Повышение рабочего ресурса агрегатов пароводяного тракта ТЭС путем воздушной консервации с использованием силикагеля

• Автор: Хушвактов, Алишер Асанович
• Шифр специальности: 05.14.14, 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ КОНСЕРВАЦИИ АГРЕГАТОВ ПАРОВОДЯНОГО ТРАКТА ТЭС И СВОЙСТВ АДСОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Осушение воздуха при консервации агрегатов пароводяного тракта ТЭС .
1.2 Осушение сжатого воздуха
1.3 Обзор работ по исследованию теплофизических характеристик адсорбционных материалов
1.4 Массоперенос в капиллярно-пористых телах при физической адсорбции
1.5 Краткие выводы по главе
Глава 2. АНАЛИЗ СХЕМ ОСУШЕНИЯ ВОЗДУХА НА ОСНОВЕ АДСОРБЕНТОВ В АГРЕГАТАХ ПАРОВОДЯНОГО ТРАКТА ТЭС И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1 Оценка перспектив применения силикагеля для консервации агрегатов пароводяного тракта ТЭС
2.2 Инженерный метод расчета характеристик осушения воздуха адсорберами .
2.3 Математическое моделирование переходного режима в адсорбционных аппаратах
2.4 Расчет характеристик десорбции адсорбента в агрегатах пароводяного тракта ТЭС
2.5 Инженерный расчет консервации котла БКЗ-210-140 силикагелевыми патронами
2.6 Анализ эксплуатационных качеств силикагеля в схемах консервации агрегатов пароводяного тракта ТЭС
2.7 Краткие выводы по главе

Глава 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СИЛИКАГЕЛЯ С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ВОЗДУШНОЙ КОНСЕРВАЦИИ АГРЕГАТОВ ПАРОВОДЯНОГО
ТРАКТА ТЭС
ЗЛ Установки для измерения теплоемкости и теплопроводности адсорбентов на основе силикагеля при атмосферном давлении
3.2 Оценка погрешности измерения теплофизических свойств исследуемых веществ
3.3 Установка для определения плотности сыпучих материалов
3.4 Усовершенствованные установки для определения диффузионных свойств адсорбентов на основе силикагеля
3.5 Основные характеристики исследуемых объектов
3.6 Экспериментальные исследования удельной массовой теплоемкости и теплопроводности адсорбентов на основе силикагеля
3.7 Экспериментальные определения плотности и температуропроводности адсорбентов на основе силикагеля
3.8 Экспериментальное исследование молекулярной, свободной, термо-
и бародиффузии адсорбентов на основе силикагеля
3.9 Экспериментальные исследования коэффициента массоотдачи и степени набухания адсорбентов на основе силикагеля
3.10 Краткие выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
d - диаметр, м; т - время, с;
хВыд- время выдержки, с;
Т - абсолютная температура, К;
t - температура в градусах Цельсия, °С;
tp— температура «точки росы», °С;
р, С- плотность, концентрация паров воды, кг/м3;
Ср— удельная массовая теплоемкость, Дж/(кгК);
А, - теплопроводность, Вт/(м'К);
Àe/~ эффективный коэффициент теплопроводности, Вт/(м К); а - температуропроводность, м2/с;
DM - молекулярная диффузия, м2/с;
Dc - свободная диффузия, м2/с;
DT - термодиффузия м2/с;
Ds - бародиффузия, м2/с;
р - коэффициент массоотдачи, м/с;
а - коэффициент набухания;
gps - поглощательная способность, %;
<р - относительная влажность воздуха, %; р - давление, МПа; m - пористость слоя; в - степень черноты; у - объемный вес, кгс/м3;
о - постоянная Стефана-Больцмана, Вт/(м2-К4);
/ - сила тока, А.
V- напряжение, В.

1.3 Обзор работ по исследованию теплофизических характеристик адсорбционных материалов
Как было отмечено выше, адсорбенты представляют собой вещества в виде небольших гранул, которые можно считать мелкозернистым материалом.
Экспериментальному и теоретическому изучению процесса переноса теплоты в зернистых материалах посвящен ряд публикаций. Рассмотрим некоторые работы по исследованию их ТФС.
В работе [33] приведены результаты экспериментальных исследований эффективного коэффициента теплопроводности (Хе/), теплоемкости и температуропроводности пористой окиси алюминия, как в чистом виде, так и содержащей от 10 до 30 % никеля в интервале температур 293... 1073 К на воздухе, в водороде, гелии, аргоне и азоте при атмосферном давлении и в вакууме. Было установлено, что Хе/ образцов существенно зависит от заполнения их внутреннего пористого объема газом и в меньшей степени определяется наличием газа, заполняющего пространство между гранулами образцов. Отсутствие газа в порах, по мнению авторов работы [33], значительно увеличивает тепловое сопротивление слоя образцов. Для вычисления Я всех исследуемых образцов в средах гелия и водорода в интервале температур
293... 1173 К с погрешностью 1.. .3 % предложено следующее уравнение:
где Х - коэффициент теплопроводности при температуре Т.
В работе [34] приведены результаты исследования теплопроводности, температуропроводности и удельной теплоемкости пористой гранулированной окиси алюминия (диаметр гранул 0,8... 1,25 мм) как в чистом виде, так содержащий от 6,4 до 30% массовой концентрации никеля при свободной засыпке в интервале температур 290,8-1018 К в воздухе, водороде, гелии, азоте и аргоне при атмосферном давлении и в вакууме (р=1,07 Па). Все опытные точки группируются вблизи общей прямой, уравнение которой имеет вид:
Аналогично (1.3) для температуропроводности образцов в этих же средах в зависимости от температуры получено уравнение:
Я = [0,93+0,07 (Г/7])] Л,,
(1.2)
Л = [0,981+0,0192(77 7])],!,.
(1.3)