Добавил:

whtswrngwu Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (бывш. СПбГПУ)

Предмет:

Теплогидравлические процессы в ЯЭУ

Файл:

барботаж

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.01.2026

Размер:

323.92 Кб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО Институт Энергетики

Высшая школа атомной и тепловой энергетики

Расчётная работа по дисциплине «Теплогидравлические процессы в ЯЭУ»

"Расчет параметров при барботаже"

	Работу выполнил:
Студент гр. 3231401/20101		Школьников А.С.

Преподаватель

Парамонова И.Л.

Санкт-Петербург

2024

	Содержание
Введение ........................................................................................................		3
1.	Исходные данные ....................................................................................	4
2.	Расчет параметров пара над погружным дырчатым листом ........	5
3.	Расчет влажности пара ........................................................................	10
Заключение.................................................................................................		12

Введение В элементах оборудования парогенерирующей установки в ряде случаев

наблюдается безнапорное движение рабочей среды. Оно характеризуется подъемом пара в неподвижной или медленно движущейся жидкости. Это явление называется барботажем. Барботаж пара через воду происходит в парогенераторах АЭС, в барабанах котлоагрегатов, в барабанах — сепараторах кипящих реакторов.

Целью расчетной работы является определение параметров при барботаже, построение графиков их зависимостей при различных давлениях и скоростях пара на зеркале испарения и проанализировать их. Также нужно выявить необходимость в установке пароприемных устройств – сепараторов.

1. Исходные данные Паропроизводительность D = 380 кг/с;

Давление в ПГ p2 = 6,5 МПа;

Скорость пара на зеркале испарения 0′′ = 0,21 м/с;

Внутренний диаметр парогенератора d = 3,8 м;

Высота весового уровня над ПДЛ в = 200 мм;

Высота входной зоны вх = 0,03 м.

2. Расчет параметров пара над погружным дырчатым листом Площадь зеркала испарения:

=		, [м2]	(1)
=	′′ ′′	, [м2]	(1)
зи	′′ ′′
	0

где ′′ – плотность пара, кг/м3.

Массовая нагрузка зеркала испарения:


= ′′ ′′, [			кг		] ,	(2)

	0		м2 ∙ с

Объемная нагрузка зеркала испарения:
= ′′, [		м3		] ,		(3)
		м2 ∙
	0

Истинное объемное паросодержание будем определять по 3 формулам:

1) Формула Кутателадзе С.С.

																	0,7				′′			0,15
						4		′ − ′′									0,7
						4		′ − ′′
= 0,4 ( ′′							√								)					(			)		,					(4)
= 0,4 ( ′′							√								)					(	′		)		,					(4)
					0																′

2) Расчетная величина истинного объемного паросодержания
												′′
					=								0				,													(5)
					=					′′ + ′							,													(5)
											0
где ′ = 0,65 − 0,04 ∙ .
2
3) Формула Бартоломея
					= 1 − ,																									(6)
где
		′′2	0,35			′						0,2					′′			0,1				′′	0,18		пр		0,15
																											пр
= −2,78 (	0		)	(			√ )							(					)		(				)	(		)	,	(7)
= −2,78 (			)	(			√ )							(		′			)		(	′			)	(		)	,	(7)
																′						′

			=				√													,										(8)

									( ′ − ′′)
									( ′ − ′′)
											′		− ′′							0,25										(9)
			пр = 20 (															)			,
			пр = 20 (									′′						)			,
												′′

где ′, ′′, ′, ′′ – соответственно плотность и вязкость жидкой и паровой фазы; – поверхностной натяжение; пр – диаметр барботажной колонки.

Высота переходной зоны:
						= 0,15 ∙ ′′										(10)
				пз		= 0,15 ∙ ′′				√10 ∙ .						(10)
				пз			0					2
Высота действительного уровня над ПДЛ:
						д =		в	+		пз	.				(11)
						д =	1 −		+		2	.				(11)
							1 −				2
	Таблица 1 – Параметры пара над ПДЛ для различных давлений и
															скоростей

2, МПа			6								6,5				7

′′, м/с		0,21	0,23			0,25		0,21			0,23		0,25	0,21	0,23	0,25
0
пз, м		0,244	0,267		0,290			0,254			0,278		0,302	0,264	0,289	0,314
Барт		0,349	0,367		0,384			0,359			0,378		0,395	0,370	0,388	0,406
ПГ		0,339	0,359		0,379			0,350			0,371		0,391	0,362	0,383	0,403
Кут		0,350	0,372		0,395			0,358			0,381		0,404	0,362	0,390	0,413
д, м		0,429	0,450		0,470			0,439			0,461		0,482	0,449	0,471	0,494

	0,410
	0,400
	0,390
Барт	0,380
	0,370
	0,360
	0,350
	0,340
	0,205	0,21	0,215	0,22	0,225	0,23	0,235		0,24		0,245	0,25	0,255
					o′′, м/с
				6 МПа	7 МПа		6,5 МПа
		Рис. 1 – График зависимости						Барт		(′′)
								Барт			0

пз, м

0,320

0,310

0,300

0,290

0,280

0,270

0,260

0,250

0,240

0,230

0,220

0,205 0,21 0,215 0,22 0,225 0,23 0,235 0,24 0,245 0,25 0,255

o′′, м/с

6 МПа

6,5 МПа

7 МПа

Рис. 2 – График зависимости пз(′′0)

h д, м

0,500

0,490

0,480

0,470

0,460

0,450

0,440

0,430

0,420

5,8

6,2

6,4

6,6

6,8

7,2

P, МПа

0,21 м/с

0,23 м/с

0,25 м/с

Рис. 3 – График зависимости д( )

	0,500
	0,490
	0,480
	0,470
,м	0,460
h д	0,460
h д
	0,450
	0,440
	0,430
	0,420
	0,205	0,21	0,215	0,22	0,225	0,23	0,235	0,24	0,245	0,25	0,255

o′′, м/с

6 МПа

6,5 МПа

7 МПа

_Барт

Рис. 4 – График зависимости д(0′′)

0,410

0,400

0,390

0,380

0,370

0,360

0,350

0,340

5,8	6	6,2		6,4		6,6	6,8	7	7,2
					P, МПа
			0,21 м/с		0,23 м/с		0,25 м/с
			0,21 м/с		0,23 м/с		0,25 м/с

Рис. 5 – График зависимости Барт( )