Выбор основного оборудования электростанции Расчёт пароводяного подогревателя. Реакторы на быстрых нейтронах и их роль в становлении «большой» атомной энергетики


Важным является то, что впервые в СССР были открыты новые, неизвестные в мире типы весьма крупных урановых месторождений - U-Mo в палеовулканических кальдерах, U-фосфатные редкоземельные в остатках и чешуе палеорыб, U-селеновые полиметальные в палеоруслах древних рек и предгорных впадин и др. с запасами в сотни тыс. т урана

Вертикальные пароводяные теплообменные аппараты

Подогреватели сетевой воды вертикальные (ПСВ)

 Сетевые подогреватели служат для подогрева паром из отбора турбин сетевой воды , используемой для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения тепловых потребителей. В зависимости от температурного графика тепловых сетей подогрев воды в сетевых подогревателях осуществляется от 40-70 до 70- 120 °С. Поэтому в качестве греющей среды используется пар из двух совместно регулируемых теплофикационных отборов турбин с интервалом давлений в нижнем отборе от 0,05 до 0,2 МПа, а в верхнем – от 0,06 до 0,25 МПа.

 На рис. 1 изображён вертикальный сетевой подогреватель ПСВ-315-14-23. В марке аппарата отражены его характеристики: аббревиатура ПСВ – назначение, первое число – площадь поверхности теплообмена, м2 (315), второе и третье числа – рабочие давления в паровом и водяном пространстве, кгс/см2.

 Основными отличиями ПСВ от ПНД, изображённого на рис.1, является то, что поверхность нагрева выполнена в форме пучка 3 из прямых труб диаметром 19×1мм, кроме того, имеются нижняя “плавающая” водяная камера 5 и трубная доска. Использование прямых труб объясняется тем, что сетевая вода хуже очищена, чем питательная, и содержит больше примесей, поэтому требуется периодическая чистка труб.

 Сетевая вода подводится и отводится через патрубки А и Б в своде верхней водяной камеры 1. Верхняя и нижняя трубные доски соединены анкерными трубами 4. Верхняя трубная доска жёстко соединена с корпусом подогревателя 2, а нижняя трубная доска соединена с нижней водяной камерой 5 анкерными связями 6. Концы труб развальцованы в верхней и нижней трубных досках. Поэтому нижняя водяная камера висит на трубах и свободно может перемещаться относительно корпуса при нагревании и удлинении труб, так как труба изготовлена из латуни, а корпус – из стали и при одной и той же температуре удлинение различно.

  Верхняя и нижняя водяные камеры имеют перегородки для организации двух – или четырёхходового движения воды с целью увеличения скорости и коэффициента теплоотдачи и уменьшения площади поверхности нагрева.

Kurs 2006 B
Пар подаётся в подогреватель в патрубок В в верхней части корпуса и совершает зигзагообразное поперечное движение благодаря горизонтальным перегородкам по высоте подогревателя. Конденсат греющего пара отводится через нижний патрубок Д. Через патрубок Г подводится дренаж от подогревателя с более высоким давлением греющего пара.

Рис 1. Вертикальный сетевой подогреватель ПСВ-315- 14-23

(А, Б – патрубки подвода и отвода сетевой воды, В – подвод греющего пара, Г – подвод конденсата из других ПНД, Д – отвод конденсата пара)

Задание

 Условие. Сетевая вода при давлении P2 с расходом G2 и скоростью ω подаётся в вертикальный сетевой подогреватель (ПСВ) с температурой  и, совершив по латунным трубам (латунь Л68, , диаметр 19x1 мм) m ходов, выходит из аппарата с температурой . Греющей средой является насыщенный пар с давлением P1 и температурой (tн), который проходит в межтрубном пространстве и конденсируется на наружной поверхности труб.

 

 Определить площадь поверхности теплообмена подогревателя, количество и длину труб, диаметр корпуса аппарата. Теплопотери с наружной поверхности подогревателя Qп принять равными 1% теплоты, отдаваемой паром Q1.

Исходные данные

Вари-

ант

Греющая среда - пар

Нагреваемая среда - сетевая вода

 

 ДЗ

P1,

МПа

P2,

МПа

G2,

кг/с

ω,

м/с

 m

12

1,47

197,4

2,35

313,9

2,5

140

180

2

3

2. Тепловой расчёт вертикального подогревателя сетевой воды

2.1 Определение мощности теплового потока

– тепловой поток, воспринимаемый водой,

где cp2, t”2, t’2 - средняя массовая изобарная теплоёмкость в данном интервале изменения температуры и температура воды на выходе и на входе.

  =

При  cp2 = 4.3379

  – уравнение теплового баланса

Т.к. потери составляют 1%, то

Q2 = D1(h’1 – h”1)– тепловой поток, отдаваемый паром при конденсации.

 – расход пара.

При t1 = 197,4  и Р1 = 1,47 МПа  

2.2 Средний температурный напор

Термодинамика базируется на двух основных законах (началах) термодинамики: I закон термодинамики - закон превращения и сохранения энергии; II закон термодинамики - устанавливает условия протекания и направленность макроскопических процессов в системах, состоящих из большого количества частиц. Техническая т/д, применяя основные законы к процессам превращения теплоты в механическую работу и обратно, дает возможность разрабатывать теории тепловых двигателей, исследовать процессы, протекающие в них и т.п.
Теплотехника