Расчет пг. записка Д. Курсовая работа Эскизное проектирование парогенераторов аэс
 Скачать 1.03 Mb.
|
1.4. Материальный и тепловой балансы ПГ.1.4.1. Величина непрерывной продувки ПГ, кгс DПР = ПР DПГ = 0,008∙250 = 2 1.4.2. Расход питательной воды, подаваемой в ПГ, кгс DП.В. = DПГ + DПР = 250 + 2 = 252 1.4.3. Количество теплоты, получаемое рабочим телом в ПГ Q2 = DПГ ( h0 – hП.В. ) + DПР (h'2S – hП.В. ) = 250∙(2785,3-876,502)+2∙(1185,2-876,502)= 477,8 МВт 1.4.4. Коэффициент полезного действия парогенератора данного типа в зависимости от величины тепловых потерь в окружающую среду составляет ПГ = 0,97 – 0,99; примем ПГ=0,98. 1.4.5. Количество теплоты, передаваемое теплоносителем в ПГ, МВт Q1 = Q2/ПГ=477,8/0,98=487,551 1.4.6. Расход теплоносителя через трубную систему поверхности теплообмена ПГ,кгс   1.5. Расчёт коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена ПГ. Коэффициент теплопередачи от греющей среды к нагреваемой среде через разделительную стенку в общем случае определяется зависимостью:      После преобразований данную зависимость удобнее рассматривать в следующем виде, Вт/(м2град):  .Где 1, 2 – коэффициенты теплопередачи от теплоносителя к стенке ПТО; Rст –суммарное термическое сопротивление теплопередаче многослойной стенки; RСТ = СТ/СТ – термическое сопротивление стенки труб ПТО; RЗАГР = 2RОК + 2RОТЛ – термическое сопротивление загрязнений, состоящее из сопротивлений окисных пленок RОК и отложений RОТЛ с обеих сторон стенки труб ПТО.  Рис. 2. К расчёту коэффициента теплопередачи Коэффициент теплопроводности металла СТ зависит от его химического состава и рабочей температуры. Теплопроводность углеродистых сталей при температурах до 400ОС в 3-4 раза выше, чем теплопроводность нержавеющих или высоколегированных сталей. Толщина стенки трубки СТ связана с диаметром трубки по условиям прочности. Для ПТО с принудительным движением внутри трубки целесообразны относительно небольшие диаметры, порядка 6-18 мм, при естественной циркуляции – 3-4 мм. Для любых параметров толщина стенки при таких диаметрах не превысит 3-4 мм. Термическое сопротивление RСТ трубок из углеродистой стали составляет величину порядка (2-10)10-5 (м2К)/Вт, а из нержавеющей стали (4-20)10-5 (м2К)/Вт. Термическое сопротивление пленки окислов на трубах из углеродистой стали составляет RОК=(6-12)10-5 (м2К)/Вт, что примерно равно термическому сопротивлению металла труб. Для нержавеющей стали RОК не превышает 110-5 (м2К)/Вт. Отложения со стороны теплоносителя практически исключаются, т.к. требования к его чистоте весьма высоки. Отложения со стороны рабочего тела (накипь) могут иметь значительные термические сопротивления. Например, коэффициент теплопроводности кальциевых и магниевых соединений (соли жесткости) равен примерно 0,5 Вт/(мК). При толщине отложений 0,2 мм термическое сопротивление такой пленки RОТЛ=4010-5 (м2К)/Вт, что в 10-20 раз превышает сопротивление металла труб. Однако в испарителях с многократной циркуляцией отложения могут образоваться только при неправильном водном режиме или при несоблюдении режима продувки. В прямоточных ПГ должна учитываться неизбежность образования отложений примесей, нерастворимых в паре. Скорость рекомендуется поддерживать в диапазоне 2.0 м/с ≤ w1 ≤ 6.0 м/с, где 2.0 м/с – минимальная скорость, при которой режим течения в трубках становится ламинарным, и теплоотдача ухудшается; 6.0 м/с – максимальная скорость, при которой начинается смыв защитной окисной плёнки с поверхности трубок и интенсифицируются коррозионные процессы. Рассмотрим методику определения составляющих формулы коэффициента теплопередачи применительно к парогенератору с погружённой поверхностью теплообмена. 1.5.1. Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке, Вт/(м2град)  =0,5699∙344,78/(12,4∙10-3)=15820,73Здесь: dВН = dН – 2ТР =15-2∙1,3=12,4 – внутренний диаметр теплообменной трубки, мм; 1 – теплопроводность теплоносителя, Вт(мград); Nu1 – критерий Нуссельта. 1.5.2. Критерий Нуссельта в случае теплообмена при турбулентном течении неметаллических жидкостей и газов в прямых трубах Nu = 0.021 Re10.8 Pr10.43 Ct Cl = 0,221∙(2,0245∙105)0,8∙0,85280,43∙1∙1=344,78 Здесь: Ct – поправочный коэффициент, учитывающий переменность физических свойств вещества; Cl – поправочный коэффициент, учитывающий соотношение ldВН теплообменных трубок. Re1 – критерий Рейнольдса для теплоносителя; Pr - критерий Прандтля для теплоносителя. 1.5.3. Критерий Рейнольдса для теплоносителя:  Результаты вариантных расчётов коэффициента теплопередачи от теплоносителя к стенке теплообменной трубки сводим в таблицы 2 и 3. Промежуточные данные к расчёту 1. Таблица 2
|
