Способы повышения надёжности контура естественной

Циркуляции

Применяются следующие методы:

1. Увеличение диаметра или числа опускных труб. В ПГ проходное сечение опускных каналов составляет 40-50 % от проходного сечения подъёмных труб. В вертикальных парогенераторах опускные трубы – это кольцевой канал, образованный обечайкой опускного участка и корпусом ПГ.

При увеличении диаметра, рабочая точка Р опускается ниже,  и  становятся больше, чем .

1. Секционирование панелей (рис.21):

 

Рисунок 21. Секционирование панелей

Четыре правые трубы – разверенные. Секционирование состоит в том, что разверенные трубы выделяются в отдельную секцию, для чего в коллектора ввариваются перегородки.

Рабочая точка Р^’ на рис.22 соответствует разверенным трубам. В результате секционирования рабочая точка разверенных труб смещается вправо, а средних труб контура – влево, т.е. характеристика улучшается.

Это затратный вариант, поэтому уменьшают диаметр опускных труб. Если диаметр опускных труб после секционирования оставить такой же, как и до, то рабочая точка сместится вправо (опустится) для всех труб, поэтому диаметр опускных труб после секционирования уменьшают так, что для 4 правых труб рабочая точка сместится вправо, а для остальных – влево.

 

Рисунок 22. Гидродинамические характеристики контура до и после секционирования

 

Гидродинамика разомкнутого контура циркуляции

(прямоточного  парогенератора)

Гидравлическое сопротивление трения можно представить выражением:

,

 т.е. могут быть три значения массовой скорости. Этому соответствует неоднозначная гидродинамическая характеристика контура, т.к. одному значению  соответствуют тризначения массовой скорости или расхода (кривая 2 на рис.23):

 

Рисунок 23. Типичные гидродинамические характеристи парообразующих труб при принудительной циркуляции: 1- стабильная; 2 – нестабильная.

 

Такая  характеристика противопоказана. Если мы не знаем действительный расход рабочего тела в парогенерирующих каналах, то не можем определить надёжный или нет контур циркуляции. Чтобы найти условия однозначности характеристики необходимо уравнение продифференцировать по массовой скорости. Результат приравнять к нулю и из полученного уравнения найти массовую скорость:

, откуда

                

 

Из этого уравнения следует условие однозначности характеристики:

С целью запаса на случайные отклонения принимают:

.

 Коэффициенты А, В, С рассчитывают по формулам, которые содержат параметры двухфазного потока. После преобразования условия однозначности можно получить выражение:                 

,

где   - недогрев воды на входе в канал, - теплота парообразования,  - плотность соответственно воды и пара в состоянии насыщения.

Влияние гидравлических сопротивлений на характеристику контура

Местные сопротивления

Как следует из рис. 24 при однофазном течении местные сопротивления улучшают ха

 

 

Рисунок 24.. Влияние местных сопротивлений и потерь на трение на гидродингамическую характеристику: а – сопротивление на экономайзерном участке; б – сопротивление на испарительном участке; 1 - ; 2 - ; 3 - .

 

рактеристику, а при двухфазном характеристика может не улучшатся   и даже стать хуже,

что объясняется сложной зависимостью сопротивления при двухфазном потоке.

Стабильную характеристику можно получить с помощью шайбования. Различают шайбование индивидуальное и уравнительное. В первом случае шайбы в трубах разные, а во втором – одинаковые (по внутреннему диаметру). Их следует устанавливать на входы в каналы, где среда однофазная