蒸汽发生器计算程序.xls

附录一 蒸汽发生器热力计算表 二 传热计算三 管束结构 一回路放热量Q2 33E 08设计传热面积F设 m2 一回路水流量G12138 04传热管总长L总 m 传热管外径d00 022节距t m 传热管内径di0 0194最小U型管节圆直径D节 m 单管流通面积a2 96E 04U型管数目n 根 一回路水流速u15 8管束直径Dtb m 一回路水导热系数 10 559弯管总长L弯 m 一回路水平均比容 10 001378直管总长L直 m 一回路水动力粘度 18 83E 05管束直段高H直 m 一回路水普朗特数Pr0 866管束弯段高H弯 m 传热管导热系数 w16 74管束总高Htb m 传热管壁热阻Rw8 26E 05传热管实际平均长度l m 污垢热阻Rf2 60E 05最长管子长lmax m 对数平均温差tln35 15最短管子长lmin m 一回路水雷诺数Ref9 25E 05Rmin m 一回路侧放热系数 137081 809Rmax m 传热系数k5 00E 03平均直径D m 热流量q1 76E 05高径比 二回路测放热系数 22 64E 04 传热系数k 1 5 65E 03 q 1 1 99E 05 2 1 2 88E 04 传热系数k 2 5 75E 03 q 2 2 02E 05 2 2 2 91E 04 传热系数k 3 5 76E 03 q 3 2 03E 05 2 3 29192 306 传热系数k 4 5764 3083 q 4 202615 44 2 4 传热面积F1151 3275 一回路流通面积A0 5079688 蒸汽产量D127 13 给水质量流量G3128 4013 附录2 蒸汽发生器水力计算表 一回路水阻力计算 二回路水循环阻力计算 一 U型管内摩擦阻力计算一 下降空间阻力 当量直径di m0 0194循环倍率CR 考虑堵管后流速u 1 m s 6 09给水温度tf 一回路水雷诺数Re970977 35二回路饱和温度ts 摩擦阻力系数 0 0100794下降空间水比容 d m3 kg 平均温度下动力粘度 10 0000883下降空间水密度 d kg m3 壁温下动力粘度 19 655E 05入口阻力系数 in 温度修正系数 0 9875729出口阻力系数 out 摩擦阻力 pf pa65058 817定位装置阻力系数 f 二 局部阻力计算下降空间高度H0 m 下封头内径D1 m2 3174811套筒外径Dw0 m 水室截面积Fc m22 1090141下筒体内径Dsi m 进口管内径dli m0 6247326下降空间当量直径De m 进口管截面积A1 m20 3065246绝对粗糙度 m 比值A1 Fc0 1453403摩擦系数 d 突扩阻力系数 10 7304433下降空间截面积Fd m2 一回路水入口处比容 li0 0014046下降空间水流速ud m s 一回路水入口处密度 li711 97下降空间阻力 Pd pa 入口管内流速uli m s 9 6116878二 上升空间阻力 从入口管至水室阻力 P1 pa 24022 4621 摩擦阻力 水室转弯45阻力系数 20 875饱和水比容 m3 kg 水室转弯45阻力 P2 pa28776 572饱和水密度 kg m3 传热管流道截面积A m20 5079688饱和蒸汽比容 m3 kg 考虑有堵管后截面A m20 4837798饱和蒸汽密度 kg m3 系数A Fc0 2293867套筒内径Dw1 m 传热管入口阻力系数 30 42传热管外径d0 m 传热管入口阻力 P3 pa5545 1791支撑板定位拉杆数量n U型管转180阻力系数 40 5上升空间流通面积Fu m2 U型管转180阻力 P4 pa6794 0578上升空间当量直径de m 传热管出口阻力系数 50 5938448循环速度u0 m s 出口处水比容 20 0013303出口水相折算速度u 02 m s 出口处水密度 2751 71水相平均折算速度uo m s 传热管出口阻力 P5 pa8278 0471出口气相平均折算速度u o2 出口管内流速u2 m s 9 2789773气相平均折算速度u o 水室转弯阻力系数 60 875水相运动粘度 l 水室转弯阻力 P6 pa28315 785气相运动粘度 g 出口管突缩阻力系数 70 45水相雷诺数Relo 出口管突缩阻力 P7 pa14562 404气相雷诺数Rego 总阻力判别流态 总阻力 P pa181353 32管束直段高Hs m 设计阻力 P设 pa199488 66水相摩阻系数 lo 汽相摩阻系数 go 按折算速度计算的水相摩擦阻力 Pf lo pa 按折算速度计算的汽相摩擦阻力 Pf go pa 参量X l2 g2 水相摩擦阻力 Pf l pa 汽相摩擦阻力 Pf g pa 摩擦阻力 Pf pa 2 局部阻力 支撑板数目N 上升流道单元面积Au mm2 支撑板单元开孔面积au mm2 面积比au Au 局部阻力系数 l 按折算速度计算的水相局部阻力 Pl lo pa 按折算速度计算的汽相局部阻力 Pl go pa 参量X 二回路工作压力ps pa 临界压力pc pa 参数ZR 参数K l2 g2 水相局部阻力 Pl l pa 汽相局部阻力 Pl g pa 局部阻力 Pl pa 3 弯管区阻力 管束弯头最大节圆直径db m 弯管区重心至圆心距离ys m 节距t m 计算冲刷排数N 系数x1 x2 系数n 水相雷诺数Relo 汽相雷诺数Rego 水相摩擦阻力系数 lo 汽相摩擦阻力系数 go 水相阻力 Pb lo pa 汽相阻力 Pb go pa 参量X lo2 go2 水相阻力 Pb l pa 汽相阻力 Pb g pa 弯管区阻力 Pb pa 4 加速阻力 管束出口质量含汽率x2 管束出口体积含汽率 2 系数C 管束出口截面含气率 2 质量流速G kg m2s 加速阻力 Pa pa 5 流量分配孔阻力 单元面积Au mm2 单元开孔面积au mm2 系数au Au 阻力系数 h 孔板局部阻力 Ph pa 6 上升空间阻力 上升空间阻力 Pr pa 三 汽水分离器阻力 汽水分离器阻力 Ps pa 四 循环总阻力 循环总阻力 P总 pa 1266 4603P设 1 MPa18 75 18323 947P设2 kg cm2 191 1975 0 0308P设 2 MPa6 25 0 1232P设2 kg cm2 63 7325 1718衬筒内径Dwi m2 19E 00 2 156装配间隙 t mm1 50E 02 2532 1621衬筒外径Dwo m2 21E 00 15791 785衬筒壁厚 mm1 20E 02 4 5947037下筒体内径Di 下 m2 39E 00 1 078下降流道宽度B mm8 80E 02 5 6727037 上下筒体许用应力 2 3 kg mm2 1 80E 01 11 507814下筒体厚度S mm4 32E 01 13 420859球形封头外径D0 m2 47E 00 10 227838球形封头壁厚S mm77 4167841 0 0616球形下封头许用应力 4 kg mm2 14 5 1 078计算管板厚度S mm404 369727 1 1396管板许用应力 5 kg mm2 1800 2 6311241设计管板厚度S mm412 457122 堆焊层厚度 mm10 管板厚度 mm 最终总 422 457122 345 220220220 263 91263 91263 91 0 00128580 0012858260 00128583 777 71777 71777 71 111 111 附录一 蒸汽发生器热力计算表 三 管束结构 附录2 蒸汽发生器水力计算表 二回路水循环阻力计算 一 下降空间阻力 111 6 47270376 4727036636 47270366 2 212 212 21 2 3862 3862 386 0 1760 1760 176 0 000150 000150 00015 0 01888520 0188851820 01888518 0 63528670 6352866960 6352867 0 76507561 0201008111 27512601 840 922941494 9741232335 89707 0 00132680 0013268410 00132684 753 67753 67753 67 0 0310270 0310269930 03102699 32 2332 2332 23 2 1862 1862 186 0 0220 0220 022 323232 2 43436592 4343658592 43436586 0 03948410 0394841320 03948413 0 20602730 2747030360 3433788 0 13735150 2060272770 27470304 0 17168940 2403651570 30904092 1 60592181 6059217911 60592179 0 80296090 8029608950 8029609 1 248E 071 248E 071 248E 07 7 149E 077 149E 077 149E 07 54318 96576046 5512197774 1373 44347 76144347 7605944347 7606 紊流 紊流紊流 紊流紊流 紊流 4 59470374 5947036634 59470366 0 02072520 0190531420 01789289 0 02180310 0218031150 02180312 26 78993748 272052274 9373936 8 78721618 7872161188 78721612 1 74606422 3438090532 92027424 12 7823379 7151536067 96593261 38 97002353 3696219367 9334865 二 上升空间阻力 1 摩擦阻力 342 43801468 970402596 946228 342 43801468 970402596 946228 342 43801468 970402596 946228 666 568 5185568 5185568 5185 135135135 0 23745930 2374592910 23745929 303030 1999 45073918 9232936478 22014 623 4051623 4051002623 4051 1 79089522 5072532673 22361134 500000050000005000000 221200002212000022120000 2 51283682 5128368252 51283682 2 91079342 9107934252 91079343 2 93711692 3200247071 99919133 9 420231514 5844152720 7749368 5872 62049091 99886412951 2016 5872 62049091 99886412951 2016 5872 62049091 99886412951 2016 2 1562 1562 156 0 45750320 45750320 4575032 0 03080 03080 0308 13 85413 85413 854 1 41 41 4 1 23714291 2371428571 23714286 43455 17265182 7581886910 3442 88695 52188695 5211788695 5212 0 31593170 297289430 28473356 0 28386650 2838664880 28386649 226 54425319 7647655408 346214 33 92522633 9252264133 9252264 2 58413473 0701099313 46938814 8 88928577 6205190356 84778481 59 36044571 827773682 4244169 2013 81652436 7734822796 267 2013 81652436 7734822796 267 2013 81652436 7734822796 267 0 33333330 250 2 0 92121060 8862952160 85392991 0 91347190 9134718960 9134719 0 84150 8096057710 78004097 2 局部阻力 3 弯管区阻力 4 加速阻力 155 27658207 0354373258 794297 156 49104213 8209859276 257892 533533533 216216216 0 40525330 4052532830 40525328 888 127 96484227 4930528355 457895 8513 330812439 0567916976 1306 126001490017090 21954 25428834 0309136402 0276 5 流量分配孔阻力 6 上升空间阻力 三 汽水分离器阻力 四 循环总阻力 表4主要管道内径管束排列 干度x0 99实际每行传热管数 主管道计算流速u 10 m s 10168 主管道计算内径d 1i m0 6124829168 主管道设计内径dli m0 6247326168 主管道设计流速u10 m s 9 6116878166 新蒸汽比容 20 03073164 蒸汽管计算流速u 2 m s 35164 蒸汽管计算内径d 2i m0 3769925164 蒸汽管设计内径d2i m0 3958422162 蒸汽管设计流速u2 m s 31 746032162 二回路给水比容 30 001185162 给水管计算流速u 3 m s 3160 给水管计算内径d 3i m0 2541234160 给水管设计内径d3i m0 2668296160 给水管设计流速u3 m s 2 7210884158 158 158 154 154 154 154 152 152 150 150 146 146 142 140 134 126 122 118 112 110 行数341718 运动压头计算 一 予热段高度计算 循环倍率CR345 二回路给水焓if J kg 944880944880944880 二回路饱和水焓is J kg 115514011551401155140 液面高度H0 m6 4727037 6 4727037 6 4727037 下降空间水密度 d kg m3 753 67753 67753 67 下降空间下端压力plow pa5047807 2 5047807 2 5047807 2 plow压力下的饱和水焓isl J kg 115893011589301158930 附录一 蒸汽发生器热力计算表 附录2 蒸汽发生器水力计算表 i P0 0792768 0 0792768 0 0792768 热负荷q w m2 202615 44 202615 44 202615 44 循环水量G kg s 378504630 予热段高度Hp m0 5666956 0 5748324 0 5824912 二 运动压头计算 蒸发段高度Hr1 m5 106008 5 0978713 5 0902124 管束上方区段高度Hr2 m0 80 80 8 蒸发段平均质量含气率x10 16666670 1250 1 蒸发段平均体积含气率 10 8238451 0 7696165 0 722086 蒸发段平均截面含气率 10 75255940 703023 0 6596052 管束上方区段平均截面含气率 20 84150 8096058 0 780041 蒸发段运动压头pm1 pa27167 43 25338 721 23738 118 管束上方区段压头pm2 pa4759 5992 4579 2028 4411 9816 运动压头pm pa31927 029 29917 92428150 1 一 热平衡 半面每行拉杆数半面每行总数一回路放热量Q 0684272一回路工作压力p1 pa 0686408一回路水进口温度 0688544一回路水出口温度 06610660一回路水平均温度 26612768一回路水进口焓 26614896一回路水出口焓 064161024蒸发器热效率 264181116一回路水流量 264201240二回路工作压力ps Mpa 062221364二回路饱和温度 262241440二回路饱和水焓is kJ kg 060261560二回路给水温度 060281680二回路给水焓if kJ kg 058301740汽化潜热 058321856蒸汽干度 058341972排放系数 256361944二回路蒸气产量D 054382052二回路排污量 054402160 054422268 052442288 052462392 050482400 050502500 046522392 046542484 042562352 040582320 034602040 228621612 022641408 220661188 01268 01070 16173452340 最终布管数n17502 53E 03 附录3 蒸汽发生器强度计算表 一 传热管 设计压力p设1 kg cm2 191193750191 1938 许用应力 kg mm2 18 管子外径d0 mm22 直管计算壁厚S mm0 999672726 循循环环倍倍率率的的确确定定 6543210 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 y 1888 4645x 37552 2089 y 7223 8869x 167 8897 循环倍率CR PA 运动压头Pm总阻力PLinear 运动压头Pm Linear 总阻力P 附录一 蒸汽发生器热力计算表 管束排列 负公差修正系数 1 102 弯曲减薄系数 R1 089285714 计算壁厚S mm1 2 设计壁厚S mm1 3 二 下筒体 设计压力p设 2 kg cm2 63 61875 许用应力 kg mm2 18 筒体内径Di下 mm2386 设计壁厚S mm43 07862995 设计壁厚S mm43 94020255 筒体外径DO下 mm2473 880405 与管板连接壁厚SI mm87 88040509 上筒体 设计压力p设 2 kg cm2 63 61875 许用应力 kg mm2 1