Стр. 37 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
37
На рис. 10.1 представлена схема простого контура ЕЦ и его основные
параметры. Контур состоит из нескольких опускных 1 и подъемных труб,
соединяющих верхний барабан-сепаратор с нижним коллектором . Полная
высота контура циркуляции hпол определяется как разность отметок уровня
зеркала испарения в БС и нижнего сечения подвода труб 1 в нижний коллектор.
Трубы 1 обычно не обогреваются, а подъемные обогреваются на высоте hоб.
Общая высота подъемных труб hпод складывается из высоты hоб обогреваемого 3
и hтяг тягового 4 участков, а также сравнительно невысоких предвключенных
необогреваемых труб 2. Контроль режима работы контура осуществляется
манометром – 5, расходомером – 6 и термометром – 7.
При подводе к участку 3 тепловой мощности N происходит уменьшение
средней плотности среды в подъемных трубах – ρпод.ср по сравнению со средней
плотностью воды на участке 1 - ρоп.ср и под действием гравитационных сил
возникает движение рабочей среды. Интенсивность движения определяется
величиной массового расхода котловой воды Dкв, который на выходе из
подъемных труб смешивается со средой, заполняющей БС. Паровая
компонента котловой воды - D " поступает под ПДЛ, формируя паровую
подушку и через отверстия ПДЛ, равномерно распределяется по площади ЗИ.
Затем пар через паровой объем БС и пароприемное устройство уходит к
потребителю с массовым расходом D "
пг . Количество пара, поступающего в
паровой объем БС, – D"
пг меньше, чем D", так как часть пара, смешиваясь с
расходом питательной воды – Dпв и подогревая ее до состояния насыщения
конденсируется. В контур ЕЦ 1-2-3-4 поступает вода с энтальпией iкв≈i', а
выходит пароводяная смесь, паросодержание которой определяется уравнением
теплового баланса подъемных обогреваемых труб:
N =Dкв(iвых- iкв)=Dкв[хвых i" +(1- хвых) i' - i'] =Dквr хвых. (10.1)
В рассматриваемый ПГ с ЕЦ тепло поступает с мощностью N и потоком
питательной воды - Dпв, а отводится с массовым расходом насыщенного пара
D"
пг (см. рис.10.1).
Из уравнения теплового баланса ПГ в целом
N +Dпв iпв-Dпг i"= 0, (10.2)
и с учетом уравнения материального баланса, т.е. равенства Dпв=Dпг следует
выражение для кратности циркуляции контура ЕЦ:
к=Dкв/Dпг =( i"-iпв)/r хвых. (10.3)
При энтальпии питательной воды iпв=i' величина к = 1/хвых.
Уравнение (10.2) при заданных N, iпв, и Dпв=Dпг определяет величину
i"(pS ), а следовательно, и давление в БС – pS , измеряемые манометром.
Для определения Dкв необходимо выполнить гидравлический расчет
контура ЕЦ с учетом движущих силовых факторов и сил сопротивления.
Величина избыточного по отношению к pS давления в нижнем коллекторе Рк
при рассмотрении опускного течения равна разности гидростатического