【正文】 回路放熱量為：Q=D?r?x+D+Cs?D?isif=其中，D為二回路蒸汽產(chǎn)量，126kg/s；r為二回路水汽化潛熱，；x為蒸汽干度，；Cs為排放系數(shù)，；is為二回路飽和水比焓，；if為二回路給水比焓。i139。)=其中，Q為一回路放熱量；η為蒸汽發(fā)生器熱效率，；i139。39。二、 傳熱計(jì)算1. 計(jì)算傳熱管內(nèi)徑傳熱管外徑選定為do=22mm，則直管計(jì)算壁厚為：S139。=P設(shè)1?do200[σ1]+=其中，P設(shè)1為一次側(cè)設(shè)計(jì)壓力，；do為傳熱管外徑，22mm；[σ1]為傳熱管許用應(yīng)力，18kg/mm2。負(fù)公差修正系數(shù)選為φ=，則傳熱管計(jì)算壁厚為：S139。39。2. 計(jì)算U型管數(shù)目一次側(cè)水流速選為u1=，則一回路流通面積為：A=G1?υ1u1=則U型管數(shù)目為：n=Aa=1700。s)；υ1為一次側(cè)水比容?！?；di為傳熱管內(nèi)徑，；Ref為一回路水雷諾數(shù)，*10^5；Prf為一回路水普朗特?cái)?shù)。(3) 確定污垢熱阻對(duì)于鎳基合金，Rf=104m2?℃/W。ts=℃其中，t139。小端溫差Δtmin=t139。ts=℃其中，t139。為一回路水入口溫度，290℃；ts為二次側(cè)飽和溫度，查表得264℃。(5) 計(jì)算傳熱管二次側(cè)沸騰換熱系數(shù)假設(shè)傳熱管傳熱系數(shù)k39。(6) 計(jì)算傳熱管傳熱系數(shù)傳熱管傳熱系數(shù)為：k=dodi?1α1+Rw+Rf+1α2=(m2?℃)比較k與k39。k39。(7) 計(jì)算傳熱面積計(jì)算傳熱面積為：Fa=Qk?Δtln=其中，Q為一回路放熱量。第三節(jié)蒸汽發(fā)生器的管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算一、 管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及蒸汽發(fā)生器強(qiáng)度計(jì)算一、 管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 確定傳熱管排列方式為正方形排列。3. 確定排管方案，實(shí)際布管數(shù)為n=1704根。直管總長(zhǎng)為：L直=L總L彎=15133m5. 管束直段高為：H直=L直2n=管束彎段高為：H彎=Dtb2=管束總高為：Htb=H直+H彎=。襯筒外徑為：Dwo=Dwi+2δ=其中，δ為襯筒壁厚，取為12mm。計(jì)算壁厚為：S239。下筒體設(shè)計(jì)壁厚取為：S2=，則下筒體外徑為：Do下=Di下+2S2=。3. 上筒體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算壁厚為：S339。則上筒體設(shè)計(jì)壁厚取為S3=58mm。球形下封頭計(jì)算壁厚為：S439。則球形下封頭設(shè)計(jì)壁厚取為S4=，球形下封頭內(nèi)徑為Di=Do2S4=。筒體根部壁厚與直徑比為SID=。=12FDBP設(shè)1σ5=其中，F(xiàn)為系數(shù)，根據(jù)SIDB的值，查TEMA標(biāo)準(zhǔn)F=；σ5為管板許用應(yīng)力，1800kg/mm2。三、 主要管道內(nèi)徑的設(shè)計(jì)1. 主管道內(nèi)徑設(shè)計(jì)主管道計(jì)算流速選定為u1039。=4G1υ1πu1039。主管道設(shè)計(jì)內(nèi)徑選定為d1i=，則主管道設(shè)計(jì)流速為：u10=4G1υ1πd1i2=。39。1x=其中，υ39。為二次側(cè)飽和蒸汽比容，；υ39。蒸汽管計(jì)算流速選定為u239。=4G2υ2πu239。蒸汽管設(shè)計(jì)內(nèi)徑選定為d2i=，則蒸汽管設(shè)計(jì)流速為：u2=4G2υ2πd2i2=。給水管計(jì)算流速選定為u339。=4G3υ3πu339。給水管設(shè)計(jì)內(nèi)徑選定為d3i=，則給水管設(shè)計(jì)流速為：u3=4G3υ3πd3i2=。一次側(cè)當(dāng)量直徑為di=，則一次側(cè)水流速為：u1=4G1υ1πdi2=，考慮堵管后的流速為：u139。2. 一次側(cè)雷諾數(shù)為：Re=u139。s)；υ1為一次側(cè)水比容。)=，其中，η1為一次側(cè)水平均溫度下的動(dòng)力粘度，105kg/(m為一次側(cè)水平均壁溫下動(dòng)力粘度，105kg/(m4. 一次側(cè)摩擦阻力為：ΔPf1=λldiu139。二、 局部阻力計(jì)算1. 由進(jìn)口管至進(jìn)口水室的突擴(kuò)阻力水室截面積為：Fc=πDi28=，其中Di為下封頭內(nèi)徑。面積比為：A1Fc=。由進(jìn)口管至進(jìn)口水室的突擴(kuò)阻力為：ΔP1=ξ1u1i2ρ1i2=23960Pa其中，u1i為進(jìn)口管水流速，u1i=u10=；ρ1i為進(jìn)口處水密度。則在進(jìn)口水室內(nèi)轉(zhuǎn)彎的阻力為：ΔP2=ξ2u1i2ρ1i2=29810Pa。2ρ1i2=5383Pa其中，u139。4. 在U型管彎頭內(nèi)轉(zhuǎn)彎180176。則在U型管彎頭內(nèi)轉(zhuǎn)彎180176。2ρ12=6940Pa其中，ρ1為傳熱管一次側(cè)水平均溫度下的密度。2ρ22=8354Pa其中，ρ2為傳熱管出口處水密度。，則在出口水室內(nèi)轉(zhuǎn)彎的局部阻力為：ΔP6=ξ6u22ρ22=12832Pa。由出口水室至出口接管的突縮阻力為：ΔP7=ξ7u22ρ22=15955Pa。設(shè)計(jì)阻力為：ΔP設(shè)==169932Pa。下降空間當(dāng)量直徑為：De=Di下Dwo=。下降空間截面積為：Fd=π(Di下2Dwo2)4=，其中，Di下為下筒體內(nèi)徑，Dwo為襯筒外徑。D為新蒸汽產(chǎn)量，126kg/s；υd為下降空間水比容，近似取為飽和比容。則下降空間阻力為：ΔPd=λdH0De+ξud2ρd2=910Pa。二、 上升空間阻力1. 摩擦阻力(1) 折算速度的計(jì)算支撐板定位拉桿數(shù)量選定為n39。上升空間流通面積為：Fu=π[Dwi2(2n+n39。上升空間當(dāng)量直徑為：de=4Fuπ[Dwi+(2n+n39。Fu=，其中，υ39。出口水相折算速度為：uo239。Fu=。=12uo+uo239。出口汽相折算速度為：uo239。=Dυ39。/Fu=，其中，υ39。為二次側(cè)飽和蒸汽比容。39。39。(2) 分相摩阻系數(shù)的計(jì)算水相雷諾數(shù)為：Relo1=uo39。汽相雷諾數(shù)為：Rego1=uo39。de?g=57714，其中?g為汽相運(yùn)動(dòng)粘度，107m2/s。汽相摩阻系數(shù)為：λgo1==。22υ39。按折算速度計(jì)算的汽相摩擦阻力為：(ΔPf)go=13λgo1Hsdeuo39。22υ39。=。由于是tt工況，系數(shù)c1=20，則：分水相折算系數(shù)Φl12=1+c1X1+1X12=。水相摩擦阻力為：(ΔPf)l=Φl12?ΔPflo=。(4) 上升空間摩擦阻力的計(jì)算上升空間摩擦阻力為：ΔPf=(ΔPf)l+(ΔPf)g2=。)=668mm2。支撐板單元開(kāi)孔面積設(shè)計(jì)為：au=147mm2。則查圖可知，局部阻力系數(shù)為：ξl=40。22υ39。按折算速度計(jì)算的汽相局部阻力為：(ΔPl)go=13Nξluo39。22υ39。=1231Pa。參數(shù)ZR為：ZR=(+)1=。分水相折算系數(shù)為：Φl22=1+KX2+1X22=。水相局部阻力為：(ΔPl)l=Φl22?ΔPllo=9843Pa。(3) 上升空間局部阻力的計(jì)算上升空間局部阻力為：ΔPl=(ΔPl)l+(ΔPl)g2=9843Pa。彎管區(qū)重心至圓心距離：ys==。=yst1=,取整為N39。水相雷諾數(shù)為：Relo2=uo239。汽相雷諾數(shù)為：Rego2=uo239。de?g=115430。其中，系數(shù)x1=x2=tdo=；系數(shù)m=+=。(2) 分相阻力計(jì)算折算水相阻力為：(ΔPb)lo=N39。22υ39。折算汽相阻力為：(ΔPb)go=13N39。39。39。參量X3為：X3=(ΔPb)lo(ΔPb)go=。分汽相折算系數(shù)Φg32=1+c1X3+X32=。汽相摩擦阻力為：(ΔPb)g=Φg32?ΔPbgo=1172Pa。4. 加速阻力管束出口質(zhì)量含汽率為：xc=1CR=。39。39。=。質(zhì)量流速為：G=uoυ39。加速阻力為：?Pa=G21xc2υ39。39。=。Au39。為孔板單元面積，533mm2；au39。查表得阻力系數(shù)ξh為：ξh=8。=。三、 汽水分離器阻力汽水分離器阻力給定為：ΔPs=12600Pa。III. 運(yùn)動(dòng)壓頭計(jì)算一、 預(yù)熱段高度計(jì)算液面高度即下降空間高度，選定為H0=。飽和水焓對(duì)壓力的變化率為：ΔiΔP=(islis)(plowps)=(kg?Pa)其中，isl為plow壓力下的飽和水比焓，*10^6J/kg，is為ps壓力下的飽和水比焓，查表得1155100J/kg。預(yù)熱段高度為：HP=isifCR+ΔiΔP(ρdgH0ΔPd)2πdonqG+ΔiΔPρdg=其中，if為給水比焓，944880J/kg；ΔPd為下降空間阻力；q為傳熱管熱負(fù)荷。管束上方區(qū)段高度為：Hr2=H0Htb=。蒸發(fā)段平均體積含汽率為：β1=x1υ39。x1υ39。+(1x1)υ39。蒸發(fā)段平均截面含汽率為：φ1=Ccβ=。蒸發(fā)區(qū)段運(yùn)動(dòng)壓頭為：Pm1=ρ39。39。管束上方區(qū)段壓頭為：Pm2=ρ39。39。運(yùn)動(dòng)壓頭為：Pm=Pm1+Pm2=。附錄1蒸汽發(fā)生器熱力計(jì)算表一、 熱平衡序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位公式及來(lái)源數(shù)值1一回路放熱量QkW給定2一回路工作壓力p1P