- •Содержание
- •Расчёт кпд
- •Определение скоростей движения теплоносителя и рабочего тела и их проходных сечений
- •Определение значений коэффициентов теплоотдачи и поверхности теплообмена
- •Определение площади поверхности теплообмена
- •Расчет длины труб парогенератора
- •Расчет гидравлических сопротивлений и мощностей на прокачку
- •Определение кпд нетто
- •Прочностной расчет элементов парогенератора
- •Заключение
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
КАФЕДРА ТЕПЛОФИЗИКИ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине «Энергооборудование ЯЭУ»
На тему: «Расчет парогенератора АЭС (ВВЭР-1000)»
Выполнил:
Студент группы:
Проверила: Поздеева Ирина Геннадьевна
Москва
2021 год.
Содержание
Расчёт КПД……………………………………………………………………………….2
T-Q диаграмма………………………………………………………………………..…..3
Определение скоростей движения теплоносителя и рабочего тела и их проходных сечений……………………………………………………………………………………4
Определение значений коэффициентов теплоотдачи и поверхности теплообмена…6
Определение площади поверхности теплообмена………………………………….….8
Расчет длины труб парогенератора………………………………………………….…..8
Расчет гидравлических сопротивлений и мощностей на прокачку……………….…..8
Определение КПД нетто………………………………………………………………....9
Прочностной расчет элементов парогенератора……………………………………...10
Заключение…………………………………………………………………………...…12
Расчёт кпд
Турбина: К-1000-60/1500-2
Название точки |
Температура T, С |
Давление P, Мпа |
Энтропия S, Дж/(кг*К) |
Энтальпия h, кДж/кг |
Степень сухости |
a |
36.27 |
6.04E-03 |
522.36 |
151.95 |
|
b |
275.59 |
6 |
3027.4 |
1213.7 |
|
c |
275.59 |
6 |
5890.1 |
2784.6 |
|
d |
193.45 |
1.3528 |
5890.1 |
2512.7 |
0.86 |
e |
193.45 |
1.3528 |
6479.6 |
2787.8 |
|
f |
240.59 |
1.3528 |
7234.4 |
3201.6 |
|
g |
193.45 |
1.3528 |
2268.7 |
822.98 |
|
k |
36.27 |
6.04E-03 |
7234.4 |
2228.8 |
0.86 |
h |
225 |
6 |
2557.4 |
967.67 |
|
0.427
ηИТ=0,98; ηoi = 0,85; ηМ = 0,97; ηЭГ = 0,98.
0.338
T-Q диаграмма
Тепловая мощность реактора определяется по формуле:
Мощность парогенератора:
где n – число парогенераторов.
Количество тепла, отданное теплоносителем 1-го контура:
Qпг = GI*CpI*(Tвх-Tвых), где GI – расход теплоносителя 1-го контура, CpI –теплоемкость теплоносителя 1-го контура, Tвх, Tвых – температура входа и выхода теплоносителя 1-го контура.
Следовательно:
Экономайзерный участок: Qэк = G2*Cpэк*(Tᵇ-Tʰ)
Испарительный участок: Qисп = G2*rисп
Закон сохранения энергии – количество теплоты, отданное 1 – контуром, равно количеству теплоты, полученному 2 – контуром: Qпг = Qэк + Qисп
Отсюда получаем:
Определение скоростей движения теплоносителя и рабочего тела и их проходных сечений
Наружный диаметр труб:
Внутри труб течет теплоноситель вода, снаружи трубы омываются водой.
Материал труб теплопередающей поверхности: сталь 08Х18Н10Т
Предел прочности для 3000С: 200 МПа
Расчетное давление, действующее на стенку трубы: , где pв – давление внутри трубы, рн – давление снаружи трубы.
Расчетная толщина стенок: δрасч = , где с=с1 + с2 + с3 + с4 – прибавка к расчетной толщине
с1 = 0,1·( δрасч -c) = 0,1 – прибавка на отрицательный допуск
с2 = (Скорость коррозии)·(Срок службы) = 0,002·(срок службы)
с3 = 0
утоньшение в местах изгиба (приовальность 12%)
φ – коэффициент прочности. (для расчетов принимаем равным 1)
0.002
Тогда:
По ГОСТ 8734-75 ближайшая большая рассчитанной толщина стенки при наружном диаметре 15 мм:
Внутренний диаметр труб:
Площадь проходного сечения:
Оценка количества труб парогенераторе:
где Gв – расход вещества, текущего внутри труб, wв – скорость вещества, текущего внутри труб, <ρв> - его средняя плотность.
Число труб, расположенных на диаметре кожуха:
Внутренний диаметр кожуха:
Выбираем внутренний диаметр коллектора и выбираем шахматное расположение отверстий в камерах коллектора для присоединения труб теплопередающей поверхности.
Шаг по внутренней окружности камеры коллектора расположения отверстий:
Число отверстий в поперечном ряду:
Число рядов: , где =0.83 для ВВЭР-1000
Высота коллектора: , где
Окончательное значение количества труб:
Уточняем скорость воды контура 1 внутри труб: