Исследование и разработка способов повышения эффективности и надежности конденсационных устройств теплофикационных турбин

• Автор: Меркулов, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Введение.

Глава первая. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ

КОНДЕНСАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ТЭС

1.1. Роль конденсационных устройств в цикле ПТУ и их влияние на тепловую экономичность ТЭС. Взаимосвязь элементов КУ.
1.2. Анализ работ по совершенствованию конструкций конденсаторов, повышению эффективности теплообмена
1.3. Повышение воздушной плотности конденсационных устройств и взаимодействия работы эжектора с конденсатором.

1.4. Обзор мероприятий по повышению надежности, совершенствованию

схем взаимосвязи регенерации с конденсационными устройствами.

1.5. Методы математического моделирования и диагностики конденсационных устройств.

1.6. Способы борьбы с загрязнениями поверхностей теплообмена конденсаторов турбин

1.6.1. Требования к качеству охлаждающей воды.

1.6.2. Методы предотвращения и удаления загрязнений поверхностей нагрева
1.7. Автоматический химконтроль качеегва конденсата турбин
1.8. Выводы по первой главе задачи исследований.
Глава вторая. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКОНОМИЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ КОНДЕНСАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ОАО ДЗЕРЖИНСКАЯ ТЭЦ .
2.1. Технические характеристики оборудования конденсационных устройств паровых турбин
2.2. Обоснование установки водоструйных эжекторов в циркуляционной системе. Оценка результатов внедрения.
2.3. Исследование эффективности установки предвключенного охладителя паровоздушной смеси на линии отсоса из конденсатора.
2.4. Модернизация схемы рециркуляции основного конденсата для улучшения работы основных эжекторов и снижения потерь теплоты в конденсаторе
2.5. Выводы по второй главе.
Глава третья. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НА ТРУБКАХ
КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН.
3.1. Технология промывки конденсатора обратным потоком
Ц 3.2. Исследования и совершенствование технологии фосфонатной обработки
охлаждающей воды.
3.3. Выводы но третьей главе.
Глава четвертая. ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСКИК КИСЛОТНОЙ
ПРОМЫВКИ КОНДЕНСАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
4.1. Методика проведения кислотной промывки.
4.2. Результаты исследования кинетики кислотной отмывки образцов трубок в статических условиях.
4.3. Расчетная оценка коэффициента массообмена и требуемого времени взаимодействия в динамических условиях отмывки конденсатора турбины
4.4. Анализ практических результатов кислотной промывки конденсатора КГ паровой турбины Т,8 Саранской ТЭЦ2.
ц, 4.5. Выводы по четвертой главе
Глава пятая. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЗА ПРИСОСАМИ ВОДЫ И ВОЗДУХА В КОНДЕНСАЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ
5.1. Разработка методики оперативного химконтроля качества природной и охлаждающей воды
5.1.1. Автоматический химконтроль качества технологических вод
5.1.2. Методика оперативного расчета минерализации и состава ионных примесей охлаждающей воды.
5.2. Анализ качества турбинных конденсатов
5.3. Сравнительная оценка методов контроля присосов охлаждающей воды в
конденсаторах турбин
5.3.1. Оценка известных методов ЛХК присосов в конденсаторах
5.3.2. Результаты расчетного исследования возможности применения метода
ИГЭУ для контроля присосов в конденсаторах турбин.
5.4. Автоматизированный контроль присосов воздуха в конденсаторах
5.5. Выводы по пятой главе
Заключение
Список использованной литературы


Неоднородность распределения плотностей теплового потока в трубном пучке увеличивается еще изза неравномерности распределения поступающего пара по периметру трубного пучка или отдельных его модулей и влияния конденсата, стекающего потоками струй и капель с верхних рядов трубок на нижние 9, , . В трубных пучках на первых по ходу пара трубах под действием сил поверхностного натяжения происходит формирование струй конденсата, захватывающих на своем пути образующийся на расположенных ниже трубах конденсат, что уменьшает среднюю толщину пленки. Охлаждаясь при перетекании по трубам и находясь в контакте с паром, струи конденсата также участвуют в процессе конденсации. Пленка конденсата, стекающего в конденсаторе по трубкам, имеет со стороны стенки трубки температуру, сравнительно не намного превосходящую температуру охлаждающей воды, а со сгороны ее свободной поверхности равную или близкую к температуре насыщения омывающего ее пара. При умеренных скоростях движения ПВС по ходу движения пара и умеренной величине относительного содержания воздуха в смеси ев существенное влияние на коэффициент теплоотдачи с паровой стороны ап оказывает термическое сопротивление конденсатной пленки. Далее же процесс отекания конденсатной пленки турбулизуется и на теплоотдачу с паровой стороны при понижении скорости движения ПВС и возрастании парциального давления воздуха рп в потоке начинает оказывать влияние термическое сопротивление газовой пленки. Интенсивность теплоотдачи при конденсации пара из ПВС является функцией следующих переменных факторов давления смеси рем массовой скорости, или кинетической энергии потока Е, относительного содержания воздуха в парс на входе в трубный пучок и частного температурного напора. При конденсации пара из ПВС температура фазового превращения является переменной функцией парциального давления пара рп в потоке смеси, зависящей от количества сконденсированного пара, что в свою очередь определяется величиной и изменением интенсивности процесса конденсации. Основное влияние на внешние показатели работы конденсатора ксг, , р2, паровое сопротивление Дрк и др. ПВС, характеризующаяся относительно низкими и слабо изменяющимися значениями клок и плотности теплового потока. Поскольку р2 Г, У0х в, бв, то изменение любого из перечисленных факторов вызывает изменение и перераспределение локальных параметров парового потока в трубном пучке. Доля поверхности охлаждения, приходящаяся на зону охлаждения ПВС, может при некотором сочетании этих факторов например, при большой Т2 и ВЫСОКОЙ 1в не выходить за пределы выделяемой в трубном пучке конденсатора воздухоохладитсльной секции и даже приближаться к нулю, а при другом их сочетании например, при пониженной Э2, низкой повышенном вв возрастать за счет соответствующего уменьшения доли поверхности, приходящейся на зону интенсивной конденсации пара. Уменьшение зоны интенсивной конденсации пара и соответствующее увеличение зоны охлаждения смеси влечет за собой, как правило, уменьшение кСР, отнесенного к полной поверхности охлаждения конденсатора. Лишь при уменьшении У0Х, размеры зоны интенсивной конденсации увеличиваются, а значение кер уменыпаегся вследствие снижения коэффициента теплоотдачи с водяной стороны
При уменьшении зоны интенсивной конденсации пара уменьшается обычно и Дрк в трубном пучке. Так, в случае понижения давление пара в конденсаторе становится меньшим, а его удельный объем Эп и соц растут, но изза уменьшения размеров зоны интенсивной конденсации пара Дрк в трубном пучке становится меньшим. Увеличение при этом размеров зоны охлаждения ПВС способствует повышению содержания кислорода в конденсаторе. Между работой конденсатора и воздушного насоса существует тесная взаимная связь, проявляющаяся при всех режимах работы КУ. Изменение режима работы конденсатора вызываег изменение температуры удаляемой из него ПВС 1ц и, как следствие этого, изменение давления на стороне всасывания воздушного насоса Ри и р2. Указанные выше особенности условий теплопередачи в конденсаторе определяют рациональную компоновку трубного пучка, при которой обеспечивается эффективное использование его поверхности охлаждения.