Гидродинамика, тепломассообмен и рациональная организация процессов в термических деаэраторах с барботажными колонками

• Автор: Курнык, Любомир Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 255 c. : ил + Прил. ( 172 с. : ил.)

1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В ТНННЧИЖИХ ДЕАЭРАТОРАХ, СОСТОЯНИЕ ИХ ИССЛЗДОВАНИИ И ИРОЕША УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДЕАЭРАТОРОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ
1.1. Условия протекания процессов, преимущества и недостатки промышленных деаэраторов

1.2. Анализ возможных путей усовершенствования деаэраторов

и поиск их рациональной схемы

1.3. Обзор состояния исследования характеристик н процессов

барботашьх деаэраторов.

1.3.1. Тепломассообмен в деаэраторах2Т

1.3.2. Гидродинамика процессов в деаэраторахЗ

1.4. Предварительный анализ условий устойчивой работы элементов барботажной ступени

1.5. Выводы и задачи исследования.

2. ЭКС1ЖРШЕНТАЛЬЫЕ ИССЛВДВАНШ даОДШШЖИ БРБОТАЖНЫХ КОЛОНОК И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ.

2.1. Методика гидродинамических исследований
2.1.1. Общая характеристика стендовой установки
2.1.2. Характеристика условий и методов исследования процессов.
2.1.3. Общая методика обработки результатов экспериментов
и анализа погрешностей.
2.2. Результаты гидродинамических исследований сухих элементов
2.2.1. Характеристики сухих Б .
2.2.2. Характеристики сухих ШЖ
2.3. Нпкняя граница гидродинамически устойчивой работы БС
2.4. Верхняя граница гидродинамически усточивой работы БС
2.5. Характеристики водосливного устройства, определяющие допустимый перепад давления на БС
2.6. Определяющие параметры барботаиного слоя.
2.6.1. Сопротивление двухфазного слоя на БУ и в зоне ШЖ
2.6.2. Давление газожидкостной смеси в зоне водослива БС
2.6.3. Градиент давления газожидкостной смеси на БУ
2.7. В ы в о д ы
ЭКСПЕРШНТГМЬНЫЕ ИССВДОВАШЯ ТЖа.1АССООБ1ЕЬПЖ ХАРАКТЕРИС1Ж И ПРОЦЕССОВ ОШгаОЖШ1ШОЩ ДЕАЭРАТОРОВ
3.1. Характеристики средств к методов исследования процессов теплоотдачи
3.2. Характеристшси средств и методов исследования массоотдачи
3.3. Результаты экспериментальных исследований теплоотдача. т
3.3.1. Характеристики нагрева воды на ВР и в ШК.
3.3.2. Теплоотдача при массовом барботаже пара
3.4. Результаты экспериментальных исследований массообмена.
3.4.1. Вклад основных элементов з общий процесс массооб
3.4.2. Нижний предел работоспособности опытнопромышленных деаэраторов т
3.4.3. Влияние режимных факторов на характеристики процессов т
3.4.4. Особенности удаления свободной углекислоты
3.4.5. Верхний предел работоспособности деаэраторов
3.5. Выводы .
ЙАТЙШШВЗКИЕ МОДЕЛИ, МЕТОДА РАСЧЕТА И ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ В ЬШШТАБЩЛ ДЕАЭРАТОРЕ
4.1. Принципы формирования математической модели процессов.
4.2. Рациональная организация теплообмена .
4.3. Рациональная организация мае сообщенаси
4.4. Рациональная организация гидродинамики
4.5. Результаты использования новых принципов расчета к организация процессов на базе модернизации действующих и создания новых деаэраторов для современной энергетики
4.6. Общие выводы .
Список использованной литературы


По литературным данвш3, верхняя граница может определяться предельным сопротивлением и чрезмерно интенсивны барботажом повышенным уносом ГЖС, ее рециркуляцией и перебросом на ВР. Притом, ограничение можно ожидать как гидродинамического, так и тепломассообменного характера изза ухудшения нагрева и деаэрации, снижения ДСА, потери устойчивости системы ЕУППК УЗ7 . Причиной нарушения последних, как и чрезмерного вспенивания, может быть повышенная скорость к уноса. Исходной формулой ,для Иприглеительно к химическим абсорберам признана формула Соудерса и Браувда ,ЧЪ,И5. С I. СтабниковттДОупри обработке данных Пиви и Беккера ii. Не исключено ее влияние на массообмен, хотя по данным Чехова Ц при типичной высоте ОЖ Нт2 0 мм ухудшение массообмона следует ожидать менее номинального значения. Величина x П5 приводится к сечению аппарата. В случае малой доли сечения аппарата,занятой барботажем неравномерного парораспределения в ППК расширенного . БУ, в ППК, в колонке, либо их соотношение, какова допустимая величина интенсивности уноса воды из слоя, каково влияние на эти параметры конкретных характеристик БУ, ППК и ОЫК, фактора конденсации пара. Анализируемые вопросы рассмотрены при АР6С . То ость величиной,зависящей от плотности сливающейся КС, К, толщины слоя ее над переливом Рп и потерей напора в ВСУ д Исследованию ВСУ посвящены работы . Ими изучены потери напора КС при сливе А НвСуу эффективность защищенных водосливов и параметры слоя над переливными порогами Рл. Кал. В итоге, при проектировании химических аппаратов, исходя из условий выделения газа, возведено в принцип ограничение скорости КС в опускном канале 0,0,4 мсЩ5 , времени пребывания КС в ВСУ 5с Стабниковым 5 дополнительно рекомендуется принимать Г. ВСУ. Боллес считает, что вылет струи не должен превышать 5 от ширины ВСУ. Применительно к деаэраторам отсутствуют подобные результаты и рекомендации. Выполнение же известных рекомендаций в условиях требуемой напряжнности гидродинамики деаэраторов означало бы недопустимое стеснение размеров КГ, ШЖ, аж и выделение под размещение ВСУ половины сечения коло шеи. Изза специфики, а главное непостоянства и неизвестности плотности ГЙС не представляется возможным рассчитать фактические значения составляющих уравнения 1. БС и конструктивную высоту ВСУ. Прищшиальная схема перспективной дсаэрационной колонки, обозначения е элементов, а также основных параметров потоков даны на рис. Давление пара перед БС Р как правило, поддерживается постоянным с помощью существующего регулятора. Давление после БС по ходу пара устанавливается в зависимости от интенсивноети конденсации пара в струйном отсеке ОЖ, сопротивления сухих элементов БС БУ ШЖ, давления столба газожидкостной смеси на БУ и кашглляриого давления. В каждом конкретном случае перепад давления на БС см. Рсу Несу 2 где ДНдсу потеря напора КС в ВСУ. БУ. Из п. Г г. Теоретический анализ процессов в зоне перфорации показывает, что в реальной ситуации, ввиду неравномерности загрузки живого сечения БУ по пару, неустойчивости газожидкостной системы,волнообразования и пульсации перепада давления ка БС складывается условие,при
котором результирующее давление в зоне отверстий БУ колеблется относительно усредненного значения равновесного для системы газжидкость. Факт наличия барботажа свидетельствует о нарушении статического равновесия. Это усиливает отмеченную неравномерность, что при . При незначительных усиливается и пульсация А Р6С , поскольку при 6 , начало провала реально сопровоадается кратковременным ростом аР6С которое прекращается после достижения последнего неравенства. Последующий прорыв пара барботаж при ведет к снижению , а значит к пульсирующему по времени провалу. То есть условие является необходимым, но недостаточным для беспровального барботажа на БУ. Поэтому реально требуется обеспечить некоторую минимальную скорость газа в отверстиях БУ, при которой за счет динамического напора пара отмеченная неравномерность устраняется. Минимальное значение скорости пара в слое 6 определяется необходимой степенью турбулизации слоя поверхностью контакта фаз из условий эффекттного тепломассообмена. А р . Оппк РХ V Рппк АпПК А л у .