Курсовая работа: Расчет парогенератора АЭС перегретого пара обогреваемого жидкометаллическим теплоносителем

В процессе проектирования парогенератора для атомной электростанции, работающего на перегретом паре с использованием жидкометаллического теплоносителя, ключевым моментом является оптимизация его конструкции для обеспечения высокой эффективности и безопасности. Основное внимание уделяется теплопередаче между теплоносителем и рабочим телом, что требует тщательного расчета тепловых режимов и параметров теплообмена.

Жидкометаллические теплоносители, такие как натрий или уран, обладают высокой теплопроводностью и способностью переносить большие количества тепла. Это позволяет значительно повысить рабочие параметры парогенератора, особенно в условиях высоких температур и давлений. Основными задачами являются выбор материала для стенок парогенератора, который должен сопротивляться коррозии и высоким thermomechanical нагрузкам, а также разработка системы охлаждения, предотвращающей перегрев и обеспечивающей устойчивую работу устройства.

Для определения площади теплообменника и необходимого количества секций проводятся расчеты по передачам тепла и гидравлическому сопротивлению. Важным аспектом является расчет потерь давления в системе, что позволяет подобрать оптимальные насосы и вентиляторы. Процесс моделирования включает в себя использование численных методов, таких как метод конечных элементов, что позволяет детально проанализировать распределение температур и напряжений в конструкции.

Также необходимо учитывать вопросы безопасности, поскольку работа с высокими температурами и давлением требует наличия систем контроля и аварийной защиты. Рекомендуется реализация системы управления, состоящей из датчиков, которые регулярно отслеживают температурные и давленческие параметры, что позволяет своевременно реагировать на возможные отклонения от нормального режима работы.

В заключение, проектирование парогенератора с использованием жидкометаллического теплоносителя требует комплексного подхода, сочетания теоретических и практических аспектов, с акцентом на высокая температура и безопасность. Разработанная конструкция может служить основой для дальнейших исследований и применения в современных атомных электроэнергетических системах.