Расчет параметров ядерной паропроизводящей установки - Курсовая работа

2.3 Проверка теплотехнической надежности активной зоны 2.3.1 Расчет максимальной температуры оболочки ТВЭЛСудовой ядерной энергетической установкой называется комплекс оборудования, который на основе использования и преобразования ядерной энергии обеспечивает движение и обитаемость судна, а также выполнение всех технологических операций, обусловленных функциональным назначением судна. Получение ядерной энергии и ее преобразование в тепловую энергию осуществляется в реакторной установке. Преобразование тепловой энергии в механическую или электрическую осуществляется в паротурбинной (ПТУ) установке, в электроэнергетической установке (ЭЭУ), в общесудовых системах и механизмах (ОССИМ). Передача энергии на движители (винты) в зависимости от назначения и условий эксплуатации судна осуществляется через гребную электрическую установку. В состав первого контура помимо реактора и парогенератора входят: циркуляционные насосы первого контура 4,трубопроводы 3,оборудование, обеспечивающее компенсацию изменения объема теплоносителя и создания избыточного давления, состоящее из компенсаторов объема 2 и реверсивных газовых баллонов 6,оборудование необходимое для очистки теплоносителя от возможных примесей ускоряющих коррозионное разрушение внутренних поверхностей первого контура и повышающих радиоактивность теплоносителя.В каждый из них входят один реактор, четыре парогенератора (ПГ) и четыре циркуляционных насоса первого контура (ЦНПК), составляющие первый контур. Снижаются гидравлические сопротивления циркуляционного тракта первого контура, что позволяет уменьшить требуемый напор ЦН и улучшить условия для создания естественной циркуляции теплоносителя при остановке насосов. От ЦНПК теплоноситель поступает по напорным патрубкам в активную зону. Контроль температуры теплоносителя первого контура на входе и выходе активной зоны осуществляется с помощью термопар и термометров сопротивления (ТСП). Система очистки теплоносителя первого контура предназначена для удаления из воды первого контура растворенных в ней солей, газов и механических примесей.const, где Qуч - тепло, воспринятое на участке рабочим телом; Qтуч - тепло, отданное на этом участке теплоносителем. Физические параметры сред на участках определены по средним для этих участков температурам и давлениям. 5 Средняя температура на испарительном участке в тракте РТ ?С f () - справ. данное, [8] 241.07 6 Удельный объем кипящей воды на испарительном участке в тракте РТ м3/кг справ. данное, [8] 0.0012318 32 Температура ТН на входе в испарительный участок ?С f (; Pt) - справ. данное, [8] 309Тепловые расчеты АЗ выполняются как проверка теплотехнической надежности зоны именно поэтому расчеты заключаются в следующем: определение максимальной температуры оболочки ТВЭЛОВ и сравнение ее с допустимой; Принимается упрощенная модель со следующими основными характеристиками: зона имеет отражатель, ?эф=60-150 мм (для железоводных отражателей); при определении максимального удельного тепловыделения учитываются только коэффициенты неравномерности распределения удельного тепловыделения по зоне в целом, т.е. kr и kz; 4 Отношение шага ТВЭЛА к диаметру - принято, [7] 1.

Содержание

Введение

Условные обозначения

Принятые сокращения

Задание на курсовой проект по курсу “судовое главное энергетическое оборудование. паропроизводящие установки”

1. Судовая ядерная энергетическая установка ледокола

1.1 Особенности судовой ядерной энергетической установки

1.2 Паропроизводящая установка. Описание основных систем

2. Прямоточный парогенератор

Введение

Курсовой проект по дисциплине “Судовое главное энергетическое оборудование. Ядерные паропроизводящие установки" - это вид самостоятельной работы студентов специальностей 140200, выполняемой под руководством преподавателя, которая содержит расчетно-пояснительную записку на 30-35 стр. и графическую часть 3 листа формата А1.

Цель выполнения проекта: закрепление теоретических знаний;

формирование навыков применения полученных знаний для решения прикладных задач проектирования ППУ и ее элементов;

формирование навыков разработки технологических процессов монтажа, испытаний и сдачи ППУ;

подготовка к выполнению дипломного проекта;

подготовка к самостоятельной работе по избранной специальности;

развитие творческих способностей студентов.

При выполнении курсового проекта по дисциплине "СГЭО: Паропроизводящие установки" студенты применяют знания, полученные не только при изучении данного курса лекций, но и таких курсов, как "Теоретические основы судовой энергетики", "Теплообменное оборудование", "Теоретическая механика", "Сопротивление материалов" и др.

Проект выполняют в течение одного семестра в соответствии с графиком учебного процесса и защищают перед комиссией, назначенной кафедрой.

Условные обозначения

Физические параметры

Р - давление;

T, t - температура;

V - объем (удельный);

W - скорость;

Q - тепловая мощность;

q - тепловой поток;

i - энтальпия;

G - расход;

D - паропроизводительность;

? - коэффициент теплопроводности;

? - коэффициент теплоотдачи;

К - коэффициент теплопередачи;

R - термическое сопротивление;

? - динамическая вязкость;

? - кинематическая вязкость;

Re - критерий Рейнольдса;

Nu - критерий Нуссельта.

Геометрические характеристики ? - толщина, зазор;

S - шаг;

? - относительный шаг;

D, d - диаметр;

n - число трубок, слоев;

F - площадь сечения;

П - периметр;

Н - площадь поверхности теплообмена;

h - высота поверхности теплообмена.

Принятые сокращения

ПГ - парогенератор;

ТН - теплоноситель;

РТ - рабочее тело;

ЦНПК - циркуляционный насос первого контура;

ПВ - питательная вода;

КПС - конденсатно-питательная система;

СЯЭУ - судовая ядерная энергетическая установка;

АЗ - активная зона;

ВВРД - водо-водяной реактор под давлением;

ТВС - тепловыделяющая сборка;

ТВЭЛ - тепловыделяющий элемент;

РК - рабочий канал;

ЦРК - центральный рабочий канал;

ППУ - паропроизводящая установка;

СКО - система компенсации объема;

ИОФ (ИФ) - ионообменный фильтр.

Задание на курсовой проект по курсу “судовое главное энергетическое оборудование. паропроизводящие установки”

Спроектировать корабельную (судовую) паропроизводящую установку на следующие параметры: общая паропроизводительность D =297600 кг/с температура перегретого пара на выходе из ПГ тпе =305 ?С давление перегретого пара на выходе из ПГРПЕ =3,3 МПА давление ТН Рт =13,2 МПА гидравлическое сопротивление тракта РТ на экономайзерном участке ? Рэк =0,145 МПА гидравлическое сопротивление тракта РТ на испарительном участке ? Рисп =0,092 МПА гидравлическое сопротивление тракта РТ на пароперегревательном участке ? Рпе =0,066 МПА давление в конденсаторе Рк = 0,007 МПА

Задание выдано “ ” 200 г.

Срок защиты проекта “ ” 200 г.

Руководитель проекта: Клюшин Н.М.

Студент: Беляков А.А.1. Аин Е.М. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплинам “Теоретические основы судовой энергетики” и “Гидрогазодинамика и теплообмен”. Северодвинск: Севмашвтуз, 1998 г.

2. Андреев П.А. и др., Теплообменные аппараты ядерных энергетических установок. Л.: Судостроение, 1965г.

3. Ермилов В.Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки. М.: Транспорт, 1964г.

4. Кириллин и др. Техническая термодинамика. М.: Энергоатомиздат, 1983г.

5. Кириллов П.Л. и др. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). М.: Энергоатомиздат, 1984г.

6. Кузнецов В.А. Судовые ядерные энергетические установки (конструкции и особенности эксплуатации). Л.: Судостроение, 1989г.

7. Пейч Н.Н. Тепловой расчет активной зоны водо-водяного реактора. Л.: ЛКИ, 1981г.

8. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия, 1980г.

9. Терентьев В.Д. Основы тепловых и гидравлических расчетов ядерных реакторов и парогенераторов. Л.: Судостроение, 1967 г.

10. Турлаков А.С., Кожемякин В.В. Проектирование парогенераторов судовых ЯЭУ. Л.: ЛКИ, 1982г.

11. Шаманов Н.П. и др. Судовые ядерные паропроизводящие установки. Л.: Судостроение, 1990 г.