контура проходит через теплопередающие трубки внутри корпуса парогенератора, нагревая воду второго контура. Кипящая вода второго контура преобразуется в пар и через сборные паропроводы поступает к турбине. Пар вырабатывается насыщенный, с температурой 280°C, давлением 6,5 МПа и влажностью 0,2% при температуре питательной воды 225 °C. Тепловая мощность каждого парогенератора – 750 МВт.

В данном курсовом проекте рассчитывается горизонтальный парогенератор с параметрами, близкими к параметрам ПГВ-1000. Цель проекта – определить площадь теплообменной поверхности, рассчитать гидравлические потери и выполнить поверку на неноминальных режимах работы.

  1. Конструктивный расчет парогенератора

Ели скучно стало ночью,

И не знаешь, чем подругу занять,

Одно занятие есть точно:

Предложи ей ПГ посчитать!

Конструктивный расчет служит для определения площади поверхности теплообмена парогенератора. При расчете температуры греющего теплоносителя равны 330 °С на входе и 300 °С на выходе, нагреваемого теплоносителя — 280°С на входе и на выходе. Температура питательной воды — 225 °С. Тепловая мощность парогенератора — 750 МВт. Расчет будем производить в табличной форме.

Конструктивный расчет парогенератора представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Конструктивный расчет парогенератора

Наименование размера

Источник формулы

Величина

Температура греющего теплоносителя на входе

задание по курсовому проекту

Температура греющего теплоносителя на выходе

задание по курсовому проекту

Температура нагреваемого теплоносителя на входе

задана по ТЗ

Температура нагреваемого теплоносителя на выходе

задана по ТЗ

Температура питательной воды

задана по ТЗ

Коэффициент теплопроводности металла теплообменных трубок

задание по курсовому проекту

Давление насыщенного пара во втором контуре

задание по курсовому проекту

Толщина стенки теплообменной трубки

задание по курсовому проекту

Наружный диаметр теплообменной трубки

задание по курсовому проекту

Продолжение 1 таблицы 1

Наименование размера

Источник формулы

Величина

Внутренний диаметр теплообменной трубки

по конспекту:

Тепловая мощность парогенератора

задана по ТЗ

Энтальпия греющего теплоносителя на входе

по таблице для

Энтальпия греющего теплоносителя на выходе

по таблице для

Расход воды в первом контуре

по конспекту:

Разделим теплообменную поверхность на две равные части с передачей тепловой мощности на каждой из них Q/2. Произведем расчет первого участка парогенератора.

Температура греющего теплоносителя на входе

задание по курсовому проекту

Температура греющего теплоносителя на выходе

задана по ТЗ

Тепловая мощность половины парогенератора

по конспекту:

Больший температурный перепад

по конспекту:

Меньший температурный перепад

по конспекту:

Среднелогарифмическая разность температур

по конспекту:

Скорость греющего теплоносителя

по конспекту

Определяющая средняя температура греющего теплоносителя

по конспекту:

Продолжение 2 таблицы 1

Наименование размера

Источник формулы

Величина

Кинематический коэффициент вязкости

по таблице для

Коэффициент теплопроводности

по таблице для

Число Прандтля

по таблице для

Число Рейнольдса

Число Нуссельта

Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене

С помощью метода простой итерации мы сможем определить плотность теплового потока с достаточной степенью точности. Произведя ряд итераций, получим результаты:

Принимаемая плотность теплового потока

задаемся с последующим уточнением

Коэффициент теплоотдачи при кипении

по конспекту:

Коэффициент теплопередачи

по конспекту:

Расчетная плотность теплового потока

по конспекту:

Расчетная площадь поверхности теплообмена

по конспекту:

Площадь поверхности теплообмена с учетом запаса 15%

по конспекту:

Рассчитаем площадь теплообмена второго участка парогенератора.

Продолжение 3 таблицы 1

Наименование размера

Источник формулы

Величина

Температура греющего теплоносителя на входе

задана по ТЗ

Температура греющего теплоносителя на выходе

задание по курсовому проекту

Температура нагреваемого теплоносителя на входе

задана по ТЗ

Температура нагреваемого теплоносителя на выходе

задана по ТЗ

Тепловая мощность половины парогенератора

по конспекту:

Больший температурный перепад

по конспекту:

Меньший температурный перепад

по конспекту:

Среднелогарифмическая разность температур

по конспекту:

Скорость греющего теплоносителя

по конспекту

Определяющая средняя температура греющего теплоносителя

по конспекту:

Кинематический коэффициент вязкости

по таблице для

Коэффициент теплопроводности

по таблице для

Число Прандтля

по таблице для

Число Рейнольдса

Число Нуссельта

Продолжение 4 таблицы 1

Наименование размера

Источник формулы

Величина

Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене

С помощью метода простой итерации мы сможем определить плотность теплового потока с достаточной степенью точности. Произведя ряд итераций, получим результаты:

Принимаемая плотность теплового потока

задаемся с последующим уточнением

Коэффициент теплоотдачи при кипении

по конспекту:

Коэффициент теплопередачи

по конспекту:

Расчетная плотность теплового потока

по конспекту:

Расчетная площадь поверхности теплообмена

по конспекту:

Площадь поверхности теплообмена с учетом запаса 15%

по конспекту:

Суммарная площадь поверхности теплообмена парогенератора

по конспекту:

Таким образом, суммарная площадь парогенератора равна 3408,8м2.