р (1067700), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Участок 1У: Я1т=9,51.101 кДж/с; 1цч =463,4'С; 1пч=429'С; Йр=111ч =1в=336,6'С. При расчете коэффициента теплопередачи на участке 1У необходимо учитывать термическое сопротивление отложений на теплопередающей поверхности примесей, содержащихся в питательной воде~ )талл батл/Холл. бота не должна превышать 0 2 мм (см, в 13.1). Для отложений, которые в основном состоят из солей жесткости, Х„,=0,5 Вт/(м К) (см. $ 8.1). В расчете принято: б„л=0,1 10-' м; Х, л=0,5.10-з кВт/(м-К).
Коэффициент теплоотдачи от стенки труб теплопередающей поверхности к РабочемУ телУ ат1т РассчитываетсЯ как сРедний длЯ всего участка по номограмме рис, 6.8 ($6.3), Значения удельного теплового потока в первом приближении (с последующей проверкой) могут быть приняты равными д =(0,6-.0,7)А(о„, [' — '+11„+И.„+Я ) '. 11т Участок )т: Я„=З,З 1О' кДж/с; 11т =475,6'С; 1,ч =463,4'С; Ф~ч =336,6'С; $1ч =356,6 С Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к перегретому пару рассчитывается по (6.4). Так как в пароперегревательный участок испарителя выносятся капельки воды, то при расчете коэффициент» теплопередачи учитывается термическое сопротивление отложений, образованных примесями, выпадающими на теплопередающей поверхности при испарении капель воды.
Расчетная площадь теплопередающей поверхности модуля испа- рителя тли.р = Я1р+ Япр+ оп р+ 81чр + ~чр Площадь теплопередающей поверхности с 10 1м-ным запасом Общая длина труб Е"„= 5" У(лт1 р) = Я,"1(л (1(м — 6)). Длина одной трубы теплопередающей поверхности 1" = Е"„/лм. Полная длина одной трубы модуля испарителя с учетом отрезков, прилегающих к трубным доскам и завальцованных в трубные доски, 1„". определяется по эскизу испарителя. Масса труб одного модуля испарителя лли йт1тр = Лм(мл.лРтрю где р,р=0,63 кг/м — масса 1 м трубы диаметром 16Х1,8 мм. З'„Г, ' "„' ".Л ".
"Х~. ~ГЮ ЫЪ,лдчам тххх-~й"2хйяГлл Т а б л и ц а ХП.11. Основные карпат«Он«тики н результаты теплового . расчета модуля исхмритехя ПРодолжение гобл. ХП.11 Обозначение йш П ««2 Ш 107 37,3.!Ог 8 21,24 2%,6 16Х1,8 ()и л«м ьм Ом «еХ8 йы! И йш 5,07 4,98 81ср ы бшр 301 24 0,456 3,64. 1О 0,103 нм «~ меж тр гми "! гн 0.0237 4,9.10 !2 1О 20-10 4,2 2,48 51 иы аг! 0,785 7,35 юэ! а21 1,59 109,8 54.5 йп« 51ср!и 5! р )~ст! 3,07 71,8 40,5 Аг б 1«р 1 81 50.6 4,97 10 аш 12.10 20 10 5,45 2(7ок )«отл «'2 У 59,8 а211 4,86 1О 12 РО к )оон 123,2 14 И рч бр р 4,88 11,8 йы б«1 р бм. р 177 49,5 "! ш Ьм 63,2 аэ ш Тепловая мощность модуля, кЛж(с Число модулей нспарнтедя Расход рабочего тела через модуль, кг(с Расход натрия, хг(с Диаметр и тсдщина стенки трубы тепло- передающей поверхности, мм Число труб и модуле Ы)аг между трубами, мм Внутренний диаметр кожуха, м Площадь проходного сечения трубок, мз Площадь проходного сечения межтрубно- го пространства, мз Эквивалентный диаметр, м Участок 1 Скорость (средняя) натрия,и(с Коэффициент теплоотдачи от натрия к стенке трубки теплопередающей поверх- ности, кВт((м'К) Средняя скорость волы,м(с Коэффициент тенлоотдзчн от стенки к воде, кВтймз:К) Термическое сопротивление степин трубки теилопередающей поверхности, из К(кВт Коэффициент теплонередачи, кВт((и'К) Средний температурный напор, С Площадь (расчетная) теплопередающей по- верхности, мт Участок 11 Коэффициент теплостдачи от натрия к стенке трубки теплопередающей поверхности, кВт((ме К) Коэффициент теплоотдвчи от стенки трубки к воде, кВтДме К) Термическое сопротннленне стенки труб«щ теплопередающей поверхности, м'К(кВт Термическое сопротивление оксидных иленок, мт К(кВт Коэффициент теплопередачи, кВтДмз.
К) Расчетная площадь теплопередающей поверхности, мт Участок ЬП Коэффициент теплоотдачи от натрия к стенке трубки теплопередающей поверх- ности (средний для всего участка), кВт((мт.К) Коэффициент теплоотдачи от стенки труб. ки теплопередающей поверхности к кипя- щей воде (на границе 2), кВт((мэ К) 374 Коэффициент теплоиередачи (на границе 2), кВт((мз К) Коэффициент теплоотдачн от стенки трубки к кипящей воде (на границе 3), нВт((и' К) Коэффициент теплопередачи (на границе 3), кВт((мз.К) Средний коэффициент теплопередачи на участке И, кВтДм'К) Средний температурный напор, 'С Расчетная площадь теилопередающей поверхности.
и' Участок Л« Коэффициент теплоотдачи от натрия к стенке трубки теплопередающей поверхности, кВтДмэ К) Термическое сопротивление, ме-К(кВт: стенки трубы оксндных пленок отложений примесей Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки теплопередающей поверхности к рабоу у, кВт((мз.К) Коэффициент теплопередачи, кВт((мз- К) Средний температурный напор, 'С Расчетная площадь теплопередающей поверхности, ме Участок У Коэффициент теплоотдачн от натрия к стенке трубки теплопередающей поверхности, кВтЯм'К) Термическое сопротивление, и"- К(кВт« стенки трубы теплопередающей поверхности оксидных пленок отложений примесей Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы теплопередающей поверхности к пару, кВт((м'К) Средний температурный напор, 'С Расчетная площадь теплопередающей поверхности, ме Модуль испарителя Расчетная площадь теллопередающей поверхности модуля испарителя, м' Площадь теилопередающей поверхности с 10 9',-ным запасом, мз Общая длина труб теплопередающей понерхиости, и Продолжение табл.
ХП.77 Обчаиачеине Значение 13,2 Длина одной трубы теплопередаюпсей по- верхности, и Полнаи длина одной трубы люлулн испа- рнтелп, и Масса труб теплопередаюптей поверхности, т ри' и сп.тр и 13,8 2,62 376 Результаты теплового расчета модуля испарнтеля представлены в табл. Х11.11. 26. Тепловой расчет модуля основного пароперегрев ателя. Принимается, что конструкция модуля пароперегревателя аналогична конструкции модуля испарителя.
2.6.1. Материал, наружный диаметр и толщина стенки труб. В качестве материала для изготовления труб теплопередающей поверхности с учетом температуры теплоносителя выбрана сталь марки Х18Н10. Наружный диаметр принят равным 16 мм. Расчетом по (14.1) определена толщина стенки труб: 5=1,8 мм. Внутренний диаметр й,=12,4 мм. Трубы в пучке располагаются по треугольной решетке с шагом в=24 мм; число труб в модуле пп= = 301. 2.6.2.
Основныг характеристики модуля основного пароперггргвателя. Число модулей пароперегревателя равно числу модулей испарителя тп =8 (см. п. 2,4). Тепловая мощность модуля Я„и= 13,75. 10а кДж/с. Расход пара О „=21,24 кг/с. Расход натрия 6„"=130,5 кг/с. Температура пара 1т„=356'С; гт„=540 "С. Температура натрия 7„,=560'С; 11„=4756'С. 2.6.3.
Расчет площади тгплопгргдающгй поверхности лсодуллг паропгрггоевагеля. При изменении температуры пара от 356 до 540'С физические параметры пара значительно изменяются: теплоем кость с',"/с' " = 2,35; Вязкость 1твх/рвиа= 1 35' число Прандтля Рг,„/Рг,,=1,8. Так как основные уравнения теплопередачи [например, (11.7), (11.10)] получены при условии ср=сопз1 и я=сонэ(, то расчет по (11.7) — (11.10) может привести к недопустимым погрешностям в определении площади теплопередающей поверхности.
Поэтому для определения площади теплопередающей поверхности пароперегревателя использован метод поинтервальной линеаризации 1141, который позволяет при использовании уравнений (11.7), (11.10) получать более точные значения площади теплопередающей поверхности. Алгоритм расчета следующий: пароперегреватель делится на участки таким образом, чтобы Отношение теплоемкостей, рассчитанных по температуре пара во входном и выходном сечениях, не превышало 1,3 — 1,4; рассчитывается тепловая мощность участков; рассчитываются коэффициенты теплоотдачи ш и аа при температуре натрия и пара на входе в пароперегреватель и выходе из него; приняв зависимость а~ и аа от температуры линейной интерполяцией определяются значения аи и аа; на границах участков; рассчитываются коэффициенты теплопередачи кс на границах участков; для участка рассчитывается: среднее значение коэффициента теплопередачи я,р, средний температурный напор Л1ер и расчетная плошадь теплопередаюшей поверхности 5ср; определяется суммарная расчетная площадь теплопередающей поверхности Юпр=ХБср и та же площадь с 10%-ным запасом: с Л;=-1,15р; рассчитывается общая длина труб модуля пароперегревателя Ь, длина одной трубы 1„ полная (конструкционная) длина одной трубы и масса труб теплопередающей поверхности модуля.
Коэффициенты теплоотдачи а~ и ае рассчитываются по методике п. 2.5.6 и формуле (6.4) соответственно. При расчете коэффициентов теплопередачи учитывалось термическое сопротивление стенки труб теплопередаюшей поверхности с учетом зависимости )ч„для стали Х18Н10 от температуры, термическое сопротивление оксидных пленок для этой стали и сопротивление железооксидпых отложений 2)7а» и )7атл. Толщина железооксидных отложений принималась равной 2 10-' мм; теплопроводность железооксидных отложений 7, =1-10-' кВт/(м.
К). Результаты теплового расчета модуля основного пароперегревателя представлены в табл. ХП.12. 27. Тепловой расчет модуля промежуточного пара перегрев ателя. Число модулей промежуточного пароперегревателя т„р — — 8. Основные характеристики модуля: пр =95.10' кДж/с; О,р — — 17 кг/с; О,а=9025 кг/с; ра,р=32 МПа; р,„р —— ЗМПа; 1е,р — — 300'С; 1В =540'С; (с о=560'С; уюр 4756'С. Для теплопередающей поверхности промежуточного пароперегревателя применены трубы из стали марки Х18Н10 наружным диаметром да=25 мм.
Расчетная толщина стенки равна 0,7 мм. Из технологических соображений принимается 6=2 мм. Внутренний диаметр труб с7,=21 мм. Далее путем вариантных расчетов определяются число труб в модуле и шаг между трубами из условия получения допустимых значений скорости пара в трубах и натрия в межтрубном пространстве. В результате этих расчетов для модуля промежуточного пароперегревателя получено: шаг между трубами при расположении их по треугольной решетке З=1,3с(и=32,5 10 а м; 377 Таблица ХИ.12.
Результзтм теплового расчета модуля основного пзроперегреззтеля Нслкввнв 415; 540 510; 560 8,15 10а 4,08", 2,78 38.9; 38,2 356; 375 475„6; 489 2„18.10з 4.68," 4,48 ов,4 лн,2 3751 415 489; 510 3,42 1Оа 4,48; 4,08 39,2; 38,9 Температура перегрето- го пара ', 'С Темперзтурз нзтрия, 'С Тепловая мощность, кдж/с Коэффициент теплоотдз- дачи от стенки к пару, кВтДмв К) Коэффициент теплоот- чи от натрия к стенке. кВт/(ма. К) Термическое сопротив- ление стенки трубы, м' К/кВт Термическое сопротив- ление оксндных пленок, м". К/кВт Термическое сопротив- ление отложений, м'К/кнт Коэффициент теплопере- дачи, кВт/(м'К) Среднпй коэффггдпент теплопередвчи, кВт/(и' К) Средний температурный напор, 'С Площздь теплопередзю- щей поверхности, и': участка, расчетная модуля с 10%-ным ззпзсом Общая длина труб мо- дуля, и Длинз одной трубы, и Полная (конструкцион- нзя) длина одной тру- бы, м Мзсса труб, т Здссь в делос двс шаФры 7,8 1О с; ?,5 1О з 8.1О 7,9 И 7,9.1О ; ?,8.1О 2!О 2-10 2 1О 2 1О 2 1О 2,57 1,97 2,79 2,71 2,71 2,57 2,64 2,2? 2,75 48,2 104,5 116,8 6,81 12,5 93,69 103,06 2311 7.7 8,3 своева|от вначсвв» вслкчввы в* входа в выхода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
