Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Содержание

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХТема № 13Процессыгидродинамики и теплообменав парогенераторах
ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В  ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ  УСТАНОВКАХ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХТема № 13Процессыгидродинамики и теплообменав парогенераторах Основные требования к ПГ АЭС1. Схема ПГ и конструкция его элементов должны Основные требования к ПГ АЭС3. Все элементы ПГ должны обладать безусловной надежностью Основные требования к ПГ АЭС4. Соединения элементов и деталей ПГ должны обеспечивать Основные требования к ПГ АЭС5. ПГ должен вырабатывать пар необходимой чистоты, что Основные требования к ПГ АЭС7. Схема и конструкция ПГ должны обеспечить высокие Теплообменные аппаратыпо способу передачи тепла(принципу действия)делятся на 2 (две) группы:♦ смешивающие ♦ поверхностные. 08 СМЕШИВАЮЩИЕ –передача тепла осуществляется при смешении теплоносителя и рабочего тела в одном ПОВЕРХНОСТНЫЕ теплообменникиразделяются на 2 (две) группы:♦ регенеративные♦ рекуперативные.10 РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК –теплоноситель и рабочее тело попеременно проходят через теплопередающую поверхность.Во время РЕКУПЕРАТИВНЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ – обе среды одновременно проходятчерез поверхность нагрева,а тепло от первичного Конкретные конструкции теплообменниковразличаются ● конфигурацией поверхности теплообмена● схемой омыванияповерхности теплообмена теплоносителем● схемой Конструкционное оформление теплообменников – ПГ АЭС –во многом определяетсяпараметрамиисвойствамитеплоносителей первого контура.14 Схема поверхностного рекуперативного теплообменника:1 – корпус   теплообменники; 2 – поверхность Температура водного теплоносителя t’1 на входе в ПГ тем выше, чем выше Другой характерной температурой рабочего тела является температура его насыщенного пара ts2 при Изменение температур теплоносителя и рабочего тела в элементах ПГ представлено на (t,Q)-диаграмме.	По 19 При достижении максимально возможных давлений насыщенного пара, вырабатываемого ПГ, перегрев его невелик Однако следует иметь в виду, что даже небольшой перегрев пара (20 °С) На рисунке приведена (t,Q)-диаграмма ПГ 1-го блока Белоярской АЭС, обогреваемого насыщенным (t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемогоконденсирующимся насыщенным паром23 (t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемогоконденсирующимся насыщенным паром24 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛООБМЕННИКА	Используемое в уравнении теплопередачи выражение для среднелогарифмического температурного напора может быть Теплообменники различаются по направлению потоков теплоносителей.	В прямоточных – теплоносители текут в одном Распределение температурыв прямоточных и противоточных теплообменниках27 Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с плоскими U-образными трубками28 Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с плоскими змеевиками29 Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с винтовыми змеевиками30 Теплообменникс обратными элементами31 Вертикальный прямоточный ПГ:1 – дренаж;2 – монтажные отверстия;3 – дистанционирующие пластины;4 – Теплообменникс U-образным корпусом33 Теплообменникс П-образным корпусом34 Парогенератор ПГВ-1000	Конструкция и основные решения парогенератора для РУ В-320 (ВВЭР-1000) аналогичны парогенератора 36 37 ПарогенераторПГВ-1000М(поперечный разрез):1 – корпус,2 – теплообменные трубы,3 – коллектор питательной Парогенератор ПГВ-1000М с опорами39 ПарогенераторПГВ-1000Мс опорами(вид на днище):1 – парогенератор,2 – гидроамортизатор,3 – опора.40 РУ-491 (ВВЭР-1200)Парогенератор ПГВ-1000МКП41	Парогенератор предназначен для отвода тепла от теплоносителя первого контура и 42Проектные характеристики парогенератора Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (гидроамортизаторы не показаны)43 Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (уравнительные сосуды не показаны)44 Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами45 Парогенератор ПГВ-1000МКП46 Парогенератор ПГВ-1000МКП47 48Элементы конструкции парогенератора.Левый столбец ‒ номера позиций на рисунках: слайды 43‒47. 49Элементы конструкции парогенератора. 50Элементы конструкции парогенератора. Вопросы, выносимые на зачёт1. Классификация теплообменных аппаратов.2. (t,Q)-диаграмма парогенератора   (изобразить ДЗЯКУЙ ЗА ЎВАГУTHANK FOR YOUR ATTENTIONСПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Слайды презентации

Слайд 2 ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Тема № 13

Процессы
гидродинамики и теплообмена
в парогенераторах

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХТема № 13Процессыгидродинамики и теплообменав парогенераторах

Слайд 3 Основные требования к ПГ АЭС

1. Схема ПГ и

Основные требования к ПГ АЭС1. Схема ПГ и конструкция его элементов

конструкция его элементов должны обеспечить необходимую производительность и заданные

параметры пара при любых режимах работы АЭС. Выполнение этого требовании предусматривает наиболее экономичную работу станции как при нормальной, так и при переменных нагрузках.

2. Единичная мощность ПГ должна быть максимально возможной при заданных условиях. Это требование связано с улучшением технико-экономических показателей при укрупнении мощности единичного агрегата.



03


Слайд 4 Основные требования к ПГ АЭС

3. Все элементы ПГ

Основные требования к ПГ АЭС3. Все элементы ПГ должны обладать безусловной

должны обладать безусловной надежностью и абсолютной безопасностью. Поверхность теплообмена

в ПГ выполняется из большого числа труб малого диаметра, то есть в ней сосредоточивается большое число соединений труб первого радиоактивного контура. В связи с этим надежность работы АЭС в значительной степени определяется надежностью работы ПГ. Необходимо правильно решать вопросы радиационной защиты и обеспечивать прочность всех элементов конструкции.

04


Слайд 5 Основные требования к ПГ АЭС

4. Соединения элементов и

Основные требования к ПГ АЭС4. Соединения элементов и деталей ПГ должны

деталей ПГ должны обеспечивать плотность, исключающую возможность перетечек из

одного контура в другой. Сколько-нибудь существенное попадание теплоносителя в рабочее тело недопустимо, так как паротурбинный контур не имеет биологической защиты. Проникновение рабочего тела в первый контур приведет к повышению радиоактивности теплоносителя и отложению радиоактивных продуктов коррозии в первом контуре. Наиболее опасны отложения продуктов коррозии на твэлах. В этом случае может произойти резкое уменьшение теплоотвода.

05


Слайд 6 Основные требования к ПГ АЭС

5. ПГ должен вырабатывать

Основные требования к ПГ АЭС5. ПГ должен вырабатывать пар необходимой чистоты,

пар необходимой чистоты, что обеспечит надежность высокотемпературных пароперегревателей, а

также надежную и экономичную работу турбины.

6. Конструкция элементов ПГ должна быть проста и компактна, должна обеспечивать удобство монтажа и эксплуатации, возможность обнаружения и ликвидации повреждений, возможность полного дренирования.

06


Слайд 7 Основные требования к ПГ АЭС

7. Схема и конструкция

Основные требования к ПГ АЭС7. Схема и конструкция ПГ должны обеспечить

ПГ должны обеспечить высокие технико-экономические показатели. При проектировании ПГ

бывают заданными вид и параметры теплоносителя и рабочего тела на входе и выходе. Поэтому особое значение для получения оптимальных технико-экономических показателей ПГ имеет правильный выбор его конструкционной схемы, материалов, размеров элементов поверхностей теплообмена, скоростей теплоносителя и рабочего тела. Необходимо принимать меры для снижения потерь в окружающую среду.

07


Слайд 8 Теплообменные аппараты

по способу передачи тепла
(принципу действия)

делятся на 2

Теплообменные аппаратыпо способу передачи тепла(принципу действия)делятся на 2 (две) группы:♦ смешивающие ♦ поверхностные. 08

(две) группы:

♦ смешивающие

♦ поверхностные.
08


Слайд 9 СМЕШИВАЮЩИЕ –
передача тепла осуществляется при смешении теплоносителя и

СМЕШИВАЮЩИЕ –передача тепла осуществляется при смешении теплоносителя и рабочего тела в

рабочего тела в одном объеме, без поверхности теплообмена.

Очевидно,

что такой теплообменник наиболее эффективен и прост.

Однако принцип смешения противоречит основным требованиям к ПГ АЭС.

09


Слайд 10 ПОВЕРХНОСТНЫЕ теплообменники

разделяются на 2 (две) группы:

♦ регенеративные

♦ рекуперативные.
10

ПОВЕРХНОСТНЫЕ теплообменникиразделяются на 2 (две) группы:♦ регенеративные♦ рекуперативные.10

Слайд 11 РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК –
теплоноситель и рабочее тело попеременно проходят

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК –теплоноситель и рабочее тело попеременно проходят через теплопередающую поверхность.Во

через теплопередающую поверхность.

Во время движения горячего теплоносителя поверхность аккумулирует

тепло, которое затем отдается рабочему телу во время его прохода через данную поверхность.

Регенеративный тип теплообменника, очевидно, неприменим в ПГ, так как невозможно достичь абсолютной плотности контуров и предотвратить переток теплоносителя и рабочего тела из одного контура в другой.

11


Слайд 12 РЕКУПЕРАТИВНЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ –
обе среды одновременно проходят
через поверхность

РЕКУПЕРАТИВНЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ – обе среды одновременно проходятчерез поверхность нагрева,а тепло от

нагрева,
а тепло от первичного теплоносителя
передается рабочему телу
через разделяющую их

стенку.

Такой принцип действия теплообменника дает возможность разработать теплообменный аппарат в соответствии со всеми требованиями, предъявляемыми к ПГ АЭС. Следует оговорить, что обоснование типа теплообменника проведено исходя из существующей в настоящее время технологической схемы производства рабочего пара на двухконтурных АЭС.

12


Слайд 13 Конкретные конструкции теплообменников
различаются

● конфигурацией поверхности теплообмена
● схемой

Конкретные конструкции теплообменниковразличаются ● конфигурацией поверхности теплообмена● схемой омыванияповерхности теплообмена теплоносителем●

омывания
поверхности теплообмена теплоносителем
● схемой омывания
поверхности теплообмена рабочим телом
● конструкцией

корпуса
● типом камер
● и т. д.

13


Слайд 14 Конструкционное оформление теплообменников –
ПГ АЭС –
во многом

Конструкционное оформление теплообменников – ПГ АЭС –во многом определяетсяпараметрамиисвойствамитеплоносителей первого контура.14

определяется

параметрами

и

свойствами

теплоносителей
первого контура.
14


Слайд 15 Схема поверхностного рекуперативного теплообменника:
1 – корпус

Схема поверхностного рекуперативного теплообменника:1 – корпус  теплообменники; 2 – поверхность

теплообменники;
2 – поверхность теплообмена;
3 – камеры (подводящая

и отводящая один из теплоносителей);
4 – трубные доски;
5 – патрубки.

15


Слайд 16 Температура водного теплоносителя t’1 на входе в ПГ

Температура водного теплоносителя t’1 на входе в ПГ тем выше, чем

тем выше, чем выше давление Р1 в реакторе.
Технически возможно

осуществить реактор, трубопроводы и ПГ с давлением вплоть до критического.
В реакторе, охлаждаемом водой под давлением, вода не должна вскипать. Поэтому на выходе из реактора должен быть подогрев δtн до температуры насыщения ts1(Р1). Следовательно, на выходе из реактора


Максимально возможная температура рабочего тела на выходе из ПГ – t”2 – определяется величиной t’1 и температурным напором на входе теплоносителя в ПГ – Δtвх:


16


Слайд 17 Другой характерной температурой рабочего тела является температура его

Другой характерной температурой рабочего тела является температура его насыщенного пара ts2

насыщенного пара ts2 при давлении в испарителе – Р2.
Значение

температуры ts2 определяется температурой теплоносителя t”1исп и температурным напором Δtвыхисп на выходе испарителя.
Охлаждение теплоносителя в ПГ до конечной температуры t”1 в общем случае осуществляется в пароперегревателе, испарителе и экономайзере на величины δt1ПП, δt1ИСП, δt1ЭК , соответственно.
Температура теплоносителя на выходе из ,испарителя


а температура насыщенного рабочего тела в испарителе


17


Слайд 18 Изменение температур теплоносителя и рабочего тела в элементах

Изменение температур теплоносителя и рабочего тела в элементах ПГ представлено на

ПГ представлено на (t,Q)-диаграмме.

По оси ординат откладываются характерные для

каждого элемента ПГ температуры.

По оси абсцисс откладываются количества переданного тепла:
● Qэк – в экономайзере
● Qисп – в испарителе
● Qпп – в пароперегревателе.

18


Слайд 20 При достижении максимально возможных давлений насыщенного пара, вырабатываемого

При достижении максимально возможных давлений насыщенного пара, вырабатываемого ПГ, перегрев его

ПГ, перегрев его невелик (не более 30°С).
Заметный перегрев при

водном теплоносителе может быть получен при низких давлениях насыщенного пара.
Известно, что перегрев пара целесообразен только тогда, когда исчерпаны возможности повышения давления насыщенного пара.
Как было показано, максимально возможный перегрев пара в ПГ с водным теплоносителем может достигнуть 30°С (а реально, видимо, и того меньше).
Такой малый перегрев не даёт заметного повышения КПД цикла, но требует определенного усложнения конструкции ПГ. Поэтому действующие мощные АЭС с водным теплоносителем работают на насыщенном паре без перегрева.
(t,Q)-диаграмма для ПГ насыщенного пара в отличие от диаграммы на предыдущем рисунке не имеет участка, характерного для пароперегревателя.

20


Слайд 21 Однако следует иметь в виду, что даже небольшой

Однако следует иметь в виду, что даже небольшой перегрев пара (20

перегрев пара (20 °С) заметно изменит условия работы турбины,

повысив ее надёжность и КПД.
В первую очередь это скажется на повышении надёжности работы регулирующих органов, проточной части и особенно её последних ступеней за счёт снижения интенсивности коррозионно-эрозионных процессов.
Такой перегрев окажет влияние и на экономические показатели турбины, так как можно будет более уверенно выбрать разделительное давление для установки сепаратора-пароперегревателя (СПП) турбины и получить некоторое повышение КПД в её ступенях.
Возможность осуществления перегрева пара в ПГ на АЭС с реакторами, охлаждаемыми водой под давлением, в первую очередь зависит от выбранного давления в реакторе, принятой конструкционной схемы ПГ и наличия соответствующих надежных материалов для изготовления пароперегревателя.

21


Слайд 22 На рисунке приведена (t,Q)-диаграмма ПГ 1-го блока

На рисунке приведена (t,Q)-диаграмма ПГ 1-го блока Белоярской АЭС, обогреваемого

Белоярской АЭС, обогреваемого насыщенным водяным паром (Qн.эк и Qк.эк

– соответственно тепло, переданное в некипящей и кипящей частях экономайзера).

Если для получения в ПГ, обогреваемом водой, насыщенного пара умеренного давления требуется иметь превышение Р1 над Р2 примерно в 2,5 раза, то в первом случае Р1 отличается от Р2 несущественно.

22


Слайд 23 (t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемого
конденсирующимся насыщенным паром
23

(t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемогоконденсирующимся насыщенным паром23

Слайд 24 (t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемого
конденсирующимся насыщенным паром
24

(t,Q )-диаграмма ПГ, обогреваемогоконденсирующимся насыщенным паром24

Слайд 25 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛООБМЕННИКА

Используемое в уравнении теплопередачи выражение для среднелогарифмического

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛООБМЕННИКА	Используемое в уравнении теплопередачи выражение для среднелогарифмического температурного напора может

температурного напора может быть вычислено только в том случае,

если известны температуры обоих теплоносителей на концах теплообменника.
С введением понятия эффективности теплообменника расчёты возможно производить, зная лишь температуры теплоносителей на входе в теплообменник.

Термодинамическая эффективность теплообменника – отношение количества тепла, передаваемого в данном теплообменнике, к количеству тепла, передаваемого в теплообменнике с бесконечно большой поверхностью теплообмена с теми же параметрами на входе.

25


Слайд 26 Теплообменники различаются по направлению потоков теплоносителей.

В прямоточных –

Теплообменники различаются по направлению потоков теплоносителей.	В прямоточных – теплоносители текут в

теплоносители текут в одном направлении.

В противоточном –— теплоносители

текут навстречу друг другу.

Направление потоков может быть более сложным:
смешанным (когда в одних частях теплообменника встречается
прямоточное движение, в других – противоточное),
перекрестным
или
комбинированным.

26


Слайд 27 Распределение температуры
в прямоточных и противоточных теплообменниках
27

Распределение температурыв прямоточных и противоточных теплообменниках27

Слайд 28 Теплообменник
со змеевиковыми поверхностями теплообмена
с плоскими U-образными трубками
28

Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с плоскими U-образными трубками28

Слайд 29 Теплообменник
со змеевиковыми поверхностями теплообмена
с плоскими змеевиками
29

Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с плоскими змеевиками29

Слайд 30 Теплообменник
со змеевиковыми поверхностями теплообмена
с винтовыми змеевиками
30

Теплообменниксо змеевиковыми поверхностями теплообмена с винтовыми змеевиками30

Слайд 31 Теплообменник
с обратными элементами
31

Теплообменникс обратными элементами31

Слайд 32 Вертикальный прямоточный ПГ:

1 – дренаж;
2 – монтажные отверстия;
3

Вертикальный прямоточный ПГ:1 – дренаж;2 – монтажные отверстия;3 – дистанционирующие пластины;4

– дистанционирующие пластины;
4 – кожух;
5 – коллектор питательной воды;
6

– отверстия для прохода пара в
опускной участок;
7 – воздушник;
8 – лаз;
9 – устройство
для впрыска питательной воды;
10 – трубки;
11 – дистанционирующие решетки.

32


Слайд 33 Теплообменник
с U-образным корпусом
33

Теплообменникс U-образным корпусом33

Слайд 34 Теплообменник
с П-образным корпусом
34

Теплообменникс П-образным корпусом34

Слайд 35 Парогенератор ПГВ-1000

Конструкция и основные решения парогенератора для РУ

Парогенератор ПГВ-1000	Конструкция и основные решения парогенератора для РУ В-320 (ВВЭР-1000) аналогичны

В-320 (ВВЭР-1000) аналогичны парогенератора других типов РУ: В-187, В-302

и В-338.

35


Слайд 38 Парогенератор
ПГВ-1000М
(поперечный разрез):
1 – корпус,
2 – теплообменные трубы,
3 –

ПарогенераторПГВ-1000М(поперечный разрез):1 – корпус,2 – теплообменные трубы,3 – коллектор питательной

коллектор питательной
воды,
4 – входной и

выходной
коллекторы,
5 – труба подачи
питательной воды,
6 – пароприёмный
потолочный лист.

38


Слайд 39 Парогенератор ПГВ-1000М с опорами
39

Парогенератор ПГВ-1000М с опорами39

Слайд 40 Парогенератор
ПГВ-1000М
с опорами
(вид на днище):
1 – парогенератор,
2 – гидроамортизатор,
3

ПарогенераторПГВ-1000Мс опорами(вид на днище):1 – парогенератор,2 – гидроамортизатор,3 – опора.40

– опора.
40


Слайд 41 РУ-491 (ВВЭР-1200)
Парогенератор ПГВ-1000МКП
41
Парогенератор предназначен для отвода тепла от

РУ-491 (ВВЭР-1200)Парогенератор ПГВ-1000МКП41	Парогенератор предназначен для отвода тепла от теплоносителя первого контура

теплоносителя первого контура и генерации сухого насыщенного пара.
Тип парогенератора

‒ горизонтальный однокорпусной с погруженной поверхностью теплообмена из горизонтально расположенных труб, системой раздачи основной и аварийной питательной воды, погруженным дырчатым листом и паровым коллектором.
Внутри корпуса парогенератора размещены внутрикорпусные устройства, трубный пучок коридорной компоновки с двумя коллекторами первого контура.

Слайд 42 42
Проектные характеристики парогенератора

42Проектные характеристики парогенератора

Слайд 43 Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (гидроамортизаторы не показаны)
43

Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (гидроамортизаторы не показаны)43

Слайд 44 Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (уравнительные сосуды не показаны)
44

Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами (уравнительные сосуды не показаны)44

Слайд 45 Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами
45

Парогенератор ПГВ-1000МКП с опорами45

Слайд 46 Парогенератор ПГВ-1000МКП
46

Парогенератор ПГВ-1000МКП46

Слайд 47 Парогенератор
ПГВ-1000МКП
47

Парогенератор ПГВ-1000МКП47

Слайд 48 48
Элементы конструкции парогенератора.
Левый столбец ‒ номера позиций на

48Элементы конструкции парогенератора.Левый столбец ‒ номера позиций на рисунках: слайды 43‒47.

рисунках: слайды 43‒47.


Слайд 49 49
Элементы конструкции парогенератора.

49Элементы конструкции парогенератора.

Слайд 50 50
Элементы конструкции парогенератора.

50Элементы конструкции парогенератора.

Слайд 51
Вопросы, выносимые на зачёт


1. Классификация теплообменных аппаратов.
2. (t,Q)-диаграмма

Вопросы, выносимые на зачёт1. Классификация теплообменных аппаратов.2. (t,Q)-диаграмма парогенератора  (изобразить

парогенератора
(изобразить графически, дать краткое пояснение).
3. Эффективность

теплообменника (определение).
Классификация теплообменников
по направлению потоков теплоносителей.
4. Распределения температуры в прямоточном и противоточном
теплообменниках. (Изобразить графически).












51


  • Имя файла: teplomassoperenos-v-yaderno-energeticheskih-ustanovkah.pptx
  • Количество просмотров: 95
  • Количество скачиваний: 0