ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ОХОЛОДЖЕННЯ ПОВІТРЯНОГО КОНДЕНСАТОРА ПРИ ЗМІНІ ТЕРМІЧНОГО ОПОРУ ТРУБОК
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2020.233595Ключові слова:
конденсатор, повітряне охолодження, еліптичні трубки, термічний опір, ефективність охолодженняАнотація
У роботі проведено дослідження з використанням математичної моделі умов та особливостей процесів конденсації з впливом зміни внутрішнього та зовнішнього термічних опорів руху робочих тіл, що виникають під час забруднення ззовні та всередині металевих труб поверхонь теплообміну повітряного конденсатора водяної пари у складі потужної паротурбінної установки на ефективність процесів енергообміну конденсатора. Особливої уваги приділено вибору, деталізації та визначенню понад двадцяти основних параметрів, що характеризують роботу блоку прямого охолодження конденсаційної установки для літнього періоду, умовам протікання процесів теплопередачі між робочими тілами з врахуванням наявності оребрення зовнішньої поверхні еліптичних за формою трубок конденсатора. Проаналізовано результати експериментів на математичній моделі та визначено вплив швидкості набігаючого повітря та температури навколишнього середовища на вихідний тиск пари у системі прямого повітряного охолодження конденсатора у межах зміни внутрішнього та зовнішнього термічного опорів у діапазоні 0-0,001 (м2·К)/Вт внаслідок забруднення охолоджувальних трубок повітряного конденсатора паротурбінної установки. Визначено умови, характер та особливості впливу теплового опору забруднення в трубках охолодження на тиск пари на виході з них, основні фактори, що визначають тиск пари на виході, обґрунтовано необхідність організації контролю термічного опору забруднення в трубі під час роботи агрегату при змінних умовах експлуатації та доцільність проведення тестових досліджень експлуатаційних режимів з одночасним врахуванням впливу термічного опору зовнішнього та внутрішнього забруднення на теплову ефективність агрегату охолодження. Дослідження показали, що при фіксованому значенні теплового навантаження вихлопної пари тиск виходу пари збільшується зі збільшенням температури навколишнього середовища та зменшенням швидкості набігаючого повітря.
Посилання
Bezrodny M.K., Varlamov G.B., Kudelya P.P. Heat transfer at free convection and boiling of water and freon-12 on a plate in the field of centrifugal forces // Scientific news of NTUU "KPI". -1999. -No2. - P.26-31.
Verkin B.I., Kirichenko Y.A., Rusanov K.V. Heat exchange at boiling of cryogenic liquids. Kiev: Naukova Dumka, 1987. 264p.
Butuzov A.I. etc. Experimental data on boiling of freon-12 and water at free movement in the conditions of inertial overloads. - Thermophysics of high temperatures, 1969, 6, No3, p. 490-494.
Kalimullina D.D., Gafurov A.M. New cooling systems for condensers of steam turbines at TPPs. // International scientific journal "Innovative Science". - No3 / 2016. - p.100-101.
Gafurov A.M., Gafurov N.M. Replacement of air cooling of steam turbine condensers with a CO2 circulation loop. // Innovative Science. - 2016. - No. 1-2 (13). - p. 27-29.
Gafurov A.M., Gafurov N.M. Replacement of air cooling of steam turbine condensers with a circulation loop for C3H8. // Innovative Science. - 2016. - No. 1-2 (13). - p. 29-31.
Ding Ermou. Air cooling technology in power plant. – Beijing: Water Conservancy and Electric Power Publishing House, 1992.– 218 p.
E. S. Millias. Air-cooled power plant . – Beijing: Machinery Industry Press, 1986.– 186 p.
Gureev V.M., Ermakov A.M., Misbakhov R.Sh., Moskalenko N.I. Numerical modeling of a shell-and-
tube heat exchanger with annular and semi-annular recesses. // Industrial energy. - 2014. - No. 11. - p. 13-16.
Moskalenko N.I., Misbakhov R.Sh., Ermakov A.M., Gureev V.M. Modeling the processes of heat transfer and hydrodynamics in a shell-and-tube heat exchanger. // News of higher educational institutions. Energy problems. - 2014. - No. 11-12. - p. 75-80.
Varlamov G.B., Priymak K.O., Olinevich N.V., Ocheretyanko M.D. Features of integrated energy assessment of the actual environmental performance of energy facilities. // Electromechanical and energy saving systems - 2015 - No4 / 2015 (32). - p. 75-81.
Yan Junjie, Zhang Chunyu. Theoretical study on the characteristics of direct air cooling system under variable operating conditions . – Thermal Power Engineering.–2000 (6), 601-603pp.
Zhang Chunyu. Study on Economic diagnosis theory of air cooling unit operation in thermal power plant . – Xi'an: Xi'an Jiaotong University, 2000.– 240 p.
Yan Junjie, Zhang Chunyu. Study on economic diagnosis theory of direct air cooling unit .–Journal of Test Technology, North China Institute of Technology.–2000 (1), 1-6pp.
Yang Shiming. Heat transfer .– Beijing: Higher Education Press, 1998.– 170 p.
Zhu Xiuguan. Principle and calculation of heat exchanger.– Beijing: Tsinghua University Press. – 1987, 346-348pp.
Zhou Lanxin, Yang Jing, Yang Xiangliang. Study on variable operating condition characteristics of 600MW direct cooling unit . – Power Engineering. – 2007 (6), 623-627pp.
Gardner David, Fontes Roger, Casey, Richard. Bundling advanced technologies to achieve maximum efficiency and environmental acceptability in a modern coal-fired power plant. – Proceedings of the 2003 International Joint Power Generation Conference. – 2003, 1011-1029pp.
Gureev V.M., Misbakhov R.S., Ermakov A.M., Moskalenko N.I. Increasing the efficiency of shell- and-tube heat exchangers with the use of well and semi-circular recesses. // Energy of Tatarstan. - 2014. - No. 3-4 (35-36). - p. 61-64.
Misbakhov R.S., Moskalenko N.I., Ermakov A.M., Gureev V.M. Intensification of heat transfer in a heat exchanger using well intensifiers. // News of higher educational institutions. Energy problems. - 2014. - No. 9-10. - p. 31-37.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).