Повышение эффективности теплоутилизационной части теплоэнергетических установок

• Автор: Панин, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 172 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. Основные направления совершенствования теплоэнергетических установок.

1. Повышение эффективности теплоэнергетических установок путем снижения температуры уходящих газов.
1.1. Особенности процесса охлаждения продуктов сгорания в теплоутилизационной части теплохладоэнергетического агрегата.
1.2. Совремешюе состояние вопроса об охлаждении продуктов сгорания ниже точки росы и постановка задачи исследования.
2. Математическое моделирование процесса охлаждения продуктов сгорания в теплоутилизационной части теплохладоэнергетического агрегата.

2.1. Математическая модель процесса охлаждения продуктов сгорания.

2.2. Методика расчета процесса охлаждения продуктов сгорания

в теплоутилизационной части теплохладоэнергетического агрегата.

2.3. Основные расчетные зависимости

2.4. Порядок численного решения

2.5 Реализация математической модели на ЭВМ
3. Экспериментальное исследование процесса охлаждения продуктов сгорания в теплоутилизационной части теплохладоэнергетического агрегата
3.1. Схема экспериментального стенда
3.2. Теплофизические измерения при испытаниях
3.3. Оценка погрешности экспериментальных данных
3.4. Методика проведения испытаний и обработки экспериментальных данных
4. Результаты исследований
4.1. Результаты экспериментального исследования
4.2. Результаты численного эксперимента по математической модели и сравнение с данными экспериментального исследования
4.3. Влияние режима работы теплохладоэнергетического агрегата на эффективность охлаждения продуктов сгораштя в напорном экономайзере
4.4. Оценка коррозионной активности конденсата
4.5. Экологическая оценка ТХЭА как источника загрязнения атмосферного воздуха
Заключение
Литература


И общий суммарный условный коэффициент теплоотдачи от влажного газа к стенке значительно возрастает с увеличением влагосодержания по сравнению с сухим газом. К при обтекании многорядного вертикального трубного пучка опытным путем не обнаружено уменьшение величины среднего суммарного коэффициента теплоотдачи для всего аппарата ниже асм = 0 Вт/(м2К). Влагосодержание продуктов сгорания топлива теплохладоэнергетического агрегата может изменяться в широких пределах <1 - . В напорном экономайзере теплохладоэнергетического агрегата существует зона, в которой происходит сложный процесс теплообмена, сопровождающийся конденсацией водяных паров и абсорбцией газообразных компонентов дымовых газов сконденсировавшимися водяными парами. Образовавшийся конденсат обладает свойствами слабой кислоты и может оказать нежелательное воздействие, а именно, повышенную коррозию метаялических элементов напорного экономайзера. БСЬ, N и др. Кроме того, процесс абсорбции газообразных компонентов дымовых газов в напорном экономайзере теплохладоэнергетического агрегата непосредственно связан с уменьшением вредных выбросов в атмосферу. Продукты сгорания представляют собой парогазовую смесь, а имеющиеся литературные данные об исследовании процесса конденсации пара из парогазовых смесей носят частный характер и относятся, в основном, к паровоздушной смеси и к аппаратам, работающим при атмосферном давлений. Т = 1. К, о) = 0,. Более полные сведения о диффузионной задаче при заданных граничных условиях можно найти в [, , , , , , ]. Однако указанные методики рекомендованы для определенных граничных условий, поэтому возможность использования указанных зависимостей для расчета теплообмена при конденсации пара из парогазовых смесей должна быть тщательно проверена. Обобщение эксперимента! Для описания совместно протекающих процессов тепло - массообмена при малых концентрациях активного компонента в работе [] предложены критериальные зависимости, основанные на приближенной аналогии в описании выше указанных процессов. Рассматривая аналогию процессов теплообмена и массообмена, различают отдельно и совместно происходящий процесс переноса теплоты и массы. Теплообмен и массообмен при совместном протекании являются более сложными и поэтому труднее поддающимися изучению и менее исследованными процессами, чем теплообмен, не осложненный массообменом. Практическую ценность представляет возможность использования накопленной в теории теплообмена большой информации о процессах в однокомпонентной среде с непроницаемой фазовой границей для расчета процессов, осложненных сопутствующим массообменом. В реальных условиях при конденсации межфазная граница проницаема хотя бы для одною из компонентов. Возникает поперечный поток массы, то есть нормальная составляющая скорости на поверхности разрыва становится отличной от нуля. Появление поперечного потока изменяет распределение скорости, концентраций и температур в смеси, что сказывается на интенсивности переноса теплоты и массы. Однако можно полагать, что малый поперечный поток вещества не будет существенно сказываться на течении и теплообмене. Характеристики продольного омывания тела при этом практически не изменяется. При очень большом поперечном потоке последний может преобладать над продольным. Процесс при этом качественно меняется. Слабое продольное течение вдоль поверхности теплообмена может подавляться поперечным и, в конечном итоге, не влиять на характеристики переноса. Если вдоль фазовой поверхности условия не изменяются, процесс может соответствовать одномерной задаче. Подход к решению одномерной и двухмерной задач различен. Поэтому следует установить границы предельного перехода. При этом областью существования аналогии теплообмена считают область несущественного влияния поперечного потока вещества на теплоперенос. Установлению границ аналогии посвящен ряд исследований [, , , , ]. X, m - относительные, массовые концентрации компонента в конденсате и смеси. Факторы проницаемости, представляющие собой относительные поперечные потоки массы соответственно при теплообмене и массообмснс.