Файл: Катковская, К. Я. Надежность работы экранных труб парогенератора с естественной циркуляцией при нестационарных режимах учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 14

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

co CO

-Q

o

>>

CX

H

≡i

ÖS

>>

Q-

S

K

O

H cj

CQ

CO

K

S

CQ

CJ b ≥1

O

S

«

Q-

OJ

CQ

O

Q-

C

QS ≡S t=(

CO

co

Q- i_

O

O

co CO

cj

¿Ц

где

г —

теплота парообразования, принимаемая при дав-

__

 

 

лении в барабане при исходной нагрузке,

ккал/кг',

w0 3" —

средняя приведенная скорость пара в

слабообогре-

W0

 

 

ваемой трубе при застое циркуляции,

M ceκ

 

0∏pzz — средняя приведенная скорость пара в

 

слабообогре-

 

 

 

ваемой трубе при опрокидывании

циркуляции,

 

 

 

м/сек.

 

 

_ Средняя приведенная скорость пара в трубе при застое

w.θ3zz определяется по номограмме на рис. 3 по величине

среднего истинного паросодержания в слабообогреваемой

трубе φτ.

Средняя приведеннаЯ—Скорость пара в трубе при опро­

кидывании циркуляции w0o∏p" определяется по номограмме

на рис. 4 по величине удельного напора опрокидывания,

который принимается равным удельному полезному напору

экрана, т. е.

рэк

 

(ɪɜ)

pθ∏P = т πojl÷ ' kz m^

Λτ

Aj1Q

 

где ∕ιτ — полная высота подъемной трубы, м;

A∏o — высота трубы после обогрева, м.

Величина приведенного коэффициента гидравлического

сопротивления, отнесенная к единице высоты трубы, z∕hτ

берется по данным расчета циркуляции в экранном конту­

ре при исходной нагрузке.

Из полученных двух значений средних приведенных ско­

ростей пара в трубе wθ3" и w0oπp" выбирается наибольшая величина и по ней рассчитывается тепловая нагрузка застоя

Q3 или опрокидывания циркуляции Qonp, а затем определя­

ется

по формуле (6) допустимая скорость подъема давле-

ния

др

 

—с— .

i^Γ∏OB

Допустимая скорость падения давления

Допустимая скорость снижения давления рассчитывает­

ся для экранных контуров с наименьшими скоростями воды в опускных трубах и минимальными коэффициентами за­

паса по застою и опрокидыванию циркуляции при номи­ нальной производительности парогенератора.

9


При скорости воды в опускных трубах меньше 0,8 м/сек при снижении давления кипение воды в этих трубах долж­ но отсутствовать.

Допустимая скорость снижения давления, при которой

парообразование в опускных трубах не будет, определяется

из равенства двух уравнений: количество тепла, которое необходимо сообщить воде в опускных трубах, чтобы до­

вести ее температуру до температуры кипения с учетом

изменения давления,

 

&Роп-

д)

ɪθ

AQhëî = ¾∏. д T, ʌ'on [(ʃɪon V

 

-------⅛— .

—1_

ʌtðl ккал/сек,

(14)

ti⅜π. д

 

J

 

 

 

аккумулированное тепло, выделяющееся при падении дав­

ления из воды и металла опускных труб,

~∂p~) ×

AQon-ак — (^moπcm~^ И ʃon ^oπ T

(15)

X (jʃ-'ʃ'ɪ .К ккал/сек.

Решая совместно уравнения (14) и (15), находим вели­ чину допустимой скорости снижения давления при условии отсутствия кипения воды в опускных трубах

ді'

др \°т- к

PiOnT

ДРоП.д)

др

IO-4 + ∆z6

» am ceκ.

( 16)

 

 

 

 

 

 

 

∂X /сн

, ,.

cM

 

ʌ

 

ді'

 

 

.0Π

 

 

∂t

ip∏

 

 

 

 

^оп.дї 'ОП

др

alOII,Λ

др

 

 

 

hВ уравнениях

(14)-(16):

 

 

 

 

 

м;

ниж­

βπ —

высота опускных труб,мт;.

е. расстояние от оси

него коллектора экрана до оси барабана,

 

 

Fon —

 

 

∕0∏ —

длина опускных труб,

 

 

 

 

 

 

суммарное сечение опускных труб экрана, X;

при

Ароп-д — гидравлическое

сопротивление

опускных труб

 

исходной нагрузке,

равное полезному напору кон­

тура Рпол.д, кг/м2;

Діб — недогрев воды на входе в опускные трубы в бара­

бане, ккал/кг-,

Gm.o— вес металла опускных труб, кг;

Шоп-д — скорость воды в опускных трубах при исходной

нагрузке, м/сек.

10


» ⅛

Рис. 4. Номограмма для проверки отсутствия опрокидывания циркуляции

При скоростях воды в опускных трубах больше 0,8 місек

допустимая скорость падения давления рассчитывается из

условия отсутствия застоя и опрокидывания циркуляции

в подъемных трубах экранного контура. Она определяется

Рис. 5. К определению допустимой скорости снижения

давления

графоаналитическим методом: строятся зависимости напо­ ра застоя, напора опрокидывания и гидравлического сопро­ тивления опускных труб от скорости изменения давления,

т. е.

Для циркуляционного контура с отводящими трубами сле­

дует строить зависимость

∆P0∏-^τoL = ∕(-^-),

POTBПОЛ.Д — полезныйс» напор отводящих труб» при исходной

нагрузке, кг/м2.

Величина допустимой скорости снижения давления прини­

мается по точке пересечения, отвечающей наименьшему зна­

чению -4^-(рис. 5). ∂τ

Расчеты производятся для 3 — 4 значений скорости изме­

нения давления —Первое значение выбирается по рис. 6,

дх

11

где даны приближенные величины допустимой скорости па­ дения давления в зависимости от скорости воды в опуск­

ных трубах для

нескольких

давлений. Второе значение

дт

— берется в

1,5 — 2 раза

больше первого, третье — при-

 

 

 

мерно в 4 раза больше первого и т. п. Для принятых вели-

др

рассчитываются напоры застоя

Г>

H

и опрокидыва­

чин -----

 

 

 

P3a

 

ет

ния Poph циркуляции в наименее обогреваемых подъемных

трубах и гидравлическое сопротивление опускных труб

∆poπ∏∙

др , -J-ат/сен

Рис. 6. Приближенная зависимость допустимой скорос­ ти снижения давления от скорости воды в опускных трубах и давления в парогенераторе

Сопротивление опускных труб при падении давления подсчитывается по уравнению:

^Poa — ^Роп-Л "Ь cPo∏ ʃɪon (Y

T )» KZ M2,

(17)

где φ0∏≈1 — среднее истинное паросодержание в опускных

трубах при падении давления с учетом пара, зах­

ватываемого

водой из барабана при исходной

нагрузке; оно определяется по формуле

(18)

Здесь β0∏11 — среднее

ψo∏

= c0n ⅛0∏.

объемное паросодержание в

опуск­

ных трубах при снижении давления;

12


c0∏ — коэффициент пропорциональности для вер­

тикальных труб с опускным движением па­ роводяной смеси; выбирается при давлении

 

в

барабане

при исходной нагрузке по сле­

Р,

дующей таблице.

Р> ,

 

кг!см1

coπ

Р' ,

coπ

coπ

KZfCMi

KifCM1

10

1,852

80

1,622

150 ' "

1,170

20

1,838

90

1,568

160

1,161

30

1,820

100

1,504

170

1,136

40

1,792

110

1,428

180

1,125

50

1,763

120

1,353

190

1,110

60

1,723

130

1,272

200

1,090

70

1,678

140

1,205

опускных

трубах

Среднее

объемное паросодержание в

при падении давления рассчитывается по формуле

s-=Σ⅛'

где χ0∏lj — среднее весовое паросодержание в опускной тру­

бе при падении давления, равное

 

 

 

ΔOπ

 

ч

 

 

(20)

 

 

 

 

‰π

 

 

 

Xon —

2ги)Оп.дТ Т)п +

 

 

Здесь ΔQ0∏π — тепло,

расходуемое

на

парообразование

Aiv —

в опускных трубах при падении давления,

 

ккал/сек-

 

 

 

 

 

 

 

приращение энтальпии среды за счет пара,

 

захватываемого водой в опускные трубы

 

из

барабана,

ккал/кг;

определяется по

 

 

в

 

рис. 7 для принятого

расчете

циркуля­

 

ции

при

исходной

нагрузке

среднего

 

истинного

паросодержания

в опускных

 

трубах φ0∏.

 

 

 

при

резком

Тепло, выделяющееся

в

опускных трубах

снижении давления, тратится на подогрев воды до темпера­

13