Расчет пг. записка Д. Курсовая работа Эскизное проектирование парогенераторов аэс
 Скачать 1.03 Mb.
|
|
Стоимость ПГ (затраты на изготовление) Цпг = Вн · (Мi·Ki), [у.е.] Вн – коэффициент неучтенных затрат, Вн = (1,2 – 1,4) = 1,2– при эскизном проектировании, i – количество элементов ПГ: обечайка корпуса, днище корпуса, коллектор, трубки ПТО. 4) Ki = ВПРi СMi/ИMi + ВЗПi Зпi – стоимостный комплекс узла данные из таблиц 20, 21
5) Стоимость каждого узла Цi = Вн · Мi·Ki, [у.е.], где М – масса узла (из предыдущего раздела) Примечание: массу обечайки и днищ – пересчитать отдельно, кг: Моб. = 2*Мкр.об. + Мц.об = 2·12682+39931=65295,4; Мднищ = 2*Мдн =2·10123=20246,5. Цоб = Вн · Моб·Kоб=1,2·65295,4·4147,14=324947; Цднищ = Вн · Мднищ·Kднищ=1,2·20246,5·5024,25=122068; Цкол = Вн · Мкол·Kкол=1,2·16941·6835,57=138965; Цтр = Вн · Мтр·Kтр=1,2·49184·17536,4=1035016. 6) Стоимость ПГ: Цпг = Цi=324947+122068+138965+1035016=1620996; [у.е.], - сумма стоимостей всех узлов 7) Капитальная составляющая затрат (на изготовление ПГ) SКАП = Кнорм ЦПГ = 0,2965·1620996=480625 , у.е./ год Кнорм = 1/Ток + 0.0965=0,2965 , где Ток – срок окупаемости (можно принять 5 лет) 8) Расчетные затраты на ПГ в год ЗПГ = SКАП + Sэкспл = 480625 + 35859= 516485 , у.е./ год 9) Построить графики зависимости ЗПГ, SКАП, Sэкспл от скорости теплоносителя и определить значение скорости при минимуме расчетных затрат. Весь дальнейший расчет ведется для этой оптимальной скорости теплоносителя.  Из графика видно, что минимуму расчетных затрат соответствует скорость 1,995 м/с. 7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального ПГ 1) Минимальная и максимальная длина трубок ПГ – берутся из конструкционного расчета – используются данные для оптимальной скорости теплоносителя, м: lмах = 2 Lпр + πRбол + 0.9·Dкн = 9,467; lмin = 2 Lпр + πRмал+ 0.9·Dкн = 3,907; 2) конструктивная неравномерность: для трубки минимальной длины  для трубки максимальной длины  Для данного расчёта парогенератора принять ηк=1. 3) гидравлическая неравномерность для трубки минимальной длины  для трубки максимальной длины  где ПТО – коэффициент трения (из гидравлического расчета),  – сумма коэффициентов местного сопротивления (из гидравлического расчета);4) Скорости теплоносителя в трубках, [м/с] для трубки минимальной длины:  для трубки максимальной длины:  5) Расчет удельных тепловых потоков для трубок с lMIN и lMAX ведется аналогично тепловому расчету – задача определить  и  (расчет сводится в таблицу) .
6) тепловая неравномерность для трубки минимальной длины  для трубки максимальной длины  где qср=119727,13 Вт/м2 берется из теплового расчета для трубки средней длины при скорости, принятой за оптимальную. 7) тепловая разверка: для трубки минимальной длины  для трубки максимальной длины  8) Изменение теплосодержаний по длине трубок: - для трубок средней длины (lСР), [кДж/кг]  .значения  и  определяются по давлению теплоносителя и температурам теплоносителя на входе в ПГ и выходе из него (по таблицам свойств воды);для трубки минимальной длины,  для трубки максимальной длины,  9) Энтальпия греющей среды на выходе из трубок ПТО, [кДж/кг]:  ; ; .10) Температура греющей среды на выходе из трубок ПТО, С:  Эти значения используются для оценки неравномерности термических напряжений в холодном коллекторе. 8. Расчет сепарации и сепарационных устройств Расчет гравитационной сепарации сводится к определению критической высоты парового пространства и влажности по высоте. Для схемы с жалюзийным сепаратором требуется доказать, что нижняя кромка жалюзи не затоплена пароводяной смесью. При использовании схемы без жалюзи (с ПпДЛ) должно быть доказано, что влажность на уровне кромки листа не превышает нормируемого значения. ПпДЛ или жалюзийный сепаратор должен быть расположен на высоте, превышающей критическую высоту парового пространства с учетом набухания.  1) Приведенная скорость пара на выходе с зеркала испарения: w” = DПГ / (ρ”·SЗИ)=250/(28,23·30,3267)=0,292, [м/с] ρ ” – плотность пара, [кг/м3], ρ ” = 1/v”=1/0,035422=28,23, v” = 0,035422 м3/кг – по таблицам при Р2=5,5051 МПа, SЗИ – площадь зеркала испарения, м2, – из эскизного чертежа SЗИ = L·aЗИ=7,507·4,04=30,3267; длина корпуса ПГ без учета днищ, м: L = 2·Lцил + Dкн = 7,507, из конструкционного расчета. 2) Паровая нагрузка зеркала испарения: R = 3600 w”=3600·0,292=1051,212 , [м3/(м2 ч)]. 3) Истинное паросодержание при барботаже пара через слой воды над ПДЛ:  , где Р0 =5,5051– давление пара в МПа. 4) Действительный уровень пароводяной смеси над ПТО, м: hД = hВ/(1 - )=0,15/(1-0,404)=0,252; где hВ = 0,15 м – весовой (массовый) уровень воды . 5) Критическая высота парового пространства для ПГ без жалюзийного сепаратора: hкр = 0,154 W” (4+1,43 P2) – 0,115=0,154·0,292(4+1,43·5,5051) – 0,115=0,419; [м] 6) Высота установки ПпДЛ: hППДЛ = (h3 + h4)=0,15+0,902=1,052, [м] где h3 и h4 – в [м] Высота установки ПпДЛ с учетом критической высоты, м: (hППДЛ)кр = hкр + hд = 0,419 + 0,252 = 0,671. 7) Сравниваем hППДЛ и (hППДЛ)кр. Если hППДЛ > (hППДЛ)кр, значит, влажность на высоте hППДЛ не превышает требуемую.  ,гдн кр = 0,02; значение n берем из таблицы:
Sзи/Sп = 30,3267/6,168 = 4,917. Отсюда n=32. Где Sзи и Sп – площади зеркала испарения и пароприемных устройств  .8) Скорость пара на входе в ППДЛ: w”ппдл = DПГ / (ρ”·SП), [м/с]. Определяем площадь ПпДЛ: R=Dвн / 2 = 4,040/2 = 2,020 м; h = R-h5 = 2,02 – 0,25 = 1,77 м;  - ширина ПпДЛ, м;SП - площадь ПпДЛ: SП=Lцил * x = 9,1683 · 1,9468= 6,168 м2. w”ппдл = DПГ/(ρ”·SП)=250/(28,63·6,168)= 1,4357 м/с. 9. Расчет водного режима Целью расчет является определение содержание примесей в парогенераторной воде.  Примеси поступают в ПГ с питательной водой с концентрацией Спв, а выводятся из ПГ с продувкой и с паром. Содержание примесей в продувке Спр определяется их содержанием в парогенераторной воде. В установившемся режиме уравнение баланса примесей: ДпвСпв = ДпСп + ДпрСпр, С учетом того, что влажность пара мала, Дпр = Дп·ПР, а расход питательной воды Дпв=Дп·(1+ПР), можно записать (1+ПР)·Спв = ПР·Спр; Отсюда: 1) Спр = Спв·(1+ПР)/ПР= 3·(1+0,008)/ 0,008=378 мкг/кг; Содержание примесей в питательной воде можно принять Спв =(2-3)=3 мкг/кг, рассмотрен вариант с Спв = 3 мкг/кг. По нормам качества парогенераторной воды Спр не должно превышать 500 мкг/кг. 10. Поверочный расчет Цель поверочного расчета – оценить параметры ПГ в режимах работы, отличающихся от номинального. Изменение тепловой мощности реактора приводит к изменению параметров первого и второго контура. Характер изменения можно задавать, выбирая ту или иную программу регулирования. На АЭС с ВВЭР могут быть реализованы следующие программы регулирования: поддержание постоянной средней температуры теплоносителя первого контура  ;поддержание постоянного давления пара в парогенераторе, т.е. t2s = const, комбинированная программа, по которой поддерживается t2s = const при малых нагрузках и – при большой нагрузке,компромиссная программа, по которой при изменении мощности изменяются и t1 и t2s, постоянной же поддерживается некая условная температура теплоносителя. Зависимости параметров теплоносителя и рабочего тела от тепловой мощности или от паропроизводительности носят название статических характеристик регулирования. Исходным выражением для расчета является уравнение тепловой мощности ПГ, полученное из уравнений теплового баланса и теплопередачи: Q = G1·cp· (t1’-t1”) ·ПГ = k·F·δt На АЭС с ВВЭР расход теплоносителя через парогенератор остается постоянным при всех режимах работы, т.к. производительность ГЦН не регулируется. Поэтому, пренебрегая незначительными изменениями cp и k можно принять линейный закон изменения Q от δt и t1. (здесь t1= t1’ – t1”). Тогда отношение δt и t1 будет постоянным:  1) Определяем коэффициент С:  2) Значения δt и t1 для различных нагрузок ПГ (от 10 до 100% с шагом 10%)  и  , где (t1)Ni и (δt)Ni – разность температур теплоносителя и температурный напор при нагрузке Ni, а (t1)100 и (δt)100 – при 100% нагрузке соответственно. Значения (t1)100=28С и (δtЛ)100=22,56С – вычислялись ранее при тепловом расчете. Результаты свести в таблицу:
|
