- •Эскизное проектирование парогенераторов аэс.
- •Содержание Введение
- •1. Тепловой расчёт парогенератора
- •1.1. Принятые допущения в тепловом расчёте
- •1.2. Теплофизические характеристики теплоносителя
- •1.3. Теплофизические характеристики рабочего тела
- •1.4. Материальный и тепловой балансы пг
- •1.5. Расчёт коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена пг
- •[[W1max]] 6,0 м//с - максимально допустимая скорость теплоносителя, начиная с которой происходит смыв защитной окисной плёнки с поверхности трубок и интенсифицируются коррозионные процессы.
- •2. Конструкционный расчет парогенератора
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Алгоритм конструкционного расчета
- •3. Гидравлический расчет парогенератора
- •3.1. Методика расчета
- •3.2. Исходные данные к гидравлическому расчету со стороны теплоносителя
- •3.3. Расчет гидравлических потерь по тракту теплоносителя.
- •4. Выбор толщины стенок днищ, обечаек, коллекторов и трубок пто
- •4.1.Общие положения
- •4.2.Выбор конструкционных материалов.
- •4.3.Определение номинального допустимого напряжения
- •4.4.Выбор расчетного давления и расчетной температуры
- •4.5.Расчет толщины стенки
- •5. Оценка массы парогенератора
- •6. Технико-экономическая оптимизация пг
- •6.1. Затраты на эксплуатацию
- •6.2. Расчетная ориентировочная стоимость пг
- •6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя
- •7.4. Расчет тепловой разверки
- •8. Расчет сепарации и сепарационных устройств.
- •9. Расчет водного режима.
- •Целью расчёта является уточнение относительного расхода непрерывной продувки бпр, величина которого в задании была указана предварительно.
- •10. Поверочный Расчет пг.
- •10.1. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.2. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.3. Расчёт статической характеристики при комбинированной программе регулирования.
- •10.4. Расчёт статической характеристики при компромиссной программе регулирования.
6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя
Оптимальная скорость теплоносителя определяется по минимуму расчетных затрат на ПГ, у.е. / год
.
Так как , то расчет ЗПГ производим для выбранного ряда скоростей теплоносителя.
Таблица 13.
Расчетные затраты и их составляющие для выбранного ряда вариантов ПГ по скорости т/н.
№ |
Величина |
Размерность |
, м/c |
||||
|
|
|
1,997 |
2,995 |
4,014 |
5,031 |
5,99 |
1 |
SАМ |
у.е./ год. |
277009868 |
204493625 |
177767584 |
165735582 |
170650649 |
2 |
SТР |
у.е./ год. |
41551480 |
30674044 |
26665138 |
24860337 |
25597597 |
3 |
SО |
у.е./ год. |
63316541 |
46741400 |
40632591 |
37882419 |
39005863 |
4 |
SТН |
у.е./ год. |
801436 |
801436 |
801436 |
801436 |
801436 |
5 |
Sпв |
у.е./ год. |
159716 |
159716 |
159716 |
159716 |
159716 |
6 |
SЭКСПЛ |
у.е./ год. |
961152 |
961152 |
961152 |
961152 |
961152 |
7 |
SКАП |
у.е./ год. |
1240608481 |
915839305 |
796144824 |
742258642 |
764271121 |
8 |
ЗПГ |
у.е./ год. |
1241569632 |
916800456 |
797105975 |
743219794 |
765232273 |
По результатам табличных расчетов строим зависимости ЗПГ = f .
Минимум расчетных затрат (ЗПГ) определяет оптимальную скорость теплоносителя (w1)опт для выбранного диаметра труб ПТО, конструкции ПТО и т.д.
Вывод: в ходе проведения расчётов выяснилось, что для ПГ с заданными характеристиками и параметрами оптимальной является w1=(w1)опт=5,031 м/с. Вывод сделан с точки зрения минимума суммарных затрат.
7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального ПГ
7.1. Расчёт конструктивной неравномерности.
7.1.1. Средняя длина трубок ПТО (lСР) – из конструкционного расчета.
7.1.2. Из эскиза трубного пучка ПТО:
7.1.2.1. Минимальная длина трубок, м
.
7.1.2.2. Максимальная длина трубок, м
7.1.3. Конструктивная неравномерность:
7.1.3.1. Для минимальной трубки
.
7.1.3.2. Для максимальной трубки - .
7.2. Расчет гидравлической неравномерности
7.2.1. Гидравлическая неравномерность для минимальной трубки
7.2.2. Гидравлическая неравномерность для максимальной трубки
7.3. Расчет тепловой неравномерности
7.3.1. Запишем уравнение неразрывности
а) для трубки длиной lСР ;
б) для трубки i-ой длины .
7.3.2. Из этих уравнений получаем общую зависимость
=> .
7.3.3. Скорости в трубках:
7.3.3.1. Максимальная , м/с.
7.3.3.2. Минимальная , м/с.
7.3.4. Удельные тепловые потоки для трубок ПТО с lMIN и lMAX (расчет сводим в таблицу).
Таблица 14
№ |
Величина |
Размерность |
Значение величины для скорости: |
|
|
|
|
|
|
1 |
Re1 |
— |
587093,327 |
491672,934 |
2 |
Nu1 |
— |
814,233 |
706,519 |
3 |
1 |
Вт/(м2×Чград) |
35554,824 |
30851,328 |
4 |
A |
1/град |
7,004 |
7,004 |
5 |
В |
м2×Чград/Вт |
0,000129 |
0,000133 |
6 |
KВХ |
Вт/(м2×Чград) |
6501,357 |
6307,737 |
7 |
KВЫХ |
Вт/(м2×Чград) |
5596,823 |
5440,045 |
8 |
qВХ |
Вт/м2 |
230182,66 |
224639,63 |
9 |
qВЫХ |
Вт/м2 |
86318,498 |
84239,86 |
10 |
|
Вт/м2 |
158250,579 |
154439,744 |
7.3.5. Тепловая неравномерность
7.3.5.1. Для минимальной трубки - .
7.3.5.2. Для максимальной трубки - .
Примечание. qСР принимается из теплового расчета, выполненного для трубки средней длины при скорости w1=