Расчёт парогенератора для атомных электростанций

Тип: контрольная работа
Категория: Физика и энергетика

Скачать

Купить

Предназначение и конструктивные особенности ядерного энергетического реактора ВВЭР-1000. Характеристика и основные функции парогенератора реактора. Расчет горизонтального парогенератора, особенности гидравлического расчета и гидравлических потерь.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

конструктивный энергетический реактор гидравлический

Ядерный энергетический реактор ВВЭР-1000 является самым распространённым 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 290 °С до температуры 320 °С с расходом воды 21500 т/ч. После этого нагретая вода поступает в парогенератор, в котором отдаёт 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 остаётся чистым.

Парогенератор предназначен для передачи энергии, произведённой 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 11 500 теплопередающих трубок 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 6,4 МПа и влажностью 0,2 % при температуре питательной воды 220 °C. Тепловая мощность каждого парогенератора 750 МВт, паропроизводительность -- 1470 т/ч, масса без опор -- 322 т, с опорами и полностью заполненного водой -- 842 т.

В данном курсовом проекте мы рассчитываем 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.

Конструктивный расчёт парогенератора

Конструктивный расчёт служит для определения площади теплообменной поверхности парогенератора. При расчёте температуры греющего теплоносителя определены как 330 °С и 300 °С на входе и выходе соответственно, нагреваемого теплоносителя -- 280 °С на входе и на выходе. Температура питательной воды -- 220 °С. Тепловая мощность парогенератора -- 750 МВт. Расчёт будем производить в общепринятой табличной форме.

Таблица

Наименование размера	Источник формулы	Величина
Температура греющего теплоносителя на входе tгщвх	задана по ТЗ
Температура греющего теплоносителя на выходе tгщвых	задана по ТЗ
Температура нагреваемого теплоносителя на входе tнгвх	задана по ТЗ
Температура нагреваемого теплоносителя на выходе tнгвых	задана по ТЗ
Температура питательной воды tпв	задана по ТЗ
Коэффициент теплопроводности металла теплообменных трубок ?тр	задан по ТЗ
Давление насыщенного пара во 2-м контуре рп	задано по ТЗ
Толщина стенки теплообменной трубки ?тр	задана по ТЗ
Наружный диаметр теплообменной трубки dнар	задан по ТЗ
Внутренний диаметр теплообменной трубки dвн	по конспекту:
Скорость воды в парогенераторе wв	по условию ограничения коррозии и эрозии
Тепловая мощность парогенератора Q	задана по ТЗ
Разделим теплообменную поверхность на две равные части с передачей тепловой мощности на каждой из них Q/2. Произведём расчёт первой половины парогенератора.
Наименование размера	Источник формулы	Величина
Температура греющего теплоносителя на входе tгщвх1	задана по ТЗ
Наименование размера	Источник формулы	Величина
Температура греющего теплоносителя на выходе tгщвых1	задана по ТЗ
Температура нагреваемого теплоносителя на входе tнгвх1	задана по ТЗ
Температура нагреваемого теплоносителя на выходе tнгвых1	задана по ТЗ
Разность температур греющего теплоносителя ?tгщ	по конспекту:
Разность температур нагреваемого теплоносителя ?tнг	по конспекту:
Разность температур приведённая ?tп	по конспекту:
Входной параметр р	по конспекту:
Входной параметр R	по конспекту:
Коэффициент, связанный с движением теплоносителя ?	по номограмме (для R=?)	1
Тепловая мощность половины парогенератора Q1	по конспекту:
Больший температурный перепад ?tб	по конспекту:
Меньший температурный перепад ?tм	по конспекту:
Среднелогарифмическая разность температур ?tлог	по конспекту:
Средняя температура ?tср	по конспекту:
Определяющая средняя температура греющего теплоносителя tгщср	по конспекту:
Кинематический коэффициент вязкости ?гщ	по таблице
Коэффициент теплопроводности ?гщ	по таблице
Число Прандтля Pr	по таблице
Наименование размера	Источник формулы	Величина
Число Рейнольдса Re	по конспекту:
Число Нуссельта Nu	по конспекту:
Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене ?конв	по конспекту:
С помощью метода простой итерации мы сможем определить плотность теплового потока с достаточной степенью точности. Произведя ряд итераций, получим результаты:
Наименование размера	Источник формулы	Величина
Принимаемая плотность теплового потока q0	произвольное начальное приближение
Коэффициент теплоотдачи при кипении ?кип	по конспекту:
Коэффициент теплопередачи К	по конспекту: <... Другие файлы: Тепловой и гидравлический расчёт парогенератора ТГМП-114 Техническая характеристика парогенератора ТГМП-114. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчёт котельного агрегата. Аэродинамичес... Монтаж оборудования атомных электростанций В книге приведены сведения о компоновке тепловых систем атомных электростанций (АЭС) и конструкции атомных реакторов. Рассмотрены вопросы организации... Паровые и газовые турбины атомных электростанций В книге рассказано об устройстве и принципах работы паровых и газовых турбин атомных электростанций... Особенности электрической части атомных электростанций В книге излагаются основные особенности и отличия электрической части современных мощных атомных электростанций от электрической части тепловых электр... Химический контроль на тепловых и атомных электростанциях Рассматривается организация химического контроля за водно-химическим режимом тепловых и атомных электростанций. Излагаются основные химические и физик...