3174

Объединяя выражения (11) - (12) в итоге получим разностное уравнение для распределения частиц [4]:

При переводе (16) к координате с учётом пространственного значения применим [5] дискретизационные точки [5] XS wtS .

Система уравнений (14) - (16) является изменением аппроксимации уравнения модели, определяющую явную схему решения моделей [6].

Таким образом, данная математическая модель позволяет учитывать процессы роста, слияния, осаждения и уноса частиц в потоке теплоносителя, с учётом численной реализации.

Литература

1.Муравьев, А.В. Влияние геометрических турбулизаторов на образование отложений в теплообменных аппаратах / А.В. Муравьев, Н.В. Мозговой, И.Г. Дроздов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2007. – Т. 3. – № 6. – С. 33-38.

2.Пат. 77528 Российская Федерация, МПК H05B 6/40. Электрический нагреватель жидкости трансформаторного типа / Дроздов И.Г., Дахин С.В., Огурцова Э.Р., Кувалдин А.Б., Муравьев А.В; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Воронежский

110

государственный технический университет». – № 2008109078/22; заявл. 07.03.2008; опубл. 20.10.2008; Бюл. № 29. – 3 c.

3.Муравьев, А.В. Математическая модель процесса образования отложений в каналах теплообменников / А.В. Муравьев, И.Л. Батаронов, И.Г. Дроздов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2007. – Т. 3. – № 8. – С. 16-21.

4.Дроздов, И.Г. Гидрогазодинамика (практические применения): учеб. пособие / И.Г. Дроздов, А.В. Муравьев, Н.Н. Кожухов. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. – 21 с.

5.Муравьев, А.В. Математическое моделирование образования отложений на теплообменной поверхности трубки в условиях турбулизации / А.В. Муравьев, И.Л. Батаронов // Вестник Воронежского технического университета. – 2015. – Т. 11 – № 4. – С.

111-114.

6.Пат. 70347 Российская Федерация, МПК F23L 15/02. Регенеративный теплообменник / Бараков А.В., Дубанин В.Ю., Прутских Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО

«Воронежский государственный технический университет». – № 2007110673/22; заявл. 22.03.2007; опубл. 20.10.2008, Бюл. № 2. – 3 с.

111

УДК 62-935.4

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ВАКУУМА В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВЫХ ТУРБИН НА ТЭЦ

В.А. Белков

Магистрант гр. мПТ-21, valthik@yandex.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Аннотация: в данной работе представлены основные проблемы поддержания величины вакуума, близкой к нормативному значению в конденсаторе паровой турбины. Проанализированы основные методы и параметры, влияющие на качество конденсации пара. Также исследованы и проанализированы методы, влияющие на эффективность и экономичность режима работы турбоагрегата

Ключевые слова: конденсатор, вакуум, выхлопной патрубок, система регенерации, система шариковой очистки

На теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) главной задачей является экономичный и наиболее продуктивный режим работы всей станции, стараясь при этом выработать тепловую и электрическую энергию согласно режиму, затратив при этом наименьшее количество топлива. На расход углеводородов (газ, мазут и т.д.) влияет каждый процесс, происходящий на теплоэлектроцентраль: подогрев воды, образование пара, перегрев пара, использование перегретого пара в турбоагрегатах. В данной работе изложены основные решения для поддержания необходимой величины вакуума.

В качестве примера можно привести систему регенерации турбины типа ПТ-30-90/10. В неё входит конденсатор, система подогревателей низкого (ПНД-1,2,3) и высокого (ПВД) давлений, группа основных и пускового эжекторов, конденсатные насосы, регулятор уровня в конденсаторе.

При работе системы продолжительное время, появляются неплотности фланцевых соединений, уровнемерных стёкол, усталость задвижек, что влияет на увеличение подсосов воздуха из окружающей среды в конденсатор и на снижение вакуума. Поэтому необходимо регулярно производить проверку на герметичность соединений с помощью газоанализатора. Этот метод наиболее эффективен, точен и не требует больших затрат материальных

112

средств и трудочасов, как в случае с заменой прокладок и сальников каждого соединения при капитальном или плановом ремонте, что не гарантирует устранения дефекта.

Оптимальный и экономичный режим работы турбоагрегатов типа ПТ (паровая турбина с производственным и теплофикационным отбором), заключается в поддержании необходимого вакуума в конденсаторе. Данная проблема особенно актуальна на ТЭЦ, где для конденсации отработавшего пара, прошедшего через проточную часть турбины, используется циркуляционная вода из ближайшего естественного водоёма (река, озеро), когда возможен занос трубного элемента биологическими организмами и взвесями в воде (ракушки, водоросли, песок, камни и т.д.).

При вышеизложенных условиях работы происходит повышенный износ трубного элемента конденсатора и выход из строя трубок, соответственно уменьшению площади поверхности теплообмена, по причине регулярной промывки или очистки от отложений. Как правило, для защиты от загрязненения конденсатора, используют на береговых насосных станциях различные виды рыбозащит, и поворотные сетки, но это не обеспечивает достаточной очистки охлаждающей воды, а установка фильтров более тонкой очистки не целесообразно, потому как вода после конденсатора сбрасывается обратно в водоём. Для борьбы с отложениями на стенках трубок, эффективнее использовать непрерывную систему шариковой очистки (СШО), это позволяет сохранить трубный элемент конденсатора и продлить срок его эксплуатации, а также обеспечить стабильный, равномерный режим работы и качественный отпуск электроэнергии от турбогенератора и, как следствие, всей ТЭЦ.

113

Таким образом для поддержания нормативной величины вакуума, следует своевременно производить проверку системы регенерации, производить регулярную очистку и замену повреждённых трубок трубного элемента конденсатора и оптимизировать технологию поддержания режима работы при помощи внедрения современных систем, что приведёт к увеличению КПД турбоагрегата и ТЭЦ в целом.

Литература

1.Лосев, С.М. Паровые турбины и конденсационные устройства

/С.М. Лосев. – М.-Л.: Энергия. –1964. – 376 с.

2.Трухний, А.Д. Стационарные паровые турбины / А.Д. Трухний. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат. –1990. –

640 с.

УДК 620.9

ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗАВИХРИТЕЛЕЙ ГАЗОГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ НА ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР УХОДЯЩИХ ГАЗОВ КОТЛА ПТВМ-50

А.А. Вышегородцев

Магистрант гр. мПТ-21, 571347@mail.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Аннотация: в данной работе представлен анализ влияния состояния завихрителей газогорелочных устройств на значения температур уходящих газов котла ПТВМ-50. Было оценено техническое состояние котлоагрегата, соответствие параметров его работы нормативным показателям, установленным заводом-изготовителем

Ключевые слова: котлоагрегат, уходящие газы, температура, завихритель, КПД

При долговременной эксплуатации водогрейных котлоагрегатов ПТВМ-50 возникает проблема высоких температур уходящих газов выше значений, установленных заводом изготовителем в номинальном режиме. Данное обстоятельство приводит к снижению коэффициента полезного действия водогрейного котлоагрегата и вызывает снижение его экономичности – повышение удельного

115

расхода условного топлива на отпускаемую тепловую энергию (УРУТ). При этом основные показатели котлоагрегата остаются в допустимых заводом изготовителем значениях.

В качестве примера приведём котлоагрегат ПТВМ-50 на одной из крупных котельных в областном центре в Воронежской области. Топливо – природный газ, горелки – вихревые ГМГ. Расход сетевой воды через котёл составлял 610 т/ч (номинальное значение расхода по данным завода изготовителя 618 ± 20 т/ч), гидравлическое сопротивление котла 0,22 МПа (номинальное значение 0,25 МПа), температура сетевой воды на входе в котлоагрегат составила 60 °С, температура воды на выходе составила 120 °С. Теплопрозводительность котлоагрегата при этом составила около 37 Гкал/час. Расход газа соответствовал режимной карте, составленной по последним теплотехническим испытаниям.

Согласно режимной карте котла величина температуры уходящих газов в данном режиме должна составлять 112 °С. Однако по показаниям прибора контроля температур уходящих газов на щите управления котлоагрегата была зафиксирована величина 151 °С. Прибор исправен. Учитывая соответствие выше указанных исходных данных котёл работает в режиме близкому к установленному заводом изготовителем (номинальные значения) несмотря на высокие значения температур уходящих газов. Данные высокие значения приводят к тому что удельный расход условного топлива на отпущенную тепловую энергию возрастает примерно на 10 кг/Гкал и целесообразность эксплуатации котлоагрегата снижается.

Обследование целостности и температурного режима обмуровочных конструкций котлоагрегата не выявило значительных нарушений, присосы воздуха в топку, газоходах и температура поверхности теплоизоляционных конструкций находятся в значениях близких к номинальному. Испытания дутьевых вентиляторов показали соответствие паспортной заводской характеристике. Гидравлическое сопротивление котла соответствует нормативу что исключает занос шламом и образования накипи на поверхностях нагрева со стороны сетевой воды (было дополнительно определено анализами отложений на вырезках поверхностей нагрева). Было выявлено нарушение геометрии лопаточного аппарата завихрителей на газогорелочных устройствах. Разрез газогорелочного устройства представлен на рисунке.

116

ОГЛАВЛЕНИЕ

Кожухова Е.А., Трошин А.Ю. Математическое моделирование теплообмена в цилиндрической емкости с полусферическими днищами…………………………………………………………………3

Базыкин Д.А., Сухов А.И., Стогней В.Г. Конструкция теплообменного аппарата-регенератора для ГТУ с камерой внешнего горения……………………………………………………...15

Акбаров Г.Б., Мартыненко Г.Н., Лукьяненко В.И. Сушилка псевдоожиженного слоя термолабильных сыпучих материалов………………………………………………………..........21

Дахин С.В. Уточнённое решение о течении пара в сублимационном канале между дисками…………………….............25

Кирнев Д.Д., Агапов Ю.Н., Наумов А.М., Давыдов Д.А. К

определению траектории движения частицы в кольцевой камере……………………………………………………………..........30

Ткачев А.А. Финансовый аспект выбора использования теплоты конденсата или его возврат…………………………………35

Жеребятьев И.Ю., Гавриленко Р.В., Агапов Ю.Н.

Определение зависимости положения шибера первичного воздуха от давления топливного газа на входе в атмосферную горелку……….38

Лукьяненко В.И., Мартыненко Г.Н., Исанова А.В., Черных А.Л. Солнечный коллектор – современные материалы и технологии……………………………………………………………..42

Галицкий О.В., Дахин С.В. Интенсификация теплопередачи при поперечном оребрении теплообменных трубок газового регенеративного подогревателя………………………………………47

Романова И.В., Потапов А.А., Мартыненко Г.Н.,

Лукьяненко В.И. Проверка трубопроводов современной системой

«SMART PIG»…………………………………………………………51

Верлин В.Б. Анализ эффективности теплоснабжения города Нововоронежа от НВАЭС и котельных……………………………...57

Гудаков Н.И., Рогачёва С.А., Здобников И.А., Мартыненко Г.Н. Система коммерческого учета расхода газа частными потребителями с использованием новейших технологий…………..63 Дударев Р.С., Агапов Ю.Н. Конструкция и принцип работы факельной установки, предназначенной для безопасного сжигания периодических сбросов газа…………………………………………..67

118

Духанин М.В., Кожухов Н.Н. Нагревательные элементы для гальванических ванн. Интенсификация теплообмена………………71

Змеёва Е.Д., Дробышева Е.С., Солженикин П.А.

Исследование и модернизация конструкции разнотемпературного конденсационного фильтра для очистки загрязненных газовых потоков…………………………………………………………………75

Кирнев Д.Д., Агапов Ю.Н., Наумов А.М. Определение количества орошающей воды в камере воздухоохладителя с центробежным псевдоожиженным слоем……………………………82

Мерзликина К.В., Лукьяненко В.И., Хрипунов К.Г. Новый вариант теплообменного аппарата кислородазотдобывающей станции…………………………………………………………………88

Миляев Ф.А., Хрипунов К.Г. Реконструкция гидравлической схемы водогрейного котла ПТВМ-100 для повышения его надежности……………………………………………………………..93

Петрова Д.В., Дахин С.В. Влияние условий конвективного теплообмена на геометрические характеристики батареи термоэлектрических модулей…………………………………………97

Давыдов Д.А., Кирнев Д.Д., Агапов Ю.Н., Агапов Д.Ю.

Определение высоты слоя дисперсных частиц в воздухоохладителях с центробежным псевдоожиженным слоем………………………...103

Чикина Т.А., Муравьев А.В., Наумов А.М. Численная реализация модели формирования отложений методом аппроксимации дифференциальных уравнений……………………107

Белков В.А. Основные проблемы поддержания вакуума в конденсаторе паровых турбин на ТЭЦ……………………………..112 Вышегородцев А.А. Влияние состояния завихрителей газогорелочных устройств на значения температур уходящих газов котла ПТВМ-50………………………………………………………115

119