Прямоточный парогенератор
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µнки труб 1,8 мм;
3. Анализ и результаты расчёта
Результаты расчёта ПГ.
В результате расчёта были получены следующие данные:
высота трубной системы 2.538 м
наружный диаметр трубной системы 0.980 м
гидравлическое сопротивление змеевиков по первому контуру 0.0505 МПа
гидравлическое сопротивление змеевиков по второму контуру 0.2998 МПа
количество параллельных труб 205.00
поперечный шаг 20.30 мм
расход по первому контуру 202.09 кг/с
длина трубы 27.371 м
поверхность теплообмена 239.079 м
паропроизводительность 18.38 кг/с
мощность экономайзера 15.458 МВт
мощность испарителя 31.301 МВт
в том числе
мощность участка без кризиса 22.504 МВт
мощность участка с кризисом второго рода 8.798 МВт
мощность пароперегревателя 3.241 МВт
Распечатка результатов расчёта находится в приложении А.
Рис. 3 - Зависимость t(Q) при полной мощности
Рис. 4 - Зависимость t(L) при полной мощности
Рис. 5 - Зависимость t(L) при мощности 70 %
Рис. 6 - Зависимость t(L) при мощности 40 %
Рис. 7 - Зависимость температуры пара и температуры первого контура от нагрузки
В результате расчёта получен ПГ с требуемыми характеристиками. Получены графические зависимости температур 1ого и 2ого контуров, температуры металла со стороны 1ого и 2ого контуров; зависимость распределения температур по длине ПГ; зависимость температуры пара и температуры первого контура от нагрузки.
На рисунках коричневым цветом обозначена температура первого контура. Синим цветом - температура второго контура. Участок испарителя с кризисом первого рода выделен красным цветом. Зелёным цветом обозначены температура поверхности трубы со стороны первого контура и со стороны второго контура. Хорошо заметно резкое повышение температуры внутренней поверхности трубы на кризисном участке испарителя. На рисунке 6 представлена зависимость t(Q) при полной мощности. На рисунке 5 представлена зависимость t(L) при полной мощности Хорошо просматриваются искривления на экономайзерном и пароперегревательном участках. Это сказывается на температуре трубы со стороны второго контура. На рисунке 7 представлена зависимость t(L) при мощности 70 %. На рисунке 7 представлена зависимость t(L) при мощности 40 %. На рисунке 3.6 представлена зависимость температуры пара и температуры первого контура от нагрузки.
Из полученных графиков видно, что при снижении мощности реактора распределение зон в парогенераторе меняется соответственно, линейно. Наибольшим образом это затрагивает испарительный и пароперегревательный участки, а именно: чем больше мощность, тем больше становится испарительный участок, и тем меньше пароперегревательный. Также с повышением мощности установки происходит увеличение участка, где наблюдается кризис 1-го рода, и вначале этого участка наблюдаются резкие скачки температур стенок труб, особенно со стороны 1-го контура. Кризис 1-рода с повышением мощности увеличивается, что говорит о том, что растягивается участок плёночного кипения, и повышению температурных напряжений метала на этом участке.
Из данных зависимостей также можно сказать, что при достижении 40% мощности установки, температура пара сравнивается с температурой теплоносителя, а на 70% мощности установки, (вследствие уменьшения пароперегревательного участка, см. выше) температура пара падает, из чего можно сделать вывод что для данной установки режим 70% от мксималной мощности, является номинальным, дальнейшее повышение мощности ведёт к необоснованной выработке активной зоны реактора, и как следствие падению КПД всей установки.
Влияние внутреннего диаметра навивки.
высота трубной системынаружный диаметр трубной системывнутренний диаметр навивки2,8750,9491502,790,9621702,7080,9761902,630,992102,5561,0052302,4861,022502,4181,0352702,3541,05290
Рис. 8
Рис. 9
Рис. 10
Рис. 11
Рис. 12
4. Деаэрация воды
В любой жидкости, находящейся в открытом резервуаре, растворено определенное количество газов. Не является исключением и вода. Состав растворенных газов в ней может быть разным, но в основном это азот, кислород и углекислый газ. В наибольшем количестве - от 15 до 40 мл/л - в воде содержится азот. Однако этот газ инертный, и его присутствие особого вреда не приносит, чего нельзя сказать о кислороде и углекислом газе, которые становятся причиной коррозии, особенно при повышенных температурах.
Газы поступают в воду различными путями: при прямом контакте с воздухом атмосферы, после проникновения в системы через некоторые материалы, особенно пластик, и в процессе реализации различных стадий водоподготовки - охлаждения в градирнях, фильтрации и т.д.. Поэтому в течение всего времени использования воды в качестве теплоносителя необходимо ее постоянно подвергать дегазации. Когда речь идет об удалении из воды газов, входящих в состав воздуха, применятся термин деаэрация.
Деаэрация - гетерофазный массообменный процесс, в котором растворенные газы воды переходят в газовую фазу водяного пара. Этот процесс может происходить в тонких слоях воды, но более эффективное его протекание наблюдается в мелкокапельном состоянии. Часто для перевода воды в требуемое состояние используется барботбаж водяного пара через тонкий слой обрабатываемой воды.
Другими словами, деаэрация - это удаление из воды кислорода или агрессивных газов.
Деаэрация может осуществляться термическим, химическ