Расчет параметров ядерной паропроизводящей установки (стр. 6 из 12)

п.12 - Количество ПГ в ППУ обычно составляет n _пг = 2÷5.

п.22 - Величина недогрева Δt_н^т принимается в интервале 10÷50 ˚С. (принято 20˚С)

п.24 - Охлаждение теплоносителя Δt принимается 40÷60 ˚С. (принято 50˚С)

Рис.1.3. Качественный график распределения температур в парогенераторе (по трактам ТН и РТ)

Параметры: t^т_{вых. пг} = 262.05˚С

t^т_{вх. эк} = 278.54˚С

t^т_{вх. исп} = 309˚С

t^т_{вх. пг} = 312.05˚С

t_пв = 39 ˚С

t_пе = 305˚С

h_эк = 0.458 м

h_исп = 1.698 м

h_пе = 0.326 м

Н_пг = 90.598 м

2.3 Компоновка проточной части и расчёт скоростей сред

Таблица 1.3

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчётная формула	Числовое значение
1	2	3	4	5	6
1	Внутренний диаметр трубок	dвн	м	принято, [1]	0.015
2	Толщина стенок труб	δст	м	принято, [1]	0.002
3	Горизонтальный зазор между соседними трубками	δгор	м	принято, [1]	0.003
4	Вертикальный зазор между соседними трубками	δверт	м	принято, [1]	0.003
5	Скорость рабочего тела на экономайзерном участке	Wэк	м/с	принято, [1]	3
6	Число трубок в первом слое	n1	шт	принято, [1]	1
7	Наружный диаметр трубок	dнар	м	dвн+2δст	0.019
8	Средний диаметр трубок	dср	м	dнар-δст	0.017
9	Диаметр центрального вытеснителя	Dцв	м	(10÷12) dнар	0.19
10	Общее число трубок	nтр	шт		22
11	Шаг между смежными трубками в слое навивки	S1	м	dнар+δверт	0.022
12	Шаг между слоями навивки	S2	м	dнар+δгор	0.022
13	Относительный поперечный шаг трубок		-		1.16
14	Относительный продольный шаг трубок		-		1.16
15	Диаметр первого слоя трубок	D1	м	Dцв+dнар+2δгор	0.215
Диаметры последующих слоёв трубок	Di	м	Di-1+2dнар+2δгор	---
16	Наружный диаметр проточной части	DПГ	м		0.68
17	Средний диаметр проточной части	Dср	м		0.435
18	Число трубок в последующих слоях навивки	ni	шт		----
19	Принятое число трубок		шт	См. примечание к табл.1.3	22
20	Число слоёв навивки	Z	-	См. примечание к табл.1.3	11
21	Площадь проходного сечения межтрубного пространства		м2	π∙ Dср∙Z∙ δгор	0.045
22	Действительная скорость РТ на экономайзерном участке		м/с		2.95
23	Скорость РТ на пароперегревательном участке		м/с		184.2
24	Скорость ТН на экономайзерном участке		м/с		3.22
25	Скорость ТН на испарительном участке		м/с		3.39
26	Скорость ТН на пароперегревательном участке		м/с		3.57

Примечание к 1.3

Основным требованием к поверхности, составленной из ряда параллельно включенных труб, является примерное равенство их длин. В этом случае у них примерно одинаковые гидравлические сопротивления, а следовательно, одинаковые расходы и температуры.

На основании п. п.15,18 заполняем табл.1.3.1, пока Σn_i максимально приблизится к n_тр, эта величина составит

.

Таблица 1.3.1. Определение числа труб и слоев проточной части ПГ

№ i-го слоя	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Di, м	0.215	0.259	0.303	0.347	0.391	0.435	0.479	0.523	0.567
ni, шт	1	1	1	2	2	2	2	2	3
Σni=ni+ni-1, шт	1	2	3	5	7	9	11	13	16

№ i-го слоя	10	11
Di, м	0.611	0.655
ni, шт	3	3
Σni=ni+ni-1, шт	19	22

Рис.1.4. Схема навивки змеевика парогенератора

Параметры:

D_пг = 0.68 м

D_цв = 0.19 м

D₁ = 0.215 м

S₁ = 0.022 м

δ₁ = 0.003 м

δ₂ =0.003 м

δ_пг = 0.003 м

2.4 Расчёт теплоотдачи, теплопередачи и определение площади поверхности теплообмена

Таблица 1.4

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчётная формула	Числовое значение
1	2	3	4	5	6
1	Тракт теплоносителя
1.2	Число Re на экономайзерном участке		-		476100
1.3	Число Re на испарительном участке		-		522900
1.4	Число Re на пароперегревательном участке		-		569000
1.5	Число Nu на экономайзерном участке		-		1102
1.6	Число Nu на испарительном участке		-		1208
1.7	Число Nu на пароперегревательном участке		-		1329
1.8	Коэффициент теплоотдачи к стенке на экономайзерном участке				35000
1.9	Коэффициент теплоотдачи к стенке на испарительном участке				36170
1.10	Коэффициент теплоотдачи к стенке на пароперегревательном участке				37330
2	Тракт рабочего тела
2.1	Число Re на экономайзерном участке		-		243000
2.2	Число Re на пароперегревательном участке		-		2077000
2.3	Число Nu на экономайзерном участке		-	См. примечание к табл 1.4	595.26
2.4	Число Nu на пароперегревательном участке		-		2307
2.5	Коэффициент теплоотдачи от стенки на экономайзерном участке				27070
поправочный коэффициент		-		1
2.6	Коэффициент теплоотдачи от стенки на пароперегревательном участке				73300
2.7	Коэффициент теплоотдачи от стенки на испарительном участке			методом последовательных приближений	41230
1	2	3	4	5	6
2.7 1	Тепловой поток в первом приближении		Вт/м2	См. примечание к п.1.4	2×105 3×105 4×105 4.5×105
2.7 2	Коэффициент теплоотдачи				3×104 3.98×104 4.87×104 5.29×104
2.7 3	Средняя температура стенок трубок		˚С		269.065 265.44 262.889 261.864
2.7 4	Коэффициент теплопроводности стенок трубок			f ( ), см. табл.2.7ое	18.167 18.105 18.063 18.047
2.7 5	Коэффициент теплопередачи				5845 6126 6293 6354
2.7 6	Тепловой поток во втором приближении		Вт/м2		2.992×105 3.137×105 3.222×105 3.253×105
2.7 7	Строим график , значения из п. п.2.7 1 и 2.7 6	см. рис.1.5	3.153
2.7 8	Коэффициент теплоотдачи на испарительном участке				41230
3	Средняя температура стенок трубок на экономайзерном участке		˚С		224.93
4	Средняя температура стенок трубок на испарительном участке		˚С		265
5	Средняя температура стенок трубок на пароперегревательном участке		˚С		292.72
6	Коэффициент теплопроводности стенок трубок на экономайзерном участке			f ( ), см. табл.2.7	17.637
7	Коэффициент теплопроводности стенок трубок на испарительном участке			f ( ), см. табл.2.7	18.098
8	Коэффициент теплопроводности стенок трубок на пароперегревательном участке			f ( ), см. табл.2.7	18.637
9	Коэффициент теплопередачи на экономайзерном участке				5589
10	Коэффициент теплопередачи на испарительном участке				6157
11	Коэффициент теплопередачи на пароперегревательном участке				6768
12	Коэффициент запаса, учитывающий эффективность использования поверхности теплообмена		-	См. примечание к п.1.4	0.95
13	Площадь поверхности теплообмена на экономайзерном участке		м2		16.721
14	Площадь поверхности теплообмена на испарительном участке		м2		61.978
15	Площадь поверхности теплообмена на пароперегревательном участке		м2		11.899
16	Площадь поверхности теплообмена ПГ		м2	НЭК+НИСП+НПЕ	90.598
17	Требуемая длина навиваемых петлей	lтр	м		77.108
18	Высота поверхности теплообмена ПГ на экономайзерном участке	hЭК	м		0.458
19	Высота поверхности теплообмена ПГ на испарительном участке	hИСП	м		1.698
20	Высота поверхности теплообмена ПГ на пароперегревательном участке	hПЕ	м		0.326
21	Высота поверхности теплообмена ПГ	hПГ	м		2.483
22	Отношение высоты поверхности теплообмена ПГ к наружному диаметру проточной части		-		3.651
23	Габаритное ограничение		-	3÷4	ЕСТЬ!

Примечание к 1.4