- •1.1. Основные схемы аэс
- •1.2. Конструкционная схема канального реактора
- •1.3. Конструкционная схема корпусного реактора
- •1.4. Конструкционные схемы кассет и технологических каналов
- •2.1. Основные двух- и трехкоитурные
- •2.2. Общая характеристика парогенераторов
- •2.3. Основные схемы парогенераторов,
- •2.4. Основные схемы парогенераторов, обогреваемых жидким металлом
- •2.5. Парогенераторы, обогреваемые газами
- •3.1. Общая характеристика процесса генерации в парогенерирующем элементе
- •3.2. Генерация пара на плоских поверхностях в свободном объеме
- •3.3. Генерация пара на плоских поверхностях при направленном движении восходящего пароводяного потока
- •3.4. Определение реактивной силы жуковского и статической силы магнуса
- •3.5. Анализ действия сил на пузырек пара
- •3.6. Плотность центров парообразования на теплообменной поверхности
- •3.7. Частота отрыва паровых пузырьков
- •4.1. Изменение структуры пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.2. Расходные характеристики пароводяного потока
- •4.3. Истинные характеристики пароводяного потока
- •4.4. Изменение основных характеристик пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.5. Влияние давления на истинные
- •5.1. Определение истинного паросодержания
- •5.2. Определение истинного паросодержания
- •5.3. Определение истинного паросодержания в трубах методом просвечивания γ-излучением
- •5.4. Выбор нуклидов для просвечивания γ-излучением
- •6.1. Физическая модель восходящего пароводяного потока
- •6.2. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих трубах
- •6.3. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих кольцевых щелях
- •6.4. Определение истинного паросодержания в кассетах и технологических каналах
- •7.1. Гидравлические сопротивления
- •7.2. Гидравлическое сопротивление трения в кассетах при движении однофазных потоков
- •7.3. Уравнения движения двухфазного потока
- •7.4. Сопротивление дистанционирующих решеток при течении двухфазных потоков
- •7.5. Сопротивление трения в кассетах
- •7.6. Определение полного сопротивления в кассетах и технологических каналах
- •8.1. Гидравлическое сопротивление трения при движении однофазных потоков
- •8.2. Гидравлическое сопротивление трения при движении двухфазных потоков
- •8.3. Определение местных гидравлических сопротивлении
- •8.4. Влияние плотности теплового потока на гидравлическое сопротивление
- •9.1. Физическая основа естественной циркуляции
- •9.2. Движущий и полезный напоры
- •9.3. Среднеинтегральное паросодержание на участке парогенерирующего канала
- •9.4. Расчет естественной циркуляции в простых контурах
- •9.5. Расчет естественной циркуляции в сложных контурах
- •9.6. Экспериментальные исследования
- •9.7. Расчет естественной циркуляции по упрощенному методу
- •9.8. Показатели надежности естественной циркуляции
- •10.1. Уравнение гидродинамической характеристики
- •10.2. Тепловая и гидравлическая неравномерности параллельно включенных парогенерирующих каналов
- •10.3. Методы устранения межвитковых пульсаций
- •10.4. Экспериментальные исследования
- •10.5. Исследования гидродинамической устойчивости с использованием теории автоматического регулирования
- •11.1. Физическая основа безнапорного движения пара через слой жидкости
- •11.2. Парораспределительные дырчатые щиты
- •11.3. Гидродинамика барботажного слоя
- •11.4. Паропромывочные устройства
- •12.1. Сепарация пара в паровом объеме
- •12.2. Жалюзийная сепарация
- •12.3. Центробежная сепарация парожидкостных систем
- •12.4. Экспериментальные методы отбора проб пара и обоснование сепарирующих устройств
- •13.1. Требования к качеству пара и питательной воды
- •13.2. Уравнения солевого баланса
- •13.3. Условия получения чистого пара
- •13.4. Коррозионные процессы на поверхностях теплообмена со стороны рабочего тела
- •13.5. Отложение примесей воды на поверхностях
- •13.6. Водный режим в парогенераторах и реакторах
- •14.1. Теплообмен на погруженных теплоотдающих поверхностях
- •14.2. Теплообмен при пузырьковом кипении в условиях направленного движения потока
- •14.3. Теплообмен при кипении жидкости, не догретой до температуры насыщения
- •14.4. Режим ухудшенного теплообмена
- •14.5. Теплообмен при движении однофазных сред
- •14.6. Особенности теплообмена в активной зоне ядерного реактора
- •15.1. Механизм процесса кризиса теплообмена
- •15.2. Кризис теплообмена при кипении на погруженных поверхностях
- •15.3. Кризис теплообмена в условиях направленного движения пароводяного потока
- •15.4. Области кризиса теплообмена при продольном обтекании твэлов
- •15.5. Определение запаса до кризиса теплообмена в наиболее энергонапряжеиной кассете ядерного реактора
- •16.1. Общие положения при проектировании
- •16.2. Выбор числа петель и мощности
- •16.3. Расчет паропроизводительности
- •16.4. Теплотехнические расчеты
13.5. Отложение примесей воды на поверхностях
Отложение примесей на поверхностях теплообмена может происходить при полном испарении воды и при до-стижении определенных для различных примесей концент-раций. Все вещества, присутствующие в парогенераторной воде, делятся на две группы: труднорастворимые и легко-растворимые. Способность веществ к растворению в воде оценивается коэффициентом растворимости, под которым понимают количество вещества, образующее в 100 г при заданной температуре насыщенный раствор. Коэффициенты растворимости бывают положительные и отрицательные. Первые с ростом температуры повышаются, вторые пони-жаются. Легкорастворимые вещества имеют положительные коэффициенты растворимости, а труднорастворимые — отрицательные. Вещества с положительными коэффициен-тами растворимости КР могут отлагаться на поверхностях теплообмена только при полном упаривании воды, а веще-ства с отрицательными КР могут выпадать из растворов при повышении состояния насыщенности в связи с подъемом температуры или при упаривании раствора постоянной температуры. Насыщение растворов наступает при дости-
жении соответствующей концентрации ионов, характеризуе-мой произведением растворимости (ПР).
Произведение растворимости представляет собой произ-ведение концентраций катиона Кt+ и аниона Аn—:
ПР=[Кt+]п[Ап—]m. (13.29)
При упаривании парогенераторной воды из растворов; начнут выпадать те вещества, которые достигли своего про-изведения растворимости. Выпадения вещества из раствора: не будет при условии
[Kt+]in[An—]im≤ПPi, (13.30)
где индекс i относится к рассматриваемому веществу. Вы-падающие из растворов вещества могут кристаллизоваться или на стенках поверхности теплообмена, или в водяном объеме. Центрами кристаллизации являются шероховатости стенок или взвешенные в воде частицы, коллоиды, кристаллы веществ и пузырьки газов. Отложения на стенках называют накипями, а образования в водяном объеме — шламом.
Соединения Са и Mg образуют отложения, поэтому при-сутствие их соединений в парогенераторной воде наиболее нежелательно. Несмотря на имеющиеся в настоящее время надежные способы удаления соединений Са и Mg из пи-тательной и добавочной воды присутствие их, хотя и в малых количествах, следует предполагать всегда. Выпадения соединений Са и Mg не будет, если для парогенераторной; воды будут соблюдаться неравенства
(13.31)
[Ca2+][SiО32—]<ПPcaSiO3;
[Mg2+][OH2—]<ПPMg(OH)2;
[Mg2+][SiO42—]<ПPMgSiO4.
Из соединений Са накипеобразователями являются; сульфат и силикат кальция. Эти вещества плотно «прики-пают» к стенкам поверхности теплообмена, что приводит к дополнительным термическим сопротивлениям. Соединения Са в зависимости от щелочности воды могут выпасть или в виде накипи (СаСОз), или в виде легкоподвижного шлама [гидроксилапатита Са10(РO4)6(ОН)2]. Гидроксилапатит об-разуется в парогенераторной воде при ее фосфатировании.
Соединение Mg [гидроокись магния Mg(OH)2] плохо
растворяется в воде, дает образование накипи, первоначально выпадающей из раствора в виде шлама, который осаждается на теплопередающих поверхностях. Эти отложения способствуют развитию подшламовой коррозии. Силикатные соединения магния кристаллизуются в объеме воды в виде силиката магния (MgSiO3) или серпентина (3MgO2SiO22H2O). Оба эти соединения легкоподвижные, не прикипающие к поверхности теплообмена. Скорости отложений соединений Са и Mg пропорциональны их концентрации в воде и местному удельному тепловому потоку. При рН=7÷11 скорости отложения, мг/(м2 . ч), могут быть определены по эмпирическому соотношению
А(Cа, Mg) = l,3 . 10-9Sв(Ca, Mg)q2, (13.32)
где q — удельный тепловой поток, Вт/м2; Sв(Са, Mg) — кон-центрация Са или Mg в воде, мг/кг.
Из продуктов коррозии, присутствующих в парогенера-торной воде, окислы железа и меди могут также отлагаться на теплообменных поверхностях с высокими значениями тепловых потоков (q > 400 . 103 Вт/м2). Отложения с по-верхности теплообмена удаляются посредством отмывок чистой водой или раствором.