Анализ результатов расчёта

Произведя конструкторский расчет горизонтального парогенератора по заданным исходным данным, полученные результаты можно сравнить с основными характеристиками существующего парогенератора АЭС с ВВЭР-1000.

В сравнении исходных данных, рассчитываемый парогенератор имеет меньшее значение паропроизводительности, давления пара, температуры ПВ, давления теплоносителя на входе и его температуры на входе и выходе, по сравнению со сравниваемым ПГ АЭС с ВВЭР-1000.

Тепловой расчёт.

По результатам расчета тепловой мощности ПГ и параметров рабочих сред тепловая мощность Qпг=945 МВт и требуемый расход теплоносителя Gт=19650 т/ч получились больше чем в сравниваемом парогенераторе АЭС (749 МВт и 14400 т/ч соответственно). Что обусловлено исходными данными для конструкторского расчёта.

При расчёте труб поверхности теплообмена получено расчётное давление теплоносителя Рр=16,5 МПа, рассчитанное из исходного давления теплоносителя на входе. Рассчитанное число труб поверхности теплообмена nтр=15151 шт. получилось меньше сравниваемого ПГ (nтр=15641 шт.). Число труб влияет на требуемую площадь для размещения пучка труб и среднюю длину труб поверхности теплообмена.

В расчёте внутреннего диаметра корпуса рассчитали предварительный диаметр Dв=4,548 м. больше, чем в сравниваемой модели ПГ (4 м.), и так же неудовлетворяющий условиям не превышать 4 метра. Количество вертикальных секций было принято равным 4, а количество вертикальных коридоров между секциями было принято равным 3.

Расчёт коллектора показал, что расчётная толщина δк=157,5 мм. стенок меньше представленного сравнительного парогенератора (168 мм.) за счёт меньшего давления по начальному условию и большего внутреннего диаметра коллектора.

Средний температурный напор Δtср=25,24º в расчётах получился выше, чем у сравниваемого ПГ (23,2º), что обусловлено большим диаметром коллектора и меньшей толщиной стенки. За счёт чего средний коэффициент теплопередачи ниже.

При расчёте длины корпуса размеры получились меньше сравниваемого ПГ, в связи с длинной ПДЛ.

Гидравлический расчёт.

При гидравлическом расчёте первого контура выяснилось что на входе из подводящего главного циркуляционного трубопровода в раздающий коллектор идёт расширение потока (Sкол<Sгцт).

Гидравлическое сопротивление по тракту теплоносителя ΔРпг1 составило 0,09 МПа, а мощность привода главного циркуляционного насоса Nгцн получилось равным 1,195 МВт.

Разделение пароотводящей смеси в ПГ происходит за счёт осадительной сепарации в паровом объёме, а осушка пара – в жалюзийных сепараторах. В расчёте сепарационных устройств количество отверстий в погружном дырчатом листе составило 19973шт. Расход воды, стекающей с погружного дырчатого листа составило 2851 т/ч.

Так как ширина установки горизонтальных жалюзийных сепараторов в поперечном сечении оказалась больше максимально возможной ширины установки горизонтальных жалюзийных сепараторов, принято использование наклонных жалюзийных сепараторов., с углом наклона β=76º и высотой секции 0,524 м.

Влажность пара перед жалюзийными сепараторами составила 1,6%, что удовлетворяет условию эффективной работы жалюзийных сепараторов.

В гидравлическом расчёте сепарационных устройств был уточнён внутренний диаметр корпуса парогенератора и составил 4,608 м.

Число отверстий в погружном дырчатом листе составило 10431 шт, что обусловлено принятым диаметром отверстий, скоростью пара, выбранной в зависимости от давления пара, и исходной паропро-изводительностью ПГ.

Количество пароотводящих патрубков из парогенератора в коллектор составило 14 шт. с шагом расположения 1,43 м. и угол расположения оси пароотводящих патрубков получился равным αпот=14,78 º

Гидравлическое сопротивление второго контура было выполнено с целью расчёта гидравлического сопротивления элементов парогенератора и уточнение давлений рабочей среды по тракту второго контура.

Гидравлическое сопротивление питательного водяного тракта составило 0,19 МПа. Общее гидравлическое сопротивление второго тракта ΔРпг2 составило 0,2 МПа, а мощность питательного насоса Nпн получилась равной 0,51 МВт.

Расчёт на прочность.

Расчёт на прочность заключается в определении необходимых толщин элементов, обеспечивающих условие надёжной и безопасной работы.

При расчёте на прочность эллиптических днищ толщина стенки составила 0,12 м.

В расчёте на прочность центрального участка цилиндрической части корпуса определили длину, которая составила 11,71 м. Габаритная же длина корпуса составила 14,04 м.

Длина центрального участка составила 5,15 м., а толщина 0,17 м.

Длина же бокового участка корпуса парогенератора составила 3,28 м.

Технико-экономические показатели.

Масса корпуса парогенератора вышла из суммы масс цилиндрической части и массы днищ, и составила 305,83 т. и ценой 2,484040 млн.у.е.

Коллектор теплоносителя получился массой 45,97 т. сложившись из массы наплавки и конструкционного материала коллектора. Цена составила 492847 у.е.

Масса трубной системы вышла из количества труб и их размеров, и составила 90,93 т. А цена 1838525 у.е.

ПДЛ с отбортовкой вышел массой 5,98 т. и ценой 25543 у.е.

ППДЛ вышел массой 7,92 т. и ценой 35519 у.е.

Жалюзийные сепараторы получились массой 7,67 т. и ценой 69620 у.е.

Масса парогенератора получилась из сумм масс всех элементов и составила 464,3 т., что больше, чем сравниваемый ПГ АЭС с ВВЭР-1000, который весит 264 т., в связи с тем, что большинство элементов в расчёте, при заданных исходных данных, получились больше

Цена парогенератора составила 4,906046 млн.у.е., а затраты 1277843 у.е.