Парогенератор АЭС реактора БН-600

Атомная энергетика
Описание атомной станции малой мощности
Описание реакторной установки
Параметры реакторной установки
Основные решения по конструкции активной зоны
Парогенератор обеспечивает выработку пара
Компенсатор давления
Описание систем реакторной установки
Системы аварийной остановки реактора
Система аварийного охлаждения активной зоны
Локализующие системы безопасности
Обеспечивающие системы безопасности
Технологическая схема сборки твэла
Ионизирующие излучения
Принцип работы атомных электрических станций
Надежность АЭС
Реакторы типа РБМК-1000
Реакторы типа ВВЭР
(водо-водяные энергетические реакторы)
Принцип работы теплоэлектрических
преобразователей
Характеристики
современных термоэлектропреобразователей
.
Проект второй очереди Нововоронежской АЭС
Повышение безопасности энергоблока №4 НВАЭС
Особенности ядерных реакторов
Основные этапы ядерного топливного цикла

Топливо ядерных реакторов

Парогенератор АЭС реактора БН-600.
Задача: найти расход теплоносителя,
тепловую мощность
Задача: рассчитать толщину стенок труб
теплопередающей поверхности
Задача: рассчитать геометрические
размеры парогенератора.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ТИПЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Парогенератор.

Гидроэлектрические станции
 

РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ДИАГРАММЫ

Задача: найти расход теплоносителя, тепловую мощность парогенератора и построить диаграмму.

ПГ состоит из модулей испарителя, экономайзера, пароперегревателя и вторичного пароперегревателя. Для всех частей ПГ принята одинаковая конструкция модуля.

2.1 Тепловой расчет ПГ

2.1.1 Определение тепловой мощности элементов, частей и всего ПГ.

 При определении значений энтальпии рабочего тела необходимо учитывать не только изменение температуры, но и давления. На данном этапе расчета изменение давления рабочего тела при его движении через элементы ПГ приходится выбирать ориентировочно. Исходные данные:

Параметры теплоносителя; Р1=0,5МПа; =530 oC; =350 oC;

паропроизводительность ПГ D=100 кг/с;

параметры пара: Р2=12 МПа; =510 oC;

параметры питательной воды: tпв=210 oC;

Параметры рабочего тела в промпароперегревателе:

давление пара: Р2пп=2,5 МПа;

температура входа: =290 oC;

температура выхода: =510 oC;

расход рабочего тела через ПП: DПП=85 кг/с

Вид теплоносителя: 44%Na+56%K.

1. Принципиальная тепловая схема ПГ.

Принципиальная тепловая схема ПГ

Рис.1

ПЕ - основной пароперегреватель

ПП - промежуточный пароперегреватель

ЭК - экономайзер

И – испаритель

 В нашем расчете принято:

 падение давления в пароперегревателе: =0,2

 падение давления в промпароперегревателе: =0,2

 падение давления в испарителе: =0,1

Тогда давление пара на входе в пароперегреватель

  Р'2ПЕ=Р2+=12+0,2=12,2

 Давление питательной воды на входе в испаритель

 Р'2И= Р2++=12+0,1+0,2=12,3

Принимаем, что пар в испарителе перегревается на 20 т.е. =+ 20. При среднем давлении пара в испарителе =12,3температура кипения воды равна =324,68 и =+ 20=324,68+20=344,68. Количество тепла передаваемого рабочему телу на экономайзерном, испарительном, пароперегревательном, и промпароперегревательном участках модуля испарителя, равно:

=

где()=1491,33

(,ПВ)= (,ПВ)=901,39

Тогда =

=

где (,) =2685,58

=,

где (,)=3376,81

=

=,

( ,) =3484,86 (,)=2985,15

=

Тепловая мощность парогенератора:

 Qпг = +++=64893,4+76035,3+41626,834+131368=313923,53

QПГ=313,92МВт.

2.1.2 Определение расхода теплоносителя.

Расход теплоносителя через ПГ определяется из уравнения его теплового баланса:

Где - средняя теплоемкость теплоносителя, кДж/(кг*К). Для смеси в интервале температур от 350 до 530  ;

Таков же будет расход сплава через модули пароперегревателя. Значения расхода сплава через модули промпароперегревателя  получают из решения системы уравнений

+;

;

2.1.3 Расчет температур теплоносителя по участкам ПГ:

Найдем температуры теплоносителя на выходе из пароперегревателя:

 =;

=;

Где ==530,

=-эта температура равна температуре на выходе из пароперегревателя и промпароперегревателя.

(Эта температура равна температуре теплоносителя на входе в модули испарителя ==);

;

На выходе из испарительного участка (равна температуре на входе в экономайзерный участок):

 .

2.1.4. t-Q-диаграмма ПГ. t-Q-диаграмма ПГ представлена на рис.1.

При построении диаграммы учитывалось, что теплоемкость воды и перегретого пара не постоянна, поэтому зависимость t=f(Q) для рабочего тела на экономайзерном и пароперегревательном участках криволинейная; изменение теплоемкости для пара вторичного пароперегревателя незначительно и на диаграмме для пара промперегрева зависимость t=f(Q)-прямая линия;

для принятого падения давления в испарителе (=0,1) температура кипения меняется на 0,6 . При выбранном масштабе диаграммы такое изменение изобразить невозможно, поэтому на диаграмме зависимость t=f(Q) для испарительного участка - прямая линия, параллельная оси абсцисс.

 Зависимость t=f(Q) для теплоносителя - прямые линии, так как теплоемкость теплоносителя постоянна.

Атомная энергетика