Содержание
Исходные данные
Тепловой расчёт подогревателя
Прочностной расчёт деталей подогревателя
Краткое описание работы подогревателя
Курсовая научно–исследовательская работа студентов
Список использованной литературы
Исходные данные
1. Давление пара Pп, МПа 3
2. Температура пара tп, ºC 233,34
3. Расход питательной воды Gв, кг/с 41,67
4. Температура воды на входе t′в, ºC 155
5. Температура воды на выходе t″в, ºC 200
6. Давление воды на входе Pв, МПа 22
7. Скорость пара на входе ωп, м/с 20
8. Материал трубок Х18Н10Т
9. Диаметр трубок dн/dв, мм 30/25
10. Коэффициент теплоотдачи материала трубок λст, Вт/М∙К 16,3
11.Толщина отложений hотл, м 0
12. Тип трубок U-образные
13. Тип перегородок сегментные
14. Шаг треугольной разбивки трубок t, мм 40
15. Гидравлическое сопротивление по воде ∆Pв, КПа 20
Тепловой расчёт подогревателя
1.Средний температурный напор:
ºC;
2.Средняя температура питательной воды:
ºC
[1]
Принимаем
3.Тепловая нагрузка:
4.Расход греющего пара:
5.Число трубок:
6.Коэффициент наполнения трубного пучка:
7.Диаметр трубного пучка:
8.Ширина прохода трубного пучка при набегании парового потока:
9.Коэффициент сужения фронтального сечения:
10.Площадь проходного сечения для пара:
11.Высота парового отсека:
12.Средняя длина трубки между перегородками:
13.Число Прандтля воды:
14.Число Рейнольдса воды:
15.Коэффициент теплоотдачи к воде:
16.Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
|
|
Принимаем 
ºC;
17. Средняя температура конденсатной плёнки:
ºC;
[1]
18.Коэффициент теплоотдачи от неподвижного пара при ламинарном течении конденсатной плёнки:
19.Число Рейнольдса конденсатной плёнки:
20.Коэффициент, учитывающий волновое течение конденсационной плёнки:
21.Величина 
:
Отсюда следует, что течение конденсата ламинарное;
22.Коэффициент теплоотдачи при конденсации неподвижного пара:
23.Средняя скорость пара:
24.Скоростной коэффициент:
25.Коэффициент теплоотдачи при конденсации движущегося пара:
26.Суммарное термическое сопротивление стенки трубки, отложений и воды:
27.Коэффициент теплопередачи:
28.Удельный тепловой поток:
29.Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
30.Поверхность теплообмена:
31.Длина трубок:
32.Геометрическая характеристика трубного пучка:
33.Число отсеков по пару:
33.Коэффициент сопротивления трения по воде:
34.Гидравлическое сопротивление по воде:
Для того, чтобы начать чертить ПВД необходимо провести расчёты на прочность, а также некоторые конструктивные размеры.
Прочностной расчёт деталей подогревателя
1. Толщина стенок паровой камеры:
2. Толщина трубной доски:
3. Размеры и количество болтов для фланцевых соединений:
Краткое описание работы подогревателя
На рисунке представлена конструкция подогревателя высокого давления. Подогреваемая вода, подаваемая из деаэратора, поступает во входной патрубок 1, через него попадает в водяную камеру 2, разделённую на 3 части перегородками. Далее через отверстия в трубной доске, выполненной за одно с водяной камерой, подогреваемая вода поступает в трубный пучок U-образной формы 3, омываемый греющим паром. Благодаря сегментным перегородкам 4 пар, подаваемый из отбора от ступени турбины, совершает продольно – поперечное обтекание трубного пучка, что улучшает подогрев воды, конденсируясь на стенках трубок. Пройдя 1 ход трубного пучка, подогретая вода снова попадает в водяную камеру, затем в следующий ход и так по всем ходам, а затем через выходной патрубок 8 к парогенератору. Сконденсировавшийся греющий пар скапливается в конденсатосборнике 5, расположенным в нижней части подогревателя, и удаляется через отверстие в днище. Далее конденсат подаётся в деаэратор. Контроль уровня конденсата в подогревателе производится с помощью водоуказательного прибора, для аварийного отключения подогревателя в случае превышения допустимого уровня конденсата производится уравнительным сосудом 6.
|
|
Конденсат удаляется из конденсатосборника через патрубок 7. Транспортируется подогреватель с помощью проушин 9, крепление на месте установки осуществляется с помощью упорных лап 10.Детали подогревателя изготовлены из нержавеющей стали.