蒸汽发生器工艺设计汇总.
电加热蒸汽发生器生产工艺流程

电加热蒸汽发生器生产工艺流程英文回答:The production process of an electric heating steam generator involves several steps. First, the raw materials, such as steel and copper, are procured. These materials are then processed and shaped into the required components of the steam generator, such as the heating elements, the pressure vessel, and the control panel.Once the components are ready, they are assembled together to form the steam generator. The heating elements are connected to a power source, and the pressure vessel is designed to hold and control the steam pressure. Thecontrol panel is installed to monitor and regulate the temperature and pressure levels.After the assembly, the steam generator undergoes a series of tests to ensure its safety and functionality. These tests include pressure testing, electrical testing,and performance testing. Any defects or issues found during the testing phase are addressed and resolved.Once the steam generator passes all the tests, it is ready for packaging and shipment. The steam generator is carefully packaged to protect it from any damage during transportation. It is then shipped to the customer or the designated location.中文回答:电加热蒸汽发生器的生产工艺流程包括几个步骤。
高压蒸汽发生器的设计和研发

高压蒸汽发生器的设计和研发第一章:引言高压蒸汽发生器是一种利用化石燃料、核能以及可再生能源等作为热源,通过水蒸汽来转化为机械能或电能的设备。
随着能源危机的加剧以及环保意识的不断增强,高压蒸汽发生器的研究和应用也日益受到重视。
本文将从高压蒸汽发生器的设计和研发两个方面进行深入探讨。
第二章:高压蒸汽发生器的设计2.1 理论基础高压蒸汽发生器的设计需要依据热力学和流体力学理论进行分析和计算。
其中,理想的高压蒸汽发生器应该能够达到以下几个目标:高效、安全、稳定、节能、环保等。
2.2 设计参数在设计高压蒸汽发生器时,需要考虑以下几个参数:蒸发量、蒸汽压力、蒸汽温度、管道直径、燃料种类、燃烧方式等。
这些参数的选取将直接影响设备的性能指标和安全程度。
2.3 结构设计高压蒸汽发生器主要包括水箱、加热管、蒸汽出口、安全阀、控制系统等部分。
在设计时,需要考虑到这些部分的配合和结构的合理性,以确保设备的正常运行和安全性。
2.4 材料选用高压蒸汽发生器的压力、温度和腐蚀等因素对制造材料的选择提出了较高的要求。
常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等,需要根据实际情况进行选择。
第三章:高压蒸汽发生器的研发3.1 研究方向高压蒸汽发生器的研究方向主要包括新型材料应用、燃料种类拓展、高效节能技术、环保技术等。
通过这些方面的研究和创新,可以不断提高高压蒸汽发生器的性能和安全性。
3.2 技术创新在高压蒸汽发生器的研发过程中,需要不断进行技术创新。
目前,一些新技术被广泛应用于高压蒸汽发生器中,如计算机辅助设计、自动控制技术、超声波技术等,在提高设备质量和降低生产成本方面发挥着重要作用。
3.3 实用性和推广高压蒸汽发生器的研发和创新不仅仅是一项科学研究,更是一项实用性的技术工作。
因此,在实践中需要注重设备的实用性和推广。
同时也需要注意,在推广应用过程中需配合一系列的政策法规和标准要求。
第四章:结论和展望高压蒸汽发生器在现代工业生产中具有广泛的应用,其性能的提高对工业生产的效率和能耗等方面都有着重要作用。
蒸汽发生器课程设计计算

蒸汽发生器课程设计计算简介蒸汽发生器是一种将液态水转化为蒸汽的机器设备。
它用于制造工业生产中所需的蒸汽,包括高压蒸汽以及低压蒸汽。
在设计蒸汽发生器时需要考虑到许多因素,例如其使用范围、热负荷和燃料类型等等。
本文将介绍如何设计一款蒸汽发生器,根据所需的输出蒸汽量和热负荷来计算其尺寸和能力。
设计计算1. 热负荷首先需要计算所需的热负荷,以确定所需的蒸汽发生器能力。
热负荷是指在特定时间内所需传递的热量。
它通常以单位时间(如小时)的能量需求来衡量,单位为千瓦(kW)或英制单位的热单位(BTU)。
热负荷的计算方法因应用而异,但一般的方法是根据所需要的蒸汽量对其进行推算。
假设需要一天内产生1000磅的蒸汽,而其蒸发潜热为970.4 BTU / lb,则热负荷为:热负荷 = 1000 磅/日 X 970.4 BTU / 磅 = 970,400 BTU / 日2. 热效率在设计蒸汽发生器时,还需要考虑到热效率。
热效率是指将燃料的化学能转化为热能的能力。
一些最常用的热效率指标包括燃烧效率和锅炉效率。
燃烧效率是燃料在完全燃烧时释放出的热量与燃料内含能量之间的比率。
它可以通过理论计算、试验室测量或简单地使用有关燃料的数据来计算。
对于简单的燃料,燃烧效率通常在80%至85%之间。
锅炉效率是指将给定燃料的化学能转换为实际产生的蒸汽的能力。
它等于实际产生的蒸汽能量与理论可产生的蒸汽能量之比。
在现代蒸汽发生器中,锅炉效率通常在80%至90%之间,但高效率蒸汽发生器甚至可以达到96%。
3. 设计规格设计出所需的发生器尺寸和能力后,应选择适当的机型和规格。
以下是一些常见的蒸汽发生器规格:•容量:一般以蒸气量(或耗热量)为单位,通常以每小时的磅数来表示;•压力:指蒸气的压力,以PSI(英寸水银柱)或巴(Pascal)为单位;•温度:蒸汽的最高输出温度。
4. 部件选择设计选择合适的部件也是非常重要的。
蒸汽发生器包括许多不同的部件,包括锅炉、热交换器和排烟器等。
蒸汽发生器生产工艺流程

蒸汽发生器生产工艺流程##英文回答:### Steam Generator Manufacturing Process Flow.The manufacturing process of a steam generator involves several key steps to ensure its optimal performance and safety. Here is an overview of the typical steam generator production process flow:1. Design and Engineering:The initial phase involves designing and engineering the steam generator based on specific requirements, including capacity, pressure, and temperature.Engineers determine the materials, dimensions, and configuration of the steam generator.2. Material Procurement:The next step is procuring high-quality materialsfor the construction of the steam generator.This includes selecting materials for the pressure vessel, tubes, and other components that will withstand the operating conditions.3. Fabrication:The procured materials are fabricated into various components of the steam generator.This includes cutting, forming, welding, and assembling the pressure vessel, tubes, and other components.4. Tube Expansion:Boiler tubes are expanded into the tube holes of the steam generator's drum or header.This creates a tight seal to prevent leakage andensure proper heat transfer.5. Hydrostatic Testing:The steam generator undergoes hydrostatic testing to verify its structural integrity.Water is pumped into the steam generator and pressurized to test for any leaks or weaknesses.6. Heat Treatment:Heat treatment processes, such as stress relieving and tempering, are applied to the steam generator components to enhance their strength and durability.7. Assembly and Erection:The individual components of the steam generator are assembled and erected at the manufacturing site or on-site at the power plant.This involves connecting the pressure vessel, tubes, and other components to form a complete unit.8. Insulation and Cladding:The steam generator is insulated to minimize heat loss and maintain optimal operating temperatures.Cladding is applied to the external surfaces of the steam generator for protection and aesthetics.9. Quality Control and Inspection:Throughout the manufacturing process, rigorous quality control measures are implemented to ensure the steam generator meets design specifications and industry standards.Non-destructive testing techniques are employed to inspect for any defects or imperfections.10. Commissioning and Startup:Once the steam generator is manufactured and installed, it undergoes commissioning and startup procedures.This involves testing the steam generator's performance under various operating conditions and ensuring it operates safely and efficiently.## 中文回答:### 蒸汽发生器生产工艺流程。
蒸汽发生器设计

u10 2 1i P 23960 Pa 1 1 2
进口水室 45 度转弯压降:
P2 2
进口水室至传热管束突缩压降:
u10 2 1i 29813Pa 2
u1'2 1i P3 3 5383Pa 2
下降空间流道截面积:
Fd
下降空间单相水流速:
D 4
2
si
Dw0 2 0.6210m2
ud CR D d / Fd 0.7940m / s
直管高度:
H直 L直 / 2n 4.437m
传热管总高度:
Htb H直 Rtb 5.4849m
传热管实际平均长度:
l L总 / n 2S管板 =11.3392m
2.2.5 主要管道内径 由冷却剂流速、蒸汽流速、给水流速的范围和国标设计主管道、蒸汽管道、二 回路给水管内径。 主管道设计内径:
-2-
第一章 绪论
1.1 蒸汽发生器的作用和地位
蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。在核反应堆中,核裂变产生的 能量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器将热量传递给二回路的给水,使其产生具有一 定压力、一定温度和一定干度的蒸汽。此蒸汽再进入汽轮机做功,转换为电能或机 械能。在能量转换过程中,蒸汽发生器既是一回路设备,又是二回路设备,被称为 一、二回路的枢纽。实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠地运行,对整 个核动力装置的经济性和安全性有着十分重要的影响。因此各国都把研究与改进蒸 汽发生器当做完善压水堆核电技术的重要环节,并制定了庞大的研究计划,主要包 括蒸汽发生器热工水力分析; 腐蚀理论与传热管材料的研制; 无损探伤技术;振动、 磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制。
蒸汽工程方案设计

蒸汽工程方案设计一、工艺流程1. 原料准备:首先,在工厂的仓库中储存足够的煤炭或天然气等燃料,并在需要的时候配送到锅炉房。
此外,还需要准备足够的水和化学品,如净水剂和除氧剂。
2. 燃料燃烧:将煤炭或天然气等燃料放入锅炉内进行燃烧,产生高温高压的热能。
3. 水蒸气生成:通过热能加热水,使水转化为蒸气。
4. 蒸汽输送:将蒸汽输送至需要的设备或车间。
5. 蒸汽利用:利用蒸汽为设备提供动力,或者用于加热、干燥等工艺需求。
6. 冷凝:将蒸汽冷凝成水,并将剩余的热能再利用。
7. 循环水处理:对冷凝后的水进行处理,再次送入锅炉循环使用。
二、设备选型及工艺参数1. 锅炉:选用高效环保的蒸汽锅炉,根据生产需求和环保要求确定锅炉型号,在工艺参数上,水的流量、工作压力、蒸汽温度都需要根据生产需求和设备要求进行调整。
2. 辅助设备:包括鼓风机、给水泵、循环水泵、除氧器、水处理设备等,在设备的选择上要充分考虑设备的稳定性和能效,能够实现能耗降低和生产效率提高。
3. 蒸汽输送管道:根据需要选择合适的蒸汽输送管道,考虑蒸汽流量和输送距离,合理设计管道布局,确保输送过程中的稳定性和安全性。
4. 蒸汽利用设备:包括各种蒸汽驱动的设备,如汽轮机、蒸汽发生器、汽笛、加热设备等,根据生产工艺需求选择合适的设备并进行合理布局。
5. 循环水处理设备:包括除氧器、净水剂投加系统、沉淀器等,确保循环水的水质符合要求。
6. 流程控制系统:在工艺流程中应该设置相应的流程控制装置,保证整个生产过程能够自动化运行。
三、能耗分析1. 锅炉能效:作为蒸汽工程的核心设备,锅炉的能效对整个生产过程的能源消耗有着直接的影响。
通过合理的锅炉选型、优化的工艺参数和及时的维护保养,能够提高锅炉的能效。
2. 蒸汽输送管道能耗:管道输送蒸汽会产生一定的能耗,需要合理设计管道布局、选择合适的材质和设备,减少输送过程中的能量损失。
3. 蒸汽利用设备能效:蒸汽驱动的设备在工作过程中会产生一定的能耗,需要优化设备选型和工艺参数,提高设备的能效。
VVER型核岛蒸汽发生器安装工艺

25INSTALLATION2023.5姜世明 赵文刚 郭潇(中国核工业二三建设有限公司 北京 101300)摘 要:本文借鉴国内同类型核电站蒸汽发生器安装经验,研制可靠的蒸汽发生器吊装就位工装及安装工艺,解决了蒸汽发生器安装施工的难题,保证了核电站蒸汽发生器安装的施工质量和进度。
关键词:蒸汽发生器 水平运输工装 垂直吊装工装中图分类号:TL372 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2023)05-0025-03VVER型核岛蒸汽发生器安装工艺蒸汽发生器(以下简称蒸发器)是压水堆型(VVER)核电站核岛核反应堆厂房内的重要设备。
因蒸汽发生器长度尺寸比较大,安装状态为卧式,4台蒸汽发生器布局紧凑。
根据蒸发器就位布置、蒸发器入口点以及蒸发器外形尺寸,4台蒸发器安装顺序必须从里向外。
在引入蒸发器时,蒸发器需要在空中转动才能穿越楼板进入安装位置,因此,研发一套保证蒸发器空中转动垂直吊装工装及安装工艺是VVER堆型核电站核岛安装工程重要课题。
1 工程概况VVER堆型压水堆机组核岛一回路由1个反应堆、1台稳压器和4个环路组成,每个环路包括1台蒸发器、1台主泵和主管道(见图1)。
其中蒸发器结构包括壳体、换热表面、一回路冷却剂集留管等部件。
蒸汽发生器外形尺寸为14,500mm×4510mm×4790mm,外壳中间段145mm,两端壁厚100mm,净重310t。
安装就位状态为卧式,是UJA 厂房内外形尺寸最大的设备。
2 蒸汽发生器垂直运输工装根据蒸汽发生器安装位置,工艺流程见图2。
蒸汽发生器垂直引入,需要设计制作特殊工装。
图1 反应堆主系统设备布置图2.1 工装功能分析UJA厂房建筑结构设计时,蒸发器引入口尺寸已优化到最大,不可能再扩大,导致蒸发器从引入口到安装位置垂直运输过程中,蒸发器需要水平移动、水平转动,垂直移动、垂直转动。
其中水平移动、水平转动、垂直移动UJA厂房内额定载荷360t的环吊具备相关功能,利用传统平衡梁可以完成蒸发器的水平方向移动、转动,以及垂直方向移动。
供暖蒸汽发生器设计

供暖蒸汽发生器设计引言:供暖蒸汽发生器是一种常见的供暖设备,它通过将水加热产生蒸汽,再将蒸汽输送到供暖系统中,以提供温暖的室内环境。
正确的设计和使用供暖蒸汽发生器对于保证室内温度舒适和节约能源至关重要。
本文将从供暖蒸汽发生器的设计原理、关键要素以及合理使用等方面进行探讨。
一、供暖蒸汽发生器的设计原理供暖蒸汽发生器的设计基于热力学原理,主要包括以下几个步骤:1.水的加热:供暖蒸汽发生器通过燃烧燃料或其他能源,将水加热至高温状态。
加热源可以是燃气、燃油、电能等,根据实际情况选择合适的能源。
2.蒸汽生成:加热后的水逐渐变为蒸汽,蒸汽的产生需要充分利用加热源的热能,使水分子蒸发并转化为蒸汽分子。
3.蒸汽输送:蒸汽通过管道输送到供暖系统中,供给暖气片或其他供暖设备。
在输送过程中,需要确保蒸汽的高温和压力不会造成管道损坏或其他安全问题。
4.蒸汽冷凝:蒸汽在供暖系统中释放热量后会冷却成水,在回收冷凝水的同时,也可以回收部分热量,提高能源利用效率。
二、供暖蒸汽发生器的关键要素1.燃料选择:选择合适的燃料是供暖蒸汽发生器设计的重要决策。
常见的燃料有燃气、燃油、生物质等。
根据能源的可获得性、成本和环保性等因素进行综合考虑。
2.热交换器设计:热交换器是供暖蒸汽发生器中起到关键作用的部件,它通过将燃料燃烧产生的热能传递给水来加热水。
热交换器的设计应考虑热量传递效率、材料选择和结构强度等因素。
3.控制系统:控制系统对供暖蒸汽发生器的运行稳定性和安全性有着重要影响。
合理设计的控制系统可以实现自动调节水温、蒸汽压力和燃料供给等参数,以确保系统的正常运行。
4.安全保护装置:供暖蒸汽发生器设计中必须考虑各种安全保护装置,如压力开关、温度传感器、安全阀等。
这些装置能够监测和保护系统在异常情况下的安全运行。
三、合理使用供暖蒸汽发生器的建议1.定期检查和维护:供暖蒸汽发生器在使用过程中需要定期检查和维护,包括清洁燃烧室、检查管道和阀门的泄漏情况等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
蒸汽发生器工艺设计说明书姓名:学号:班级:指导老师:目录第一章绪论 (2)第二章蒸汽发生器的设计与计算 (3)2.1 根据热平衡确定换热量 (4)2.2 管径的选取以及传热管数目的确定 (4)2.3 换热面积的计算 (5)2.4 管束结构的计算 (6)2.5 强度计算 (7)2.6 主要管道内径的计算 (8)2.7 一回路水阻力计算 (9)2.8 二回路水循环阻力计算 (11)2.9 运动压头计算 (17)2.10 循环倍率的确定 (18)第三章结论与评价 (19)第四章参考文献 (20)附录1 蒸汽发生器热力计算表………………………………………附录2 蒸汽发生器水力计算表………………………………………附录3 蒸汽发生器强度计算表………………………………………第一章绪论蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备,在核反应堆中,核裂变产生的热量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器将热量传递给二回路工质,使其产生具有一定温度、一定压力和一定干度的蒸汽。
此蒸汽再进入汽轮机中做功,转换为电能或机械能。
在这个能量转换过程中,蒸汽发生器既是一回路的设备,又是二回路的设备,所以被称为一、二回路的枢纽。
蒸汽发生器作为一回路主设备,主要功能有:1、将一回路冷却剂的热量通过传热管传递给二回路给水,加热给水至沸腾,经过汽水分离后产生驱动汽轮机的干饱和蒸汽;2、作为一回路压力边界,承受一回路压力,并与一回路其他压力边界共同构成防止放射性裂变产物溢出的第三道安全屏障;3、在预期运行事件、设计基准事故工况以及过度工况下保证反应堆装置的可靠运行。
实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠的运行,对整个核动力装置的经济性和安全可靠性有着十分重要的影响。
据压水堆核电厂事故统计显示,蒸汽发生器在核电厂事故中居重要地位。
一些蒸汽发生器的可靠性是比较低的,它对核电厂的安全性、可靠性和经济效益有重大影响。
因此,各国都把研究与改进蒸汽发生器当做完善压水堆核电厂技术的重要环节,并制定了庞大的科研计划,主要包括蒸汽发生器热工水力分析;腐蚀理论与传热管材料的研制;无损探伤技术;振动、磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制等。
第二章蒸汽发生器的设计与计算蒸汽发生器的设计计算包括热力计算、水动力计算、强度计算、结构设计等。
热力学计算主要通过传热学知识计算传热管传热面积,然后与管束结构设计相结合可以得到传热管长度、管束直径等结构参数。
强度计算通过压力校验等用于选取蒸汽发生器结构材料、确定结构尺寸等。
蒸汽发生器中要通过强度计算得出的参数有传热管、上下筒体、球形下封头管板等的壁厚。
在强度计算得出参数后要留取一定余量,以满足变工况下出现超压情况的需求。
水动力计算是最后一步,因为只有结构尺寸确定,运动状态已知的情况下水力情况才得以确定。
水力计算包括一回路水阻力计算、二回路水循环阻力计算、运动压头计算等。
其中一回路水阻力计算相对简单主要包括单相水U型管管内摩擦阻力和局部阻力两项;二回路水循环阻力计算及运动压头计算比较复杂。
因为蒸汽发生器内二回路侧流体的水力特性取决于流体工质的性质和状态、流道的结构和几何形态,以及工质的流动形式。
而且计算过程误差较大,往往需要在试验中进一步修正。
二回路水循环阻力包括下降空间阻力、上升空间阻力、汽水分离器阻力等。
而上升空间阻力又包括摩擦阻力、局部阻力、弯管区阻力、加速阻力、流量分配孔阻力五项。
设计中常用图解法来确定循环倍率,即先假设几个不同的循环倍率分别计算其运动压头和总阻力,在直角坐标系作出相应曲线,两根曲线交点即为稳定工况的循环倍率值。
循环倍率值一般取2~5为宜,其值过小会导致传热恶化,腐蚀加剧等;而过大则会增大汽水分离器负荷,使蒸汽干度降低,危机汽轮机安全。
计算过程中水力计算是在结构选型和热力计算之后进行,但是结构设计和热力计算又需要水力计算数据,因此三者往往要反复交替进行,以使设计逐步完善。
2.1根据热平衡确定换热量一回路进口焓值:'1i =1394.21 kj/kg (15.0MPa ,310℃);一回路出口焓值:''1i =1284.17 kj/kg (15.0MPa ,290℃);f 二回路给水焓:i =944.38kj/kg (15.0MPa ,300℃);二回路饱和水温:s t =263.98 ℃ (5.0MPa );二回路饱和水焓:s i =1154.50kj/kg (5.0MPa );二回路饱和蒸汽焓值:''s i =2793.6 kj/kg (5.0MPa );二回路汽化潜热: r=''s i -s i =2793.6-1154.2=1639.73kj/kg (5.0MPa );排污量:0.01126 1.26/d s D C D kg s ==⨯=;干度:=x 0.99;换热量:()()231279.79kw d s f Q Drx D D i i =++-=;一回路水流量: 1'''111384.72 /()QG kg s i i η==-;η蒸汽发生器的热效率:=0.99。
2.2 管径的选取以及传热管数目的确定选取传热管的外径为:022;d =节距选取为:01.400.0308;t d m ==管束直径: 2.34tb D m =则最小节圆半径为:261.2R t mm ==;负公差修正系数:ϕ=1.102;弯曲减薄系数:01 1.0934R d R φ=+=;一回路侧设计压:2=1.25191.20/P P kg cm =设,1;传热管壁厚:01]d ' 1.35200[0.8R P s mm P ϕσ=Φ=+设,1设,1,此处取m m 50.11=S ;传热管内径:1219=-=i o d d S mm ; 单管流通面积:222111928444ππ==⨯=i a d mm选取一回路侧水流速度为:1 5.0/u m s = 一回路水平均比容:=310.00137826?m v kg (15.0MPa ,300℃,饱和水) 则一回路侧流通面积为:12110.587G v A m u ==U 型管数目为:1112069.29G v A n a u a===根,根据排管最后确定U 型管数目为:2078n =.2.3 换热面积的计算一回路侧水导热系数:10.564/(W m λ=⋅℃) (15.0MPa ,300℃,饱和水)一回路侧水普朗特数:Pr 0.866f = (15.5MPa ,305℃,饱和水)一回路侧水动力粘度:-618.8310kg/m s η=⨯ (15.0MPa ,300℃,饱和水) 一回路侧雷诺数:5111Re 7.8010if u d v η==⨯ 一回路侧换热系数:0.80.44110.023Re Pr 3.3310f f id λα==⨯传热管导热系数:17.4/(℃)w W m λ=⋅ (给定) 传热管壁热阻:52ln 9.2710/2℃λ-==⨯⋅oo w w id d R m W d污垢热阻:522.610/℃-=⨯⋅f R m W (按I-600选定)传热温差: ∆=-=-=∆=-=-=∆-∆-∆===∆∆'max 1''min 1maxmin ln max min 31026446.06℃29026426.06℃46.0626.0635.11℃46.06lnln 26.06s s t t t t t t t t t t t假设一个q 值,进行迭代可以求得试取值25262.79/k W m C ︒=⋅,则此时的热负荷为:2ln 184791.83/q K t W m =⋅∆=所需的传热面积:21251.57m F =,传热裕度系数:C=1.1 设计传热面积:2=C F=1376.73m F ⋅设。
2.4 管束结构的计算 传热管总长:0=19919.35m d F L π=设总,传热管排列方式:按正方形排列节距:01.40.0308t d m ==,最小U 型管节圆直径:=40.1232D t m =节,实际布管数:2078n =根,管束直径:tb 2.34D m =,弯管段高为:max 1.17D m =弯管段高为:, 平均直径:0.5(0.1232+0.0616 2.34) 1.2624m D =⨯+=, 弯管总长:0.54121.92L D n m π=⋅=弯,直管总长:15797.42L L L m =-=直总弯, 管束直段高: 3.802L H m n ==直直,管束弯段高:max 0.5 1.17H D m ==弯,管束总高: 4.97H H H m =+=tb 直弯,2.5 强度计算12 2.381wi t D D m δ=+=管束()衬筒内径: 其中δt 是装配间隙,约10~20mm ,取20mm 。
2 2.405wo wi D D m δ=+=衬筒外径:,其中δ是衬筒壁厚,给定为12mm 。
,22 2.58wo i D D B m =+=下()下筒体内径: 其中B 为下降流道宽度,取为88mm 。
22 1.2563.7755/设,二回路侧设计压力:==s P P kg cm下筒体许用应力:[σ]=18kg/mm2 下筒体计算壁厚:,2'246.68200[] 1.2i P D S mm P σ⋅==-下设,设,下筒体计算壁厚:47S mm =设计壁厚为:,,22675o i D D S mm =+=下下下筒体外径为:(3)上筒体许用应力:[σ]=18kg/mm2 ,上上筒体内径:3200i D mm = (给定) 2,'257.92200[] 1.2设,上设,上筒体计算壁厚:σ⋅==-i P D S mm P设计壁厚取为:58S mm =,上,上则上筒体外径为:2 3.316o i D D S m =+=(4)球形下封头许用应力:2/5.14][mm kg =σ2675球形封头外径:==o s D D mm '1183.77400[] 1.6oP D S mm P σ⋅==+设,设,计算壁厚:设计壁厚取为:84S mm =(5)管板许用应力:2/1800][mm kg =σ 2595.16i D D mm ==承压部分直径: '11439.81[]2P S FD mm σ==设,计算壁厚:设计壁厚选取为:440S mm =堆焊层厚度:6S mm =堆6210.47l l S m n =+=总总()传热管实际平均长度:max max 2212.16m l R H S π=++=直最长管子长: max min 228.77l R H S m π=++=直最短管子长:2.6 主要管道内径的计算 主管道计算流速:'1010/u m s = (选取,8~12m/s)'111'1040.496i G v d m u π==主管道计算内10.5i d m =主管道设计内径:1110214 9.85/iG v u m sd π==主管道设计流速:'''32(1)0.0398594/v v x v x m kg =+-=新蒸汽比容:蒸汽管计算流速:'235/=u m s (选取,30~40m/s )'222'240.4274i G v d m u π==蒸汽管计算内径:蒸汽管设计内径:20.428i d m =22222434.91/iG v u m s d π==蒸汽管设计流速:二回路给水比容:330.001187/v m s = 给水管计算流速:'3 3.5/u m s = (选取,2~5m/s )'333'340.234i G v d m u π==给水管计算内径:给水管设计内径:30.24i d m =333234 3.36/iG v u m s d π==给水管设计流速:2.7 一回路水阻力计算(1)U 型管内摩擦阻力计算考虑堵管后流速==⨯='111.05 1.05 5.0 5.25/u u m s'5111Re 8.1910i u d v η==⨯一回路侧水雷诺数:摩擦阻力系数:0.2520.3164Re 1.0510λ--==⨯ 平均壁温:=+=⨯+=0.5()0.5(300264)282℃a s t t t 在此壁温下的动力粘度:'518.8310Pa s η-=⨯⋅ 温度修正系数:0.141'1()0.989温度修正系数:ηφη==2'4114.25102f i l u P Pa d v λφ⋅∆==⨯⋅摩擦阻力:(2)局部阻力计算下封头内径: 2.515l D m =222.4848c l F D m π==水室截面积:进口管内径:10.62i d m = (与主管道相同) 进口管截面积:222110.620.30244i A d m ππ==⨯=突扩阻力系数:211(1)0.772cA F ξ=-= 一回路侧水入口处比容:=310.001421 /kg i v m (15.0MPa ,310℃)1112149.72?/ii iG v u m s d π==入口管内流速: 2111125633.102iiu P Pa v ξ∆==从入口管至水室阻力: 水室转弯45°阻力系数:20.9ξ= (查表,线性插值)212214529894.362iiu P Pa v ξ︒∆==水室转弯阻力:考虑堵管后截面积:'20.5611.05AA m == 系数:'0.225cA F =查图得传热管入口阻力系数:30.4ξ=传热管入口阻力:2'13313878.762iu P Pa v ξ∆== U 型管转180°阻力系数:40.5ξ=U 型管转180°阻力:2'14414999.512uP Pa v ξ∆== 传热管出口阻力系数:50.59ξ=出口处水比容(15.5MPa ,290℃):=320.001175/v m kg传热管出口阻力:2'15526921.332u P Pa v ξ∆== 出口管内流速:12218.28/G v u m s A == 水室转弯45°阻力系数:60.9ξ= (查表,线性插值)水室转弯阻力:2266226274.442u P Pa v ξ∆== 出口管突缩阻力系数:70.47ξ=出口管突缩阻力:2277213721.102u P Pa v ξ∆== 总阻力:7511.5410f ii P P P Pa =∆=∆+∆=⨯∑设计阻力:51.1 1.6910P P Pa ∆=∆=⨯设2.8 二回路水循环阻力计算(1)下降空间阻力下降空间水比容:30.001286/d v m kg =入口阻力系数:in 1ξ= 出口阻力系数:out 1ξ=定位装置阻力系数:f 1ξ=下降空间高度:0 6.07H m=衬筒外径:0 2.405H m = 下筒体内径:, 2.581i Dm =下下降空间当量直径:,0.176下=-=wo i De D D m 绝对粗糙度:0.15mm ∆= 摩擦系数:22176(1.742lg )(1.742lg )0.0189220.15d De λ--=+=+⨯=∆⨯ 下降空间截面积:222,()0.6894d wo i F D D m π=-=下下降空间水流速:[3,4,5][0.71,0.94,1.18]/R dd dC Dv u m s F =⨯= 下降空间阻力:20()[706.36,1255.75,1962.10]2d dd H u P Pa De ρλξ∆=+∑= (2)上升空间阻力a) 摩擦阻力饱和水比容:='30.0012958/vm kg饱和蒸汽比容:=''30.03793/v m kg 饱和蒸汽密度:ρ==''3''126.36/kg m v衬筒内径: 2.381wi D m = 传热管外径:0.022=o d m 支撑板定位拉杆数量:'12n =上升空间流通面积:2'22[(2)] 2.874u wi o F D n n d m π=-+=上升空间当量直径: 040.0388[(2')]uwi F de D n n d π==++循环速度:'0[3,4,5][0.171,0.223,0.285]/R u C Dv u m s F =⨯=出口水相折算速度:''02(1)[0.114,0.171,0.228]/R uC Dv u m s F -==液相平均折算速度:''0021()[0.142,0.199,0.256]/2o u u u m s =+= 出口汽相折算速度:''''021.667/uDv u m s F ==汽相平均折算速度:''''00210.833/2u u m s == 液相动力粘度:721.28710/l v m s -=⨯汽相动力粘度:727.1210/g v m s -=⨯液相雷诺数:'Re [42923.74,60093.24,77262.73]o lo lu dev ==汽相雷诺数:''Re 45451.66ogo gu dev == 判别流型:都为紊流。