Исследование и разработка температурных режимов разогрева обмуровки энергетических котлов

• Автор: Кинжибекова, Акмарал Кабиденовна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Содержание

Нормативные ссылки

Обозначения и сокращения.

Введение.

1. Анализ тепловой работы энергетических котлов

1.1 Характеристика работы теплоэнергетического оборудования

1.2 Специфика теплообмена при работе энергетического котла.

1.3 Оценка влияния различных факторов на тепловые потери в окружающую среду

1.4 Задачи исследования.

2 Исследование тепловых потерь в окружающую среду энергетическими котлами.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Методика определения реальных тепловых потерь в окружающую среду.
2.3 Результаты измерений и оценка тепловых потерь.
2.4 Методика исследования процесса тепловых потерь
2.5 Результаты исследований процесса тепловых потерь.
2.6 Проверка адекватности модели и значимости квадратичных эффектов
2.7 Выводы по главе 2
3 Исследование влияния температурных напряжений на
теплопроводность волокнистых материалов.
3.1 Постановка задачи
3.2 Методика эксперимента
3.3 Экспериментальная установка
3.4 Проведение эксперимента и обработка результатов
3.5 Исследования влияния сжатия на теплопроводность волокнистых материалов при различных температурах
3.6 Определение погрешностей эксперимента
3.7 Выводы по главе 3
4 Анализ термонапряженного состояния и разработка новых температурных режимов разо1рева обмуровки
4.1 Математическая модель термонапряженного состояния обмуровки
4.2 Модель расчета температурных полей.
4.3 Результаты моделирования температурных полей.
4.4 Расчет термонапряженного состояния обмуровки агрегата
4.4.1 Расчет температурных напряжений в обмуровке парогенератора
4.4.2 Определение сжатия изоляционного волокнистого слоя.
4.5 Расчет реальных тепловых потерь обмуровки котла
4.6 Разработка рационального графика разогрева парового котла
4.7 Подтверждение деформационного состояния обмуровки
4.8 Экономическая эффективность
4.9 Выводы по главе 4
Заключение.
Список использованных источников


Главными причинами такого положения дел являются: применение морально устаревших изоляционных материалов, отставание с внедрением новых технологий и научных разработок по повышению эффективности эксплуатации тепловой изоляции с учетом режимов работы оборудования, слабая ремонтопригодность обмуровки, ошибки при проектировании конструкций изоляции без учета пиковых режимов эксплуатации парогенераторов. Анализ тепловых потерь в окружающую среду показал, что важнейшим аспектом анализа работы обмуровки теплового агрегата является изучение её термонапряженного состояния и зависимости прочностных характеристик огнеупорных материалов и изоляции от данного состояния. Частые пуски и остановы энергетических котлов приводят к нарушению температурного состояния обмуровки и значительным температурным градиентам. Следует заметить, что разогревы котельных агрегатов ведутся без контроля за изменением температуры обмуровки. Все это снижает эффективность тепловой изоляции и ресурс ее работы. Решение этой задачи связаны с определением температурных напряжений и влияния теплового состояния упругого тела на распределение в нем деформаций. Однако большинство исследований по этой теме касается в основном работы футеровок металлургических печей. Исследование термонапряженногр состояния обмуровки энергетических котлов не получило должного внимания. Цель работы - исследование процессов разогрева энергетического котла и разработка рациональных температурных режимов разогрева обмуровки для снижения возникающих температурных напряжений и уменьшения тепловых потерь. Задачи исследовании. Определить и оценить реальные тепловые потери в окружающую среду через обмуровку действующих парогенераторов. Произвести анализ процесса тепловых потерь через обмуровку котла, вывести интерполяционную формулу и оценить влияние различных факторов Eia целевую величину. Разработать математическую модель расчета термонапряженного состояния обмуровки при разогреве котла БКЗ. Разработать методику расчета температурных напряжений в обмуровке котла БКЗ при его разогреве и исследовать их влияние на термическое сопротивление тепловой защиты. Определить и оценить влияние термонапряженного состояния обмуровки на тепловые потери в окружающую среду. Разработать температурные режимы разогрева обмуровки котла БКЗ с целью повышения эффективности работы агрегата. Объектом исследования данной работы являются обмуровки энергетических котлов, находящиеся под действием высоких температур. Предметами исследовании являются тепловые потоки через обмуровку котельного агрегата, а также термические напряжения, возникающие в ней вследствие значительных температурных градиентов. Методы исследования. Новизна исследования. Научная и практическая значимость исследования. Высокотемпературные процессы и установки», «Принцип работы, конструкция и тепловой расчет котельных агреютов». Достоверность научных результатов. Достоверность полученных экспериментальных зависимостей подтверждается близкими результатами при изучении изменения коэффициента теплопроводности в эксплуатационных условиях в работах других авторов. Обоснованность и достоверность результатов и выводов, полученных в диссертационном исследовании, подтверждается результатами апробации и промышленных испытаний, проведенных на Экибастузской ТЭЦ (АО «Павлодарэнерго»), логической увязкой результатов выполненног о исследования с имеющимися результатами в данной области. Автором проведен анализ погрешностей измерения, осуществленных по известным формулам теории ошибок. Для экспериментальных данных и для каждой точки графиков были рассчитаны средние квадратичные отклонения и доверительный интервал для доверительной вероятности Р=0,. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем - 6 страниц, рисунок, таблиц и приложений. Список литературы включает 9 наименований. Проблема повышения уровня энергосбережения в энергетике неразрывно связана с совершенствованием теплоограждающих конструкций теплоэнергетических установок и внедрением новых технологий, позволяющих продлить ресурс их эксплуатации. В решении этой задачи значительная роль принадлежит теплозащитным покрытиям энергетических котлов (рисунок 1. Рисунок 1.