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 МЕЖПРОМЫВОЧНОГО ПЕРИОДА

Все примеси, поступающие в прямоточный ПГ с питательной водой и образующиеся в нем за счет коррозии, частично отлагаются на поверхностях теплообмена и частично уносятся с паром и образуют отложения в проточной части турбины, либо проходят транзитом через парогенератор и турбину и загрязняют турбинный конденсат.

Баланс примесей в пароводяном тракте ПГ может быть записан в виде

где  - суммарное количество отложений па поверхностях теплообмена, кг;

  - паропроизводительность парогенератора, кг/с;

- длительность межпромывочного периода, ч;

, - общее содержание примесей соответственно в питательной воде и паре, мг/кг.

Для ПГ среднего давления расчет водного режима заключается в определении длительности межпромывочного периода

Содержание примесей  в питательной воде можно оценить по следующему балансовому уравнению

где ,,  - соответственно величина расхода турбинного конденсата, добавки воды из системы водоподготовки и величина подсоса охлаждающей воды в конденсаторах, %;

- содержание примесей в турбинном конденсате, добавочной воде и охлаждающей воде конденсаторов соответственно, мг/кг.

Для оценки допустимого количества отложений на поверхностях теплообмена можно воспользоваться соотношением

где - допустимая толщина отложений, м; - площадь поверхности теплообмена, занятая отложениями, м2; - средняя плотность отложений, кг/м3.

Численное значение  определяется из условия обеспечения допустимой температуры стенки поверхности теплообмена

,

где  - коэффициент теплопроводности отложений, Вт/(м °С);  - удельный тепловой поток через поверхность теплообмена, Вт/м2;  допустимое повышение температуры стенки по сравнению с температурой при безнакипном режиме, °С.

Вид накипи и ее химический состав

,

Вт/(м °С)

Силикатная накипь ()

0,06-0,23

Произвести расчёт водного режима третьего контура АЭС с реактором типа БН для баланса естественных примесей, определив последовательно:

допустимую толщину отложений ;

допустимое количество отложений на поверхностях теплообмена;

содержание примесей  в питательной воде;

длительности межпромывочного периода

Указания:

Исходные данные принять по таблице 2.

В секционно-модульном ПГ расчет вести на один модуль.

При расчете  тепловой поток взять из расчета участка ухудшенного теплообмена. При получившемся значении толщины больше 0,2 мм принять   мм.

Ориентировочную величину концентрации примесей  источника техводоснабжения взять из табл. 2 в соответствии с вариантом задания.

Добавку воды  из системы водоподготовки принять равной 0,5-1 %.

Расход  турбинного конденсата принять равным 80 %.

Среднюю плотность отложений  принять равной 400 кг/м3.

Площадь поверхности теплообмена , занятую отложениями, принять равной площади участка ухудшенного теплообмена.

Таблица 2. Исходные данные к расчету величины межпромывочного периода

Показатель

1

q,%

0,002

Вид накипи

силикатная

, °С

10

20

5

10

Принимаем, что отложения в испарителе имеют место на участке с ухудшенным теплообменом.

Предполагаем, что соли жесткости содержатся в питательной воде в виде Силикатной накипи ().

Тогда:

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Изоляция необходима как средство, обеспечивающее нормальную температуру воздуха в рабочих помещениях или предохраняющее обслуживающий персонал от ожогов. Температура на поверхности изоляции tк принимается в закрытых рабочих помещениях не более 45С. Расчетная температура стенки принимается при максимальной температуре теплоносителя

Принимаем значение коэффициента теплоотдачи от поверхности изоляции в окружающую среду равную

В качестве изоляционного слоя выбираем маты из базальтового волокна.

Коэффициент теплопроводности изоляционного слоя определяем по средней температуре слоя:

Для цилиндрической поверхности пользуемся формулой для нахождения dк:

Решаем правую и левую части выражения отдельно и получаем:
=0,833м.

Для цилиндрической поверхности толщину изоляции определяем по формуле:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенной работы был спроектирован вертикальный парогенератор АЭС перегретого пара, обогреваемого калием, со следующими параметрами:

суммарная тепловая мощность ПГ Q=313,92МВт

 длина теплообменной трубки в трубном пучке испарителя L=

длина теплообменной трубки в трубном пучке пароперегревателя L=

длина теплообменной трубки в трубном пучке промпароперегревателя L=

размер теплообменной трубки 13х1,5 мм

расстояние между трубками S=24мм

расход греющей среды D1.=1802,5 кг/с

расход рабочего тела D2.=110 кг/с.

Атомная энергетика