Условие задачи. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт – Энергетический

Направление – Теплоэнергетика и теплотехника

Кафедра – Теплоэнергетика и теплотехника

Тепловые балансы парогенераторов

Отчет по практической работе № 3

по курсу «Ядерные энергетические установки»

Вариант № 21

Выполнил студент гр.5БМ52 Житникова К.В.

Проверил Беляев Л.А.

Томск 2016

Условие задачи

Прямоточный парогенератор с водяным теплоносителем для выработки слабоперегретого пара состоит из скомпонованных в общем корпусе экономайзера (Э), испарителя (И) и основного пароперегревателя (ПЕ).

Рабочее тело омывает трубки ПГ снаружи, теплоноситель движется в трубках. Схема относительного движения теплоносителя и рабочего тела - противоток.

Необходимо:

- изобразить теплотехническую схему (ТТС) парогенератора;

- составить тепловой баланс парогенератора (найти тепловую мощность );

- вычислить общий расход теплоносителя ;

- построить – диаграмму;

- найти температуры теплоносителя на границах характерных элементов ПГ;

- определить минимальный температурный напор в испарителе .

Примечания:

§ потерями давления в элементах ПГ пренебречь;

§ температуры теплоносителя на границах характерных элементов ПГ искать через решение соответствующих тепловых балансов;

§ – диаграмму строить в масштабе.

Таблица №1 Исходные данные

Вариант
Тип ПГ	Перегретого пара, прямоточный
, кг/с
, МПа	14, 5
, °С
, °С
, МПа	6, 5
, °С
, °С
ТТС	Э+И+ПЕ

Решение

Рисунок 1- Теплотехническая схема прямоточного ПГ

1. Тепловой баланс парогенератора:

.

Где С_р - средняя теплоемкость воды при средней температуре и давлению теплоносителя;

средняя температура теплоносителя;

энтальпии рабочего тела, при давлении рабочего тела и температурах соответственно.

Энтальпии рабочего тела

где,

Тогда тепловая мощность парогенератора:

Общий расход теплоносителя :

Средняя температура теплоносителя:

Средняя теплоемкость воды при средней температуре и давлению теплоносителя

.

Тепловая мощность экономайзера:

где,

.

Тепловая мощность испарителя:

где,

.

Тепловая мощность основного пароперегревателя:

.

Рис.2 - TQ-диаграмма парогенератора

2. Температуры теплоносителя на границах характерных элементов ПГ

Экономайзер:

температура теплоносителя на входе = 285 ^оС (из задания);

температура теплоносителя на выходе = 292, 309 ^оС (из TQ-диаграммы).

Испаритель:

температура теплоносителя на входе = 292, 309 ^оС (из TQ-диаграммы);

температура теплоносителя на выходе = 321, 371 ^оС (из TQ-диаграммы).

Основной пароперегреватель:

температура теплоносителя на входе = 321, 371^оС (из TQ-диаграммы);

температура теплоносителя на выходе = 325 ^оС (из задания).

3. Минимальный температурный напор в испарителе

.